2020年高考数学分类汇编：立体几何

2020年高考数学分类汇编：立体几何
4．日晷是中国古代用来测定时间的仪器，利用与晷面垂直的晷针投射到晷面的影子来测定时间．把地球看成一个球(球心记为O)，地球上一点A的纬度是指OA与地球赤道所在平面所成角，点A处的水平面是指过点A且与OA垂直的平面.在点A处放置一个日晷，若晷面与赤道所在平面平行，点A处的纬度为北纬40°，则晷针与点A处的水平面所成角为
A．20°B．40°
C．50°D．90°
8.右图为某几何体的三视图，则该几何体的表面积是
A. 6+42
+
B. 442
+
C. 623
+
D. 423
9.右图为某几何体的三视图，则该几何体的表面积是
A. 6+42
B. 4+42
C. 6+23
D. 4+23
7．右图是一个多面体的三视图，这个多面体某条棱的一个端点在正视图中对应的点为M，在俯视图中对应的点为N，则该端点在侧视图中对应的点为
A ．E
B ．F
C ．G
D ．H
16.已知圆锥的底面半径为1，母线长为3，则该圆锥内半径最大的切球表面积为
11．已知△ABC 的等边三角形，且其顶点都在球O 的球面上．若球O 的表面积为16π，则O 到平面ABC 的距离为
A
B ．
32
C ．1
D 16．设有下列四个命题：
p 1：两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内． p 2：过空间中任意三点有且仅有一个平面． p 3：若空间两条直线不相交，则这两条直线平行． p 4：若直线l ⊂平面α，直线m ⊥平面α，则m ⊥l ． 则下述命题中所有真命题的序号是__________． ① 14p p ∧
②12p p ∧
③23p p ⌝∨
④34p p ⌝∨⌝
3．埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一，它的形状可视为一个正四棱锥，以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积，则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为
②
③ A B C D
3．埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一，它的形状可视为一个正四棱锥.以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积，则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为
A ．
1
4
B ．
1
2
C ．
1
4
D ．
1
2
12．已知,,A B C 为球O 的球面上的三个点，⊙1O 为ABC △的外接圆，若⊙1O 的面积为4π，
1AB BC AC OO ===，则球O 的表面积为
A ．64π
B ．48π
C ．36π
D ．32π
16．设有下列四个命题：
p 1：两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内． p 2：过空间中任意三点有且仅有一个平面． p 3：若空间两条直线不相交，则这两条直线平行． p 4：若直线l ⊂平面α，直线m ⊥平面α，则m ⊥l ． 则下述命题中所有真命题的序号是__________． ① 14p p ∧
②12p p ∧
③23p p ⌝∨
④34p p ⌝∨⌝
5．某几何体的三视图（单位：cm ）如图所示，则该几何体的体积（单位：cm 3）是
A ．
73
B ．
143
C ．3
D ．6
6．已知空间中不过同一点的三条直线l ，m ，n ．“l ，m ，n 共面”是“l ，m ，n 两两相交”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
10．已知,,A B C 为球O 的球面上的三个点，⊙1O 为ABC △的外接圆，若⊙1O 的面积为4π，
1AB BC AC OO ===，则球O 的表面积为
A ．64π
B ．48π
C ．36π
D ．32π
15.已知圆锥的底面半径为1，母线长为3，则该圆锥内半径最大的球的体积为____.
10．已知△ABC 的等边三角形，且其顶点都在球O 的球面上．若球O 的表面积为16π，则O 到平面ABC 的距离为
A
B ．
32
C ．1
D 9．如图，六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的．已知螺帽的底面正六边形边长为2cm ，高为2cm ，内孔半轻为0.5 cm ，则此六角螺帽毛坯的体积是▲ cm.
4．某三棱柱的底面为正三角形，其三视图如图所示，该三棱柱的表面积为（ ）．
A ．6+
B ．6+
C ．12+
D ．12+
5．若棱长为
A．12πB．24πC．36πD．144π
D为半径的球面与侧面BCC1B1 16．已知直四棱柱ABCD–A1B1C1D1的棱长均为2，∠BAD=60°．以
1
的交线长为________．
16．如图，在三棱锥P–ABC的平面展开图中，AC=1，AB AD
=AB⊥AC，AB⊥AD，∠CAE=30°，则cos ∠FCB=.
