1、【学而思高中数学讲义】 典例分析 【例 1】 如图, 四棱锥SABCD的底面是正方形,SD 平面ABCD,2SDa,2ADa, 点E是SD上的点,且02DEa 求证:对任意的02,都有ACBE; 设二面角CAED的大小为,直线BE与平面ABCD所成的角为,若 tantan1,求的值 ? S ? E ? D ? C ? B ? A 【例 2】 如图,平面PAC 平面ABC,ABC是以AC为斜边的等腰直角三角形,E,F, O分别为PA,PB,AC的中点,16AC ,10PAPC 设G是OC的中点,证明:FG平面BOE; 证明:在ABO内存在一点M,使FM 平面BOE,并求点M到OA,OB的 距离
2、板块六.用空间向量解锥体问 题 【学而思高中数学讲义】 ? G ? F ? E ? O ? P ? C ? B ? A 【例 3】 在四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,PA 平面ABCD,4PAAD, 2AB 以AC的中点O为球心、AC为直径的球面交PD于点M, 交PC于点N 求证:平面ABM 平面PCD; 求直线CD与平面ACM所成的角的大小; 求点N到平面ACM的距离 ? O ? P ? N ? M ? D ? C ? B ? A 【例 4】 如图, 四棱锥SABCD的底面是正方形, 每条侧棱的长都是底面边长的2倍,P 为侧棱SD上的点 求证:ACSD; 若SD 平面PAC,求二面角
3、PACD的大小; 在的条件下,侧棱SC上是否存在一点E,使得BE平面PAC若存在,求 :SE EC的值;若不存在,试说明理由 ? P ? D ? C ? B ? A ? S 【例 5】 如图, 已知四棱锥PABCD, 底面ABCD为菱形,PA 平面ABCD,60ABC, 【学而思高中数学讲义】 EF,分别是BCPC,的中点 证明:AEPD; 若H为PD上的动点,EH与平面PAD所成最大角的正切值为 6 2 ,求二面角 EAFC的余弦值 ? P ? F ? E ? D ? C ? B ? A 【例 6】 如图,已知三棱锥PABC中,PA 平面ABC,ANBC于N,D是AB的中 点,且1PA ,2
4、ANBNCN 求证:PBAC; 求异面直线CD与PB所成角的大小; 求点A到平面PBC的距离 ? N ? P ? D ? B ? C ? A 【例 7】 如图,直二面角DABE中,四边形ABCD是边长为2的正方形,AEEB,F 为CE上的点,且BF 平面ACE 求证:AE 平面BCE; 求二面角BACE的大小; 求点D到平面ACE的距离 ? F ? E ? D ? C ? B ? A 【学而思高中数学讲义】 【例 8】 如图, 正三棱锥OABC的三条侧棱OA、OB、OC两两垂直, 且长度均为2E、 F分别是AB、AC的中点,H是EF的中点,过EF作平面与侧棱OA、OB、OC 或其延长线分别相交
5、于 1 A、 1 B、 1 C,已知 1 3 2 OA 求证: 11 BC 平面OAH; 求二面角 111 OABC的大小的余弦值 ? C ? 1 ? B ? 1 ? A ? 1 ? H ? F ? E ? C ? B ? A ? O 【例 9】 如图,在Rt AOB中, 6 OAB,斜边4AB RtAOC可以通过RtAOB以 直线AO为轴旋转得到,且二面角BAOC是直二面角动点D在斜边AB上 求证:平面COD 平面AOB; 当D为AB的中点时,求异面直线AO与CD所成角的大小; 求CD与平面AOB所成角的最大值 ? A ? C ? B ? E ? D ? O 【例 10】如图, 在三棱锥PA
6、BC中,ABBC,ABBCkPA, 点O、D分别是AC、 PC的中点,OP 底面ABC 求证:OD平面PAB; 当 1 2 k 时,求直线OD与平面PBC所成角的正弦值 当k取何值时,O在平面PBC内的射影恰好为PBC的重心? 【学而思高中数学讲义】 ? C ? B ? A ? D ? O ? P 【例 11】如图,已知四棱锥PABCD,底面ABCD为菱形,PA 平面ABCD, 60ABC,EF,分别是BCPC,的中点 证明:AEPD; 若H为PD上的动点,EH与平面PAD所成最大角的正切值为 6 2 ,求二面角 EAFC的余弦值 ? P ? F ? E ? D ? C ? B ? A 【例 12】如图,已知三棱锥PABC中,PA 平面ABC,ANBC于N,D是AB的 中点,且1PA ,2ANBNCN 求证:PBAC; 求异面直线CD与PB所成角的大小; 求点A到平面PBC的距离 ? N ? P ? D ? B ? C ? A