2011年数学高考分类汇编选择填空题(理)11——立体几何
2011年数学高考分类汇编解答题(理)03——立体几何
03 立体几何1. （2011天津卷理）17．（本小题满分13分）如图，在三棱柱111ABC A B C -中，H 是正方形11AA B B的中心，1AA =1C H ⊥平面11AA B B ，且1C H =（Ⅰ）求异面直线AC 与A 1B 1所成角的余弦值； （Ⅱ）求二面角111A AC B --的正弦值； （Ⅲ）设N 为棱11B C 的中点，点M 在平面11AA B B内，且MN ⊥平面11A B C ，求线段BM 的长．【解析】17．本小题主要考查异面直线所成的角、直线与平面垂直、二面角等基础知识，考查用空间向量解决立体几何问题的方法，考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力.满分13分.方法一：如图所示，建立空间直角坐标系，点B 为坐标原点. 依题意得(0,0,0),A B C 11(2,0),,22,2,5)A B（I ）解：易得11(2,2,5),(22,0,0)AC A B =--=-， 于是111111cos ,||||3AC A B AC A B AC A B ⋅===⋅⨯所以异面直线AC 与A 1B 1 （II ）解：易知111(0,22,0),(2,AA AC ==- 设平面AA 1C 1的法向量(,,)m x y z =，则11100m A C m AA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即0,0.⎧+=⎪⎨=⎪⎩不妨令x =可得m =，同样地，设平面A 1B 1C 1的法向量(,,)n x y z =，则11110,0.n A C n A B ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即0,0.⎧+=⎪⎨-=⎪⎩不妨令y =可得n =于是2cos ,,||||7m n m n m n ⋅===⋅从而sin ,7m n =所以二面角A —A 1C 1—B的正弦值为7（III ）解：由N 为棱B 1C 1的中点，得N 设M （a ，b ，0），则2(,,222MN a b =-- 由MN ⊥平面A 1B 1C 1，得11110,0.MNA B MN AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即()(0,2()(()(0.222a ab ⎧-⋅-=⎪⎪⎨⎪-⋅+-⋅+=⎪⎩解得,24a b⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩故M因此2(24BM =，所以线段BM 的长为10||BM = 方法二：（I ）解：由于AC//A 1C 1，故111C A B ∠是异面直线AC 与A 1B 1所成的角. 因为1CH ⊥平面AA 1B 1B ，又H 为正方形AA 1B 1B 的中心，11AA CH ==可得1111 3.AC B C ==因此2221111111111111cos 23AC A B B C C A B AC A B +-∠==⋅所以异面直线AC 与A 1B 1（II ）解：连接AC 1，易知AC 1=B 1C 1， 又由于AA 1=B 1A 1，A 1C 1=A 1=C 1，所以11AC A ∆≌11B C A ∆，过点A 作11AR A C ⊥于点R ，连接B 1R ，于是111B R AC ⊥，故1ARB ∠为二面角A —A 1C 1—B 1的平面角.在11Rt A RB ∆中，11111sin 3B R A B RA B =⋅∠== 连接AB 1，在1ARB ∆中，2221111114,,cos 2AR B R AB AB AR B R ARB AR B R+-==∠=⋅27=-，从而1sin ARB ∠=所以二面角A —A 1C 1—B 1（III ）解：因为MN ⊥平面A 1B 1C 1，所以11.MN A B ⊥ 取HB 1中点D ，连接ND ，由于N 是棱B 1C 1中点， 所以ND//C 1H且1122ND C H ==. 又1C H ⊥平面AA 1B 1B ，所以ND ⊥平面AA 1B 1B ，故11.ND A B ⊥ 又,MNND N =所以11A B ⊥平面MND ，连接MD 并延长交A 1B 1于点E ， 则111,//.ME A B ME AA ⊥故 由1111111,4B E B D DE AA B A B A ===得12DE B E ==，延长EM 交AB 于点F ，可得1BF B E ==连接NE. 在Rt ENM ∆中，2,.ND ME ND DE DM ⊥=⋅故所以24ND DM DE ==可得4FM =连接BM ，在Rt BFM ∆中，4BM ==2. （2011北京理）16．（本小题共14分） 如图，在四棱锥P ABCD -中，PA ⊥平面A B C D ，底面A B C D 是菱形，2,60A B B A D =∠=.(Ⅰ)求证：BD ⊥平面;PAC （Ⅱ）若,PA AB =求PB 与AC 所成角的余弦值；（Ⅲ）当平面PBC 与平面PDC 垂直时，求PA 的长.【解析】（16）（共14分） 证明：（Ⅰ）因为四边形ABCD 是菱形，所以AC ⊥BD.又因为PA ⊥平面ABCD. 所以PA ⊥BD.所以BD ⊥平面PAC. （Ⅱ）设AC∩BD=O. 因为∠BAD=60°，PA=PB=2,所以BO=1，AO=CO=3.如图，以O 为坐标原点，建立空间直角坐标系O —xyz ，则P （0，—3，2），A （0，—3，0），B （1，0，0），C （0，3，0）. 所以).0,32,0(),2,3,1(=-=AC PB 设PB 与AC 所成角为θ，则4632226cos =⨯=. （Ⅲ）由（Ⅱ）知).0,3,1(-= 设P （0，－3，t ）（t>0）， 则),3,1(t BP --=设平面PBC 的法向量),,(z y x m =, 则0,0=⋅=⋅m m所以⎪⎩⎪⎨⎧-+--=+-03,03tz y x y x 令,3=y 则.6,3t z x ==所以)6,3,3(tm =同理，平面PDC 的法向量)6,3,3(tn -=因为平面PCB ⊥平面PDC, 所以n m ⋅=0，即03662=+-t解得6=t 所以PA=6 3. （2011辽宁卷理）18．（本小题满分12分）如图，四边形ABCD 为正方形，PD ⊥平面ABCD ，PD ∥QA ，QA =AB =12P D ．（I ）证明：平面PQC ⊥平面DCQ ； （II ）求二面角Q —BP —C 的余弦值．【解析】18．解：如图，以D 为坐标原点，线段DA 的长为单位长，射线DA 为x 轴的正半轴建立空间直角坐标系D —xyz. （I ）依题意有Q （1，1，0），C （0，0，1），P （0，2，0）.则(1,1,0),(0,0,1),(1,1,0).DQ DC PQ ===- 所以0,0.PQ DQ PQ DC ⋅=⋅=即PQ ⊥DQ ，PQ ⊥DC. 故PQ ⊥平面DCQ.又PQ ⊂平面PQC ，所以平面PQC ⊥平面DCQ. …………6分（II ）依题意有B （1，0，1），(1,0),(12,1).C B B P ==--设(,,)n x y z =是平面PBC 的法向量，则0,0,20.0,n CB x x y z n BP ⎧⋅==⎧⎪⎨⎨-+-=⋅=⎩⎪⎩即因此可取(0,1,2).n =--设m 是平面PBQ 的法向量，则0,0.m BP m PQ ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩可取(1,1,1).cos ,5m m n =<>=-所以 故二面角Q —BP —C的余弦值为5-………………12分 4. （全国大纲卷理）19．（本小题满分12分）（注意：在试题卷上作答无效．．．．．．．．．） 如图，四棱锥S ABCD -中， AB CD ⊥,BC CD ⊥，侧面SAB 为等边三角形，2,1AB BC CD SD ====．（Ⅰ）证明：SD SAB ⊥平面;（Ⅱ）求AB 与平面SBC 所成角的大小．【解析】19．解法一：（I ）取AB 中点E ，连结DE ，则四边形BCDE 为矩形，DE=CB=2， 连结SE，则,SE AB SE ⊥= 又SD=1，故222ED SE SD =+， 所以DSE ∠为直角。
2011-2017全国1卷分类汇编 立体几何
2011-2017高考全国I 卷分类汇编——立体几何【2011年全国】（19）如图，四棱锥S ABCD -中，AB CD ,BC CD ⊥，侧面SAB 为等边三角形，2,1AB BC CD SD ====. （Ⅰ）证明：SD SAB ⊥;（Ⅱ)求AB 与平面SBC 所成角的大小.【2012年全国】（19）（本小题满分12分） 如图，直三棱柱111ABC A B C -中，112AC BC AA ==，D 是棱1AA 的中点，1DC BD ⊥。
（Ⅰ）证明：1DC BC ⊥（Ⅱ）求二面角11A BD C --的大小。
【2013年全国】18、（本小题满分12分）如图，三棱柱ABC-A 1B 1C 1中，CA=CB ，AB=A A 1，∠BA A 1=60°. （Ⅰ）证明AB ⊥A【2014年全国】19. (本小题满分12分)如图三棱锥111ABC AB C -中，侧面11BB C C 为菱形，A 11AB B C ⊥.(Ⅰ) 证明：1AC AB =；（Ⅱ）若1AC AB ⊥，o160CBB ∠=，AB=Bc ，求二面角111A A B C --的余弦值.【2015年全国】（18）如图，，四边形ABCD 为菱形，∠ABC=120°，E ，F 是平面ABCD同一侧的两点，BE ⊥平面ABCD ，DF ⊥平面ABCD ，BE=2DF ，AE ⊥EC 。
（1）证明：平面AEC ⊥平面AFC（2）求直线AE 与直线CF 所成角的余弦值【2016年全国】（18）（本题满分为12分）如图，在已A ，B ，C ，D ，E ，F 为顶点的五面体中，面ABEF 为正方形，AF =2FD ，90AFD ∠=，且二面角D -AF -E 与二面角C -BE -F 都是60． （I ）证明；平面ABEF ⊥平面EFDC ； （II ）求二面角E -BC -A 的余弦值．【2017年全国】18．（12分）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 ∠=，求二面角A −PB −C 的余弦值.。
2011年数学高考分类汇编解答题(理)03——立体几何
03 立体几何1. （2011天津卷理）17．（本小题满分13分）如图，在三棱柱111ABC A B C -中，H 是正方形11AA B B的中心，1AA =1C H ⊥平面11AAB B ，且1C H = （Ⅰ）求异面直线AC 与A 1B 1所成角的余弦值； （Ⅱ）求二面角111A AC B --的正弦值； （Ⅲ）设N 为棱11B C 的中点，点M 在平面11AA B B内，且MN ⊥平面11A B C ，求线段BM 的长．【解析】17．本小题主要考查异面直线所成的角、直线与平面垂直、二面角等基础知识，考查用空间向量解决立体几何问题的方法，考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力.满分13分.方法一：如图所示，建立空间直角坐标系，点B 为坐标原点.依题意得(0,0,0),A B C 11(2,0),,22,2,5)A B（I ）解：易得11((AC AB ==- ， 于是111111cos ,3||||AC A B AC A B AC A B ⋅===⋅所以异面直线AC 与A 1B 1所成角的余弦值为3（II ）解：易知111(AA AC ==设平面AA 1C 1的法向量(,,)m x y z =，则11100m AC m AA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即0,0.⎧-+=⎪⎨=⎪⎩不妨令x 可得m =， 同样地，设平面A 1B 1C 1的法向量(,,)n x y z =，则11110,0.n AC n A B ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即0,0.⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩不妨令y = 可得n =于是2cos ,,||||7m n m n m n ⋅===⋅从而sin ,m n =所以二面角A —A 1C 1—B（III ）解：由N 为棱B 1C 1的中点，得(,222N 设M （a ，b ，0），则(,22MN a b =--由MN ⊥平面A 1B 1C 1，得11110,0.MN A B MN A C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即()(0,2()(()(0.22a a b ⎧-⋅-=⎪⎪⎨⎪-⋅+-⋅+⎪⎩解得24a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩故(24M因此BM = ，所以线段BM的长为||BM =方法二：（I ）解：由于AC//A 1C 1，故111C A B ∠是异面直线AC 与A 1B 1所成的角. 因为1C H ⊥平面AA 1B 1B ，又H 为正方形AA 1B 1B 的中心，11AA C H ==可得1111 3.AC B C ==因此2221111111111111cos 2AC A B B C C A B AC A B +-∠==⋅所以异面直线AC 与A 1B 1所成角的余弦值为3（II ）解：连接AC 1，易知AC 1=B 1C 1， 又由于AA 1=B 1A 1，A 1C 1=A 1=C 1，所以11AC A ∆≌11BC A ∆，过点A 作11AR AC ⊥于点R ，连接B 1R ，于是111B R AC ⊥，故1ARB ∠为二面角A —A 1C 1—B 1的平面角. 