宋正道
在立體幾何中引入空間向量后,實現(xiàn)了幾何問題代數(shù)化,由為主考查抽象的空間想象能力轉(zhuǎn)化為為主考查具體的運算能力,從而使立體幾何的解題難點轉(zhuǎn)化成求關(guān)鍵點的坐標,本文擬以2018年高考數(shù)學全國I卷第18題第(Ⅱ)問關(guān)鍵點坐標的確定為例,探討立體幾何問題中關(guān)鍵點坐標的確定方法,
例(2018年高考全國卷I.理18)如圖1,四邊形ABCD為正方形,E,F(xiàn)分別為AD,BC的中點,以DF為折痕把ADF1折起,使點C到達點P的位置,且PF⊥BF.
(I)證明:平面PEF⊥平面ABFD;
(Ⅱ)求DP與平面ABFD所成角的正弦值,
該立體幾何題第(I)問的求解思路是線⊥線線⊥面 面⊥面,在此不再贅述,下面主要就第(Ⅱ)問中關(guān)鍵點P坐標的求解方法解析如下:
如圖2,以E為坐標原點建系,不妨取正方形ABCD的邊長為4,則A,B,C,D,E,F(xiàn)各點坐標均可寫出,故該立體幾何問題的關(guān)鍵點是點P的坐標,若能求出點P的坐標,則剩余問題均為計算,再無思維難度,而由面PEF上面ABFD知關(guān)鍵點P在底面的投影點一定在EF上,如圖3,做PH⊥ EF,垂足為H.