【参考借鉴】立体几何高考题(文科).doc
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专题12:文科立体几何高考真题大题(全国卷)赏析(解析版) 题型一:求体积1,2018年全国卷Ⅲ文数高考试题如图,矩形ABCD 所在平面与半圆弧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)在线段AM 上是否存在点P ,使得MC ∥平面PBD ?说明理由.【答案】(1)证明见解析 (2)存在,理由见解析 【详解】分析:(1)先证AD CM ⊥,再证CM MD ⊥,进而完成证明. (2)判断出P 为AM 中点,,证明MC ∥OP ,然后进行证明即可. 详解:(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 . 而DM ⊂平面AMD ,故平面AMD ⊥平面BMC . (2)当P 为AM 的中点时,MC ∥平面PBD .证明如下:连结AC 交BD 于O .因为ABCD 为矩形,所以O 为AC 中点. 连结OP ,因为P 为AM 中点,所以MC ∥OP .MC ⊄平面PBD ,OP ⊂平面PBD ,所以MC ∥平面PBD .点睛:本题主要考查面面垂直的证明,利用线线垂直得到线面垂直,再得到面面垂直,第二问先断出P 为AM 中点,然后作辅助线,由线线平行得到线面平行,考查学生空间想象能力,属于中档题.2,2018年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标I 卷)如图,在平行四边形ABCM 中,3AB AC ==,90ACM ∠=︒,以AC 为折痕将△ACM 折起,使点M 到达点D 的位置,且AB DA ⊥. (1)证明:平面ACD ⊥平面ABC ;(2)Q 为线段AD 上一点,P 为线段BC 上一点,且23BP DQ DA ==,求三棱锥Q ABP -的体积.【答案】(1)见解析. (2)1. 【解析】分析:(1)首先根据题的条件,可以得到BAC ∠=90,即BA AC ⊥,再结合已知条件BA ⊥AD ,利用线面垂直的判定定理证得AB ⊥平面ACD ,又因为AB ⊂平面ABC ,根据面面垂直的判定定理,证得平面ACD ⊥平面ABC ;(2)根据已知条件,求得相关的线段的长度,根据第一问的相关垂直的条件,求得三棱锥的高,之后借助于三棱锥的体积公式求得三棱锥的体积. 详解:(1)由已知可得,BAC ∠=90°,BA AC ⊥.又BA ⊥AD ,且AC AD A =,所以AB ⊥平面ACD .又AB ⊂平面ABC ,所以平面ACD ⊥平面ABC .(2)由已知可得,DC =CM =AB =3,DA =32.又23BP DQ DA ==,所以22BP =. 作QE ⊥AC ,垂足为E ,则QE = 13DC .由已知及(1)可得DC ⊥平面ABC ,所以QE ⊥平面ABC ,QE =1. 因此,三棱锥Q ABP -的体积为1111322sin451332Q ABP ABPV QE S-=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯︒=. 点睛:该题考查的是有关立体几何的问题,涉及到的知识点有面面垂直的判定以及三棱锥的体积的求解,在解题的过程中,需要清楚题中的有关垂直的直线的位置,结合线面垂直的判定定理证得线面垂直,之后应用面面垂直的判定定理证得面面垂直,需要明确线线垂直、线面垂直和面面垂直的关系,在求三棱锥的体积的时候,注意应用体积公式求解即可. 3.2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)如图,长方体ABCD –A 1B 1C 1D 1的底面ABCD 是正方形,点E 在棱AA 1上,BE ⊥EC 1.(1)证明:BE ⊥平面EB 1C 1;(2)若AE =A 1E ,AB =3,求四棱锥11E BB C C -的体积. 【答案】(1)见详解;(2)18 【分析】(1)先由长方体得,11B C ⊥平面11AA B B ,得到11B C BE ⊥,再由1BE EC ⊥,根据线面垂直的判定定理,即可证明结论成立;(2)先设长方体侧棱长为2a ,根据题中条件求出3a =;再取1BB 中点F ,连结EF ,证明EF ⊥平面11BB C C ,根据四棱锥的体积公式,即可求出结果. 【详解】(1)因为在长方体1111ABCD A B C D -中,11B C ⊥平面11AA B B ;BE ⊂平面11AA B B ,所以11B C BE ⊥,又1BE EC ⊥,1111B C EC C ⋂=,且1EC ⊂平面11EB C ,11B C ⊂平面11EB C ,所以BE ⊥平面11EB C ;(2)设长方体侧棱长为2a ,则1AE A E a ==,由(1)可得1EB BE ⊥;所以22211EB BE BB +=,即2212BE BB =, 又3AB =,所以222122AE AB BB +=,即222184a a +=,解得3a =;取1BB 中点F ,连结EF ,因为1AE A E =,则EF AB ∥; 所以EF ⊥平面11BB C C , 所以四棱锥11E BB C C -的体积为1111111136318333E BB C C BB C C V S EF BC BB EF -=⋅=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯=矩形.【点睛】本题主要考查线面垂直的判定,依据四棱锥的体积,熟记线面垂直的判定定理,以及四棱锥的体积公式即可,属于基础题型.4.2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标2卷) 四棱锥P ABCD -中,侧面PAD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,01,90.2AB BC AD BAD ABC ==∠=∠= (1)证明:直线//BC 平面PAD ;(2)若△PCD 面积为27,求四棱锥P ABCD -的体积.【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)43【分析】试题分析:证明线面平有两种思路,一是寻求线线平行,二是寻求面面平行;取AD 中点M ,由于平面PAD 为等边三角形,则PM AD ⊥,利用面面垂直的性质定理可推出PM ⊥底面ABCD ,设BC x =,表示相关的长度,利用PCD ∆的面积为27.试题解析:(1)在平面内,因为,所以又平面平面故平面(2)取的中点,连接由及得四边形为正方形,则.因为侧面为等边三角形且垂直于底面,平面平面,所以底面因为底面,所以,设,则,取的中点,连接,则,所以,因为的面积为,所以,解得(舍去),于是所以四棱锥的体积【详解】题型二:求距离5.2018年全国普通高等学校招生统一考试文数(全国卷II )如图,在三棱锥P ABC -中,22AB BC ==,4PA PB PC AC ====,O 为AC 的中点.(1)证明:PO ⊥平面ABC ;(2)若点M 在棱BC 上,且2MC MB =,求点C 到平面POM 的距离.【答案】(1)详见解析(245【解析】分析:(1)连接OB ,欲证PO ⊥平面ABC ,只需证明,PO AC PO OB ⊥⊥即可;(2)过点C 作CH OM ⊥,垂足为M ,只需论证CH 的长即为所求,再利用平面几何知识求解即可.详解:(1)因为AP =CP =AC =4,O 为AC 的中点,所以OP ⊥AC ,且OP =3 连结OB .因为AB =BC 2AC ,所以△ABC 为等腰直角三角形,且OB ⊥AC ,OB =12AC =2. 由222OP OB PB +=知,OP ⊥OB . 由OP ⊥OB ,OP ⊥AC 知PO ⊥平面ABC .(2)作CH⊥OM,垂足为H.又由(1)可得OP⊥CH,所以CH⊥平面POM.故CH的长为点C到平面POM的距离.由题设可知OC=12AC=2,CM=23BC=423,∠ACB=45°.所以OM=25,CH=sinOC MC ACBOM⋅⋅∠=45.所以点C到平面POM的距离为45.点睛:立体几何解答题在高考中难度低于解析几何,属于易得分题,第一问多以线面的证明为主,解题的核心是能将问题转化为线线关系的证明;本题第二问可以通过作出点到平面的距离线段求解,也可利用等体积法解决.6.2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ)如图,三棱柱中,侧面为菱形,的中点为,且平面.(1)证明:(2)若,求三棱柱的高.【答案】(1)详见解析;(2)三棱柱111ABC A B C -的高为21. 【解析】试题分析:(1)根据题意欲证明线线垂直通常可转化为证明线面垂直,又由题中四边形是菱形,故可想到连结1BC ,则O 为1B C 与1BC 的交点,又因为侧面11BB C C 为菱形,对角线相互垂直11B C BC ⊥;又AO ⊥平面11BB C C ,所以1B C AO ⊥,根据线面垂直的判定定理可得:1B C ⊥平面ABO ,结合线面垂直的性质:由于AB ⊂平面ABO ,故1B C AB ⊥;(2)要求三菱柱的高,根据题中已知条件可转化为先求点O 到平面ABC 的距离,即:作OD BC ⊥,垂足为D ,连结AD ,作OH AD ⊥,垂足为H ,则由线面垂直的判定定理可得OH ⊥平面ABC ,再根据三角形面积相等:OH AD OD OA ⋅=⋅,可求出OH 的长度,最后由三棱柱111ABC A B C -的高为此距离的两倍即可确定出高. 试题解析:(1)连结1BC ,则O 为1B C 与1BC 的交点. 因为侧面11BB C C 为菱形,所以11B C BC ⊥. 又AO ⊥平面11BB C C ,所以1B C AO ⊥, 故1B C ⊥平面ABO.由于AB ⊂平面ABO ,故1B C AB ⊥.(2)作OD BC ⊥,垂足为D ,连结AD ,作OH AD ⊥,垂足为H. 由于,BC OD ⊥,故BC ⊥平面AOD ,所以OH BC ⊥, 又OH AD ⊥,所以OH ⊥平面ABC.因为0160CBB ∠=,所以1CBB ∆为等边三角形,又1BC =,可得3OD. 