-江苏高考数学立体几何真题汇编
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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
B C
(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
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 =PD 2+DC 2=2.
由PC ⊥BC ,BC =1,得△PBC 的面积S △PBC =2 2
. 由V A ——PBC =V P ——ABC ,13S △PBC ×h =V = 1 3
,得h =2, 故点A 到平面PBC 的距离等于2.
(2011年第16题)
如图,在四棱锥P-ABCD中,平面P AD⊥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P AD
证明:(1)在△P AD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°,∴△P AD为正三角形
∵F是AD的中点,∴BF⊥AD,
∵平面P AD⊥平面ABCD,BF⊂平面ABCD,平面P AD∩平面ABCD=AD,
∴BF⊥平面P AD
又∵BF⊂平面BEF,
∴平面BEF⊥平面P AD
(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