内容正文:
立体几何问题重在建模、规范
阅卷案例
四字解题
(2023·全国甲卷,T18,12分)
如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,A1C⊥平面ABC,∠ACB=90°.
(1)证明:平面ACC1A1⊥平面BB1C1C;
(2)设AB=A1B,AA1=2,求四棱锥A1-BB1C1C的高.
读
平面ACC1A1⊥平面BB1C1C
求四棱锥A1-BB1C1C的高
想
证明面面垂直的方法
求四棱锥的高
算
BC⊥平面ACC1A1
过点A1作平面BCC1B1的垂线段
思
直观想象
转化与化归,数学运算
规范解答
满分心得
[解] (1)∵A1C⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,
∴A1C⊥BC, 2分
又BC⊥AC,A1C,AC⊂平面ACC1A1,A1C∩AC=C, 3分
∴BC⊥平面ACC1A,又BC⊂平面BCC1B1, 4分
∴平面ACC1A1⊥平面BCC1B1. 5分
(2)∵BC⊥平面ACC1A1,AC,A1C⊂平面ACC1A1,
∴BC⊥AC,BC⊥A1C, 6分
∵AB=A1B,BC=BC,
∴Rt△ABC≌Rt△A1BC,
∴A1C=AC, 7分
∵A1C⊥平面ABC,AC⊂平面ABC,
∴A1C⊥AC,∴A1C2+AC2=A1A2,
∵AA1=2,∴A1C=AC=,
∴A1C1=, 9分
过A1作A1O⊥C1C于O,∵A1C=A1C1,
∴O为CC1的中点,
∴A1O=C1C=A1A=1,
由(1)可知A1O⊥平面BCC1B1, 11分
∴四棱锥A1-BB1C1C的高为1. 12分
得步骤分:得分点的步骤有则给分,无则没分.如第(1)问中证明BC⊥平面ACC1A1,必须先证明A1C⊥BC,缺失步骤则扣1分.
得关键分:解题过程中的关键点,有则给分,无则没分.如第(2)问中证明A1O⊥平面BCC1B1后,得到四棱锥A1-BB1C1C的高为1.
得计算分:逻辑清晰,计算准确是得满分的保证.
空间几何体
【高考定位】 1.重点考查几何体的三视图、直观图、侧面展开图;几何体的表面积、体积;与球有关的切、接问题.2.以选择题、填空题的形式考查,难度中等偏易.
基础考点1 三视图、展开图、截面图
1.(2021·全国甲卷)在一个正方体中,过顶点A的三条棱的中点分别为E,F,G.该正方体截去三棱锥A-EFG后,所得多面体的三视图中,正视图如图所示,则相应的侧视图是( )
A B
C D
2.(2021·新高考Ⅰ卷)已知圆锥的底面半径为,其侧面展开图为一个半圆,则该圆锥的母线长为( )
A.2 B.2 C.4 D.4
3.(2021·全国乙卷)以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某个三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为________(写出符合要求的一组答案即可).
图① 图② 图③
图④ 图⑤
[听课记录]
1.识别三视图的步骤
(1)应把几何体的结构弄清楚或根据几何体的具体形状,明确几何体的摆放位置;
(2)根据三视图的有关规则先确定正视图,再确定俯视图,最后确定侧视图;
(3)被遮住的轮廓线应为虚线.
2.空间几何体表面距离最短问题:其解题思路常常是将几何体展开.一般地,多面体以棱所在的直线为剪开线展开,旋转体以母线为剪开线展开.
3.空间几何体的三类截面:轴截面、横截面与斜截面.利用截面图可将空间问题转化为平面问题.
1.[以正方体为载体]如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为棱BB1的中点,用过点A,E,C1的平面截去该正方体的上半部分,则剩余几何体的侧视图为( )
A B C D
2.[以组合体为载体]某多面体的三视图如图所示,其中正视图和侧视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为( )
A.10 B.12
C.14 D.16
3.[以三棱锥为载体](2023·柳州三模)如图,在矩形ABCD中,沿BD将矩形ABCD折叠,连接AC,所得三棱