2019年一轮北师大版(理)数学教案:热点探究课4 立体
几何中的高考热点题型(1)
[命题解读] 1.立体几何是高考的重要内容,每年基本上都是一个解答题,两个选择题或填空题.客观题主要考查空间概念,点、线、面位置关系的判定、三视图.解答题主要采用“论证与计算”相结合的模式,即首先是利用定义、定理、公理等证明空间的线线、线面、面面平行或垂直,再利用空间向量进行空间角的计算.2.立体几何重点考查学生的空间想象能力、数学运算和逻辑推理论证能力.考查的热点是以几何体为载体的平行与垂直的证明、二面角的计算,平面图形的翻折,探索存在性问题,突出了转化化归思想与数形结合的思想方法.
热点1 空间点、线、面间的位置关系
空间线线、线面、面面平行、垂直关系常与平面图形的有关性质及体积的计算等知识交汇考查,考查学生的空间想象能力和推理论证能力以及转化与化归思想,一般以解答题的形式出现,难度中等.如图1所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱垂直于底面,
AB⊥BC,AA1=AC=2,BC=1,E,F分别是A1C1,BC的中点.
图1
(1)求证:平面ABE⊥平面B1BCC1;
(2)求证:C1F∥平面ABE;
(3)求三棱锥E-ABC的体积.
[解] (1)证明:在三棱柱ABC-A1B1C1中,BB1⊥底面ABC,所
以BB1⊥AB.2分又因为AB⊥BC,BB1∩BC=B,所以AB⊥平面B1BCC1.又平面ABE,
所以平面ABE⊥平面B1BCC1. 4分
①②
(2)证明:法一:如图①,取AB中点G,连接EG,FG.
因为G,F分别是AB,BC的中点,
所以FG∥AC,且FG=AC. 6分因为AC∥A1C1,且AC=A1C1,
所以FG∥EC1,且FG=EC1.
所以四边形FGEC1为平行四边形,
所以C1F∥EG.
又因为平面ABE,C1F平面ABE,
所以C1F∥平面ABE. 8分法二:如图②,取AC的中点H,连接C1H,FH.
因为H,F分别是AC,BC的中点,所以HF∥AB.6分又因为E,H分别是A1C1,AC的中点,
所以EC1AH,所以四边形EAHC1为平行四边形,
所以C1H∥AE,又C1H∩HF=H,AE∩AB=A,
所以平面ABE∥平面C1HF.
又平面C1HF,
所以C1F∥平面ABE. 8分
(3)因为AA1=AC=2,BC=1,AB⊥BC,
所以AB==. 10分所以三棱锥E-ABC的体积