内容正文:
北师大版(2019)必修二·高一
单元复习课件
第六章立体几何初步
互动设计课程
1
学习内容导览
单元知识图谱
2
单元复习目标
1
3
考点串讲
针对训练
5
题型剖析
4
6
课堂总结
熟练掌握柱、锥、台、球等基本立体图形的结构特征、表面积和体积公式。能够根据斜二测画法画出简单空间图形的直观图,并能由直观图还原其空间结构。深刻理解空间中点、线、面之间的位置关系(平行、相交、异面、垂直),并能运用符号语言进行准确表达。掌握判定和证明线线、线面、面面平行与垂直关系的定理和方法。能综合运用所学知识解决与空间角(线面角、二面角)和距离相关的简单计算问题。
通过构建知识图谱,形成系统的知识网络,提升归纳总结能力。
通过典型例题剖析,掌握解决立体几何问题的基本思想和方法,如转化与化归思想(将空间问题转化为平面问题)、数形结合思想等。通过针对性训练,提升逻辑推理、空间想象和运算求解能力。
单元学习目标
章节 核心模块 关键知识点/核心定理 符号语言/核心公式 易错提示/补充说明
§1 基本立体图形 1. 多面体 棱柱、棱锥、棱台的结构特征 棱柱:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,且相邻四边形的公共边互相平行- 棱锥:有一个面是多边形,其余各面都是有公共顶点的三角形- 棱台:用平行于棱锥底面的平面截棱锥,底面和截面之间的部分 棱柱的侧棱互相平行且相等;棱台的上下底面必须平行且对应边成比例
单元知识图谱
2. 旋转体 圆柱、圆锥、圆台、球的结构特征 圆柱:以矩形的一边为轴旋转一周形成的几何体 圆锥:以直角三角形的一条直角边为轴旋转一周形成的几何体 球:以半圆的直径为轴旋转一周形成的几何体 圆台可看作用平行于圆锥底面的平面截圆锥得到;球心到球面上任意一点的距离都等于半径
3. 几何体分类 简单组合体的构成形式(拼接、截去/挖去部分) — 注意组合体的组成部分,区分内外表面与公共面
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§2 直观图 1. 斜二测画法 水平放置的平面图形直观图的画法步骤 平行于x轴的线段:长度不变,平行性不变, 平行于y轴的线段:长度减半,夹角变为45°(或135°) 直观图与原图形的面积关系:
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1. 平面的基本事实 4个公理及推论 公理1:- 公理2:不共线三点确定唯一平面- 公理3:两平面相交有唯一公共直线- 公理4:平行于同一直线的两条直线平行 公理2的推论:直线与直线外一点、两条相交直线、两条平行直线都可确定一个平面
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2. 点、线、面的位置关系 点与线、点与面、线与线、线与面、面与面的位置关系 线线:平行、相交、异面
线面:在面内、平行、相交
面面:平行、相交 异面直线:不同在任何一个平面内,无公共点
3. 异面直线 异面直线所成角的定义与范围 范围: 异面直线所成角通过平移转化为相交直线的夹角
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§4 平行关系
1. 线线平行 判定与性质 判定:公理4、线面平行性质、面面平行性质- 性质:传递性、等角定理 等角定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补
2. 线面平行 判定定理与性质定理 判定:平面外一条直线与平面内一条直线平行,则线面平行() 性质:线面平行,则直线与过该直线的平面和原平面的交线平行() 判定定理的前提:直线必须在平面外
单元知识图谱
3. 面面平行 判定定理与性质定理 判定:一个平面内的两条相交直线分别平行于另一个平面,则面面平行()- 性质:面面平行,则一个平面内的直线与另一个平面平行;两平面与第三个平面相交,交线平行 判定定理中“两条相交直线”是关键条件,不能省略
1. 线线垂直 判定与性质 异面直线垂直、相交直线垂直;线面垂直则垂直于面内所有直线 异面直线垂直:所成角为90°
