立体几何中的存在性问题--文科

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高中数学立体几何教学现状及对策分析

高中数学立体几何教学现状及对策分析

高中数学立体几何教学现状及对策分析当前,高中数学立体几何教学存在着一些问题。

首先,许多学生对于空间形象的把握能力较弱,难以想象3D的物体在平面上的投影,导致理解上的难度。

其次,课堂教学过程中存在着过度强调记忆,缺少实践操作和思维拓展的情况。

最后,教材内容有时存在着枯燥乏味、缺乏趣味性的问题。

针对这些问题,制定对策如下:首先,在教学过程中,应该更加关注学生的学习兴趣和动手能力,注重培养学生对于几何形体的正确理解和捕捉判断的能力,从而增强其对几何图形的认知。

采用一些有趣的教学方法,如动手拼图、在线3D模拟等,让学生能够更加具体、形象地感受到空间几何形态。

同时,在课堂教学中,应该加引入真实场景的案例讲解,让学生能够从生活中获得启示,从而加深对于立体几何的理解。

其次,在教学中应该更加注重思维拓展和实践操作,而不是过度强调记忆。

通过解决实际的问题和模型分析,引导学生运用已有的知识和技能开展探究与创新,不仅可以加深对于立体几何的理解,还能够培养学生的创造性思维、独立思考和自主解决问题的能力。

最后,在教学教材的编写中,要考虑到学生的学习特点,更加注重生动有趣、易于理解的内容表述,使得学习过程更为丰富多样。

同时,针对不同层次的学生,要增加一些有挑战性的扩展内容,帮助学生深化对于知识点的理解和应用,提高学生的学习能力和竞争力。

例如,可以增加一些难度较高的立体几何例题和题型,让学生通过解题来加深对于立体几何知识的理解和运用。

总之,优化高中数学立体几何教学,需要从提高教师授课水平和加强课程内容丰富性两个方面入手,同时,也需要考虑到学生自身的学习特点来制定对策,培养学生对于立体几何的正确理解和运用能力,提高其学习效率和竞争力。

立体几何中的存在性问题

立体几何中的存在性问题

立体几何中的存在性问题1、如图,在直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,已知DC =DD 1=2AD =2AB ,AD ⊥DC ,AB ∥DC . (1)求证:D 1C ⊥AC 1;(2)问在棱CD 上是否存在点E ,使D 1E ∥平面A 1BD .若存在,确定点E 位置;若不存在,说明理由.2.如图所示,平面ABDE ⊥平面ABC ,△ABC 是等腰直角三角形,AC =BC =4,四边形ABDE 是直角梯形,BD ∥AE ,BD ⊥BA ,BD =12AE =2,O ,M 分别为CE ,AB 的中点.(1)求证:OD ∥平面ABC ;(2)求直线CD 和平面ODM 所成角的正弦值;(3)能否在EM 上找一点N ,使得ON ⊥平面ABDE ?若能,请指出点N 的位置,并加以证明;若不能,请说明理由.3、在如图所示的几何体中,底面ABCD 为菱形,∠BAD =60°,AA 1∥DD 1∥CC 1∥BE ,且AA 1=AB ,D 1E ⊥平面D 1AC ,AA 1⊥底面ABCD . (1)求二面角D 1-AC -E 的大小;(2)在D 1E 上是否存在点P ,使得A 1P ∥平面EAC ,若存在,求D 1P PE 的值,若不存在,说明理由.立体几何中的存在性问题1、如图,在直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,已知DC =DD 1=2AD =2AB ,AD ⊥DC ,AB ∥DC . (1)求证:D 1C ⊥AC 1;(2)问在棱CD 上是否存在点E ,使D 1E ∥平面A 1BD .若存在,确定点E 位置;若不存在,说明理由.2.如图所示,平面ABDE ⊥平面ABC ,△ABC 是等腰直角三角形,AC =BC =4,四边形ABDE 是直角梯形,BD ∥AE ,BD ⊥BA ,BD =12AE =2,O ,M 分别为CE ,AB 的中点.(1)求证:OD ∥平面ABC ;(2)求直线CD 和平面ODM 所成角的正弦值;(3)能否在EM 上找一点N ,使得ON ⊥平面ABDE ?若能,请指出点N 的位置,并加以证明;若不能,请说明理由.3、在如图所示的几何体中,底面ABCD 为菱形,∠BAD =60°,AA 1∥DD 1∥CC 1∥BE ,且AA 1=AB ,D 1E ⊥平面D 1AC ,AA 1⊥底面ABCD . (1)求二面角D 1-AC -E 的大小;(2)在D 1E 上是否存在点P ,使得A 1P ∥平面EAC ,若存在,求D 1P PE的值,若不存在,说明理由.立体几何中的存在性问题1、如图,在直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,已知DC =DD 1=2AD =2AB ,AD ⊥DC ,AB ∥DC . (1)求证:D 1C ⊥AC 1;(2)问在棱CD 上是否存在点E ,使D 1E ∥平面A 1BD .若存在,确定点E 位置;若不存在,说明理由.(1)证明 在直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,连接C 1D , ∵DC =DD 1,∴四边形DCC 1D 1是正方形, ∴DC 1⊥D 1C .又AD ⊥DC ,AD ⊥DD 1,DC ∩DD 1=D , ∴AD ⊥平面DCC 1D 1, 又D 1C ⊂平面DCC 1D 1, ∴AD ⊥D 1C .∵AD ⊂平面ADC 1,DC 1⊂平面ADC 1,且AD ∩DC 1=D , ∴D 1C ⊥平面ADC 1,又AC 1⊂平面ADC 1,∴D 1C ⊥AC 1. (2)解 假设存在点E ,使D 1E ∥平面A 1BD . 连接AD 1,AE ,D 1E , 设AD 1∩A 1D =M , BD ∩AE =N ,连接MN , ∵平面AD 1E ∩平面A 1BD =MN , 要使D 1E ∥平面A 1BD , 可使MN ∥D 1E , 又M 是AD 1的中点, 则N 是AE 的中点. 又易知△ABN ≌△EDN , ∴AB =DE .即E 是DC 的中点.综上所述,当E 是DC 的中点时, 可使D 1E ∥平面A 1BD .2.如图所示,平面ABDE ⊥平面ABC ,△ABC 是等腰直角三角形,AC =BC =4,四边形ABDE 是直角梯形,BD ∥AE ,BD ⊥BA ,BD =12AE =2,O ,M 分别为CE ,AB 的中点.(1)求证:OD ∥平面ABC ;(2)求直线CD 和平面ODM 所成角的正弦值;(3)能否在EM 上找一点N ,使得ON ⊥平面ABDE ?若能,请指出点N 的位置,并加以证明;若不能,请说明理由. (1)证明 取AC 中点F ,连接OF ,FB . ∵F 是AC 中点,O 为CE 中点, ∴OF ∥EA 且OF =12EA .又BD ∥AE 且BD =12AE ,∴OF ∥DB ,OF =DB ,∴四边形BDOF 是平行四边形,∴OD ∥FB . 又∵FB ⊂平面ABC ,OD ⊄平面ABC , ∴OD ∥平面ABC .(2)解 ∵平面ABDE ⊥平面ABC ,平面ABDE ∩平面ABC =AB ,DB ⊂平面ABDE ,且BD ⊥BA , ∴DB ⊥平面ABC .∵BD ∥AE ,∴EA ⊥平面ABC .2、如图所示,以C 为原点,分别以CA ,CB 所在直线为x ,y 轴,以过点C 且与平面ABC 垂直的直线为z 轴,建立空间直角坐标系.∵AC =BC =4,∴C (0,0,0),A (4,0,0),B (0,4,0),D (0,4,2),E (4,0,4),O (2,0,2),M (2,2,0),∴CD →=(0,4,2),OD →=(-2,4,0),MD →=(-2,2,2). 设平面ODM 的法向量为n =(x ,y ,z ),则由n ⊥MD →,n ⊥OD →,可得⎩⎨⎧-2x +4y =0,-2x +2y +2z =0.令x =2,得y =1,z =1.∴n =(2,1,1). 设直线CD 和平面ODM 所成角为θ,则sin θ=|n ·CD →||n ||CD →|=|(2,1,1)·(0,4,2)|22+12+12·02+42+22=66·25=3010.∴直线CD 和平面ODM 所成角的正弦值为3010. (3)解 当N 是EM 中点时,ON ⊥平面ABDE . 方法一 取EM 中点N ,连接ON ,CM , ∵AC =BC ,M 为AB 中点, ∴CM ⊥AB .又∵平面ABDE ⊥平面ABC ,平面ABDE ∩平面ABC =AB ,CM ⊂平面ABC ,∴CM ⊥平面ABDE . ∵N 是EM 中点,O 为CE 中点, ∴ON ∥CM ,∴ON ⊥平面ABDE . 方法二 由(2)设N (a ,b ,c ),∴MN →=(a -2,b -2,c ),NE →=(4-a ,-b,4-c ). ∵点N 在ME 上,∴MN →=λNE →, 即(a -2,b -2,c )=λ(4-a ,-b,4-c ),∴⎩⎨⎧a -2=λ(4-a ),b -2=λ(-b ),c =λ(4-c ),解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4λ+2λ+1,b =2λ+1,c =4λλ+1.∴N (4λ+2λ+1,2λ+1,4λλ+1).∵BD →=(0,0,2)是平面ABC 的一个法向量, ∴ON →⊥BD →,∴4λλ+1=2,解得λ=1.∴MN →=NE →,即N 是线段EM 的中点, ∴当N 是EM 的中点时,ON ⊥平面ABDE .3、在如图所示的几何体中,底面ABCD 为菱形,∠BAD =60°,AA 1∥DD 1∥CC 1∥BE ,且AA 1=AB ,D 1E ⊥平面D 1AC ,AA 1⊥底面ABCD . (1)求二面角D 1-AC -E 的大小;(2)在D 1E 上是否存在一点P ,使得A 1P ∥平面EAC ,若存在,求D 1P PE 的值,若不存在,说明理由.解 (1)设AC 与BD 交于点O ,如图所示建立空间直角坐标系O -xyz ,设AB =2, 则A (3,0,0),B (0,-1,0),C (-3,0,0),D (0,1,0),D 1(0,1,2),设E (0,-1,t ),t >0,则ED 1→=(0,2,2-t ),CA →=(23,0,0),D 1A →=(3,-1,-2).∵D 1E ⊥面D 1AC ,∴D 1E ⊥CA ,D 1E ⊥D 1A , ∴⎩⎪⎨⎪⎧ED 1→·CA →=0,ED 1→·D 1A →=0,解得t =3,∴E (0,-1,3),∴AE →=(-3,-1,3),设平面EAC 的法向量为m =(x ,y ,z ), 则⎩⎪⎨⎪⎧m ·CA →=0,m ·AE →=0,∴⎩⎨⎧23x =0,-3x -y +3z =0,令z =1,y =3,m =(0,3,1).又平面D 1AC 的法向量ED 1→=(0,2,-1), ∴cos 〈m ,ED 1→〉=m ·ED 1→|m |·|ED 1→|=22.所以所求二面角的大小为45°. (2)假设存在点P 满足题意. 设D 1P →=λPE →=λ(D 1E →-D 1P →),得D 1P →=λ1+λD 1E →=(0,-2λ1+λ,λ1+λ),A 1P →=A 1D 1→+D 1P →=(-3,1,0)+(0,-2λ1+λ,λ1+λ)=(-3,1-2λ1+λ,λ1+λ)∵A 1P ∥平面EAC ,∴A 1P →⊥m ,∴-3×0+3×(1-2λ1+λ)+1×λ1+λ=0,解得λ=32,故存在点P 使A 1P ∥面EAC ,此时D 1P ∶PE =3∶2.。

