资源简介 学生版带着如下【问题】思考、理解与应用利用立体几何的有关定理、公理确定截面的形状用一个平面去截几何体,此平面与几何体的交集叫做这个几何体的截面;截面问题涉及线、面位置关系,点线共面、线共点等问题,综合性较强,常做为压轴题出现.利用平面的性质确定截面形状是解决截面问题的关键;作截面应遵循的三个原则1、过同一平面上的两点可引直线;2、凡是相交的直线都要画出它们的交点;3、凡是相交的平面都要画出它们的交线.例1、在正方体ABCD A1B1C1D1中,点Q是棱DD1上的动点,判断过A,Q,B1三点的截面图形的形状.【提示】;【解析】【说明】本题考查了三种画截面的基本方法;同时与分类讨论进行了交汇;例2、E、F分别为正方体ABCD-A1B1C1D1的棱CC1、C1D1的中点,则过A、E、F三点的截面的图形是 .【提示】【答案】【解析】【说明】截面问题无法作出图形及找到基本量;在截面问题中,通常出现的痛点:一是无法作出截面的图形,二是在涉及截面的运算时,找不到基本量,无法进行计算.在解决此类问题时,利用平面的性质确定截面是解决问题的关键。例3、已知正方体ABCD-A1B1C1D1,若AC1⊥平面α,则关于平面α截此正方体所得截面的判断正确的序号是①截面形状可能为正三角形②截面形状可能为正方形③截面形状可能为正六边形④截面形状可能为五边形例4、如图正方体,棱长为1,P为中点,Q为线段上的动点,过A P Q的平面截该正方体所得的截面记为.若,则下列结论错误的是( )A.当时,为四边形B.当时,为等腰梯形C.当时,为六边形D.当时,的面积为1、确定截面的主要依据有(1)平面的四个公理及推论;(2)直线和平面平行的判定和性质;(3)两个平面平行的性质.(4)球的截面的性质;2、作截面的几种方法(1)直接法:有两点在几何体的同一个面上,连接该两点即为几何体与截面的交线,找截面实际就是找交线的过程。(2)延长线法:同一个平面有两个点,可以连线并延长至与其他平面相交找到交点。(3)平行线法:过直线与直线外一点作截面,拖直线所在的面与点所在的平面平行,可以通过过点找直线的平行线找到几何体的截面的交线。3、正方体中的基本截面类型1、一个正方体内接于一个球,过这个球的球心作一平面,则截面图形不可能是( )2、一正四面体木块如图所示,点是棱的中点,过点将木块锯开,使截面平行于棱和,则下列关于截面的说法正确的是( ).A.满足条件的截面不存在B.截面是一个梯形C.截面是一个菱形D.截面是一个三角形3、如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F分别是棱B1B,B1C1的中点,点G是棱C1C的中点,则过线段AG且平行于平面A1EF的截面图形为4、用一个平面去截一个三棱锥,截面形状可能是________.(填序号)①三角形; ②四边形; ③五边形.5、正方体ABCD-A1B1C1D1中,P、Q、R分别是AB、AD、B1C1的中点.那么,正方体的过P、Q、R的截面图形是6、用一个平面去截正方体,所得截面不可能的序号是①直角三角形;②直角梯形;③正五边形;④正六边形;7、如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别在AB,BC,DD1上,求作过E,F,G三点的截面.8、P,Q,R三点分别在直四棱柱AC1的棱BB1,CC1和DD1上,试画出过P,Q,R三点的截面作法.教师版带着如下【问题】思考、理解与应用利用立体几何的有关定理、公理确定截面的形状用一个平面去截几何体,此平面与几何体的交集叫做这个几何体的截面;截面问题涉及线、面位置关系,点线共面、线共点等问题,综合性较强,常做为压轴题出现.利用平面的性质确定截面形状是解决截面问题的关键;作截面应遵循的三个原则1、过同一平面上的两点可引直线;2、凡是相交的直线都要画出它们的交点;3、凡是相交的平面都要画出它们的交线.例1、在正方体ABCD A1B1C1D1中,点Q是棱DD1上的动点,判断过A,Q,B1三点的截面图形的形状.【提示】审结论:为了明确解题方向,需明确点Q位置;审条件:解题视角寻找,注意“点Q是棱DD1上的动点”;通过动点Q分类讨论;【解析】由点Q在线段DD1上移动,当点Q与点D1重合时,截面图形为等边三角形AB1D1,如图甲.(4分)当点Q与点D重合时,截面图形为矩形AB1C1D,如图乙.(8分)当点Q不与点D,D1重合时,截面图形为等腰梯形AQRB1,如图丙.(12分)则等腰梯形AQRB1为截面图形;【说明】本题考查了三种画截面的基本方法;同时与分类讨论进行了交汇;例2、E、F分别为正方体ABCD-A1B1C1D1的棱CC1、C1D1的中点,则过A、E、F三点的截面的图形是 .【提示】注意:平面与直线都是无限的;【答案】五边形【解析】作直线EF分别与直线DC、DD1相交于P、Q,连AP交BC于M,连AQ交A1D1于N,连接NF、ME.则五边形AMEFN即为过A、E、F三点的截面.【说明】截面问题无法作出图形及找到基本量;在截面问题中,通常出现的痛点:一是无法作出截面的图形,二是在涉及截面的运算时,找不到基本量,无法进行计算.在解决此类问题时,利用平面的性质确定截面是解决问题的关键。