在11Rt A RB ∆中，11111sin B R A B RA B =⋅∠== 连接AB 1，在1ARB ∆中，2221111114,,cos 2AR B R AB AB AR B R ARB AR B R+-==∠=⋅27=-，从而1sin ARB ∠=所以二面角A —A 1C 1—B 1的正弦值为7（III ）解：因为MN ⊥平面A 1B 1C 1，所以11.MN A B ⊥ 取HB 1中点D ，连接ND ，由于N 是棱B 1C 1中点， 所以ND//C 1H且112ND C H ==又1C H ⊥平面AA 1B 1B ，所以ND ⊥平面AA 1B 1B ，故11.ND A B ⊥ 又,MN ND N =所以11A B ⊥平面MND ，连接MD 并延长交A 1B 1于点E ， 则111,//.ME A B ME AA ⊥故 由1111111,4B E B D DE AA B A B A ===得1DE B E ==EM 交AB 于点F ，可得12BF B E ==连接NE. 在Rt ENM ∆中，2,.ND ME ND DE DM ⊥=⋅故所以24ND DM DE ==可得FM =连接BM ，在Rt BFM ∆中，BM ==2. （2011北京理）16．（本小题共14分） 如图，在四棱锥P ABCD -中，PA ⊥平面A B C D ，底面A B C D 是菱形，2,60AB BAD =∠= .(Ⅰ)求证：BD ⊥平面;PAC （Ⅱ）若,PA AB =求PB 与AC 所成角的余弦值；（Ⅲ）当平面PBC 与平面PDC 垂直时，求PA 的长.【解析】（16）（共14分） 证明：（Ⅰ）因为四边形ABCD 是菱形，所以AC ⊥BD.又因为PA ⊥平面ABCD. 所以PA ⊥BD.所以BD ⊥平面PAC. （Ⅱ）设AC∩BD=O. 因为∠BAD=60°，PA=PB=2,所以BO=1，AO=CO=3.如图，以O 为坐标原点，建立空间直角坐标系O —xyz ，则P （0，—3，2），A （0，—3，0），B （1，0，0），C （0，3，0）. 所以).0,32,0(),2,3,1(=-=AC PB 设PB 与AC 所成角为θ，则4632226cos =⨯=. （Ⅲ）由（Ⅱ）知).0,3,1(-= 设P （0，－3，t ）（t>0）， 则),3,1(t BP --=设平面PBC 的法向量),,(z y x m =, 则0,0=⋅=⋅m m所以⎪⎩⎪⎨⎧-+--=+-03,03tz y x y x 令,3=y 则.6,3t z x ==所以)6,3,3(tm =同理，平面PDC 的法向量)6,3,3(tn -=因为平面PCB ⊥平面PDC, 所以n m ⋅=0，即03662=+-t 解得6=t 所以PA=6 3. （2011辽宁卷理）18．（本小题满分12分）如图，四边形ABCD 为正方形，PD ⊥平面ABCD ，PD ∥QA ，QA =AB =12P D ．（I ）证明：平面PQC ⊥平面DCQ ； （II ）求二面角Q —BP —C 的余弦值．【解析】18．解：如图，以D 为坐标原点，线段DA 的长为单位长，射线DA 为x 轴的正半轴建立空间直角坐标系D —xyz. （I ）依题意有Q （1，1，0），C （0，0，1），P （0，2，0）.则(1,1,0),(0,0,1),(1,1,0).DQ DC PQ ===-所以0,0.PQ DQ PQ DC ⋅=⋅=即PQ ⊥DQ ，PQ ⊥DC. 故PQ ⊥平面DCQ.又PQ ⊂平面PQC ，所以平面PQC ⊥平面DCQ. …………6分（II ）依题意有B （1，0，1），(1,0),(12,1).C B B P ==--设(,,)n x y z =是平面PBC 的法向量，则0,0,20.0,n CB x x y z n BP ⎧⋅==⎧⎪⎨⎨-+-=⋅=⎩⎪⎩即 因此可取(0,1,2).n =--设m 是平面PBQ 的法向量，则0,0.m BP m PQ ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩可取(1,1,1).cos ,m m n =<>=所以 故二面角Q —BP —C的余弦值为 ………………12分 4. （全国大纲卷理）19．（本小题满分12分）（注意：在试题卷上作答无效．．．．．．．．．） 如图，四棱锥S ABCD -中， AB CD ⊥,BC CD ⊥，侧面SAB 为等边三角形，2,1AB BC CD SD ====．（Ⅰ）证明：SD SAB ⊥平面;（Ⅱ）求AB 与平面SBC 所成角的大小．【解析】19．解法一：（I ）取AB 中点E ，连结DE ，则四边形BCDE 为矩形，DE=CB=2， 连结SE，则,SE AB SE ⊥又SD=1，故222ED SE SD =+，所以DSE ∠为直角。
2011高考数学立体几何大题汇总
2011高考数学立体几何大题汇总(1)(本小题满分12分)如图，四棱锥P —ABCD 中，底面ABCD 为平行四边形，∠DAB=60,AB=2AD,PD ⊥底面ABCD. (Ⅰ)证明：PA ⊥BD ；(Ⅱ)若PD=AD ，求二面角A-PB-C 的余弦值。
(1)解：（Ⅰ ）因为60,2DAB AB AD ∠=︒=, 由余弦定理得3BD AD = 从而BD 2+AD 2= AB 2，故BD ⊥AD 又PD ⊥底面ABCD ，可得BD ⊥PD 所以BD ⊥平面PAD. 故PA ⊥BD（Ⅱ）如图，以D 为坐标原点，AD 的长为单位长，射线DA 为x 轴的正半轴建立空间直角坐标系D-xyz ，则()1,0,0A ,()03,0B ，,()1,3,0C -,()0,0,1P 。
(1,3,0),(0,3,1),(1,0,0)AB PB BC =-=-=-设平面PAB 的法向量为n=（x,y,z ），则即3030x y z -=-=（II ）由AB ⊥平面SDE 知， 平面ABCD ⊥平面SED 。
作,SF DE ⊥垂足为F ，则SF ⊥平面ABCD ，3SD SE SF DE⨯== 作FG BC ⊥，垂足为G ，则FG=DC=1。
连结SG ，则SG BC ⊥， 又,BC FG SG FG G ⊥=，故BC ⊥平面SFG ，平面SBC ⊥平面SFG 。
…………9分作FH SG ⊥，H 为垂足，则FH ⊥平面SBC 。
37SF FG FH SG ⨯==，即F 到平面SBC 的距离为217 由于ED//BC ，所以ED//平面SBC ，E 到平面SBC 的距离d 也有217 设AB 与平面SBC 所成的角为α，则2121sin arcsin 77d EBαα=== …………12分解法二：以C 为坐标原点，射线CD 为x 轴正半轴，建立如图所示的空间直角坐标系C —xyz 。
设D （1，0，0），则A （2，2，0）、B （0，2，0）。
2011届高考数学一轮复习精品题集分类汇编之立体几何(29页)
必修2 立体几何初步§1.1.1柱、锥、台、球的结构特征重难点：让学生感受大量空间实物及模型、概括出柱、锥、台、球的结构特征；柱、锥、台、球的结构特征的概括．考纲要求：认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征，并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构．经典例题：如图,长方体ABCD-A1B1C1D1的长、宽、高分别是5cm、4cm、3cm，一只蚂蚁从A到C1点，沿着表面爬行的最短距离是多少．当堂练习：1．由平面六边形沿某一方向平移形成的空间几何体是（）A．六棱锥 B．六棱台 C．六棱柱 D．非棱柱、棱锥、棱台的一个几何体2下列说法中，正确的是（）A．棱柱的侧面可以是三角形 B．由六个大小一样的正方形所组成的图形是正方体的展开图C．正方体的各条棱都相等 D．棱柱的各条棱都相等3．一个骰子由1~6六个数字组成,请你根据图中三种状态所显示的数字,推出“？”处的数字是（）A． 6 B． 3 C． 1 D． 24．有两个面互相平行, 其余各面都是梯形的多面体是（）A．棱柱 B．棱锥 C．棱台 D．可能是棱台, 也可能不是棱台, 但一定不是棱柱或棱锥5．构成多面体的面最少是（）A．三个 B．四个 C．五个 D．六个6．用一个平面去截棱锥, 得到两个几何体, 下列说法正确的是（）A．一个几何体是棱锥, 另一个几何体是棱台B．一个几何体是棱锥, 另一个几何体不一定是棱台C．一个几何体不一定是棱锥, 另一个几何体是棱台D．一个几何体不一定是棱锥, 另一个几何体不一定是棱台7．甲：“用一个平面去截一个长方体, 截面一定是长方形”；乙：“有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥”.这两种说法（）A．甲正确乙不正确 B．甲不正确乙正确 C．甲正确乙正确 D．不正确乙不正确8．圆锥的侧面展开图是（）A．三角形 B．长方形 C． D．形9．将直角三角形绕它的一边旋转一周, 形成的几何体一定是（）A．圆锥 B．圆柱 C．圆台 D．上均不正确10．下列说法中正确的是（）A．半圆可以分割成若干个扇形B．面是八边形的棱柱共有8个面C．直角梯形绕它的一条腰旋转一周形成的几何体是圆台D．截面是圆的几何体，不是圆柱，就是圆锥11．用一个平面去截一个几何体，得到的截面是四边形，这个几何体可能是（）A．圆锥 B．圆柱 C．球体 D．以上都可能12．A、B为球面上相异两点, 则通过A、B可作球的大圆有（）A．一个 B．无穷多个 C．零个 D．一个或无穷多个13．一个正方体内接于一个球，过球心作一个截面，下面的几个截面图中，必定错误的是（）A． B． C． D．14．用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥, 得到两个几何体, 一个是________，另一个是．15. 如右图, 四面体P-ABC中, PA=PB=PC=2, ∠APB=∠BPC=∠APC=300. 一只蚂蚁从A点出发沿四面体的表面绕一周, 再回到A点, 问蚂蚁经过的最短路程是_________．16．如右图将直角梯形ABCD绕AB边所在的直线旋转一周，由此形成的几何体是由简单几何体是___________________．17．边长为5cm的正方形EFGH是圆柱的轴截面, 则从E点沿圆柱的侧面到相对顶点G的最短距离是_______________．18．只有3个面的几何体能构成多面体吗？4面体的棱台吗？棱台至少几个面．19．棱柱的特点是：(1)两个底面是全等的多边形，(2)多边形的对应边互相平行，(3)棱柱的侧面都是平行四边形．反过来，若一个几何体，具备上面三条，能构成棱柱吗？或者说，上面三条能作为棱柱的定义吗？20．如下图几何体是由哪些简单几何体构成的？21．(1)圆柱、圆锥、圆台可以看成以矩形的一边、直角三角形的一直角边、直角梯形中垂直于底边的腰所在直线为旋转轴，将矩形、直角三角形、直角梯形旋转一周而形成的曲面围成的几何体，三个图形之间的什么联系？(2)一个含有300的直角三角板绕其一条边旋转一周所得几何体是圆锥吗？如果以底边上的高所在直线为轴旋转1800得到什么几何体？旋转3600又如何？第1章立体几何初步§1.1.2中心投影与平行投影以及直观图的画法重难点：理解中心投影、平行投影的概念，掌握三视图的画法规则及能画空间几何体的三视图并能根据三视图判断空间几何体的形状和结构，了解球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积公式的推理过程．考纲要求：①能画出简单空间图形（长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合）的三视图，能识别上述的三视图所表示的立体模型，会用斜二测法画出它们的直观图；②会用平行投影与中心投影两种方法，画出简单空间图形的三视图与直观图，了解空间图形的不同表示形式；③会画某些建筑物的三视图与直观图（在不影响图形特征的基础上，尺寸、线条等不作严格要求）；④了解球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积的计算公式（不要求记忆公式）．经典例题：右图是一个多面体的展开图，每个面内都标注了字母，请根据要求回答问题：（1）这个几何体是什么体？（2）如果面A在几何体的底部，那么哪一个面会在上面？（3）如果面F在前面，从左面看是面B，那么哪一个面会在上面？（4）从右边看是面C，面D在后面，那么哪一个面会在上面？当堂练习：1．下列投影是中心投影的是（ ）A ． 三视图B ． 人的视觉C ． 斜二测画法D ．. 人在中午太阳光下的投影2．下列投影是平行投影的是（ ）A ． 俯视图B ． 路灯底下一个变长的身影C ． 将书法家的真迹用电灯光投影到墙壁上D ． 以一只白炽灯为光源的皮影3．若一个几何体的主视图和左视图都是等腰三角形，俯视图是圆，则该几何体可能是（ ）A ． 圆柱 B. 三棱柱 C. 圆锥 D.球体4．下列几何体中，主视图、左视图、俯视图相同的几何体是（ ）A ． 球和圆柱B ． 圆柱和圆锥C ． 正方体的圆柱D ． 球和正方体5．一个含的圆柱、圆锥、圆台和球的简单组合体的三视图中，一定含有（ ）A ． 四边形B ． 三角形C ． 圆D ．椭圆6．如果用表示一个立方体，用表示两个立方体叠加，用表示三个立方体叠加，那么右图中有7个立方体叠成的几何体，从主视图是（ ）A ．B ．C ．D ．7．在原来的图形中，两条线段平行且相等，则在直观图中对应的两条线段（ ）A ．平行且相等B ． 平行但不相等C ．. 相等但不平行D ． 既不平行也不相等8．下列说法中正确的是（ ）A ． 互相垂直的两条直线的直观图仍然是互相垂直的两条直线B ． 梯形的直观图可能是平行四边形C ． 矩形的直观图可能是梯形D ． 正方形的直观图可能是平行四边形9．如右图中“斜二测”直观图所示的平面图形是（ ）A ． 直角梯形B ．等腰梯形C ． 不可能是梯形D ．平行四边形10．如右图所示的直观图，其平面图形的面积为（ ）A ． 3B ． 223 C ． 6 D ．. 3211．若一个三角形，采用斜二测画法作出其直观图，若其直观图的面积是原三角形面积的（ ）A ．21倍 B ．2倍 C ．22倍 D ．2倍12．如右图，直观图所表示的平面图形是（ ）A ． 正三角形B ． 锐角三角形C ． 钝角三角形D ． 直角三角形13．如右图，用斜二测画法作∆ABC 水平放置的直观图形得∆A1B1C1，其中A1B1=B1C1，A1D1是B1C1边上的中线，由图形可知在∆ABC 中，下列四个结论中正确的是（ ）A ．AB=BC=ACB ． AD ⊥BC C ． AC>AD>AB>BCD ． AC>AD>AB=BC14．主视图与左视图的高要保持______，主视图与俯视图的长应_________，俯视图与左视图的宽度应_________．15．如果一个几何体的视图之一是三角形, 那么这个几何体可能有___________________(写出两个几何体即可)．16．一个水平放置的正方形的面积是4, 按斜二测画法所得的直观图是一个四边形, 这个四边形的面积是________________．