由于1AC AB ⊥,所以11122OA B C ==,由OH AD OD OA ⋅=⋅,且2274AD OD OA =+=,得2114OH , 又O 为1B C 的中点,所以点1B 到平面ABC 的距离为217. 故三棱柱111ABC A B C -的高为217. 考点:1.线线,线面垂直的转化;2.点到面的距离;3.等面积法的应用 7.2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(全国Ⅱ卷)如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥面ABCD ,E 为PD 的中点. (1)证明://PB 平面AEC ; (2)设1AP =,3AD =,三棱锥P ABD -的体积 34V =,求A 到平面PBC 的距离.【答案】(1)证明见解析 (2) A 到平面PBC 的距离为31313【详解】试题分析:(1)连结BD 、AC 相交于O ,连结OE ,则PB ∥OE ,由此能证明PB ∥平面ACE .(2)以A 为原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AP 为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出A 到平面PBD 的距离试题解析:(1)设BD 交AC 于点O ,连结EO . 因为ABCD 为矩形,所以O 为BD 的中点. 又E 为PD 的中点,所以EO ∥PB 又EO平面AEC ,PB平面AEC所以PB ∥平面AEC . (2)136V PA AB AD AB =⋅⋅=由,可得. 作交于. 由题设易知,所以故, 又31313PA AB AH PB ⋅==所以到平面的距离为法2:等体积法136V PA AB AD AB =⋅⋅= 由,可得.由题设易知,得BC假设到平面的距离为d ,又因为PB=所以又因为(或),,所以考点 :线面平行的判定及点到面的距离8.2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ)如图,直四棱柱ABCD –A 1B 1C 1D 1的底面是菱形,AA 1=4,AB =2,∠BAD =60°,E ,M ,N 分别是BC ,BB 1,A 1D 的中点.(1)证明:MN ∥平面C 1DE ;(2)求点C 到平面C 1DE 的距离.【答案】(1)见解析;(2)41717. 【分析】(1)利用三角形中位线和11//A D B C 可证得//ME ND ,证得四边形MNDE 为平行四边形,进而证得//MN DE ,根据线面平行判定定理可证得结论;(2)根据题意求得三棱锥1C CDE -的体积,再求出1C DE ∆的面积,利用11C CDE C C DE V V --=求得点C 到平面1C DE 的距离,得到结果.【详解】(1)连接ME ,1B CM ,E 分别为1BB ,BC 中点 ME ∴为1B BC ∆的中位线1//ME B C ∴且112ME B C = 又N 为1A D 中点,且11//A D B C 1//ND B C ∴且112ND B C = //ME ND ∴ ∴四边形MNDE 为平行四边形//MN DE ∴,又MN ⊄平面1C DE ,DE ⊂平面1C DE//MN ∴平面1C DE(2)在菱形ABCD 中,E 为BC 中点,所以DE BC ⊥, 根据题意有3DE =,117C E =,因为棱柱为直棱柱,所以有DE ⊥平面11BCC B ,所以1DE EC ⊥,所以113172DEC S ∆=⨯⨯, 设点C 到平面1C DE 的距离为d ,根据题意有11C CDE C C DE V V --=,则有11113171343232d ⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯, 解得41717d ==, 所以点C 到平面1C DE 的距离为417. 【点睛】该题考查的是有关立体几何的问题,涉及到的知识点有线面平行的判定,点到平面的距离的求解,在解题的过程中,注意要熟记线面平行的判定定理的内容,注意平行线的寻找思路,再者就是利用等积法求点到平面的距离是文科生常考的内容.题型三:求面积9.2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷)如图,在四棱锥P ABCD -中,AB CD ∥,且90BAP CDP ∠=∠=︒.(1)证明:平面PAB ⊥平面PAD ;(2)若PA PD AB DC ===,90APD ∠=︒,且四棱锥P ABCD -的体积为83,求该四棱锥的侧面积.【答案】(1)证明见解析;(2)623+.【详解】 试题分析:(1)由90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB AP ⊥,CD PD ⊥.从而得AB PD ⊥,进而而AB ⊥平面PAD ,由面面垂直的判定定理可得平面PAB ⊥平面PAD ;(2)设PA PD AB DC a ====,取AD 中点O ,连结PO ,则PO ⊥底面ABCD ,且22,AD a PO a ==,由四棱锥P ABCD -的体积为83,求出2a =,由此能求出该四棱锥的侧面积.试题解析:(1)由已知90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB AP ⊥,CD PD ⊥.由于AB CD ∥,故AB PD ⊥,从而AB ⊥平面PAD .又AB 平面PAB ,所以平面PAB ⊥平面PAD .(2)在平面PAD 内作PE AD ⊥,垂足为E .由(1)知,AB ⊥面PAD ,故AB PE ⊥,可得PE ⊥平面ABCD .设AB x =,则由已知可得2AD x =,22PE x =. 故四棱锥P ABCD -的体积31133P ABCD V AB AD PE x -=⋅⋅=. 由题设得31833x =,故2x =. 从而2PA PD ==,22AD BC ==22PB PC ==.可得四棱锥P ABCD -的侧面积为111222PA PD PA AB PD DC ⋅+⋅+⋅ 21sin606232BC +︒=+10.2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ)如图四边形ABCD 为菱形,G 为AC 与BD 交点,BE ABCD ⊥平面,(I )证明:平面AEC ⊥平面BED ;(II )若120ABC ∠=,,AE EC ⊥ 三棱锥E ACD -的体积为6,求该三棱锥的侧面积.【答案】(1)见解析(2)5【分析】(1)由四边形ABCD 为菱形知AC ⊥BD ,由BE ⊥平面ABCD 知AC ⊥BE ,由线面垂直判定定理知AC ⊥平面BED ,由面面垂直的判定定理知平面AEC ⊥平面BED ;(2)设AB =x ,通过解直角三角形将AG 、GC 、GB 、GD 用x 表示出来,在Rt ∆AEC 中,用x 表示EG ,在Rt ∆EBG 中,用x 表示EB ,根据条件三棱锥E ACD -6求出x ,即可求出三棱锥E ACD -的侧面积.【详解】(1)因为四边形ABCD 为菱形,所以AC ⊥BD ,因为BE ⊥平面ABCD ,所以AC ⊥BE ,故AC ⊥平面BED .又AC ⊂平面AEC ,所以平面AEC ⊥平面BED(2)设AB =x ,在菱形ABCD 中,由 ∠ABC =120°,可得AG =GC =32x ,GB =GD =2x .因为AE ⊥EC ,所以在 Rt ∆AEC 中,可得EG =3x . 连接EG ,由BE ⊥平面ABCD ,知 ∆EBG 为直角三角形,可得BE =22x .由已知得,三棱锥E -ACD 的体积3116632243E ACD V AC GD BE x -=⨯⋅⋅==.故 x =2 从而可得AE =EC =ED 6.所以∆EAC 的面积为3, ∆EAD 的面积与∆ECD 的面积均为 5故三棱锥E -ACD 的侧面积为3+25【点睛】本题考查线面垂直的判定与性质;面面垂直的判定;三棱锥的体积与表面积的计算;逻辑推理能力;运算求解能力.11.2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅲ)图1是由矩形,ADEB Rt ABC ∆和菱形BFGC 组成的一个平面图形,其中1,2AB BE BF ===, 60FBC ∠=,将其沿,AB BC 折起使得BE 与BF 重合,连结DG ,如图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.【答案】(1)见详解;(2)4.【分析】(1)因为折纸和粘合不改变矩形ABED ,Rt ABC 和菱形BFGC 内部的夹角,所以//AD BE ,//BF CG 依然成立,又因E 和F 粘在一起,所以得证.因为AB 是平面BCGE 垂线,所以易证.(2) 欲求四边形ACGD 的面积,需求出CG 所对应的高,然后乘以CG 即可.【详解】(1)证://AD BE ,//BF CG ,又因为E 和F 粘在一起.∴//AD CG ,A ,C ,G ,D 四点共面.又,AB BE AB BC ⊥⊥.AB ∴⊥平面BCGE ,AB ⊂平面ABC ,∴平面ABC ⊥平面BCGE ,得证.(2)取CG 的中点M ,连结,EM DM .因为//AB DE ,AB ⊥平面BCGE ,所以DE ⊥平面BCGE ,故DE CG ⊥,由已知,四边形BCGE 是菱形,且60EBC ∠=得EM CG ⊥,故CG ⊥平面DEM . 因此DM CG ⊥.在Rt DEM △中,DE=1,3EM =,故2DM =.所以四边形ACGD 的面积为4.【点睛】很新颖的立体几何考题.首先是多面体粘合问题,考查考生在粘合过程中哪些量是不变的.再者粘合后的多面体不是直棱柱,最后将求四边形ACGD的面积考查考生的空间想象能力.。
