(完整版)立体几何综合题的几种常见分类
描写雨的作文-成功学院
综合题的几种常见分类(线线、线面)
直接平移法:
已知正四棱柱
ABCD-
A
1
B
1
C
1<
br>D
1
中,
AA
1
2AB
,
E
为<
br>AA
1
中点,则异面直线
BE
与
CD
1
所成
角的余炫值为( )
10
B.
1
C.
310
3
A.
10
5
10
D.
5
中位线平移:
已知正四棱锥
SA
BCD
的侧棱长与底面边长都相等,
E
是
SB
的中点,则
A
E,SD
所成的角
的余弦值为( )
A.
1
3
B.
2
3
C.
3
3
D.
2
3
割补法平移:
(09
年四川)如图,已知正三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
的各条棱长都相等,
M
是侧棱
CC
1
的中点,
则异面直线
AB
1
和
BM
所成的角的大小是 .
A
1
B
1
C
1
A
M
B
C
空间角平分线:
在正四棱柱
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
中,
ABBC1
,AA
1
2
,过顶点
D
1
在空间 <
br>作直线
l
,使
l
与直线
AC
和
BC
0
1
所成的角都等于
60
,这样的直线
l
最多可做(
)
A.
1
条 B.
2
条
C.
3
条 D.
4
条
与线面角的定义结合:
在正方体
ABCDA
1
B
1C
1
D
1
中,
P
为棱
BB
1
的中点,则在平面
BCC
1
B
1
内过点
P
且与直线
AC
成
50
0
角的直线有( )
A.
0
条 B.
1
条 C.
2
条
D.无数条
与二面角定义结合:
(06年四川)已知二面
角
l
的大小为
60
o
,
m,n<
br>为异面直线,且
m
,
n
,则
m,n
所成的角为( )
A.
30
o
B.
60
o
C.
90
o
D.
120
o
(全国)等边三
角形
ABC
与正方形
ABDE
有一公共边
AB
,二面角CABD
的余弦值为
3
3
,
M,N
分别是
AC,BC
的中点,则
EM,AN
所成角的余弦值等于 .
(北京)如图,
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
是正四棱柱.
(1)求证:
BD
平面
ACC
1
A
1
;
(2)若二面角
C
1
BDC
的大小为
60
,
求异面直线
BC
1
与
AC
所成角的大小.
D
1
C
A
1
1
B
1
D
C
A
B
(福建)如图,四边形
ABCD
是边长为
1
的正方形,
MD
平面
ABCD
,
NB⊥
平面
ABCD
,
且
MDNB1
,
E
为
BC
的中点.
(1)求异面直线
NE
与
AM
所成角的余弦值;
(2)在线段
AN
上是否存在点
S
,使得
ES
平
面
ANB
?若存在,求线段
AS
的长;若不存在,
请说明理由.
M
N
D
C
A
E
B
1
考点题型2
线面角与二面角
定义直接法:
(07年四川)如图,在正三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
中,侧棱长为
2
,底面三角形的边长
为
1
,则
BC
1
C
1
与侧面
ACC
1
A
1
所成的角是 .
A
1
B
1
C
A B
(福建)如图,在长方体
ABCDA1
B
1
C
1
D
1
中,
ABBC2
,
AA
1
1
,则
BC
1
与平面
BB
1
D
1
D
所成角的正弦值为( )
D
1
C
1
A.
6
3
B.
25
C.
1510
5
5
D.
5
A
B
1
1
D
C
A
B
三余弦法:
已知三棱柱
ABCA<
br>1
B
1
C
1
的侧棱与底面边长都相等,
A
1
在底面
ABC
内的射影为
△ABC
的中
心,则
AB
1
与底面
ABC
所成角的正弦值等于( )
A.
1
2
3
B.
3
C.
3
3
D.
2
3
只“求”不作法:
(06年四川)在三棱锥
OABC
中,三条棱
OA,OB,OC
两两互相垂直,且
OAOBOC
,
M
是
AB
边的中点,则
OM
与平面
ABC
所成角
的正切值是 .
(全国)四棱锥
SABC
D
中,底面
ABCD
为平行四边形,侧面
SBC
底面
AB
CD
.已知
∠ABC45
o
,
AB2
,
BC
22
,
SASB3
.
S
(1)证明
SABC
;
(2)求直线
SD
与平面
SAB
所成角的正弦值.
C
B
D
A
(浙江)如图,在平行四边形
ABCD
中,
AB2BC
,
ABC120
0
,
E
为线段
A
B
的中点,
将
ADE
沿直线
DE
翻折成△
A
DE
,使平面
A
DE
⊥平面
BCD
,
F
为线段
A
C
的中点.
(1)求证:
BF
面
A
DE
;
(2)设
M
为线段
DE
的中点,求直线
FM
与平面
A
DE
所成角的余弦值.
A
F
D
C
M
A
E
B
(
浙江
)
与二面角定义的结合:往往借助与线面垂直找“垂线” <
br>(10年四川)如图,二面角
l
的大小是60°,线段
AB
.
Bl
,
AB
与
l
所成的角
为30°.则
AB
与平面
所成的角的正弦值是
.
A
B
l
2
(湖南)如图2,
E,F
分别是矩形
ABCD
的边<
br>AB,CD
的中点,
G
是
EF
上的一点,将
△GAB
,
△GCD
分别沿
AB,CD
翻折成
△G
1
AB
,
△G
2
CD
,并连结
G
1
G2
,使得平面
G
1
AB⊥
平面
ABCD
,G
1
G
2
∥AD
,且
G
1
G
2
AD
.连结
BG
2
,如图3.
G
A
1
D
G
2
E
A
F
D
B
G
C
B
E
C
F
图2 图3
(1)证明:平面
G
1
AB⊥
平面
G
1
ADG
2
;
(2)当
AB12
,
BC25
,
EG8
时,求直线
BG
2
和平面<
br>G
1
ADG
2
所成的角.
(全国)四棱锥
ABCD
E
中,底面
BCDE
为矩形,侧面
ABC
底面
BCDE<
br>,
BC2
,
CD2
,
ABAC
.
(1)证明:
ADCE
;
(2)设
CE
与平面
ABE
所成的角为
45
o
,求二面角
CADE
的大小.
A
B
E
C
D
(山东)如图,已知四棱锥
PABCD
,底面
ABCD
为菱形,<
br>PA
平面
ABCD
,
ABC60
o
,
E,F
分别是
BC,PC
的中点.
(1)证明:
AEPD
;
(2)若
H
为
PD<
br>上的动点,
EH
与平面
PAD
所成最大角的正切值为
6
2
,求二面角
EAFC
的余弦值.
P
F
A
B
D
E C
例1.如果一条直线与一个平面垂直,那么,称
此直线与平面构成一个“正交线面对”.在一个正
方体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面
构成的“正交线面对”的个数是( )
A.48 B.18 C.24
D.36
例2.直线
l
平面
,经过
外一点
A
与
l,
都成30°角的直线有且只有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
在正方体
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
中,E,F
分别为棱
AA
1
,
CC
1
的中点,则在
空间中与三条直线
A
1
D
1
,
EF
,
CD
都相交的直线( )
A.不存在 B.有且只有两条 C.有且只有三条
D.有无数条
空间四边形
ABCD
的对棱
AD,BC
成
6
0
,且
ADBCa
,平行于
AD
和
BC的截面分别交
AB,AC,CD,BD
于
E,F,G,H
。
(1)求证:四边形
EFGH
为平行四边形。
(2)点
E
在<
br>AB
的何处时截面
EFGH
的面积最大?最大面积为多少?
A
E
F D
H
B
G
C
3