高考立体几何专题复习[1]

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高考数学(立体几何)第一轮复习

高考数学(立体几何)第一轮复习

高考数学(立体几何)第一轮复习资料知识点小结:高考立体几何知识点总结一 、空间几何体 (一) 空间几何体的类型1 多面体:由若干个平面多边形围成的几何体。

围成多面体的各个多边形叫做多面体的面,相邻两个面的公共边叫做多面体的棱,棱与棱的公共点叫做多面体的顶点。

2 旋转体:把一个平面图形绕它所在的平面内的一条定直线旋转形成了封闭几何体。

其中,这条直线称为旋转体的轴。

(二) 几种空间几何体的结构特征 1 、棱柱的结构特征1.1 棱柱的定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体叫做棱柱。

1.2 棱柱的分类棱柱四棱柱平行六面体直平行六面体长方体正四棱柱正方体 性质:Ⅰ、侧面都是平行四边形,且各侧棱互相平行且相等; Ⅱ、两底面是全等多边形且互相平行; Ⅲ、平行于底面的截面和底面全等;1.3 棱柱的面积和体积公式ch S 直棱柱侧(c 是底周长,h 是高) S 直棱柱表面 = c ·h+ 2S 底 V 棱柱 = S 底 ·h棱长都相等底面是正方形底面是矩形侧棱垂直于底面底面是平行四边形底面是四边形图1-1 棱柱2 、棱锥的结构特征2.1 棱锥的定义(1) 棱锥:有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体叫做棱锥。

(2)正棱锥:如果有一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的投影是底面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥。

2.2 正棱锥的结构特征Ⅰ、 平行于底面的截面是与底面相似的正多边形,相似比等于顶点到截面的距离与顶点到底面的距离之比;它们面积的比等于截得的棱锥的高与原棱锥的高的平方比;截得的棱锥的体积与原棱锥的体积的比等于截得的棱锥的高与原棱锥的高的立方比;Ⅱ、 正棱锥的各侧棱相等,各侧面是全等的等腰三角形;正棱锥侧面积:1'2S ch =正棱椎(c 为底周长,'h 为斜高) 体积:13V Sh =棱椎(S 为底面积,h 为高)正四面体:对于棱长为a 正四面体的问题可将它补成一个边长为a 22的正方体问题。

高考数学立体几何专项知识点精选全文完整版

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可编辑修改精选全文完整版高考数学立体几何专项知识点高中数学平面几何不时是数学的一大难点,下面是小编整理的数学平面几何专项知识点,对提高数学效果会有很大的协助。

(1)空间几何体① 看法柱、锥、台、球及其复杂组合体的结构特征.② 能画出复杂空间图形(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平面模型,会用斜二侧法画出它们的直观图.③ 了解球、棱柱、棱锥、台的外表积和体积的计算公式(不要求记忆公式).(2)点、直线、平面之间的位置关系① 了解空间直线、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:假设一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上一切的点在此平面内.◆公理2:过不在同一条直线上的三点,有且只要一个平面.◆公理3:假设两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只要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相互平行◆定理:空间中假设一个角的两边与另一个角的两边区分平行,那么这两个角相等或互补.② 以平面几何的上述定义、公理和定理为动身点,看法和了解空间中线面平行、垂直的有关性质与判定.了解以下判定定理:◆假设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.◆假设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.◆假设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.◆假设一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直.了解以下性质定理,并可以证明:◆假设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.◆假设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◆假设两个平面垂直,那么一个平面内垂直于它们交线的直线与另一个平面垂直.③ 能运用公理、定理和已取得的结论证明一些空间位置关系的复杂命题.温习关注:平面几何试题着重考察空间点、线、面的位置关系的判别及几何体的外表积与体积的计算,关注画图、识图、用图的才干,关注对平行、垂直的探求,关注对条件或结论不完备情形下的开放性效果的探求小编为大家提供的2021-2021高考数学平面几何专项知识点大家细心阅读了吗?最后祝考生们学习提高。