专题五 立体几何第一讲 空间几何体1.棱柱、棱锥 (1)棱柱的性质侧棱都相等,侧面是平行四边形;两个底面与平行于底面的截面是全等的多边形;过不相邻的两条侧棱的截面是平行四边形;直棱柱的侧棱长与高相等且侧面与对角面是矩形. (2)正棱锥的性质侧棱相等,侧面是全等的等腰三角形,斜高相等;棱锥的高、斜高和斜高在底面内的射影构成一个直角三角形;棱锥的高、侧棱和侧棱在底面内的射影也构成一个直角三角形;某侧面的斜高、侧棱及底面边长的一半也构成一个直角三角形;侧棱在底面内的射影、斜高在底面内的射影及底面边长的一半也构成一个直角三角形. 2.三视图(1)三视图的正视图、侧视图、俯视图分别是从几何体的正前方、正左方、正上方观察几何体画出的轮廓线.画三视图的基本要求:正俯一样长,俯侧一样宽,正侧一样高; (2)三视图排列规则:俯视图放在正视图的下面,长度与正视图一样;侧视图放在正视图的右面,高度和正视图一样,宽度与俯视图一样. 3.几何体的切接问题(1)解决球的内接长方体、正方体、正四棱柱等问题的关键是把握球的直径即棱柱的体对角线长.(2)柱、锥的内切球找准切点位置,化归为平面几何 问题.4.柱体、锥体、台体和球的表面积与体积(不要求记忆) (1)表面积公式①圆柱的表面积 S =2πr (r +l ); ②圆锥的表面积S =πr (r +l );③圆台的表面积S =π(r ′2+r 2+r ′l +rl ); ④球的表面积S =4πR 2. (2)体积公式①柱体的体积V =Sh ;②锥体的体积V =13Sh ;③台体的体积V =13(S ′+SS ′+S )h ;④球的体积V =43πR 3.1. (2013·广东)某四棱台的三视图如图所示,则该四棱台的体积是( )A .4 B.143C.163D .6答案 B解析 由三视图知四棱台的直观图为由棱台的体积公式得:V =13(2×2+1×1+2×2×1×1)×2=143.2. (2013·四川)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的直观图可以是( )答案 D解析由三视图可知上部是一个圆台,下部是一个圆柱,选D.3. (2013·江西)如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB∥CD,正方体的六个面所在的平面与直线CE,EF相交的平面个数分别记为m,n,那么m+n=( )A.8 B.9 C.10 D.11答案 A解析取CD的中点H,连接EH,HF.在四面体CDEF中,CD⊥EH,CD⊥FH,所以CD⊥平面EFH,所以AB⊥平面EFH,所以正方体的左、右两个侧面与EF平行,其余4个平面与EF相交,即n=4.又因为CE与AB在同一平面内,所以CE与正方体下底面共面,与上底面平行,与其余四个面相交,即m=4,所以m+n=4+4=8.4. (2013·新课全国Ⅱ)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O-xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx平面为投影面,则得到正视图可以为( )答案 A解析根据已知条件作出图形:四面体C1-A1DB,标出各个点的坐标如图(1)所示,可以看出正视图为正方形,如图(2)所示.故选A.5. (2013·福建)已知某一多面体内接于球构成一个简单组合体,如果该组合体的正视图、侧视图、俯视图均如图所示,且图中的四边形是边长为2的正方形,则该球的表面积是________.答案12π解析由三视图知,该几何体为正方体和球组成的组合体,正方体的对角线为球的直径.所以2R=23,即R=3,球的表面积为S=4πR2=12π.题型一空间几何体的三视图例1(1)(2012·广东)某几何体的三视图如图所示,它的体积为( )A.12πB.45πC.57πD.81π(2)(2012·陕西)将正方体(如图(1)所示)截去两个三棱锥,得到如图(2)所示的几何体,则该几何体的左(侧)视图为( )审题破题根据三视图先确定原几何体的直观图和形状,然后再解题.答案(1)C (2)B解析 (1)由三视图知该几何体是由圆柱、圆锥两几何体组合而成,直观图如图所示. 圆锥的底面半径为3,高为4,圆柱的底面半径为3,高为5,∴V =V 圆锥+V 圆柱=13Sh 1+Sh 2=13×π×32×4+π×32×5=57π.(2)还原正方体后,将D 1,D ,A 三点分别向正方体右侧面作垂线.D 1A 的射影为C 1B ,且为实线,B 1C 被遮挡应为虚线.反思归纳 将三视图还原成直观图是解答该类问题的关键,其解题技巧是对常见简单几何体及其组合体的三视图,特别是正方体、长方体、圆柱、圆锥、棱柱、棱锥、球等几何体的三视图分别是什么图形,数量关系有什么特点等都应该熟练掌握,会画出其直观图,然后由三视图验证.变式训练1 若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的体积是________ cm 3.答案 18解析 由几何体的三视图可知,该几何体由两个直四棱柱构成,其直观图如图所示.上底面直四棱柱的长是3 cm ,宽是3 cm ,高是1 cm ,故其体积为9 cm 3,下底面直四棱柱的高是3 cm ,长是1 cm ,宽是3 cm ,其体积为9 cm 3.故该几何体的体积为V =18 cm 3. 题型二 空间几何体的表面积和体积例2 如图所示,已知E 、F 分别是棱长为a 的正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的棱A 1A 、CC 1的中点,求四棱锥C 1—B 1EDF 的体积.审题破题 本题可从两个思路解题:思路一:先求出四棱锥C 1—B 1EDF 的高及其底面积,再利用棱锥的体积公式求出其体积; 思路二:先将四棱锥C 1—B 1EDF 化为两个三棱锥B 1—C 1EF 与D —C 1EF ,再求四棱锥C 1—B 1EDF 的体积.解 方法一 连接A 1C 1,B 1D 1交于点O 1,连接B 1D ,过O 1作。
文科立体几何4、如图,矩形ABCD中,ABE AD 平面⊥,2===BC EB AE ,F 为CE 上的点,且ACE BF 平面⊥、C1 (Ⅰ)求证:BCEAE平面⊥;(Ⅱ)求证;BFDAE平面//;(Ⅲ)求三棱锥BGFC-的体积、5、如图所示,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D-中,E、F分别为1DD、DB的中点.(Ⅰ)求证://EF平面11ABC D;(Ⅱ)求证:1EF B C⊥;(III)求三棱锥EFCBV-1的体积.6、如图,在四棱锥ABCDP-中,底面ABCD就是正方形,侧棱⊥PD底面ABCD,1==DCPD,E就是PC的中点,作PBEF⊥交PB于点F.(I) 证明: PA∥平面EDB;(II) 证明:PB⊥平面EFD;(III) 求三棱锥DEFP-的体积.7、如图, 在三棱柱111ABC A B C-中,3AC=,1CC⊥平面ABC,4BC=,5AB=,14AA=,点D就是AB的中点,(1)求证:1AC BC⊥;(2)求证:11AC CDBP平面;(3)求三棱锥11C CDB-的体积。
8、如图,四边形ABCD为矩形,AD⊥平面ABE,AE=EB=BC=2,F且BF⊥平面ACE.(1)求证:AE⊥BE;(2)求三棱锥D-AEC的体积;A BDEFA1B1(3)设M 在线段AB 上,且满足AM =2MB,试 在线段CE 上确定一点N,使得MN ∥平面DAE 、9、如图,在四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 就是菱形,∠ABC=60°,PA=AC=a,PB=PD=a 2,点E,F分别在PD,BC 上,且PE:ED=BF:FC 。
(1)求证:PA ⊥平面ABCD; (2)求证:EF//平面PAB 。
10、正方形ABCD 所在平面与三角形CDE 所在平面相交于CD ,AE ⊥平面CDE ,且3AE =,6AB =.(1)求证:AB ⊥平面ADE ;(2)求凸多面体ABCDE 的体积.11、如图的几何体中,AB ⊥平面ACD ,DE ⊥平面ACD ,△ACD 为等边三角形,22AD DE AB ===,F 为CD 的中点.(1)求证://AF 平面BCE ; (2)求证:平面BCE ⊥平面CDE ; (3)求这个几何体的体积. 1213、已知直角梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB ⊥BC ,AB =1,BC =2,CD =1+3,过A 作AE ⊥CD ,垂足为E ,G 、F 分别为AD 、CE 的中点,现将△ADE 沿AE 折叠,使DE ⊥EC 、ABCDE(1)求证:BC ⊥平面CDE ; (2)求证:FG ∥平面BCD ; (3)求四棱锥D -ABCE 的体积、17、如图4,在边长为1的等边三角形ABC 中,,D E 分别就是,AB AC 边上的点,AD AE =,F 就是BC 的中点,AF 与DE 交于点G ,将ABF ∆沿AF 折起,得到图 4GEF ABCD如图5所示的三棱锥A BCF -,其中22BC =、 (1) 证明:DE //平面BCF ; (2) 证明:CF ⊥平面ABF ; (3) 当23AD =时,求三棱锥F DEG -的体积F DEG V -、 18、如图,直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,D,E 分别就是AB,BB 1的中点、(1) 证明: BC 1//平面A 1CD;(2) 设AA 1= AC=CB=2,AB=2,求三棱锥C 一A 1DE 的体积、19、如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 就是边长为2的菱形,60BAD ∠=o 、已知2,6PB PD PA === 、(Ⅰ)证明:PC BD ⊥(Ⅱ)若E 为PA 的中点,求三菱锥P BCE -的体积、19.G1、G4、G3[2014·安徽卷] 如图1-5所示,四棱锥P - ABCD 的底面就是边长为8的正方形,四条侧棱长均为217、点G ,E ,F ,H 分别就是棱PB ,AB ,CD ,PC 上共面的四点,平面GEFH ⊥平面ABCD ,BC ∥平面GEFH 、图 5DGBFCAE图1-5(1)证明:GH ∥EF ;(2)若EB =2,求四边形GEFH 的面积.20.G1、G5[2014·重庆卷] 如图1-4所示四棱锥P ABCD 中,底面就是以O 为中心的菱形,PO ⊥底面ABCD ,AB =2,∠BAD =π3,M 为BC 上一点,且BM =12、(1)证明:BC ⊥平面POM ;(2)若MP ⊥AP ,求四棱锥P -ABMO 的体积.