《高考數(shù)學(xué)第一輪復(fù)習(xí)用書 第56課 立體幾何中的翻折問題 文》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)第一輪復(fù)習(xí)用書 第56課 立體幾何中的翻折問題 文(4頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第56課 立體幾何中的翻折問題
1.(2012東城一模)如圖,在邊長為的正三角形中,,,分別為,,上的點(diǎn),且滿足.將沿折起到的位置,使平面平面,連結(jié),.(如圖)
(1)若為中點(diǎn),求證:∥平面;
(2)求證:.
證明:(1)取中點(diǎn),連結(jié).
在中,分別為的中點(diǎn),
2、∴∥,且.
∵,
∴∥,且,
∴∥,且.
∴四邊形為平行四邊形,∴∥.
又∵平面,且平面,
∴∥平面.
(2) 取中點(diǎn),連結(jié).
∵,,
∴,而,
即是正三角形.
又∵, ∴.
∴在圖2中有.
∵平面平面,平面平面,
∴⊥平面.
又平面,∴⊥.
2.(2012海淀一模)已知菱形中,, (如圖1所示),將菱形沿對角線翻折,使點(diǎn)翻折到點(diǎn)的位置(如圖2所示),點(diǎn),,分別是,,的中點(diǎn).
(1)證
3、明: //平面;
(2)證明:;
(3)當(dāng)時,求線段的長.
證明:(1)∵點(diǎn)分別是的中點(diǎn),
∴.
又平面,平面,
∴平面.
(2)在菱形中,設(shè)為的交點(diǎn),
則.
∴ 在三棱錐中,
.
又
∴ 平面.
又平面,∴.
?。?)連結(jié).
在菱形中,,
∴ 是等邊三角形,
∴ .
∵ 為中點(diǎn),
∴ .
又 ,.
4、
∴平面,即平面.
又 平面,∴ .
∵ ,,
∴ .
3.(2012汕頭二模)如圖,在邊長為4的菱形中,,點(diǎn)、分別在邊、上.點(diǎn)與點(diǎn)、不重合,,,沿將翻折到的位置,使平面平面.
(1)求證:平面;
(2)記三棱錐的體積為,四棱錐的體積為,且,求此時線段的長.
【解析】(1)證明:在菱形中,
∵,∴.
∵,∴,
∵平面⊥平面,
平面平面,且平面,
∴平面,
∵平面,∴.
∵,∴平面.
(2)設(shè).
由(1)知,平面,
∴為三棱錐及四棱錐的高,
∴,∵,
5、∴,∴,
∵,
∴,∴∽.
∴,
∴,
∴.
4.(2012西城一模)如圖,矩形中,,.,分別在線段和上,∥,將矩形沿折起.記折起后的矩形為,且平面平面.
(1)求證:∥平面;
(2)若,求證:;
(3)求四面體體積的最大值.
【解析】(1)證明:∵四邊形,都是矩形,
∴ ∥∥,.
∴ 四邊形是平行四邊形,
∴ ∥,
∵ 平面,∴ ∥平面.
(2)證明:設(shè).
∵平面平面,且,
∴ 平面, ∴ .
又 , ∴四邊形為正方形,
∴ .
∴ 平面, ∴ .
(3)設(shè),則,其中.
由(1)得平面,
∴四面體的體積為
.
∴ .
當(dāng)且僅當(dāng),即時,取等號,
∴時,四面體的體積最大.