第八章 立體幾何初步（章末復(fù)習(xí)） 高一數(shù)學(xué) 課件（人教A版2019必修第二冊(cè)）

數(shù)學(xué)章末復(fù)習(xí)（第八章立體幾何初步）同步精品課件知識(shí)網(wǎng)絡(luò)ZHISHIWANGLUO題型探究TIXINGTANJIU一、幾何體的表面積與體積1.空間幾何體的表面積求法(1)多面體的表面積是各個(gè)面的面積之和，組合體表面積注意銜接部分的處理.(2)旋轉(zhuǎn)體的表面積問(wèn)題注意其側(cè)面展開圖的應(yīng)用.2.空間幾何體體積問(wèn)題常見(jiàn)類型(1)若所給定的幾何體是可直接用公式求解的柱體、錐體或臺(tái)體，則可直接利用公式進(jìn)行求解.(2)若所給的幾何體的體積不能直接利用公式得出，則常用轉(zhuǎn)換法、分割法、補(bǔ)形法等方法進(jìn)行求解.跟蹤訓(xùn)練1

如圖所示，已知直三棱柱ABC－A1B1C1的所有棱長(zhǎng)均為1，則三棱錐B1－ABC1的體積為二、空間中的平行關(guān)系1.判斷線面平行的兩種常用方法面面平行判定的落腳點(diǎn)是線面平行，因此掌握線面平行的判定方法是必要的，判定線面平行的兩種方法：(1)利用線面平行的判定定理.(2)利用面面平行的性質(zhì)，即當(dāng)兩平面平行時(shí)，其中一平面內(nèi)的任一直線平行于另一平面.2.判斷面面平行的常用方法利用面面平行的判定定理.例2

如圖所示，四邊形ABCD是平行四邊形，PB⊥平面ABCD，MA∥PB，PB＝2MA.在線段PB上是否存在一點(diǎn)F，使平面AFC∥平面PMD？若存在，請(qǐng)確定點(diǎn)F的位置；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由.解當(dāng)點(diǎn)F是PB的中點(diǎn)時(shí)，平面AFC∥平面PMD，證明如下：如圖連接BD與AC交于點(diǎn)O，連接FO，則PF＝

.∵四邊形ABCD是平行四邊形，∴O是BD的中點(diǎn)，∴OF∥PD.又OF?平面PMD，PD?平面PMD，∴OF∥平面PMD.∴PF∥MA且PF＝MA，∴四邊形AFPM是平行四邊形，∴AF∥PM.又AF?平面PMD，PM?平面PMD，∴AF∥平面PMD.又AF∩OF＝F，AF?平面AFC，OF?平面AFC，∴平面AFC∥平面PMD.反思感悟證明∵M(jìn)，N分別是EA與EC的中點(diǎn)，∴MN∥AC.又∵AC?平面ABC，MN?平面ABC，∴MN∥平面ABC.∵DB⊥平面ABC，EC⊥平面ABC，∴BD∥EC.∵N為EC的中點(diǎn)，EC＝2BD，∴NC∥BD，NC＝BD.∴四邊形BCND為矩形，∴DN∥BC.又∵DN?平面ABC，BC?平面ABC，∴DN∥平面ABC.又∵M(jìn)N∩DN＝N，MN?平面DMN，DN?平面DMN，∴平面DMN∥平面ABC.三、空間中的垂直關(guān)系1.判定線面垂直的方法(1)線面垂直定義.(2)線面垂直判定定理.(3)平行線垂直平面的傳遞性質(zhì)(a∥b，b⊥α?a⊥α).(4)面面垂直性質(zhì)(α⊥β，α∩β＝l，a?β，a⊥l?a⊥α).2.判定面面垂直的方法(1)面面垂直的定義.(2)面面垂直的判定定理.例3

如圖，在四棱錐P－ABCD中，AB∥CD，AB⊥AD，CD＝2AB，平面PAD⊥底面ABCD，PA⊥AD，E和F分別是CD和PC的中點(diǎn)，求證：(1)PA⊥底面ABCD；證明因?yàn)槠矫鍼AD⊥底面ABCD，平面PAD∩底面ABCD＝AD，PA?平面PAD，PA⊥AD，所以PA⊥底面ABCD.(2)BE∥平面PAD；證明因?yàn)锳B∥CD，CD＝2AB，E為CD的中點(diǎn)，所以AB∥DE，且AB＝DE.所以四邊形ABED為平行四邊形，所以BE∥AD.又因?yàn)锽E?平面PAD，AD?平面PAD，所以BE∥平面PAD.(3)平面BEF⊥平面PCD.證明因?yàn)锳B⊥AD，且四邊形ABED為平行四邊形，所以BE⊥CD，AD⊥CD.由(1)知PA⊥底面ABCD，所以AP⊥CD.又因?yàn)锳P∩AD＝A，AP，AD?平面PAD，所以CD⊥平面PAD，所以CD⊥PD.因?yàn)镋和F分別是CD和PC的中點(diǎn)，所以PD∥EF，所以CD⊥EF.又因?yàn)镃D⊥BE，EF∩BE＝E，EF，BE?平面BEF，所以CD⊥平面BEF.又CD?平面PCD，所以平面BEF⊥平面PCD.反思感悟跟蹤訓(xùn)練3