图1-417.G2、G8[2014·陕西卷] 四面体ABCD 及其三视图如图1-4所示,平行于棱AD ,BC 的平面分别交四面体的棱AB ,BD ,DC ,CA 于点E ,F ,G ,H 、图1-4(1)求四面体ABCD 的体积; (2)证明:四边形EFGH 就是矩形.17.G4 、G5[2014·北京卷] 如图1-5,在三棱柱ABCA1B1C1中,侧棱垂直于底面,AB⊥BC,AA1=AC=2,BC=1,E,F分别就是A1C1,BC的中点.图1-5(1)求证:平面ABE⊥平面B1BCC1;(2)求证:C1F∥平面ABE;(3)求三棱锥EABC的体积.16.G4、G5[2014·江苏卷] 如图1-4所示,在三棱锥P -ABC中,D,E,F分别为棱PC,AC,AB 的中点.已知P A⊥AC,P A=6,BC=8,DF=5、求证:(1)直线P A∥平面DEF;(2)平面BDE⊥平面ABC、图1-418.G4、G11[2014·新课标全国卷Ⅱ] 如图1-3,四棱锥P -ABCD中,底面ABCD为矩形,P A ⊥平面ABCD,E为PD的中点.(1)证明:PB∥平面AEC;(2)设AP=1,AD=3,三棱锥P -ABD的体积V=34,求A到平面PBC的距离.18.G5,G4[2014·山东卷] 如图1-4所示,四棱锥P ABCD 中,AP ⊥平面PCD ,AD ∥BC ,AB =BC =12AD ,E ,F 分别为线段AD ,PC 的中点.图1-4(1)求证:AP ∥平面BEF ; (2)求证:BE ⊥平面P AC 、18.G4、G5[2014·四川卷] 在如图1-4所示的多面体中,四边形ABB 1A 1与ACC 1A 1都为矩形.(1)若AC ⊥BC ,证明:直线BC ⊥平面ACC 1A 1、(2)设D ,E 分别就是线段BC ,CC 1的中点,在线段AB 上就是否存在一点M ,使直线DE ∥平面A 1MC ?请证明您的结论.图1-419.G5,G7[2014·福建卷] 如图1-6所示,三棱锥A BCD 中,AB ⊥平面BCD ,CD ⊥BD 、 (1)求证:CD ⊥平面ABD ;(2)若AB =BD =CD =1,M 为AD 中点,求三棱锥A - MBC 的体积.19.G5、G7[2014·辽宁卷] 如图1-4所示,△ABC与△BCD所在平面互相垂直,且AB=BC =BD=2,∠ABC=∠DBC=120°,E,F,G分别为AC,DC,AD的中点.图1-4(1)求证:EF⊥平面BCG;(2)求三棱锥D -BCG的体积.19.G5 G11[2014·全国新课标卷Ⅰ] 如图1-4,三棱柱ABCA1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,B1C的中点为O,且AO⊥平面BB1C1C、图1-4(1)证明:B1C⊥AB;(2)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,BC=1,求三棱柱ABC -A1B1C1的高.19.G5 G11[2014·全国新课标卷Ⅰ] 如图1-4,三棱柱ABCA1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,B1C的中点为O,且AO⊥平面BB1C1C、图1-4(1)证明:B1C⊥AB;(2)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,BC=1,求三棱柱ABC -A1B1C1的高.18.G1,G4,G5[2015·北京卷] 如图1-5,在三棱锥V-ABC中,平面VAB⊥平面ABC,△VAB为等边三角形,AC⊥BC且AC=BC=2,O,M分别为AB,VA的中点.(1)求证:VB∥平面MOC;(2)求证:平面MOC⊥平面VAB;(3)求三棱锥V-ABC的体积.18.G1,G4,G5[2015·四川卷] 一个正方体的平面展开图及该正方体的直观图的示意图如图1-2所示.(1)请将字母F,G,H标记在正方体相应的顶点处(不需说明理由);(2)判断平面BEG与平面ACH的位置关系,并证明您的结论;(3)证明:直线DF⊥平面BEG、图1-218.G4,G5,G11[2015·广东卷] 如图1-3,三角形PDC所在的平面与长方形ABCD所在的平面垂直,PD=PC=4,AB=6,BC=3、(1)证明:BC∥平面PDA;(2)证明:BC⊥PD;(3)求点C到平面PDA的距离.图1-316.G4、G5[2015·江苏卷] 如图1-2,在直三棱柱ABC - A 1B 1C 1中,已知AC ⊥BC ,BC =CC 1,设AB 1的中点为D ,B 1C ∩BC 1=E 、求证:(1)DE ∥平面AA 1C 1C ;(2)BC 1⊥AB 1、图1-218.G5[2015·全国卷Ⅰ] 如图1-5,四边形ABCD 为菱形,G 为AC 与BD 的交点,BE ⊥平面ABCD 、(1)证明:平面AEC ⊥平面BED ;(2)若∠ABC =120°,AE ⊥EC, 三棱锥E - ACD 的体积为63,求该三棱锥的侧面积.18.G5[2015·陕西卷] 如图1-5(1),在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠BAD =π2,AB =BC =12AD =a ,E 就是AD 的中点,O 就是AC 与BE 的交点.将△ABE 沿BE 折起到图(2)中△A 1BE 的位置,得到四棱锥A 1 BCDE 、(1)证明:CD ⊥平面A 1OC ;(2)当平面A 1BE ⊥平面BCDE 时,四棱锥A 1 BCDE 的体积为362,求a 的值.图1-5 20.G5、G7[2015·重庆卷] 如图1-4,三棱锥P - ABC 中,平面P AC ⊥平面ABC ,∠ABC =π2,点D ,E 在线段AC 上,且AD =DE =EC =2,PD =PC =4,点F 在线段AB 上,且EF ∥BC 、(1)证明:AB ⊥平面PFE ;(2)若四棱锥P - DFBC 的体积为7,求线段BC 的长.图1-419.G12[2015·安徽卷] 如图1-5,三棱锥P -ABC 中,P A ⊥平面ABC ,P A =1,AB =1,AC =2,∠BAC =60°、(1)求三棱锥P -ABC 的体积;(2)证明:在线段PC 上存在点M ,使得AC ⊥BM ,并求PM MC的值.图1-519.G1、G4[2016·全国卷Ⅲ] 如图1-5,四棱锥P - ABCD 中,P A ⊥底面ABCD ,AD ∥BC ,AB =AD =AC =3,P A =BC =4,M 为线段AD 上一点,AM =2MD ,N 为PC 的中点.(1)证明:MN ∥平面P AB ;(2)求四面体N - BCM 的体积.图1-518.G4,G5[2016·北京卷] 如图1-4,在四棱锥P - ABCD 中,PC ⊥平面ABCD ,AB ∥DC ,DC ⊥AC 、(1)求证:DC ⊥平面P AC 、(2)求证:平面P AB ⊥平面P AC 、(3)设点E 为AB 的中点,在棱PB 上就是否存在点F ,使得P A ∥平面CEF ?说明理由.18.G4,G5[2016·山东卷] 在如图1-5所示的几何体中,D 就是AC 的中点,EF ∥DB 、(1)已知AB =BC ,AE =EC ,求证:AC ⊥FB ;(2)已知G ,H 分别就是EC 与FB 的中点,求证:GH ∥平面ABC 、图1-517.G7、G4、G5[2016·四川卷] 如图1-4,在四棱锥P - ABCD 中,P A ⊥CD ,AD ∥BC ,∠ADC=∠P AB =90°,BC =CD =12AD 、 (1)在平面P AD 内找一点M ,使得直线CM ∥平面P AB ,并说明理由;(2)证明:平面P AB ⊥平面PBD 、图1-418.G5[2016·全国卷Ⅰ] 如图1-4,已知正三棱锥P - ABC 的侧面就是直角三角形,P A =6,顶点P 在平面ABC 内的正投影为点D ,D 在平面P AB 内的正投影为点E ,连接PE 并延长交AB 于点G 、(1)证明:G 就是AB 的中点;(2)作出点E 在平面P AC 内的正投影F (说明作法及理由),并求四面体PDEF 的体积.图1-419.G5[2016·全国卷Ⅱ] 如图1-4,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,点E ,F 分别在AD ,CD 上,AE =CF ,EF 交BD 于点H 、将△DEF 沿EF 折到△D ′EF 的位置.(1)证明:AC ⊥HD ′;(2)若AB =5,AC =6,AE =54,OD ′=22,求五棱锥D ′ABCFE 的体积.图1-411、【2017课标1,文18】如图,在四棱锥P-ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=o .(1)证明:平面PAB ⊥平面PAD ;(2)若PA =PD =AB =DC ,90APD ∠=o ,且四棱锥P-ABCD 的体积为83,求该四棱锥的侧面积. 12、【2017课标II,文18】如图,四棱锥P ABCD -中,侧面PAD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,01,90.2AB BC AD BAD ABC ==∠=∠= (1)证明:直线//BC 平面PAD ;(2)若△PAD 面积为27,求四棱锥P ABCD -的体积、13、【2017课标3,文19】如图,四面体ABCD 中,△ABC 就是正三角形,AD =CD .(1)证明:AC ⊥BD ;(2)已知△ACD 就是直角三角形,AB =BD .若E 为棱BD 上与D 不重合的点,且AE ⊥EC ,求四面体ABCE 与四面体ACDE 的体积比.14、【2017山东,文18】(本小题满分12分)由四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1截去三棱锥C 1- B 1CD 1后得到的几何体如图所示,四边形ABCD 为正方形,O 为AC 与BD 的交点,E 为AD 的中点,A 1E ⊥平面ABCD ,(Ⅰ)证明:1A O ∥平面B 1CD 1;(Ⅱ)设M 就是OD 的中点,证明:平面A 1EM ⊥平面B 1CD 1、15、【2017天津,文17】如图,在四棱锥P ABCD -中,AD ⊥平面PDC ,AD BC ∥,PD PB ⊥,1AD =,3BC =,4CD =,2PD =、(I)求异面直线AP 与BC 所成角的余弦值;(II)求证:PD ⊥平面PBC ;(Ⅲ)求直线AB 与平面PBC 所成角的正弦值、16、【2017北京,文18】如图,在三棱锥P –ABC 中,PA ⊥AB ,PA ⊥BC ,AB ⊥BC ,PA =AB =BC =2,D 为线段AC 的中点,E 为线段PC 上一点.(Ⅰ)求证:PA ⊥BD ;(Ⅱ)求证:平面BDE ⊥平面PAC ;(Ⅲ)当PA ∥平面BD E 时,求三棱锥E –BCD 的体积.。
