高中数学 第一章立体几何初步本章整合总结课件 新人教B版必修2

成才之路成才之路数学数学路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教人教B版版 必修必修2立体几何初步立体几何初步第一章第一章章末归纳总结章末归纳总结第一章第一章知知 识识 结结 构构 学学 后后 反反 思思 专专 题题 探探 究究知知 识识 结结 构构 学学 后后 反反 思思 数学研究的对象有两大块数量关系和空间形式其中“空间形式”主要是由几何研究的中学数学有三大能力计算能力、逻辑推理能力和空间想象能力立体几何正是训练逻辑推理能力和空间想象能力的好素材在训练发展思维能力和空间想象能力上，具有其它内容不可替代的作用本章内容的学习，从对空间几何体的整体观察入手，遵循从整体到局部，具体到抽象的原则，认识空间图形，通过直观感知认识空间图形，逐步形成和发展几何直观能力和空间想象能力，以及运用几何语言、图形语言进行交流的能力立体几何在中学数学中的重要地位还表现在它与平面几何、集合、函数、方程的联系上贯穿于立体几何中的化归思想、分类讨论思想、数形结合思想以及立体几何特有的平移法、正投影法、体积法、展开法、翻折法、割补法等都极大地丰富了中学数学的思想和方法本章内容由两大部分构成，前一部分主要介绍了常见的多面体和旋转体的结构特征，以对几何体的直观认识为主后一部分在学生丰富的直观形象基础上系统讨论了空间点、线、面的位置关系，着重从理论上研究线线、线面、面面的平行与垂直的位置关系从而发展空间想象能力专专 题题 探探 究究画空间几何体的直观图与三视图主要依据它们的概念及画法规则例1如图所示的是一个空间几何体的三视图，试用斜二测画法画出它的直观图空间几何体的直观图与三视图分析由几何体三视图可知，它是一个正六棱台，上、下底边长与高可以根据三视图比例确定，我们可以先画出下底正六边形，再画出上底正六边形，然后连接侧棱解析如图所示画法：(1)画轴：如图(1)所示，画x轴、y轴、z轴，使xOy45，xOz90.(2)画两底面：由三视图知该几何体为正六棱台，用斜二测画法画出底面ABCDEF，在z轴上截取OO，使OO等于三视图中的相应高度过O作Ox的平行线Ox，Oy的平行线Oy，利用Ox与Oy画出底面ABCDEF.(3)成图：连接AA、BB、CC、DD、EE、FF，整理得到三视图表示的几何体的直观图，如图(2)所示空间几何体的表面积和体积是立体几何中的重要知识，与实际问题联系密切，求解时，要熟练掌握几何的表面积和体积公式，注意分割与补形的思想，并要把握住几何体的特点，适当时候可借助轴截面或其他平面图形处理几何体中的数量关系表面积和体积的计算解法二：在几何体的左端补上一个四棱柱EANMD，使其成为斜三棱柱可知ANADMDMN1.且NEEM1.四棱锥EANMD是正四棱锥例4(2014山东文，13)一个六棱锥的体积为2，其底面是边长为2的正六边形，侧棱长都相等，则该六棱锥的侧面积为_例5(2014山东泰安肥城高一期末测试)如图，平面PAC平面ABC，ABBC，E、F、O分别为PA、PB、AC的中点，AC10，PA6，PC8.(1)设G是OC的中点，证明：FG平面BOE；(2)证明：PA平面BOE.空间中的平行、垂直问题 解析(1)如图，取BC的中点H，连接FH、GH，G是OC的中点，GHOB，FHPC，又EOPC，FHEO.平面FGH平面EOB，FG平面BOE.(2)ABBC，O为AC的中点，BOAC，平面PAC平面ABC，平面PAC平面ABCAC，BO平面PAC，BOPA.又AC10，PA6，PC8，AC2PA2PC2，PCPA，又EOPC，EOPA.OEBOO.PA平面BOE.