一道立体几何高考题的全方位探究

图1题目如图1所示,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,PA⊥底面ABCD,AC=2槡2,PA=2,E是PC上的一点,PE=2EC.(Ⅰ)证明:PC⊥平面BED;(Ⅱ)设二面角A-PB-C为90°,求PD与平面PBC所成角的大小.     

一个常见图形的反例功能

如图1，四棱锥P-ABCD中，PA⊥底面ABCD，四边形ABCD为正方形，PA=AB。     

用向量方程的思维去确定空间分点的坐标

引子:(月考题)在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,E为AD的中点,PA=PD=AD=2,平面PAD⊥平面ABCD.(1)在线段PC上确定一点M,使得PA∥平面MEB;(2)在(1)的条件下,求二面角E-BM-C的余弦值(注:图1     

向量在立体几何中的应用举例

在立体几何中,证明平行与垂直时,使用空间 向量往往比较方便,通常也不需要添加辅助线。 例1 如图1,四 棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形, 侧棱PA垂直于底面,点E,F分别是AB与 PC的中点．     

数学问题与解答

将2001年第1期“数学问题与解答“栏中提出的四个问题解答如下: 　　1.四棱锥P-ABCD,PA上底面ABCD,ABCD为矩形,AB=1,BC=2.……     

空间向量,夹角与距离

1.本单元重、难点分析本单元的重点是:空间向量的概念和运算,空间向量的坐标运算,直线的方向向量、平面的法向量、向量在平面内的射影等概念,两种角(斜线与平面所成的角,二面角)的概念和计算,两个平面垂直的判定和性质,空间四种距离的定义和计算.本单元的难点是:对概念的准确理解和掌握,运用向量工具研究空间中直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系,计算有关角和距离.2.典型例题选讲图1例题图例题已知四棱锥P-ABCD的底面为直角梯形,AB∥DC,∠DAB=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=DC=21AB=1,M是PB的中点.(Ⅰ)证明:面PAD⊥面…     

一个常见图形的反例功能

如图1,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,四边形ABCD为正方形,PA=AB.以此常见图形为基础构造反例,可以形象直观地解决立体几何中学生常感到困惑的几个假命题.图1命题1空间中,有三个角为直角的四边形为矩形.分析此命题为假命题.结合图1,取四边形PBCD,易知∠PBC,∠BCD,∠CDP均为直角,     

楔形体积公式

底面是矩形,顶部为平行底面的一条线段,四个侧面中两个是梯形,两个是三角形,这样的多面体好像木工用的楔,故称此种几何体为楔形.对于任一楔形,有如下命题:若楔形的底面矩形的边长分别为a,b,顶部棱长为l,顶棱到底面的距离为h,则楔形的体积为V=16hb(2a+l).图1楔形证如图1,在楔形EF—ABCD中,底面边长AB=a,AD=b,顶棱EF=l,顶棱到底面ABCD的距离为h,通过割补法易得棱柱PDA-FCB,棱柱PDA-EMN.因为V棱柱PDA-FCB=12S矩形ABCD·h=12abh;而VE-PDA=13VPDA-EMN=13·12SAMND·h=16bh·(l-a),所以V楔形EF-ABCD=VPDA-FCB+VE-P…     

应注意加强“补形”意识的训练

在中考和数学竞赛申常常会遇到一些不规则的几何图形，叫人束手无策．其实这是命题人在图形上设置陷井．我们若能充分分挖掘题设中的隐含条件，对图形来一次“整容补形”常常会使原题露出庐山真面目来．例1如图1，在四边形ABCD中，AB=2，CD=1，∠A=60°，∠B=∠D=90°．求四边形ABCD的面积．（1996年广州市中考题）分析若连AC，则将∠A=60°“肢解”了．但延长AD、BC交于E，则原图补形成为一个完整的含30°（∠E）锐角的直角三角形，由此易知DE=，BE—2J了．例2如图2，已知一个大边形的六个内足都是120”，真连续四边的长依次是…     

利用向量探索点的位置

通过对高二数学 (下B)第九章的学习知道 ,几何研究的一种重要思路是代数化 .向量使几何问题代数化 ,摒弃了繁杂的几何推理 ,降低了思维的难度 ,下面用向量探讨满足某一性质的点的位置的实例加以说明 .1　已知线与面垂直例 1　如图 1,正四棱锥P -ABCD中 ,底面边长为 2 ,侧面PAD与底面成 6 0°角且PM⊥AD ,E是PB图 1　例 1图的中点 ,在面PAD上找一点F ,使EF⊥面PBC .解　如图 1,过点P作PO⊥面ABCD .以O为原点建立如图 1所示空间直角坐标系 ,其中Oy∥AB ,Ox∥DA .在面PAD上任意找一点F ,过点F作NF⊥AD ,FH⊥面ABCD ,∴N…     

一个多面体体积公式及应用

一、拟楔形体积公式 1．定义如图1,底面ABCD是平行四边形,EF//AB,若EF=AB,则称该多面体为楔形,若EF≠AB,则称该多面体为拟楔形．     

例谈二面角的求法

有一道题目:如图1,在矩形ABCD中,AB=3~(1/2),BC=a,又PA⊥平面ABCD,PA=4,①在边BBC上是否存在点Q,使PQ⊥QD?说明你的理由;②当a=4时,边BC上存在点Q,使PQ上QD,且BQ相似文献   

用向量巧解竞赛题

教材中新增了向量的内容,向量将数、形、角、长度相结合,应用较广．本文介绍用向量巧解几道竞赛题．例1已知a·(1-b2)~(1/2) b·(1-a2)~(1/2)=1,求证:a2 b2=1．(第3届“希望杯”全国数学邀请赛高二第2试)     

一道高考题的多种解法

题目(2010年全国卷Ⅰ)如图1,四棱锥S-ABCD中,SD⊥底面ABCD,AB//DC,AD⊥DC,AB=AD=1.DC=SD=2,E为棱SB上的一点,平面EDC⊥平面SBC. (Ⅰ)证明:SE=2EB; (Ⅱ)求二面角A-DE-C的大小.     

