2007-2018全国卷高考真题——立体几何解答题(文科)

2007-2018全国卷高考真题——立体几何解答题(文科)
2007-2018全国卷高考真题——立体几何解答题(文科)

全国卷高考真题——立体几何解答题(文科)

1.(2018全国卷Ⅰ)如图,在平行四边形ABCM 中,3AB AC ==,90ACM =?∠,以AC 为

折痕将?ACM 折起,使点M 到达点D 的位置,且AB DA ⊥. (1)证明:平面ACD ⊥平面ABC ;

(2)Q 为线段AD 上一点,P 为线段BC 上一点,且2

3

BP DQ DA ==,求三棱锥Q ABP - 的体积.

M

P Q D

C

B

A

2.(2018全国卷Ⅱ)如图,在三棱锥-P ABC

中,==AB BC

4====PA PB PC AC ,O 为AC 的中点.

O M

P

C

B

A

(1)证明:PO ⊥平面ABC ;

(2)若点M 在棱BC 上,且2=MC MB ,求点C 到平面POM 的距离.

3.(2018全国卷Ⅲ)如图,矩形ABCD 所在平面与半圆弧?CD

所在平面垂直,M 是?CD 上异于C ,D 的点.

(1)证明:平面AMD ⊥平面BMC ;

(2)在线段AM 上是否存在点P ,使得MC ∥平面PBD ?说明理由.

A

B

C

D M

4.(2017新课标Ⅰ)如图,在四棱锥P ABCD -中,AB CD ∥,且90BAP CDP ∠=∠=o

P

A

C

D

(1)证明:平面PAB ⊥平面PAD ;

(2)若PA PD AB DC ===,90APD ∠=o

,且四棱锥P ABCD -的体积为8

3

,求该四棱锥的侧面积.

5.(2017新课标Ⅱ)如图,四棱锥P ABCD -中,侧面PAD 为等边三角形且垂直于底面

ABCD ,1

2

AB BC AD ==

,90BAD ABC ∠=∠=o . D

C

B

A P

(1)证明:直线BC ∥平面PAD ;

(2)若PCD ?

的面积为P ABCD -的体积。

6.(2017新课标Ⅲ)如图,四面体ABCD 中,ABC ?是正三角形,AD CD =.

A

B

C

D

E

(1)证明:AC BD ⊥;

(2)已知ACD ?是直角三角形,AB BD =.若E 为棱BD 上与D 不重合的点,且

AE EC ⊥,求四面体ABCE 与四面体ACDE 的体积比.

7.(2016年全国I 卷)如图,已知正三棱锥P ABC -的侧面是直角三角形,6PA =,顶点

P 在平面ABC 内的正投影为点D ,D 在平面PAB 内的正投影为点E ,连结PE 并延

长交AB 于点G .

(I )证明:G 是AB 的中点;

(II )在图中作出点E 在平面PAC 内的正投影F (说明作法及理由),并求四面体

PDEF 的体积.

8.(2016年全国II 卷)如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,点E 、F 分别

在AD ,CD 上,AE CF =,EF 交BD 于点H ,将ΔDEF 沿EF 折到ΔD EF '的位置.

(Ⅰ)证明:'AC HD ⊥; (Ⅱ)

若5

5,6,,'4

AB AC AE OD ===

=求五棱锥D ABCFE '-体积.

9.(2016年全国III卷)如图,四棱锥P ABCD

-中,PA⊥底面ABCD,AD BC

P,=3

AB AD AC

==,4

PA BC

==,M为线段AD上一点,2

AM MD

=,N为PC 的中点.

(Ⅰ)证明MN P平面PAB;

(Ⅱ)求四面体N BCM

-的体积.

C

D

B

A

P

N

M

10.(2015新课标1)如图四边形ABCD为菱形,G为AC与BD交点,BE⊥平面ABCD.

(Ⅰ)证明:平面AEC⊥平面BED;

(Ⅱ)若120

ABC

∠=o,AE EC

⊥,三棱锥E ACD

-的体积为

6

3

侧面积.

11.(2015新课标2)如图,长方体

1111

ABCD A B C D

-中,16

AB=,10

BC=,

1

8

AA=,点E,F分别在11

A B,

11

D C上,

11

4

A E D F

==.过点E,F的平面α与此长方体

的面相交,交线围成一个正方形.