例3、已知正方体ABCD-A1B1C1D1,若AC1⊥平面α,则关于平面α截此正方体所得截面的判断正确的序号是①截面形状可能为正三角形②截面形状可能为正方形③截面形状可能为正六边形④截面形状可能为五边形【答案】①③;【解析】如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,连接A1B,A1D,BD,则AC1⊥平面A1BD,所以平面α与平面A1BD平行或重合,所以平面α与正方体的截面形状可以是正三角形、正六边形,但不可能是五边形和四边形,故①、③正确.【说明】作截面应遵循的三个原则:①在同一平面上的两点可引直线;②凡是相交的直线都要画出它们的交点;③凡是相交的平面都要画出它们的交线;例4、如图正方体,棱长为1,P为中点,Q为线段上的动点,过A P Q的平面截该正方体所得的截面记为.若,则下列结论错误的是( )A.当时,为四边形B.当时,为等腰梯形C.当时,为六边形D.当时,的面积为【提示】根据题意,依次讨论各选项,作出相应的截面,再判断即可.【答案】C【解析】当时,如下图1,是四边形,故A正确;当时,如下图2,为等腰梯形,B正确:当时,如下图3,是五边形,C错误;当时,Q与重合,取的中点F,连接,如下图4,由正方体的性质易得,且,截面为为菱形,其面积为,D正确.故选:C1、确定截面的主要依据有(1)平面的四个公理及推论;(2)直线和平面平行的判定和性质;(3)两个平面平行的性质.(4)球的截面的性质;2、作截面的几种方法(1)直接法:有两点在几何体的同一个面上,连接该两点即为几何体与截面的交线,找截面实际就是找交线的过程。(2)延长线法:同一个平面有两个点,可以连线并延长至与其他平面相交找到交点。(3)平行线法:过直线与直线外一点作截面,拖直线所在的面与点所在的平面平行,可以通过过点找直线的平行线找到几何体的截面的交线。3、正方体中的基本截面类型1、一个正方体内接于一个球,过这个球的球心作一平面,则截面图形不可能是( )【答案】D;【解析】考虑过球心的平面在转动过程中,平面在球的内接正方体上截得的截面不可能是大圆的内接正方形,故选D.2、一正四面体木块如图所示,点是棱的中点,过点将木块锯开,使截面平行于棱和,则下列关于截面的说法正确的是( ).A.满足条件的截面不存在B.截面是一个梯形C.截面是一个菱形D.截面是一个三角形【答案】C【解析】取的中点,的中点,的中点,连接,易得∥且,∥且,所以∥,,所以四边形为平行四边形,又平面,平面,由线面平行的判定定理可知,∥平面,∥平面,即截面为四边形,又,所以四边形为菱形,所以选项C正确.故选:C3、如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F分别是棱B1B,B1C1的中点,点G是棱C1C的中点,则过线段AG且平行于平面A1EF的截面图形为【答案】等腰梯形【解析】取BC的中点H,连接AH,GH,AD1,D1G,由题意得GH∥EF,AH∥A1F,又GH 平面A1EF,EF 平面A1EF,∴GH∥平面A1EF,同理AH∥平面A1EF,又GH∩AH=H,GH,AH 平面AHGD1,∴平面AHGD1∥平面A1EF,故过线段AG且与平面A1EF平行的截面图形为四边形AHGD1,显然为等腰梯形.4、用一个平面去截一个三棱锥,截面形状可能是________.(填序号)①三角形; ②四边形; ③五边形.【答案】①②【解析】如图:按图所示用一个平面去截三棱锥,截面形状为三角形;按图所示用一个平面去截三棱锥,截面形状为四边形;截面形状不可能为五边形,所以①②正确,5、正方体ABCD-A1B1C1D1中,P、Q、R分别是AB、AD、B1C1的中点.那么,正方体的过P、Q、R的截面图形是【答案】正六边形;【解析】延长QP,CB交于V,连接RV,交BB1于S.作RM∥PQ,交C1D1于M.延长PQ,CD交于T,连接TM,交DD1于N.6、用一个平面去截正方体,所得截面不可能的序号是①直角三角形;②直角梯形;③正五边形;④正六边形;【答案】①②③【解析】当截面为三角形时,可能出现正三角形,但不可能出现直角三角形;截面为四边形时,可能出现矩形,平行四边形,等腰梯形,但不可能出现直角梯形;当截面为五边形时,不可能出现正五边形;截面为六边形时,可能出现正六边形,故选:①②③7、如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别在AB,BC,DD1上,求作过E,F,G三点的截面.【解析】作法:①在底面AC内,过E,F作直线EF,分别与DA,DC的延长线交于L,M.②在侧面A1D内,连接LG交AA1于K.③在侧面D1C内,连接GM交CC1于H.④连接KE,FH.则五边形EFHGK即为所求的截面.8、P,Q,R三点分别在直四棱柱AC1的棱BB1,CC1和DD1上,试画出过P,Q,R三点的截面作法.【解析】作法:(1)连接QP,QR并延长,分别交CB,CD的延长线于E,F.(2)连接EF交AB于T,交AD于S.(3)连接RS,TP.则五边形PQRST即为所求截面. 展开更多...... 收起↑ 资源预览