例6(2014湖北文，20)如图，在正方体ABCDA1B1C1D1中，E，F，P，Q，M，N分别是棱AB、AD、DD1、BB1、A1B1、A1D1的中点求证：(1)直线BC1平面EFPQ；(2)直线AC1平面PQMN.解析(1)连接AD1，由ABCDA1B1C1D1是正方体，知AD1BC1，因为F、P分别是AD、DD1的中点，所以FPAD1.从而BC1FP.而FP平面EFPQ，且BC1 平面EFPQ.故直线BC1平面EFPQ.(2)如图，连接AC、BD，则ACBD.由CC1平面ABCD，BD平面ABCD，可得CC1BD.又ACCC1C，所以BD平面ACC1，而AC1平面ACC1，所以BDAC1.因为M、N分别是A1B1、A1D1的中点，所以MNBD，从而MNAC1.同理可证PNAC1，又PNMNN，所以直线AC1平面PQMN.立体几何中的探索性问题在近几年高考中经常出现，这种题型主要以平行、垂直、距离和角的问题等为背景，有利于空间想象能力、分析判断能力的考查，也有利于创新意识的培养，因此应注意高考中立体几何探索性命题的考查趋势立体几何探索性命题的类型主要有：一、探索条件，即探索能使结论成立的条件是什么；二、探索结论，即在给定的条件下命题的结论是什么探索性问题例7如图，在长方体ABCDA1B1C1D1中，ABAD2.(1)证明：平面BDD1B1平面ACD1；(2)若E是BC1的中点，P是AC的中点，A1C1B1D1Q，F是A1C1上的点，C1FmFA1，试求m的值，使得EFD1P.分析可先确定特殊点，再对一般性情况进行证明解析(1)在长方体ABCDA1B1C1D1中，ABAD2.故四边形ABCD是正方形，APDP.又D1D平面ABCD，AP平面ABCD，D1DAP，D1DDPD，AP平面BDD1B1.AP平面AD1C，平面BDD1B1平面AD1C.例8(2014四川文，18)在如图所示的多面体中，四边形ABB1A1和ACC1A1都为矩形(1)若ACBC，证明：直线BC平面ACC1A1；(2)设D、E分别是线段BC、CC1的中点，在线段AB上是否存在一点M，使直线DE平面A1MC？请证明你的结论解析(1)因为四边形ABB1A1和ACC1A1都是矩形，所以AA1AB，AA1AC.因为AB、AC为平面ABC内两条相交直线，所以AA1平面ABC.因为直线BC平面ABC，所以AA1BC.又由已知，ACBC，AA1、AC为平面ACC1A1内两条相交直线，所以BC平面ACC1A1.(2)取线段AB的中点M，连接A1M、MC、A1C、AC1，设O为A1C、AC1的交点由已知，O为AC1的中点连接OM，从而四边形MDEO为平行四边形，则DEMO.因为直线DE 平面A1MC，MO平面A1MC.所以直线DE平面A1MC.即线段AB上存在一点M(线段AB的中点)，使直线DE平面A1MC.转化与化归思想的主要目的是将未知问题转化为已知问题，复杂问题转化为简单问题，空间几何问题转化为平面几何问题本章中涉及到转化与化归思想的知识有：(1)位置关系的转化，即平行与平行的转化、垂直与垂直的转化、平行与垂直的转化；(2)量的转化，如点到面距离的转化；(3)几何体的转化，即几何体补形与分割 例9已知三棱锥的侧棱两两垂直，并且侧棱长分别为a、b、c，则三棱锥的外接球的半径R_.转化与化归的思想例10(2014北京文，17)如图，在三棱柱ABCA1B1C1中，侧棱垂直于底面，ABBC，AA1AC2，BC1，E、F分别为A1C1、BC的中点(1)求证：平面ABE平面B1BCC1；(2)求证：C1F平面ABE；(3)求三棱锥EABC的体积解析(1)在三棱柱ABCA1B1C1中，BB1底面ABC，所以BB1AB，又因为ABBC，所以AB平面B1BCC1.所以平面ABE平面B1BCC1.