立体几何的解答题除重视步骤的规范性以外,还应注意以下几点:
(1)审题的规范性,搞清楚条件与目标的联系,确定正确的解题思路;
(2)语言叙述的规范性;垂直、平行之间的相互转化要严格按定理成立的条件书写,另外还要注意正确使用数学符号;如直线
在平面内要写成
,不能写成
∈ɑ;
(3)作图的规范性添加的辅助线要在解题中做出说明,图形中注意实线与虚线的区别。
证明线面平行、面面平行的时候,一般遵循“线线平行到线面平行,再到面面平行;而在利用性质定理时,顺序则恰好相反,需要注意转化的方向须由题设条件而定,切不可过于”模式化“。
在证明两平面垂直时,一般先从现有的直线中寻找平面的垂线,若这样的直线在图中不存在,需通过做辅助线的办法来解决。
常用求二面角的方法:①几何法,因二面角的大小是用其平面角的大小度量的,故求解二面角大小的关键是做出它的平面角,将面面角的计算问题转化为一个平面上线线角的计算;其基本步骤为做平面角?证所作即为所求?计算平面角的大小。②空间向量法,建立空间坐标系,列出相关点的坐标;求出二面角的两个半平面的法向量,之后通过两个平面的法向量的夹角得到二面角的大小,还需注意结合实际图形判断所求角是锐角还是钝角。
如图,在三棱锥A-BCD中,AB⊥AD,平面ABD⊥平面BCD,点E,F(E与D,A不重合)分别在棱AD,BD上,且EF⊥AD.
求证:(1)EF‖平面ABC.
(2)AD⊥AC.
(1)在平面ABD中,AB⊥AD;EF⊥AD,所以EF‖AB;又EF
平面ABC,AB
平面ABC,故EF‖平面ABC.
(2)由平面ABD⊥平面BCD,平面ABD
平面BCD=BD,BC
平面BCD,BC⊥BD,因此BC⊥平面ABD.而AD
平面ABD,故BC⊥AD.又AB⊥AD,BC
AB=B,AB
平面ABC,BC
平面ABC,所以AD⊥平面ABC;AC
平面ABC,因此就有AD⊥AC.
如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,底面ABEF为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D-AF-E与二面角C-BE-F都是60°.
(1)证明:平面ABEF⊥平面EFDC.
(2)求二面角E-BC-A的余弦值.
(1)由已知条件可知AF⊥DF,AF⊥FE,DF
FE=F,DF
平面EFDC,FE
平面EFDC,所以AF⊥平面EFDC,又AF
平面ABEF,故平面ABEF⊥平面EFDC.
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