内容正文:
2023-2024学年高一下学期期中期末复习核心题型突破
专题1-5 立体几何热点题型梳理
总览
题型解读
【热点题型1】斜二测画法 1
【热点题型2】台体体积计算 3
【热点题型3】几何体展开图中的最短路径问题 4
【热点题型4】球的相关计算(表面积与体积以及球的截面问题) 5
【热点题型5】换底法与割补法求棱锥体积 6
【热点题型6】组合体的体积与表面积计算 8
【热点题型7】立体几何中的新定义问题 9
【热点题型8】平行与垂直相关命题的判断 12
【热点题型9】平行与垂直的证明(必考题) 14
一、平行证明的常用方法 15
二、证明线面垂直 16
三、证明面面垂直 17
四、已知面面垂直 19
五、证明线线垂直 20
【热点题型10】交线相关的平行、垂直的证明 22
【热点题型11】求异面直线夹角 23
【热点题型1】斜二测画法
斜二测画法
(1)基本规则:
①原图形中x轴、y轴、z轴两两垂直,直观图中,x′轴、y′轴的夹角为45°(或135°),z′轴与x′轴和y′轴所在平面垂直.
②原图形中平行于坐标轴的线段,直观图中仍平行于坐标轴;平行于x轴和z轴的线段在直观图中保持原长度不变;平行于y轴的线段长度在直观图中变为原来的一半.
(2)直观图与原图形面积的关系
按照斜二测画法得到的平面图形的直观图与原图形面积的关系:S直观图=S原图形;S原图形=S直观图.
1. (2023·中山·期末)一个平面图形用斜二测画法画出的直观图如图所示,此直观图恰好是一个边长为2的正方形,则原平面图形的周长为( )
A.8 B. C.16 D.
2.
(2023·湖北武汉外国语学校·期末)如图,是水平放置的的直观图,但部分图像被墨汁覆盖,已知为坐标原点,顶点、均在坐标轴上,且的面积为9,则的长度为( )
A. B. C. D.
【巩固练习1】(2023·长沙一中期末)用斜二测画法画出的某平面图形的直观图如图所示,边平行于轴,,平行于轴,已知四边形的面积为,则原四边形的面积为( ).
A.12 B. C. D.3
【巩固练习2】(2023·重庆七校期末联考)已知直四棱柱的高为2,其底面四边形水平放置时的斜二测直观图为矩形,如图所示.若,则该直四棱柱的体积为( )
A. B.4 C. D.
【热点题型2】台体体积计算
求台体体积可以用体积公式或者割补法
名称
柱体(棱柱和圆柱)
锥体(棱锥和圆锥)
台体(棱台和圆台)
球
体积
表面积
3. 底面边长为4的正四棱锥被平行于其底面的平面所截,截去一个底面边长为2,高为3的正四棱锥,所得棱台的体积为 .
4. (2021·全国·高考真题)正四棱台的上、下底面的边长分别为2,4,侧棱长为2,则其体积为( )
A. B. C. D.
【巩固练习1】如图是一个圆台的侧面展开图(扇形的一部分),已知该扇环的面积为,两段圆弧所在圆的半径分别为3和6,则该圆台的体积为( )
A. B. C. D.
【巩固练习2】在正四棱台中,,则该棱台的体积为 .
【热点题型3】几何体展开图中的最短路径问题
最短路径问题解题思路
1、解题思想:化曲为直,化折为直,立体展开成平面
2、方法总结:解决空间几何体表面最短路径问题关键是把立体图形平面化,即把立体图形沿着某一条直线展开,转化为平面问题之后,借助“两点之间,线段最短”,构造三角形,借助解三角形的方法求解。
5. 如图,圆锥的底面圆直径AB为2,母线长SA为4,若小虫P从点A开始绕着圆锥表面爬行一圈到SA的中点C,则小虫爬行的最短距离为( )
A. B. C. D.
6.
如图,已知圆柱体底面圆的半径为,高为2cm,AB,CD分别是两底面的直径,AD,BC是母线.若一只小虫从点A出发,沿侧面爬行到点C处,则小虫爬行的最短距离是( )
A. B.2cm C. D.1cm
【巩固练习1】(22-23高一下·湖北武汉·期中)如图,在三棱锥中,,,过点A作截面,分别交侧棱PB,PC于E,F两点,则△AEF周长的最小值为 .
【巩固练习2】已知圆台上下底面半径分别为,,母线长为,圆台的轴截面如图所示,为的中点,则从点沿圆台的侧面到点的最短路径长是 .
【热点题型4】球的相关计算(表面积与体积以及球的截面问题)
球体的相关计算关键是找出球心到相关平面的距离,再结合勾股定理计算求值
7.
已知是面积为的等边三角形,且其顶点都在球的表面上,若球心到平面的距离为1,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
8.
球半径为,球面上有三点、、,,,则四面体的体积是(