谈谈求解立体几何问题的思路

谈谈求解立体几何问题的思路

立体几何是高考数学的必考内容,且立体几何问题在高考试题中占有较大的比重.这类问题侧重于考查同学们的空间想象和运算能力.下面结合几道例题,来归纳总结一下三类立体几何问题的特点以及解题思路.一、立体几何中的存在性问题立体几何中的存在性问题一般较为复杂,通常要求判断某两条线段的比值、垂直关系、平行关系、点等是否存在.解答这类问题,需首先画出相应的立体几何图形;然后假设要判断的对象存在,并将其看作已知的条件,代入题设中进行推理运算.若得出与题意、相关结论、公式相矛盾的结论,则说明该假设不成立,否则,该假设成立.解题时,要确保推理合理,逻辑严密.例1.如图1,在三棱锥P -ABC 中,PA ⊥平面ABC ,PA =1,AB =1,AC =2,∠BAC =60°.那么在线段PC 上是否存在一点M ,使得BM ⊥AC ?若存在,求MCPM的值,若不存在,请说明理由.解:假设在线段PC 上存在点M ,使得BM ⊥AC ,此时MCPM=3.如图1,过点M 作MN //PA ,交AC 于点N ,连接BN ,BM ,因为PA ⊥平面ABC ,AC ⊂平面ABC ,故PA ⊥AC ,MN ⊥AC .由MN //PA 可知:AN NC =PM MC =13,则AN =12.在ΔABN 中,BN 2=AB 2+AN 2-2AB ⋅AN cos∠BAC =34,所以AN 2+BN 2=AB 2,即AC ⊥BN .由于BN ⋂MN =N 且BN ,MN ⊂面MBN ,故AC ⊥平面MBN ,因为BM ⊂面MBN ,所以AC ⊥BM .我们先假设在线段PC 上存在点M ,使得BM ⊥AC ,并据此得出相应的结论;然后根据题意和几何图形添加合适的辅助线,根据线面垂直的性质定理、相似三角形的性质、勾股定理证明AC ⊥BN ;再根据线面垂直的判定定理证明AC ⊥平面MBN ,得出AC ⊥BM ,即可说明该假设成立.需要注意的是,在假设要判断的对象存在后,需用相关的性质、定理验证该假设是否满足题意.二、立体几何图形折叠问题立体几何图形折叠问题对同学们的空间想象力有较高的要求.在解题时,需明确折叠前后几何图形中的点、线、面的位置及其关系,通过观察图形,根据折叠图形的性质找出其中不变的量,抓住这些不变的量的特征来建立关系式.也可以将折叠后的几何体投影到平面上,利用平面几何知识进行研究、分析.例2.如图2,在等腰直角三角形PAD 中,∠A =90°,AD =8,AB =3,B ,C 分别是PA ,PD 上的点,且AD //BC ,M ,N 分别为BP ,CD 的中点.现将ΔBCP 沿BC 折起,得到四棱锥P -ABCD ,连接MN ,如图3.(1)证明:MN //平面PAD(2)在翻折的过程中,当PA =4时,求二面角B -PC -D 的余弦值.图2图3解:(1)证明过程略;(2)由题意可知BC ⊥AB ,BC ⊥PB ,∴BC ⊥平面PAB .又BC //AD ,∴AD ⊥平面PAB ,∴AD ⊥PA .∵AD ⊥AB ,AB ⊥PA ,以点A 为坐标原点,分别以AB ,AD ,AP 为x 轴,y 轴,z 轴建立如图4所示的空间直角坐标系A -xyz .得A (0,0,0),B (3,0,0),C (3,5,0),P (0,0,4),D (0,8,0),所以 PB =(3,0,-4), PC =(3,5,-4),PD =(0,8,-4),图147设m =(x 1,y 1,z 1)为平面PBC 的一个法向量,则ìíî m ⋅ PC =0, m ⋅ PB =0,即ìíî3x 1-4z 1=0,3x 1+5y 1-4z 1=0,令x 1=4,则y 1=0,z 1=2,m =(4,0,3).设n=(x 2,y 2,z 2)为平面PCD 的一个法向量,则ìíîm ⋅PC =0, m ⋅PD =0,即ìíî8y 2-4z 2=0,3x 2+5y 2-4z 2=0,令y 2=1,则x 2=1,z 2=2,n =(1,1,2).设二面角B -PC -D 的大小为α,由向量的夹角公式可得:cos α=-|cos< m ,n >|=-|m ⋅n || m |⋅|n |=所以二面角B -PC -D 的余弦值为解答本题,需先明确ΔPAD 的特点、性质,以及其中各点、线段的位置关系,知晓折叠前后ΔBCP 以及梯形ABCP 中的改变量与不变量;然后根据直线与平面垂直的性质定理和判定定理证明AB 、AP 、AD 三条直线两两互相垂直,据此建立空间直角坐标系,利用向量法求得二面角B -PC -D 的余弦值.解答立体几何图形折叠问题,要熟悉折叠图形的性质:折叠前后图形的形状、面积、边长、角度均不改变.三、立体几何中的作图问题立体几何中的作图问题比较常见.解答此类题目,往往要先通过观察,明确题意,确定图形中的点、直线、平面之间的位置关系,灵活运用简单几何体的性质寻找一些垂直、平行的关系,据此发现一些特殊的点、位置,以确定要求作的点、直线、平面的位置,进而作出完整的图形.例3.如图5,在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 为棱B 1C 1的中点,F ,G 分别是棱CC 1,BC上的动点(不与顶点重合),请作出平面A 1DG 与平面CBB 1C 1的交线,并说明理由.图5解:如图5,连接DG ,并延长交AB 的延长线于点P ,连接A 1P ,交BB 1于Q ,连接GQ ,则GQ 所在的直线即为作出的平面A 1DG 与平面CBB 1C 1的交线.理由如下:∵ABCD -A 1B 1C 1D 1为正方体,∴平面CBB 1C 1//平面ADD 1A 1,而平面CBB 1C 1⋂平面A 1DG =GQ ,平面ADD 1A 1⋂平面A 1DG =A 1D ,∴A 1D //GQ .要画出平面A 1DG 与平面CBB 1C 1的交线,需根据平面的延展性、正方体的性质,以及平行平面的性质:若两个平行平面被第三个平面所截,则其交线平行.在平面CBB 1C 1内寻找与A 1D平行的直线GQ 即可.例4.某几何体的正视图与侧视图均为边长为1的正方形,则下面四个图形中,可能是该几何体俯视图的个数为().A.1B.2C.3D.4解:俯视图从左到右依次记为:图6图7图8图9如果几何体为棱长为1的正方体,则俯视图如图6;如果几何体为圆柱,它的底面直径为1,高为1,则俯视图如图9;如果几何体为从棱长为1的正方体中挖去直径为2,高为1的圆柱的,则俯视图如图7;以图8为俯视图的几何体的正视图不是正方形.故选C.本题主要考查三视图的定义的应用以及画三视图的方法.画三视图要注意几个要点:(1)主视图和俯视图的长要相等;(2)主视图和左视图的高要相等;(3)左视图和俯视图的宽要相等;(4)看不到的线画虚线.虽然立体几何题目的命题形式较多,其解法也各不相同,但是同学们在解题时只要结合立体图形及其特征明确各个点、线、面的位置及其关系;然后将问题与相关的定理、性质、公式相关联,添加合适的辅助线,灵活利用相关的定理、性质、公式进行推理、运算,就能顺利求得问题的答案.(作者单位:江苏省启东市汇龙中学)图448。

立体几何中存在性问题教案

立体几何中存在性问题教案
培养学生学习的自主性
训练学生如何说明结论不成立
引发学生思考直线是怎么寻找到的,探索问题的本质
总结归纳解题思路及方法
当 数量关系变化时,如何找到点 的位置,检查学生对刚学习的解题方法的掌握程度。
提示学生并非所有的存在性问题结论都是肯定的,渗透分析法与反证法的思想,让学生去思考解决存在性问题的思路,巩固面面平行的判定与线面平行的性质
总结归纳解题思路及方法
巩固基础知识和基本思想方法,提高基本技能
检查学生对知识方法的掌握情况
四、课堂小结
通过这节课的复习,请同学们从知识与方法方面回顾一下,学习过程中遇到了什么问题需要注意哪些方面
五、作业布置
学案上的练习题
教学背景分析
教学
内容
分析
立体几何中常出现点的存在性和位置待定的问题,以“是否存在”、“是否有”、“在何位置”
等形式设问,以示结论有待于确定. 文科主要涉及到平行与垂直的位置关系的考查,其中渗透反证法与分析法的解题思路,也是高考中的常见题型。2012年北京市高考文科就考查了有关线面垂直的存在性问题,2016年北京市高考文科就考查了有关线面平行的存在性问题。
问题4:这些直线是怎么找到的
总结问题的类型及解决问题的方法:
问题5:若将题目中的已知条件 改为 ,你能判断在棱 上是否存在一点 使得 ∥平面 , 若存在,请指出 点位置,并证明;若不存在,请说明理由.
问题6:在棱 上(除 点外)是否存在一点 使得 ∥平面 ,若存在,请指出 点位置,并证明;若不存在,说明理由.
总结问题的类型及解决问题的方法:
练习:如图,在四棱锥 中,底面 是平行四边形, 是 中点, 为线段 上一点.试确定点 在线段 上的位置,使
检测题:1、如图,在四棱锥 中,底面 是梯形, ∥ , .在棱 上是否存在一点 使得 ∥平面 ,若存在,求出 点位置,并证明;若不存在,说明理由.