如圖所示，已知AF⊥平面ABCD，四邊形ABEF為矩形，四邊形ABCD為直角梯形，∠DAB＝90°，AB∥CD，AD＝AF＝CD＝2，AB＝4.(1)求證：AC⊥平面BCE；證明在直角梯形ABCD中，AD＝CD＝2，AB＝4，所以AC2＋BC2＝AB2，所以AC⊥BC.因?yàn)锳F⊥平面ABCD，AF∥BE，所以BE⊥平面ABCD，AC?平面ABCD，所以BE⊥AC.又BE?平面BCE，BC?平面BCE，BE∩BC＝B，所以AC⊥平面BCE.(2)求證：AD⊥AE.證明因?yàn)锳F⊥平面ABCD，AD?平面ABCD，所以AF⊥AD.又∠DAB＝90°，所以AB⊥AD.又AF?平面ABEF，AB?平面ABEF，AF∩AB＝A，所以AD⊥平面ABEF.又AE?平面ABEF，所以AD⊥AE.四、空間角的求法跟蹤訓(xùn)練4

如圖，在四棱錐P－ABCD中，PA⊥底面ABCD，底面ABCD為直角梯形，AB∥CD，AB⊥AD，且CD＝2AB.(1)若AB＝AD，直線PB與CD所成的角為45°，求二面角P－CD－B的大小；解∵AB⊥AD，CD∥AB，∴CD⊥AD，又PA⊥底面ABCD，CD?平面ABCD，∴PA⊥CD.又PA∩AD＝A，PA，AD?平面PAD，∴CD⊥平面PAD，又PD?平面PAD，∴CD⊥PD，∴∠PDA是二面角P－CD－B的平面角.又直線PB與CD所成的角為45°，∴∠PBA＝45°，PA＝AB.∴在Rt△PAD中，PA＝AD，∴∠PDA＝45°，即二面角P－CD－B的大小為45°.(2)若E為線段PC上一點(diǎn)，試確定點(diǎn)E的位置，使得平面EBD⊥平面ABCD，并說(shuō)明理由.解當(dāng)點(diǎn)E在線段PC上，且滿足PE∶EC＝1∶2時(shí)，平面EBD⊥平面ABCD.理由如下：連接AC交BD于點(diǎn)O，連接EO.由△AOB∽△COD，且CD＝2AB，得CO＝2AO，∴PE∶EC＝AO∶CO＝1∶2，∴PA∥EO.∵PA⊥底面ABCD，∴EO⊥底面ABCD.又EO?平面EBD，∴平面EBD⊥平面ABCD.五、空間距離的求法跟蹤訓(xùn)練5隨堂演練SUITANGYANLIAN3.如圖，在三棱柱A1B1C1－ABC中，已知D，E，F(xiàn)分別為AB，AC，AA1的中點(diǎn)，設(shè)三棱錐A－FED的體積為V1，三棱柱A1B1C1－ABC的體積為V2，則V1∶V2的值為_____.解析設(shè)三棱柱的高為h，∵D，E分別是AB，AC的中點(diǎn)，4.如圖，AB為圓O的直徑，點(diǎn)C在圓周上(異于A，B兩點(diǎn))，直線PA垂直于圓O所在的平面，點(diǎn)M為線段PB的中點(diǎn)，有以下四個(gè)結(jié)論：①PA∥平面MOB；②MO∥平面PAC；③OC⊥平面PAB；④平面PAC⊥平面PBC.其中正確的結(jié)論是________.(填序號(hào))解析由題意可知PA在平面MOB內(nèi)，所以①不正確；因?yàn)镸為線段PB的中點(diǎn)，OA＝OB，所以O(shè)M∥PA，又OM?平面PAC，PA?平面PAC，所以MO∥平面PAC，②正確；當(dāng)OC與AB不垂直時(shí)，推不出OC⊥平面PAB，所以③不正確；因?yàn)锳B是直徑，所以BC⊥AC，又PA垂直于圓O所在的平面，所以PA⊥BC，又PA∩AC＝A，PA，AC?平面PAC，所以BC⊥平面PAC，而BC?平面PBC，所以平面PBC⊥平面PAC，所以④正確.綜上所述，正確的結(jié)論是②④.5.如圖，在棱錐P－ABC中，D，E，F(xiàn)分別為棱PC，AC，AB的中點(diǎn).已知PA⊥AC，PA＝6，BC＝8，DF＝5.求證：(1)直線PA∥平面DEF；證明因?yàn)镈，E分別為棱PC，AC的中點(diǎn)，所以DE∥PA.又因?yàn)镻A?平面DEF，DE?平面DEF，所以直線PA∥平面DEF.(2)平面BDE⊥平面ABC.證明因?yàn)镈，E，