(Ⅰ)在图中画出这个正方形(不必说明画法和理由); (Ⅱ)求平面α把该长方体分成的两部分体积的比值.

12.(2014新课标1)如图,三棱柱111C B A ABC -中,侧面C C BB 11为菱形,C B 1的中点为

O ,且⊥AO 平面C C BB 11.

(1)证明:;1AB C B ⊥

(2)若1AB AC ⊥,,1,601==∠BC CBB ο

求三棱柱111C B A ABC -的高.

13.(2014新课标2)如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥平面ABCD ,

E 为PD 的中点.

(Ⅰ)证明:PB ∥平面AEC ;

(Ⅱ)设二面角D AE C --为60°,AP =1,AD 3求三棱锥E ACD -的体积.

14.(2013新课标1)(本小题满分12分)如图,三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,CA =CB ,AB =AA 1,∠BAA 1=60°. (1)证明:AB ⊥A 1C ;

(2)若AB =CB =2,A 1C 6,求三棱柱ABC -A 1B 1C 1的体积.

15.(2013新课标2)如图,直三棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别是AB ,1BB 的中点.

E

D B 1

1

A C

B

A 1

(Ⅰ)证明:1//BC 平面1A CD ;

(Ⅱ)设12AA AC CB ===,22AB =1C A DE -的体积.

16.(2012全国卷)如图,四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为菱形,P A ⊥底面ABCD ,

22AC =P A =2,E 是PC 上的一点,PE =2EC .

(1)证明:PC ⊥平面BED ;

(2)设二面角A -PB -C 为90°,求PD 与平面PBC 所成角的大小.

17.(2011全国卷)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.

18.(2010全国卷)如图,四棱锥S —ABCD 中,SD ⊥底面ABCD ,AB ∥DC ,AD ⊥DC ,AB =AD =1,DC =SD =2,E 为棱SB 上的一点,平面EDC ⊥平面SBC . (1)证明SE =2EB ; (2)求二面角ADEC 的大小

(完整版)高三数学立体几何历年高考题(2011年-2017年)

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 )18 2.(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 )63π 3.(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+8π B .8+8π C .16+16π D .8+16π 4.(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.27π4 7.(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 )8 9(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28π 3 , 则它的表面积是 (A )17π (B )18π (C )20π (D )28π 10(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 )1 3 11.(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。若平面SCA ⊥平面SCB ,SA =AC ,SB =BC ,三棱锥S-ABC 的体积为9,则球O 的表面积为________。

全国高考文科数学立体几何综合题型汇总

新课标立体几何常考证明题汇总 1、已知四边形ABCD 是空间四边形,,,,E F G H 分别是边,,,AB BC CD DA 的中点 (1) 求证:EFGH 是平行四边形 (2) 若 BD=AC=2,EG=2。求异面直线AC 、BD 所成的角和EG 、BD 所成的角。 证明:在ABD ?中,∵,E H 分别是,AB AD 的中点∴1 //,2 EH BD EH BD = 同理,1 //,2 FG BD FG BD =∴//,EH FG EH FG =∴四边形EFGH 是平行四边形。 (2) 90° 30 ° 考点:证平行(利用三角形中位线),异面直线所成的角 2、如图,已知空间四边形ABCD 中,,BC AC AD BD ==,E 是AB 的中点。 求证:(1)⊥AB 平面CDE; (2)平面CDE ⊥平面ABC 。 证明:(1)BC AC CE AB AE BE =??⊥?=? 同理, AD BD DE AB AE BE =? ?⊥?=? 又∵CE DE E ?= ∴AB ⊥平面CDE (2)由(1)有AB ⊥平面CDE 又∵AB ?平面ABC , ∴平面CDE ⊥平面ABC 考点:线面垂直,面面垂直的判定 A H G F E D C B A E D B C