高中数学立体几何教学中存在的问题及解决对策

高中数学立体几何教学中存在的问题及解决对策

高中数学立体几何教学中存在的问题及解决对策摘要:在高中数学当中,立体几何属于重要内容。

伴随新课改逐渐深入,立体几何这个部分在体系结构以及内容方面发生很大变化。

高中生若想对立体几何有关知识加以深入理解以及扎实掌握,需要具备较强空间想象、抽象思维以及逻辑思维这些能力。

本文在对立体几何方面教学现存问题加以分析的基础上,对提升立体几何方面教学效果的策略展开探究,希望能对实际教学有所帮助。

关键词:高中数学;立体几何教学;问题;解决对策前言:立体几何方面教学能够让高中生对数学问题加以直观认识,借助图形带来的视觉冲击有效调动高中生好奇心以及创造力。

然而,就当前数学教学实际情况而言,立体几何方面教学整体效果并不乐观。

教学期间,数学教师除了要对知识讲解加以重视之外,同时还需着重培养高中生综合素质。

为此,对提升立体几何方面教学效果的策略展开探究意义重大。

一、立体几何方面教学现存问题(一)高中生并未对几何知识进行深入理解,缺少空间想象能力因为高中生在对立体几何加以学习之前,已经对平面几何有关知识进行掌握,尽管平面几何和立体几何存在紧密关联,然而从平面到立体,从二维到三维,高中生存在一定的思维定势,缺少空间想象能力,致使其无法画出相应图形或者画出一些错误图形,进而导致其出现解题错误。

而且,还有一些高中生无法跟上教师思路,难以在立体空间当中计算几何问题,进而对教学效率产生较大影响[1]。

(二)学生思维局限致使其解题方法非常单一针对不少数学问题,高中生的解题方法非常单一,其实一道题可以通过不同方法进行解答。

但多数高中生的解题思路都是固定的,存在严重的思维定势,这样就导致高中生很难进行探究性的学习,进而影响其学习效率[2]。

二、提升立体几何方面教学效果的策略(一)激发高中生的学习兴趣教学期间,数学教师可创设一些生活情境,促使高中生主动参与其中,充分发挥出高中生具有的能动性,有效激发高中生学习兴趣。

例如,开展“三视图”教学期间,数学教师可准备几何模具以及机器零件,让高中生进行观察,也可从不同角度用平行光进行照射,让高中生对其影子实际形状进行观察,促使高中生对现实生活当中立体几何的存在加以感受,鼓励高中生在实际生活当中积极进行观察以及思考,有效激发其学习兴趣。