17．斜二测画法所得的直观图的多边形面积为a, 那么原图多边形面积是_____________．18．如图是由小立方块描成几何体同的俯视图，小正方形中的数字表示在该位置的小立方块的个数，请画出它的主视图和左视图．19．画出如图的三视图(单位:mm)．20．已知斜二测画法得得的直观图 A/B/C/是正三角形,画出原三角形的图形．21．如下图, 如果把直角坐标系放在水平平面内, 用斜二测画法, 如何可以找到a的点P在直观图中的位置P/ ?坐标为(),b第1章 立体几何初步§1.2点、线、面之间的位置关系考纲要求：①理解空间直线、平面位置关系的定义，并了解如下可以作为推理依据的公理和定理．◆公理1：如果一条直线上的两点在一个平面内，这条直线上所有的点在此平面内． ◆公理2：过不在同一条直线上的三点，有且只有一个平面．◆公理3：如果两个不重合的平面有一个公共点，那么它们有且只有一条过该点的公共直线．◆公理4：平行于同一条直线的两条直线互相平行．◆定理：空间中如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行，那么这两个角相等或互补．②以立体几何的上述定义、公理和定理为出发点，认识和理解空间中线面平行、垂直的有关性质与判定．理解以下判定定理．◆如果平面外一条直线与此平面内的一条直线平行，那么该直线与此平面平行． ◆如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面都平行，那么这两个平面平行． ◆如果一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直，那么该直线与此平面垂直． ◆如果一个平面经过另一个平面的垂线，那么这两个平面互相垂直．理解以下性质定理，并能够证明．◆如果一条直线与一个平面平行，经过该直线的任一个平面与此平面相交，那么这条直线就和交线平行．◆如果两个平行平面同时和第三个平面相交，那么它们的交线相互平行．◆垂直于同一个平面的两条直线平行．◆如果两个平面垂直，那么一个平面内垂直于它们交线的直线于另一个平面垂直． ③能运用公理、定理和已获得的结论证明一些空间位置关系的简单命题．§1.2.1 平面的基本性质重难点：理解平面的概念及表示，掌握平面的基本性质并注意他们的条件、结论、作用、图形语言及符号语言．经典例题： 如图，设E ，F ，G ，H ，P ，Q 分别是正方体所在棱上的中点，求证：E ，F ，G ，H ，P ，Q 共面.当堂练习：1．下面给出四个命题： ①一个平面长4m, 宽2m; ②2个平面重叠在一起比一个平面厚; ③一个平面的面积是25m2; ④一条直线的长度比一个平面的长度大, 其中正确命题的个数是（ ）A ． 0B ．1C ．2D ．32．若点N 在直线a 上，直线a 又在平面α内，则点N ，直线a 与平面α之间的关系可记作（ ）A ．N a α∈∈B ．N a α∈⊂C ．N a α⊂⊂D ．N a α⊂∈3． 空间不共线的四点，可以确定平面的个数为（ ）A ．0B ．1C ．1或4D ． 无法确定4． 空间 四点A ，B ，C ，D 共面但不共线，则下面结论成立的是（ ）A ． 四点中必有三点共线B ． 四点中必有三点不共线C ．AB ，BC ，CD ，DA 四条直线中总有两条平行 D ． 直线AB 与CD 必相交5． 空间不重合的三个平面可以把空间分成（ ）A ． 4或6或7个部分B ． 4或6或7或8个部分C ． 4或7或8个部分D ． 6或7或8个部分6．下列说法正确的是（ ）①一条直线上有一个点在平面内, 则这条直线上所有的点在这平面内; ②一条直线上有两点在一个平面内, 则这条直线在这个平面内; ③若线段AB α⊂, 则线段AB 延长线上的任何一点一点必在平面α内; ④一条射线上有两点在一个平面内, 则这条射线上所有的点都在这个平面内.A ． ①②③B ． ②③④C ． ③④D ． ②③7．空间三条直线交于同一点，它们确定平面的个数为n ，则n 的可能取值为（ ）A ． 1B ．1或3C ．1或2或3D ．1或 48．如果,,,,B b A a b a =⋂=⋂⊂⊂ αα那么下列关系成立的是（ ）A ．α⊂B ．α∉C ．A =⋂αD ．B =⋂α9．空间中交于一点的四条直线最多可确定平面的个数为（ ）A ．7个B ．6个C ． 5个D ．4个10．两个平面重合的条件是它们的公共部分有（ ）A ．两个公共点B ．三个公共点C ．四个公共点D ．两条平行直线11．一条直线和直线外的三点所能确定的平面的个数是（ ）A ． 1或3个B ．1或4个C ．1个、3个或4个D ． 1个、2个或4个12．三条直线两两相交，可以确定平面的个数是（ ）A ．1个B ．1个或2个C ．1个或3个D ．3个13．空间四边形ABCD 各边AB 、BC 、CD 、DA 上分别取E 、F 、G 、H 四点，如果EF ⋂GH=P ，则点P （ ）A ．一定在直线BD 上B ．一定在直线AC 上 C ．在直线AC 或BD 上 D ．不在直线AC 上也不在直线BD 上14．设平面α与平面β交于直线 , 直线α⊂a , 直线β⊂b ,M b a =⋂, 则M_______ ．15．直线AB 、AD α⊂，直线CB 、CD β⊂，点E ∈AB ，点F ∈BC ，点G ∈CD ，点H ∈DA ，若直线HE ⋂直线FG=M ，则点M 必在直线___________上．16．如图,在棱长为a 的正方体ABCD-A1B1C1D1中，M 、N 分别为AA1、C1D1的中点，过D 、M 、N 三点的平面与直线A1B1交于点P ，则线段PB1的长为_______________．17．如图, 正方体ABCD-A1B1C1D1中，对角线BD1与过A1、D 、C1的平面交于点M ，则BM ：MD1=________________． (16题) (17题)18．如图，E 、F 、G 、H 分别是空间四边形AB 、BC 、CD 、DA 上的点，且EH 与FG 交于点O ．求证：B 、D 、O 三点共线．19．证明梯形是平面图形．20．已知: 直线c b a ||||, 且直线 与a, b, c 都相交． 求证: 直线 ,,,c b a 共面．21．在正方体ABCD-A1B1C1D1中, 直线A1C 交平面ABC1D1于点M , 试作出点M 的位置．第1章 立体几何初步§1.2.2 空间两直线的位置关系重难点：理解异面直线的概念，能计算异面直线所成角；掌握公理4及等角定理． 经典例题：如图，直线a,b 是异面直线，A 、B 、C 为直线a 上三点,D 、E 、F 是直线b 上三点，A ' 、B ' 、C '、D ' 、E '分别为AD 、DB 、BE 、EC 、CF 求证：（1）'''A B C ∠='''C D E ∠；（2）A ' 、B ' 、C '、D ' 、E '共面．当堂练习：1．若a ,b 是异面直线, b, c 是异面直线, 则a ,c 的位置关系是（ ）A ． 相交、平行或异面B ． 相交或平行C ． 异面D ． 平行或异面2．分别和两条异面直线都相交的两条直线的位置关系是（ ）A ．异面B ． 相交C ．平行D ．异面或相交3．在正方体ABCD-A1B1C1D1中，与对角线AC1异面的棱有（ ）A ．3条B ． 4条C ． 6条D ． 8条4．已知a ，b 是异面直线，直线c 平行于直线a ，那么c 与b （ ）A ． 一定是异面直线B ．一定是相交直线C ． 不可能是平行直线D ．不可能是相交直线5．下面命题中，正确结论有（ ）如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行，那么这两个角相等；如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行，那么这两组直线所成的锐角（或直角）相等；如果一个角的两边和另一个角的两边分别垂直，那么这两个角相等或互补；④ 如果两条直线同平行于第三条直线，那么这两条直线互相平行．A ． 1个B ． 2个C ． 3个D ．4个6．下列命题中正确命题的个数是（ ）两条直线和第三条直线等角，则这两条直线平行；平行移动两条异面直线中的任何一条，它们所成的角不变；过空间四边形ABCD 的顶点A 引CD 的平行线段AE, 则∠BAE 是异面直线AB 与CD 所成的角;④ 四边相等, 且四个角也相等的四边形是正方形.A ． 0B ． 1C ． 2D ． 37．已知异面直线a,b 分别在,αβ内，面αβ=c ，则直线c （ ）A ．一定与a,b 中的两条都相交B ．至少与a,b 中的一条都相交C ．至多与a,b 中的一条都相交D ．至少与a,b 中的一条都平行8．两条异面直线所成的角指的是（ ）①两条相交直线所成的角; ②过空间中任一点与两条异面直线分别平行的两条相交直线所成的锐角或直角; ③过其中一条上的一点作与另一条平行的直线, 这两条相交直线所成的锐角或直角; ④ 两条直线既不平行又不相交, 无法成角．A ．①②B ．②③C ．③④D ．①④9．空间四边形ABCD 中, AB 、BC 、CD 的中点分别是P 、Q 、R , 且PQ=2 , QR=5, PR=3 ,那么异面直线AC 和BD 所成的角是（ ）A ． 900B ． 600C ． 450D ．30010．直线a 与直线b 、c 所成的角都相等, 则b 、c 的位置关系是（ ）A ．平行B ．相交C ． 异面D ． 以上都可能11．空间四边形ABCD 的两条对角线AC 和BD 的长分别为6和4，它们所成的角为900，则四边形两组对边中点的距离等于（ ）A ．B ． 5C ． 5D ． 以上都不对12．如图，ABCD —A1B1C1D1是正方体，E ，F ，G ，H ，M ，N 分别是所在棱的中点， 则下列结论正确的是（ ） A ．GH 和MN 是平行直线；GH 和EF 是相交直线 B ．GH 和MN 是平行直线；MN 和EF 是相交直线C ．GH 和MN 是相交直线；GH 和EF 是异面直线D ．GH 和EF 是异面直线；MN 和EF 也是异面直线13．点A 是等边三角形BCD 所在平面外一点, AB=AC=AD=BC=a, E 、F 分别在AB 、CD 上，且)0(>==λλFD CF EB AE ，设λλβαλ+=)(f ，λα表示EF 与AC 所成的角，λβ表示EF与BD 所成的角，则（ ）A 1)(λf 在),0(+∞上是增函数B ． )(λf 在),0(+∞上是增函数C ． )(λf 在)1,0(上是增函数，在),1(+∞上是减函数D ． )(λf 在),0(+∞上是常数14．直线a 、b 不在平面α内，a 、b 在平面α内的射影是两条平行直线，则a 、b 的位置关系是_______________________．15．正方体ABCD-A1B1C1D1中，E 、F 、G 、H 分别为AA1、CC1、C1D1、D1A1的中点，则四边形EFGH 的形状是___________________．16．空间四边形ABCD 中, AD=1 , BC=3, BD=2, AC=2, 且AD BC ⊥, 则异面直线AC 和BD 所成的角为__________________．17．已知a ,b 是一对异面直线，且a ,b 成700角, 则在过P 点的直线中与a ,b 所成的角都为700的直线有____________条．18．已知AC 的长为定值，D ∉平面ABC ，点M 、N 分别是∆DAB 和∆DBC 的重心． 求证: 无论B 、D 如何变换位置, 线段MN 的长必为定值．19．M 、N 分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱BB1、B1C1的中点，(1)求MN 与AD 所成的角；(2)求MN 与CD 1所成的角．20．如图，已知空间四边形ABCD 的对角线AC=14cm,BD=14cm ，M ，N 分别是AB ，CD的中点，MN=73cm ，求异面直线AC 与BD 所成的角．21．在共点O 的三条不共面直线a 、b 、c 上，在点O 的同侧分别取点A 的A1、B 的B1、C 和C1，使得OC OC OA OA OB OB OA OA 1111,==.求证: ABC ∆∽∆A1B1C1 ．第1章 立体几何初步§1.2.3 直线与平面的位置关系重难点：了解直线与平面的位置关系，在判定和证明直线与平面的位置关系时，除了能熟练运用判定定理和性质定理外，还要充分利用定义；线面关系的判定和证明，要注意线线关系、线面关系的转化．经典例题：直角∆ABC 所在平面外一点S ，且⑴求证：点S与斜边中点D的连线SD⊥面ABC；⑵若直角边BA=BC，求证：BD⊥面SAC．当堂练习：1．下面命题正确的是（）A．若直线与平面不相交，则这条直线与这个平面没有公共点B．若直线与平面不相交，则这条直线与这个平面内的任何一条直线没有公共点 C．若一条直线与一个平面有公共点，直线与这相交D．直线在平面外，则直线与平面相交或平行2．直线b是平面α外的一条直线，下列条件中可得出b||α的是（）A．b与α内的一条直线不相交B．b与α内的两条直线不相交C．b与α内的无数条直线不相交D．b与α内的所有直线不相交3．下列命题正确的个数是（）①若直线 上有无数个点不在平面α内, 则α|| ; ②若直线 与平面α平行, 则 与平面α内有任意一条直线都平行; ③如果两条平行直线中的一条直线与一个平面平行, 那么另一条直线也与这个平面平行; ④若直线 与平面α平行, 则 与平面α内的任意一条直线都没有公共点.A．0个 B． 1个 C． 2个 D．3个4．下无命题中正确的是（）①过一点, 一定存在和两条异面直线都平行的平面; ②垂直于同一条直线的一条直线和一个平面平行; ③若两条直线没有公共点, 则过其中一条直线一定有一个平面与另一条直线平行.A．① B．③ C．①③ D．①②③5．直线a,b是异面直线，A是不在a,b上的点，则下列结论成立的是（）A．过A有且只有一个平面平行于a，b B．过A至少有一个平面平行于a，bC．过A有无数个平面平行于a，b D．过A且平行于a，b的平面可能不存在6．直线a,b是异面直线，则下列结论成立的是（）A．过不在a，b上的任意一点，可作一个平面与a，b平行B．过不在a，b上的任意一点，可作一条直线与a，b相交C．过不在a，b上的任意一点，可作一条直线与a，b都平行D．过a可以并且只可以作一个平面与b平行7．下面条件中, 能判定直线α平面的一个是（）⊥A． 与平面α内的两条直线垂直 B． 与平面α内的无数条直线垂直 C． 与平面α内的某一条直线垂直 D． 与平面α内的任意一条直线垂直8．空间四边形ABCD中, AC=AD, BC=BD, 则AB与CD所成的角为（）A． 