《2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第八章 立體幾何 第56課 立體幾何中的探究性問題 文(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第八章 立體幾何 第56課 立體幾何中的探究性問題 文(含解析)(3頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第八章 立體幾何 第56課 立體幾何中的探究性問題 文(含解析)
1.探究平行問題
【例1】如圖,四邊形為矩形,平面,,為上的點(diǎn),且平面.
(1)求證:;
(2)設(shè)在線段上,且滿足,試
在線段上確定一點(diǎn),使得∥平面.
【解析】 (1)證明 ∵平面,∥,
∴⊥平面,
∵平面,∴.
又∵平面,平面,
∴,
∵,∴平面,
又∵平面,∴.
(2) 當(dāng)點(diǎn)為線段上靠近點(diǎn)的一個(gè)三等分點(diǎn)時(shí),∥平面。證明如下
在中,過點(diǎn)作∥交于點(diǎn).
在中,過點(diǎn)作∥交于點(diǎn),連接.
則由比例關(guān)系易得.
∵∥,
平面,平面,
∴∥平面.
同理,∥平面.
∵,
∴
2、平面∥平面.
而平面,∴∥平面.
∴點(diǎn)為線段上靠近點(diǎn)的一個(gè)三等分點(diǎn).
2.探究垂直問題
【例2】如圖,在四棱錐中,底面是正方形,其他四個(gè)側(cè)面都是等邊三角形,與的交點(diǎn)為.
(1)求證:平面;
(2)已知為側(cè)棱上一個(gè)動(dòng)點(diǎn). 試問對(duì)于上任意
一點(diǎn),平面與平面是否垂直?若垂直,請(qǐng)加以
證明;若不垂直,請(qǐng)說明理由.
【解析】(1)證明:∵四邊形是正方形,,
∴O是,中點(diǎn).
由已知,, ,∴,,
又,∴平面.
(2)對(duì)于上任意一點(diǎn),平面平面.
證明如下:由(1)知,
而,∴.
又∵四邊形是正方形,∴.
∵,∴.
又∵,∴平面平面.
第56課 立體幾何中的探究性
3、問題課后作業(yè)
1.(xx淄博一模)在如圖所示的幾何體中,四邊形是菱形,是矩形,平面平面,為的中點(diǎn).
(1)求證:;
(2)在線段上是否存在點(diǎn),使得∥平面,
若存在,說明其位置,并加以證明;若不存在,請(qǐng)說明理由.
【解析】(1)證明:連結(jié),
∵四邊形是菱形,∴,
∵四邊形是矩形,∴,
∵平面平面,
平面平面,
平面,∴平面,
∵平面,∴,∵,∴平面,
∵平面,∴.
(2)當(dāng)為的中點(diǎn)時(shí),有//平面.
證明:取的中點(diǎn),連結(jié),.
∵為的中點(diǎn),是的中點(diǎn),∴//,且,
∵//,且,∴//,且,
∴四邊形為平行四邊形,∴//,
∵平面,平面,∴//平面
4、.
2. (xx朝陽二模)如圖,四邊形為正方形,平面,,,
(1)求證:;
(2)若點(diǎn)在線段上,且滿足, 求證:平面;
(3)試判斷直線與平面是否垂直?若垂直,請(qǐng)給出證明;若不垂直,請(qǐng)說明理由.
證明:(1)∵,
∴與確定平面,
∵平面,平面,
∴.
∵,,
∴平面.
又平面,∴.
(2)過作,垂足為,
連結(jié),則.
又,∴.
又且,
∴,且,
∴四邊形為平行四邊形.
∴.
又平面,平面,
∴平面.
(3)直線平面.
證明如下:
由(1)可知,.
在四邊形中,,,,,
∴,則.
設(shè),
∵,故,∴,即.
又 ∵,∴平面.
3. (xx年高考)已知函數(shù),,且.
(1)求的值;
(2)若,,求.
【解析】(1),且,
,;
(2),且,
,
,且,
,
.