19.(本小题满分12分)2008 如图,在四棱锥P ABCD -中,平面PAD ^平面ABCD ,AB DC ∥,P AD △是等边三角形,已知28BD AD ==,245AB DC ==.(Ⅰ)设M 是PC 上的一点,证明:平面MBD ^平面PAD ; (Ⅱ)求四棱锥P ABCD -的体积.的体积.18.(本小题满分12分)分) 2009 如图,在直四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 为等腰梯形,AB//CD ,AB=4, BC=CD=2, AA 1=2, E 、E 1分别是棱AD 、AA 1的中点. (1) 设F 是棱AB 的中点,证明:直线EE 1//平面FCC 1; (2) 证明:平面D 1AC ⊥平面BB 1C 1C. 2010 (20)(本小题满分12分)分)在如图所示的几何体中,四边形ABCD 是正方形,BCD A MA 平面^,PD ∥MA ,E G F 、、分别为MB 、PC PB 、的中点,且2MA PD AD ==.(Ⅰ)求证:平面PDC EFG 平面^; (Ⅱ)求三棱锥的体积之比与四棱锥ABCD P MAB P --.A B C M P D EA B C F E 1 A 1 B 1 C 1 D 1 D 2011 19.(本小题满分12分)分)如图,在四棱台1111ABCD A B C D -中,1D D ^平面ABCD ,底面ABCD 是平行四边形,AB=2AD ,11AD=A B ,BAD=Ð60° (Ⅰ)证明:1AA BD ^;(Ⅱ)证明:11CC A BD ∥平面.2012 (19) ( (本小题满分本小题满分12分)如图,几何体E ABCD -是四棱锥,△ABD 为正三角形,,CB CD EC BD =^. (Ⅰ)求证:BE DE =;(Ⅱ)若∠120BCD =°,M 为线段AE 的中点,的中点, 求证:DM ∥平面BEC .53238545545523163 ACM PDOEA B C F 1 1 C 1 D 1 D F 1 EC 1 1 C 1 D 1 D 所以CC 1⊥AC,因为底面ABCD 为等腰梯形,AB=4, BC=2, F 是棱AB 的中点,所以CF=CB=BF ,△BCF 为正三角形,为正三角形, 60BCF Ð=°,△ACF 为等腰三角形,且30ACF Ð=°所以AC ⊥BC, 又因为BC 与CC 1都在平面BB 1C 1C 内且交于点C, 所以AC ⊥平面BB 1C 1C,而AC Ì平面D 1AC, 所以平面D 1AC ⊥平面BB 1C 1C. 2010 (20)本小题主要考查空间中的线面关系,考查线面垂直、)本小题主要考查空间中的线面关系,考查线面垂直、面面垂直的判定及几面面垂直的判定及几何体体积的计算,考查试图能力和逻辑思维能力。
选择题1.(12年四川卷)如图,半径为R 的半球O 的底面圆O 在平面α内,过点O 作平面α的垂线交半球面于点A ,过圆O 的直径CD 作平面α成45角的平面与半球面相交,所得交线上到平面α的距离最大的点为B ,该交线上的 一点P 满足60BOP ∠=,则A 、P 两点 间的球面距离为 ( )A. RB. 4R πC. RD. 3R π 2.(12年广东卷)某几何体的三视图如图1所示,它的体积为( )A. 72πB. 48πC. 30πD. 24π3.(12年重庆卷)设四面体的六条棱的长分别为1,1,1,1和a 且长为a的棱与长为的棱异面,则a 的取值范围是( )A.B.C.D.4.(12年浙江卷)已知某三棱锥的三视图(单位:cm )如图所示,则该三棱锥的体积是( ) A.1cm 3 B.2cm 3 C.3cm 3 D.6cm3图1C5.(12年浙江卷)设l 是直线,αβ,是两个不同的平面 ( )A.若l ∥α,l ∥β,则α∥βB. 若l ∥α,l ⊥β,则α⊥βC. 若α⊥β,l ⊥α,则l ⊥βD. 若α⊥β, l ∥α,则l ⊥β6.(12年新课标卷)如图,网格上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则几何体的体积为( )A .6B .9C .12D .187. 某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥的表面积是( )A.28+ B.30+ C.56+ D .60+ 8.(12年福建卷)一个几何体的三视图形状都相同,大小均等,那么这个几何体不可以是( )A .球B .三棱锥C .正方体D .圆柱 9.(12年湖南卷)某几何体的正视图和侧视图均如图所示,则该几何体的俯视图不可能...是( )10.(12年江西卷)若一个几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积为 ( ) A B C DA .112 B.5 C.4 D. 9211.(12年大纲卷)已知正四棱柱1111ABCD A B C D -中,2AB =,1CC =E 为1CC 的中点,则直线1AC 与平面BED 的距离为( )A .2 BCD .1 12.(12年陕西卷)将正方体(如图1所示)截去两个三棱锥,得到图2所示的几何体,则该几何体的左视图为( )填空题1.(12年湖北卷)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 .左视图主视图俯视图侧视图正视图俯视图2.(12年四川卷)如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,M 、N 分别是CD ,1CC 的中点,则异面直线1A M 与DN 所成的角的大小是____________.3.(12年山东卷)如图,正方体1111D C B A ABCD -的棱长为1,E 为线段C B 1上的一点,则三棱锥1DED A -的体积为___________ .4.(12年安徽卷)某几何体的三视图如图所示,该几何体的体积是_____.5.(12年江苏卷)如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,3cm AB AD ==,12cm AA =,则四棱锥11A BB D D -的体积为 cm 3.NA 1A B CC 1 A 1 侧(左)视图正(主)视图 4俯视图 5 4 26.(12年辽宁卷)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为_______________.7.(12年辽宁卷)已知点P A B C D ,,,,是球O 表面上的点,PA ABCD ⊥平面,四边形ABCD是边长为.若PA =,则OAB ∆的面积为______________. 8.(12年大纲卷)已知正方形1111ABCD A B C D -中,,E F 分别为1BB ,1CC 的中点,那么异面直线AE 与1D F 所成角的余弦值为 .9.(12年上海卷)一个高为2的圆柱,底面周长为2π,该圆柱的表面积为 . 10.(12年天津卷)一个几何体的三视图如图所示(单位:m ),则该几何体的体积 3m.2.(12年山东卷)(本小题满分12分)如图,几何体E ABCD -是四棱锥,△ABD 为正三角形,,CB CD EC BD =⊥. (Ⅰ)求证:BE DE =;(Ⅱ)若∠120BCD =︒,M 为线段AE 的中点, 求证:DM ∥平面BEC .3.(12年广东卷)(本小题满分13分)如图所示,在四棱锥P ABCD -中,AB ⊥平面PAD ,//,AB CD PD AD =,E 是PB 中点,F 是DC 上的点,且12DF AB =,PH 为PAD ∆中AD 边上的高. (1)证明:PH ⊥平面ABCD ; (2)若1,1PH AD FC ===,求三棱锥E BCF -的体积; (3)证明:EF ⊥平面PAB . 6.(12年新课标卷)(本小题满分12分) 如图,三棱柱111ABC A B C -中,侧棱垂直底面,o 90ACB ∠=,112AC BC AA ==,D 是棱1AA 的 中点.(I) 证明:平面BDC ⊥平面1BDC(Ⅱ)平面1BDC 分此棱柱为两部分,求这两部分体积的比.选择题1.【答案】A【分析】由已知可知,AOP CBD ⊥面面,∴cos cos cos AOP AOB BOP =∠∠∠,带入数据得12cos ==224AOP ∠,arccos 4AP R ∴=. 2. 【答案】C【分析】几何体是半球与圆锥叠加而成它的体积为32141π3π330π233V =⨯⨯+⨯⨯= 3.【答案】:A【分析】:如图所示,取,EF 分别为,PC AB 的中点,依题意可得PB BC ⊥,所以 GEAB FCPD H2BE ==.在BEF ∆中,BF BE <,所以2AB BF =<4. 【答案】C【分析】由题意判断出,底面是一个直角三角形,两个直角边分别为1和2,整个棱锥的高由侧视图可得为3,所以三棱锥的体积为11123132⨯⨯⨯⨯=. 5.【答案】B【分析】利用排除法可得选项B 是正确的,∵l ∥α,l ⊥β,则α⊥β.如选项A :l ∥α,l ∥β时,α⊥β或α∥β;选项C :若α⊥β,l ⊥α时,l ∥β或l β⊂;选项D :若α⊥β,l ∥α时,l ∥β或l ⊥β.6. 【答案】B【分析】由三视图知,其对应几何体为三棱锥,其底面为一边长为6,底边上高为3的等腰三角形,棱锥的高为3,故其体积为1163332⨯⨯⨯⨯=9,故选B. 7. 【答案】B 【分析】从所给的三视图可以得到该几何体为三棱锥,本题所求表面积为三棱锥四个面的面积之和.