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1、高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件章末整合提升高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件专题一线面平行与垂直的证明例 1:如图 1,在四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 是正方形,侧棱 PD底面 ABCD,PDDC,E 是 PC 的中点,作 EFPB 于点 F.(1)证明:PA 平面 EDB;(2)证明:PB平面 EFD.图 1高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件证明:(1)连接 AC 交 BD 于 O,连接 EO.底面 ABCD 是正方形,点O 是AC 的中点在PAC 中,EO 是中位线,PA EO.而 EO平面 EDB 且 PA 平面 EDB,PA
2、 平面 EDB.(2)PD底面 ABCD,DC底面 ABCD,PDDC.PDDC,PDC 是等腰直角三角形,而 DE 是斜边 PC 的中线,DEPC.同样由 PD底面 ABCD,得 PDBC.高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件又DCBC,PCDEE,BC平面 PDC.而 DE平面 PDC,BCDE.DEPC,BCPCC,DE平面 PBC.而 PB平面 PBC,DEPB.又 EFPB 且 DEEFE,PB平面 EFD.高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件11.如图 2,正方形 ABCD 和四边形 ACEF所在的平面互相垂直CEAC,EFAC,AB ,CEEF1.(1
3、)求证:AF平面 BDE;(2)求证:CF平面 BDE.图 2高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件证明:(1)设AC 与BD 交于点 G,如图28.图 28四边形 AGEF 为平行四边形,AFEG.EG平面 BDE,AF平面 BDE,AF平面 BDE.(2)连接 FG,如图28.EFCG,EFCG1,且 CE1,平行四边形 CEFG 为菱形,CFEG.高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件四边形 ABCD 为正方形,BDAC.又平面 ACEF平面 ABCD,且平面 ACEF平面 ABCDAC,BD平面 ACEF.CFBD.又 BDEGG,CF平面 BDE.高中数学人教
4、版必修高中数学人教版必修2 2课件课件12.如图 3,在多面体 ABCDEF 中,四边形ABCD 是正方形,AB2EF2,EFAB,EFFB,BFC90,BFFC,H 为 BC 的中点,(1)求证:FH平面 EDB;(2)求证:AC平面 EDB;(3)求四面体 BDEF 的体积图 3高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件(1)证明:如图29,设AC 与BD 交于点G,则G 为AC 的EGFH,而 EG平面 EDB,FH平面 EDB.图 29高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件(2)证明:四边形 ABCD 为正方形,ABBC.又 EFAB,EFBC.又 EFFB,EF平
5、面 BFC,EFFH.ABFH.又 BFFC,H 为 BC 的中点,FHBC.FH平面 ABCD.FHAC.又 FHEG,ACEG,又 ACBD,EGBDG,AC平面 EDB.高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件13.(辽宁)如图 4,棱柱ABC A1B1C1 的 侧面BCC1B1 是菱形,B1CA1B.(1)证明:平面 AB1C平面 A1BC1;(2)设 D 是 A1C1 上的点,且 A1B平面 B1CD,求 A1DDC1的值图 4高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件(3)解:EFFB,BFC90,BF平面 CDEF.BF 为四面体 BDEF 的高,又 BCAB2
6、,高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件解:(1)如图 30.图 30因为侧面 BCC1B1 是菱形,所以 B1CBC1.又 B1CA1B,且 A1BBC1B,所以 B1C平面 A1BC1,又 B1C平面 AB1C,所以平面 AB1C平面 A1BC1.(2)设 BC1 交 B1C 于点 E,连接 DE,则 DE 是平面 A1BC1 与平面 B1CD 的交线,因为 A1B平面 B1CD,所以 A1BDE.又 E 是 BC1 的中点,所以 D 为 A1C1 的中点即 A1DDC11.高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件专题二空间角例 2:(全国)直三棱柱 ABCA1B1C
7、1 中,若BAC90,ABACAA1,则异面直线 BA1 与 AC1 所成的角等于()A30B45C60D90思维突破:延长 CA 到 D,使得 ADAC,则 ADA1C1 为平行四边形,DA1B 就是异面直线 BA1 与 AC1 所成的角,又三角形 A1DB 为等边三角形,DA1B60.答案:C高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件21.(2010 年全国)已知三棱锥 SABC 中,底面 ABC 为边长等于 2 的等边三角形,SA 垂直于底面 ABC,SA3,那么直线 AB 与平面 SBC 所成角的正弦值为()高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件高中数学人教版必修高
8、中数学人教版必修2 2课件课件22.(湖南)如图 5,在长方体 ABCDA1B1C1D1中,ABAD1,AA12,M 是棱 CC1 的中点(1)求异面直线 A1M 和 C1D1 所成的角的正切值;(2)证明:平面 ABM平面 A1B1M.图 5高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件解:(1)因为C1D1B1A1,所以MA1B1 为异面直线A1M 与C1D1 所成的角因为 A1B1平面BCC1B1,所以A1B1M90.高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件.所以 B1M2BM2B1B2,从而 BMB1M又 A1B1B1MB1,再由、得 BM平面 A1B1M.而 BM平面
9、ABM,因此平面 ABM平面 A1B1M.(2)由 A1B1平面 BCC1B1,BM平面 BCC1B1,得 A1B1BM .高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件图 6(1)证明:PD面 ABCD,BC面 ABCD,PDBC.BCD90,BCCD.又 PDCDD,BC面 PDC,BCPC.专题三线线垂直与点到面的距离的综合例 3:(江苏)如图 6,四棱锥 PABCD 中,PD平面 ABCD,PDDCBC1,AB2,ABDC,BCD90.(1)求证:PCBC;(2)求点 A 到平面 PBC 的距离高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件(2)解:连接 AC,如图 7.设点
10、A 到平面 PBC 的距离为 h.ABDC,BCD90,ABC90.从而由 AB2,BC1,图 7高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件得ABC 的面积 SABC1.由 PD平面 ABCD 及 PD1,PD平面 ABCD,DC平面 ABCD,PDDC.又 PDDC1,由 PCBC,BC1,高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件如果很难作出平面的垂线,可以用等体积法,即利用四面体的体积不变性,求点到平面的距离高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件31.(广东)如图 8,是半径为 a 的半圆,AC 为直径,点 E 为 的中点,点 B 和点 C 为线段 AD 的三
11、等分点,平面 AEC 外一点 F 满足 FC平面 BED,FB .(1)证明:EBFD;(2)求点 B 到平面 FED 的距离图 8高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件(1)证明:点 E 是半圆 的中点,又FC平面 BED,BE平面 BED,FCBE.FC、AC平面 FBD,FCACC,BE平面 FBD.FD平面 FBD,EBFD.高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件设DEF 中 EF 上的高为 h,设点 B 到平面 FED 的距离为 d.高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件图 9(1)证明:如图32,在PBC 中,E,F 分别是 PB,PC 的中点,EFBC.又 BCAD,EFAD,又AD平面 PAD,EF平面 PAD,EF平面 PAD.32.(陕西)如图 9,在四棱锥 PABCD 中,底面ABCD 是矩形,PA 平面 ABCD,APAB,BPBC2,E、F分别是 PB、PC 的中点(1)证明:EF平面 PAD;(2)求三棱锥 EABC 的体积 V.高中数学人教版必修高中数学人教版必修2 2课件课件图32(2)解:如图32,连接AE、AC、EC,过E 作EGPA 交AB 于点G,在PAB中,ADAB,PAB90,BP2,
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