文科立体几何存在性问题

文科立体几何存在性问题

NMCDABP立体几何存在性问题1.(2014丰台一模)如图,四边形ABCD 与四边形ADMN 都为正方形,AN AB ⊥,F 为线段BN 的中点,E 为线段BC 上的动点.(Ⅰ)当E 为线段BC 中点时,求证://NC 平面AEF ; (Ⅱ)求证:平面AEF ⊥BCMN 平面; (Ⅲ)设BEBC=λ,写出λ为何值时MF ⊥平面AEF.2.(2014年东城一模)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,△PAD 是正三角形,平面PAD ⊥平面ABCD ,M 和N 分别是AD 和BC 的中点. (Ⅰ)求证:PM MN ⊥;(Ⅱ)求证:平面PMN ⊥平面PBC ;(Ⅲ)在PA 上是否存在点Q ,使得平面QMN ∥平面PCD ,若存在求出Q 点位置,并证明,若不存在,说明理由.F M CNDB AE3. (2014年海淀一模)如图1,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,D 为AC 中点,AE BD ⊥于E (不同于点D ),延长AE 交BC 于F ,将△ABD 沿BD 折起,得到三棱锥1A BCD -,如图2所示. (Ⅰ)若M 是FC 的中点,求证:直线DM //平面1A EF ; (Ⅱ)求证:BD ⊥1A F ;(Ⅲ)若平面1A BD ⊥平面BCD ,试判断直线1A B 与直线CD 能否垂直?并说明理由.FEDABC4.(2014年西城一模)如图,在四棱锥ABCD S -中,底面ABCD 是矩形,2AD AB =,SA SD =,SA AB ⊥, N 是棱AD 的中点.(Ⅰ)求证://AB 平面SCD ; (Ⅱ)求证:SN ⊥平面ABCD ;(Ⅲ)在棱SC 上是否存在一点P ,使得平面⊥PBD 平面ABCD ?若存在,求出SPPC的值;若不存在,说明理由.5.(2015年朝阳一模)在四棱柱1111ABCD A B C D -中,1AA ⊥底面ABCD ,底面ABCD 为菱形,O 为11AC 与11B D 交点,已知11AA AB ==,60BAD ∠=.1图 图 2E DA 1CBFMB CA DSN(Ⅰ)求证:11AC ⊥平面11B BDD ; (Ⅱ)求证:AO ∥平面1BC D ;(Ⅲ)设点M 在1BC D ∆内(含边界),且OM ⊥11B D ,说明满足条件的点M 的轨迹,并求OM 的最小值.6.(昌平二模)已知正四棱柱1111-ABCD A B C D 中,M 是1DD 的中点. (I )求证:1//BD 平面AMC ; (II )求证:1⊥AC BD ;(III )在线段1BB 上是否存在点P ,当1BPBB λ=时,平面11//A PC 平面AMC ?若存在,求出λ的值并证明;若不存在,请说明理由.7.(2014年丰台二模)如图1,在直角梯形ABCD 中,已知AD ∥BC ,AD =AB =1,∠BAD =90o ,∠BCD =45o , E 为对角线BD 中点.现将△ABD 沿BD 折起到△PBD 的位置,使平面PBD ⊥平A BD 1 C 1D COA 1B 1面BCD ,如图2.(Ⅰ)求证直线PE ⊥平面BCD ; (Ⅱ)求证平面PBC ⊥平面PCD ;(Ⅲ)已知空间存在一点Q 到点P ,B ,C ,D 的距离相等,写出这个距离的值(不用说明理由).8.(2015海淀二模)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,1AA ⊥底面ABC ,1,AB AC AC AA ⊥=,E 、F 分别是棱1BC CC 、的中点.(Ⅰ)求证:AB ⊥平面AA 1 C 1C ;(Ⅱ)若线段AC 上的点D 满足平面DEF //平面1ABC ,试确定点D 的位置,并说明理由; (Ⅲ)证明:EF ⊥A 1C .9. (2014年顺义二模)如图:在四棱锥P A B C D -中,底面A B C D 是正方形,2PA AB ==,图2图1EDCECDAB BPFEB 1C 1A 1BACEPADBC22PB PD ==,点E 在PD 上,且13PE PD =.(Ⅰ)求证:PA ⊥平面ABCD ; (Ⅱ);(Ⅲ)证明:在线段BC 上存在点F ,使PF ∥平面EAC ,并求BF 的长.10.(2014年房山二模)在长方体1111ABCD A B C D -中,12AA AB =,E ,F 分别是1AA ,1DD 的中点. (Ⅰ)求证:11B C //平面EFC ;(Ⅱ)求证:1C F ⊥平面EFC ;(Ⅲ)在棱1BB 上是否存在一点P ,使得平面ADP ⊥平面EFC ?若存在,求出1BPBB 的值;若不存在,请说明 理由.12(2015海淀二模)如图所示,在四棱锥P ABCD -中,PD ⊥平面ABCD ,又//AD BC ,AD DC ⊥, 且33PD BC AD ===.D 1C 1B 1A 1EFDCAB(Ⅰ)画出四棱准P ABCD -的正视图; (Ⅱ)求证:平面PAD ⊥平面PCD ;(Ⅲ)求证:棱PB 上存在一点E ,使得//AE 平面PCD ,并求PEEB的值.13.(2015西城二模)如图,在四棱锥E ABCD -中,AE DE ⊥,CD ⊥平面ADE , AB ⊥平面ADE ,6CD DA ==,2AB =,3DE =.(Ⅰ)求棱锥C A D E -的体积; (Ⅱ)求证:平面ACE ⊥平面CDE ;(Ⅲ)在线段DE 上是否存在一点F ,使//AF 平面BCE ?若存在,求出EF ED的值;若不存在,说明理由.14(2015东城二模)如图,在四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,EDCBAPPABCFDE为AD 上一点,四边形BCDE 为矩形,60PAD ∠= ,23PB =,22PA ED AE ===.(Ⅰ)若()PF PC λλ=∈R ,且PA ∥平面BEF ,求λ的值; (Ⅱ)求证:CB ⊥平面PEB .15.(2015丰台二模)如图所示,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是直角梯形,AD BC //,AB AD ⊥,AD BC AB 21==,PA ⊥底面ABCD ,过BC 的平面交PD 于M ,交PA 于N (M 与D 不重合). (Ⅰ)求证:BC MN //; (Ⅱ)求证:CD PC ⊥; (Ⅲ)如果BM AC ⊥,求此时PMPD的值.16(2015海淀一模)如图1,在梯形ABCD 中,ADBC ,AD DC ⊥,2BC AD =,四边形ABEF 是CNMPDBA矩形. 将矩形ABEF 沿AB 折起到四边形11ABE F 的位置,使平面11ABE F ⊥平面ABCD ,M 为1AF 的中点,如图2.(Ⅰ)求证:1BE DC ⊥; (Ⅱ)求证:DM //平面1BCE ;(Ⅲ)判断直线CD 与1ME 的位置关系,并说明理由.17(2015东城一模)如图甲,⊙O 的直径2AB =,圆上两点,C D 在直径AB 的两侧,且CBA ∠3DAB π=∠=.沿直径AB 将半圆ACB 所在平面折起,使两个半圆所在的平面互相垂直(如图乙).F 为BC 的中点,E 为AO 的中点. (Ⅰ)求证 :CB DE ⊥; (Ⅱ)求三棱锥C BOD -的体积;(Ⅲ)在劣弧BD 上是否存在一点G ,使得FG ∥平面ACD ?若存在,试确定点G 的位置;若不存在,请说明理由.18.(2015西城一模)图1图2ABC DE 1F 1MFEDCBA图乙如图,在五面体ABCDEF 中,四边形ABCD 为正方形,//EF AD , 平面ADEF ⊥平面ABCD ,且2BC EF =,AE AF =,点G 是EF 的中点.(Ⅰ)证明:AG ⊥CD ; (Ⅱ)若点M 在线段AC 上,且13AM MC=,求证:GM //平面ABF ;(Ⅲ)已知空间中有一点O 到,,,,A B C D G 五点的距离相等,请指出点O 的位置. (只需写出结论)19(2015朝阳一模)如图,在三棱柱111C B A ABC -中,各个侧面均是边长为2的正方形,D 为线段AC 的中点. (Ⅰ)求证:BD ⊥平面11A ACC ; (Ⅱ)求证:直线1AB ∥平面D BC 1; (Ⅲ)设M 为线段1BC 上任意一点,在DD BC 1内的平面区域(包括边界)是否存在点E ,使CE ⊥DM ,并说明理由.FCA DBG EABCDA 1B 1C 1ABCC 1A 1B 1M18.(2015丰台一模)如图,在三棱柱111C B A ABC -中,侧棱1AA ⊥底面ABC ,M 为棱AC 中点.AB BC =,2AC =,12AA =.(Ⅰ)求证:1B C //平面1A BM ; (Ⅱ)求证:1AC ⊥平面1A BM ;(Ⅲ)在棱1BB 的上是否存在点N ,使得平面1AC N ⊥平面C C AA 11?如果存在,求此时1BNBB 的值;如果不存在,说明理由. 19.(2015石景山一模)如图,已知AF ⊥平面ABCD ,四边形ABEF 为矩形,四边形ABCD 为直角梯形,∠DAB 90=,AB //CD ,AD =AF =CD =2,AB =4.(Ⅰ)求证:AC ⊥平面BCE ; (Ⅱ)求三棱锥A -CDE 的体积;(Ⅲ)线段EF 上是否存在一点M ,使得BM ⊥CE ? 若存在,确定M 点的位置;若不存在,请说明理由.A C DEFB。