300 B． 450 C． 600 D． 900 9．如果直线 与平面α不垂直, 那么在平面α内（）A．不存在与 垂直的直线 B．存在一条与 垂直的直线C．存在无数条与 垂直的直线 D．任意一条都与 垂直M B F CND AE E M A B HC D A FE G 10．定点P 不在∆ABC 所在平面内, 过P 作平面α, 使∆ABC 的三个顶点到平面α的距离相等, 这样的平面共有（ ）A ． 1个B ． 2个C ． 3个D ． 4个 11．∆ABC 所在平面外一点P, 分别连结PA 、PB 、PC, 则这四个三角形中直角三角形最多有（ ）A ． 4个B ． 3个C ． 2个D ． 1个12．下列四个命题：①过平面外一点存在无数条直线和这个平面垂直；②若一条直线和平面内的无数多条直线垂直，则这条直线和平面垂直；③仅当一条直线和平面内两条相交直线垂直且过交点时这条直线才和平面垂直；④若一条直线平行于一个平面，则和这条直线垂直的直线必和这个平面垂直. 其中正确的个数是（ ）A ．0B ． 1C ． 2D ． 313．如图，在正方形SG1G2G3中，E ，F 分别是G1G2，G2G3的中点，D 是EF 的中点，现沿SE ，SF 及EF 把这个正方形折成一个几何体，使G1，G2，G3三点重合于点G ，这样，下列五个结论：（1）SG ⊥平面EFG ；（2）SD ⊥平面EFG ；（3）GF ⊥平面SEF ；（4）EF ⊥平面GSD ；（5）GD ⊥平面SEF. 正确的是（ ）A ．（1）和（3）B ．（2）和（5）C ．（1）和（4）D ．（2）和（4）14．若直线a 与平面α内的无数条直线平行, 则a 与α的关系为_____________． 15．在空间四边形ABCD 中, AD N AB M ∈∈,,若AMANMB ND =, 则MN 与平面BDC 的位置关系是__________________．16．∆ABC 的三个顶点A 、B 、C 到平面α的距离分别为2cm 、3cm 、4cm ,且它们在平面α的同一侧, 则∆ABC 的重心到平面α的距离为________________．17．若空间一点P 到两两垂直的射线OA 、OB 、OC 的距离分别为a 、b 、c ，则OP 的值为______________．18．已知四面体ABCD 中，M ，N 分别是ACD ABC ∆∆和的重心， 求证：（1）BD||平面CMN ；（2）MN||平面ABD ．19．如图，空间四边形ABCD 被一平面所截，截面EFGH 是一个矩形，(1)求证：CD||平面EFGH ； (2)求异面直线AB ，CD 所成的角．20．M ，N ，P 分别为空间四边形ABCD 的边AB ，BC ，CD 上的点，且AM ：MB=CN ：NB=CP ：PD.求证：（1）AC||平面MNP ，BD||平面MNP ； （2）平面MNP 与平面ACD 的交线||AC ． D S G2G 3G 1F E G21． 如图O 是正方体下底面ABCD 中心，B1H ⊥D1O ，H 为垂足． 求证：B1H ⊥平面AD1C ．第1章 立体几何初步§1.2.4 平面与平面的位置关系重难点：了解直线与平面的位置关系，在判定和证明直线与平面的位置关系时，除了能熟练运用判定定理和性质定理外，还要充分利用定义；线面关系的判定和证明，要注意线线关系、线面关系的转化．经典例题：如图,在四面体S-ABC 中, SA ⊥底面ABC,AB ⊥BC ．DE 垂直平分SC, 且分别交AC 、SC 于D 、E. 又SA ＝AB,SB ＝BC.求以BD 为棱, 以BDE 与BDC 为面的二面角的度数．当堂练习：1．下列命题中正确的命题是（ ）①平行于同一直线的两平面平行; ②平行于同一平面的两平面平行;③垂直于同一直线的两平面平行; ④与同一直线成等角的两平面平行.A ．①和②B ．②和③C ．③和④D ．②和③和④2． 设直线 ,m,平面,αβ,下列条件能得出||αβ的是（ ）A ．,m αα⊂⊂,且||,||m ββB ． ,m αα⊂⊂,且||mC ． ,m αβ⊥⊥,且||mD ． ||,||m αβ,且||m3． 命题：①与三角形两边平行的平面平行于是三角形的第三边; ②与三角形两边垂直的直线垂直于第三边；③与三角形三顶点等距离的平面平行这三角形所在平面． 其中假命题的个数为（ ）A ．0B ．1C ．2D ．34．已知a,b 是异面直线，且a ⊥平面α，b ⊥平面β，则α与β的关系是（ ）A ． 相交B ． 重合C ． 平行D ． 不能确定5．下列四个命题：①分别在两个平面内的两直线平行；②若两个平面平行，则其中一个平面内的任何一条直线必平行于另一平面；③如果一个平面内的两条直线平行于另一个平面，则这两个平面平行; ④如果一个平面内的任何一条直线都平行另一个平面，则这两个平面平行. 其中正确命题是（ ）A ． ①、②B ． ②、④C ． ①、③D ． ②、③A 1A CA 16． 设平面βα||，A βα∈∈B ,，C 是AB 的中点，当A 、B 分别在βα,内运动时，那么所有的动点C （ ）A ． 不共面B ．当且仅当A 、B 分别在两条直线上移动时才共面C ． 当且仅当A 、B 分别在两条给定的异面直线上移动时才共面D ． 不论A 、B 如何移动，都共面7．,αβ是两个相交平面，a ,b αβ⊂⊂,a 与b 之间的距离为d1，α与β之间的距离为d2，则（ ） A ．d1=d2 B ．d1>d2 C ．d1<d2D ．d1≥d28．下列命题正确的是（ ）A ． 过平面外一点作与这个平面垂直的平面是唯一的B ． 过直线外一点作这条直线的垂线是唯一的C ． 过平面外的一条斜线作与这个平面垂直的平面是唯一的D ． 过直线外一点作与这条直线平行的平面是唯一的9．对于直线m 、n 和平面α、β, 下列能判断α⊥β的一个条件是（ ）A ．,||,||m n m n αβ⊥B ．,,m n m n αβα⊥⋂=⊂C ．||,,m n n m βα⊥⊂D ．||,,m n m n αβ⊥⊥10．已知直线l ⊥平面α,直线m ⊂平面β,有下面四个命题: ①m l ⊥⇒βα//②m l //⇒⊥βα③βα⊥⇒m l //④βα//⇒⊥m l 其中正确的两个命题是（ ）A ．①与②B ．③与④C ．②与④D ．①与③11．设αβ--是直二面角，直线,,a b αβ⊂⊂且a 不与 垂直，b 不与 垂直，则（ ）A ． a 与b 可能垂直，但不可能平行B ． a 与b 可能垂直也可能平行C ． a 与b 不可能垂直，但可能平行D ． a 与b 不可能垂直，也不可能平行12．如果直线 、m 与平面α、β、γ满足： =β∩γ, //α,m ⊂α和m ⊥γ那么必有（ ）A ．α⊥γ且 ⊥mB ．α⊥γ且m ∥βC ． m ∥β且 ⊥mD ．α∥β且α⊥γ13．如图,正方体ABCD —A1B1C1D1中，点P 在侧面BCC1B1上运动，并且总是保持AP ⊥BD1，则动点P 的轨迹是（ A ．线段B1C B ．线段BC1 C ．BB1中点与CC1中点连成的线段 D ．BC 中点与B1C1中点连成的线段 14．平面βα平面||, ∆ABC 和∆A/B/C/分别在平面α和平面β内, 若对应顶点的连线共点,则这两个三角形_______________．15．夹在两个平行平面间的两条线段AB 、CD 交于点O ，已知AO=4，BO=2，CD=9，则线段CO 、DO 的长分别为_________________．16．把直角三角形ABC 沿斜边上的高CD 折成直二面角A-CD-B 后, 互相垂直的平面有______对．17．γβα,,是两两垂直的三个平面, 它们交于点O, 空间一点P 到平面,,αβγ的距离分别是2cm , 3cm , 6cm , 则点P 到点O 的距离为__________________．18．已知a 和b 是两条异面直线，求证过a 而平行于b 的平面α必与过b 而平行于a 的平面β平行．。
高三数学立体几何历年高考题(2011年-2017年)完整版.doc
高三数学立体几何高考题1.（2012年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 （A ）6 （B ）9 （C ）12 （D ）182.（2012年8）平面α截球O 的球面所得圆的半径为1，球心O 到平面α的距离为2，则此球的体积为（A ）6π （B ）43π （C ）46π （D ）63π3.(2013年11)某几何体的三视图如图所示， 则该几何体的体积为( )．A ．16＋8πB ．8＋8πC ．16＋16πD ．8＋16π4.(2013年15)已知H 是球O 的直径AB 上一点，AH ∶HB ＝1∶2，AB ⊥平面α，H 为垂足，α截球O 所得截面的面积为π，则球O 的表面积为______．5.(2014年8)如图，网格纸的各小格都是正方形，粗实线画出的 事一个几何体的三视图，则这个几何体是（ ） A.三棱锥 B.三棱柱 C.四棱锥 D.四棱柱6.(2014年10)正四棱锥的顶点都在同一球面上．若该棱锥的高为4， 底面边长为2，则该球的表面积为( )A.81π4 B ．16π C ．9π D.27π47.(2015年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：“今有委米依垣内角，下周八尺，高五尺，问”积及为米几何？”其意思为：“在屋内墙角处堆放米（如图，米堆为一个圆锥的四分之一），米堆底部的弧长为8尺，米堆的高为5尺，米堆的体积和堆放的米各位多少？”已知1斛米的体积约为1.62立方尺，圆周率约为3，估算出堆放的米有（ ） （A ）14斛 （B ）22斛 （C ）36斛 （D ）66斛8.(2015年11)圆柱被一个平面截去一部分后与半球（半径为r ）组成一个几何体，该几何体的三视图中的正视图和俯视图如图所示，若该几何体的表面积为1620π+，则r =( ) （A ）1 （B ）2 （C ）4 （D ）89（2016年7）如图，某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条互相垂直的半径.若该几何体的体积是28π3，则它的表面积是（A ）17π （B ）18π （C ）20π （D ）28π10（2016年11）平面α过正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的顶点A ，11//CB D α平面,ABCD m α=I 平面，11ABB A n α=I 平面，则m ，n 所成角的正弦值为（A ）32 （B ）22 （C ）33 （D ）1311．(2017年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12．（2017年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。
2011高考必做解答题--立体几何题
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解 决 本 题 的 关 键 在
于 找 出 平 面 内 的 一 条 直 线 和 该 平 面
外 的一 条 直线 平行 。 或转 化 为证 两个
平 面平行．
证 ： ／平面日 Ｅ ＭＮ ／ ｃ
精妙 解法 法１ 图１ 以尸 ｐ为 ．如 ， ，
（ ★★ ★ ）必做２ 在 正 三 棱柱 ＡＢ － Ｃ 中 ， Ｆ， Ｃ Ａ 曰ｌｌ Ｅ， Ｇ是侧 面 对 角线
Ｅ Ｇ／ Ｆ ／平酗 Ｂ ． Ｃ
精妙解 法 如 图 ３ 作 Ｅ 上Ｂ ， Ｐ Ｂ 于
ＭＮ ／ Ｑ ／Ｐ ．因为 ｃ平 面Ｂ Ｅ ＭＮ Ｃ，
平 面ＢＣ 所 ￣ ＭＮ／ 平 面Ｂ Ｅ Ｅ． ＇ Ｘ ／ ／ Ｃ ．
点 Ｐ． 连 结
在 正 三 棱 柱 Ｃ—
曰
图 ３
Ａ ｌ１ Ｃ 的侧 面Ａ肋 Ｉ 上 ， Ａｌ 易知Ａ】１ Ｂ上
Ｄ１ 由 题 意 可 得 ＣＤｌ ｐ 因 为 ， １ 上Ａ 日 ＡＡｌ 上平 面 ｌ１ ， 以 ＣＤ１ Ａ１ ＢＣ１ 所 ｌ ＬＡ ．故
必做解 答题
立 体 几 何 题 安肥树特 师 ０徽工宝级 ） 合余 （教 业附 大中 学
ｏ 黑龙江哈师大附中 刘 冰
空间的平行关系
ｆ ★ ★★ ） ★ 必做 １ 两 个全 等 的
正 方 形 ＡＢ Ｄ和 ＡＢ Ｆ 在 平 面 相 交 Ｃ Ｅ 所 于 Ａ曰。 ∈ＡＣ， ∈Ｆ Ｍ Ｎ Ｂ， ＝ ， 求 极 速突击
平 面 的法 向量相 互垂 直．
法２ 如 图２ 过 Ｍ 作 ＭＨ ＬＡＢ于 ．
Ｊ ， ＭＨ／ ／ ／ ／ 所 以 ＝ ．连 结
Ｎ ， Ｈ 由曰
2011年高考数学试题分类解析(八)——立体几何
２ １ 年 的高考 已经 落下帷 幕 ，综 观全 国各地 的数 学试 卷 ， 平面所成 的角 、二面角 的计算问题． ０ １ 不难 发现对立 体几何 内容 的考 查 ，都严 格遵 循 《 普通 高 中数 学 课程标准 （ 实验） （ 《 学大纲》 》或 教 ）和 Ｏ １ １ 年高考考试说 明》
的概念 ；会用几何 法和 向量法解决 异面直 线所成 的角 、直线 与
思维．分析 和研 究 ２ １ 高考 立体几何试题 的命题特 点、热点 ０ １年 容的复 习教 学具有很 好的导向性和前瞻性． 关键 词 ：立体几何 ；试题特点 ；命题 意 图；复 习建议
题 型和创 新试题 的命题意 图和解 法 ，对做好 新一轮 立体 几何 内 平行 、垂直 的有 关性质 与判定 ；会 用几何 法和 向量 方法证 明有
好的指导性和前瞻性．
一
大纲 课程全 国文理卷 、四川文理 卷 、浙 江文理卷 、辽宁文 理卷
、
分 析 特 点
等 ． 有个别试 卷以 “ ｔ 题两 大题 ”的形 式出现 ，分值 为 ２ 也 －ｌ ， ９ 分 ，占总分 比为 １ ． ４５ ％，例如 江苏理科卷． 考查难度一般 为中等 ，解答题所处位置基本上 在前 ３道题 。
Ｎ － ８ ０１ Ｏ７ ２ １ —
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｉｅ ｅ Ｍａｈ ｍａｉｓ Ｅ ｕ ａｉｎ ｏ ｒ ａ ｆＣｈｎ ｓ ｔｅ ｔ ｄ ｃ ｔ ｃ ｏ
２１ ０ １年
第 ７ ８期 —
摘要 ：２ １ 年 高考数 学已经落下帷幕 ，与 ２ １ ０１ ０ ０年相 比，各 识别 三视 图所表示 的空 间几何体 ；理解三视 图和直观 图的联系 ，
三视 图 ；球 、柱 、锥 、台 的表 面积和体 积计算 ；空间位 置 离等．解答题 的考法 与往 年类似 ，仍然注重在一个具体 的立体几 关 系的判断与证明 ；空间角 、距离的计 算．
