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1、2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第八章 立體幾何 第57課 立體幾何中的翻折問題 文(含解析)
【例1】(xx越秀質(zhì)檢)如圖,菱形的邊長(zhǎng)為,,.將菱形沿對(duì)角線折起,得到三棱錐,點(diǎn)是棱的中點(diǎn),.
(1)求證:∥平面;
(2)求證:平面平面;
(3)求三棱錐的體積.
【解析】(1)證明:∵為的中點(diǎn),為的中點(diǎn),∴∥.
∵平面,平面,∴∥平面.
(2)∵在菱形中,,
∴在三棱錐中,.
在菱形中,,,∴.
∵為的中點(diǎn),∴.
∵為的中點(diǎn),為的中點(diǎn),∴.
∵,∴,即.
∵,∴平面.
∵平面,∴平面平面.
(3)由(2)得,平面,
∴是三棱錐的高.
∵
2、,,
∴.
【例2】(xx珠海質(zhì)檢)在邊長(zhǎng)為的正方形中,、分別為、的中點(diǎn),、分別為、的中點(diǎn),現(xiàn)沿、、折疊,使、、三點(diǎn)重合,構(gòu)成一個(gè)三棱錐.
(1)判別與平面的位置關(guān)系,并給出證明;
(2)證明平面;
(3)求多面體的體積.
【解析】(1)∥平面,證明如下:
因翻折后、、三點(diǎn)重合(如圖),
∴為的一條中位線,
∴∥,
∵平面,平面
∴∥平面.
(2)∵,,
∴平面.
(3)∵,
∴,
又∵, ∴.
第57課 立體幾何中的翻折問題課后作業(yè)
圖1
圖2
1. (xx廣東高考)如圖1,在邊長(zhǎng)為的等邊三角形中,分別是邊上的點(diǎn),,是的中
3、點(diǎn),與交于點(diǎn),將沿折起,得到如圖2所示的三棱錐,其中.
(1)證明:平面;(2) 證明:平面;
(3)當(dāng)時(shí),求三棱錐的體積.
【解析】(1)在圖中,由翻折不變性可知,,
∴,∴,
∵平面,平面,
∴平面.
(2) 在圖中,∵,,
,∴
又,,∴平面.
(3)∵,由(2)知平面,
∴平面,∴平面,
依題意可得,
,
∴,
∴三棱錐的體積.
2. (xx南海質(zhì)檢)如圖,邊長(zhǎng)為2的正方形中,點(diǎn)是的中點(diǎn),點(diǎn)是的中點(diǎn),將△、△分別沿、折起,使、兩點(diǎn)重合于點(diǎn),連接,.
(1)求證:;
(2)求三棱錐的體積與點(diǎn)到平面的距離.
4、
【解析】(1)在正方形中,有,,
則,,又,∴平面.
而平面,∴.
(2)∵正方形的邊長(zhǎng)為2,點(diǎn)是的中點(diǎn),點(diǎn)是的中點(diǎn),
∴.
∵,∴.
在中,,∴.
而,∴ .∴ .
由(1)得平面,且,∴.
設(shè)點(diǎn)到平面的距離為,則,∴.
∴點(diǎn)到平面的距離為.
3. (由xx年高考改編)設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,滿足.
(1)求的值;
(2)求證:數(shù)列是等比數(shù)列,并求數(shù)列的通項(xiàng)公式.
(3)設(shè),求數(shù)列的前項(xiàng)和
【解析】(1)當(dāng)時(shí),,
∵,∴,∴,
(2)∵當(dāng)時(shí),
∴,∴,
∴數(shù)列是以為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列,
∴,∴, ∵,
∴數(shù)列的通項(xiàng)公式為:,.