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文檔簡介
[解題微“點”]切入點(1)設BD的中點為G,通過證明AF∥EG來證明AF∥平面BDE;(2)利用題目條件建立空間直角坐標系,求出平面BDE的法向量,利用線面角的公式求解隱藏點由于在平面圖形中AE⊥AC,又折起后AE⊥AB,故可證AE⊥平面ABC,由此可建立坐標系求線面角[提分技巧]畫好翻折前后的平面圖形與立體圖形,分清翻折前后圖形的位置和數量關系的變與不變.一般地,位于“折痕”同側的點、線、面之間的位置和數量關系不變,而位于“折痕”兩側的點、線、面之間的位置關系會發生變化;對于不變的關系應在平面圖形中處理,而對于變化的關系則要在立體圖形中解決.
(2)過點A1在平面A1BE內作A1M⊥BE,垂足為點M,∵平面A1BE⊥平面BCDE,平面A1BE∩平面BCDE=BE,A1M?平面A1BE,∴A1M⊥平面BCDE,∴A1E與平面BCDE所成的角為∠A1EM=60°.以點E為坐標原點,EB,ED所在的直線分別為x軸,y軸,以過點E且垂直于平面BCDE的直線為z軸建立如圖所示的空間直角坐標系E-xyz,[解題微“點”][提分技巧]解決立體幾何中探索性問題的基本方法(1)通常假設問題中的數學對象存在或結論成立,再在這個前提下進行推理,如果能推出與條件吻合的數據或事實,說明假設成立,并可進一步證明;否則假設不成立.(2)探索線段上是否存在滿足條件的點時,一定注意三點共線的條件的應用.
解:(1)證明:取棱AA1的中點O,連接CO,OD,∵AC=AA1,且∠AA1C=60°,∴△AA1C為等邊三角形,∴AA1⊥OC,∵四邊形ABB1A1為正方形,且O,D分別是AA1,BB1的中點,∴AA1⊥OD,∵OC∩OD=O,OC?平面OCD,OD?平面OCD,∴AA1⊥平面OCD,∵CD?平面OCD,∴AA1⊥CD.(2)∵平面AA1C1C⊥平面ABB1A1,平面AA1C1C∩平面ABB1A1=AA1,且OC⊥AA1,OC?平面AA1C1C,∴OC⊥平面ABB1A1.以O為坐標原點,以OA,OD,OC所在的直線分別為x軸、y軸、z軸,建立空間直角坐標系(如圖所示),不妨設AB=2,最值與范圍問題[典例]
如圖,C是以AB為直徑的圓O上異于A,B的點,平面PAC⊥平面ABC,△PAC中,PA=PC=AC=2,BC=4,E,F分別是PC,PB的中點.(1)求證:BC⊥平面PAC;(2)記平面AEF與平面ABC的交線為直線l,點Q為直線l上動點,求直線PQ與平面AEF所成的角的取值范圍.[解]
(1)證明:∵C是以AB為直徑的圓O上異于A,B的點,∴BC⊥AC,又平面PAC⊥平面ABC,且平面PAC∩平面ABC=AC,BC?平面ABC,∴BC⊥平面PAC.(2)由E,F分別是PC,PB的中點,∴BC∥EF,又EF?平面AEF,BC?平面AEF,∴BC∥平面AEF,又BC?平面ABC,平面AEF∩平面ABC=l,∴BC∥l.[提分技巧](1)立體幾何中的最值或范圍問題的一般類型是求角或距離、線段長度等的最值或范圍.(2)解決此類問題的方法是把角、距離或線段長度表示為某個量的函數,利用函數的單調性求解.[對點訓練]如圖,已知正三棱柱ABC--A1B1C1的各棱長都是4,E是BC的中點,動點F在側棱CC1上,且不與點C重合.(1)當CF=1時,求證:EF
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