利用垂直关系和三角形面积公式,可得:=10=10=10S S S S 后右左底,,,因此该几何体表面积30S =+,故选B .8. 【答案】D【分析】圆的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图均为圆;三棱锥的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图可以为全等的三角形; 正方体的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图均为正方形; 圆柱的正视图(主视图)、侧视图(左视图)为矩形,俯视图为圆.9. 【答案】D【分析】本题是组合体的三视图问题,由几何体的正视图和侧视图均相同,原图下面部分应为圆柱或直四棱柱,上面是圆柱或直四棱柱或下底是直角的三棱柱,A ,B ,C 都可能是该几何体的俯视图,D 不可能是该几何体的俯视图,因为它的正视图上面部分应为中间有条虚线的矩形..10. 【答案】C【分析】通过观察几何体的三视图可知,该几何体是一个底面为六边形(2条对边长为1,其余4),高为1的直棱柱.所以该几何体的体积为112122142V sh ⎛⎫==⨯+⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭,故选D.11. 【答案】D【分析】因为底面的边长为2,高为,AC BD ,得到交点为O ,连接EO ,1//EO AC ,则点1C 到平面BDE 的距离等于C 到平面BDE 的距离,过点C 作CH OE ⊥,则CH 即为所求,在三角形OCE 中,利用等面积法,可得1CH =,故选答案D. 12.【答案】B【分析】显然从左边看到的是一个正方形,因为割线1AD 可见,所以用实线表示;而割线1B C 不可见,所以用虚线表示.故选B .填空题1. 【答案】12π【分析】该几何体的左中右均为圆柱体,其中左右圆柱体全等,是底面半径为2,高为1的 圆柱体;中间部分是底面半径为1,高为4的圆柱体,所以所求的体积为:22π212π14=12πV =⨯⨯⨯+⨯⨯.2. 【答案】o 90【分析】方法一:连接D 1M ,易得DN ⊥A 1D 1 ,DN ⊥D 1M ,所以,DN ⊥平面A 1MD 1,又A 1M ⊂平面A 1MD 1,所以,DN ⊥A 1M ,故夹角为o 90 方法二:以D 为原点,分别以DA , DC , DD 1为x , y , z 轴,建立空间直角坐标系D —xyz .设正方体边长为2,则D (0,0,0),N (0,2,1),M (0,1,0),A 1(2,0,2)故1(0,2,1)(2,1,2)DN MA ==-, 所以, 111cos ,0DN MA DN MA DN MA <>==,故DN ⊥A 1M ,所以夹角为o 90.3. 【答案】61【分析】求1DED A -的体积,显然为定值,也就是说三棱锥的底面面积与三棱锥的高都为定值,因此,我们需要找一个底面为定值的三角形,三角形1ADD 的面积为21(为定值),而E 点到底面1ADD 的高恰为正方体的高为1(为定值),因此体积为61. 4. 【答案】56 【分析】该几何体是底面是直角梯形,高为4的直四棱柱,几何体的的体积是:()12544562V =⨯+⨯⨯=5. 【答案】6【分析】∵长方体底面ABCD 是正方形 ,∴△ABD 中BD cm ,BD 边上的高(它也是四棱锥11A BB D D -的高)∴四棱锥11A BB D D -的体积为123⨯6. 【答案】12π+【分析】由三视图可知该几何体为一个长方体和一个等高的圆柱的组合体,其中长方体的长、宽、高分别为4、3、1,圆柱的底面直径为2,高位1,所以该几何体的体积为3411112ππ⨯⨯+⨯⨯=+7.【答案】【分析】点P A B C D O 、、、、为球内接长方体的顶点,14O OAB ∴∆球心为该长方体对角线的中点,的面积是该长方体对角面面积的,164OAB AB PA S ∆===⨯=8. 【答案】35【分析】首先根据已知条件,连接DF ,则由//DF AE 可知1DFD ∠或其补角为异面直线AE 与1D F 所成的角,设正方体的棱长为2,则可以求解得到112DF D F DD ===,再由余弦定理可得22211115543cos 2255D F DF D D DFD D F DF +-+-∠===⋅⨯.9. 【答案】π6【分析】根据该圆柱的底面周长得底面圆的半径为1=r ,所以该圆柱的表面积为:22π2π4π2π6πS rh r =+=+=.10. 【答案】30【分析】由三视图可知这是一个下面是个长方体,上面是个平躺着的底面为直角梯形的直四棱柱构成的组合体.长方体的体积为24243=⨯⨯,直四棱柱的体积是6412)21(=⨯⨯+,所以几何体的总体积为30.2. 【证明】(Ⅰ)设BD 的中点为O ,连接,OC OE , 则由BC CD CO BD =知垂直 又CE BD ⊥,所以BD OCE ⊥平面 所以BD OE ⊥,即OD 是BE 的垂直平分线BE DE =所以(Ⅱ)取AB 的中点为N ,连接MN ,DN ONM因为M 是AE 的中点,,所以//MN BE 因为ABD ∆是等边三角形,所以DN ⊥AB由o o 12030BCD CBD ∠=∠=知,所以o 90ABC ∠=,即BC ⊥AB所以ND //BC所以平面MND //平面BEC ,故DM //平面BEC3. 【解】(1)AB ⊥平面PAD ,PH ⊂面PAD PH AB ⇒⊥ 又,PH AD ADAB A PH ⊥=⇒⊥面ABCD(2)E 是PB 中点⇒点E 到面BCF 的距离1122h PH ==三棱锥E BCF -的体积1111113326212BCF V S h FC AD h ∆=⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯= (3)过D 作DG PA G ⊥于,连接EG ,易得EG PAD ⊥面 由AB ⊥平面PAD ⇒面PAD ⊥面PAB DG ⇒⊥面PAB E P B E GP A A B P是的中点,⊥,⊥ 11//,//////22EG AB DF AB EG DF DG EF ⇒⇒⇒ 得:EF ⊥平面PAB6. 【解】(Ⅰ)由题设知1BC CC ⊥,BC AC ⊥,1CC AC C =∩,∴BC ⊥面11ACC A又∵1DC ⊂面11ACC A ,∴1DC BC ⊥,由题设知01145A DC ADC ∠=∠=,∴1CDC ∠=090,即1DC DC ⊥,又∵DC BC C =∩,∴1DC ⊥面BDC , ∵1DC ⊂面1BDC ,∴面BDC ⊥面1BDC ;(Ⅱ)设棱锥1B DACC -的体积为1V ,AC =1,由题意得,1V =1121132+⨯⨯⨯=12,由三棱柱111ABC A B C -的体积V =1,精品文档精品文档 ∴11():V V V =1:1,∴平面1BDC 分此棱柱为两部分体积之比为1:1.。
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高三文科数学第二轮复习资料—-《立体几何》专题一、空间基本元素:直线与平面之间位置关系的小结.如下图:二、练习题:1.l 1∥l 2,a ,b 与l 1,l 2都垂直,则a ,b 的关系是A .平行B .相交C .异面D .平行、相交、异面都有可能2.三棱柱ABC-A 1B 1C 1的体积为V,P 、Q 分别为AA 1、CC 1上的点,且满足AP=C 1Q,则四棱锥B —APQC 的体积是A .B .C .D .3.设、、为平面, 、、为直线,则的一个充分条件是A .B .C .D . 4.如图1,在棱长为的正方体中, P 、Q 是对角 线,若的体积为 A . B . C . D .不确定5.圆台的轴截面面积是Q ,母线与下底面成60°角,则圆台的内切球的表面积是AB QC QD Q6.在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E 、F 、G 、H 分别为棱BC 、CC 1、C 1D 1、AA 1的中点,O 为AC 与BD的交点(如图),求证: (1)EG∥平面BB 1D 1D; (2)平面BDF∥平面B 1D 1H; (3)A 1O⊥平面BDF ; (4)平面BDF⊥平面AA 1C .7.如图,斜三棱柱ABC —A’B'C’中,底面是边长为a 的正三角形,侧棱长为 b,侧棱AA'与底面相邻两边AB 、AC 都成450角,求V 21V 31V 41V 32αβγm nlm β⊥,,l m l αβαβ⊥=⊥,,m αγαγβγ=⊥⊥,,m αγβγα⊥⊥⊥,,n n m αβα⊥⊥⊥a AB C D A B C D -1111A C 1aPQ =2P B D Q -a3336a3318a332412Q 232π23π此三棱柱的侧面积和体积.8.在三棱锥P —ABC 中,PC=16cm ,AB=18cm ,PA=PB=AC=BC=17cm ,求三棱锥的体积V P-ABC .9.如图6为某一几何体的展开图,其中是边长为6的正方形,SD=PD=6,CR=SC ,AQ=AP ,点S 、D 、A 、Q 及P 、D 、C 、R 共线。