高三复习 立体几何部分

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高三复习立体几何部分第一节简单几何体A组1.下列命题中,不正确的是______.①棱长都相等的长方体是正方体②有两个相邻侧面为矩形的棱柱为直棱柱③有两个侧面与底面垂直的棱柱为直棱柱④底面为平行四边形的四棱柱叫平行六面体解析:由平行六面体、正方体的定义知①④正确;对于②,相邻两侧面垂直于底面,则侧棱垂直于底面,所以该棱柱为直棱柱,因而②正确;对于③,若两侧面平行且垂直于底面,则不一定是直棱柱.答案:③2.(2009年高考全国卷Ⅱ改编)纸制的正方体的六个面根据其方位分别标记为上、下、东、南、西、北,现在沿该正方体的一些棱将正方体剪开,外面朝上展平,得到如图的平面图形,则标“△”的面的方位是________.解析:将所给图形还原为正方体,如图所示,最上面为△,最左面为东,最里面为上,将正方体旋转后让东面指向东,让“上”面向上可知“△”的方位为北.答案:北3.(2009年高考安徽卷)对于四面体ABCD,下列命题正确的是________.(写出所有正确命题的编号).①相对棱AB与CD所在的直线是异面直线;②由顶点A作四面体的高,其垂足是△BCD三条高线的交点;③若分别作△ABC和△ABD的边AB上的高,则这两条高的垂足重合;④任何三个面的面积之和都大于第四个面的面积;⑤分别作三组相对棱中点的连线,所得的三条线段相交于一点.解析:②中的四面体如果对棱垂直,则垂足是△BCD的三条高线的交点;③中如果AB 与CD垂直,则两条高的垂足重合.答案:①④⑤4.下列三个命题,其中正确的有________个.①用一个平面去截棱锥,棱锥底面和截面之间的部分是棱台;②两个底面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台;③有两个面互相平行,其余各面都是等腰梯形的六面体是棱台.解析:①中的平面不一定与底面平行,②③可用反例图去验证.答案:05.下面命题正确的有________个.①长方形绕一条直线旋转一周所形成的几何体是圆柱②过圆锥侧面上一点有无数条母线③三棱锥的每个面都可以作为底面④圆锥的轴截面(过轴所作的截面)是等腰三角形解析:①②错,③④正确.①错在绕一条直线,应该是绕长方形的一条边所在的直线;②两点确定一条直线,圆锥的母线必过圆锥的顶点,因此过圆锥侧面上一点只有一条母线.答案:26.如图所示,长方体的长、宽、高分别为4 cm,3 cm,5 cm,一只蚂蚁从A到C1点沿着表面爬行的最短距离是多少?解:长方体ABCD-A1B1C1D1的表面可如下图三种方法展开后,A、C1两点间的距离分别为:(5+4)2+32=310,(5+3)2+42=45,(3+4)2+52=74,三者比较得74是从点A沿表面到C1的最短距离,∴最短距离是74 cm.B组1.(2009年高考安徽卷)对于四面体ABCD,下列命题正确的是________.①相对棱AB与CD所在的直线是异面直线;②由顶点A作四面体的高,其垂足是△BCD三条高线的交点;③若分别作△ABC和△ABD的边AB上的高,则这两条高的垂足重合;④任何三个面的面积之和都大于第四个面的面积;⑤分别作三组相对棱中点的连线,所得的三条线段相交于一点.解析:②中的四面体如果对棱垂直,则垂足是△BCD的三条高线的交点;③中如果AB 与CD垂直,则两条高的垂足重合.答案:①④⑤2.下面是关于三棱锥的四个命题:①底面是等边三角形,侧面与底面所成的二面角都相等的三棱锥是正三棱锥.②底面是等边三角形,侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥.③底面是等边三角形,侧面的面积都相等的三棱锥是正三棱锥.④侧棱与底面所成的角都相等,且侧面与底面所成的二面角都相等的三棱锥是正三棱锥.其中,真命题的编号是______.(写出所有真命题的编号)解析:对于①,设四面体为D-ABC,过棱锥顶点D作底面的垂线DE,过E分别作AB,BC,CA边的垂线,其垂足依次为F,G,H,连结DF,DG,DH,则∠DFE,∠DGE,∠DHE分别为各侧面与底面所成的角,所以∠DFE=∠DGE=∠DHE,于是有FE=EG=EH,DF=DG=DH,故E为△ABC的内心,又因△ABC为等边三角形,所以F,G,H为各边的中点,所以△AFD≌△BFD≌△BGD≌△CGD≌△AHD,故DA=DB=DC,故棱锥为正三棱锥.所以为真命题.对于②,侧面为等腰三角形,不一定就是侧棱为两腰,所以为假命题.对于③,面积相等,不一定侧棱就相等,只要满足斜高相等即可,所以为假命题.对于④,由侧棱与底面所成的角相等,可以得出侧棱相等,又结合①知底面应为正三角形,所以为真命题.综上,①④为真命题.答案:①④3.关于如图所示几何体的正确说法为________.①这是一个六面体②这是一个四棱台③这是一个四棱柱④这是一个四棱柱和三棱柱的组合体⑤这是一个被截去一个三棱柱的四棱柱答案:①②③④⑤4.(2009年高考安徽卷)对于四面体ABCD,下列命题正确的是________.①相对棱AB与CD所在的直线是异面直线;②由顶点A作四面体的高,其垂足是△BCD三条高线的交点;③若分别作△ABC和△ABD的边AB上的高,则这两条高的垂足重合;④任何三个面的面积之和都大于第四个面的面积;⑤分别作三组相对棱中点的连线,所得的三条线段相交于一点.解析:②中的四面体如果对棱垂直,则垂足是△BCD的三条高线的交点;③中如果AB 与CD垂直,则两条高的垂足重合.答案:①④⑤5.给出以下命题:①底面是矩形的四棱柱是长方体;②直角三角形绕着它的一边旋转一周形成的几何体叫做圆锥;③四棱锥的四个侧面可以都是直角三角形.其中说法正确的是__________.解析:命题①不是真命题,因为底面是矩形,若侧棱不垂直于底面,这时四棱柱是斜四棱柱;命题②不是真命题,直角三角形绕着它的一条直角边旋转一周形成的几何体叫做圆锥,如果绕着它的斜边旋转一周,形成的几何体则是两个具有共同底面的圆锥;命题③是真命题,如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,则可以得到四个侧面都是直角三角形.故填③.答案:③6.下列结论正确的是①各个面都是三角形的几何体是三棱锥②以三角形的一条边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的曲面所围成的几何体叫圆锥③棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等,则该棱锥可能是正六棱锥④圆锥的顶点与底面圆周上的任意一点的连线都是母线解析:①错误.如图(1)所示,由两个结构相同的三棱锥叠放在一起构成的几何体,各面都是三角形,但它不是棱锥.②错误.如图(2)(3)所示,若△ABC不是直角三角形,或是直角三角形但旋转轴不是直角边,所得的几何体都不是圆锥.③错误.若六棱锥的所有棱长都相等,则底面多边形是正六边形.由几何图形知,若以正六边形为底面,侧棱长必然要大于底面边长.④正确.答案:④7.过半径为2的球O表面上一点A作球O的截面,若OA与该截面所成的角是60°,则该截面的面积是________.解析:设截面的圆心为O′,由题意得:∠OAO′=60°,O′A=1,S=π·12=π.答案:π8.如果四棱锥的四条侧棱都相等,就称它为“等腰四棱锥”,四条侧棱称为它的腰,以下四个命题中,假命题是________.①等腰四棱锥的腰与底面所成的角都相等②等腰四棱锥的侧面与底面所成的二面角都相等或互补③等腰四棱锥的底面四边形必存在外接圆④等腰四棱锥的各顶点必在同一球面上解析:①如图,∵SA=SB=SC=SD,∴∠SAO=∠SBO=∠SCO=∠SDO,即等腰四棱锥腰与底面所成的角相等,正确;②等腰四棱锥的侧面与底面所成的二面角相等或互补不一定成立;③如图,由SA=SB=SC=SD得OA=OB=OC=OD,即等腰四棱锥的底面四边形存在外接圆,正确;④等腰四棱锥各顶点在同一个球面上,正确.故选②.答案:②9.(2008年高考江西卷)如图(1),一个正四棱柱形的密闭容器水平放置,其底部镶嵌了同底的正四棱锥形实心装饰块,容器内盛有a 升水时,水面恰好经过正四棱锥的顶点P .如果将容器倒置,水面也恰好过点P (图(2))有下列四个命题:A .正四棱锥的高等于正四棱柱高的一半B .将容器侧面水平放置时,水面也恰好过点PC .任意摆放该容器,当水面静止时,水面都恰好经过点PD .若往容器内再注入a 升水,则容器恰好能装满.其中真命题的代号是:______(写出所有真命题的代号).解析:设正四棱柱底面边长为b ,高为h 1,正四棱锥高为h 2,则原题图(1)中水的体积为b 2h 2-13b 2h 2=23b 2h 2, 图(2)中水的体积为b 2h 1-b 2h 2=b 2(h 1-h 2),所以23b 2h 2=b 2(h 1-h 2),所以h 1=53h 2,故A 错误,D 正确. 对于B ,当容器侧面水平放置时,P 点在长方体中截面上,又水占容器内空间的一半,所以水面也恰好经过P 点,故B 正确.对于C ,假设C 正确,当水面与正四棱锥的一个侧面重合时,经计算得水的体积为2536b 2h 2>23b 2h 2,矛盾,故C 不正确.答案:BD 10.一个四棱锥和一个三棱锥恰好可以拼接成一个三棱柱,这个四棱锥的底面为正方形,且底面边长与各侧棱长相等,这个三棱锥的底面边长与各侧棱长也都相等.设四棱锥、三棱锥、三棱柱的高分别为h 1,h 2,h 3,求h 1∶h 2∶h 3的值.解:选依题意,四棱锥为正四棱锥,三棱锥为正三棱锥,且棱长均相等,设为a ,h 2=h 3,h 1= a 2-(22a )2=22a ,h 2= a 2-(33a )2=63a , 故h 1∶h 2∶h 3=3∶2∶2.11.一个等腰直角三角形的三个顶点分别在正三棱柱的三条侧棱上.已知正三棱柱的底面边长为2,求该三角形的斜边长.解:如图,正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,△ABC 为正三角形,边长为2,△DEF 为等腰直角三角形,DF 为斜边,设DF 长为x ,则DE =EF =22x ,作DG ⊥BB 1,HG ⊥CC 1,EI ⊥CC 1, 则EG =DE 2-DG 2=x 22-4,FI =EF 2-EI 2=x 22-4,FH =FI +HI =FI +EG =2x 22-4,在Rt △DHF 中,DF 2=DH 2+FH 2,即x 2=4+(2x 22-4))2,解得x =2 3.即该三角形的斜边长为2 3.12.(2009年高考辽宁卷改编)如果把地球看成一个球体,求地球上北纬60°纬线长和赤道线长的比值.解:设地球的半径为R ,那么对应的赤道线的大圆的半径为R ,而对应的北纬60°纬线所在的小圆的半径为12R ,那么它们对应的长度之比为12R ∶R =12. 即所求比值为12.第二节 空间图形的基本关系与公理A 组1.以下四个命题中,正确命题的个数是________.①不共面的四点中,其中任意三点不共线;②若点A 、B 、C 、D 共面,点A 、B 、C 、E 共面,则A 、B 、C 、D 、E 共面;③若直线a 、b 共面,直线a 、c 共面,则直线b 、c 共面;④依次首尾相接的四条线段必共面.解析:①正确,可以用反证法证明;②从条件看出两平面有三个公共点A 、B 、C ,但是若A 、B 、C 共线,则结论不正确;③不正确,共面不具有传递性;④不正确,因为此时所得的四边形四条边可以不在一个平面上.答案:12.给出下列四个命题:①如果两个平面有三个公共点,那么这两个平面重合;②两条直线可以确定一个平面;③若M ∈α,M ∈β,α∩β=l ,则M ∈l ;④空间中,相交于同一点的三条直线在同一平面内.其中真命题的个数为________.解析:根据平面的基本性质知③正确.答案:13.(2009年高考湖南卷改编)平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,既与AB 共面也与CC 1共面的棱的条数为________.解析:根据两条平行直线、两条相交直线确定一个平面,可得CD 、BC 、BB 1、AA 1、C 1D 1符合条件.答案:54.正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,P 、Q 、R 分别是AB 、AD 、B 1C 1的中点.那么,正方体的过P 、Q 、R 的截面图形是________.解析:边长是正方体棱长的22倍的正六边形.答案:正六边形 5.(原创题)已知直线m 、n 及平面α,其中m ∥n ,那么平面α内到两条直线m 、n 距离相等的点的集合可能是:(1)一条直线;(2)一个平面;(3)一个点;(4)空集.其中正确的是________.解析:如图1,当直线m 或直线n 在平面α内且m 、n 所在平面与α垂直时不可能有符合题意的点;如图2,直线m 、n 到已知平面α的距离相等且两直线所在平面与已知平面α垂直,则已知平面α为符合题意的点;如图3,直线m 、n 所在平面与已知平面α平行,则符合题意的点为一条直线.答案:(1)(2)(4)6.如图,已知平面α、β,且α∩β=l .设梯形ABCD中,AD ∥BC ,且AB ⊂α,CD ⊂β.求证:AB ,CD ,l共点(相交于一点).证明:∵梯形ABCD中,AD∥BC,∴AB,CD是梯形ABCD的两腰,∴AB,CD必定相交于一点.如图,设AB∩CD=M.又∵AB⊂α,CD⊂β,∴M∈α,且M∈β,∴M∈α∩β.又∵α∩β=l,∴M∈l,即AB,CD,l共点B组1.有以下三个命题:①平面外的一条直线与这个平面最多有一个公共点;②直线l在平面α内,可以用符号“l∈α”表示;③若平面α内的一条直线a与平面β内的一条直线b相交,则α与β相交,其中所有正确命题的序号是______________.解析:表示线与面的关系用“⊂”或“⊄”表示,故②错误.答案:①③2.(2010年黄冈调研)下列命题中正确的是________.①若△ABC在平面α外,它的三条边所在的直线分别交α于P、Q、R,则P、Q、R 三点共线;②若三条直线a、b、c互相平行且分别交直线l于A、B、C三点,则这四条直线共面;③空间中不共面的五个点一定能确定10个平面.解析:在①中,因为P、Q、R三点既在平面ABC上,又在平面α上,所以这三点必在平面ABC与α的交线上,即P、Q、R三点共线,故①正确;在②中,因为a∥b,所以a 与b确定一个平面α,而l上有A、B两点在该平面上,所以l⊂α,即a、b、l三线共面于α;同理a、c、l三线也共面,不妨设为β,而α、β有两条公共的直线a、l,∴α与β重合,即这些直线共面,故②正确;在③中,不妨设其中有四点共面,则它们最多只能确定7个平面,故③错.答案:①②3.对于空间三条直线,有下列四个条件:①三条直线两两相交且不共点②三条直线两两平行③三条直线共点④有两条直线平行,第三条直线和这两条直线都相交其中使三条直线共面的充分条件有:________.解析:易知①中的三条直线一定共面,④中两条直线平行可确定一个平面,第三条直线和这两条直线相交于两点,则第三条直线也在这个平面内,故三条直线共面.答案:①④4.(2008年高考浙江卷改编)对两条不相交的空间直线a与b,必存在平面α,使得________.①a⊂α,b⊂α②a⊂α,b∥α③a⊥α,b⊥α④a⊂α,b⊥α解析:不相交的直线a、b的位置有两种:平行或异面.当a、b异面时,不存在平面α满足①、③;又只有当a⊥b时④才成立.答案:②5.正方体AC1中,E、F分别是线段C1D、BC的中点,则直线A1B与直线EF的位置关系是________.解析:直线AB与直线外一点E确定的平面为A1BCD1,EF⊂平面A1BCD1,且两直线不平行,故两直线相交.答案:相交6.(2010年湖南郴州调研)设α,β,γ是三个不重合的平面,l是直线,给出下列四个命题:①若α⊥β,l⊥β,则l∥α;②若l⊥α,l∥β,则α⊥β;③若l上有两点到α的距离相等,则l∥α;④若α⊥β,α∥γ,则γ⊥β.其中正确命题的序号是________.解析:①错误,l可能在平面α内;②正确,l∥β,l⊂γ,β∩γ=n⇒l∥n⇒n⊥α,则α⊥β;③错误,直线可能与平面相交;④正确.故填②④.答案:②④7.(2009年高考广东卷改编)给定下列四个命题:①若一个平面内的两条直线与另一个平面平行,那么这两个平面相互平行;②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中,为真命题的是________.解析:当两个平面相交时,一个平面内的两条直线可以平行于另一个平面,故①不对;由平面与平面垂直的判定定理可知②正确;空间中垂直于同一条直线的两条直线可以平行,相交也可以异面,故③不对;若两个平面垂直,只有在一个平面内与它们的交线垂直的直线才与另一个平面垂直,故④正确.答案:②④8.(2009年高考宁夏、海南卷改编)如图所示,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,线段B 1D 1上有两个动点E ,F ,且EF =22,则下列结论中错误的是________. ①AC ⊥BE②EF ∥平面ABCD③三棱锥A -BEF 的体积为定值④异面直线AE ,BF 所成的角为定值解析:∵AC ⊥平面BB 1D 1D ,又BE ⊂平面BB 1D 1D , ∴AC ⊥BE .故①正确.∵B 1D 1∥平面ABCD ,又E 、F 在直线D 1B 1上运动, ∴EF ∥平面ABCD .故②正确.③中由于点B 到直线B 1D 1的距离不变,故△BEF 的面积为定值.又点A 到平面BEF 的距离为22,故V A -BEF 为定值.当点E 在D 1处,F 为D 1B 1的中点时,建立空间直角坐标系,如图所示,可得A (1,1,0),B (0,1,0),E (1,0,1),F ⎝⎛⎭⎫12,12,1.