1、专题7 立体几何,第2讲 综合大题部分,考情考向分析 1以解答题形式考查空间几何中的线、面平行,证明与计算 2以解答题形式考查空间几何中的线、面平行、垂直与计算 3考查平面的翻折问题,(1)求证:GF平面PDC;(2)求三棱锥GPCD的体积,解析:(1)证明:连接AG交PD于H,连接CH. 由四边形ABCD是梯形,ABCD,且AB2DC,故GFHC. 又HC平面PDC,GF平面PDC, GF平面PDC.,解析:(1)证明:设BCa,则CDa,AB2a,由题意知BCD是等腰直角三角形,且BCD90,所以ABDABCCBD45,在ABD中,,因为AD2BD24a2AB2, 所以BDAD, 由于平面
2、SAD底面ABCD, 平面SAD平面ABCDAD,BD平面ABCD, 所以BD平面SAD, 又BD平面SBD,所以平面SBD平面SAD.,由(1)知BD平面SAD, 因为SH平面SAD,所以BDSH, 又ADBDD,所以SH平面ABCD, 所以SH为三棱锥S BCD的高,,解得a1,由BD平面SAD,SD平面SAD, 可得BDSD,,1平面图形中的平行关系是空间平行关系证明的起点与基础(1)三角形的中位线与底边平行;(2)平行四边形的对边相互平行 2证明直线与平面平行,一般有以下两种方法(1)用判定定理来证明,在平面内找(或作)一条直线与已知直线平行,证明时注意用符号语言叙述证明过程;,3平面
3、图形中的垂直关系是空间中垂直关系证明的起点与基础(1)等腰三角形底边的中线与高线重合;(2)菱形的对角线相互垂直等 4证明直线和平面垂直的常用方法:(1)利用判定定理(ab,ac,bcM,b,ca);(2)利用面面平行的性质(a,a);(3)利用面面垂直的性质定理(,l,al,aa);(4)利用面面垂直的性质(l,l),1平面翻折前后“变”与“不变”不清 典例1 (2018山西太原质检)如图,四边形ABCD中,ABAD,ADBC,AD6,BC2AB4,E,F分别在BC,AD上,EFAB,现将四边形ABEF沿EF折起,使BEEC.(2)求三棱锥A CDF的体积的最大值,并求出此时点F到平面ACD
4、的距离,过点P作PMFD交AF于点M,连接EM,,由题意可得FD5,故MP3, 由题意可得EC3,又MPFDEC, MP綊EC, 故四边形MPCE为平行四边形, CPME, 又CP平面ABEF,ME平面ABEF, CP平面ABEF成立 (2)设BEx(0x4), AFx,FD6x, 由题意可得ECEF,又BEEC,BEEFE, EB平面ECDF,,AFBE,AF平面ECDF.,设点F到平面ACD的距离为h, 由于VA CDFVF ACD,,易错防范 (1)平面图形翻折问题是高考命题的重点,解决此类问题的关键就是抓住 “折痕”,准确把握平面图形翻折前后的两个“不变” 与折痕垂直的线段,翻折前后垂
5、直关系不改变; 与折痕平行的线段,翻折前后平行关系不改变 (2)平面图形中的垂直关系是图形翻折问题考查的重点 等腰三角形底边的中线与底边垂直; 菱形的对角线相互垂直; 直径所对的圆周角为直角,2探索问题盲目猜想 典例2 如图所示,AB为圆O的直径,点E,F在圆O上,且ABEF,矩形ABCD所在的平面和圆O所在的平面互相垂直,且ADEFAF1,AB2.(1)求证:平面AFC平面CBF;(2)在线段CF上是否存在一点M,使得OM平面DAF?并说明理由,解析 (1)证明:因为平面ABCD平面ABEF,CBAB,平面ABCD平面 ABEFAB, 所以CB平面ABEF. 因为AF平面ABEF,所以AFC
6、B. 又AB为圆O的直径,所以AFBF. 因为CBBFB,所以AF平面CBF. 因为AF平面AFC,所以平面AFC平面CBF.,(2)如图,取CF的中点M,DF的中点N,连接AN,MN,OM,所以四边形MNAO为平行四边形, 所以OMAN, 又AN平面DAF,OM平面DAF, 所以OM平面DAF. 即存在一点M为CF的中点,使得OM平面DAF.,易错防范 该题第(2)问探究的是直线和平面平行,利用中位线构造了线线平行,即找一条过点O的直线与平面DAF内的一条直线平行;也可以利用面面平行的性质,即找出一个过点O,且与平面DAF平行的平面,则点M就是该平面与直线CF的交点所以可以分别选取DC与BF的中点P,Q,则OPAD,OQAF,由面面平行的判定定理的推论可得平面DAF平面OPQ,设直线CF平面OPQM,则必有OM平面DAF.,