〔2021全国1文〕16. ACB 90,P为平面ABC外一点,PC 2,点P到ACB两边AC,BC的距离均为3,那么P到平面ABC的距离为 .答案:2解答:如图,过P点做平面ABC的垂线段,垂足为O,那么PO的长度即为所求,再做PE CB,PF CA,由线面的垂直判定及性质定理可得出OE CB,OF CA,在RtPCF中,由PC 2,PF 3,可得出CF 1,同理在RtPCE中可得出CE 1,结合 ACB 90,OE CB,OF CA可得出OE OF 1,OC2,PO PC2OC2 2〔2021全国1文〕19.如图直四棱柱ABCD A1B1C1D1的底面是菱形,AA14,AB 2,BAD60o,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.1〕证明:MN//平面C1DE2〕求点C到平面C1DE的距离.答案:见解析解答:〔1〕连结AC,BD相交于点,再过点M作MH//CE交BC于点,再连结GH,NG.1111111E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.于是可得到NG//C1D,GH//DE,于是得到平面NGHM//平面C1DE,由QMN平面NGHM,于是得到MN//平面C1DE1/19〔2〕QE为BC中点,ABCD为菱形且BAD60oDE BC,又QABCD A1B1C1D1为直四棱柱,DECC1DEC1E,又QAB2,AA14,DE3,C1E17,设点C到平面C1DE的距离为h 由V CC1DE V C1DCE得11317113432h1 432解得h1717所以点C 417到平面C1DE的距离为17〔2021全国2文〕7.设,为两个平面,那么//的充要条件是()A.内有无数条直线与平行B.内有两条相交直线与平行C.,平行于同一条直线D.,垂直于同一平面答案:B解析:根据面面平行的判定定理易得答案.〔2021全国2文〕16.中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体〞〔图1〕.半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体表达了数学的对称美.图2是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的外表上,且此正方体的棱长为 1.那么该半正多面体共有个面,其棱长为.(此题第一空2分,第二空3分.)2/19答案: 262 1解析:由图2 结合空间想象即可得到该正多面体有26个面;将该半正多面体补成正方体后,根据对称性列方程求解 .〔2021全国2文〕17.如图,长方体ABCDA 1B 1C 1D 1的底面ABCD是正方形,点E 在棱AA 1上,BE ⊥EC 1.〔1 〕证明:BE 平面EB 1C1〔2 〕假设AEAE 1,AB3,求四棱锥EBB 1C 1C 的体积.答案: 看解析 看解析解答:〔1〕证明:因为B 1C 1C 面A 1B 1BA ,BE面A 1B 1BA∴B 1C 1⊥BE 又C 1EB 1C 1 C 1,∴BE平面EB 1C 1;〔2〕设AA2a 那么BE2922222a ,C 1E18+a ,C 1B94a1222∴a,∴11 因为C 1B=BEC 1E3V EBB 1C 1CS BB 1C 1Ch363=18333/19(版)高考试题汇编文科数学立体几何〔2021全国3文〕8.如图,点N为正方形ABCD的中心,ECD为正三角形,平面ECD平面ABCD,M是线段ED的中点,那么〔〕A.BM EN,且直线B.BM EN,且直线C.BM EN,且直线D.BM EN,且直线【答案】B【解析】分析】BM,ENBM,ENBM,ENBM,EN是相交直线是相交直线是异面直线是异面直线利用垂直关系,再结合勾股定理进而解决问题.【详解】∵BDE ,N为BD中点M为DE中点,BM,EN共面相交,选项C DCD于O,,为错.作EO连接ON,过M作MF OD于F.连BF,Q平面CDE平面ABCD.EO CD,EO平面CDE,EO平面ABCD,MF平面ABCE,【MFB与EON均为直角三角形.设正方形边长为2,易知EO3,0N1EN2,MF3,BF2295BM3247.24244BM EN,应选B.【点睛】此题为立体几何中等问题,考查垂直关系,线面、线线位置关系.4/19〔2021全国3文〕16.学生到工厂劳动实践,利用3D打印技术制作模型.如图,该模型为长方体ABCD A1B1C1D1挖去四棱锥O EFGH后所得的几何体,其中O为长方体的中心,E,F,G,H分别为所在棱的中点,AB=BC=6cm,AA1=4cm,3D打印所用原料密度为/cm3,不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为___________g.【答案】118.8【解析】【分析】根据题意可知模型的体积为四棱锥体积与四棱锥体积之差进而求得模型的体积,再求出模型的质量.【详解】由题意得,四棱锥O-EFGH的底面积为46412312cm2,其高为点O到底面BB1C1C的距12离为3cm,那么此四棱锥的体积为V112312cm2.又长方体ABCD A1B1C1D1的体积为3V2466144cm2,所以该模型体积为V V2V114412132cm2,其质量为132.【点睛】此题牵涉到的是3D打印新时代背景下的几何体质量,忽略问题易致误,理解题中信息联系几何体的体积和质量关系,从而利用公式求解.〔2021全国3文〕19.图1是由矩形ADEB,RtABC和菱形BFGC组成的一个平面图形,其中AB 1,BE BF 2,FBC60o,将其沿AB,BC折起使得BE与BF重合,连结DG,如图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.【答案】(1)见详解;(2)4.5/19【解析】【分析】(1)因为折纸和粘合不改变矩形ABED ,RtVABC 和菱形BFGC 内部的夹角,所以 AD//BE ,BF//CG 依然成立,又因E 和F 粘在一起,所以得证.因为AB 是平面BCGE 垂线,所以易证.(2) 欲求四边形ACGD 的面积,需求出CG 所对应的高,然后乘以CG 即可。
高考立体几何大题及答案1.(2009 全国卷Ⅰ文)如图,四棱锥S ABCD中,底面ABCD 为矩形,SD 底面ABCD ,AD 2 ,DC SD 2,点M 在侧棱SC上,∠ABM=60。
(I)证明:M 是侧棱SC的中点;求二面角S AM B的大小。
2.(2009 全国卷Ⅱ文)如图,直三棱柱ABC-A 1B1C1 中,AB ⊥AC,D 、E 分别为AA 1、B1C 的中点,DE⊥平面BCC1(Ⅰ)证明:AB=AC (Ⅱ)设二面角A-BD-C 为60°,求B1C 与平面BCD所成的角的大小A 1 C1 B 1D EAC B3.(2009 浙江卷文)如图,DC 平面ABC ,EB / /DC ,AC BC EB 2DC 2 ,ACB 120 ,P,Q 分别为AE, AB 的中点.(I)证明:PQ / / 平面ACD ;(II )求AD 与平面ABE所成角的正弦值.4.(2009 北京卷文)如图,四棱锥P ABCD 的底面是正方形,PD 底面ABCD ,点E 在棱PB 上.(Ⅰ)求证:平面AEC 平面PDB ;(Ⅱ)当PD 2AB 且 E 为PB 的中点时,求AE 与平面PDB 所成的角的大小.5.(2009 江苏卷)如图,在直三棱柱ABC A1B1C1 中,E、F 分别是 A B 、A1C 的中点,点D1在B C 上,A1D B1C1 1 。
求证:(1)EF∥平面ABC ;(2)平面A FD 平面BB1C1C .16.(2009安徽卷文)如图,ABCD的边长为2的正方形,直线l与平面ABCD平行,g和F式l上的两个不同点,且EA=ED,FB=FC,和是平面ABCD内的两点,和都与平面ABCD垂直,(Ⅰ)证明:直线垂直且平分线段AD:(Ⅱ)若∠EAD=∠EAB=60°,EF=2,求多面体ABCDEF的体积。
7.(2009江西卷文)如图,在四棱锥P ABCD中,底面ABCD是矩形,PA平面ABCD,PA AD4,AB2.以BD的中点O为球心、BD为直径的球P面交PD于点M.(1)求证:平面ABM⊥平面PCD;(2)求直线PC与平面ABM所成的角;M(3)求点O到平面ABM的距离.DAOBC8.(2009四川卷文)如图,正方形ABCD所在平面与平面四边形ABEF所在平面互相垂直,△ABE是等腰直角三角形,AB AE,FA FE,AEF45(I)求证:EF平面BCE;(II)设线段CD、AE的中点分别为P、M,求证:PM∥平面BCE(III)求二面角F BD A的大小。
专题09 立体几何1.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是 A .α内有无数条直线与β平行 B .α内有两条相交直线与β平行 C .α,β平行于同一条直线 D .α,β垂直于同一平面 【答案】B【解析】由面面平行的判定定理知:α内两条相交直线都与β平行是αβ∥的充分条件,由面面平行性质定理知,若αβ∥,则α内任意一条直线都与β平行,所以α内两条相交直线都与β平行是αβ∥的必要条件,故选B .【名师点睛】本题考查了空间两个平面的判定与性质及充要条件,渗透直观想象、逻辑推理素养,利用面面平行的判定定理与性质定理即可作出判断.面面平行的判定问题要紧扣面面平行判定定理,最容易犯的错误为定理记不住,凭主观臆断,如:“若,,a b a b αβ⊂⊂∥,则αβ∥”此类的错误.2.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】如图,点N 为正方形ABCD 的中心,△ECD 为正三角形,平面ECD ⊥平面ABCD ,M 是线段ED 的中点,则()A .BM =EN ,且直线BM ,EN 是相交直线B .BM ≠EN ,且直线BM ,EN 是相交直线C .BM =EN ,且直线BM ,EN 是异面直线D .BM ≠EN ,且直线BM ,EN 是异面直线【答案】B【解析】如图所示,作EO CD ⊥于O ,连接ON ,BD ,易得直线BM ,EN 是三角形EBD 的中线,是相交直线.过M 作MF OD ⊥于F ,连接BF ,平面CDE ⊥平面ABCD ,,EO CD EO ⊥⊂平面CDE ,EO ∴⊥平面ABCD ,MF ⊥平面ABCD ,MFB ∴△与EON △均为直角三角形.设正方形边长为2,易知3,12EO ON EN ===,,35,,722MF BF BM ==∴=,BM EN ∴≠,故选B .【名师点睛】本题考查空间想象能力和计算能力,解答本题的关键是构造直角三角形.解答本题时,先利用垂直关系,再结合勾股定理进而解决问题.3.【2019年高考江苏卷】如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 为1CC 的中点,则三棱锥E −BCD的体积是 ▲ .【答案】10【解析】因为长方体1111ABCD A B C D -的体积为120,所以1120AB BC CC ⋅⋅=,因为E 为1CC 的中点,所以112CE CC =,由长方体的性质知1CC ⊥底面ABCD ,所以CE 是三棱锥E BCD -的底面BCD 上的高,所以三棱锥E BCD -的体积1132V AB BC CE =⨯⋅⋅=111111201032212AB BC CC =⨯⋅⋅=⨯=. 【名师点睛】本题蕴含“整体和局部”的对立统一规律.