∴A E →=(0,-1,1),B F →=(12,-12,1), ∴A E →·B F →=32.又|AE →|=2,|BF →|=62,∴cos 〈A E →,B F →〉=322·62=32, ∴AE 与BF 成30°角.当E 为D 1B 1中点,F 在B 1处时,此时E ⎝⎛⎭⎫12,12,1,F (0,1,1),∴A E →=⎝⎛⎭⎫-12,-12,1,B F →=(0,0,1), ∴A E →·B F →=1,|A E →|= 32,∴cos 〈A E →,B F →〉= 23=63≠32.故④错. 答案:④9.(2008年高考陕西卷改编)如图,α⊥β,α∩β=l ,A ∈α,B ∈β,A 、B 到l 的距离分别是a 和b ,AB 与α、β所成的角分别是θ和φ,AB 在α、β内的射影分别是m 和n.若a >b ,则θ与φ的大小关系为______,m 与n 的大小关系为______.解析:AB 与β成的角为∠ABC =φ,AB 与α成的角为∠BAD =θ,sin φ=sin ∠ABC =a |AB |,sin θ=sin ∠BAD =b |AB |. ∵a >b ,∴sin φ>sin θ.∴θ<φ.AB 在α内的射影AD =AB 2-b 2,AB 在β内的射影BC =AB 2-a 2,∴AD .BC ,即m >n .答案:θ<φ m >n10.如图,已知正方体ABCD -A1B 1C 1D 1中,E 、F分别为D 1C 1、B 1C 1的中点,AC ∩BD =P ,A 1C 1∩EF =Q ,若A 1C 交平面DBFE 于R 点,试确定R 点的位置.解:在正方体AC 1中,连结PQ ,∵Q ∈A 1C 1,∴Q ∈平面A 1C 1CA .又Q ∈EF ,∴Q ∈平面BDEF ,即Q 是平面A 1C 1CA 与平面BDEF 的公共点,同理,P 也是平面A 1C 1CA 与平面BDEF 的公共点. ∴平面A 1C 1CA ∩平面BDEF =PQ .又A 1C ∩平面BDEF =R ,∴R ∈A 1C ,∴R ∈平面A 1C 1CA ,R ∈平面BDEF .∴R 是A 1C 与PQ 的交点.如图.11.如图,在棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 为AB 的中点,N 为BB 1的中点,O 为平面BCC 1B 1的中心. (1)过O 作一直线与AN 交于P ,与CM 交于Q (只写作法,不必证明);(2)求PQ 的长.解:(1)连结ON ,由ON ∥AD 知,AD 与ON 确定一个平面α.又O 、C 、M 三点确定一个平面β(如图所示).∵三个平面α,β和ABCD 两两相交,有三条交线OP 、CM 、DA ,其中交线DA 与交线CM 不平行且共面.∴DA 与CM 必相交,记交点为Q ,∴OQ 是α与β的交线.连结OQ 与AN 交于P ,与CM 交于Q ,故直线OPQ 即为所求作的直线.(2)在Rt △APQ 中,易知AQ =1,又易知△APQ∽△OPN ,∴AP PN =AQ NO =2,AN =52,∴AP =53, ∴PQ =AQ 2+AP 2=143. 12.(2008年高考四川卷)如图,平面ABEF ⊥平面ABCD ,四边形ABEF 与ABCD 都是直角梯形,∠BAD =∠F AB =90°,BC 綊12AD ,BE 綊12F A ,G 、H 分别为F A 、FD 的中点. (1)证明:四边形BCHG 是平行四边形;(2)C 、D 、F 、E 四点是否共面?为什么?(3)设AB =BE ,证明:平面ADE ⊥平面CDE .解:(1)证明:由题设知,FG =GA ,FH =HD ,所以GH 綊12AD .又BC 綊12AD ,故GH 綊BC .所以四边形BCHG 是平行四边形. (2)C 、D 、F 、E 四点共面.理由如下:由BE 綊12AF ,G 是F A 的中点知,BE 綊GF ,所以EF ∥BG .由(1)知BG ∥CH ,所以EF ∥CH ,故EC 、FH 共面. 又点D 在直线FH 上,所以C 、D 、F 、E 四点共面.(3)证明:连结EG .由AB =BE ,BE 綊AG 及∠BAG =90°知ABEG 是正方形,故BG ⊥EA .由题设知,F A 、AD 、AB 两两垂直,故AD ⊥平面F ABE ,因此EA 是ED 在平面F ABE 内的射影.根据三垂线定理,BG ⊥ED .又ED ∩EA =E ,所以BG ⊥平面ADE .由(1)知,CH ∥BG ,所以CH ⊥平面ADE .由(2)知F ∈平面CDE ,故CH ⊂平面CDE ,得平面ADE ⊥平面CDE .第三节 平行关系A 组1.已知m 、n 是两条不同直线,α,β是两个不同平面,下列命题中的真命题是_.①如果m ⊂α,n ⊂β,m ∥n ,那么α∥β②如果m ⊂α,n ⊂β,α∥β,那么m ∥n③如果m ⊂α,n ⊂β,α∥β且m ,n 共面,那么m ∥n④如果m ∥n ,m ⊥α,n ⊥β,那么α⊥β解析:m ⊂α,n ⊂β,α∥β⇒m ,n 没有公共点.又m ,n 共面,所以m ∥n .答案:③2.已知m 、n 是不同的直线,α、β是不重合的平面,给出下列命题:①若m ∥α,则m 平行于平面α内的无数条直线;②若α∥β,m ⊂α,n ⊂β,则m ∥n ;③若m ⊥α,n ⊥β,m ∥n ,则α∥β;④若α∥β,m ⊂α,则m ∥β.其中,真命题的序号是________.(写出所有真命题的序号)解析:②中α∥β,m ⊂α,n ⊂β⇒m ∥n 或m ,n 异面,所以②错误.而其它命题都正确.答案:①③④3.(2010年苏北四市调研)给出下列关于互不相同的直线m 、l 、n 和平面α、β的四个命题:①若m ⊂α,l ∩α=A ,点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 ∥β,α∥β,则l ∥m ;④若l ⊂α,m ⊂α,l ∩m =A ,l ∥β,m ∥β,则α∥β.其中为真命题的是________.解析:③中若l ⊂β,m ⊂α,α∥β⇒l ∥m 或l ,m 异面,所以②错误.而其它命题都正确.答案:①②④4.(2009年高考福建卷改编)设m ,n 是平面α内的两条不同直线;l 1,l 2是平面β内的两条相交直线,则α∥β的一个充分而不必要条件是________.①m ∥β且l 1∥α ②m ∥l 1且n ∥l 2 ③m ∥β且n ∥β ④m ∥β且n ∥l 2解析:∵m ∥l 1,且n ∥l 2,又l 1与l 2是平面β内的两条相交直线,∴α∥β,而当α∥β时不一定推出m ∥l 1且n ∥l 2,可能异面.答案: ②5.(原创题)直线a ∥平面α,α内有n 条直线交于一点,则这n 条直线中与直线a 平行的直线有________条.答案:1或06.如图,ABCD为直角梯形,∠C=∠CDA=90°,AD=2BC =2CD,P为平面ABCD外一点,且PB⊥BD.(1)求证:P A⊥BD;(2)若PC与CD不垂直,求证:P A≠PD;(3)若直线l过点P,且直线l∥直线BC,试在直线l上找一点E,使得直线PC∥平面EBD.解:(1)证明:∵ABCD为直角梯形,AD=2AB=2BD,∴AB⊥BD,PB⊥BD,AB∩PB=B,AB,PB⊂平面P AB,BD⊥平面P AB,P A⊂平面P AB,∴P A⊥BD.(2)证明:假设P A=PD,取AD中点N,连结PN,BN,则PN⊥AD,BN⊥AD,AD⊥平面PNB,得PB⊥AD,又PB⊥BD,得PB⊥平面ABCD,∴PB⊥CD.又∵BC⊥CD,∴CD⊥平面PBC,∴CD⊥PC,与已知条件PC与CD不垂直矛盾.∴P A≠PD.(3)在l上取一点E,使PE=BC,连结BE,DE,∵PE∥BC,∴四边形BCPE是平行四边形,∴PC∥BE,PC⊄平面EBD,BE⊂平面EBD,∴PC∥平面EBD.B组1.已知m,n是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,则下列命题正确的是________.①若α⊥γ,α⊥β,则γ∥β②若m∥n,m⊂α,n⊂β,则α∥β③若m∥n,m∥α,则n∥α④若n⊥α,n⊥β,则α∥β解析:①错,两平面也可相交;②错,不符合面面平行的判定定理条件,需两平面内有两条相交直线互相平行;③错,直线n不一定在平面内;④由空间想象知垂直于同一直线的两平面平行,命题正确.答案:④2.已知m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,有下列4个命题:①若m∥n,n⊂α,则m∥α;②若m⊥n,m⊥α,n⊄α,则n∥α;③若α⊥β,m⊥α,n⊥β,则m⊥n;④若m,n是异面直线,m⊂α,n⊂β,m∥β,则n∥α.其中正确的命题有_.解析:对于①,m有可能也在α上,因此命题不成立;对于②,过直线n作垂直于m 的平面β,由m⊥α,n⊄α可知β与α平行,于是必有n与α平行,因此命题成立;对于③,由条件易知m平行于β或在β上,n平行于α或在α上,因此必有m⊥n;对于④,取正方体中两异面的棱及分别经过此两棱的不平行的正方体的两个面即可判断命题不成立.综上可知②③正确.答案:②③3.已知m,n是平面α外的两条直线,且m∥n,则“m∥α”是“n∥α”的________条件.解析:由于直线m,n在平面外,且m∥n,故若m∥α,则必有n∥α,反之也成立.答案:充要4.设l1,l2是两条直线,α,β是两个平面,A为一点,下列命题中正确的命题是________.①若l1⊂α,l2∩α=A,则l1与l2必为异面直线②若α⊥β,l1⊂α,则l1⊥β③l1⊂α,l2⊂β,l1∥β,l2∥α,则α∥β④若l1∥α,l2∥l1,则l2∥α或l2⊂α解析:①错,两直线可相交于点A;②错,不符合面面垂直的性质定理的条件;③错,不符合面面平行的判定定理条件;④正确,空间想象即可.答案:④5.(2010年广东深圳模拟)若a不平行于平面α,且a⊄α,则下列结论成立的是________.①α内的所有直线与a 异面 ②α内与a 平行的直线不存在 ③α内存在唯一的直线与a 平行 ④α内的直线与a 都相交解析:由题设知,a 和α相交,设a ∩α=P ,如图,在α内过点P 的直线与a 共面,①错;在α内不过点P 的直线与a 异面,④错;(反证)假设α内直线b ∥a ,∵a ⊄α,∴a ∥α,与已知矛盾,③错.答案:②6.设m 、n 是异面直线,则(1)一定存在平面α,使m ⊂α且n ∥α;(2)一定存在平面α,使m ⊂α且n ⊥α;(3)一定存在平面γ,使m 、n 到γ的距离相等;(4)一定存在无数对平面α与β,使m ⊂α,n ⊂β,且α∥β.上述4个命题中正确命题的序号为________.解析:(1)成立;(2)不成立,m 、n 不一定垂直;(3)过m 、n 公垂线段中点分别作m 、n 的平行线所确定平面到m 、n 距离就相等,(3)正确;满足条件的平面只有一对,(4)错.答案:(1)(3)7.如图,ABCD -A 1B 1C 1D 1是棱长为a 的正方体,M 、N 分别是下AP =a 3,底面的棱A 1B 1、B 1C 1的中点,P 是上底面的棱AD 上的一点,过P 、M 、N 的平面交上底面于PQ ,Q 在CD 上,则PQ =______. 答案:223a8.下列四个正方体图形中,A 、B 为正方体的两个顶点,M 、N 、P 分别为其所在棱的中点,能得出AB ∥面MNP 的图形的序号是________(写出所有符合要求的图形序号).解析:①∵面AB ∥面MNP ,∴AB ∥面MNP .②若下底面中心为O ,易知NO ∥AB ,NO ⊄面MNP ,∴AB 与面MNP 不平行. ③易知AB ∥MP ,∴AB ∥面MNP .④易知存在一直线MC ∥AB ,且MC ⊄平面MNP ,∴AB 与面MNP 不平行. 答案:①③9.如图所示,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 、F 、G 、H 分别是棱CC 1、C 1D 1、D 1D 、CD 的中点,N 是BC 中点.点M 在四边形EFGH 上及其内部运动,则M 满足条件________时,有MN ∥平面B 1BDD 1.答案:M ∈FHAA 1=2,10.如图,长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =1,AD =2,E 为BC 的中点,点M 为棱AA 1的中点.(1)证明:DE ⊥平面A 1AE ; (2)证明:BM ∥平面A 1ED .证明:(1)在△AED 中,AE =DE =2,AD=2, ∴AE ⊥DE .∵A1A ⊥平面ABCD , ∴A 1A ⊥DE ,∴DE ⊥平面A 1AE .(2) 设AD 的中点为N ,连结MN 、BN .在△A 1AD 中,AM =MA 1,AN =ND ,∴MN ∥A 1D , ∵BE ∥ND 且BE =ND ,∴四边形BEDN 是平行四边形, ∴BN ∥ED ,∴平面BMN ∥平面A 1ED , ∴BM ∥平面A 1ED . 11.(2010年扬州调研)在正方体ABCD -A1B 1C 1D 1中,M ,N 分别是AB ,BC 的中点.(1)求证:平面B 1MN ⊥平面BB 1D 1D ;(2)若在棱DD 1上有一点P ,使BD 1∥平面PMN ,求线段DP 与PD 1的比解:(1)证明:连结AC ,则AC ⊥BD , 又M ,N 分别是AB ,BC 的中点, ∴MN ∥AC ,∴MN ⊥BD .∵ABCD -A 1B 1C 1D 1是正方体,∴BB 1⊥平面ABCD , ∵MN ⊂平面ABCD , ∴BB 1⊥MN , ∵BD ∩BB 1=B ,∴MN ⊥平面BB 1D 1D , ∵MN ⊂平面B 1MN ,∴平面B 1MN ⊥平面BB 1D 1D .(2)设MN 与BD 的交点是Q ,连结PQ ,PM ,PN ∵BD 1∥平面PMN ,BD 1⊂平面BB 1D 1D ,平面BB 1D 1D ∩平面PMN =PQ , ∴BD 1∥PQ ,∴DP ∶PD 1=DQ ∶QB =3∶1.12.如图,四边形ABCD 为矩形,BC ⊥平面ABE ,F为CE 上的点,且BF ⊥平面ACE .(1)求证:AE ⊥BE ;(2)设点M 为线段AB 的中点,点N 为线段CE 的中点.求证:MN ∥平面DAE .证明:(1)因为BC ⊥平面ABE ,AE ⊂平面ABE , 所以AE ⊥BC ,又BF ⊥平面ACE ,AE ⊂平面ACE , 所以AE ⊥BF ,又BF ∩BC =B ,所以AE ⊥平面BCE , 又BE ⊂平面BCE ,所以AE ⊥BE .(2)取DE 的中点P ,连结P A ,PN ,因为点N 为线段CE 的中点.所以PN ∥DC ,且PN =12DC ,又四边形ABCD 是矩形,点M 为线段AB 的中点,所以AM ∥DC ,且AM =12DC ,所以PN ∥AM ,且PN =AM ,故四边形AMNP 是平行四边形,所以MN ∥AP , 而AP ⊂平面DAE ,MN ⊄平面DAE ,所以MN ∥平面DAE .第四节 垂直关系A 组1.(2010年宁波十校联考)设b 、c 表示两条直线,α,β表示两个平面,则下列命题是真命题的是________.①若b ⊂α,c ∥α,则b ∥c ②若b ⊂α,b ∥c ,则c ∥α ③若c ∥α,α⊥β,则c ⊥β ④若c ∥α,c ⊥β,则α⊥β解析:①中,b ,c 亦可能异面;②中,也可能是c ⊂α;③中,c 与β的关系还可能是斜交、平行或c ⊂β;④中,由面面垂直的判定定理可知正确.答案:④2.(2010年青岛质检)已知直线l ⊥平面α,直线m ⊂平面β,下面有三个命题:①α∥β⇒l ⊥m ;②α⊥β⇒l ∥m ;③l ∥m ⇒α⊥β.则真命题的个数为________.解析:对于①,由直线l ⊥平面α,α∥β,得l ⊥β,又直线m ⊂平面β,故l ⊥m ,故①正确;对于②,由条件不一定得到l ∥m ,还有l 与m 垂直和异面的情况,故②错误;对于③,显然正确.故正确命题的个数为2.答案:2个3.(2009年高考山东卷改编)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“α⊥β ”是“m ⊥β ”的________条件.解析:由平面与平面垂直的判定定理知如果m 为平面α内的一条直线,m ⊥β,则α⊥β,反过来则不一定.所以“α⊥β”是“m ⊥β”的必要不充分条件.答案:必要不充分4.(2009年高考浙江卷)如图,在长方形ABCD 中,AB =2,BC =1,E 为DC 的中点,F 为线段EC (端点除外)上一动点.现将△AFD 沿AF 折起,使平面ABD ⊥平面ABC .在平面ABD 内过点D 作DK ⊥AB ,K 为垂足.设AK =t ,则t 的取值范围是________.解析:如图,过D 作DG ⊥AF ,垂足为G ,连结GK ,∵平面ABD ⊥平面ABC ,又DK ⊥AB , ∴DK ⊥平面ABC ,∴DK ⊥AF .∴AF ⊥平面DKG ,∴AF ⊥GK .容易得到,当F 接近E 点时,K 接近AB 的中点,当F范围是(12,接近C 点时,K 接近AB 的四等分点.∴t 的取值1).答案:(12,1)5.(原创题)已知a 、b 为两条不同的直线,α、β为两个不同的平面,且a ⊥α,b ⊥β,则下列命题中假命题的有________.①若a ∥b ,则α∥β;②若α⊥β,则a ⊥b ;③若a 、b 相交,则α、β相交;④若α、β相交,则a ,b 相交.解析:若α、β相交,则a 、b 既可以是相交直线,也可以是异面直线. 答案:④6.(2009年高考山东卷)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 .证明:(1)法一:取A 1B 1的中点为F 1,连结FF 1,C 1F 1. 由于FF 1∥BB 1∥CC 1,所以F 1∈平面FCC 1.因此平面FCC 1即为平面C 1CFF 1.。

