1、1.四面体 ABCD 四个面的重心分别为 E、F、G 、H,则四面体 EFGH 的表面积与四面体 ABCD 的表面积的比值是( )A) B) C) D)271169181如图,连接 AF、AG 并延长与 BC、CD 相交于 M、N ,由于 F、G 分别是三角形的重心,所以 M、N 分别是 BC、CD 的中点,且 AF:AM=AG:AN=2 :3 ,所以 FG:MN=2 :3 ,又 MN:BD=1:2,所以 FG:BD=1:3,即两个四面体的相似比是 1:3,所以两个四面体的表面积的比是 1:9;故选 C如图,平面 平面 平面 ,两条直线 l,m 分别与平面 , 相交于点 A,B,C和点 D,E
2、,F已知 AC15cm,DE5cm ,AB BC13,求 AB,BC,EF 的长设平面 ,A、C,B、D 直线 AB 与 CD 交于 S,若 AS=18,BS=9,CD=34,则CS=?68/3 或 68与空间四边形 ABCD 四个顶点距离相等的平面共有多少个?七个你可以把它想象成一个三棱锥四个顶点各对应一个 有四个,两条相对棱对应一个 共三组相对棱 因此有三个总共有七个如图,在四棱锥 P-ABCD 中,平面 PAD平面 ABCD,ABDC,PAD 是等边三角形,已知 BD=2AD=8, AB=2DC= 。(1)设 M 是 PC 上的一点,证明:平面 MBD平面 PAD;(2)求四棱锥 P-A
3、BCD 的体积解:(1)证明:在 中,由于 , , ,所以故又平面 平面 ,平面 平面 ,平面 ,所以 平面 ,又 平面 ,故平面 平面 。C1D1CA1A BDB1(2)过 作 交 于 O,由于平面 平面 ,所以 平面因此 为四棱锥 的高,又 是边长为 4 的等边三角形因此在底面四边形 中, , ,所以四边形 是梯形,在 中,斜边 边上的高为 ,此即为梯形 的高,所以四边形 的面积为故 。(2008 福建)(6)如图,在长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,AB=BC=2, AA1=1,则 BC1 与平面BB1D1D 所成角的正弦值为 A. B. 63265C. D. 1510AB.(15
4、)如图,二面角 的大小是 60,线段 . ,lABl与 所成的角为 30.则 与平面 所成的角的正弦值是 .ABlAB3419 (本小题满分 12 分)如图,直三棱柱 ABC A1B1C1 中,AC=BC= AA1,D 是棱 AA1 的中点,DC 1BD。2(1)证明:DC 1BC;(2)求二面角 A1BDC 1 的大小。【解析】 (1)在 中, ,RtD得: ,45同理: ,1190DC得: 。又 DC1BD, ,B所以 平面 。DC而 平面 ,所以 。B1(2 )解法一:(几何法)由 面11,BC1A。A取 的中点 ,连接 , 。1BO1D因为 ,所以 ,1C1因为面 面 ,所以 面 ,从
5、而 ,O1AB1COBD又 DC1BD,所以 面 ,因为 平面 ,所以 。1C由 ,BDDC 1,所以 为二面角 A1BDC 1 的平面角。BD设 , ,则 , ,12AaBa12a2a在直角 , , ,1CO1D11CO所以 。 因此二面角 的大小为 。30BA30DA1 B1CA BC1OC1D1CA1A BDB1(2007)2、(北京市西城区 2012 年 4 月高三抽样测试)下列四个正方体图形中, 为正方、体的两个顶点, 分别为其所在棱的中点,能得出 MNP、 、平面 的图形的序号是( )/ABA. 、 B. 、 C. 、 D. 、 答案:B3、(吉林省吉林市 2012 届上期末 )三
6、棱锥 PABC 的高 PO=8,AC=BC=3,ACB=30 ,M、N 分别在 BC 和 PO 上,且 CM=x,PN=2CM,试问下面的四个图像中哪个图像大致描绘了三棱锥 NAMC 的体积 V 与 x 的变化关系( ) ( ))3,0(x答案:AABCD 是平行四边形,点 P 是平面 ABCD 外一点,M 是 PC 的中点,在 DM 上取一点 G,过 G 和 AP 作平面交平面 BDM 于 GH.求证:APGH.平面 过正方形 ABCD- A1B1C1D1的三个顶点 B,D, A1, 与底面 A1B1C1D1的交线为 L,则 L 与 B1D1的位置关系?如图,正方形 ABCD 与正方形 AB