单元知识图谱
2. 线面垂直 定义、判定定理与性质定理 定义:直线与平面内所有直线都垂直 判定:一条直线与平面内两条相交直线都垂直,则线面垂直()- 性质:垂直于同一平面的两条直线平行 判定定理中“两条相交直线”是核心,缺一不可
单元知识图谱
3. 面面垂直 定义、判定定理与性质定理 定义:两平面所成二面角为90°- 判定:一个平面过另一个平面的一条垂线,则面面垂直() 性质:两平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面() 二面角的平面角:顶点在棱上,两边分别在两个面内且都垂直于棱
单元知识图谱
§6 简单几何体的再认识
1. 表面积 柱、锥、台、球的表面积公式 棱柱: 棱锥:- 圆柱:(为母线长), 圆锥:, 球: 台体的表面积公式可类比对应锥体,注意上下底面面积都要计算
2. 体积 柱、锥、台、球的体积公式 柱体:, 锥体:, 台体:, 球: 锥体体积是同底等高柱体的;台体体积可通过大锥体减小锥体推导
单元知识图谱
一、 基本立体图形的结构特征
1. 棱柱
定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,且相邻四边形的公共边互相平行的多面体。
底面:互相平行的两个面(全等多边形)。
侧面:其余的四边形(平行四边形)。
侧棱:相邻侧面的公共边(互相平行且相等)。
特殊类型:直棱柱(侧棱垂直底面)、正棱柱(底面为正多边形的直棱柱)。
考点串讲
一、 基本立体图形的结构特征
2. 棱锥
定义:有一个面是多边形,其余各面都是有公共顶点的三角形的多面体。
底面:多边形的面。
侧面:有公共顶点的三角形。
侧棱:相邻侧面的公共边(交于顶点)。
特殊类型:正棱锥(底面为正多边形,顶点在底面的射影为底面中心)。
考点串讲
一、 基本立体图形的结构特征
3. 圆柱
定义:以矩形的一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转形成的面所围成的旋转体。
轴:旋转轴。
底面:垂直于轴的边旋转而成的圆面(两个底面平行且全等)。
侧面:平行于轴的边旋转而成的曲面。
母线:平行于轴的边(所有母线平行且相等,长度等于圆柱的高)。
轴截面:过轴的截面(矩形,一边为母线,一边为底面直径)。
考点串讲
一、 基本立体图形的结构特征
4. 圆锥
定义:以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的面所围成的旋转体。
轴:旋转轴。
底面:垂直于轴的边旋转而成的圆面。
侧面:斜边旋转而成的曲面。
母线:斜边(所有母线长度相等,且与轴的夹角相等)。
轴截面:过轴的截面(等腰三角形,腰为母线,底边为底面直径)。
考点串讲
一、 基本立体图形的结构特征
5. 球
定义:以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的旋转体。
球心:半圆的圆心。
半径:半圆的半径(球心到球面上任意一点的距离)。
截面性质:用平面截球,截面为圆;球心到截面的距离d、截面圆半径r、球半径R满足 。
。
考点串讲
二、 表面积与体积公式
几何体 表面积公式 体积公式 备注
棱柱(直) 为底面周长,为高
棱锥(正) 为斜高,为高
圆柱 为底面半径,为母线长,
圆锥 为母线长,为高
球 为球的半径
考点串讲
三、 直观图(斜二测画法)
1. 核心规则(口诀:横不变,纵减半,平行性不变)
轴的夹角:建立x'O'y'坐标系,使∠x'O'y'=(或)。
平行性:原图形中平行于x轴或y轴的线段,在直观图中仍分别平行于x'轴或y'轴。
长度规则:
平行于x轴的线段:长度不变。
平行于y轴的线段:长度减半。
2. 原图形与直观图的面积关系
考点串讲
四:空间中的平行关系
1. 核心内容:
(1)线线平行
依据:公理4(平行线传递性) 平行于同一条直线的两条直线互相平行。
(2)线面平行
判定定理 平面外一条直线与此平面内一条直线平行 ⇒ 直线与平面平行 口诀:线线平行 ⇒ 线面平行
