如图,在平面几何中,有如下命题“正三角形的高为,O是内任意一点, O到三边的距离分别为,则为定值;当O是的中心时,O到各边的距离均为”.
证明如下:设正三角形边长为a,高h,O到三边的距离分别,
则:,即:,
化简得,,
(定值).
若O是中心,则,即:正三角形中心到各边的距离均为.
类比此命题及证明方法,在立体几何中,请写出高为h的正四面体(下图)相应的命题,并证明你的结论.
证明如下:设正三角形边长为a,高h,O到三边的距离分别,
则:,即:,
化简得,,
(定值).
若O是中心,则,即:正三角形中心到各边的距离均为.
类比此命题及证明方法,在立体几何中,请写出高为h的正四面体(下图)相应的命题,并证明你的结论.
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(已下线)第二章 立体几何中的计算 专题六 空间定值问题 微点3 立体几何中的定比问题【培优版】
更新时间:2024-03-19 13:09:35
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【推荐1】如图,已知圆锥的顶点为,底面圆心为,半径为4;
(1)若圆锥的侧面积为,求圆锥的体积.
(2)若,,是底面半径,且,为线段的中点,求异面直线与所成的角的大小.
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(2)如果,求此圆锥的体积;
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(1)设与底面所成角的大小为异面直线与所成角的大小为求证:
(2)若点C到平面的距离为求正四棱柱的高;
(3)在(2)的条件下,若平面内存在点P满足P到线段BC的距离与到线段的距离相等,求的最小值.
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(Ⅱ)如图2,已知三棱锥中,侧棱,,两两互相垂直,点在底面内的射影为点.类比(Ⅰ)中的结论,猜想三棱锥中与,,的关系,并证明.
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【推荐3】开普勒说:“我珍视类比胜过任何别的东西,它是我最可信赖的老师,它能揭示自然界的秘密,”波利亚也曾说过:“类比是一个伟大的引路人,求解立体几何问题往往有赖于平面几何中的类比问题.”在选修1—2第二章《推理与证明》的学习中,我们知道,平面图形很多可以推广到空间中去,例如正三角形可以推广到正四面体,圆可以推广到球,平行四边形可以推广到平行六面体等.如图,如果四面体中棱,,两两垂直,那么称四面体为直角四面体.请类比直角三角形(表示斜边上的高)中的性质给出直角四面体中的两个性质,并给出证明.
直角三角形 | 直角四面体 | |
条件 | ,, | |
结论1 | ||
结论2 |
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