高中数学立体几何教学中存在的问题及对策

高中数学立体几何教学中存在的问题及对策

㊀㊀㊀㊀㊀数学学习与研究㊀2019 21高中数学立体几何教学中存在的问题及对策高中数学立体几何教学中存在的问题及对策Һ陈㊀琳㊀吴燕敏㊀(安顺学院数理学院ꎬ贵州㊀安顺㊀561000)㊀㊀ʌ摘要ɔ在高中数学教学内容中ꎬ立体几何是极其重要的知识点之一ꎬ本文通过调查ꎬ分析了高中学生在立体几何学习中的主要问题ꎬ针对这些问题ꎬ给出了提高立体几何学习效果的几个具体措施.ʌ关键词ɔ高中数学ꎻ立体几何ꎻ教学一㊁调查结果与分析本文通过制订合理的调查问卷ꎬ针对高中学生在立体几何学习中存在的一些问题ꎬ遵循客观㊁自愿的原则对300名高中学生进行匿名问卷调查ꎬ共发放调查问卷300份ꎬ收回的有效问卷有298份ꎬ回收率为99.3%.调查结果如下:82.21%的学生在学习立体几何之前对立体几何已经有所了解ꎬ62.28%的学生对立体几何的学习表示出无太大兴趣ꎬ90.6%的学生认为在立体几何教学中ꎬ采用形象直观的㊁学生参与度高的教学方法更容易被接受ꎬ52.02%的学生认为在教师的讲解下ꎬ是能够听懂一些基本知识的ꎬ65 44%的学生认为解立体几何题最大的困难是不会作辅助线ꎬ82.83%的学生认为学习立体几何最重要的是培养空间想象能力.基于以上调查结果ꎬ高中学生在立体几何学习中的主要问题有:(一)缺乏对立体几何的学习兴趣兴趣是最好的老师ꎬ只有学生真正有了兴趣ꎬ才能够全身心地投入到学习当中去ꎬ这样学习效果也更加显著.在学生调查问卷主观题中ꎬ 你对立体几何的学习感兴趣吗?并说明其中的原因. 调查结果显示ꎬ80%的学生回答是无太大兴趣ꎬ最多的原因是立体几何太过抽象.(二)解题能力欠缺学生对基本知识点是能够听懂的ꎬ但就是解题能力太差ꎬ最大的困难是碰到具体题目时无从下手ꎬ完全找不到头ꎬ更不会作辅助线.事实上解题能力从根本上是一种思维能力ꎬ是对已有知识ꎬ经验的重新组合和建构.解题能力的欠缺从一定程度上也反映了学生对定义㊁定理㊁公式等基础知识掌握得不牢或理解得不全面.(三)教师教学方法落后传统的高中教学是注入式ꎬ灌输式的课堂教学模式ꎬ 复习引入 新知识讲授 例题讲解 布置习题 固定化的教学程序设计严重影响了学生学习的主动性.再加上繁重的教学任务ꎬ教师很少注意到学生在课堂上的反应和考虑学生对教学内容是否理解和接受ꎬ更谈不上师生间的互动.(四)空间想象能力不足高中立体几何要求学生能够通过 实物模型⇔三视图⇔直观图 这样一个相互转化的过程认识空间几何体ꎬ并且能画出一个几何体三视图和直观图.调查了解到很大一部分学生画出的立体图形没有立体感ꎬ三视图与立体图形不能互相呈现等ꎬ这些归根结底都是学生空间想象能力不足造成的.二㊁提高立体几何学习效果的具体措施(一)提高立体几何的学习兴趣在教学过程中ꎬ要充分创设生活化的教学场景ꎬ让学生融入其中ꎬ发挥学生的主观能动性ꎬ激发学生的学习兴趣.比如ꎬ在讲解 三视图 时ꎬ可以准备一些机器零件㊁几何模具等让学生直接观察ꎬ或者就用一组平行光从不同角度照射ꎬ让学生观察其影子的具体形状ꎬ使学生认识到生活中处处有立体几何知识的存在ꎬ鼓励学生在生活中观察思考ꎬ这样才能激发学生的学习热情和兴趣.教师在讲授过程中ꎬ要本着 以生为本 的教学理念ꎬ改变以往 填鸭式 的教学ꎬ采用探究式教学ꎬ鼓励学生动手实践㊁讨论交流㊁自主探索ꎬ充分调动学生学习的主动性ꎬ培养学习立体几何的兴趣.(二)注重多种不同解题方法的运用空间立体几何图形涉及二面角ꎬ线与线之间的关系ꎬ线与面之间的关系ꎬ面与面之间的关系ꎬ知识面广ꎬ内容多ꎬ学生在证明和求解过程中ꎬ或在转化问题的过程中ꎬ要求学生对各种位置关系与度量关系都有清楚的认识.立体几何的证明方法大致可以分为综合法和向量法.所谓综合法ꎬ就是综合运用直线㊁平面垂直㊁平行的性质定理和判定定理ꎬ证明出一些结论ꎬ然后做出所求的距离或角ꎬ在此基础之上应用勾股定理或解三角形进行计算的方法.向量法就是建立空间直角坐标系ꎬ给出向量的坐标ꎬ把空间几何问题转化为空间向量的运算问题ꎬ来求解点㊁线㊁面之间的位置关系以及距离㊁夹角ꎬ最后再把空间向量的运算结果转换成对应的空间几何意义的方法.综合法需要掌握各种性质定理和判定定理ꎬ有时还需要作辅助线ꎬ对学生综合运用理论基础知识要求较高ꎬ也更能培养学生的空间思维能力.运用向量法ꎬ能够将复杂的空间问题代数化ꎬ在很大程度上避开了传统法的高强度思维转换和作辅助线的难处ꎬ也充分体现了空间向量法的优越性.学生在做题时要学会从不同的角度思考问题ꎬ尝试不同的解题方法.(三)培养良好的解题习惯许多学生学习立体几何的情况是 一听就懂ꎬ一看就会ꎬ一做就错 ꎬ造成这种现象出现的原因除了基础知识掌握不牢固外ꎬ还有就是缺少一定的解题能力.提高解题能力的前提是基础知识点要学懂学透ꎬ真正做到理解.比如ꎬ平面内的一条直线只要与平面的一条斜线或斜线的射影垂直ꎬ就可推出与另外一条线垂直ꎬ这个证明过程要用到线面垂直的判定定理.其次ꎬ提高解题能力的关键环节就是审题ꎬ要从知识点的角度出发ꎬ读完题目自问一下它到底想考查什么知识点ꎬ围绕知识点去思考.最后ꎬ要学会解题后的归纳和反思ꎬ探讨一题多解和举一反三.做完一道题后反思如果改变一个条件或换成其他立体图形ꎬ结论是否仍成立ꎻ把同一种类型的题目的解题方法如转化立体体积表达式求高ꎬ空间向量点乘求二面角等归纳总结.