性质定理 一条直线与一个平面平行,过这条直线的平面与已知平面相交 ⇒ 该直线与交线平行 口诀:线面平行 ⇒ 线线平行
(3)面面平行
判定定理 一个平面内两条相交直线都平行于另一个平面 ⇒ 两平面平行 口诀:线面平行 ⇒ 面面平行
性质定理 两个平行平面同时与第三个平面相交 ⇒ 两条交线互相平行 口诀:面面平行 ⇒ 线线平行
2. 思想方法
转化思想 证线面平行 ➜ 转化为证线线平行 证面面平行 ➜ 转化为证线面平行
考点串讲
五:空间中的垂直关系
1. 核心内容:
(1)线线垂直
核心定义:空间中两条直线所成的角为90°(包括相交垂直和异面垂直)。
(2)线面垂直
判定定理
一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直 ⇒ 该直线与此平面垂直
口诀:线线垂直 ⇒ 线面垂直(关键:两条相交直线,缺一不可)
性质定理
垂直于同一个平面的两条直线互相平行。
二、思想方法
转化思想:证明线面垂直 ➜ 转化为证明线线垂直(找平面内两条相交直线与已知直线垂直)
证明面面垂直 ➜ 转化为证明线面垂直(找一个平面的垂线,使其在另一个平面内)
(3)面面垂直
判定定理
一个平面过另一个平面的一条垂线 ⇒ 这两个平面垂直
口诀:线面垂直 ⇒ 面面垂直
性质定理
两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直
口诀:面面垂直 ⇒ 线面垂直(关键:直线需在一个平面内且垂直于交线)
考点串讲
六:空间中的距离与角度问题
1. 核心内容:
空间中的距离(重点突破)
核心原则:将空间距离转化为平面距离(转化思想,与平行、垂直关系结合),优先利用垂直关系构造直角三角形求解。
1. 点到直线的距离
定义:从点向直线作垂线,点到垂足的线段长度(垂线段最短)。
求解方法:
构造直角三角形:过点作直线所在平面的垂线,再结合线面垂直性质找垂足,利用勾股定理计算。
2. 点到平面的距离(高频考点)
定义:从点向平面作垂线,点到垂足的线段长度(垂线段最短)。
核心方法:
直接法:找到点在平面内的垂足,构造直角三角形计算(关键:利用线面垂直判定找垂线)。
等体积法(常用):利用三棱锥体积不变,,将点到平面的距离转化为三棱锥的高(无需找垂足,简化计算)。
易错提示:等体积法需灵活选择底面(优先选面积易求的面)。
考点串讲
六:空间中的距离与角度问题
3. 线到平面的距离
前提:直线与平面平行(否则无距离)。
定义:直线上任意一点到平面的距离(所有点到平面距离相等)。
求解:转化为直线上某一点到平面的距离(同点到平面距离的求解方法)。
4. 两平行平面间的距离
前提:两个平面平行(否则无距离)。
定义:一个平面内任意一点到另一个平面的距离(所有点到另一平面距离相等)。
求解:转化为平面内某一点到另一平面的距离,或找两平面的公垂线段,计算其长度。
空间中的角度(高频必考)
核心原则:将空间角转化为平面角(平移、投影),结合直角三角形、三角函数求解,注意角度范围。
1. 异面直线所成角(重点)
定义:过空间任意一点,分别作两条异面直线的平行线,这两条平行线所成的锐角(或直角),即为异面直线所成角。
角度范围:
求解方法(平移法):
平移其中一条或两条直线,使它们相交,构造三角形。
利用余弦定理、正弦定理计算角度;若有垂直关系,直接判定为90°。
易错提示:平移后所得角为钝角时,需取其补角(保证为锐角或直角)。
考点串讲
六:空间中的距离与角度问题
2. 直线与平面所成角(重点)
定义:直线与平面中所有直线所成角中最小的角,等于直线与它在平面内的射影所成的锐角(或直角)。
角度范围:(直线与平面平行或在平面内时,角为0°;直线与平面垂直时,角为90°)。
求解步骤:
找射影:过直线上一点作平面的垂线,连接垂足与直线和平面的交点,得到直线在平面内的射影。
求夹角:直线与射影所成的角,即为直线与平面所成角,利用三角函数(正弦、余弦)计算。
3. 二面角(难点)
定义:从二面角的棱上任意一点,在两个半平面内分别作垂直于棱的两条射线,这两条射线所成的角,即为二面角的平面角。
角度范围:,(两个平面垂直时,二面角为90°)。
求解方法(两种常用):
