常言道:知己知彼,百戰(zhàn)不殆.在高考中,立體幾何有哪些基本題型呢?本文舉例說明,供同學(xué)們參考.
題型一、判斷命題的真假
給出幾個有關(guān)立體幾何直線與平面位置關(guān)系的命題,要求判斷其真?zhèn)危@類問題一般在小題中出現(xiàn),難度不大.
例1設(shè)a、b是兩條不同的直線,α、β是兩個不同的平面,則下列四個命題
①若a⊥b,a⊥α,則b∥α
②若a∥α,α⊥β,則a⊥β
③若a⊥β,α⊥β,則a∥α
④若a⊥b,a⊥α,b⊥β,則α⊥β
其中正確的命題的個數(shù)是.
答案:1個;
解析:注意①中b可能在α上;②中a可能在β上,也可能平行于β;③中a可能在α上;④中b∥α,或b∈α均有α⊥β,
故只有一個正確命題.
評注:線線、線面、面面垂直與平行的判定和性質(zhì)定理,是解決此類問題的依據(jù),實物的簡單演示法、特例法,是解決問題的法寶.
題型二、計算幾何體的體積
計算旋轉(zhuǎn)體、椎體、柱體或其組合體的體積或體積比,一般以小題形式出現(xiàn),或出現(xiàn)在解答題中,難度中等或中等偏上.
例2(1)如圖,在三棱柱A1B1C1ABC中,D,E,F(xiàn)分別是AB,AC,AA1的中點,設(shè)三棱錐FADE的體積為V1,三棱柱A1B1C1ABC的體積為V2,則V1∶V2=.
(2)已知△ABC的三邊長分別是AC=3,BC=4,AB=5,以AB所在直線為軸,將此三角形旋轉(zhuǎn)一周,求所得旋轉(zhuǎn)體的表面積和體積.
解析:(1)三棱錐FADE與三棱錐A1ABC的相似比為1∶2,故體積之比為1∶8.又因三棱錐A1ABC與三棱柱A1B1C1ABC的體積之比為1∶3.所以,三棱錐FADE與三棱柱A1B1C1ABC的體積之比為1∶24.
(2)如圖,在△ABC中,過C作CD⊥AB,垂足為D.
由AC=3,BC=4,AB=5,知AC2+BC2=AB2,則AC⊥BC.
∵BC·AC=AB·CD,∴CD=125,記為r=125,那么△ABC以AB所在直線為軸旋轉(zhuǎn)所得旋轉(zhuǎn)體是兩個同底的圓錐,且底半徑r=125,母線長分別是AC=3,BC=4,所以S表面積=πr·(AC+BC)=π×125×(3+4)=845π,
V=13πr2(AD+BD)=13πr2·AB=13π×(125)2×5=485π.
所以,所求旋轉(zhuǎn)體的表面積是845π,體積是485π.
評注:(1)求組合體的表面積與體積的關(guān)鍵是弄清組合體中各簡單幾何體的結(jié)構(gòu)特征及組合形式,對于與旋轉(zhuǎn)體有關(guān)的組合體問題,要根據(jù)條件分清各個簡單幾何體的底面半徑及母線長,再分別代入公式求解.(2)對于規(guī)則的幾何體的體積計算,可直接利用體積公式;……