内容正文:
多面体的截面问题
1、 课堂引入:面面交线问题
例1 ABCD-A1B1C1D1是正方体,在图1中,E,F分别是D1C1,B1B的中点,画出图1、图2中有阴影的平面与平面ABCD的交线,并给出证明.
2、 课堂探究:正方体中的截面问题
例2 在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中:
(1) E、F分别为棱C1D1、B1C1的中点.试画出过点E,F,B三点的截面;
(2)
E、F分别为棱C1D1、B1C1的中点,点G在棱AA1上,AG=AA1.试画出过点E,F,G三点的截面,并求出正方体四个侧面被截面截得的上、下两部分面积之比.
(3) E、F、G分别为棱C1D1、BC、AA1的中点.试画出过点E,F,G三点的截面.
3、 巩固提升
例3 在长方体ABCD-A1B1C1D1中,底面是边长为1的正方形,侧面棱长为2,E、F、G、M分别是棱AB,BC,CC1,BB1的中点,P是底面ABCD内一动点,若直线D1P与平面EFG不存在公共点,则三角形PBM面积的最小值为 .
例4 已知正三棱柱ABC-A1B1C1的体积为,AB=,D是B1C1的中点,点P是线段A1D上的动点,过BC且与AP垂直的截面与AP交于点E,则三棱锥P-BCE的体积的最小值为( )
A. B. C.2 D.
四、课堂小结
五、课后练习
1.如图正方体,棱长为1,P为中点,Q为线段上的动点,过A、P、Q的平面截该正方体所得的截面记为.若,则下列结论错误的是( )
A.当时,为四边形 B.当时,为等腰梯形
C.当时,为六边形 D.当时,的面积为
2.正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,所有棱长均为2,点E,F分别为棱BB1,A1C1的中点,若过点A,E,F作一截面,则截面的周长为( )
A.2+2 B. C. D.
3.三棱锥中,E、F、G、H分别是棱DA、DB、BC、AC的中点,截面EFGH将三棱锥分成两个几何体:、,其体积分别为、,则( )
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4
4. 正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,M,N,E,F分别是A1B1,AD,B1C1,C1D1的中点,则过EF且与MN平行的平面截正方体所得截面的面积为 ,CE和该截面所成角的正弦值为 .
5.正四棱锥的底面正方形边长是3,是在底面上的射影,是 上的一点,过且与都平行的截面为五边形,求该截面面积的最大值.
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