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1、
第83課時:第九章 直線、平面、簡單幾何體——立體幾何小結
課題:立體幾何小結
一.課前預習:
1.已知兩條異面直線所成的角為,直線與,直線與所成的角為,則的范圍是 ( )
2.把正方形ABCD沿對角線AC折起,當A、B C、D四點為頂點的三棱錐體積最大時,直線BD與平面ABC所成的角的大小為( )
90° 60° 45° 30°
3.長方體的一個頂點上三條棱長分別為,該長方體的頂點都在同一個球面上,則這個球的表面積為
2、
4.直角三角形的斜邊在平面內,與平面分別成的角,若,則在平面內的射影構成的三角形的面積為 5
二.例題分析:
例1.已知斜三棱柱中,
,點是與的交點,
(1)基向量表示向量;(2)求異面直線與所成的角;
(3)判定平面與平面
解:設
(1)
(2)由題意,可求得,,
,,,
∴異面直線與所成的角為
(3)取的中點,連結,則
∵,∴,且,∴
∴,平面,∴平面與平面
例2.如圖在四棱錐中,底面是,且邊長為的菱形,側面為正三角形,其所在平面垂直于底面。
(1)若為邊的中點,求證:平面;
(2)求二面角的大小;
(3)若為
3、邊的中點,能否在棱上找到一點,使平面平面,并證明你的結論。
(1)∵為正三角形,為邊的中點,∴,
∵平面垂直于底面,∴底面,∴
在菱形中,,
∴,
∴為直角三角形,
且,,∴平面
(2)由(1)知底面,,
∴,
∴是二面角的平面角,
∵,∴,∴
(3)∵為邊的中點,∴,∴,取的中點,連結,
則,∵,∴平面,∴平面平面,∴點存在,且為的中點。
例3.如圖,在直四棱柱中,底面是邊長為的菱形,側棱長為
(1)與能否垂直?請證明你的判斷;(2)當在上變化時,求異面直線與所成角的取值范圍。
解:∵菱形中,于,設,分別以所在直線為軸,建立空間直角坐標系,設,則
(1
4、)∵,
∴
∴與不能垂直。
(2)∵,∴,
∵∴,
,
∵,∴設,又,
∴
∵,∴
∴直線與所成角的取值范圍是。
三.課后作業(yè):
1.直線,和不同平面滿足:和那么必有( )
且且且且
2.在棱長為的正四面體中,分別是的中點,則( )
3.在空間直角坐標系中,已知,平面,垂足為,直線交平面于點,則點的坐標為( )
4..給出下列四個命題:①如果直線平面,且,則直線與平面的距離等于平面與平面的距離;②兩條平行直線分別在兩個平行平面內,則這兩條平行直線的距離等于這兩個平行平面間的距離;③異
5、面直線分別在兩個平行平面內,則的距離等于這兩個平面的距離;④若點在平面內,平面//平面,則到平面的距離等于平面與平面的距離。則其中所有正確的命題的序號是
5.如圖,已知直三棱柱ABC-A1B1C1,側棱長為2,底面△ABC中,∠B=90°,AB=1,BC=,D是側棱CC1上一點,且BD與底面所成角為30°.
(1)求點D到AB所在直線的距離.
(2)求二面角A1-BD-B1的度數.
6.已知三棱錐中,與是兩個共斜邊的等腰直角三角形,為上一點,平面,點分別是的中點,
(1)求的長;
(2)求直線與直線夾角的余弦值;
(3)求證:
7.如圖,已知正四面體P-ABC中,棱AB、PC的中點分別是M、N.
(1)求異面直線BN、PM所成的角;(2)求BN與面ABC所成的角.
C
B
M
P
N
A
5
用心 愛心 專心