2011年高考数学立体几何配套试卷及答案
2011年最新高考+最新模拟——立体几何1.【2010·浙江理数】设l ，m 是两条不同的直线，α是一个平面，则下列命题正确的是（ ） A.若l m ⊥，m α⊂，则l α⊥ B.若l α⊥，l m //，则m α⊥ C.若l α//，m α⊂，则l m // D.若l α//，m α//，则l m // 【答案】B【解析】可对选项进行逐个检查.本题主要考察了立体几何中线面之间的位置关系及其中的公理和判定定理，也蕴含了对定理公理综合运用能力的考察，属中档题.2.【2010·全国卷2理数】与正方体1111ABCD A BC D -的三条棱AB 、1CC 、11A D 所在直线的距离相等的点（ ）A.有且只有1个B.有且只有2个C.有且只有3个D.有无数个 【答案】D【解析】直线上取一点，分别作垂直于于则分别作，垂足分别为M ，N ，Q ，连PM ，PN ，PQ ，由三垂线定理可得，PN ⊥PM ⊥；PQ ⊥AB ，由于正方体中各个表面、对等角全等，所以，∴PM=PN=PQ ，即P 到三条棱AB 、CC 1、A 1D 1.所在直线的距离相等所以有无穷多点满足条件，故选D.3.【2010·全国卷2理数】已知正四棱锥S ABCD -中，SA =，那么当该棱锥的体积最大时，它的高为（ ）【答案】C【解析】本试题主要考察椎体的体积，考察告辞函数的最值问题.设底面边长为a ，则高所以体积，设，则，当y 取最值时，，解得a=0或a=4时，体积最大，此时，故选C.4.【2010·陕西文数】若某空间几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积是（ ） A.2B.1C.23D.13【答案】B【解析】本题考查立体图形三视图及体积公式如图，该立体图形为直三棱柱,所以其体积为122121=⨯⨯⨯. 5.【2010·辽宁文数】已知,,,S A B C 是球O 表面上的点，SA ABC ⊥平面，AB BC ⊥，1SA AB ==，BC =O 的表面积等于（ ）A.4πB.3πC.2πD.π 【答案】A【解析】由已知，球O 的直径为22R SC ==，∴表面积为244.R ππ=6.【2010·辽宁理数】有四根长都为2的直铁条，若再选两根长都为a 的直铁条，使这六根铁条端点处相连能够焊接成一个三棱锥形的铁架，则a 的取值范围是（ ） A.（B.（1,D.（0,【答案】A 【解析】本题考查了学生的空间想象能力以及灵活运用知识解决数学问题的能力.根据条件，四根长为2的直铁条与两根长为a 的直铁条要组成三棱镜形的铁架，有以下两种情况：（1）地面是边长为2的正三角形，三条侧棱长为2，a ，a ，如图，此时a 可以取最大值，可知228a <+=，即有(2)构成三棱锥的两条对角线长为a ，其他各边长为2，如图所示，此时a>0; 综上分析可知a ∈（2217.【2010·全国卷2文数】与正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的三条棱AB 、CC 1、A 1D 1所在直线的距离相等的点（ ）A.有且只有1个B.有且只有2个C.有且只有3个D.有无数个 【答案】D【解析】本题考查了空间想象能力.∵到三条两垂直的直线距离相等的点在以三条直线为轴，以正方体边长为半径的圆柱面上，∴三个圆柱面有无数个交点.8.【2010·全国卷2文数】已知三棱锥S ABC -中，底面ABC 为边长等于2的等边三角形，SA 垂直于底面ABC ，SA =3，那么直线AB 与平面SBC 所成角的正弦值为（ ）34【答案】D【解析】本题考查了立体几何的线与面、面与面位置关系及直线与平面所成角.过A 作AE 垂直于BC 交BC 于E ，连结SE ，过A 作AF 垂直于SE 交SE 于F ，连BF ，∵正三角形ABC ，∴ E 为BC 中点，∵ BC ⊥AE ，SA ⊥BC ，∴ BC ⊥面SAE ，∴ BC ⊥AF ，AF ⊥SE ，∴ AF ⊥面SBC ，∵∠ABF 为直线AB 与面SBC 所成角，由正三角形边长3，∴AE =AS=3，∴SE=AF=32，∴3sin 4ABF ∠=. 9.【2010·江西理数】过正方体1111ABCD A BC D -的顶点A 作直线L ，使L 与棱AB ,AD ,1AA 所成的角都相等，这样的直线L 可以作（ ） A.1条 B.2条 C.3条 D.4条【答案】D【解析】考查空间感和线线夹角的计算和判断，重点考查学生分类、划归转化的能力.第一类：通过点A 位于三条棱之间的直线有一条体对角线AC 1，第二类：在图形外部和每条棱的外角和另2条棱夹角相等，有3条，合计4条.10.【2010·安徽文数】一个几何体的三视图如图，该几何体的表面积是（ ） A.372 B.360 C.292 D.280 【答案】B【解析】该几何体由两个长方体组合而成，其表面积等于下面长方体的全面积加上面长方体的4个侧面积之和. 把三视图转化为直观图是解决问题的关键.又三视图很容易知道是两个长方体的组合体，画出直观图，得出各个棱的长度.把几何体的表面积转化为下面长方体的全面积加上面长方体的4个侧面积之和.2(10810282)2(6882)360S =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.ABC SEF11.【2010·重庆文数】到两互相垂直的异面直线的距离相等的点（ ） A.只有1个 B.恰有3个 C.恰有4个 D.有无穷多个 【答案】D【解析】放在正方体中研究,显然，线段1OO 、EF 、FG 、GH 、HE 的中点到两垂直异面直线AB 、CD 的距离都相等，所以排除A 、B 、C ，选D.亦可在四条侧棱上找到四个点到两垂直异面直线AB 、CD 的距离相等.12.【2010·浙江文数】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（ ）A.3523cm 3 B.3203cm 3C.2243cm 3 D.1603cm3 【答案】B【解析】本题主要考察了对三视图所表达示的空间几何体的识别以及几何体体积的计算，属容易题. 13.【2010·山东文数】在空间，下列命题正确的是（ ） A.平行直线的平行投影重合B.平行于同一直线的两个平面平行C.垂直于同一平面的两个平面平行D.垂直于同一平面的两条直线平行 【答案】D14.【2010·北京文数】如图，正方体1111ABCD-A B C D 的棱长为2，动点E 、F 在棱11A B 上.点Q 是CD 的中点，动点P 在棱AD 上，若EF=1，DP=x ，1A E=y(x,y 大于零)，则三棱锥P-EFQ 的体积（ ） A.与x ，y 都有关； B.与x ，y 都无关；C.与x 有关，与y 无关；D.与y 有关，与x 无关； 【答案】C15.【2010·北京文数】一个长方体去掉一个小长方体，所得几何体的正（主）视图与侧（左）视图分别如右图所示，则该集合体的俯视图为：（ ）【答案】C16.【2010·北京理数】如图，正方体ABCD-1111A B C D 的棱长为2，动点E 、F 在棱11A B 上，动点P ，Q 分别在棱AD ，CD 上，若EF=1，1A E=x ，DQ=y ，D Ｐ＝ｚ（ｘ，ｙ，ｚ大于零），则四面体PE ＦＱ的体积（ ） Ａ.与ｘ，ｙ，ｚ都有关 Ｂ.与ｘ有关，与ｙ，ｚ无关 Ｃ.与ｙ有关，与ｘ，ｚ无关 Ｄ.与ｚ有关，与ｘ，ｙ无关 【答案】D17.【2010·四川理数】半径为R 的球O 的直径AB 垂直于平面α，垂足为B ，BCD 是平面α内边长为R 的正三角形，线段AC 、AD 分别与球面交于点M ，N ，那么M 、N 两点间的球面距离是（ ）A.17arccos 25RB.18arccos 25RC.13R πD.415R π 【答案】A【解析】由已知，AB ＝2R,BC ＝R,故tan ∠BAC ＝12，cos ∠BAC OM ，则△OAM为等腰三角形，AM ＝2AOcos ∠BAC，同理AN R ，且MN ∥CD ，而AC ＝R ，故MN ：CD ＝AN:AC ⇒ MN ＝45R ，连结OM 、ON ，有OM ＝ON ＝R ，于是cos ∠MON ＝22217225OM ON MN OM ON +-= ，所以M 、N 两点间的球面距离是17arccos 25R .18.【2010·广东理数】如图1，△ ABC 为三角形，AA '//BB ' //CC ' , CC ' ⊥平面ABC 且3AA '=32BB '=CC' =AB,则多面体△ABC -A B C '''的正视图（也称主视图）是【答案】D19.【2010·广东文数】20.【2010·福建文数】若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,则其侧面积．．．等于 ( )A B ．2C ．D ．6【答案】D【解析】本题考查立体几何中的三视图，考查同学们识图的能力、空间想象能力等基本能力.由正视图知：三棱柱是以底面边长为2，高为1的正三棱柱，所以底面积为24=3216⨯⨯=，选D ． 21.【2010·全国卷1文数】已知在半径为2的球面上有A 、B 、C 、D 四点，若AB=CD=2,则四面体ABCD 的体积的最大值为（ ）【答案】B【解析】本小题主要考查几何体的体积的计算、球的性质、异面直线的距离,通过球这个载体考查考生的空间想象能力及推理运算能力.过CD 作平面PCD ，使AB ⊥平面PCD,交AB 与P,设点P 到CD 的距离为h ,则有ABCD 11222323V h h =⨯⨯⨯⨯=四面体,当直径通过AB 与CD 的中点时,max h =故max 3V =. 22.【2010·全国卷1文数】正方体ABCD -1111A B C D 中，1BB 与平面1ACD 所成角的余弦A BC DA 1B 1C1D 1O值为（）A.3B.3C.23D.3【答案】D【解析】本小题主要考查正方体的性质、直线与平面所成的角、点到平面的距离的求法，利用等体积转化求出D 到平面AC 1D 的距离是解决本题的关键所在,这也是转化思想的具体体现.方法一：因为BB 1//DD 1,所以B 1B 与平面AC 1D 所成角和DD 1与平面AC 1D 所成角相等,设DO ⊥平面AC 1D ，由等体积法得11D ACD D ACD V V --=,即111133ACD ACD S DO SDD ∆∆⋅=⋅.设DD 1=a,则122111sin 60)2222ACD S AC AD a ∆==⨯⨯= ,21122ACD S AD CD a ∆== . 所以1313A C D A C D S D D D O a S ∆∆==,记DD 1与平面AC 1D 所成角为θ,则1sin DO DD θ==,所以cos 3θ=. 方法二：设上下底面的中心分别为1,O O ；1O O 与平面AC 1D 所成角就是B 1B 与平面AC1D所成角，1111cos 1/O O O OD OD ∠===. 23.【2010·全国卷1文数】直三棱柱111ABC A B C -中，若90BAC ∠=︒，1AB AC AA ==，则异面直线1BA 与1AC 所成的角等于（ ）A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】C【解析】本小题主要考查直三棱柱111ABC A B C -的性质、异面直线所成的角、异面直线所成的角的求法.延长CA 到D ，使得AD AC =，则11ADAC 为平行四边形，1DA B ∠就是异面直线1BA 与1AC 所成的角，又三角形1A DB 为等边三角形，0160DA B ∴∠=.24.【2010·湖北文数】用a 、b 、c 表示三条不同的直线，y 表示平面，给出下列命题： ①若a ∥b ，b ∥c ，则a ∥c ；②若a ⊥b ，b ⊥c ，则a ⊥c ； ③若a ∥y ，b ∥y ，则a ∥b ；④若a ⊥y ，b ⊥y ，则a ∥b .A. ①②B. ②③C. ①④D.③④25.【2010·山东理数】在空间，下列命题正确的是（ ） A.平行直线的平行投影重合B.平行于同一直线的两个平面平行C.垂直于同一平面的两个平面平行D.垂直于同一平面的两条直线平行【答案】D【解析】考查空间直线与平面的位置关系及线面垂直与平行的判定与性质，属基础题.由空间直线与平面的位置关系及线面垂直与平行的判定与性质定理可以得出答案. 26.【2010·福建理数】所以EH ∥FG ，故EH ∥FG ∥11B C ，所以选项A 、C 正确；因为11A D ⊥平面11ABB A ，EH ∥11A D ，所以EH ⊥平面11ABB A ，又EF ⊂平面11ABB A ， 故EH ⊥EF ，所以选项B 也正确，故选D.【命题意图】本题考查空间中直线与平面平行、垂直的判定与性质，考查同学们的空间想象能力和逻辑推理能力.27.【2010·湖北省武汉市四月调研】若a 、b 是异面直线，α、β是两个不同平面，,,a b l αβαβ⊂⊂= ，则（ ）A ．l 与a 、b 分别相交B ．l 与a 、b 都不相交C ．l 至多与a 、b 中一条相交D ．l 至少与a 、b 中的一条相交【答案】B【解析】假设l 与a 、b 均不相交，则l∥a，l∥b，从而a∥b 与a 、b 是异面直线矛盾.故l 至少与a 、b 中的一条相交选D.28．【2010·北京西城一模】如图，平面α⊥平面β，αβ =直线l ，,A C 是α内不同的两点，,B D 是β内不同的两点，且,,,A B C D ∉直线l ，,M N 分别是线段,AB CD 的中点．下列判断正确的是（ ）A ．当||2||CD AB =时，,M N 两点不可能重合B ．,M N 两点可能重合，但此时直线AC 与l 不可能相交 C ．当AB 与CD 相交，直线AC 平行于l 时，直线BD 可以与l 相交 D ．当,AB CD 是异面直线时，直线MN 可能与l 平行【答案】B【解析】若,M N 两点重合，由,AM MB CM MD ==知AC BD ∥，从而AC ∥平面β，故有AC l ∥，故B 正确．29．【2010·宁波市二模】已知βα,表示两个互相垂直的平面，b a ,表示一对异面直线，则b a ⊥的一个充分条件是（ ）A.βα⊥b a ,//B.βα//,//b aC.βα//,b a ⊥D.βα⊥⊥b a ,【答案】D【解析】依题意，a⊥α ,则a 平行β或在β内，由于b⊥β，则b a ⊥，选择D. 30．【2010·上海市浦东新区4月二模】“直线a 与平面M 没有公共点”是“直线a 与平面M 平行”的（ ）A ．充分不必要条件B ．必要不充分条件C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件【答案】C【解析】由直线与平面平行的定义知，选C.31．