小數(shù)老師說 今天選擇的一道立體幾何高考題,,很多同學(xué)在空間想象能力方面有點欠缺,,小數(shù)老師提個建議,同學(xué)們在平時多觀察立體圖形,,例如,,三棱錐和長方體,正方體等常見的立體圖形,,還要觀察邊與邊之間的關(guān)系,,其次,,在做題時還可以借助不同顏色的筆進行涂色,,涂成不一樣的顏色之后,也有助于同學(xué)們觀察,但要注意,,不能在答題紙上涂哦,,以免高考時被認為時做標(biāo)記,判零分呢,。 分析 一般高考立體幾何題,,會考三棱錐,三棱柱或者四棱錐,,長方體,,立方體等,考察圓錐的比較少,。小數(shù)老師想提醒大家的是,,底面是圓,里面會有很多隱含的條件,,比如:垂徑定理,,比如直徑所對的角是直角,等弧所對的圓周角是其所對圓心角的一半等,;這些隱含條件,,可能會對同學(xué)們的解題會有幫助,尤其是一些垂直的條件,,請同學(xué)們引起注意,。 這道題以圓錐為載體,整體難度不大,。 第(1)問主要考察了線面垂直,; 第(2)問考察了三棱錐的體積的最值,突破口在于找到三棱錐的體積公式,,并能找到影響三棱錐體積的因素,,然后再找最值; 第(3)問突破口在于,,怎么找到CE+OE的表示方式,,然后才能找最值。 下面,,小數(shù)老師帶大家一起回顧一下相關(guān)的知識點,。 回顧 1 線面垂直的判定方法 (1) 如果一條直線與平面內(nèi)兩條相交直線都垂直,那么這條直線與這個平面垂直,。(線面垂直的判定定理) 注意:兩條“相交”直線哦,,這個一定要找好。 一般情況下,,證明線面垂直首選此定理,,所以接下來就要在平面中去尋找與直線垂直的這兩條相交直線,。 (2)如果兩個平面相互垂直,那么在一個平面內(nèi)垂直于它們交線的直線垂直于另一個平面,。(面面垂直的性質(zhì)定理) 上面說了,,選定了用判定定理之后,要去找與直線垂直的兩條相交直線,,其中一條比較好找,,一般通過構(gòu)造直角三角形能找到;另外一條直線,,可能就需要此定理來找了,,同學(xué)們可以試試看。 (3) 若一條直線垂直于一個平面,,則它的平行線也垂直于這個平面,。 2 三棱錐的體積 注意:對于三棱錐來說,題目讓求體積的時候,,不一定按照題目中的底面,,可以轉(zhuǎn)動三棱錐,要找到一個底面,,使得底面積與相應(yīng)的高都比較好求才可以,。對于本題來說,底面ABC的面積還是比較好求的,,對應(yīng)的高即為PO,,所以此時可以不用變化了。 3 圓錐的側(cè)面展開圖,,是一個扇形 所以在圓錐側(cè)面上若有兩點,,找兩點之間的最值時,一般情況下是展開圓錐側(cè)面,,利用“兩點之間,,線段最短”即可解出題目。 證明 (Ⅰ)在△AOC中,,因為OA=OC,,D為AC的中點, 所以AC⊥DO,, 又PO垂直于圓O所在的平面,, 所以PO⊥AC, 因為DO∩PO=O,, 所以AC⊥平面PDO. (Ⅱ)因為 S為三角形ABC的面積,,h為線段PO。 因為點C在圓O上,, 所以當(dāng)CO⊥AB時,,C到AB的距離最大,,且最大值為1, 又AB=2,,所以△ABC面積的最大值為1/2×2×1=1,, 又因為三棱錐P-ABC的高PO=1,, 故三棱錐P-ABC體積的最大值為:1/3×1×1=1/3. (Ⅲ)在△POB中,,PO=OB=1,∠POB=90°,, 所以,, 同理PC= ,所以PB=PC=BC,, 在三棱錐P-ABC中,,將側(cè)面BCP繞PB旋轉(zhuǎn)至平面BC′P,使之與平面ABP共面,,如圖所示,, 當(dāng)O,E,,C′共線時,,CE+OE取得最小值, 又因為OP=OB,,C′P=C′B,, 所以O(shè)C′垂直平分PB,即E為PB中點. 從而OC′=OE+EC′= 亦即CE+OE的最小值為: |
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