在几何体面积或体积的计算问题中,往往需要注意理清整体和局部的关系,灵活利用“割”与“补”的方法解题.由题意结合几何体的特征和所给几何体的性质可得三棱锥的体积.4.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】如图,长方体ABCD –A 1B 1C 1D 1的底面ABCD 是正方形,点E 在棱AA 1上,BE ⊥EC 1.(1)证明:BE ⊥平面EB 1C 1;(2)若AE =A 1E ,AB =3,求四棱锥11E BB C C -的体积. 【答案】(1)见详解;(2)18.【解析】(1)由已知得B 1C 1⊥平面ABB 1A 1,BE ⊂平面ABB 1A 1,故11B C BE ⊥.又1BE EC ⊥,所以BE ⊥平面11EB C . (2)由(1)知∠BEB 1=90°.由题设知Rt △ABE ≌Rt △A 1B 1E , 所以1145AEB A EB ︒∠=∠=,故AE =AB =3,126AA AE ==.作1EF BB ⊥,垂足为F ,则EF ⊥平面11BB C C ,且3EF AB ==. 所以,四棱锥11E BB C C -的体积1363183V =⨯⨯⨯=. 【名师点睛】本题主要考查线面垂直的判定,以及四棱锥的体积的求解,熟记线面垂直的判定定理,以及四棱锥的体积公式即可,属于基础题型.一、考向分析:二、考向讲解考查内容解 题 技 巧 几何 体表 面积 与体 积1、空间几何体表面积的求法(1)以三视图为载体的几何体的表面积问题,关键是分析三视图确定几何体中各元素之间的位置关系及数量。
2012-2018年新课标全国卷I 文科数学汇编立体几何、选择题28 n 直的半径.若该几何体的体积是 ,则它的表面积是()3A . 17 nB . 18nC . 20 nD . 28 n【2016, 11】平面 过正方体 ABCD A , B 1C 1D 1的顶点A ,//平面CB 1D 1 , I 平面 ABB 1A 1n ,则m,n 所成角的正弦值为()A 」2V 2731B .C .D .2 3 3【2015, 6】《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题: 今有委M 依垣内角,下周八尺,高五尺,问”积及为M 几何? ”其意思为:在 屋内墙角处堆放 M (如图,M 堆为一个圆锥的四分之一),M 堆底部的弧长为 8尺,M 堆的高为5尺,M 堆的体积和堆放的 M 各位多少? ”已知1斛M 的体 积约为1. 62立方尺,圆周率约为 3,估算出堆放的 M 有( )A . 14 斛B . 22 斛C . 36 斛D . 66 斛【2015, 11】圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为 正视图和俯视图如图所示,若该几何体的表面积为A .三棱锥B .三棱柱C .四棱锥D .四棱柱【2013,11】某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 ().A . 16 + 8 nB . 8 + 8 nC . 16 + 16 nD . 8 + 16 n【2012, 7】如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为C . 12D . 15)I 平面 ABCD m ,r )组成一个几何体,该几何体的三视图中的 16+20n ,则 r=()B【2017, 6】如图,在下列四个正方体中, A ,B 为正方体的两个顶点,M , N , Q 为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直接 AB 与平面MNQ 不平行的是() 【201【2012, 8】平面 截球O 的球面所得圆的半径为1,球心O 到平面 的距离为 2,则此球的体积为()B . 4 3C . 4.6D . 6、3二、 填空题【2017 , 16】已知三棱锥S ABC 的所有顶点都在球O 的球面上,SC 是球O 的直径.若 平面SCA 平面SCB , SA A C , SB BC ,三棱锥S ABC 的体积为9,则球O 的表面积为 ________________ .【2013, 15】已知H 是球O 的直径AB 上一点,AH : HB = 1 : 2, AB 丄平面a, H 为垂足,a 截球O 所得 截面的面积为 n ,则球O 的表面积为 __________________ . 三、 解答题【2017, 18】如图,在四棱锥 P ABCD 中,AB // CD ,且 BAP CDP 90 .(1)证明:平面 PAB 平面PAD ;( 2)若PA PD AB DC , APD 90,且四棱锥P ABCD 的体积为8,求该四棱锥的侧面积.3【2018,为8的正方形,该圆柱的表面积为 A. 12 nB. 12 nC. 8 nD. 10n【2018, 9】某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图,圆柱表面上的点 为A ,圆柱表面上的点 的长度为5】已知圆柱的上、下底面的中心分别为O 1, O 2,过直线O 1O 2的平面截该圆柱所得的截面是面积M 在正视图上的对应点 N 在左视图上的对应点为 B ,则在此圆柱侧面上,从 M到N 的路径中,最短路径A . C . 23B.卜匸: D. 2【2018, BB 1C 1C 所成的角为30°,则该长方体的体积为A. 8B. 6C. 810】在长方形 ABCD-A I B I C I D I 中,AB=BC=2 , AC 1 与平 D. 8,的正投影为点D,D在平面PAB内的正投影为点E •连结PE并延长交AB于点G .(1)求证:G是AB的中点;2)在题图中作出点E在平面PAC内的正投影F (说明作法及理由),并求四面体PDEF的体积.【2015, 18】如图四边形ABCD为菱形,G为AC与BD交点, (I )BE丄平面ABCD ,证明:平面AEC丄平面BED ;(H )若/ ABC=120 ° AE丄EC,三棱锥E- ACD的体积为求该三棱锥的侧面积.【2014,19】如图,三棱柱ABC A1B1C1中,侧面BBQC为菱形,B1C的中点为O,且AO 平面BB1GC .(1) 证明:BC AB;(2) 若AC AB1, CBB1 60 ,BC 1,求三棱柱ABC A^G 的高•1【2013, 19】如图,三棱柱ABC—A1B1C1 中,CA= CB , AB= AA i,/ BAA i = 60 °⑴证明:AB丄A1C; (2)若AB= CB= 2, A1C = 、一 6,求三棱柱ABC —A1B1C1 的体积.ACB 90 , AC=BC= — AA 1, D 是棱 AA 12的中点.(1) 证明:平面BDC I 丄平面BDC ;(2) 平面BDC I 分此棱柱为两部分,求这两部分体积的比.【2018, 18】如图,在平行四边形 ABCM 中,AB=AC=3,/ ACM=90。
4.(10安徽)如图,在多面体ABCDEF 中,四边形ABCD 是正方形,AB=2EF=2,E F ∥AB,EF ⊥FB,∠BFC=90°,BF=FC,H 为BC 的中点,
(Ⅰ)求证:F H ∥平面EDB;(Ⅱ)求证:A C ⊥平面EDB; (Ⅲ)求V B —DEF
5.(10江苏本小题满分14分)如图,在四棱锥P-ABCD 中,PD ⊥平面ABCD ,PD=DC=BC=1,AB=2,AB ∥DC ,∠BCD=900。
(1)求证:PC ⊥BC ;
(2)求点A 到平面PBC 的距离。
7.如图,四棱锥P-ABCD 中,P A ⊥底面ABCD ,AB ⊥AD ,点E 在线段AD 上,且CE
∥AB 。
(1) 求证:CE ⊥平面PAD ;
(11)若P A =AB =1,AD =3,CD =2,∠CDA =45°,求四棱锥P-ABCD 的体积
8.(11安徽19)(本小题满分13分)如图,ABEDFC 为多面体,平面
ABED 与平面ACFD 垂直,点O 在线段AD 上,1OA =,2OD =,
△OAB ,△OAC ,△ODE ,△ODF 都是正三角形。
(Ⅰ)证明直线BC EF ∥;(Ⅱ)求棱锥F OBED -的体积.
9.(11重庆20)(本小题满分12分,(Ⅰ)小问6分,(Ⅱ)小问6分)
如题(20)图,在四面体ABCD 中,平面ABC ⊥平面ACD ,
,AB BC AC A ⊥= (Ⅰ)求四面体ABCD 的体积(Ⅱ)求二面角C-AB-D 的平面角
的正切
值。
10.(11新课标18)(本小题满分12分)
如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为平行四边形,60DAB ∠=︒,2AB AD =,PD ⊥底面ABCD . (I )证明:PA BD ⊥;
(II )设PD=AD=1,求棱锥D-PBC 的高.
11.(11天津17)(本小题满分13分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面
A B C
为 平行四边形,045ADC ∠=,1AD AC ==,O 为AC 中
点, PO ⊥平
面ABCD ,2PO =,M 为PD 中点.
(Ⅰ)证明:PB //平面ACM ;
(Ⅱ)证明:AD ⊥平面PAC ;
13.如图,已知空间四边形ABCD 中,,BC AC AD BD ==,E 是AB 的中点。
求证:(1)⊥AB 平面CDE;
(2) 平面CDE ⊥平面ABC 。
14、正方体''''ABCD A B C D -中,求证:(1)
AC ⊥ 15、正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中.(1)求证:平面A 1BD 1D 1C ;
(2)若E 、F 分别是AA 1,CC 1的中点,求证:平面EB 1D ∥平面FBD . 18、(本小题满分13分)
如图5所示,在四棱锥P -ABCD 中,AB ⊥平面PAD CD ,PD =AD ,E 是PB 上的点且DF =12
AB ,PH 为△PAD 边上的高。
(1)证明:PH ⊥平面ABCD ;
(2)若PH =1,AD FC =1,求三棱锥E -BCF 的体积;
(3)证明:EF ⊥平面PAB 。
D C
A 1 A 1
E。