定义法:在棱上找一点,分别在两个半平面内作棱的垂线,构造二面角的平面角,再计算。
垂线法:过一个平面内一点作另一个平面的垂线,再过垂足作棱的垂线,连接该点与垂足,构造直角三角形,求解二面角。
易错提示:二面角的平面角需满足“顶点在棱上、两边分别在两个半平面内、两边都垂直于棱”,缺一不可。
考点串讲
六:空间中的距离与角度问题
2. 直线与平面所成角(重点)
定义:直线与平面中所有直线所成角中最小的角,等于直线与它在平面内的射影所成的锐角(或直角)。
角度范围:(直线与平面平行或在平面内时,角为0°;直线与平面垂直时,角为90°)。
求解步骤:
找射影:过直线上一点作平面的垂线,连接垂足与直线和平面的交点,得到直线在平面内的射影。
求夹角:直线与射影所成的角,即为直线与平面所成角,利用三角函数(正弦、余弦)计算。
3. 二面角(难点)
定义:从二面角的棱上任意一点,在两个半平面内分别作垂直于棱的两条射线,这两条射线所成的角,即为二面角的平面角。
角度范围:,(两个平面垂直时,二面角为90°)。
求解方法(两种常用):
定义法:在棱上找一点,分别在两个半平面内作棱的垂线,构造二面角的平面角,再计算。
垂线法:过一个平面内一点作另一个平面的垂线,再过垂足作棱的垂线,连接该点与垂足,构造直角三角形,求解二面角。
易错提示:二面角的平面角需满足“顶点在棱上、两边分别在两个半平面内、两边都垂直于棱”,缺一不可。
考点串讲
题型一:空间几何体的表面积和体积
例1.学生到工厂劳动实践,利用3D打印技术制作模型。如图,该模型为长方体ABCD-A₁B₁C₁D₁挖去四棱锥O-EFGH后所得的几何体,其中O为长方体的中心,E,F,G,H分别为所在棱的中点,AB=BC=6 cm,AA₁=4 cm。3D打印所用原料密度为0.9 g/cm³。不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为______g。
解析: 由题意得,四棱锥O-EFGH的底面积为12(cm³),
点O到平面BB₁C₁C的距离为3 cm,
又长方体ABCD-A₁B₁C₁D₁的体积为V₂=4×6×6=144(cm³),则该模型的体积为V=V₂-V₁=144-12=132(cm³)。
故其质量为0.9×132=118.8(g)。 答案: 118.8
题型剖析
题型一:空间几何体的表面积和体积
例2.如图,长方体ABCD-A₁B₁C₁D₁的体积是120,E为CC₁的中点,则三棱锥E-BCD的体积是______。
解析:∵长方体ABCD-A1B1C1D1的体积为120,∴AB·BC·CC1=120.
∵E为CC1的中点,CC1⊥底面ABCD, ∴CE为三棱锥E-BCD的底面BCD上的高,CE=CC1,
∴VE-BCD=AB·BC·CE=AB·BC·CC1
=10.
题型剖析
题型一:空间几何体的表面积和体积
例3.已知四棱锥的底面是边长为的正方形,侧棱长均为.若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为 .
解析:由底面边长为,可得OC=1.
设M为VC的中点,
O1M=OC=,O1O=VO,VO==2,【底半径】
∴O1O=1.
V柱=π·O1M2·O1O=.
题型剖析
考点二 空间中点、直线、平面之间的位置关系
例4.如图,点N为正方形ABCD的中心,△ECD为正三角形,平面ECD⊥平面ABCD,M是线段ED的中点,则( )
A.BM=EN,且直线BM,EN是相交直线
B.BM≠EN,且直线BM,EN是相交直线
C.BM=EN,且直线BM,EN是异面直线
D.BM≠EN,且直线BM,EN是异面直线
解析:如图,连接BD,BE.
在△BDE中,N为BD的中点,M为DE的中点,∴BM,EN是相交直线,排除选项C,D.
作EO⊥CD于点O,连接ON.
作MF⊥OD于点F,连接BF.
∵平面CDE⊥平面ABCD,平面CDE∩平面ABCD=CD,EO⊥CD,EO⊂平面CDE,
∴EO⊥平面ABCD.
同理,MF⊥平面ABCD.
∴△MFB与△EON均为直角三角形.
设正方形ABCD的边长为2,易知
EO=,ON=1,MF=,BF=,
则EN==2,BM=,
∴BM≠EN.故选B.
