立体几何中添加辅助线的策略立体几何中添加辅助线的主要策略:一是把定义或者定理中缺少的线、面、体补完整;二是要把已知量和未知量统一在一个图形中,如统一在一个三角形中,这样可以用解三角形的方法求得一些未知量,再如也可以统一在平行四边形或其他几何体中。下面加以说明。一、添加垂线策略。因为立体几何的许多定义或定理是与垂线有关的,如线面角、二面角的定义,点到平面、线到平面、平面到平面距离的定义,三垂线定理,线面垂直、面面垂直的判定及性质定理,正棱柱、正棱锥的性质,球的性质等,所以运用这些定义或定理,就需要把没有的垂线补上。尤其要注意平面的垂线,因为有了平面的垂线,才能建立空间直角坐标系,才能使用三垂线定理或其逆定理。例 1. 在三棱锥中,三条棱 OA、OB、OC 两两互相垂直,且 OA=OB=OC,M 是AB 边的中点,则 OM 与平面 ABC 所成的角的大小是________(用反三角函数表示)。图 1解:如图 1,由题意可设,则,O 点在底面的射影 D 为底面的中心,。又,OM 与平面ABC 所成角的正切值是,所以二面角大小是。点评:本题添加面 ABC 的垂线 OD,正是三棱锥的性质所要求的,一方面它构造出了正三棱锥里面的,,另一方面也构造出了 OM 与平面 ABC 所成的角。二、添加平行线策略。其目的是把不在一起的线,集中在一个图形中,构造出三角形、平行四边形、矩形、菱形,这样就可以通过解三角形等,求得要求的量,或者利用三角形、梯形的中位线来作出所需要的平行线。例 2. 如图 2,在正方体中,,则与 DF 所成角的余弦值是( )A. B. C. D. 图 2解析:取,易得四边形 ADFG 是平行四边形,则 AG//DF,再作,四边形也是平行四边形,就是与 DF 所成角,由余弦定理,算出结果,选 A。点评:求异面直线所成角常采用平移法。三、向中心对称图形对称中心添加连线策略。这主要是因为对称中心是整个图形的“交通”枢纽,它可以与周围的点、线、面关联起来,常见的有对平行四边形连对角线,对圆的问题向圆心连线,对球体问题向球心连线。例 3. 如图 3,O 是半径为 1 的球的球心,点 A、B、C 在球面上,OA、OB、OC 两两垂直,E、F分别是大圆弧 AB 与 AC 的中点,则点 E、F 在该球面上的球面距离是( )A. B. C. D. 图 3解析:添加辅助线 OE、OF,连结 EF,构成,关键是求。为了使 EF 与已知条件更好地联系起来,过 E 作,垂足为 G,连结 FG,构造,在图 3...