高考数学立体几何专题复习(含答案)

高考数学立体几何专题复习(含答案)
9、如图,在四棱锥 P ABCD 中,底面 ABCD 是正方形,侧棱 PD 底面 ABCD , PD DC 2 , E 是 PC
的中点.
(Ⅰ)证明: PA / / 平面 EDB ; (Ⅱ)求三棱锥 A BDP 的体积.
试卷第 2 页,总 2 页
参考答案
1、【答案】(1)详见解析;(2) . 试题分析(:1)过 B 作 CD 的垂线交 CD 于 F,则
6、如图所示,在直三棱柱 ABC-A1B1C1 中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点 D 是 AB 的中点. (1)求证:AC1∥平面 CDB1; (2)求异面直线 AC1 与 B1C 所成角的余弦值.
7、如图所示,在三棱锥 A BOC 中,OA 底面 BOC ,OAB OAC 300 , AB AC 2 , BC 2 ,
高考数学—立体几何专题复习
1、如图,直四棱柱 ABCD–A1B1C1D1 中,AB//CD,AD⊥AB,AB=2,AD= ,AA1=3,E 为 CD 上一点,DE=1,EC=3. (1)证明:BE⊥平面 BB1C1C; (2)求点 B1 到平面 EA1C1 的距离.
2、已知四棱锥 P ABCD 的底面 ABCD 是菱形, BAD 60 ,又 PD 平面 ABCD ,点 E 是棱 AD 的中点, F 在棱 PC 上. (1)证明:平面 BEF 平面 PAD . (2)试探究 F 在棱 PC 何处时使得 PA / / 平面 BEF .
答案第 1 页,总 6 页
试题解析:
(1)证明:
PD EB

平面ABCD 平面ABCD

PD

EB
,
又底面 ABCD 是 A 60 的菱形,且点 E 是棱 AD 的中点,所以 EB AD ,

高考立体几何专题复习公开课获奖课件

高考立体几何专题复习公开课获奖课件
(7)假如一种平面与另一种平面垂线平行, 则这两个平面互相垂直
第20页
面面垂直鉴定
假如一种平面通过另一种平面一条 垂线,则这两个平面互相垂直
推论:假如一种平面与另一种平面垂线 平行,则这两个平面互相垂直
第21页
面面垂直性质
假如两个平面垂直,则在一种平面内垂直 于它们交线直线垂直于另一种平面
推论:假如两个相交平面都与另一种平面 垂直,则这两个平面交线 l 垂直于另一种 平面
(3)推论:
假如一种平面内两条相交直线与另一种平面两条 相交直线分别平行,那么这两个平面平行。
第10页
(4)运用线面垂直:
假如两个平面分别垂直于同一条直线,那么这两 个平面平行。
(5)运用面面平行:
假如两个平面都平行于第三个平面,那么这两个 平面平行。
(6)运用距离:
假如一种平面上所有点到另一种平面距离相等, 那么这两个平面平行。
α
a
直线与平 面所成角
βA Pm
αB
二面角
00<θ≤900
00≤ θ≤900
00≤θ ≤1800
空间角计算环节:一作、二证、三算
第34页
空间中角解法小结
1、异面直线所成角措施 (1)平移法(2)补形法
2、直线与平面所成角措施
关键:抓垂足、斜足,找斜线在平面内射影。
3、二面角
找二面角棱,进而找棱两条垂线
第6页
(4)运用垂直
假如一条直线和一种平面分别与另一种平面垂 直,且直线不在这个平面内,则这条直线和这 个平面平行。
(5)运用平行 假如一条直线与两个平行平面中一种平 行且不在另一种平面内,则这条直线与 另一种平面平行。
(6)运用距离

高考数学(文)《立体几何》专题复习

高考数学(文)《立体几何》专题复习

(2)两个平面垂直的判定和性质
✓ 考法5 线面垂直的判定与性质
1.证明直线 与平面垂直 的方法
2.线面垂直 的性质与线 线垂直
(1)判定定理(常用方法): 一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线
与此平面垂直.判定定理中的两条相交直线必须保证“在平面 内相交”这一条件. (2)性质: ①应用面面垂直的性质(常用方法):若两平面垂直,则在一 个平面内垂直于交线的直线必垂直于另一个平面,是证明线 面垂直的主要方法; ②(客观题常用)若两条平行直线中的一条垂直于一个平面, 则另一条也垂直于这个平面.
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✓ 考法4 面面平行的判定与性质
1.证明平面 与平面平行 的常用方法 2.空间平行关系 之间的转化
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✓ 考法3 面面平行的判定与性质
1.证明平面 与平面平行 的常用方法
这是立体几何中证明平行关系常用的思路,三 种平行关系的转化可结合下图记忆
2.空间平行关系 之间的转化
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600分基础 考点&考法
定义 判定方法
2.等角定理
判定定理 反证法 两条异面直线所成的角
✓ 考法2 异面直线所成的角
常考形式
直接求 求其三角函数值
常用方法
作角
正弦值 余弦值 正切值
证明 求值 取舍
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600分基础 考点&考法
➢ 考点46 线面、面面平行的判定与性质 ✓ 考法3 线面平行的判定与性质 ✓ 考法4 面面平行的判定与性质
1.计算有关 线段的长
2.外接球、内切 球的计算问题
观察几何体的特征 利用一些常用定理与公式 (如正弦定理、余弦定理、勾股定理、 三角函数公式等) 结合题目的已知条件求解

(完整版)立体几何复习专题

(完整版)立体几何复习专题

(完整版)立体几何复习专题立体几何复专题
立体几何是数学中的一个重要分支,研究的是物体的形状、大小、位置及其相关性质。

本文档将为您提供立体几何的复专题,帮助您系统地回顾和巩固相关的知识。

1. 点、线、面与空间几何
首先我们从最基本的几何概念开始复,包括点、线、面以及空间几何的基本性质。

例如,点的定义、线的分类、平行线与垂直线的判定等。

2. 立体图形的表示方法
接下来,我们将研究立体图形的几种常用表示方法。

这些表示方法包括视图图、投影图、轴测图等,通过它们我们可以更直观地理解和描述立体图形的形状。

3. 立体图形的重要性质与公式
在本部分,我们将回顾立体图形的重要性质和相关公式。

例如,体积的计算公式、表面积的计算方法等。

同时,我们还将深入研究
不同立体图形的特点和相互之间的关系。

4. 空间几何的应用
最后,我们将介绍空间几何在实际生活中的应用。

例如,如何
测量不规则物体的体积、如何计算房屋的准确面积等。

这些应用案
例将帮助您更好地理解和应用空间几何的知识。

总结
本文档为您提供了立体几何的复专题,通过回顾和巩固相关知识,帮助您更好地掌握立体几何的基本概念、表示方法、重要性质
和应用。

希望这份文档能对您的研究有所帮助!。

高考数学立体几何题型全归纳

高考数学立体几何题型全归纳

高考数学立体几何题型全归纳一、空间几何体的结构特征1. 一个三棱柱的底面是正三角形,侧棱垂直于底面,它的三视图及其尺寸如下(单位cm),则该三棱柱的表面积为()正视图:是一个矩形,长为2,高为√(3);侧视图:是一个矩形,长为2,高为1;俯视图:是一个正三角形,边长为2。

解析:底面正三角形的边长a = 2,底面积S_{底}=(√(3))/(4)a^2=(√(3))/(4)×2^2=√(3)。

侧棱长h = 1,三个侧面的面积S_{侧}=3×2×1 = 6。

所以表面积S=2S_{底}+S_{侧}=2√(3)+6。

2. 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()正视图:是一个梯形,上底为1,下底为2,高为2;侧视图:是一个矩形,长为2,宽为1;俯视图:是一个矩形,长为2,宽为1。

解析:该几何体是一个四棱台。

上底面积S_{1}=1×1 = 1,下底面积S_{2}=2×2=4,高h = 2。

根据四棱台体积公式V=(1)/(3)h(S_{1}+S_{2}+√(S_{1)S_{2}})=(1)/(3)×2×(1 + 4+√(1×4))=(14)/(3)二、空间几何体的表面积与体积3. 已知球的直径SC = 4,A,B是该球球面上的两点,AB=√(3),∠ ASC=∠BSC = 30^∘,则棱锥S - ABC的体积为()解析:设球心为O,因为SC是球的直径,∠ ASC=∠ BSC = 30^∘所以SA=SB = 2√(3),AO = BO=√(3)又AB=√(3),所以 AOB是等边三角形,S_{ AOB}=(√(3))/(4)×(√(3))^2=(3√(3))/(4)V_{S - ABC}=V_{S - AOB}+V_{C - AOB}=(1)/(3)× S_{ AOB}×(SO + CO)=(1)/(3)×(3√(3))/(4)×2=√(3)4. 一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为()正视图:是一个正方形,右上角缺了一个等腰直角三角形;侧视图:是一个正方形,右上角缺了一个等腰直角三角形;俯视图:是一个正方形,右上角缺了一个小正方形。

高中数学高考复习专题《立体几何》微专题1 空间中的距离

高中数学高考复习专题《立体几何》微专题1  空间中的距离

1.典型例题
题型一、点到直线的距离
例 1 已知正方体 ABCD-A1B1C1D1 的棱长为 2,E 为棱 A1B1 的中点,F 为棱 C1D1 的中点,
则 BF=
,点 A 到直线 BE 的距离为

【答案】3,45 5
【解析】如图 2 所示,连结 B1F,在△BB1F 中可得 BF=3.作 AH⊥BE 于 H,连结 AE,
E
A
F
B
图4
D
C
E O
A
F
B
图5
【答案】(1)2
2;(2)2
1111;(3)2
11. 11
【解析】如图 5 所示,连结 AC 交 BD 于 O.
(1)可证 OC⊥BD,OC⊥PC,又 OC=2 2,∴异面直线 PC、BD 间的距离为
2 2.
(2)法一 可证 BD∥平面 PEF,∴点 O 到平面 PEF 的距离等于点 B 到平面 PEF 的距
(4)两条异面直线间的距离
和两条异面直线分别垂直相交的直线,叫两条异面直线的公垂线;公垂线上夹在两异
面直线间的线段的长度,叫两异面直线间的距离.
如图 1 所示,AA1 与 BC 为异面直线.易知 AB⊥AA1,AB⊥BC,因此异面直线 AA1 与 BC 间的距离为 1.
(5)直线和平面的距离
一条直线和一个平面平行,这条直线上任意一点到这个平面的距离,叫做这条直线和这
D1
C1
A1
B1
D
C
A (2)点到平面的距离
B 图1
从平面外一点引平面的垂线,这个点和垂足间的距离,叫做这个点到这个平面的距离.
如图 1 所示,易知 AA1⊥平面 A1C1,因此点 A 到平面 A1C1 的距离为 1. (3)两条平行直线间的距离

(完整)非常好高考立体几何专题复习

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一、考点分析基本图形1.棱柱 ——有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体叫做棱柱。

斜棱柱① 棱柱棱垂直于底面 底面是正多形正棱柱 ★ 直棱柱其他棱柱 L②四棱柱 底面为平行四边形 平行六面体 侧棱垂直于底面 直平行六面体 底面为矩形2. 棱锥棱锥 ——有一个面是多边形, 其余各面是有一个公共顶点的三角形, 由这些面所围成的几何 体叫做棱锥。

★正棱锥——如果有一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的射影是底面的中心, 这样的棱锥叫做正棱锥。

3.球球的性质: ①球心与截面圆心的连线垂直于截面; ★② rR 2 d 2 (其中,球心到截面的距离为d 、球的半径为 R 、截面的半径为 r ) ★球与多面体的组合体: 球与正四面体,球与长立体几何习题正四棱柱 侧棱与底面边长相等 正方体侧棱底面顶点侧面斜高球面 半径O1长方体 底面为正方形E' D'AB注:球的有关问题转化为圆的问题解决球面积、体积公式:S球4 R2,V球4R3(其中R 为球的半径)球球3异面直线所成的角,线面角,二面角的求法★★★1.求异面直线所成的角0 ,90 :解题步骤:一找(作):利用平移法找出异面直线所成的角;(1)可固定一条直线平移另一条与其相交;(2)可将两条一面直线同时平移至某一特殊位置。