3、如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是1AA 的中点, 求证: 1//A C 平面BDE 。 证明:连接AC 交BD 于O ,连接EO , ∵E 为1AA 的中点,O 为AC 的中点 ∴EO 为三角形1A AC 的中位线 ∴1//EO AC 又EO 在平面BDE 内,1A C 在平面BDE 外 ∴1//A C 平面BDE 。 考点:线面平行的判定 4、已知ABC ?中90ACB ∠=o ,SA ⊥面ABC ,AD SC ⊥,求证:AD ⊥面SBC . 证明:90ACB ∠=∵° BC AC ∴⊥ 又SA ⊥面ABC SA BC ∴⊥ BC ∴⊥面SAC BC AD ∴⊥ 又,SC AD SC BC C ⊥?=AD ∴⊥面SBC 考点:线面垂直的判定 5、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 . 证明:(1)连结11A C ,设 11111 A C B D O ?=,连结1AO ∵ 1111ABCD A B C D -是正方体 11A ACC ∴是平行四边形 ∴A 1C 1∥AC 且 11A C AC = 又1,O O 分别是11,A C AC 的中点,∴O 1C 1∥AO 且11O C AO = 11AOC O ∴是平行四边形 111,C O AO AO ∴? ∥面11AB D ,1C O ?面11AB D ∴C 1O ∥面11AB D (2)1CC ⊥Q 面1111A B C D 11!CC B D ∴⊥ 又 1111 A C B D ⊥∵, 1111B D A C C ∴⊥面 1 11AC B D ⊥即 同理可证 11 A C AD ⊥, 又 1111 D B AD D ?= ∴1A C ⊥面11AB D 考点:线面平行的判定(利用平行四边形),线面垂直的判定 A E D 1 C B 1 D C B A S D C B A D 1O D B A C 1 B 1 A 1 C

历年全国理科数学高考试题立体几何部分精选(含答案)

(一) 1.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 2.已知矩形ABCD的顶点都在半径为4的球O的球面上,且6,23 ==,则棱锥 AB BC -的体积为。 O ABCD 3.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。 : `

} (一) 2.83 3. 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0, 0, {n AB n PB ?=?= 即 3030 x y y z -+=-= 因此可取n=(3,1,3) 设平面PBC 的法向量为m ,则 m 0,m 0, { PB BC ?=?= 可取m=(0,-1,3-) 27 cos ,727 m n = =- 故二面角A-PB-C 的余弦值为 27 7 - <

(二) 1. 正方体ABCD-1111A B C D 中,B 1B 与平面AC 1D 所成角的余弦值为 A 23 B 33 C 2 3 D 63 2. 已知圆O 的半径为1,PA 、PB 为该圆的两条切线,A 、B 为俩切点,那么PA PB ?的最小值为 (A) 42-+ (B)32-+ (C) 422-+ (D)322-+ \ 3. 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 (A) 23 (B)43 (C) 23 (D) 83 4. 如图,四棱锥S-ABCD 中,SD ⊥底面ABCD ,AB ⊥⊥(Ⅰ)证明:SE=2EB ; (Ⅱ)求二面角A-DE-C 的大小 . 《

(完整版)2019年高考试题汇编文科数学--立体几何

(2019全国1文)16.已知90ACB ∠=?,P 为平面ABC 外一点,2PC =,点P 到ACB ∠两边,AC BC 的距离均为3,那么P 到平面ABC 的距离为 . 答案: 2 解答: 如图,过P 点做平面ABC 的垂线段,垂足为O ,则PO 的长度即为所求,再做,PE CB PF CA ⊥⊥,由线面的垂直判定及性质定理可得出,OE CB OF CA ⊥⊥,在Rt PCF ?中,由2,3PC PF ==,可得出1CF =,同理在Rt PCE ?中可得出1CE =,结合90ACB ∠=?,,OE CB OF CA ⊥⊥可得出1OE OF ==,2OC =,222PO PC OC =-= (2019全国1文)19.如图直四棱柱1111ABCD A B C D -的底面是菱形,14,2AA AB ==,60BAD ∠=o , ,,E M N 分别是11,,BC BB A D 的中点. (1)证明://MN 平面1C DE (2)求点C 到平面1C DE 的距离. 答案: 见解析 解答: (1)连结1111,AC B D 相交于点G ,再过点M 作1//MH C E 交11B C 于点H ,再连结GH ,NG . Q ,,E M N 分别是11,,BC BB A D 的中点. 于是可得到1//NG C D ,//GH DE , 于是得到平面//NGHM 平面1C DE , 由MN ?Q 平面NGHM ,于是得到//MN 平面1C DE

