满分示范课——立体几何立体几何解答题的基本模式是论证推理与计算相结合,以某个几何体为依托,分步设问,逐层加深,解决这类题目的原则是建模、建系.建模——将问题转化为平行模型、垂直模型及平面化模型;建系——依托于题中的垂直条件,建立空间直角坐标系,利用空间向量求解.【典例】(满分12分)(2018·全国卷Ⅲ)如图,边长为2的正方形ABCD所在的平面与半圆弧CD所在平面垂直,M是CD上异于C,D的点.(1)证明:平面AMD⊥平面BMC;(2)当三棱锥MABC体积最大时,求平面MAB与平面MCD所成二面角的正弦值.[规范解答](1)由题设知,平面CMD⊥平面ABCD,交线为CD
因为BC⊥CD,BC⊂平面ABCD,所以BC⊥平面CMD,故BC⊥DM
因为M为CD上异于C,D的点,且DC为直径,所以DM⊥CM
又BC∩CM=C,所以DM⊥平面BMC
由于DM⊂平面AMD,故平面AMD⊥平面BMC
(2)以D为坐标原点,Combin的方向为x轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz
当三棱锥MABC体积最大时,M为CD的中点.由题设得D(0,0,0),A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),M(0,1,1),Combin=(-2,1,1),Combin=(0,2,0),Combin=(2,0,0).设n=(x,y,z)是平面MAB的法向量,则即可取n=(1,0,2)
又Combin是平面MCD的法向量,因此cos〈n,Combin〉==,sin〈n,Combin〉=
所以平面MAB与平面MCD所成二面角的正弦值为
高考状元满分心得1.写全得分步骤:对于解题过程中是得分点的步骤,有则给分,无则没分,所以对于得分点步骤一定要写全.如第(1)问中BC⊥DM;在证明平面AMD⊥平面BMC时,只写出DM⊥平面BMC,忽视条件DM⊂平面AMD,均导致扣分.2.写明得分关键:对于