常用中位线平移法二证:证明所找(作)的角就是异面直线所成的角(或其补角)。

常需要证明线线平行;三计算:通过解三角形,求出异面直线所成的角;2 求直线与平面所成的角0 ,90 :关键找“两足” :垂足与斜足解题步骤:一找:找(作)出斜线与其在平面内的射影的夹角(注意三垂线定理的应用)二证:证明所找(作)的角就是直线与平面所成的角(或其补角)(常需证明线面垂直);三计算:常通过解直角三角形,求出线面角。

3 求二面角的平面角0,解题步骤:一找:根据二面角的平面角的定义,找(作)出二面角的平面角;二证:证明所找(作)的平面角就是二面角的平面角(常用定义法,三垂线法,垂面法);三计算:通过解三角形,求出二面角的平面角。

高考数学立体几何专题复习题及答案

高考数学立体几何专题复习题及答案

⾼考数学⽴体⼏何专题复习题及答案 数学是⾼考考试中的主科之⼀,我们要对⾼考数学⽴体⼏何进⾏强化复习,⽴体⼏何是⾼考数学考试中丢分的重灾区。

下⾯是店铺为⼤家整理的⾼考数学⽴体⼏何专题复习题,希望对⼤家有所帮助! ⾼考数学⽴体⼏何专题复习题 专题四 ⽴体⼏何 第1讲 三视图及空间⼏何体的计算问题 (建议⽤时:60分钟) ⼀、选择题 1.(2014•湖北卷)在如图所⽰的空间直⾓坐标系O-xyz中,⼀个四⾯体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2).给出编号为①②③④的四个图,则该四⾯体的正视图和俯视图分别为 ( ).A.①和②B.③和①C.④和③D.④和② 解析 由三视图可知,该⼏何体的正视图是⼀个直⾓三⾓形,三个顶点的坐标分别是(0,0,2),(0,2,0),(0,2,2)且内有⼀个虚线(⼀个顶点与另⼀直⾓边中点的连线),故正视图是④;俯视图即在底⾯的射影是⼀个斜三⾓形,三个顶点的坐标分别是(0,0,0),(2,2,0),(1,2,0),故俯视图是②. 答案 D 2.(2013•东北三校第三次模拟)如图,多⾯体ABCD E FG的底⾯ABCD为正⽅形,FC=GD=2EA,其俯视图如下,则其正视图和侧视图正确的是 ( ). 解析 注意BE,BG在平⾯CDGF上的投影为实线,且由已知长度关系确定投影位置,排除A,C选项,观察B,D选项,侧视图是指光线,从⼏何体的左⾯向右⾯正投影,则BG,BF的投影为虚线,故选D. 答案 D 3.(2014•安徽卷)⼀个多⾯体的三视图如图所⽰,则该多⾯体的表⾯积为 ( ).A.21+3B.18+3C.21D.18 解析 由三视图知,⼏何体的直观图如图所⽰.因此该⼏何体的表⾯积为6×2×2-6×12×1×1+2×34×(2)2=21+3. 答案 A 4.(2013;⼴东卷)某四棱台的三视图如图所⽰,则该四棱台的体积是 ( ).A.4B.143C.163D.6 解析 由四棱台的三视图可知该四棱台的上底⾯是边长为1的正⽅形,下底⾯是边长为2的正⽅形,⾼为2.由棱台的体积公式可知该四棱台的体积V=13(12+1×22+22)×2=143,故选B. 答案 B 5.如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,沿BD将矩形ABCD折叠,连接AC,所得三棱锥A B CD正视图和俯视图如图,则三棱锥A B CD侧视图的⾯积为 ( ).A.613B.1813C.213D.313 解析 由正视图及俯视图可得,在三棱锥A B CD中,平⾯ABD⊥平⾯BCD,该⼏何体的侧视图是腰长为2×322+32=613的等腰直⾓三⾓形,其⾯积为12×6132=1813. 答案 B 6.在具有如图所⽰的正视图和俯视图的⼏何体中,体积最⼤的⼏何体的表⾯积为 ( ).A.13B.7+32C.72πD.14 解析 由正视图和俯视图可知,该⼏何体可能是四棱柱或者是⽔平放置的三棱柱或⽔平放置的圆柱.由图象可知四棱柱的体积最⼤.四棱柱的⾼为1,底⾯边长分别为1,3,所以表⾯积为2(1×3+1×1+3×1)=14. 答案 D 7.(2013•湖南卷)已知正⽅体的棱长为1,其俯视图是⼀个⾯积为1的正⽅形,侧视图是⼀个⾯积为2的矩形,则该正⽅体的正视图的⾯积等于 ( ).A.32B.1C.2+12D.2 解析 易知正⽅体是⽔平放置的,⼜侧视图是⾯积为2的矩形.所以正⽅体的对⾓⾯平⾏于投影⾯,此时正视图和侧视图相同,⾯积为2. 答案 D ⼆、填空题 8.某⼏何体的三视图如图所⽰,则该⼏何体的体积为____________. 解析 由三视图可知该⼏何体由长⽅体和圆柱的⼀半组成.其中长⽅体的长、宽、⾼分别为4,2,2,圆柱的底⾯半径为2,⾼为4.所以V=2×2×4+12×22×π×4=16+8π. 答案 16+8π 9.(2013•江苏卷)如图,在三棱柱A1B1C1A BC中,D,E,F分别是AB,AC,AA1的中点,设三棱锥F A DE的体积为V1,三棱柱A1B1C1A BC的体积为V2,则V1∶V2=________. 解析 设三棱柱A1B1C1-ABC的⾼为h,底⾯三⾓形ABC的⾯积为S,则V1=13×14S•12h=124Sh=124V2,即V1∶V2=1∶24. 答案 1∶24 10.如图,正⽅体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E,F分别为线段AA1,B1C上的点,则三棱锥D1-EDF的体积为________. 解析 利⽤三棱锥的体积公式直接求解. VD1-EDF=VF-DD1F=13S△D1DE•AB=13×12×1×1×1=16. 答案 16 11.(2014重庆卷改编)某⼏何体的三视图如图所⽰,则该⼏何体的表⾯积为________. 解析 由俯视图可以判断该⼏何体的底⾯为直⾓三⾓形,由正视图和侧视图可以判断该⼏何体是由直三棱柱(侧棱与底⾯垂直的棱柱)截取得到的.在长⽅体中分析还原,如图(1)所⽰,故该⼏何体的直观图如图(2)所⽰.在图(1)中,直⾓梯形ABPA1的⾯积为12×(2+5)×4=14,计算可得A1P=5.直⾓梯形BCC1P的⾯积为12×(2+5)×5=352.因 答案 60 12.已知三棱锥S ABC的所有顶点都在球O的球⾯上,△ABC是边长为1的正三⾓形,SC为球O的直径,且SC=2,则此三棱锥的体积为________. 解析 在Rt△ASC中,AC=1,∠SAC=90°,SC=2,所以SA=4-1=3.同理,SB=3.过A点作SC的垂线交SC于D点,连接DB,因为△SAC≌△SBC,故BD⊥SC,AD=BD,故SC⊥平⾯ABD,且△ABD为等腰三⾓形.因为∠ASC=30°,故AD=12SA=32,则△ABD的⾯积为12×1×AD2-122=24,则三棱锥S-ABC的体积为13×24×2=26. 答案 26 三、解答题 13.已知某⼏何体的俯视图是如图所⽰的矩形,正视图是⼀个底边长为8、⾼为4的等腰三⾓形,侧视图是⼀个底边长为6、⾼为4的等腰三⾓形. (1)求该⼏何体的体积V; (2)求该⼏何体的侧⾯积S. 解 由已知可得,该⼏何体是⼀个底⾯为矩形,⾼为4,顶点在底⾯的射影是矩形中⼼的四棱锥E‐ABCD,AB=8,BC=6. (1)V=13×8×6×4=64. (2)四棱锥E A BCD的两个侧⾯EAD,EBC是全等的等腰三⾓形,且BC边上的⾼h1=42+822=42; 另两个侧⾯EAB,ECD也是全等的等腰三⾓形,AB边上的⾼h2=42+622=5. 因此S=2×12×6×42+12×8×5=40+242. 14.如图,四边形ABCD是边长为2的正⽅形,直线l与平⾯ABCD平⾏,E和F是l上的两个不同点,且EA=ED,FB=FC.E′和F′是平⾯ABCD内的两点,EE′和FF′都与平⾯ABCD垂直. (1)证明:直线E′F′垂直且平分线段AD; (2)若∠EAD=∠EAB=60 °,EF=2.求多⾯体ABCDEF的体积. (1)证明 ∵EA=ED且EE′⊥平⾯ABCD, ∴E′D=E′A,∴点E′在线段AD的垂直平分线上. 同理,点F′在线段BC的垂直平分线上. ⼜四边形ABCD是正⽅形, ∴线段BC的垂直平分线也就是线段AD的垂直平分线,即点E′、F′都在线段AD的垂直平分线上. ∴直线E′F′垂直且平分线段AD. (2)解 如图,连接EB、EC,由题意知多⾯体ABCDEF可分割成正四棱锥E A BCD和正四⾯体E B CF 两部分.设AD的中点为M,在Rt△MEE′中,由于ME′=1,ME=3,∴EE′=2. ∴VE A BCD=13•S正⽅形ABCD•EE′=13×22×2=423. ⼜VE B CF=VC B EF=VC B EA=VE A BC=13S△ABC•EE′=13×12×22×2=223, ∴多⾯体ABCDEF的体积为VE A BCD+VE B CF=22. 15.(2013•⼴东卷)如图1,在边长为1的等边三⾓形ABC中,D,E分别是AB,AC上的点,AD=AE,F是BC的中点,AF与DE交于点G.将△ABF沿AF折起,得到如图2所⽰的三棱锥A-BCF,其中BC=22. (1)证明:DE∥平⾯BCF; (2)证明:CF⊥平⾯ABF; (3)当AD=23时,求三棱锥F-DEG的体积VF D EG. (1)证明 在等边三⾓形ABC中,AB=AC. ∵AD=AE, ∴ADDB=AEEC,∴DE∥BC, 同理可证GE∥平⾯BCF. ∵DG∩GE=G,∴平⾯GDE∥平⾯BCF, ∴DE∥平⾯BCF. (2)证明 在等边三⾓形ABC中,F是BC的中点,∴AF⊥FC, ∴BF=FC=12BC=12. 在图2中,∵BC=22, ∴BC2=BF2+FC2,∴∠BFC=90°, ∴FC⊥BF. ∵BF∩AF=F,∴CF⊥平⾯ABF. (3)解 ∵AD=23, ∴BD=13,AD∶DB=2∶1, 在图2中,AF⊥FC,AF⊥BF, ∴AF⊥平⾯BCF, 由(1)知平⾯GDE∥平⾯BCF, ∴AF⊥平⾯GDE. 在等边三⾓形ABC中,AF=32AB=32, ∴FG=13AF=36,DG=23BF=23×12=13=GE, ∴S△DGE=12DG•EG=118, ∴VF-DEG=13S△DGE•FG=3324. ⾼考数学答题技巧 1.调整好状态,控制好⾃我。

