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1、 专题8.1:立体几何中探索性问题的研究与拓展【拓展探究】探究1: 如图,在三棱锥P - ABC中,PC平面ABC,ABC为正三角形,D,E,F分别是BC,PB,CA的中点(1)证明平面PBF平面PAC;(2)判断AE是否平行平面PFD?并说明理由;(3)若PC = AB = 2,求三棱锥P - DEF的体积解:(1)PC平面ABC,BF平面ABC,PCBFABC为正三角形,F 是CA的中点 BFAC又PCAC = CBF平面PAC BF平面PBF,平面PBF平面PAC (2)AE不平行平面PFD 反证法:假设AE平面PFDABFD,FD平面PFD,AB平面PFDAB平面PFDAE、AB 是平
2、面ABE内两条相交直线,平面ABE平面PFD而P平面ABE,P平面PFD,矛盾 则假设不成立即AE不平行平面PFD (3)D,E,F分别是BC,PB,CA的中点,PC平面ABC,VP - DEF = VB - DEF 则VP - DEF = VP - BDF SABC PC=变式1:如图在长方体中,点在棱上移动(1)证明:;EDCAB(2)等于何值时,平面平面,并证明你的结论;解:(1)证明:连接,依题意有:在长方形中, 7分(2)证明:等于1时,面面 9分证明:当时,又,又长方体中面,面拓展:特征矩形(平面几何问题)若是一个矩形,且是的中点,则的充要条件是探究2:如图,在透明塑料制成的长方体ABCD - A1B1C1D1容器内灌进一些水,将容器底面一边BC固定于地面上,再将容器倾斜,随着倾斜度的不同,有下列三个说法:水的形状始终呈棱柱形状;水面四边形EFGH的面积不改变;当EAA1时,AE + BF是定值其中正确说法是 【专题反思】你学到了什么?还想继续研究什么?