㊀㊀㊀㊀数学学习与研究㊀2019 21(四)培养学生空间想象能力平面几何中点㊁线㊁面关系比较直观ꎬ学生很容易画出图形ꎬ而立体几何则从二维平面上升到了三维空间ꎬ学生惯用的二维空间想象力从某种程度上变成了阻碍ꎬ所以学好立体几何必须具备较强的空间想象能力.可以从以下几个方面来培养和提高学生的空间想象能力.1.借助生活中的例子ꎬ直观感受.例如ꎬ在学习线线㊁线面㊁面面关系时ꎬ可以利用长方体(教室)这一模型进行演示让学生知道立体几何在生活中的应用非常广泛ꎬ例如ꎬ给你自己的房间设计合理的㊁美观的空间结构.2.自制空间几何模型ꎬ加深理解.组织学生亲自动手制作空间几何模型ꎬ如ꎬ长方体㊁正方体㊁圆柱体等ꎬ让学生通过亲自动手制作来直观了解立体几何中线与线㊁线与面以及面与面之间的位置关系ꎬ建立空间观念ꎬ从而提升空间想象.3.借助多媒体动画演示ꎬ直观呈现.例如ꎬ在讲到一些图形的旋转㊁分割㊁拼接时ꎬ就可以利用多媒体中的动画功能ꎬ把这些知识直观地呈现给学生ꎬ这样学生在遇到复杂组合体时ꎬ能够用正确的方法将其分割成简单几何体ꎬ达到理想的教学效果.三㊁小㊀结本文通过调查ꎬ分析了高中学生在立体几何学习中的主要问题ꎬ针对这些问题ꎬ给出了提高立体几何学习效果的具体措施.高中立体几何作为高考考查的重要知识点之一ꎬ必须在教学中培养高中学生的空间想象能力和解题能力.ʌ参考文献ɔ[1]张劲松.对高中课标数学A版教材回访中若干问题的思考[J].中学数学教学参考:上半月高中ꎬ2007(5):1-3.[2]蒋平.立体几何教学之我见[J].中学数学月刊ꎬ2012(9):62.[3]张孝梅ꎬ张建凤.例谈法向量在立体几何计算与证明中的运用[J].延边教育学院学报ꎬ2006(3):88-91.[4]赵小平.把空间向量融入立体几何教学的一种教学设计[J].华东师范大学ꎬ2005(5):7-10.[5]王淋淋ꎬ叶雪梅.从初高中衔接的角度看«三视图»教学[J].福建中学数学ꎬ2010(11):25-26.[6]印家权ꎬ潘清芳.新教材立体几何内容的设置与研究[J].新疆石油教育学院学ꎬ2010(3):11-12.㊀(上接43页)言进行表征.站在结果角度讲ꎬ可使得学生取得数学关键概率.由此可以看出ꎬ以上对发展学生数学关键素养非常重要[3].例如ꎬ学习函数时ꎬ根据 事实 到 定义 ꎬ使得学生在详细事例支持下理解与掌握函数内涵ꎬ进而推动学生认识函数ꎬ促进学生运用函数思想与方法研究ꎬ表现出当时世界中存在的变量与变化关系[4].(三)案例分析通常情况下ꎬ在投掷硬币时ꎬ都是根据自己的直觉猜测是正抑或反ꎬ因此ꎬ需对发生的 可能性一样 进行数学刻画.由此可以看出ꎬ运用日常生活对随机发生的可能性为根本ꎬ与古典概型描述的定义完全不相同.例如ꎬ某班级有20位男生ꎬ25位女生.运用抽签的模式ꎬ从中选取一名学生ꎬ存在的可能为抽到男生抑或抽到女生[5].以上情况都与班级男生和女生占据的比例有关系ꎬ整体总结他们的性质.例如ꎬ表1ꎬ函数性质与概率的对比表.表1㊀函数性质与概率的对比表函数y=f(x)的性质概率P(A)的性质1.定义域:x的取值范围I.1.事件A的 取值范围 .A是样本空间Ω的子集ꎬA中元素取自Ω.2.值域:f(x)的取值范围2.P(A)的取值范围:0ɤP(A)ɤ1.3.特殊点的取值.如对于y=ax(a>0ꎬaʂ1)ꎬa0=1.3.特殊事件的概率:①P(⌀)=0ꎻ②P(Ω)=1ꎻ③设Ωi为基本事件ꎬ并且P(Ωi)=piꎬi=1ꎬ2ꎬꎬnꎬ那么ðni=1pi=1.4.单调性:任意x1ꎬx2ɪDꎬ当x1<x2时ꎬf(x1)<f(x2)(或f(x1)>f(x2)).4.单调性:如果A⊆Bꎬ那么P(A)ɤP(B).㊀㊀三㊁开展数学专题研究活动在实施高中数学课堂时ꎬ学生需加强对数学的认识能力ꎬ根据高中数学内容ꎬ数学教师可以有针对性地开展数学专题研究活动ꎬ指引学生自己动手操作㊁观察探究㊁思考分析ꎬ进而落实学生数学的核心素养ꎬ为高中生整体能力培养奠定基础.例如ꎬ在学习线性规划时ꎬ教师可引导学生回忆之前学习的线性的概念ꎬ使得学生更好地明确线性理念.之后出示例题ꎬ通过举例的方式进行教学ꎬ可实现理论联系实际ꎬ能在一定程度上提高学生应用分析能力.四㊁结束语综上所述ꎬ通过概率课程中最为根本的问题为基础ꎬ探讨数学核心素养怎样落实教材口语教学问题.根据概率教材的编写ꎬ在研究对象的基础上ꎬ通过研究数学对象根本套路为指导ꎬ函数为类比对象ꎬ组建了概率研究框架ꎬ组建概率基本概念.通过教材指导ꎬ组织学生探究学习ꎬ加强数学概率与基本思路.ʌ参考文献ɔ[1]张艳慧.新媒体时代下对初中生数学核心素养的培养研究[J].中国校外教育ꎬ2018(26):61+77.[2]朱娅梅ꎬ刘姣ꎬ陈林山.基于核心素养的大规模数学学业水平测试框架[J].教育测量与评价ꎬ2018(9):18-24.[3]周达ꎬ杜宵丰ꎬ刘浩ꎬ刘坚.基于核心素养的数学考试评价研究:PISA典型题目分析[J].教育科学研究ꎬ2018(9):44-48.[4]张奠宙ꎬ马文杰.简评 数学核心素养 [J].教育科学研究ꎬ2018(9):62-66+85.[5]吴现荣ꎬ牛伟强.论数学素养与核心素养的关系[J].教育评论ꎬ2018(8):135-138.。