立体几何专题复习

立体几何专题复习

专题一证明平行垂直问题题型一证明平行关系(1)如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是C1C,B1C1的中点.求证:MN∥平面A1BD.(2)在正方体AC1中,M,N,E,F分别是A1B1,A1D1,B1C1,C1D1的中点,求证:平面AMN∥平面EFDB.思考题1 (1)如图所示,平面PAD⊥平面ABCD,ABCD为正方形,△PAD是直角三角形,且PA=AD=2,E,F,G分别是线段PA,PD,CD的中点,求证:平面EFG∥平面PBC.(2)如图,在四面体A-BCD中,AD⊥平面BCD,BC⊥CD,AD=2,BD=22,M是AD的中点,P是BM的中点,点Q在线段AC上,且AQ=3QC.求证:PQ∥平面BCD.题型二证明垂直关系(微专题)微专题1:证明线线垂直(1)已知空间四边形OABC中,M为BC中点,N为AC中点,P为OA中点,Q为OB中点,若AB=OC.求证:PM⊥QN.(2)(2019·山西太原检测)如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1=AB=AC=1,E,F分别是CC1,BC的中点,AE⊥A1B1,D为棱A1B1上的点,求证:DF⊥AE.微专题2:证明线面垂直(3)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,求证:BD1⊥平面ACB1.(4)(2019·河南六市一模)在如图所示的几何体中,ABC-A1B1C1为三棱柱,且AA1⊥平面ABC,四边形ABCD为平行四边形,AD=2CD,∠ADC=60°.若AA1=AC,求证:AC1⊥平面A1B1CD.微专题3:证明面面垂直(5)已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是BB1,CD的中点,求证:平面DEA⊥平面A 1FD1.(6)如图,四边形ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,PD∥QA,QA=AB=12PD,求证:平面PQC⊥平面DCQ.思考题2(1)(2019·北京东城区模拟)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点,作EF⊥BP交BP于点F,求证:PB⊥平面EFD.(2)(2019·济南质检)如图,在三棱锥P-ABC中,AB=AC,D为BC的中点,PO⊥平面ABC,垂足O落在线段AD上.已知BC=8,PO=4,AO=3,OD=2.①证明:AP⊥BC;②若点M是线段AP上一点,且AM=3,试证明平面AMC⊥平面BMC.题型三探究性问题在四棱锥P-ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,PD=DC,E,F分别是AB,PB的中点.(1)求证:EF⊥CD;(2)在平面PAD内是否存在一点G,使GF⊥平面PCB.若存在,确定G点的位置;若不存在,试说明理由.思考题3 (2019·山西长治二模)如图所示,四棱锥P-ABCD的底面是边长为1的正方形,PA⊥CD,PA=1,PD=2,E为PD上一点,PE=2ED.(1)求证:PA⊥平面ABCD;(2)在侧棱PC上是否存在一点F,使得BF∥平面AEC若存在,指出F点的位置,并证明;若不存在,说明理由.专题二求解异面直线所成角和线面角问题题型一异面直线所成的角(1)在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,O是底面ABCD的中心,E,F分别是CC1,AD的中点,则异面直线OE和FD1所成的角的余弦值等于________.(2)(2019·安徽知名示范高中联合质检)若在三棱柱ABC-A1B1C1中,∠A1AC=∠BAC=60°,平面A1ACC1⊥平面ABC,AA1=AC=AB,则异面直线AC1与A1B所成角的余弦值为思考题1 (2019·湖南雅礼中学期末)如图1,在矩形ABCD中,AB=2,BC=1,E是DC 的中点;如图2,将△DAE沿AE折起,使折后平面DAE⊥平面ABCE,则异面直线AE和BD所成角的余弦值为________.题型二定义法求线面角(1)(2019·山东荷泽期末)在斜三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥平面AB1C1,且△AB1C1为等边三角形,B1C1=2AA1=2,则直线AB与平面B1C1CB所成角的正切值为( )(2)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点.设点P在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是( )A.[33,1] B.[63,1] C.[63,223] D.[223,1]思考题2 (1)(2019·河北石家庄一模)如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱垂直于底面,底面是边长为2的正三角形,侧棱长为3,则BB1与平面AB1C1所成的角的大小为________.(2)把正方形ABCD沿对角线AC折起,当以A,B,C,D四点为顶点的三棱锥体积最大时,直线BD和平面ABC所成的角的大小为( )A.90° B.60° C.45° D.30°题型三向量法求线面角(1)(2019·河南郑州月考)如图,已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD是边长为2的正方形,PA=PD=5,平面ABCD⊥平面PAD,M是PC的中点,O是AD的中点,则直线BM与平面PCO 所成角的正弦值是________.(2)如图,菱形ABCD中,∠ABC=60°,AC与BD相交于点O,AE⊥平面ABCD,CF∥AE,AB=2,CF=3.若直线FO与平面BED所成的角为45°,则AE=________.思考题3 (1)正四棱锥S-ABCD中,O为顶点S在底面上的射影,P为侧棱SD的中点,且SO=OD,则直线BC与平面PAC所成的角是________.(2)(2019·河南百校联盟联考)已知斜四棱柱ABCD-A1B1C1D1的各棱长均为2,∠A1AD=60°,∠BAD=90°,平面A1ADD1⊥平面ABCD,则直线BD1与平面ABCD所成的角的正切值为( )(1)(2019·太原模拟一)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,PA⊥BD.①求证:PB=PD;②若E,F分别为PC,AB的中点,EF⊥平面PCD,求直线PB与平面PCD所成角的大小.(2)(2019·湖南长郡中学选拔考试)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,BA=BC=5,AC=8,D为线段AC的中点.①求证:BD⊥A1D;②若直线A1D与平面BC1D所成角的正弦值为45,求AA1的长.思考题4 (2019·石家庄质检二)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面BB1C1C为∠CBB1=60°的菱形,AB=AC1.(1)证明:平面AB1C⊥平面BB1C1C;(2)若AB⊥B1C,直线AB与平面BB1C1C所成的角为30°,求直线AB1与平面A1B1C所成角的正弦值.专题三求解二面角问题题型一定义法求二面角(1)(2019·台州一模)在边长为a的等边三角形ABC中,AD⊥BC于点D,沿AD折成二面角B-AD-C,若此时BC=12a,则二面角B-AD-C的大小为________.(2)如图,二面角α-l-β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(3)已知三棱锥P-ABC的所有顶点都在表面积为16π的球O的球面上,AC为球O的直径.当三棱锥P-ABC的体积最大时,设二面角P-AB-C的大小为θ,则sinθ=( )思考题1 (1)如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=3,点E为AD的中点,现分别沿BE,CE将△ABE,△DCE翻折,使得点A,D重合于F,此时二面角E-BC-F的余弦值为( )(2)如图,设AB为圆锥PO的底面直径,PA为母线,点C在底面圆周上,若PA=AB=2,AC=BC,则二面角P-AC-B的正切值是________.题型二向量法求二面角(1)已知点E,F分别在正方体ABCD-A1B1C1D1的棱BB1,CC1上,且B1E=2EB,CF=2FC1,则面AEF与面ABC所成的锐二面角的正切值为________.(2)(2019·河南安阳)二面角的棱上有A,B两点,直线AC,BD分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于AB.已知AB=4,AC=6,BD=8,CD=217,则该二面角的大小为( ) A.150°B.45° C.60° D.120°思考题2 (1)设平面α的一个法向量为n1=(1,2,-2),平面β的一个法向量为n2=(-2,-4,k),若α和β所成的锐二面角的余弦值为23,则k=________.(2)(2019·辽宁丹东模拟)如图,正方形A1BCD折成直二面角A-BD-C,则二面角A-CD -B的余弦值是________.(3)(2019·广东中山模拟)在矩形ABCD中,已知AB=2,AD=22,M,N分别为AD和BC 的中点,沿MN把平面ABNM折起,若折起后|AC|=6,则二面角A-MN-C的大小为( ) A.30° B.45° C.60° D.90°(2019·惠州二次调研)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为2的菱形,∠ABC =60°,PA⊥PB,PC=2.(1)求证:平面PAB⊥平面ABCD;(2)若PA=PB,求二面角A-PC-D的余弦值.思考题3 (2019·河北五一名校联考)在斜三棱柱(侧棱不垂直于底面)ABC-A1B1C1中,侧面AA1C1C⊥底面ABC,底面△ABC是边长为2的正三角形,A1A=A1C,A1A⊥A1C.(1)求证:A1C1⊥B1C;(2)求二面角B1-A1C-C1的正弦值.题型三空间角的综合问题(2019·唐山五校联考)如图,在四棱锥P-ABCD中,PC⊥底面ABCD,ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB∥CD,AB=2AD=2CD,E是PB的中点.(1)求证:平面EAC⊥平面PBC;(2)若二面角P-AC-E的余弦值为63,求直线PA与平面EAC所成角的正弦值.思考题4 (2019·江南十校素质检测)如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,平面CDEF⊥平面ABCD,FC=FB,四边形ABCD为平行四边形,且∠BCD=45°.(1)求证:CD⊥BF;(2)若AB=2EF=2,BC=2,直线BF与平面ABCD所成角为45°,求平面ADE与平面BCF 所成锐二面角的余弦值.专题四综合问题题型一空间的距离(1)(2019·江西九江期末)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,四边形ABCD为正方形,E为CD的中点,F为PA的中点,且PA=AB=2.则点P到平面BEF的距离为( )(2)已知正方形ABCD的边长为4,CG⊥平面ABCD,CG=2,E,F分别是AB,AD的中点,求点B到平面GEF的距离.思考题1 (1)(2019·黑龙江哈尔滨期末)三棱柱ABC-A1B1C1底面为正三角形,侧棱与底面垂直,若AB=2,AA1=1,则点A到平面A1BC的距离为( )2.(2017·课标全国Ⅰ,理)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°,求二面角A-PB-C的余弦值.(2)(2019·湖南长沙一模)正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E,F分别为BB1,CD的中点,求点F到平面A1D1E的距离.题型二探究性问题(2019·湖南重点校联考)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AD∥BC,AD⊥CD,且AD=CD=22,BC=42,PA=2.(1)求证:AB⊥PC;(2)在线段PD上,是否存在一点M,使得二面角M-AC-D的大小为45°,如果存在,求BM与平面MAC所成角的正弦值,如果不存在,请说明理由.思考题 2 (2019·西安八校联考)已知几何体ABCC1B1N的直观图如图所示,CB⊥底面ABB1N,且ABB1N为直角梯形,侧面BB1C1C为矩形,AN=AB=BC=4,BB1=8,∠NAB=∠ABB1=90°.(1)连接B1C,若M为AB的中点,在线段CB上是否存在一点P,使得MP∥平面CNB1若存在,求出BP的长;若不存在,请说明理由.(2)求二面角C-NB1-C1的余弦值.题型三翻折问题(2019·安徽合肥调研性检测)平面四边形ABCD中,∠DAB=π2,AD=AB,△BCD为等边三角形.现将△ABD沿BD翻折得到四面体P-BCD,点E,F,G,H分别为PB,PD,CD,CB的中点.(1)求证:四边形EFGH为矩形;(2)当平面PBD⊥平面CBD时,求直线BG与平面PBC所成角的正弦值.思考题3 如图,在直角梯形ABCP中,∠A=∠B=90°,AB=BC=3,AP=6,CD⊥AP于D,现将△PCD沿线段CD折成60°的二面角P-CD-A,设E,F,G分别是PD,PC,BC的中点.(1)求证:PA∥平面EFG;(2)若M为线段CD上的动点,求直线MF与平面EFG所成角的最大角,并确定成最大角时点M在什么位置高考题呈现1.(2014·全国Ⅱ)如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥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.2.(2016·北京)如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,PA⊥PD,PA=PD,AB⊥AD,AB=1,AD=2,AC=CD= 5.(1)求证:PD⊥平面PAB;(2)求直线PB与平面PCD所成角的正弦值;(3)在棱PA上是否存在点M,使得BM∥平面PCD若存在,求AMAP的值;若不存在,说明理由.3.(2018·浙江)如图,已知多面体ABC-A1B1C1,A1A,B1B,C1C均垂直于平面ABC,∠ABC=120°,A1A=4,C1C=1,AB=BC=B1B=2.(1)证明:AB1⊥平面A1B1C1;(2)求直线AC1与平面ABB1所成的角的正弦值.4.(2016·课标全国Ⅲ)如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC =3,PA=BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD,N为PC的中点.(1)证明:MN∥平面PAB;(2)求直线AN与平面PMN所成角的正弦值.5.(2018·课标全国Ⅰ)如图,四边形ABCD为正方形,E,F分别为AD,BC的中点,以DF为折痕把△DFC折起,使点C到达点P的位置,且PF⊥BF.(1)证明:平面PEF⊥平面ABFD;(2)求DP与平面ABFD所成角的正弦值.6.(2016·课标全国Ⅰ,理)如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,面ABEF 为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D-AF-E与二面角C-BE-F都是60°.(1)证明:平面ABEF⊥平面EFDC;(2)求二面角E-BC-A的余弦值.7.(2017·课标全国Ⅰ,理)如图,在四棱锥P-ABCD中,AB∥CD,且∠BAP=∠C DP=90°.(1)证明:平面PAB⊥平面PAD;(2)若PA=PD=AB=DC,∠APD=90°,求二面角A-PB-C的余弦值.8.(2018·课标全国Ⅱ,理)如图,在三棱锥P-ABC中,AB=BC=22,PA=PB=PC=AC=4,O为AC的中点.(1)证明:PO⊥平面ABC;(2)若点M在棱BC上,且二面角M-PA-C为30°,求PC与平面PAM所成角的正弦值.9.(2018·北京,理)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,CC1⊥平面ABC,D,E,F,G分别为AA1,AC,A1C1,BB1的中点,AB=BC=5,AC=AA1=2.(1)求证:AC⊥平面BEF;的余弦值;(2)求二面角B-CD-C1(3)证明:直线FG与平面BCD相交.10.(2017·北京,理)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,平面PAD⊥平面ABCD,点M在线段PB上,PD∥平面MAC,PA=PD=6,AB=4.(1)求证:M为PB的中点;(2)求二面角B-PD-A的大小;(3)求直线MC与平面BDP所成角的正弦值.。