7、EF 所在平面相交于 AB,在 AE,BD 上各有一点 P,Q,且 AP=DQ。求证:PQ面 BCE4 下列各图是正方体或正四面体,P,Q,R,S 分别是所在棱的中点,则四个点不共面的一个图是( )空间三条直线,其中一条和其他两条都相交,那这三条直线中的两条能确定的平面个数是多少1、 若三条直线只有一个交点,则可以确定一个或三个平面;2、 若这三条直线有两个不同的交点,则可以确定一个或三个平面。3、 若这三条直线有三个不同的交点,则可确定以一个平面。答案:一个或三个线面平行的判定定理证明线面平行的判定定理是:若平面外的一条直线与平面内的一条直线平行,那么这条直线与这个平面平行。线面平行的定义是
8、:若直线与平面没有公共点,则称此直线与该平面平行。证明:设直线 a直线 b,a 不在平面 内,b 在平面 内。用反证法证明 a。假设直线 a 与平面 不平行,则由于 a 不在平面 内,有 a 与 相交,设a=A。则点 A 不在直线 b 上,否则 ab=A 与 ab 矛盾。过点 A 在平面 内作直线 cb,由 ab 得 ac。而 Aa,且 Ac,即 ac=A,这与 ac 相矛盾。于是假设错误,故原命题正确。 (反证法)例题 2 从正方体的棱和各个面上的对角线中选出 k 条,使得其中任意两条线段所在直线都是异面直线,求 k 的最大值解答 考察如图所示的正方体上的四条线段AC,BC 1,D 1B1,
9、A 1D,它们所在直线两两都是异面直线又若有 5 条或 5 条以上两两异面的直线,则它们的端点相异且个数不少于 10,与正方体只有8 个顶点矛盾故 K 的最大值是 4DB1BD1 C1A1CA练习 1 在正方体的 8 个顶点、12 条棱的中点、6 个面的中心及正方体的中心共计 27 个点中,问共线的三点组的个数是多少解答 两端点都为顶点的共线三点组共有 个;两端点都为面的中心共872线三点组共有 个;两端点都为各棱中点的共线三点组共有 个,6132 1238且没有别的类型的共线三点组,所以总共有 个3149例题 3 在单位正方体 ABCD-A1B1C1D1 的面对角线 A1B 上存在一点 P
10、使得AP+D1P 最短,求 AP+D1P 的最小值解答 将等腰直角三角形 AA1B 沿 A1B 折起至 ,使三角形 与四边形1 1ABA1BCD1 共面,联结 ,则 的长即为 AP+ D1P 的最小值,所以,201cos352A练习 3 已知单位正方体 ABCD-A1B1C1D1 的对棱 BB1、D 1 上有两个动点E、F, BE=D1F= ( ) 设 EF 与 AB 所成的角为 ,与 BC 所成的角0为 ,求 的最小值解答 当 时, 不难证明 是单调减函数因此22()f的最小值为 例十七、 (2000 年全国联赛一试)一个球与正四面体的六条棱都相切,若正四面体的棱长为 ,则这个球的体积是 a
11、分析:由正四面体的图象的对称性可知,内切球的球心必为正四面体的中心,球与各棱相切,其切点必为各棱中点,考查三组对棱中点的连线交于一点,即为内切球的球心,所以每组对棱间的距离即为内切球的直径,于是有:2ra 33424Va练习:同样可用体积法求出棱长为 的正四面体的外接球和内切球的半径分析可知,正四面体的内切球 ROE DCAPrB与外接球球心相同,将球心与正四面体的个顶点相连,可将正四面体划分为四个全等的正三棱锥,于是可知内切球的半径即为正四面体高度的四分之一,外接球半径即为高度的四分之三故只要求出正四面体的高度即可又: ,所以, 222363haa 6,412Rar例二十三、 (1991 年
12、全国联赛一试)设正三棱锥 PABC 的高为 PO,M 为PO 的中点,过 AM 作与棱 BC 平行的平面,将三棱锥截为上、下两个部分,试求此两部分的体积比分析:取 BC 的中点 D,连接 PD 交 AM 于 G,设所作的平行于 BC 的平面交平面 PBC 于 EF,由直线与平面平行的性质定理得:EFBC ,连接AE,AF,则平面 AEF 为合乎要求的截面作 OHPG,交 AG 于点 H,则:OH=PG ;5112BCPDGDGADEFPO故: ;于是: 245APEFBCVS41PEFABCV FEOM DCBA PH G8、如果空间三条直线a , b, c两两成异面直线,那么与a , b, c都相交的直线有(A) 0 条 (B) 1 条 (C)多于 1 的有限条 (D) 无穷多条