第六节 立体几何中的综合问题(对应学生用书第 140 页)⊙考点 1 线面位置关系与体积计算 转化思想的应用(1)证明线面平行、面面平行可转化为证明线线平行;证明线线平行可以转化为证明线面平行或面面平行.(2)从解题方法上讲,由于线线垂直、线面垂直、面面垂直之间可以相互转化,因此整个解题过程始终沿着线线垂直、线面垂直、面面垂直的转化途径进行.(3)求几何体的体积也常用转化法.如三棱锥顶点和底面的转化,几何体的高利用平行、中点,比例关系的转化等. (2019·郑州模拟)如图,在四棱锥 PABCD 中,△PAD 是等腰直角三角形,且∠APD=90°,∠ABC=90°,AB∥CD,AB=2CD=2BC=8,平面 PAD⊥平面 ABCD,M 是 PC 的三等分点(靠近 C 点处).(1)求证:平面 MBD⊥平面 PAD;(2)求三棱锥 DMAB 的体积.[解](1)证明:由题易得 BD=AD=4,∴AB2=AD2+BD2,∴BD⊥AD
平面 PAD⊥平面 ABCD,平面 PAD∩平面 ABCD=AD,BD平面 ABCD,∴BD⊥平面 PAD
又 BD平面 MBD,∴平面 MBD⊥平面 PAD
(2)过点 P 作 PO⊥AD 交 AD 于点 O(图略), 平面 PAD⊥平面 DAB,平面 PAD∩平面 DAB=AD,∴PO⊥平面 DAB,∴点 P 到平面 DAB 的距离为 PO=2
∴VDMAB=VMDAB=S△DAB·PO=××(4)2××2=
解答本例第(2)问时,利用比例关系求出点 M 到平面 ABCD 的距离. 已知边长为 2 的正方形 ABCD 与菱形 ABEF 所在平面互相垂直,M 为 BC 中点.(1)求证:EM∥平面 ADF;(2)若∠ABE=60°,求四面体 MACE 的体积.[解](1)证明: 四边形 ABCD 是正方形,∴BC∥AD
BC平面 ADF,AD