高考数学立体几何专题1空间立体几何的三视图、表面积和体积

高考数学立体几何专题1空间立体几何的三视图、表面积和体积

专题1空间立体几何的三视图、表面积和体积【考点点击】1.以选择、填空题形式考查空间位置关系的判断,及文字语言、图形语言、符号语言的转换,难度适中;2.以熟悉的几何体为背景,考查多面体或旋转体的侧面积、表面积和体积计算,间接考查空间位置关系的判断及转化思想等,常以三视图形式给出几何体,辅以考查识图、用图能力及空间想象能力,难度中等.3.几何体的三视图与表(侧)面积、体积计算结合;【重点知识】一、空间几何体1.柱体、锥体、台体、球的结构特征名称几何特征棱柱①有两个面互相平行(底面可以是任意多边形);②其余各面都是平行四边形,并且每相邻两个四边形的公共边互相平行棱锥①有一个面是多边形(底面);②其余各面是有公共顶点的三角形.棱台①底面互相平行;②所有侧棱延长后交于一点(即原棱锥的顶点)圆柱①有两个互相平行的圆面(底面);②有一个侧面是曲面(母线绕轴旋转一周形成的),且母线与底面垂直圆台①底面互相平行;②有一个侧面是曲面,可以看成母线绕轴旋转一周形成的球①有一个曲面是球面;②有一个球心和一条半径长R,球是一个几何体(包括内部),可以看成半圆以它的直径所在直线为旋转轴旋转一周形成的2.柱体、锥体、台体、球的表面积与体积名称体积表面积棱柱V棱柱=Sh(S为底面积,h为高)S棱柱=2S底面+S侧面棱锥V棱锥=13Sh(S为底面积,h为高)S棱锥=S底面+S侧面棱台V棱台=13h(S+SS′+S′)S棱台=S上底+S下底+S侧面圆柱V圆柱=πr2h(r为底面半径,h为高)S圆柱=2πrl+2πr2(r为底面半径,l为母线长)圆锥V圆锥=13πr2h(r为底面半径,h为高)S圆锥=πrl+πr2(r为底面半径,l为母线长)圆台V圆台=13πh(r2+rr′+r′2)S圆台=π(r+r′)l+πr2+πr′2球V球=43πR3(R为球的半径)S球=4πR2(R为球的半径)3.空间几何体的三视图和直观图(1)空间几何体的三视图三视图的正视图、侧视图、俯视图分别是从物体的正前方、正左方、正上方看到的物体轮廓线的正投影围成的平面图形,三视图的画法规则为“长对正、高平齐、宽相等”.(2)空间几何体的直观图空间几何体直观图的画法常采用斜二测画法.用斜二测画法画平面图形的直观图规则为“轴夹角45°(或135°),平行长不变,垂直长减半”.4.几何体沿表面某两点的最短距离问题一般用展开图解决;不规则几何体求体积一般用割补法和等积法求解;三视图问题要特别留意各种视图与观察者的相对位置关系.【考点分析】考点一空间几何体的结构【例1】已知正三棱锥P­ABC ,点P ,A ,B ,C 都在半径为3的球面上,若PA ,PB ,PC 两两相互垂直,则球心到截面ABC 的距离为________.【答案】33【解析】正三棱锥P­ABC 可看作由正方体PADC­BEFG 截得,如图所示,PF 为三棱锥P­ABC 的外接球的直径,且PF ⊥平面ABC.设正方体棱长为a ,则22,2,1232=====BC AC AB a a ,3223222221=⨯⨯⨯=∆ABC S ,由,PAC B ABC P V V --=得222213131⨯⨯⨯⨯=⋅∆ABC S h ,所以332=h 因此球心到平面ABC 得距离为33考点二三视图、直观图【例2】下图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为()(A )20π(B )24π(C )28π(D )32π【答案】C【解析】由题意可知,圆柱的侧面积为12π2416πS =⋅⋅=,圆锥的侧面积为2π248πS =⋅⋅=,圆柱的底面面积为23π24πS =⋅=,故该几何体的表面积为12328πS S S S =++=,故选C.【例3】某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积是()A .2+5B .4+5C .2+25D .5【答案】C【解析】该三棱锥的直观图如图所示:过D 作DE ⊥BC ,交BC 于E ,连接AE ,则BC =2,EC =1,AD =1,ED =2,ABCABD ACD BCD S S S S S ∆∆∆∆+++=表5225221152115212221+=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=考点三几何体的表面积【例4】长方体的长、宽、高分别为3,2,1,其顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积为【答案】14π.【解析】球的直径是长方体的体对角线,所以222232114,4π14π.R S R =++===【例5】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相互垂直的半径.若该几何体的体积是328π,则它的表面积是()(A )17π(B )18π(C )20π(D )28π【答案】A【解析】该几何体直观图如图所示:是一个球被切掉左上角的81,设球的半径为R ,则32834873ππ=⨯=R V ,解得R 2=,所以它的表面积是87的球面面积和三个扇形面积之和πππ172413248722=⨯⨯+⨯⨯=S 故选A .考点四几何体的体积【例6.】已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为()A .πB .3π4C .π2D .π4【答案】B【解析】绘制圆柱的轴截面如图所示,由题意可得:11,2AC AB ==,结合勾股定理,底面半径2213122r ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,由圆柱的体积公式,可得圆柱的体积是2233ππ1π24V r h ⎛==⨯⨯= ⎝⎭,故选B.考点五与球的组合体问题纵观近几年高考对于组合体的考查,重点放在与球相关的外接与内切问题上.要求学生有较强的空间想象能力和准确的计算能力,才能顺利解答.从实际教学来看,这部分知识是学生掌握最为模糊,看到就头疼的题目.分析原因,除了这类题目的入手确实不易之外,主要是学生没有形成解题的模式和套路,以至于遇到类似的题目便产生畏惧心理.本文就高中阶段出现这类问题加以类型的总结和方法的探讨.【例7】棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -的8个顶点都在球O 的表面上,E F ,分别是棱1AA ,1DD 的中点,则直线EF 被球O 截得的线段长为()A .22B .1C .212+D .2解:由题意可知,球为正方体的外接球.平面11AA DD 截面所得圆面的半径12,22AD R ==11EF AA DD ⊂ 面,∴直线EF 被球O 截得的线段为球的截面圆的直径22R =.【例8】正四棱柱1111ABCD A B C D -的各顶点都在半径为R 的球面上,则正四棱柱的侧面积有最值,为.【例9】在正三棱锥S ABC -中,M N 、分别是棱SC BC 、的中点,且AM MN ⊥,若侧棱23SA =,则正三棱锥S ABC -外接球的表面积是.解:如图,正三棱锥对棱相互垂直,即,AC SB ⊥又,,,.SB MN MN AC MN AM MN SAC ∴⊥⊥∴⊥∥又平面于是,,,SB SAC SB SA SB SC ⊥∴⊥⊥平面从而.SA SC ⊥此时正三棱锥S ABC -的三条侧棱互相垂直并且相等,故将正三棱锥补形为正方体.球的半径23,3,436.2R SA R S R ππ=∴=∴==【例10】一个几何体的三视图如图所示,其中主视图和左视图是腰长为1的两个全等的等腰直角三角形,则该几何体的外接球的表面积为()A .12πB .C .3πD .【答案】C【解析】把原来的几何体补成以DA DC DP 、、为长、宽、高的长方体,原几何体四棱锥与长方体是同一个外接球,2=R l ,=2R ,234434S R πππ==⨯=球.【例11】在三棱锥P -ABC 中,PA =,侧棱PA 与底面ABC 所成的角为60°,则该三棱锥外接球的体积为()A .πB.3π C.4πD.43π解:如图所示,过P 点作底面ABC 的垂线,垂足为O ,设H 为外接球的球心,连接,,AH AO 因60,PAO PA ∠== 故2AO =,32PO =又△AHO 为直角三角形,222,,AH PH r AH AO OH ==∴=+22233344(),1,1.2233r r r V ππ∴=+-∴=∴=⨯=【例12】矩形ABCD 中,4,3,AB BC ==沿AC 将矩形ABCD 折成一个直二面角B ACD --,则四面体ABCD 的外接球的体积是()A.π12125 B.π9125C.π6125D.π3125解:由题意分析可知,四面体ABCD 的外接球的球心落在AC 的中点,此时满足,OA OD OB OC ===522AC R ∴==,343V R π=1256π=.【总结归纳】1个特征——三视图的长度特征“长对正,宽相等,高平齐”,即正视图和侧视图一样高,正视图和俯视图一样长,侧视图和俯视图一样宽。

高考数学总复习《立体几何》部分试题及答案

高考数学总复习《立体几何》部分试题及答案

高考数学总复习试卷立体几何综合训练第 I 卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共 12 个小题,每题 5 分,共 60 分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的)1.以下命题正确的选项是()A .直线 a, b 与直线 l 所成角相等,则a//bB.直线 a,b 与平面α成相等角,则a//bC.平面α,β与平面γ所成角均为直二面角,则α// βD.直线 a, b 在平面α外,且a⊥α, a⊥b,则 b//α2.空间四边形ABCD , M , N 分别是 AB 、 CD 的中点,且AC=4 , BD=6 ,则()A . 1<MN<5B . 2<MN<10C. 1≤ MN ≤ 5 D . 2<MN<53.已知 AO 为平面α的一条斜线,O 为斜足, OB 为 OA 在α内的射影,直线OC 在平面α内,且∠AOB=∠ BOC=45 °,则∠ AOC 等于()A . 30°B. 45°C.60°D.不确立4.甲烷分子构造是:中心一个碳原子,外头四个氢原子组成四周体,中心碳原子与四个氢原子等距离,且连成四线段,两两所成角为θ,则cosθ值为()A .1B.111 33C.D.225.对已知直线 a,有直线 b 同时知足下边三个条件:①与 a 异面;②与 a 成定角;③与 a 距离为定值 d,则这样的直线 b 有()A.1 条B.2 条C.4条D.无数条6.α,β是不重合两平面,l, m 是两条不重合直线,α//β的一个充足不用要条件是()A .l, m,且 l// β, m// βB .l,m,且 l//mC. l ⊥α, m⊥β,且 l//m D .l// α, m//β,且 l//m7.如图正方体ABCD A B C D中, E, F 分别为 AB ,CC的中点,则异面直线A C 与EF所成角的余111111弦值为()A .3B.2C.1D .133368.关于任一个长方体,都必定存在一点:①这点到长方体的各极点距离相等;②这点到长方体的各条棱距离相等;③这点到长方体的各面距离相等,以上三个结论中正确的选项是()A .①②B.①C.②D.①③9.在斜棱柱的侧面中,矩形最多有几个?A.2B.3C.4D.610.正六棱柱的底面边长为2,最长的一条对角线长为 2 5 ,则它的侧面积为()A.24B.12C.242D.12211.异面直线a,b 成 80°角, P 为 a,b 外的一个定点,若过P 有且仅有 2 条直线与a, b 所成的角相等且等于α,则角α属于会合()A . { α|0° <α <40° }B. { α |40° <α <50 ° }C. { α |40° <α <90° } D . { α |50°<α <90 ° }12.从水平搁置的球体容器的顶部的一个孔向球内以同样的速度灌水,容器中水面的高度与灌水时间t 之间的关系用图象表示应为()第 II 卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共 4 个小题,每题 4 分,共 16 分,把答案填在题中横线上)13.正四棱锥S-ABCD 侧棱长与底面边长相等, E 为 SC 中点,BE 与 SA 所成角的余弦值为_____________ 。

高考数学二轮复习立体几何专题训练1含解析

高考数学二轮复习立体几何专题训练1含解析

DCB AFE南宫中学 高三二轮复习立体几何专题训练(1)1.如图所示的多面体中, ABCD 是菱形,BDEF 是矩形,ED ⊥面ABCD ,3BAD π∠=.(1)求证:平//CF AED 面B 面;(2))若BF BD a ==,求四棱锥A BDEF -的体积.2. 如图1,在Rt △ABC 中,∠ABC=90°,D 为AC 中点,AE BD ⊥于E (不同于点D ),延长AE 交BC 于F ,将△ABD 沿BD 折起,得到三棱锥1A BCD-,如图2所示.(Ⅰ)若M 是FC 的中点,求证:直线DM //平面1A EF;(Ⅱ)求证:BD ⊥1A F;(Ⅲ)若平面1A BD ⊥平面BCD ,试判断直线1A B 与直线CD 能否垂直?并说明理由.FEDABC3.(本小题共14分) 如图,在四棱锥P - ABCD 中,底面ABCD 是正方形,△PAD 是正三角形,平面PAD ⊥平面ABCD ,M 和N 分别是AD 和BC 的中点。

(I )求证:PM ⊥MN ; (II )求证:平面PMN ⊥平面PBC ; (III )在PA 上是否存在点Q ,使得平面QMN//平面PCD ?若在求出Q 点位置,并证明;若不存在,请说明理由。

4.(本小题满分12分)如图,四边形ABCD 是菱形,四边形MADN 是矩形,平面MADN ⊥平面ABCD ,E ,F 分别为MA ,DC 的中点,求证: (I)EF//平面MNCB ; (Ⅱ)平面MAC ⊥平面BND .1图 图 2ED A 1CBFMABCA 1OB 1C 15.如图1,在直角梯形ABCD 中,90ADC ∠=︒,//CD AB ,122AD CD AB ===, 点E 为AC 中点.将ADC ∆沿AC 折起, 使平面ADC ⊥平面ABC ,得到几何体D ABC -,如图2所示.(I )在CD 上找一点F ,使//AD 平面EFB ; (II )求点C 到平面ABD 的距离.6.(本小题满分12分) 如图,在斜三棱柱ABC-A1B1C1中,O 是AC 的中点,A1O ⊥平面ABC ,∠BCA=90°,AA1=AC=BC. (I )求证: AC1⊥平面A1BC;(II )若AA1=2,求三棱锥C-A1AB 的高的大小.7.已知正方体1111ABCD A B C D -,O 是底ABCD 对角线的交点.求证:(1)1C O面11AB D ;(2)1A C ⊥面11AB D .(3)111AB D C BD平面平面OC 1D 1B 11CD AB8.(本小题满分12分)如图,在四棱锥S —ABCD 中,底面ABCD 是直角梯形,AD 垂直于AB 和DC ,侧棱SA ⊥底面ABCD ,且SA = 2,AD = DC = 1,点E 在SD 上,且AE ⊥SD 。

