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第11章 复习课 立体几何初步 学案(原卷版+解析版) 2023-2024学年高一数学人教B版(2019)必修第四册

日期:2024-11-27 科目:数学 类型:高中学案 查看:46次 大小:642190B 来源:二一课件通
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    复习课 立体几何初步 学习目标 1.理解单元知识架构,能建构本单元知识体系. 2.用等体积法解决求点到平面的距离问题. 3.用割补法求解不规则几何体的体积. 4.解决平面图形有关翻折的证明和计算问题. 学习活动 目标一:理解单元知识架构,建构本单元知识体系. 任务:根据下列问题,回顾本单元知识,建构单元知识框图. 如何画出空间几何体直观图?其画图步骤有哪些? 什么是基本几何体的结构特征?你能用基本几何体的结构特征解释身边物体结构吗?举例说明. 如何计算柱、锥、台、球的表面积和体积?柱、锥、台体积公式之间有怎样的联系? 平面的三个基本事实是什么?它是如何刻画平面“平”、“无限延展”的? 我们应用了哪些思想和方法研究直线与平面的位置关系?其位置关系又有哪些?如何判定?有什么性质? 【归纳总结】 目标二:用等体积法解决求点到平面的距离问题. 当点到面的距离那条垂线不好作或找时,利用等体积法可以间接求点到面的距离,从而快速解决体积问题,是一种常用数学思维方法. 任务:利用等体积法求下列空间几何体中点到平面的距离. 如图,底面是正三角形的直三棱柱中,是的中点,. (1)求证:平面; (2)求点到平面的距离. 参考答案: 解:(1)连接,交于点,连接, 四边形为平行四边形, 为中点,又为中点,, 平面,平面,平面. (2)由(1)知:平面, 点到平面的距离即为点到平面的距离; 三棱柱为直三棱柱,为等边三角形, ,,, ,, ; ,, ; 设点到平面的距离为, 则,解得:, 点到平面的距离为. 【归纳总结】 用等体积法求点到面的距离: 通常在三棱锥中,转换底面与顶点,利用等体积求距离. 在用变换顶点求体积时,有时单一靠棱锥四个顶点之间来变换顶点无法达到目的时,还可以利用平行关系(线面平行,面面平行)转换顶点,如当线面平行时,线上任意一点到平面的距离是相等的,同面面平行也可以变换顶点. 练一练: 在正方体中,E是的中点,若,求点B到平面ACE的距离. 参考答案:如图,在正方体中,,是的中点, 则,,. . 设点到平面的距离为, 由,得, 解得. 故点到平面的距离为 目标三:用割补法求解不规则几何体的体积. 割补法包括分割求和法与补形法: 1.分割求和法:把一个不规则的几何体分割成几个规则的几何体,求出每个规则几何体的体积,再进行体积求和即可; 2.补形法:当直接求某些几何体的体积较困难时,可以将它 补成熟悉的几何体,如正方体、长方体等对称性比较好的几何体,以此来求几何体的体积. 任务:利用割补法求下列几何体的体积. 如图所示,在多面体ABCDEF中,已知面ABCD是边长为4的正方形,,,EF上任意—点到平面ABCD的距离均为3,求该多面体的体积. 参考答案: (方法一)如图所示,连接EB,EC, 则该多面体的体积. . ∵,,∴. 连接 AC, 故该多面体的体积. (方法二)如图所示,设G,H分别为AB,DC的中点,连接EG,EH,GH, 则,,,得三棱柱和四棱锥. 由题意得. 连接BE,BH, 故该多面体的体积. 【归纳总结】 大多数情况下,可以把不规则几何体分割为三棱锥+四棱锥,多从四棱锥底面对角线或者几何体表面四边形对角线处寻找分割的“刀口”. 目标四:解决平面图形有关翻折的证明和计算问题. 任务:分析下列图形翻折前后的变化,解决下列问题. 如图,菱形的对角线与交于点O,点E,F分别在,上,,交于点H,将沿折到的位置. (1)证明:; (2)若: ①证明:平面; ②求五棱锥的体积. 参考答案: (1)证明:由已知得,, 又由得,故, 由此得,,所以. (2)①证明:由得. 由得. 所以. 于是,故. 由(1)知, 又,. 所以平面,于是. 又由,,所以平面. ②又由得. 五边形的面积, 所以五棱锥体积. 【归纳总结】 解决折叠问题的步骤: (1)确定折叠前 ... ...

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