【2010··北京崇文一模】已知,m n 是两条不同直线，,,αβγ是三个不同平面，下列命题中正确的为 ( )A ．若,,αγβγ⊥⊥则αβ∥B ．若,,m n αα⊥⊥则m n ∥C ．若,m n αα∥∥，则m n ∥D ．若,,m m αβ∥∥则αβ∥ 【答案】Bl【解析】A 中,αβ可以是任意关系；B 正确；C 中,m n 平行于同一平面，其位置关系可以为任意．D 中平行于同一直线的平面可以相交或者平行．32.【2010·甘肃省部分普通高中第二次联合考试】已知直线l m 、,平面βα、,且βα⊂⊥l m ,,给出下列命题:①若α∥β，则m⊥l ； ②若α⊥β，则m∥l ; ③若m⊥l ，则α∥β； ④若m∥l ，则α⊥β其中正确命题的个数是（ ）A ．1B ．2C ．3D ．4 【答案】B【解析】对于①∵βα⊂⊥l m ,，若α∥β，∴m⊥β，所以m⊥l ，①正确；对于②，若α⊥β，则m∥β或m 在β内，m 与l 可以平行可以异面还可以相交，所以②错；对于③∵βα⊂⊥l m ,，若m⊥l ，则α与β可以相交，③错；对于④若m∥l ，则l⊥α ，∴α⊥β，④正确，选择B.33.【2010·湖北六市四月联考】给出互不相同的直线m 、n 、l 和平面α、β，下列四个命题：①若m α⊂，l A α= ，A m ∉，则l 与m 不共面；②若m 、l 是异面直线，//l α，//m α，且n l ⊥，n m ⊥，则n α⊥； ③若l α⊂，m α⊂，l m A = ，//l β，//n β，则//αβ； ④若//l α，//m β，//αβ，则//l m 其中真命题有（ ） A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】B【解析】由异面直线的判定定理，易知①是真命题；由线面平行的性质，存在直线l α'⊂，m α'⊂，使得//l l '，//m m '，∵m 、l 是异面直线，∴l '与m '是相交直线，又n l ⊥，n m ⊥，∴n l '⊥，n m '⊥，故n α⊥，②是真命题；由线面平行的性质和判定，知③是真命题；满足条件//l α，//m β，//αβ的直线m 、l 或相交或平行或异面，故④是假命题，于是选B.34.【2010•河南省郑州市第二次质检】已知α，β，γ是三个不同的平面，命题“α∥β，且α⊥γ⇒β⊥γ”是真命题．如果把α，β，γ中的任意两个换成直线，另一个保持不变，在所得的所有新命题中，真命题有（ ） A ．0个 B ．1个 C ．2个 D ．3个【答案】C【解析】依题意,α与β换成直线后是真命题，γ与β换成直线后是真命题，γ与α换成直线后是假命题，选择C.35．【2010•宁波二模】已知βα,表示两个互相垂直的平面，b a ,表示一对异面直线，则b a ⊥的一个充分条件是（ ）A.βα⊥b a ,//B.βα//,//b aC.βα//,b a ⊥D.βα⊥⊥b a , 【答案】D【解析】依题意，a⊥α ,则a 平行β或在β内，由于b⊥β，则b a ⊥，选择D. 36．【2010•绵阳三诊】已知α，β表示两个不同的平面，m 是一条直线且m α⊂，则：“αβ⊥”是“m β⊥”的（ ） A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】若m β⊥，因m 是一条直线且m α⊂，由面面垂直的判定定理，知αβ⊥，反之，若m 是一条直线且m α⊂，当αβ⊥时，m 与平面β的位置关系可以为：相交或平行或m β⊂，故“αβ⊥”是“m β⊥”的必要不充分条件，选B.37．【2010·吉林市下学期期末质量检测】已知a ，b 表示两条不同的直线，α、β表示两个不同的平面，则下列命题中正确的是（ ） A ．若.//,,,//b a b a 则βαβα⊂⊂B ．若αα与a a ,⊥所成角等于b 与β所成角，则a//b.C ．若.//,//,,ββααb b a a 则⊥⊥D ．若.,,,b a b a ⊥⊥⊥⊥则βαβα 【答案】D【解析】对于选项A ：直线a ，b 可能平行或异面；对于选项B ：只有当平面α与β平行时，才有a//b ，故B 不对；对于选项C ，有可能直线b 在平面β内，故C 错；故选D. 38．【2010·山东德州五月质检】在空间中，给出下面四个命题：(1)过一点有且只有一个平面与已知直线垂直；(2)若平面外两点到平面的距离相等，则过两点的直线必平行 于该平面；(3)两条相交直线在同一平面的射影必为相交直线；(4)两个相互垂直的平面，一个平面内的任意一直线必垂直于另一平面内的无数条直线. 其中正确的是( )A.(1)(2)B.(2)(3)C.(3)(4)D.(1)(4) 【答案】D【解析】对于(2)可能该直线与平面相交；对于(3)可能两相交直线的射影为一条直线或一点与过该点的一条直线,故选D.39．【2010·江西省重点中学第二次联考】已知一个确定的二面角l αβ--，a 和b 是空间的两条异面直线，在下面给出的四个条件中，能使a 和b 所成的角也确定的是（ ）A ．a ∥α且b ∥β B ．a ∥α且b ⊥β C ．a α⊆且b β⊥ D ．a α⊥且b β⊥ 【答案】D【解析】因为二面角的大小是确定的，所以当a α⊥且b β⊥时，a 和b 所成的角与二面角的大小相等或互补，故而a 和b 所成的角也确定,选D. 40．【2010·崇文一模】已知,m n 是两条不同直线，,,αβγ是三个不同平面，下列命题中正确的为 ( )A ．若,,αγβγ⊥⊥则αβ∥B ．若,,m m αβ∥∥则αβ∥C ．若,m n αα∥∥，则m n ∥D ．若,,m n αα⊥⊥则m n ∥【答案】D【解析】A 中，垂直于同一平面的平面可能平行或者相交；B 中，平行于同一直线的平面可能平行或者相交；C 中，平行于同一平面的直线可能是任意关系；D 中，垂直于同一平面的直线平行,正确．41．【2010·上海市长宁区二次模】已知α，β表示两个不同的平面，m 为平面α内的一条直线，则“αβ⊥”是“m β⊥”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】根据是平面与平面垂直的判定定理知：由m⊥β⇒α⊥β，反之不成立.故选B.42．【2010·河北省衡水中学一模】正四棱锥P —ABCD 的底面积为3E 为侧棱PC 的中点，则PA 与BE 所成的角为( )A ．6π B ．3π C ．4πD ．2π【答案】B 【解析】由V=22=13×3×h，所以h=22，从而侧棱长PA=2，取AC 中点O ，连OE ，则OE∥PA，且OE=22，于是∠OEB 为异面直线PA 与BE 所成的角或其补角.在直角三角形BOE 中，BO=62，所以tan∠OEB=3，所以∠OEB=3π. 43．【2010·湖北省襄樊五中5月调研测试】如图，正三棱锥A-BCD 中，E 在棱AB 上，F 在棱CD 上．并且AE EB =CFFD =λ（0＜λ<＋∞)，设α为异面直线EF 与AC 所成的角，β为异面直线EF 与BD 所成的角，则α＋β的值是（ ） A ．π6B ．π3C ．π2D ．与λ的值有关【答案】C【解析】利用特殊化思想，当λ=1，即E 、F 分别为AB 、CD 中点时，取BC 中点M ，则EM∥AC,FM∥BD,又AC⊥BD，所以三角形EMF 为直角三角形，所以α＋β=π2.44．【2010·甘肃省兰州市五月实战模拟】二面角3a l πβ--为，A ，B 是棱l 上的两点，AC ，BD 分别在平面,αβ内，A C⊥l ，BD⊥l ，且AC=AB=1，BD=2，则CD 的长等于 （ ）A ．2BC ．D 【答案】A【解析】过B 作BE∥AC，且BE=1，则∠DBE=60°，从而DE=12+22-2×1×2×cos60°=3，在三角形CDE 中，CD=12+3=2.45．【2010·泸州二诊】如图，在正三棱柱111ABC A B C -中，1AB =.若二面角1C AB C --的大小为60，则点C 到平面1C AB 的距离为（ ）A.34 B.121 【答案】A【解析】取AB 中点D ，连结CD ，1C D ，则1CDC ∠是二面角1C AB C --的平面角.∵1AB =，∴CD =，∴在1Rt DCC ∆中，13tan 602CC CD =⋅==，C 1111cos CDC D CDC ==∠C 到平面1C AB 的距离为h ，则由11CC AB C ABC V V --=得，1111311323222⨯⨯=⨯⨯⨯⨯，解得34h =，选A.46．【2010·湖 北 省年普通高等学校招生全国统一考试模拟训练（二）】 如图，在直三棱柱ABC-A 1B 1C1中，AB ＝1，AC ＝2，BC D ，E 分别是AC 1和BB 1的中点，则直线DE 与平面BB 1C 1C 所成的角为 （ ） A ．6π B ．4π C ．3π D ．2π【答案】A 【解析】取AC 中点F ，连DF ，BF ，则易知BF∥DE，过F 作FH⊥BC 于H ，则FH⊥平面BCC 1B 1，则角∠FBH 为所求，在直角三角形FHB 中，FH=12,BF=12AC=1，所以∠FBH=30°.47．【2010·湖南师大附中第二次月考试卷】如图，在正三棱柱ABC －A1B 1C 1中，点M 为侧棱AA 1上一动点，已知△BCM 面积的最大值是M―BC―A 的最大值是3π，则该三棱柱的体积等于（ ）A.B.D. 【答案】A【解析】当点M 与点A1重合时，△BCM 的面积为最大值，此时二面角M―BC―A 也为最大. 由已知可得，ABC S ∆=33cos =π，所以底面正三角形ABC 的边长为2，高为3，从而正三棱柱的高AA 1＝33tan3=π.所以正三棱柱的体积V = A.48．【2010·曲靖一中高考冲刺卷数学（八）】 如图，正方体1111ABCD A BC D -中，M,N 分别为AB,DC 中点，则直线MC 与1D N 所成角的余弦值为（ ） A.12 B.15 C. 15- D. 13- 【答案】B【解析】连NA ，D 1A ，则∠D 1NA 为所求，在三角形D 1NA 中由余弦定理可求得cos∠D 1NA=15.49．【2010·曲靖一中高考冲刺卷数学（四）】一个球与一个正三棱柱的三个侧面和两个底面都相切，已知这个球的体积是,332π那么这个三棱柱的体积是（）A.D.【答案】DM A B CDA 1D 1C 1B 1N【解析】因为球的体积为323π，柱体的高为2r=4，又正三棱柱的底面三角形内切圆半径与球半径相等，r=2，所以底面边长a=43,所以V 柱=34×(43)2×4=50.【2010·内蒙古赤峰市四月统一考试】已知正三棱锥的侧棱长是底面边长的2倍，则侧棱与底面所成角的余弦值等于（ ） A.63 B.43 C.22 D.23【答案】A【解析】设底面边长AB=1，则侧棱长SA=2，过顶点S 作底面的垂线，垂足O 为底面中心，连结AO ，则∠SAO 为所求，因为AO=33,所以cos∠SAO=AO SA =36. 51．【2010·上海市奉贤区4月调研】已知一球半径为2，球面上A 、B 两点的球面距离为2π3,则线段AB 的长度为（ ）A.1B. 3C.2D. 2 3 【答案】C【解析】由l=αR=α×2=2π3得，α=π3，从而知∠AOB=π3，即△AOB 为正三角形，所以AB=OA=R=2.52．【2010·石家庄市教学质量检测（二）】如图，在正三棱锥A-BCD 中，E 、F 分别是AB 、BC 的中点，EF⊥DE，且BC=1，则正三棱锥A-BCD 的体积是（ ） A.122 B.242 C.123 D.243【答案】B【解析】EF∥AC，所以AC⊥DE，又AC⊥BD，所以AC⊥平面ABD ，所以侧面三角形为等腰直角三角形，AB=AC=AD=22，V=16×(22)3=224. 53.【2010·甘肃省部分普通高中高三第二次联合考试】如图，在半径为3的球面上有,,A B C 三点，90,ABC BA BC ︒∠==， 球心O 到平面ABC的距离是2，则B C 、两点的球面距离是（ ）A ．3π B ．π C ．43π D ．2π【答案】B【解析】取AC 中点H ，连OH ，则OH 垂直于平面ABC ，又OA=3，所以AC=2AH=CH=2×322=32,又90,ABC BA BC ︒∠==，BC=3，从而三角形OBC 为正三角形，∠BOC=60°，所以球面距离为l=π3×3=π.54．【2010·成都石室中学高三“三诊”模拟考试 】如图所示，在正三棱锥S —ABC 中，M 、N 分别是SC 、BC 的中点，且AM MN ⊥，若侧棱,32=SA 则正三棱锥S —ABC 外接球的表面积是（ ） A ．12π B ．32π C ．36π D ．48π【答案】C【解析】因为MN⊥AM，所以SB⊥AM，又SB⊥AC，所以侧面三角形为等腰直角三角形，所以SA=SB=SC=23，所以2R=3×(23)=6，所以S=π(2R)2=36π.55．【河南省郑州市2010年高中毕业班第二次质量预测】过球的一条半径的中点作垂直于这条半径的球的截面，则此截面面积是球表面积的（ ） A ．116B ．316 C ．112D ．18【答案】B【解析】易求得截面圆半径为球半径的32倍，所以S 1S 2=π(32R)24πR 2=316. 56．【2010·唐山三模】一个与球心距离为1的平面截球所得的圆面面积为4π，则球的表面积为( )A.5πB.17πC.20πD.68π 【答案】C【解析】截面圆的半径为2，所以球半径R=12+22=5，所以S=20π.57．【2010·成都市第37中学五月考前模拟】如图，在多面体ABCDEF 中，已知ABCD 是边长为1的正方形，且BCF ADE ∆∆、均为正三角形，EF∥AB，EF=2，则该多面体的体积为（ ） A.32 B.33C.34D.23【答案】A【解析】过A 、B 两点分别作AM 、BN 垂直于EF ，垂足分别为M 、N ，连结DM 、CN ，可证得DM⊥EF、EFABCDCN⊥EF ，多面体ABCDEF 分为三部分，多面体的体积V 为+=-BNC AMD ABCDEF V V BNC F AMD E V V --+，∵21=NF ，1=BF ，∴23=BN ，作NH 垂直于点H ，则H 为BC 的中点，则22=NH ，∴4221=⋅⋅=∆NH BC S BNC ，∴24231=⋅⋅=∆-NF S V BNC BNC F ，242==--BNC F AMD E V V ，42=⋅=∆-MN S V BNC BNC AMD ，∴32=ABCDEF V ，故选A ． 58.【2010·内蒙古赤峰市一模】四面体ABCD 的外接球球心在CD 上，且CD=2，3=AB .