题型剖析
考点二 空间中点、直线、平面之间的位置关系
例5. 设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是( )
A.α内有无数条直线与β平行
B.α内有两条相交直线与β平行
C.α,β平行于同一条直线
D.α,β垂直于同一平面
解析:由面面平行的判定定理知,“α内有两条相交直线与β平行”是“α∥β”的充分条件.由面面平行的性质知,“α内有两条相交直线与β平行”是“α∥β”的必要条件,故选B.
答案:B
例6.已知l,m是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断:
①l⊥m;②m∥α;③l⊥α.
以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题: .
答案:若l⊥α,m∥α,则l⊥m
题型剖析
考点三:平行、垂直关系的证明
例7. 如图,在四棱锥P-ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD, CD=2AB,平面PAD⊥底面ABCD,PA⊥AD,E和F分别是CD和PC的中点,求证:
(1)PA⊥底面ABCD;
(2)BE∥平面PAD;
(3)平面BEF⊥平面PCD.
证明:(1)因为平面PAD⊥底面ABCD,且PA垂直于这两个平面的交线AD,所以PA⊥底面ABCD.(面面垂直性质)
(2)因为AB∥CD,CD=2AB,E为CD的中点,
所以AB∥DE,且AB=DE.
所以四边形ABED为平行四边形.
所以BE∥AD.
又因为BE⊄平面PAD,AD⊂平面PAD,
所以BE∥平面PAD.(线面平行判定)
(3)因为AB⊥AD,而且四边形ABED为平行四边形,所以E⊥CD,AD⊥CD,
由(1)知PA⊥底面ABCD,所以PA⊥CD.又因为PA∩AD=A,所以CD⊥平面PAD.
又因为CD⊂平面PCD,所以平面BEF⊥平面PCD.
(面面垂直判定)
题型剖析
考点三:平行、垂直关系的证明
例8.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是棱DD1的中点.
(1)证明:平面ADC1B1⊥平面A1BE;
(2)在棱C1D1上是否存在一点F,使B1F∥平面A1BE?并证明你的结论.
从线线垂直到面面垂直
(1)证明:因为ABCD-A1B1C1D1为正方体,
所以B1C1⊥平面ABB1A1.
因为A1B⊂平面ABB1A1,所以B1C1⊥A1B.
又因为A1B⊥AB1,B1C1∩AB1=B1,
所以A1B⊥平面ADC1B1.
因为A1B⊂平面A1BE,
所以平面ADC1B1⊥平面A1BE.
定论
解:当点F为C1D1的中点时,可使B1F∥平面A1BE.
验证
证明如下: 取中点,连接, 易知,且. 设,连接, 则 且, 所以且, 所以四边形为平行四边形.所以. 又因为平面,平面,所以平面.
题型剖析
考点四:求点到面的距离
例9.如图,是半径为的半圆,为直径,点为的中点,点和点为线段的三等分点,平面外一点满足平面,.
证明:;
求点到平面的距离.
(1)证明:∵FC⊥平面BED,BE⊂平面BED,
∴EB⊥FC.
又点E为 的中点,B为直径AC的中点,
∴EB⊥BC.
又FC∩BC=C,∴EB⊥平面FBD.
∵FD⊂平面FBD,∴EB⊥FD.
线面垂直-线线垂直-线面垂直-线线垂直
确定点面的垂线段
(2)解:如图,在平面BEC内过点C作CH⊥ED于点H,连接FH.
则由FC⊥平面BED知,ED⊥平面FCH.
求距离
在 中,,
。
题型剖析
求点到面的距离的关键是确定过点与平面垂直的线段,可通过外形进行转化,转化为易于求解的点,等体积法也是求点到平面的距离的常用方法.
题型剖析
例10.已知,,,是所在平面外一点,,,点是的中点,求点到平面的距离.
高在哪里
如图所示,连接PA,PB.易知△SAC,△ACB是直角三角形,
所以A⊥AC,BC⊥AC.
取AB,AC的中点E,F,连接PF,EF,PE,
则EF∥BC,PF∥SA.
所以EF⊥AC,PF⊥AC.
因为PF∩EF=F,所以AC⊥平面PEF.
又PE⊂平面PEF,所以PE⊥AC.易证△SAC≌△SBC.
因为P是SC的中点,所以PA=PB.
求高
在 中,,,
所以 ,
即点 到平面 的距离为。
而E是AB的中点,所以PE⊥AB.
因为AB∩AC=A,所以PE⊥平面ABC.
