内容正文:
2025年新高考I卷第17题分析讲解
一、试题呈现(2025年新高考Ⅰ卷第17题)
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本部分知识可见于人教A版
《必修》第二册第八章
《选择性必修》第一册第一章
立体几何在高考中地位稳固,是年年必考的主干知识。其核心考点主要集中在空间点、线、面的位置关系(平行与垂直的判定与性质)、空间角(线线角、线面角、二面角)和距离的计算。通常以“小题+大题”的形式出现。选择题或填空题用于检测基础知识,而解答题则作为核心,分值较高。
解题方法:空间向量法与几何法
空间向量法:对于空间角和距离的计算问题,空间向量法因其程序化、思路直接的优势,成为首选解法。
综合几何法:对于空间位置关系的证明,以及部分对空间想象和逻辑推理能力要求高的题目,综合几何法依然是必须掌握的解题策略。
二、考情分析
方法一 空间向量法:法向量垂直
三、(第1问)解法分析
三、(第1问)解法分析
几何法:面面垂直判定定理
方法二
线面垂直
线线垂直
线面垂直
面面垂直
母题探源——必修二
P158
P159
四、(第2(i)问)解法分析
方法一 空间直角坐标系法
四、(第2(i)问)解法分析
方法二 几何法
O
F
E
O
F
E
四、(第2(i)问)解法分析
四、(第2(ii)问)解法分析
方法一 空间向量法
O
四、(第2(ii)问)解法分析
方法二 余弦定理推论
O
M
母题探源——选择性必修一
P22
P23
逻辑推理
直观想象
数学运算
五、数学思想方法
数形结合
转化与化归
六、备考建议
近几年高考试卷中,立体几何的考察呈现出基础与能力并重、传统与创新并存的特点,并且呈现出情境创新与思维深度并进的命题趋势。
同学们备考首先要重视基本知识、基本运算如:空间几何体(表面积/体积、外接球、内切球、三视图斜二测画法)、点线面位置关系(平行链、垂直链、命题判断)、空间角与距离等。其次球的切接问题和动态探索性问题是近年来的热点,常作为解答题的难点出现,要求考生具备较强的分析和探究能力。最后,注意情境创新与反套路,试题越来越注重创设新颖、贴近生活或融合其他学科(如物理)的真实情境,学会从“解题”转向“解决问题”。
欢迎大家指导!
解:以A为原点,AB,AD,AP分别为,,轴建系.
平面PAB的法向量,平面PAD的法向量.
∵
∴ 两平面法向量垂直,故平面PAB ⊥平面PAD .
解:∵PA ⊥平面ABCD,AD ⊂平面ABCD
∴ PA ⊥AD
∵AB ⊥AD,PA ∩AB =A,AB ⊂平面PAB, PA ⊂平面PAB
∴ AD ⊥平面PAB
∵AD ⊂平面PAD,
∴平面PAB ⊥平面PAD.
解:以A为原点,AB,AD,AP分别为,,轴建系,得坐标:
.
设球心O (),由OB =OD =OP =OC列方程:
解得,即O (0, 1, 0). 故O在平面ABCD上.
解:取PB中点E, BC中点F, 作, OF与AD交于点O,
连接AE, DE. O即为球心,故O在平面ABCD上.
证明如下:
∵PA⊥平面ABCD ∴PA⊥AD, PA⊥AD
∵PA=AB=, E是PB中点 ∴AE⊥PB
∵PA⊥AD, AB⊥AD, AB⸦平面ABP, AP⸦平面ABP
∴AD⊥平面ABP ∴AD⊥PB
∵AE⊥PB,AD⊥PB AE⸦平面ADE, AD⸦平面ADE
∴PB⊥平面ADE
∵E是PB中点 ∴球心在平面ADE上
∵F是BC中点,OF⊥BC ∴球心在直线OF上
∵平面ADE ∩直线OF=O ∴O为外接球球心
∴O在平面ABCD上
解:由(i)知O (0, 1, 0),向量,向量.
设异面直线所成角为,则:
∴ 直线AC与PO所成角的余弦值为.
解:如图,在平面PAD上取一点M,AM =OP且
由勾股定理可知,, ,
在△ACM中,由余弦定理推论
故直线AC与PO所成角的余弦值为.
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