高中数学立体几何教学现状及对策分析

高中数学立体几何教学现状及对策分析

高中数学立体几何教学现状及对策分析高中数学立体几何是数学中的重要内容,它具有较高的抽象性和几何思维要求,但在实际教学中存在一些问题和挑战。

本文将对高中数学立体几何教学现状进行分析,并提出相应的对策。

高中数学立体几何教学现状主要存在以下几个问题:1. 知识点分散,难以系统化:高中数学立体几何的知识点比较多,且分散在不同的章节中,学生很难将其整合成一个完整的体系,导致学习不系统化。

2. 技巧性强,思维要求高:立体几何题目的解法往往不唯一,需要学生具备较高的几何思维和创新能力,在解题过程中容易陷入死记硬背和机械操作。

3. 实际应用性欠缺:高中数学立体几何教学注重基本概念和理论,但在实际应用方面的训练相对较少,学生很难将所学知识应用到实际问题中。

针对以上问题,可以采取以下对策:1. 优化教学内容和安排:将高中数学立体几何的知识点进行整理和分类,形成一个系统化的教学大纲,使学生能够更好地把握知识脉络,建立起知识框架。

2. 培养几何思维和创新能力:在教学过程中,注重培养学生的几何思维和创新能力,引导学生去发现问题和解决问题的方法,而不是机械地套用公式和技巧。

4. 创设合适的教学环境:在教学中,可以利用计算机辅助教学软件和多媒体教具等现代教育技术手段,提升教学效果和趣味性。

5. 加强师资培训:提供专业的培训和教学资源,提高教师的专业素养和教学水平,使其能够更好地组织和实施高中数学立体几何教学,激发学生的学习兴趣和积极性。

高中数学立体几何教学需要关注学生的学习需求和实际应用,同时也要注重培养学生的几何思维和创新能力。

通过优化教学内容和安排、增加实际应用训练、创设合适的教学环境和加强师资培训等对策,可以提高高中数学立体几何教学的效果,帮助学生更好地掌握和运用所学知识。

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立体几何中的存在性问题
如图,四棱锥,,P ABCD AB AD CD AD PA ABCD -⊥⊥⊥中,底面,
22PA AD CD AB ====,M PC 为的中点.
(1)求证:BM
PAD 平面 ;
(2)在侧面PAD 内找一点N
,使MN PBD ⊥平面
2.如图,已知正方形ABCD 的边长为2,中心为O ,设
PA ⊥平面ABCD ,EC ∥PA ,且PA =2.(1)当CE 为多少时,PO ⊥平面BED ;
3. 如图,三棱柱ABC—A1B1C1中,AA1⊥面ABC,BC⊥AC,BC=AC=2,AA1=3,D为AC的中点.
(Ⅰ)求证:AB1//面BDC1;
(Ⅱ)在侧棱AA1上是否存在点P,使得
CP⊥面BDC1?并证明你的结论.
4. 如图,四棱锥P—ABCD中,AB⊥AD,CD⊥AD,PA⊥底
面ABCD,PA = AD = CD = 2AB = 2,M为PC的中点.
(1)求证:BM∥平面PAD;
(2)平面PAD内是否存在一点N,使MN⊥平面PBD?
若存在,确定N的位置,若不存在,说明理由;
5.直三棱柱A 1B 1C 1—ABC 的三视图如图所示,D 、E 分别为棱CC 1和B 1C 1的中点。