高三立体几何专题复习

高三立体几何专题复习

高考立体几何专题复习一.考试要求:〔1〕掌握平面的根本性质,会用斜二测的画法画水平放置的平面图形的直观图,能够画出空间两条直线、直线和平面的各种位置关系的图形,能够根据图形想象它们的位置关系。

〔2〕了解空两条直线的位置关系,掌握两条直线平行与垂直的判定定理和性质定理,掌握两条直线所成的角和距离的概念〔对于异面直线的距离,只要求会计算已给出公垂线时的距离〕。

〔3〕了解空间直线和平面的位置关系,掌握直线和平面平行的判定定理和性质定理,理解直线和平面垂直的判定定理和性质定理,掌握斜线在平面上的射影、直线和平面所成的角、直线和平面的距离的概念,了解三垂线定理及其逆定理。

〔4〕了解平面与平面的位置关系,掌握两个平面平行的判定定理和性质定理。

掌握二面角、二面角的平面角、两个平面间的距离的概念,掌握两个平面垂直的判定定理和性质定理。

〔5〕会用反证法证明简单的问题。

〔6〕了解多面体的概念,了解凸多面体的概念。

〔7〕了解棱柱的概念,掌握棱柱的性质,会画直棱柱的直观图。

〔8〕了解棱锥的概念,掌握正棱锥的性质,会画正棱锥的直观图。

〔9〕了解正多面体的概念,了解多面体的欧拉公式。

〔10〕了解球的概念,掌握球的性质,掌握球的外表积、体积公式。

二.复习目标:1.在掌握直线与平面的位置关系(包括直线与直线、直线与平面、平面与平面间的位置关系)的根底上,研究有关平行和垂直的的判定依据(定义、公理和定理)、判定方法及有关性质的应用;在有关问题的解决过程中,进一步了解和掌握相关公理、定理的容和功能,并探索立体几何中论证问题的规律;在有关问题的分析与解决的过程中提高逻辑思维能力、空间想象能力及化归和转化的数学思想的应用.2.在掌握空间角(两条异面直线所成的角,平面的斜线与平面所成的角及二面角)概念的根底上,掌握它们的求法(其根本方法是分别作出这些角,并将它们置于*个三角形通过计算求出它们的大小);在解决有关空间角的问题的过程中,进一步稳固关于直线和平面的平行垂直的性质与判定的应用,掌握作平行线(面)和垂直线(面)的技能;通过有关空间角的问题的解决,进一步提高学生的空间想象能力、逻辑推理能力及运算能力.3.通过复习,使学生更好地掌握多面体与旋转体的有关概念、性质,并能够灵活运用到解题过程中.通过教学使学生掌握根本的立体几何解题方法和常用解题技巧,开掘不同问题之间的在联系,提高解题能力.4.在学生解答问题的过程中,注意培养他们的语言表述能力和"说话要有根据〞的逻辑思维的习惯、提高思维品质.使学生掌握化归思想,特别是将立体几何问题转化为平面几何问题的思想意识和方法,并提高空间想象能力、推理能力和计算能力.5.使学生更好地理解多面体与旋转体的体积及其计算方法,能够熟练地使用分割与补形求体积,提高空间想象能力、推理能力和计算能力.三.教学过程:〔Ⅰ〕根底知识详析高考立体几何试题一般共有4道(选择、填空题1--2道, 解答题1道), 共计总分20分左右,考察的知识点在20个以. 选择填空题考核立几中的计算型问题, 而解答题着重考察立几中的逻辑推理型问题, 当然, 二者均应以正确的空间想象为前提. 随着新的课程改革的进一步实施,立体几何考题正朝着"多一点思考,少一点计算〞的开展.从历年的考题变化看, 以多面体和旋转体为载体的线面位置关系的论证,角与距离的探常考常新的热门话题.1.有关平行与垂直(线线、线面及面面)的问题,是在解决立体几何问题的过程中,大量的、反复遇到的,而且是以各种各样的问题(包括论证、计算角、与距离等)中不可缺少的容,因此在主体几何的总复习中,首先应从解决"平行与垂直〞的有关问题着手,通过较为根本问题,熟悉公理、定理的容和功能,通过对问题的分析与概括,掌握立体几何中解决问题的规律——充分利用线线平行(垂直)、线面平行(垂直)、面面平行(垂直)相互转化的思想,以提高逻辑思维能力和空间想象能力.2.判定两个平面平行的方法:〔1〕根据定义——证明两平面没有公共点;〔2〕判定定理——证明一个平面的两条相交直线都平行于另一个平面;〔3〕证明两平面同垂直于一条直线。

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第一章立体几何
第二章点线面位置关系
一、考点分析
1.棱柱——有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体叫做棱柱。




⎧−−−−−→
⎨⎪
−−−−−→⎨

⎪⎩
⎩L
底面是正多形
棱垂直于底面
斜棱柱
棱柱正棱柱
直棱柱
其他棱柱

底面为矩形底面为正方形
侧棱与底面边长相等
2. 棱锥
棱锥——有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体叫做棱锥。

★正棱锥——如果有一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的射影是底面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥。

3.球
球的性质:
①球心与截面圆心的连线垂直于截面;
★②r(其中,球心到截面的距离为
d、球的半径为R、截面的半径为r)
★球与多面体的组合体:球与正四面体,球与长
方体,球与正方体等的内接与外切.
注:球的有关问题转化为圆的问题解决. 球面积、体积公式:2
3
44,3
S R V R ππ==球球(其中R 为球的半径)
1.求异面直线所成的角(]0,90θ∈︒︒:
解题步骤:一找(作):利用平移法找出异面直线所成的角;(1)可固定一条直线平移 另一条与其相交;(2)可将两条一面直线同时平移至某一特殊位置。

常用中位线平移法 二证:证明所找(作)的角就是异面直线所成的角(或其补角)。

常需要证明线线平行; 三计算:通过解三角形,求出异面直线所成的角;
2求直线与平面所成的角[]0,90θ∈︒︒:关键找“两足”:垂足与斜足
解题步骤:一找:找(作)出斜线与其在平面内的射影的夹角(注意三垂线定理的应用); 二证:证明所找(作)的角就是直线与平面所成的角(或其补角)(常需证明线面垂直);三计算:常通过解直角三角形,求出线面角。

注:1体积表面积 异面直线所成角 线面角
1 在正方体的八个顶点中,有四个恰好是正四面体的顶点,则正方体的表面积与此正四面体的表面积的比值为___________.
2.设正六棱锥的底面边长为1,侧棱长为5,那么它的体积为_______________.
3.如图7,在正方体1111ABCD A B C D -中,,E F 分别是11A D ,11C D 中点,求异面直线1AB 与EF 所成角的角______________.
4 如图8所示,已知正四棱锥S —ABCD 侧棱长为2,底面边长为3,E 是SA 的中点,则异面直线BE 与SC 所成角的大小为_____________.
第8题 第7题
图13
5. 如图9-1-4,在空间四边形ABCD 中,AC BD ⊥ AC BD =,,E F 分别是AB 、CD 的中点,则EF 与AC 所成角的大小为_____________.
6.如图13在正三棱柱111ABC A B C -中,1AB AA =,则直线1CB 与平面11AA B B 所成角的正弦值为_______________.
7. 一个四面体的所有棱长都为2,四个顶点在同一球面上,则此球的表面积为_________.
1. 正方体1111ABCD-A B C D ,1AA =2,E 为棱1CC 的中点. (Ⅰ) 求证:11B D AE ⊥; (Ⅱ) 求证://AC 平面1B DE ; (Ⅲ)求三棱锥A-BDE 的体积.
2.已知正方体1111ABCD A B C D -,O 是底ABCD 对角线的交点.求证:(1) C 1O ∥面11AB D ;
(2)1
AC ⊥面11AB D .
3.如图,PA ⊥矩形ABCD 所在平面,M 、N 分别是AB 和PC 的中点.
(Ⅰ)求证:MN ∥平面PAD ;
(Ⅱ)求证:MN CD ⊥;
(Ⅲ)若45PDA ∠=o
,求证:MN ⊥平面PCD .
N
M P
D
C
A A
D 1
1
A E C
D 1
O
D
B
A
C
1
B 1
A 1
C
4. 如图(1),ABCD 为非直角梯形,点E ,F 分别为上下底AB ,CD 上的动点,且EF CD ⊥。

现将梯形AEFD 沿EF 折起,得到图(2)
(1)若折起后形成的空间图形满足DF BC ⊥,求证:AD CF ⊥;
(2)若折起后形成的空间图形满足,,,A B C D 四点共面,求证://AB 平面DEC ;
5.如图,在五面体ABCDEF 中,FA ⊥平面ABCD, AD//BC//FE ,AB ⊥AD ,M 为EC 的中点, N 为AE 的中点,AF=AB=BC=FE=
12
AD (I) 证明平面AMD ⊥平面CDE ; (II) 证明//BN 平面CDE ;
6.在四棱锥P -ABCD 中,侧面PCD 是正三角形,
且与底面ABCD 垂直,已知菱形ABCD 中∠ADC =60°, M 是P A 的中点,O 是DC 中点. (1)求证:OM // 平面PCB ; (2)求证:P A ⊥CD ;
(3)求证:平面P AB ⊥平面COM .
A B C D E F 图(1) E
B
C
F D
A 图(2)
A F
E
B
C D
M
N P
D
A
B
C
O
M
7.如图,在四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 是正方形,侧棱PD ⊥底面ABCD ,PD =DC ,E 是PC 的中点,作EF ⊥PB 交PB 于点F .
(1)证明P A //平面EDB ;(2)证明PB ⊥平面EFD
考点异面直线所成的角,线面角 二面角
1.【2008年江苏】16.如图,在四面体ABCD 中,CB CD AD BD =⊥,,点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 . 2.【2011年】 (18)(本小题满分12分) 如图,已知点P 在正方体ABCD -A B C D ''''的对角线BD '上,60PDA ∠=︒. (Ⅰ)求DP 与CC '所成角的大小;
(Ⅱ)求DP 与平面AA D D ''所成角的大小.
A
B
C
D
P
E
F
3.【2009年山东】 20.(本小题满分12分)
如图,已知四棱锥P ABCD -,底面ABCD 为菱形,PA ⊥平面ABCD ,60ABC ︒∠=,,E F 分别是,BC PC 的中点。

(I )证明:AE PD ⊥;
(II )若H 为PD 上的动点,EH 与平面PAD 所成最大角的正切值为
6
2
,求二面角E AF C --的余弦值。

4.(本小题满分12分)
如图,在三棱锥S ABC -中,侧面SAB 与侧面SAC 均为等边三角形,90BAC ∠=°,O 为BC 中点.
(Ⅰ)证明:SO ⊥平面ABC ; (Ⅱ)求二面角A SC B --的余弦值.
5【2011年安徽】如图,在四棱锥O ABCD -中,底面ABCD 是边长为1的菱形,4
ABC π
∠=
,
OA ABCD ⊥底面, 2OA =,M 为OA 的中点,N 为BC 的中点.
(Ⅰ)证明:直线MN OCD 平面‖; (Ⅱ)求异面直线AB 与MD 所成角的大小;
(Ⅲ)求点B 到平面OCD 的距离.
6.【2011年北京】如图,在三棱锥P ABC -中,2AC BC ==,90ACB ∠=o ,
AP BP AB ==,PC AC ⊥.
(Ⅰ)求证:PC AB ⊥;
(Ⅱ)求二面角B AP C --的大小; (Ⅲ)求点C 到平面APB 的距离.
O
S
B
A
C
1.已知直线l、m、平面α、β,且l⊥α,m⊂β,给出下列四个命题:(1)α∥β,则l⊥m (2)若l⊥m,则α∥β
(3)若α⊥β,则l∥m (4)若l∥m,则α⊥β
其中正确的是__________________.
2. m、n是空间两条不同直线,αβ
、是空间两条不同平面,下面有四个命题:

,;
m n m n
αβαβ
⊥⇒⊥
P P
, 

,,;
m n m n
αβαβ
⊥⊥⇒
P P 

,,;
m n m n
αβαβ
⊥⇒⊥
P P 

,,;
m m n n
ααββ
⊥⇒⊥
P P 
其中真命题的编号是________(写出所有真命题的编号)。

3. l为一条直线,αβγ
,,为三个互不重合的平面,给出下面三个命题:
①αγβγαβ
⊥⊥⇒⊥
,;②αγβγαβ
⊥⇒⊥
,∥;③l l
αβαβ
⊥⇒⊥

∥.
其中正确的命题有_________________.。

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