从而PE的长就是点P到平面ABC的距离.
考点四:求点到面的距离
题型剖析
题型五:空间角
例11、如图,在矩形 中,,, 为 的中点,把 和 分别沿 , 折起,使点 与点 重合于点 。求二面角 的大小。
取 的中点 ,连接 ,。 由折叠性质可知 ,, 则 ,, 因此 是二面角 的平面角。
由折叠性质,,,且 , 故 平面 。 又 平面 ,因此 。
计算线段长度: ,, 在 中, 。
计算平面角大小: , 故 。
题型剖析
题型五:空间角
例12、在等腰直角三角形 中,,,、 分别是 、 上的点,且 , 为 的中点。将 沿 折起,得到四棱锥 ,其中 。求二面角 的平面角的余弦值。
步骤1:折叠前后的关键信息
原等腰直角三角形 : ,则 (勾股定理), 为 中点,故 (等腰直角三角形斜边上的中线)。
折叠后: ,且可证 平面 (由 、 可推得 、,从而 平面 )。
步骤2:找二面角的平面角
延长 、 交于点 ,取 的中点 ,连接 、。证、:因此, 即为二面角 的平面角。
步骤3:计算
在 中,,,,
题型剖析
空间角的计算方法与技巧
(1)两条异面直线的夹角
①平移法;②补形法.
(2)直线和平面的夹角
作出直线和平面的夹角,关键是作垂线,找射影并转化到同一三角形中计算.
(3)确定二面角的平面角的方法
①定义法;②垂面法;③线面垂直法.
题型剖析
√
折起后如图∠ADB=90°,
针对训练
√
2.(多选)如图,正方形SG1G2G3中,E,F分别是G1G2,G2G3的中点,现在沿SE,SF,EF把这个正方形折成一个四面体,使G1,G2,G3重合,重合后的点记为G.给出下列关系中成立的为
A.SG⊥平面EFG B.SE⊥平面EFG
C.GF⊥SE D.EF⊥平面SEG
由SG⊥GE,SG⊥GF,GE∩GF=G,GE,GF平面EFG,得SG⊥平面EFG,A项正确;若SE⊥平面EFG,则SG∥SE,这与SG∩SE=S矛盾,B项错误;SG⊥GF,GE⊥GF,SG∩GE=G,SG,GE平面SGE,∴GF⊥平面SGE,又∵SE平面SGE,∴GF⊥SE,C正确;若EF⊥平面SEG,则EF⊥GE,这与∠FEG=45°矛盾,D项错误.
√
针对训练
3.如图,沿直角三角形ABC的中位线DE将平面ADE折起,使得平面ADE⊥平面BCDE,得到四棱锥A-BCDE,则平面ABC与平面ACD的关系是________.
∵AD⊥DE,平面ADE⊥平面BCDE,
垂直
且平面ADE∩平面BCDE=DE,AD平面ADE,
∴AD⊥平面BCDE.又BC平面BCDE,
∴AD⊥BC.又BC⊥CD,CD∩AD=D,
∴BC⊥平面ACD,又BC平面ABC,
∴平面ABC⊥平面ACD.
针对训练
4.如图,等腰三角形ABC中,AB=AC=2,∠BAC=120°,D为BC上一点,且AD⊥AB,将△BAD沿AD翻折,使平面ABD⊥平面ACD,连接BC,则点D到平
面ABC的距离为 .
针对训练
因为平面ABD⊥平面ACD,平面ABD∩平面ACD=AD,AD⊥AB,AB⊂平面ABD,
所以AB⊥平面ACD,
所以AB⊥DM.
又因为DM⊥AC,AB∩AC=A,
所以DM⊥平面ABC,
所以DM就是点D到平面ABC的距离.
针对训练
方法提炼: 总结解决立体几何问题的一般步骤:
一审: 审清题意,明确已知和求证。
二想: 联想相关定义、定理和模型。
三化: 将空间问题转化为平面问题(如找射影、作截面)。
四算/证: 进行逻辑推理或代数计算。
课堂总结
感谢聆听!
北师大版2019
设CB=AC=a,则AD=BD=a,
又∠DAC=∠C,所以CD=AD=.
取AC的中点M(图略),则DM⊥AC,且DM=CD=.
由已知,可得AD=AB·tan 30°=,所以BD=.
$