(1)求点B 到平面A 1C 1CA 的距离;
(2)在AC 上是否存在一点F ,使EF ⊥平面A 1BD ,若存在确定其位置,若不存在,说明
理由.
6.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面A B C D 为直角梯形,且//AD BC ,
90ABC PAD ∠=∠=︒,侧面PAD ⊥底面ABCD . 若1
2
PA AB BC AD ===
. (Ⅰ)求证:CD ⊥平面PAC ;
(Ⅱ)侧棱PA 上是否存在点E ,使得//BE 平面PCD ?若存在,指出点E 的位置并证
明,若不存在,请说明理由;
A B P
C D
A
B
C A 1
B 1
C 1
7.如图,在直三棱柱111C B A ABC -中,4,5,4,31====AA AB BC AC .
(Ⅰ)求证:1BC AC ⊥;(Ⅱ)在AB 上是否存在点D ,使得1AC ∥平面1CDB ,若存在,试给出证明;若不存在,请说明理由.
8.如图,三棱柱111ABC A B C -中,侧面11AA C C ⊥底面ABC , 11
2,AA AC AC AB BC ====,且AB BC ⊥,O 为AC 中点. ① 证明:1A O ⊥平面ABC ;
(2)在1BC 上是否存在一点E ,使得//OE 平面1A AB ,若不存在,说明理由;若存在,确定点E 的位置.
1
A B
C
O
A
1
B 1
C
N
C 1
B 1
M C
B A
9.已知某几何体的直观图和三视图如下图所示, 其正视图为矩形,左视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形.
(I)证明:BN⊥平面C 1B 1N ;
(II)M 为AB 中点,在线段CB 上是否存在一点P ,使得MP∥平面CNB 1,若存在,求出BP 的长;若不存在,请说明理由.
俯视图
左视图
正视图
44
4
8
10.如图:在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是菱形,
60,ABC PA ∠=︒⊥平面ABCD ,点,M N 分别为,BC PA 的中点,且2==AB PA .
(1)证明:BC ⊥平面AMN ;(2)求三棱锥AMC N -的体积;
(3)在线段PD 上是否存在一点E ,使得//NM 平面ACE ;若存在,求出PE 的长;若不存在,说明理由.
N M
P A
B
C
D D
11.(2012海淀一模)
已知菱形ABCD 中,AB =4, 60BAD ∠=
(如图1所示),将菱形ABCD 沿对角线BD 翻折,使点C 翻折到点1C 的位置(如图2所示),点E ,F ,M 分别是AB ,DC 1,BC 1的中点.
(Ⅰ)证明:BD //平面EMF ; (Ⅱ)证明:1AC BD ⊥;
(Ⅲ)当EF AB ⊥时,求线段AC 1 的长.
12(2012西城一模)如图,矩形ABCD 中,3AB =,4=BC .E ,F 分别在线段BC 和AD 上,EF ∥AB ,将矩形ABEF 沿EF 折起.记折起后的矩形为MNEF ,且平面
⊥MNEF 平面ECDF .
(Ⅰ)求证:NC ∥平面MFD ; (Ⅱ)若3EC =,求证:FC ND ⊥; (Ⅲ)求四面体NFEC 体积的最大值.
A
B
C
D
图1
M F
E
A
B
C 1
D 图2
A B
C
D
E
F
13.(2012朝阳一模)在如图所示的几何体中,四边形ABCD 为平行四边形,
=90ABD ∠︒, EB ⊥平面ABCD ,EF//AB ,2AB=,=1EF ,=13BC ,且M 是BD
的中点.
(Ⅰ)求证://EM 平面ADF ;
(Ⅱ)在EB 上是否存在一点P ,使得CPD ∠最大? 若存在,请求出CPD ∠的正切值;若不存在, 请说明理由.
14.(2012丰台一模)如图,四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 是菱形,P A =PD ,∠BAD =60º,E 是AD 的中点,点Q 在侧棱PC 上.
(Ⅰ)求证:AD ⊥平面PBE ; (Ⅱ)若Q 是PC 的中点,求证:P A // 平面BDQ ;
(Ⅲ)若V P-BCDE =2V Q - ABCD ,试求
CP
CQ
的值.
C
A F E
B M
D D
C
B
Q P
E A
15.(2012石景山一模)如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是棱1DD 的中点. (Ⅰ)证明:平面11ADC B ⊥平面1A BE ;
(Ⅱ)在棱11D C 上是否存在一点F , 使F B 1//平面BE A 1?证明你的结论.
16.(2012房山一模)在直三棱柱111ABC A B C -中,1CC BC =,BC AB ⊥.点N M ,分别是1CC ,C B 1的中点,G 是棱AB 上的动点.
(Ⅰ)求证:⊥C B 1平面BNG ; (Ⅱ)若CG //平面M AB 1,试确定G 点的位置,并给出证明.
E A
B C
D
B 1
A 1
D 1
C 1
17.(2010东城二模)(本小题满分14分)
如图,四棱锥P ABCD -中,⊥PD 平面ABCD ,底面ABCD 为矩形,4PD DC ==,
2AD =,E 为PC 的中点.
(Ⅰ)求证:AD PC ⊥; (Ⅱ)求三棱锥A PDE -的体积;
(Ⅲ)AC 边上是否存在一点M ,使得//PA 平面EDM , 若存在,求出AM 的长;若不存在,请说明理由.
18. 如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,已知122DC DD AD AB ===,
AD DC AB DC ⊥,∥。

(1)求证:11D C AC ⊥;
(2)设E 是DC 上一点,试确定E 的位置,使1D E ∥平面1A BD ,并说明理由。

A
B
C
D
E
P
19.(2011丰台文16).(本小题共13分)
如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,AD //BC ,∠ADC =90°,BC =
1
2
AD ,P A =PD ,Q 为AD 的中点. (Ⅰ)求证:AD ⊥平面PBQ ;
(Ⅱ)若点M 在棱PC 上,设PM =tMC ,试确定t 的值,使得P A //平面BMQ .
18、如图,在=
2,2
ABC B AB BC P AB π
∆∠==中,,为边上一动点,PD//BC 交AC 于
点D,现将'
'
,PDA .PDA PD PDA PBCD ∆∆⊥沿翻折至使平面平面 (1)当棱锥'
A PBCD -的体积最大时,求PA 的长;
(2)若点P 为AB 的中点,E 为'
'
.AC B DE ⊥的中点,求证:A
P
A
B
C
D Q M。

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