2008-2018江苏高考数学立体几何真题汇编

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2008年煤矿事故(矿难)一览

页脚内容11 A B

C D E F

2008-2018江苏高考数学立体几何真题汇编

(2008年第16题)

在四面体ABCD中, CB=CD ,AD⊥BD,且E、F分别是AB、BD的中点,

求证:(1)直线EF∥平面ACD

(2)平面EFC⊥平面BCD

证明:(1)E,F分别为AB,BD的中点⇒EF∥AD 且AD⊂平面ACD ,EF⊄平面ACD ⇒直线EF∥平面ACD

(2)CB=CD F是BD的中点 ⇒ CF⊥BD AD⊥BD EF∥AD ⇒ EF⊥BD ⇒直线BD⊥平面EFC

又BD⊂平面BCD,

所以平面EFC⊥平面BCD

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页脚内容11 A

B C D

E F C₁

B₁ A₁

(2009年第16题)

如图,在直三棱柱ABC—A1B1C1中,E,F分别是A1B,A1C的中点,点D在B1C1上,

A1D⊥B1C .

求证:(1)EF∥平面ABC

(2)平面A1FD⊥平面BB1C1C

证明:(1)由E,F分别是A1B,A1C的中点知EF∥BC,

因为EF⊄平面ABC,BC⊂平面ABC,所以EF∥平面ABC

(2)由三棱柱ABC—A1B1C1为直三棱柱知CC1⊥平面A1B1C1,

又A1D⊂平面A1B1C1,故CC1⊥A1D,

又因为A1D⊥B1C,CC1∩B1C=C, CC1、B1C⊂平面BB1C1C

故A1D⊥平面BB1C1C,又A1D⊂平面A1FD,

故平面A1FD⊥平面BB1C1C

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页脚内容11 P

A B C D

D P

A B C F

E

(2010年第16题)

如图,在四棱锥P—ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1,AB=2,AB∥DC,

∠BCD=90°.

(1)求证:PC⊥BC;

(2)求点A到平面PBC的距离.

证明:(1)因为PD⊥平面ABCD,

BC⊂平面ABCD,所以PD⊥BC.

由∠BCD=90°,得CD⊥BC,

又PD∩DC=D,PD、DC⊂平面PCD,

所以BC⊥平面PCD.

因为PC⊂平面PCD,故PC⊥BC.

解:(2)(方法一)分别取AB、PC的中点E、F,连DE、DF,则:

易证DE∥CB,DE∥平面PBC,点D、E到平面PBC的距离相等.

又点A到平面PBC的距离等于E到平面PBC的距离的2倍.

由(1)知:BC⊥平面PCD,所以平面PBC⊥平面PCD于PC,

因为PD=DC,PF=FC,所以DF⊥PC,所以DF⊥平面PBC于F.

易知DF=2

2 ,故点A到平面PBC的距离等于2.

(方法二)等体积法:连接AC.设点A到平面PBC的距离为h.

因为AB∥DC,∠BCD=90°,所以∠ABC=90°.

从而AB=2,BC=1,得△ABC的面积S△ABC=1.

由PD⊥平面ABCD及PD=1,得三棱锥P—ABC的体积V=13S△ABC×PD= 1

3 .

因为PD⊥平面ABCD,DC⊂平面ABCD,所以PD⊥DC.

又PD=DC=1,所以PC=PD2+DC2=2.

由PC⊥BC,BC=1,得△PBC的面积S△PBC=2

2 .

由VA——PBC=VP——ABC,13S△PBC×h=V= 1

3 ,得h=2,

故点A到平面PBC的距离等于2. 2008年煤矿事故(矿难)一览

页脚内容11

(2011年第16题)

如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,AB=AD,∠BAD=60°,

E、F分别是AP、AD的中点

求证:(1)直线EF∥平面PCD;

(2)平面BEF⊥平面PAD

证明:(1)在△PAD中,∵E,F分别为AP,AD的中点,∴BC∥AB,

又∵EF ⊄平面PCD,PD⊂平面PCD,∴直线EF∥平面PCD

(2)连接BD. ∵AB=AD,∠BAD=60°,∴△PAD为正三角形

∵F是AD的中点,∴BF⊥AD,

∵平面PAD⊥平面ABCD,BF⊂平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,

∴BF⊥平面PAD

又∵BF⊂平面BEF,

∴平面BEF⊥平面PAD

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页脚内容11

(2012年第16题)

如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,A1B1=A1C1,D、E分别是棱BC、CC1上的点(点D不同于点C),且AD⊥DE,F为B1C1的中点.

求证:(1)平面ADE⊥平面BCC1B1 ;

(2)直线A1F∥平面ADE.

证明:(1)∵是ABC-A1B1C1直三棱柱,∴CC1⊥平面ABC

又∵AD⊂平面ABC,∴CC1⊥AD

又∵AD⊥DE,CC1,DE⊂平面ADE,CC1∩DE=E

∴平面ADE⊥平面BCC1B1

(2)∵A1B1=A1C1,F为B1C1的中点,∴A1F⊥B1C1

∵CC1⊥平面A1B1C1,且A1F⊂平面A1B1C1

∴CC1⊥A1F

又∵CC1,B1C1⊂平面BCC1B1,CC1∩B1C1=C1

∴A1F⊥平面BCC1B1,

由(1)知AD⊥平面BCC1B1,∴A1F∥AD

又∵AD⊂平面ADE,A1F ⊄平面ADE,

∴A1F∥平面ADE

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页脚内容11 S

G

A

B C E

F

(2013年第16题)

如图,在三棱锥S-ABC中,平面平面SAB⊥平面SBC,AB⊥BC,AB=AS,过A作AF⊥SB,垂足为F,点E,G分别是棱SA,SC的中点.

求证:(1)平面EFG∥平面ABC ;

(2)BC⊥SA.

证:(1)∵SA=AB且AF⊥SB,

∴F为SB的中点.

又∵E,G分别为SA,SC的中点,

∴EF∥AB,EG∥AC.

又∵AB∩AC=A,AB面SBC,AC⊂面ABC,

∴平面EFG∥平面ABC.

(2)∵平面SAB⊥平面SBC,平面SAB∩平面SBC=BC,

AF⊂平面ASB,AF⊥SB.

∴AF⊥平面SBC.

又∵BC⊂平面SBC,

∴AF⊥BC.

又∵AB⊥BC,AF∩AB=A,

∴BC⊥平面SAB.

又∵SA⊂平面SAB,

∴BC⊥SA.

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页脚内容11

(2014年第16题)

如图,在三棱锥P-ABC中,D,E,F分别为棱PC,AC,AB的中点.

已知PA⊥AC,PA=6,BC=8,DF=5.

求证:(1)直线PA∥平面DEF;

(2)平面BDE⊥平面ABC.

证明:

(1)∵D,E为PC,AC中点

∴DE∥PA

∵PA ⊄平面DEF,DE⊂平面DEF

∴PA∥平面DEF

(2)∵D,E为PC,AC中点

∴ DE=PA 2 =3

∵E,F为AC,AB中点

∴EF=BC 2 =4

∴DE2+EF2=DF2 ∴∠DEF=90°,∴DE⊥EF

∵DE∥PA ,PA⊥AC

∴DE⊥AC

∵AC∩EF=E

∴DE⊥平面ABC

∵DE⊂平面BDE,

∴平面BDE⊥平面ABC.