内容正文:
[解题示范]
[典例] (2022·全国乙卷)如图,四面体ABCD中,AD⊥
CD,AD=CD,∠ADB=∠BDC,E为AC的中点.
(1)证明:平面BED⊥平面ACD;
(2)设AB=BD=2,∠ACB=60°,点F在BD上,当△AFC的面积最小时,求三棱锥F-ABC的体积.
解:(1)证明:如图,连接B1C交BC1于O,连接OM,
根据正三棱柱的性质得O为B1C的中点,
∵M是棱AC的中点,
∴OM∥AB1,
又OM⊂平面BC1M,AB1⊄平面BC1M,
∴AB1∥平面BC1M.
(2)∵在正三棱柱中,AA1⊥平面ABC,
BM⊂平面ABC,∴AA1⊥BM,
又∵在正三角形ABC中,M是AC的中点,
“课时验收评价”见“课时验收评价(四)”
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微专题(三) 大题专攻——“立体几何”大题的规范解题路径
立体几何问题重在“转”——转化、转换
立体几何解答题的基本模式是论证推理与计算相结合,以某个几何体为依托,分步设问,逐层加深,解决这类题目的原则是转化、转换.
转化——空间平行关系间的转化、垂直关系间的转化、平行与垂直关系间的转化以及平面几何与立体几何的转化等.
转换——对几何体的体积、锥体体积顶点的转换,多面体体积多分割转换为几个规则几何体的体积和或体积差来求解,求体积时距离与体积计算的转换等.
[应用体验]
如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,M是棱AC的中点.
(1)求证:AB1∥平面BC1M;
(2)设AB=2,AA1=eq \r(3),求点A1到平面BC1M的距离.
∴AC⊥BM,
∵AA1∩AC=A,AA1⊂平面AA1C1C,
AC⊂平面AA1C1C,∴BM⊥平面AA1C1C.
设点A1到平面BC1M的距离为h,
根据等体积法有VA1-BC1M=VB-A1C1M,
即eq \f(1,3)S△BC1M·h=eq \f(1,3)S△A1C1M·BM,
∴h=eq \f(S△A1C1M·BM,S△BC1M)=eq \f(\f(1,2)×2×\r(3)×\r(3),\f(1,2)×2×\r(3))=eq \r(3).
故点A1到平面BC1M的距离为eq \r(3).
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