14．已知圆锥的侧面积（单位：cm2）为2π，且它的侧面展开图是一个半圆，则这个圆锥的底面半径（单位：cm）是_______．
19．（本题满分15分）
如图，在三棱台ABC—DEF中，平面ACFD⊥平面ABC，∠ACB=∠ACD=45°，DC=2BC．
（Ⅰ）证明：EF⊥DB；
（Ⅱ）求直线DF与平面DBC所成角的正弦值．
如图，在长方体ABCD -1111A B C D 中，点E ，F 分别在棱1DD ，1BB 上，且12DE ED =，12BF FB =. （1）证明：点1C 在平面AEF 内；
（2）若2AB =，1AD =，13AA =，求二面角1A EF A --的正弦值.
19.（12分）
如图，在长方体1111ABCD A B C D -中，在E ,F 分别在棱1DD ，1BB 上，且12DE ED =，
12BF FB =，证明：
（1） 当AB BC =时，EF AC ⊥; （2） 点1C 在平面AEF 内.
如图，四棱锥P-ABCD的底面为正方形，PD⊥底面ABCD．设平面PAD与平面PBC的交线为l．
（1）证明：l⊥平面PDC；
（2）已知PD=AD=1，Q为l上的点，求PB与平面QCD所成角的正弦值的最大值．
20．（12分）
如图，已知三棱柱ABC–A1B1C1的底面是正三角形，侧面BB1C1C是矩形，M，N分别为BC，B1C1的中点，P为AM上一点．过B1C1和P的平面交AB于E，交AC于F．
（1）证明：AA1//MN，且平面A1AMN⊥平面EB1C1F；
（2）设O为△A1B1C1的中心，若AO=AB=6，AO//平面EB1C1F，且∠MPN=π
3
，求四棱锥B–EB1C1F的体
积．
如图，已知三棱柱ABC-A1B1C1的底面是正三角形，侧面BB1C1C是矩形，M，N分别为BC，B1C1的中点，P为AM上一点，过B1C1和P的平面交AB于E，交AC于F．
（1）证明：AA1∥MN，且平面A1AMN⊥EB1C1F；
（2）设O为△A1B1C1的中心，若AO∥平面EB1C1F，且AO=AB，求直线B1E与平面A1AMN所成角的正弦值．
18．（12分）
△是底面的内接正如图，D为圆锥的顶点，O是圆锥底面的圆心，AE为底面直径，AE AD
=．ABC
三角形，P为DO上一点，PO=．
（1）证明：PA⊥平面PBC；
--的余弦值．
（2）求二面角B PC E
如图，D为圆锥的顶点，O是圆锥底面的圆心，ABC
△是底面的内接正三角形，P为DO上一点，∠APC=90°．
（1）证明：平面PAB⊥平面PAC；
（2）设DO，求三棱锥P−ABC的体积.
22．（本小题满分10分）
在三棱锥A—BCD中，已知CB=CD,BD=2，O为BD的中点，AO⊥平面BCD，AO=2，E为AC的中点．
（1）求直线AB与DE所成角的余弦值；
（2）若点F在BC上，满足BF=1
4
BC，设二面角F—DE—C的大小为θ，求sinθ的值．
15．（本小题满分14分）
在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中，AB ⊥AC ，B 1C ⊥平面ABC ，E ，F 分别是AC ，B 1C 的中点． （1）求证：EF ∥平面AB 1C 1； （2）求证：平面AB 1C ⊥平面ABB 1．
16．（本小题13分）
如图，在正方体1111ABCD A B C D 中，E 为1BB 的中点．
（Ⅰ）求证：1//BC 平面1AD E ；
（Ⅱ）求直线1AA 与平面1AD E 所成角的正弦值．
17．（本小题满分15分）
如图，在三棱柱111ABC A B C -中，1CC ⊥平面,,2ABC AC BC AC BC ⊥==，13CC =，点,D E
分别在棱1AA 和棱1CC 上，且2,1,AD CE M ==为棱11A B 的中点．
（Ⅰ）求证：11C M B D ⊥；
（Ⅱ）求二面角1B B E D --的正弦值；
（Ⅲ）求直线AB 与平面1DB E 所成角的正弦值．。