高考中立体几何问题的热点题型命题动向:从近五年的高考试题来看,立体几何解答题是高考的重点内容之一,每年必考,一般处在试卷第 18 题或者第 19 题的位置,主要考查空间线线、线面、面面的平行与垂直及空间几何体的体积或侧面积,试题以中档难度为主.着重考查推理论证能力和空间想象能力以及转化与化归思想,几何体以四棱柱、四棱锥、三棱柱、三棱锥等为主.题型 1 空间的位置关系与体积角度 1 平行关系的证明及求体积例 1 (2019·西安模拟)已知四棱锥 P-ABCD 中,平面 PAD⊥平面 ABCD,E,F 分别为AD,PC 上的点,AD=3AE,PC=3PF,四边形 BCDE 为矩形.(1)求证:PA∥平面 BEF;(2)若∠PAD=60°,PA=2AE=2,PB=2,求三棱锥 P-BEF 的体积.解 (1)证明:连接 AC,交 BE 于点 M,连接 FM
因为四边形 BCDE 是矩形,所以 BC∥DE,BC=DE,所以△AME∽△CMB,所以==
依题意,得=,所以==,所以 PA∥FM,因为 FM⊂平面 BEF,PA⊄平面 BEF,所以 PA∥平面 BEF
(2)因为 PA=2,AE=1,∠PAD=60°,由余弦定理可得 PE=,所以 PE⊥AD
又因为平面 PAD⊥平面 ABCD,且平面 PAD∩平面 ABCD=AD,PE⊂平面 PAD,所以 PE⊥平面 ABCD,所以 PE⊥CB
又因为 BE⊥CB,且 PE∩BE=E,所以 CB⊥平面 PEB,而 BC=DE=2AE=2,所以点 F 到平面 PEB 的距离为,又因为在直角三角形 PEB 中,EB==3,所以 VP-BEF=VF-PEB=×××3×=
[冲关策略] 在解决线面、面面平行的判定时,一般遵循从“低维”到“高维”的转化,即从“线线平行”到“线面平行”,再到“面面平行”;而在应用性质定理时,其顺序恰好相反,但也要注意