在外接球球面上A 、B 两点间的球面距离是（ ） A ．6πB ．3π C ．32π D ．65π 【答案】C【解析】由题意知半径R=1，所以∠AOB=32π，从而球面距离为l=32π×1=32π. 59．【2010·江西赣州十一县（市）第二学期期中联考】棱长为1的正方体1111ABCD A BC D -的8个顶点都在球O 的表面上，E 、F 分别是棱AB 、11A D 的中点，则经过E 、F 的球截面的面积最小值是（ ） A ．38π B ．2π C ．58π D ．78π【答案】C【解析】当截面圆的圆心在直线EF 上时，其面积最小.因为EF=62，可求得球心O 到直线EF 的距离为24，所以截面圆的半径r=R 2－(24)2=(32)2－(24)2=58，所以S=58π. 60.【2010·上海文数】已知四棱椎P ABCD -的底面是边长为6 的正方形，侧棱PA ⊥底面ABCD ，且8PA =，则该四棱椎的体积是 . 【答案】96EFABC DM NH【解析】考查棱锥体积公式9683631=⨯⨯=V . 61.【2010·湖南文数】图2中的三个直角三角形是一个体积为20cm 2的几何体的三视图，则h= cm.【答案】462.【2010·浙江理数】若某几何体的三视图（单位：cm ）如上图（右）所示，则此几何体的体积是___________3cm . 【答案】144【解析】图为一四棱台和长方体的组合体的三视图，由卷中所给公式计算得体积为144，本题主要考察了对三视图所表达示的空间几何体的识别以及几何体体积的计算，属容易题. 63.【2010·辽宁理数】如图，网格纸的小正方形的边长是1，在其上用粗线画出了某多面体的三视图，则这个多面体最长的一条棱的长为___ ___.【答案】【解析】本题考查了三视图视角下多面体棱长的最值问题，考查了同学们的识图能力以及由三视图还原物体的能力.由三视图可知，此多面体是一个底面边长为2的正方形且有一条长为2=64.【2010·江西理数】如图，在三棱锥O ABC -中，三条棱OA ，OB ，OC 两两垂直，且OA >OB >OC ,分别经过三条棱OA ，OB ，OC 作一个截面平分三棱锥的体积，截面面积依次为1S ，2S ，3S ，则1S ，2S ，3S 的大小关系为 .【答案】 321S S S <<【解析】考查立体图形的空间感和数学知识的运用能力，通过补形，借助长方体验证结论，特殊化，令边长为1，2，3得321S S S <<.65.【2010·北京文数】如图放置的边长为1的正方形PABC 沿x 轴滚动.设顶点p （x ，y ）的纵坐标与横坐标的函数关系是()y f x =，则()f x 的最小正周期为 ；()y f x =在其两个相邻零点间的图像与x 轴 所围区域的面积为 . 【答案】4 1π+ 【解析】“正方形PABC 沿x 轴滚动”包含沿x 轴正方向和沿x 轴负方向滚动.沿x 轴正方向滚动是指以顶点A 为中心顺时针旋转，当顶点B 落在x 轴上时，再以顶点B 为中心顺时针旋转，如此继续，类似地，正方形PABC 可以沿着x 轴负方向滚动.66.【2010`四川理数】如图，二面角l αβ--的大小是60°，线段AB α⊂.B l ∈，AB 与l 所成的角为30°.则AB 与平面β所成的角的正弦值是 .【答案】4【解析】过点A 作平面β的垂线，垂足为C ，在β内过C 作l 的垂线.垂足为D ，连结AD ，由三垂线定理可知AD ⊥l ，故∠ADC 为二面角l αβ--的平面角，为60°，又由已知，∠ABD ＝30°，连结CB ，则∠ABC 为AB 与平面β所成的角，设AD ＝2，则ACCD ＝1，AB＝sin 30AD ＝4，∴sin ∠ABC＝4AC AB =. 67.【2010·天津文数】一个几何体的三视图如图所示，则这个几何体的体积为 . 【答案】3【解析】本题主要考查三视图的基础知识，和主题体积的计算，属于容易题. 正视图和侧视图的高是几何体的高，由俯视图可以确定几何体底面的形状，本题也可以将几何体看作是底面是长为3，宽为2，高为1的长方体的一半.由俯视图可知该几何体的底面为直角梯形，则正视图和俯α∙AB∙βC Dα∙AB ∙β视图可知该几何体的高为1，结合三个试图可知该几何体是底面为直角梯形的直四棱柱，所以该几何题的体积为1+=2⨯⨯（12）213. 68.【2010·天津理数】一个几何体的三视图如图所示，则这个几何体的体积为 . 【答案】103【解析】本题主要考查三视图的概念与柱体、椎体体积的计算，属于容易题.利用俯视图可以看出几何体底面的形状，结合正视图与侧视图便可得到几何体的形状，求锥体体积时不要丢掉13哦.由三视图可知，该几何体为一个底面边长为1，高为2的正四棱柱与一个底面边长为2，高为1的正四棱锥组成的组合体，因为正巳灵珠的体积为2，正四棱锥的体积为144133⨯⨯=，所以该几何体的体积V=2+43= 103. 69.【2010·湖北文数】圆柱形容器内盛有高度为3cm 的水，若放入三个相同的珠（球的半么与圆柱的底面半径相同）后，水恰好淹没最上面的球（如图所示），则球的半径是__ __cm. 【答案】4【解析】设球半径为r ，则由3V V V +=球水柱可得33224863r r r r πππ⨯+⨯=⨯,解得r=4.70.【2010·湖南理数】图3中的三个直角三角形是一个体积为203cm 的几何体的三视图，则h = cm ．71.【2010·福建理数】若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,则其表面积等于 ．【答案】【解析】本题考查立体几何中的三视图，考查同学们识图的能力、空间想象能力等基本能力.由正视图知：三棱柱是以底面边长为2，高为1的正三棱柱，所以底面积为244⨯=3216⨯⨯=，所以其表面积为72．【2010·甘肃省兰州市五月实战模拟】已知S —ABC 是正四面体，M 为AB 之中点，则SM 与BC 所成的角为 .【答案】arccos 36【解析】设正四面体边长为1，取AC 中点N ，则MN∥BC，∠SMN 为异面直线SM 与BC 所成的角或其补角，且MN=12，SM=SN=32，由余弦定理可得cos∠SMN=36. 73．【2010·石家庄市质量检测（二）】如图，在底面边长为2的正三棱柱ABC-A 1B 1C 1中，若二面角C 1-AB-C 的大小为600，则点C 到平面ABC 1的距离为 ． 【答案】32【解析】过点C 作CD⊥AB 交AB 于D ，连结C 1D ，则由三垂线定理知∠CDC 1为二面角的平面角，则∠CDC 1=60°.过点C 作CH⊥C 1D ，交C 1D 于H ，则CH⊥平面ABC 1，故CH 为所求，在三角形CC 1D 中，CD=3,从而CC 1=3，从而CH=32.74．【2010·云南曲靖一中高考冲刺卷六】正四面体ABCD 外接球的体积为，则点A 到平面BCD 的距离为__________________. 【答案】433【解析】V=，所以R=3，过A 作AH⊥平面BCD ，则垂足为底面中心，则AH 为所求.。
2011-2019高考数学立体几何分类汇编(理)
2011-2019新课标(理科)立体几何分类汇编一、选填题【2012新课标】（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（ B ）()A 6 ()B 9 ()C 12 ()D 18【解析】选B 。
该几何体是三棱锥，底面是俯视图，高为3，此几何体的体积为11633932V =⨯⨯⨯⨯=【2012新课标】（11）已知三棱锥S ABC -的所有顶点都在球O 的求面上，ABC ∆是边长为1的正三角形，SC 为球O 的直径，且2SC =；则此棱锥的体积为（ A ）()A 6 ()B 6 ()C 3 ()D 2【解析】ABC ∆的外接圆的半径3r =点O 到面ABC 的距离3d ==，SC 为球O 的直径⇒点S 到面ABC 的距离为2d =11233436ABC V S d ∆=⨯=⨯=另：1236ABC V S R ∆<⨯=排除,,B C D【2013新课标1】6、如图，有一个水平放置的透明无盖的正方体容器，容器高8cm ，将一个球放在容器口，再向容器内注水，当球面恰好接触水面时测得水深为6cm ，如果不计容器的厚度，则球的体积为 ( A )A 、500π3cm 3B 、866π3cm 3C 、1372π3cm 3D 、2048π3cm 3【解析】设球的半径为R ，则由题知球被正方体上面截得圆的半径为4，球心到截面圆的距离为R-2，则222(2)4R R =-+，解得R=5，∴球的体积为3453π⨯=500π33cm ，故选A.【2013新课标1】8、某几何函数的三视图如图所示，则该几何的体积为( A )A 、16+8πB 、8+8πC 、16+16πD 、8+16π 【解析】由三视图知，该几何体为放到的半个圆柱底面半径为2 高为4，上边放一个长为4宽为2高为2长方体，故其体积为21244222π⨯⨯+⨯⨯ =168π+，故选A .【2013新课标2】4. 已知m ，n 为异面直线，m ⊥平面α，n ⊥平面β.直线l 满足l ⊥m ，l ⊥n ，l α，lβ，则( D )．A ．α∥β且l ∥αB ．α⊥β且l ⊥βC ．α与β相交，且交线垂直于lD ．α与β相交，且交线平行于l【解析】因为m ⊥α，l ⊥m ，l α，所以l ∥α.同理可得l ∥β。
2011年高考文科数学立体几何的综合测试题及参考答案
易证得 Rt�ADC ≌ Rt�B1C1D �故 AD � B1D �
又 O 为 AB1的中点�故 OD � AB1 �∴ AB1 � 平面 A1BD
13��1�证明�∵ AD � 平面 ABE � AD // BC �
∴ BC � 平面 ABE �则 AE � BC
�
�
又 BF �平面 ACE �则 AE � BF
�2�在�1�的条件下�求异面直线 DE 与 CF 所成的角�
E
D
C
B
A
F
E·
D·
C · ·B
·
A
F·
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立体几何的综合答案
1、A � 2、A � 3、D� 4、C � 5、C� 8�② ④ ⑤ � 9、① ② ③ � 10、C �
6� 4 cm3 3
7�1.5 �
11��1�证明�连接 D1C 交 DC1 于 F �连结 EF �
D1 A1
D A
C1 B1
C E B
12�如图�三棱柱 ABC � A1B1C1 的所有棱长都相等�且 A1A � 底面 ABC � D为 C1C 的中点� AB1与 A1B 相交于点 O �连结 OD �
�1� 求证� OD// 平面 ABC ��2�求证� AB1 � 平面 A1BD 。
13 � 如 图 所 示 � 四 边 形 A B C D为 矩 形 � AD � 平 面 ABE � F 为 CE 上 的 点 � AE � EB � BC � 2� F 为CE 上的点�且 BF �平面 ACE
2011 年高考文科数学立体几何的综合测试题及参考答案
1� m 、 n 是不同的直线�� 、 � 、� 是不同的平面�有以下四个命题�
2011年高考试题分类汇编(立体几何)
2011年高考试题分类汇编（立体几何）考点1 公理体系1.（2011·四川卷·文理科）1l ，2l ，3l 是空间三条不同的直线，则下列命题正确的是A.12l l ⊥，23l l ⊥⇒1l ∥3lB.12l l ⊥，2l ∥3l ⇒1l ⊥3lC.1l ∥2l ∥3l ⇒1l ，2l ，3l 共面D.1l ，2l ，3l 共点⇒1l ，2l ，3l 共面 2.（2011·浙江卷·理科）下列命题中错误的是A.如果平面α⊥平面β，那么平面α内一定存在直线平行于平面βB.如果平面α不垂直于平面β，那么平面α内一定不存在直线垂直于平面βC.如果平面α⊥平面γ，平面β⊥平面γ，l αβ=，那么l ⊥平面γD.如果平面α⊥平面β，那么平面α内所有直线都垂直于平面β 3.（2011·浙江卷·文科）若直线l 不平行于平面α，且l αØ，则 A.α内存在直线与异面 B.α内不存在与l 平行的直线 C.α内存在唯一的直线与l 平行 D.α内的直线与l 都相交4.（2011·江西卷·理科）已知1α，2α，3α是三个相互平行的平面，平面1α，2α之间的距离为1d ，平面2α，3α之间的距离为2d ，直线l 与1α，2α，3α分别相交于321,,p p p .那么“3221p p p p =”是“21d d =”的 A.充分不需要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件考点2 多面体 考点3 旋转体1.（2011·大纲全国卷·文理科）已知平面α截一球面得圆M ,过圆心M 且与α成60二面角的平面β截该球面得N .若该球面的半径为4，圆M 的面积为4π，则圆N 的面积为A.7πB.9πC.11πD.13π考点4 组合体1.（2011S ABCD -的底面是边长为1的正方形，点,,,,S A B C D 均在半径为1的同一球面上，则底面ABCD 的中心与顶点S 之间的距离为C.2.（2011·四川卷·文理科）半径为R 的球O 中有一内接圆柱.当圆柱的侧面积最大时，球的表面积与该圆柱的侧面积之差是 .3.（2011·课标全国卷·理科）已知矩形ABCD 的顶点都在半径为4的球O 的球面上，且6AB =,BC =O ABCD -的体积为 .4.（2011·课标全国卷·文科）已知两个圆锥有公共底面，且两个圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上，若圆锥底面面积是这个球面面积的163，则这两个圆锥中，体积较小者的高与体积较大者的高的比值为 .考点5 解答题考法1 线线所成的角1.（2011·大纲全国卷·文科）已知正方体1111ABCD A BC D -中，E 为11C D 的中点，则异面直线AE 与BC 所成角的余弦值为 .2.（2011·陕西卷·理科）如图，在ABC ∆中，60ABC ∠=,90BAC ∠=,AD 是BC 上的高，沿AD 把ABD ∆折起，使90BDC ∠=.（Ⅰ）证明：平面ADB ⊥平面BDC ；（Ⅱ）设E 为BC 的中点，求DB AE 与夹角的余弦值.AC BDEDCBA考法2 线面所成的角1.（2011·大纲全国卷·文理科）如图，四棱锥S ABCD -中，AB ∥CD ，BC ⊥CD ，侧面SAB 为等边三角形，AB =BC =2，CD =SD =1.（Ⅰ）证明：SD ⊥平面SAB ；（Ⅱ）求AB 与平面SBC 所成的角的大小.2.