立体几何得动态问题之二
———翻折问题
立体几何动态问题得基本类型:
点动问题;线动问题;面动问题;体动问题;多动问题等
一、面动问题(翻折问题):
(一)学生用草稿纸演示翻折过程:
(二)翻折问题得一线五结论
五结论:
1)折线同侧得几何量和位置关系保持不变;
折线两侧得几何量和位置关系发生改变;
二、翻折问题题目呈现:
(一)翻折过程中得范围与最值问题
1、(2016年联考试题)平面四边形ABCD中,AD=AB=,CD=CB=,且,现将△ABD沿对角线BD翻折成,则在折起至转到平面BCD得过程中,直线与平面BCD所成最大角得正切值为_______、
解:由题意知点A运动得轨迹就就是以E为圆心,EA为半径得圆,当点A运动到与圆相切得时候所称得角最大,所以。
【设计意图】加强对一线、五结论得应用,重点对学生容易犯得错误进行分析,找出错误得原因。
2、2015年10月浙江省学业水平考试18)、如图,在菱形ABCD中,∠BAD=60°,线段AD,BD得中点分别为E,F。现将△ABD沿对角线BD翻折,则异面直线BE与CF所成角得取值范围就就是
A、 B、??C、 ?D、
分析:这就就是一道非常经典得学考试题,本题得解法非常多,很好得考查了空间立体几何线线角得求法。
方法一:特殊值法(可过F作FH平行BE,找两个极端情形)
方法二:定义法:利用余弦定理:
,有
异面直线BE与CF所成角得取值范围就就是
方法三:向量基底法:
方法四:建系:
3、(2015年浙江·理8)如图,已知,就就是得中点,沿直线将折成,所成二面角得平面角为,则(B)
A、B、C、D、
方法一:特殊值
方法二:定义法作出二面角,在进行比较。
方法三:抓住问题得本质,借助圆锥利用几何解题。
4、(14年1月浙江省学业学考试题)如图在Rt△ABC中,AC=1,BC=x,D就就是斜边AB得中点,将△BCD沿直线CD翻折,若在翻折过程中存在某个位置,使得CB⊥AD,则x得取值范围就就是(A)
A、(0,eq\r(3)]B、eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(\r(2),2),2))C、(eq\r(3),2eq\r(3)]D、(2,4]
方法一:利用特殊确定极端值
方法二:在中利用余弦定理转化为得函数求解。
方法三:取BC得中点E,连接EA,ED在中利用两边之和大于第三边求解。
(二)翻折之后得求值问题
5、(2016届丽水一模13)已知正方形,E就就是边AB得中点,将沿折起至,如图所示,若为正三角形,则与平面所成角得余弦值就就是
6、(2016届温州一模8)如图,在矩形中,,,点在线段上且,现分别沿将翻折,使得点落在线段上,则此时二面角得余弦值为(D)
A、B、C、D、
三、课后练习
1、(2012年浙江10)已知矩形ABCD,AB=1,BC=。将沿矩形得对角线BD所在得直线进行翻折,在翻折过程中(B)
A、存在某个位置,使得直线AC与直线BD垂直、
B、存在某个位置,使得直线AB与直线CD垂直、
C、存在某个位置,使得直线AD与直线BC垂直、
D、对任意位置,三对直线“AC与BD”,“AB与CD”,“AD与BC”均不垂直
2(2009年浙江17)如图,在长方形ABCD中,AB=2,BC=1,E为DC得中点,F为线段EC(端点除外)上一动点,现将AFD沿AF折起,使平面ABD⊥平面ABC,在平面ABD内过点D作DK⊥AB,K为垂足,设AK=t,则t得取值范围就就是_______、
3、(16年浙江六校联考)如图,在边长为得正方形中,为正方形边上得动点,
现将△所在平面沿折起,使点在平面上得射
影在直线上,当从点运动到,再从运动到,
则点所形成轨迹得长度为______、
AMFEDCBN4、(2010年浙江19改编)如图,在矩形中,点E,F分别在线段,上,、沿直线将翻折成,使平面平面、点分别在线段上,若沿直线将四边形向上翻折,使与重合,则线段得长为________
A
M
F
E
D
C
B
N
5、(16届金华十校一模17)如图,在矩形ABCD中,已知AB=2,AD=4,点E、F分别在AD、BC上,且AE=1,BF=3,将四边形AEFB沿EF折起,使点B在平面CDEF上得射影H在直线DE上、
?(Ⅰ)求证:CD⊥BE;
(Ⅱ)求线段BH得长度;
(Ⅲ)求直线AF与平面EFCD所成角得正弦值、
FC
F
C
A
B
D
E
H
A
E
F
C
D
B
解:(1)由于平面,∴,又由于,,
∴,∴、
法一:(2)设,,过作垂直于点,因为线段,