立体几何创新题特点浅析

笔者以近几年高考及各地模拟试题为例,结合《考试大纲》和新课程的教学理念,分析高考命题的变化特点,供大家复习时参考.1.1解决方法多样化例1:(2005,湖北)如图,在四棱锥P—AB-CD中,底面ABCD为矩形,侧棱PA⊥底面AB-CD,AB=3,BC=1,PA=2,E为PD的中点.(Ⅰ)求直线AC与PB所成角的余弦值;(Ⅱ)在侧面PAB内是否有一点N,使NE⊥平面PAC,若存在求出N点到AB和AP的距离;若不存在说明理由.解法一:(Ⅰ)建立如图所示的空间直角坐标系,则A,B,C,D,P,E的坐标分别A(0,0,0),B(3,0,0)C(3,1,0),D(0,1,0),P(0,0,2),E0,12,1,从而,则AC=(3,1,0),P…     

新题征展(108)

A题组新编1.(翁华木)(1)将边长为为2的正方形ABCD沿对角线BD折叠起来,使顶点A在底面BCD上的射影恰好是△BCD的外心O,如图1所示,则AO=;又若P是侧面ABD上的一动点,点P到平面BCD的距离与到点A的距离相等,则动点P的轨迹是.(用文字描述轨迹的形状,下同)图1(2)将边长为2的正方形ABCD沿对角线BD折叠起来,使顶点A在底面BCD上的射影恰好是△BCD的重心G,如图2所示,则AG=;又若P是侧面ABD上的一动点,点P到平面BCD的距离与到点A的距离相等,则动点P的轨迹是·图2(3)将边长为2的正方形ABCD沿对角线BD折叠起来,使顶点A在底面BCD上的射影恰好是△BCD的内心I,如图3所示,则AI=;又若P是侧面ABD上的一动点,点P到平面BCD的距离与到点A的距离相等,则动点P的轨迹是·图3图42.(王志海董云波)如图4所示,已知圆C:(x+1)2+y2=8,定点A(1,0),M为圆上一动点,点P在AM上,点N在CM上,且满足AM=2AP,NP·AM=0,点N的轨迹为曲线E.(1)求曲线E的方程;(2)若直线y=kx+k2+1与(1)中所求点N的轨迹E交于不同两点F、H,O是坐标原点,且...     

问题引领拾级而上——数学全国Ⅰ卷理(文)20题的教学设计

例题(全国Ⅰ卷20题)如图1,四棱锥S-AB-CD中.SD⊥底面ABCD,AB//DC.AD⊥LDC,AB=AD=1,DC=SD=2,E为棱SB上的一点,平面EDC⊥平面SBC. (Ⅰ)证明:SE=2EB; (Ⅱ)求二面角A-DE-C的大小. 教师:请将条件中的数量、位置关系在图中标出.     

一个无棱二面角问题的多角度思考

题目(2001年全国高考数学理科第17题)如图1,在底面是直角梯形的四棱锥S-ABCD中,∠ABC=90°,SA⊥面ABCD,SA=AB=BC=1,AD=1/2. (Ⅰ)求四棱锥S-ABCD的体积; (Ⅱ)求面SCD与面SBA所成二面角的正切值. 第(Ⅰ)题容易用体积公式直接求解.而第     

特殊四面体的性质

三条棱两两互相垂直的四面体是一种特殊的几何体 ,它具有自己的一些独特性质 .本文介绍该特殊几何体中棱长与高的关系 ;侧面面积与底面面积的关系 ;侧面面积、底面面积以及侧面与底面的夹角之间的关系 ;棱与底面所成三个夹角之间的关系 ;给出该特殊几何体的外接球、内切球的半径公式 .四面体P ABC的三条棱PA ,PB ,PC两两互相垂直 .记PA =a ,PB =b ,PC =c.顶点P到平面ABC的距离为h .△PAB ,△PBC ,△PCA ,△ABC的面积分别为S1,S2 ,S3和S ,该特殊几何体具有如下性质 .性质 1　h- 2 =a- 2 +b- 2 +c- 2 .图 1　性质 1图证　如图 …     

几何条件梳理，思路突破探究——以2021年苏州市中考几何综合题为例

<正>1 考题再现图1考题 (2021年苏州市中考数学试卷第28题)如图1所示,在矩形ABCD中,线段EF,GH分别平行于AD,AB,它们相交于点P,点P1,P2分别在线段PF,PH上,PP1=PG,PP2=PE,连接P1H,P2F,P1H与P2F相交于点Q.已知AG∶GD=AE∶EB=1∶2.设AG =a,AE=b.(1)四边形EBHP的面积______四边形GPFD的面积(填“>”“=”或“<”);(2)求证：