（2011·天津卷·文科）如图，在四棱锥P ABCD -中，底面ABCD 为平行四 边形，45ADC ∠=，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 ；（Ⅲ）求直线AM 与平面ABCD 所成角的正切值．考法3 二面角1.（2011·课标全国卷·理科）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)若PD AD =，求二面角A PB C --的余弦值.2.（2011·四川卷·理科）如图，在直三棱柱111ABC A B C -中，90BAC ∠=，11AB AC AA ===，D 是棱1CC 上的一点，P 是AD 的延长线与11AC 的延长线的交点且1PB ∥平面1BDA . （Ⅰ）求证：CD ∥1C D ；（Ⅱ）求二面角1A A D B --的平面角的余弦值； （Ⅲ）求点C 到平面1B DP 的距离.SDCBAABCD PA 1B 1C 1ABCDPABCDPMO3.（2011·四川卷·文科）如图，在直三棱柱111ABC A B C -中，90BAC ∠=，11AB AC AA ===，延长11AC 至点P ，使111C P AC =，连接AP 交棱1CC 于点D . （Ⅰ）求证：1PB ∥平面1BDA ；（Ⅱ）求二面角1A A D B --的平面角的余弦值.4.（2011·天津卷·理科）如图，在三棱柱111ABC A B C -中，H 是正方形11AA B B 的中心，1AA =1C H ⊥平面11AA B B ， 且1C H =（Ⅰ）求异面直线与所成角的余弦值； （Ⅱ）求二面角111A AC B --的正弦值；（Ⅲ）设N 为棱11B C 的中点，点M 在平面11AA B B 内，且MN ⊥平面11A B C ，求线段BM 的长．5.（2011·江苏卷·理科）如图，在四棱锥P ABCD -中，平面PAD ⊥平面ABCD ，AB AD =，60BAD ∠=，E ，F 分别是AP ，AD 的中点. 求证：（Ⅰ）直线EF ∥平面PCD ； （Ⅱ）平面BEF ⊥平面PAD .ABCHC 1A 1B 1ABCDPA 1B 1C 1ABCDPE F6.（2011·陕西卷·文科）如图，在ABC ∆中，45,90ABC BAC ∠=∠=,AD 是BC 上的高，沿AD 把D AB ∆折起，使90BDC ∠= .（Ⅰ）证明：平面ADB ⊥平面BDC ； （Ⅱ）若1BD =,求三棱锥D ABC -的表面积. 考法4 距离1.（2011·大纲全国卷·文理科）已知直二面角βα--l , 点A α∈,AC l ⊥，C 为垂足，B β∈，BD l ⊥，D 为垂足，若2AB =，1AC BD ==，则D 到平面ABC 的距离等于1 2.（2011·课标全国卷·文科）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)若1PD AD ==，求棱锥D PBC -的高.ABCDPEDCBAA BCD。
2011-2018高考数学立体几何分类汇编(理)
2011-2018 新课标(理科)立体几何分类汇编一、选填题【2012 新课标】（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（ B ）(A) 6 (B) 9 (C) (D)【解析】选 B 。
该几何体是三棱锥，底面是俯视图，高为3，此几何体的体积为V 1 13 26 3 3 9【2012 新课标】（11）已知三棱锥S ABC 的所有顶点都在球O 的求面上，ABC 是边长为1的正三角形，SC 为球O 的直径，且SC 2 ；则此棱锥的体积为（ A ）( A)26( B)36(C)23(D)22【解析】ABC 的外接圆的半径3r ，点O 到面ABC 的距离32 2 6d R r ，SC 为球3O 的直径点S到面ABC 的距离为 2 2 6d 此棱锥的体积为31 1 32 6 2V S 2dABC3 34 3 6另：1 3V S 2R 排除B, C, D ABC3 6【2013 新课标1】6、如图，有一个水平放置的透明无盖的正方体容器，容器高8cm ，将一个球放在容器口，再向容器内注水，当球面恰好接触水面时测得水深为6cm，如果不计容器的厚度，则球的体积为( A )500 π866 π1372 πA、 3 cm 3 cm3 B、 3 cm3 C、2048 π3 D、 3 cm3【解析】设球的半径为R，则由题知球被正方体上面截得圆的半径为4，球心到截面圆的距离为R-2，则 2 ( 2)2 42R R ，解得R=5，∴球的体积为34 53500 π=33cm ，故选 A.【2013 新课标1】8、某几何函数的三视图如图所示，则该几何的体积为( A )A、16+8 π、B8+8 πC、16+16 π、D8+16 π【解析】由三视图知，该几何体为放到的半个圆柱底面半径为 2 高为4，上边放一个长为 4 宽为 2 高为 2 长方体，故其体积为11 222 4 4 2 2 =16 8 ，故选 A .【2013 新课标2】4. 已知m，n 为异面直线，m⊥平面α，n⊥平面β.直线l 满足l⊥m，l⊥n，l α，l β，则( D ) ．A．α∥β且l∥α．Bα⊥β且l⊥βC．α与β相交，且交线垂直于l D．α与β相交，且交线平行于l【解析】因为m⊥α，l⊥m，l α，所以l∥α.同理可得l∥β。
江苏省各地市2011年高考数学最新联考试题分类大汇编(8) 立体几何
江苏省各地市2011年高考数学最新联考试题分类大汇编第8部分:立体几何 一、填空题：7. (江苏省苏州市2011年1月高三调研)设,αβ为两个不重合的平面，,m n 为两条不重合的直线，给出下列四个命题：①若,,m n m n αα⊥⊥⊄则n ∥α；②若,,,,m n n m αβαβα⊥⋂=⊂⊥则n β⊥； ③若,m n ⊥m ∥α，n ∥β，则αβ⊥；④若,,n m αβα⊂⊂与β相交且不垂直，则n 与m 不垂直. 其中，所有真命题的序号是 ▲ .7. ①②【解析】③错误，,αβ相交或平行；④错误，n 与m 可以垂直，不妨令n αβ=，则在β内存在.m n ⊥11. (江苏省苏州市2011年1月高三调研)某种卷筒卫生纸绕在盘上，空盘时盘芯直径40mm ，满盘时直径120mm ，已知卫生纸的厚度为0.1mm ，则满盘时卫生纸的总长度大约是 ▲ m （π取3.14，精确到1m ）.11. 100【解析】()120401204023200020.1mm πππ-⨯+⨯⨯=，所以3200032100.mm m m ππ=≈11. (江苏省南京市2011届高三第一次模拟考试)已知,l m 是两条不同的直线，,αβ是两个不同的平面.下列命题：①若,,||,||,l m l m ααββ⊂⊂则||αβ； ②若,||,,l l m αβαβ⊂=则||l m ；③若||,||,l αβα则||l β； ④若,||,||,l m l ααβ⊥则m β⊥. 其中真命题是 （写出所有真命题的序号）.11．②④【解析】①：只有当l 与m 相交时，才可证明//αβ；③：l 可能在平面β内11．(江苏省徐州市2011届高三第一次调研考试)如图，三棱柱111ABC A B C -的所有棱长均等于1，且1160A AB A AC ∠=∠=，则该三棱柱的体积是 ▲ ．ABCA1B1C111．【解析】12. (江苏省苏北四市2011届高三第一次调研)设m ，n 是两条不同的直线，α，β，γ是三个不同的平面，给出下列命题：①若m β⊂，αβ⊥，则m α⊥； ②若m//α，m β⊥，则αβ⊥； ③若αβ⊥，αγ⊥，则βγ⊥； ④若m αγ=，n βγ=，m//n ，则//αβ．上面命题中，真命题的序号是 ▲ （写出所有真命题的序号）．12．【解析】本题运用排除法，逐一将假命题排除可得正确答案。
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立体几何
一、选择题
1. （辽宁卷理）8．如图，四棱锥S —ABCD 的底面为正方形，SD ⊥底面ABCD ，
则下列结论中不正确．．．
的是
A ．AC ⊥S
B B ．AB ∥平面SCD
C ．SA 与平面SB
D 所成的角等于SC 与平面SBD 所成的角
D ．AB 与SC 所成的角等于DC 与SA 所成的角
【解析】D
2. （辽宁卷理）12．已知球的直径SC =4，A ，B 是该球球面上的两点，AB =3，
30=∠=∠BSC ASC ，则棱锥S —ABC 的体积为
A ．33
B ．32
C ．3
D ．1
【解析】C
3. （全国大纲卷理） (6)已知直二面角α− ι−β，点A ∈α，AC ⊥ι，C 为垂足，B ∈β， BD ⊥ι，D 为垂足．若AB=2，AC=BD=1，则D 到平面ABC 的距离等于
(A)
3
(B)
3
3
(D) 1
【解析】C
4. （全国大纲卷理）(11)已知平面α截一球面得圆M ，过圆心M 且与α成060二面角的平面β截该球面得圆N.若该球面的半径为4，圆M 的面积为4π，则圆N 的面积为 (A)7π (B)9π (C)11π (D)13π
【解析】2
224212O M
O M =-=⇒=，在0
30Rt ONM OMN ∠= 中,
1
2O N O M R t O N B ∴==
=
在中 2
13N S N B ππ∴==圆
故选D
5. （上海理）17．设1234,,,,A A A A A 是空间中给定的5个不同的点，则使
123450M A M A M A M A M A ++++=
成立的点M 的个数为
（ ） A ．0 B ．1 C ．5
D ．10
【解析】B ；
6. （四川理）3、1l ，2l ，3l 是空间三条不同的直线，则下列命题正确的是 (A)12l l ⊥，23l l ⊥13l l ⇒ （B ）12l l ⊥，23l l ⇒13l l ⊥ (C)233l l l ⇒ 1l ，2l ，3l 共面
（D ）1l ，2l ，3l 共点⇒1l ，2l ，3l 共面
【解析】B A 答案还有异面或者相交，C 、D 不一定 7. （浙江理）4．下列命题中错误．．的是
A ．如果平面αβ⊥平面，那么平面α内一定存在直线平行于平面β
B ．如果平面α不垂直于平面β，那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β
C ．如果平面αγ⊥平面，平面βγ⊥平面，=l αβ⋂，那么l γ⊥平面
D ．如果平面αβ⊥平面，那么平面α内所有直线都垂直于平面β
【解析】D
8. （重庆理）9．高为
4
的四棱锥S-ABCD 的底面是边长为1的正方形，点S 、A 、B 、C 、
D 均在半径为1的同一球面上，则底面ABCD 的中心与顶点S 之间的距离为
A ．
4
B ．
2
C ．1
D 【解析】C 9.
1. （北京理）7．某四面体的三视图如图所示，该四面体四
个面的面积中，最大的是
A ．8
B ．
C ．10
D ．【解析】C
2. （全国新课标理）（6）在一个几何体的三视图中，正视图和俯视图如右图所示， 则相应的俯视图可以为
【解析】D
3. （山东卷理）11.下图是长和宽分别相等的两个矩形．给定下列三个
命题：①存在三棱柱，其正(主)视图、俯视图如下图；②存在四棱柱，其正(主)视图、俯视图如下图；③存在圆柱，其正(主)视图、俯视图如下图．其中真命题的个数是
(A)3 (B)2 (C)1 (D)0
【解析】A 对于①,可以是放倒的三棱柱；容易判断②③可以.
4. （陕西理）5．某几何体的三视图如图所示，则它的体积是
A ．283
π
-
B ．83
π
-
C ．82π-
D ．
23
π
【解析】A
5. （浙江理）3．若某几何体的三视图如图所示，则这个几何体的直观图可以是
正视图
侧视图
俯视图 图1 【解析】D
6. （安徽理）（6）一个空间几何体的三视图如图所示，则该几何体的表面积为 （A ）48 （B ）
32+8
（C ）
48+8
（D ）80 【解析】C
7. （湖南理）3．设图1是某几何体的三视图，则该几何体的体积为 A ．9122π+
B ．
9
182
π+ C ．942π+
D ．3618π+ 【解析】B
8. （广东理）7．如图1－3，某几何体的正视图（主视图）是平行四边形，侧视图
（左视图）
和俯视图都是矩形，则该几何体的体积为
A
．
B
． C
． D
．
【解析】B
二、填空题
1．（天津卷理）10．一个几何体的三视图如右图所示（单位：m
）
，
则该几何体
的体积为__________3m
【解析】10．6+π
2. （辽宁卷理）15．一个正三棱柱的侧棱长和底面边长相等，体积为
32，它的三视图中的俯视图如右图所示，左视图是一个矩形，则这个
矩形的面积是 ． 【解析】15
．3. （全国大纲卷理）(16)己知点E 、F 分别在正方体ABCD -A 1B 2C 3D 4的
棱BB 1 、CC 1上，且B 1E =2EB, CF=2FC 1，则面AEF 与面ABC 所成的二面角的正切值等于 .
【解析】延长CB 、FE 交于M ，连结AM ，过B 作BN ⊥AM 于N ，连结EN ，则∠ENB 为平面AEF 与平面ABC 所成的二面角，
AM=
AB ，
1,,tan 2
3
2
AB
EB BN AB Rt EBN EN B BN
∴=∠=
=
= 在中
4. （全国新课标理）（15）已知矩形A B C D 的顶点都在半径为4的球O
的球面上，且
6,A B B C ==,则棱锥O A B C D -的体积为 。
【解析】（15
）
5. （上海理）7．若圆锥的侧面积为2π，底面积为π，则该圆锥的体积为 。
【解析】
3
；
6. （四川理）15.如图，半径为R 的球O 中有一内接圆柱.当圆柱的侧面积最大是，求的表面积与改圆柱的侧面积之差是 .
【解析】2
2R π
m a x
24)
S r S ππ
=⋅=侧侧
时，
2
2222
2
2
R
r R r r r R =-⇒=
⇒=，则222
422R R R πππ-=
7. （福建理）12．三棱锥P-ABC 中，PA ⊥底面ABC ，PA=3，底面ABC
是边长为2的正三角形，
则三棱锥P-ABC 的体积等于______。
8. （湖北理）14．如图，直角坐标系xOy 所在的平面为α，直角坐标系'
'
x O y （其中'
y
轴
一与y
轴重合）所在的平面为β，'45
∠=︒。
xOx
（Ⅰ）已知平面β内有一点'2)
P，则点'P在平面α内的射影P的
坐标为；
（Ⅱ）已知平面β内的曲线'C的方程是'2'2
-+-=，则曲线'C在平面α
(220
x y
内的射影C的方程是。
【解析】（2，2），22
-+=
(1)1
x y。