第六节立体几何中的综合问题关键能力—考点突破关键能力—考点突破考点一线面位置关系与体积计算[综合性][例1]如图,在四棱锥PABCD中,△PAD是等腰直角三角形,且∠APD=90°,∠ABC=90°,AB∥CD,AB=2CD=2BC=8,平面PAD⊥平面ABCD,M是PC的三等分点(靠近C点处).(1)求证:平面MBD⊥平面PAD;(2)求三棱锥DMAB的体积.反思感悟(1)证明线面平行、面面平行可转化为证明线线平行;证明线线平行可以转化为证明线面平行或面面平行.(2)从解题方法上讲,由于线线垂直、线面垂直、面面垂直之间可以相互转化,因此整个解题过程始终沿着线线垂直、线面垂直、面面垂直的转化途径进行.(3)求几何体的体积也常用转化法.如三棱锥顶点和底面的转化,几何体的高利用平行、中点、比例关系的转化等.【对点训练】已知边长为2的正方形ABCD与菱形ABEF所在平面互相垂直,M为BC中点.(1)求证:EM∥平面ADF;(2)若∠ABE=60°,求四面体M-ACE的体积.考点二平面图形的翻折问题[综合性][例2]图1是由矩形ADEB,Rt△ABC和菱形BFGC组成的一个平面图形,其中AB=1,BE=BF=2,∠FBC=60°.将其沿AB,BC折起使得BE与BF重合,连接DG,如图2.图1图2(1)证明:图2中的A,C,G,D四点共面,且平面ABC⊥平面BCGE;(2)求图2中的四边形ACGD的面积.反思感悟解决平面图形翻折问题的步骤【对点训练】如图1所示,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,∠BAD=45°,AB=2CD=4,点E为AB的中点.将△ADE沿DE折起,使点A到达P的位置,得到如图2所示的四棱锥P-EBCD,点M为棱PB的中点.图1图2(1)求证:PD∥平面MCE;(2)若平面PDE⊥平面EBCD,求三棱锥M-BCE的体积.考点三线面位置关系中的存在性问题[创新性][例3]如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD为菱形,E为CD的中点.(1)求证:BD⊥平面PAC;(2)若∠ABC=60°,求证:平面PAB⊥平面PAE;(3)棱PB上是否存在点F,使得CF∥平面PAE?说明理由.反思感悟存在性问题的一般解题方法先假设其存在,然后把这个假设作为已知条件,和题目的其他已知条件一起进行推理论证和计算.在推理论证和计算无误的前提下,如果得到了一个合理的结论,则说明存在;如果得到了一个不合理的结论,则说明不存在.而对于探求点的问题,一般是先探求点的位置,多为线段的中点或某个三等分点,然后给出符合要求的证明.【对点训练】如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,底面ABCD为正方形,BC=PD=2,E为PC的中点,CB=3CG.(1)求证:PC⊥BC;(2)AD边上是否存在一点M,使得PA∥平面MEG?若存在,求出AM的长;若不存在,请说明理由.