(2)E Q 为BC 中点,ABCD 为菱形且60BAD ∠=o DE BC ∴⊥,又1111ABCD A B C D -Q 为直四棱柱,1DE CC ∴⊥ 1DE C E ∴⊥,又12,4AB AA ==Q , 1DE C E ∴=,设点C 到平面1C DE 的距离为h 由11C C DE C DCE V V --=得 1111 143232 h ?=?? 解得h = 所以点C 到平面1C DE (2019全国2文)7. 设,αβ为两个平面,则//αβ的充要条件是( ) A. α内有无数条直线与β平行 B. α内有两条相交直线与β平行 C. ,αβ平行于同一条直线 D. ,αβ垂直于同一平面 答案:B 解析: 根据面面平行的判定定理易得答案. (2019全国2文)16.中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”(图1).半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称美.图2是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为1.则该半正多面体共有 个面,其棱长为 .(本题第一空2分,第二空3分.)

历年江苏高考数学立体几何真题汇编含详解

历年江苏高考数学立体几何真题汇编(含详解) (2008年第16题) 在四面体ABCD 中, CB =CD ,AD ⊥BD ,且E 、F 分别是AB 、BD 的中点, 求证:(1)直线EF ∥平面ACD (2)平面EFC ⊥平面BCD 证明:(1) ? ??? ?E ,F 分别为AB ,BD 的中点?EF ∥AD 且AD ?平面ACD ,EF ?平面ACD ?直线EF ∥平面ACD (2)??????? ?? ?CB =CD F 是BD 的中点 ? CF ⊥BD ? ??? ?AD ⊥BD EF ∥AD ? EF ⊥BD ?直线BD ⊥平面EFC 又BD ?平面BCD , 所以平面EFC ⊥平面BCD (2009年第16题) 如图,在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,E ,F 分别是A 1B ,A 1C 的中点,点D 在B 1C 1上, A 1D ⊥ B 1 C . 求证:(1)EF ∥平面ABC (2)平面A 1FD ⊥平面BB 1C 1C 证明:(1)由E ,F 分别是A 1B ,A 1C 的中点知EF ∥BC , 因为EF ?平面ABC ,BC ?平面ABC ,所以EF ∥平面ABC (2)由三棱柱ABC —A 1B 1C 1为直三棱柱知CC 1⊥平面A 1B 1C 1, 又A 1D ?平面A 1B 1C 1,故CC 1⊥A 1D , 又因为A 1D ⊥B 1C ,CC 1∩B 1C =C , CC 1、B 1C ?平面BB 1C 1C 故A 1D ⊥平面BB 1C 1C ,又A 1D ?平面A 1FD , 故平面A 1FD ⊥平面BB 1C 1C (2010年第16题)

高考文科数学立体几何试题汇编

图 2 俯视图 侧视图 正视图1.(北京8)如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,P 为对角线1BD 的三等分点, 则 P 到各顶点的距离的不同取值有( ) A .3个 B .4个 C .5个 D .6个 2.(广东卷6)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是( ) A .1 6 B .1 3 C .2 3 D .1 3. (广东卷8)设l 为直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题中正确的是( ) A .若//l α,//l β,则//αβ B .若l α⊥,l β⊥,则//αβ C .若l α⊥,//l β,则//αβ D .若αβ⊥,//l α,则l β⊥ 4. (湖南卷7)已知正方体的棱长为1,其俯视图是一个面积为1 的矩形,则该正方体的正视图的面积等于 A . B.1 C. 1 2 5. 江西卷8).一几何体的三视图如右所示,则该几何体的体积为( ) A.200+9π B. 200+18π C. 140+9π D. 140+18π 6. (辽宁卷10)已知三棱柱 1116.34ABC A B C O AB AC -==的个顶点都在球的球面上若,, ,AB AC ⊥112AA O =,则球的半径为 A . 2 B . C .13 2 D .B .. (全国卷11)已知正四棱柱1111112,ABCD A B C D AA AB CD BDC -=中,则与平面所成角的正弦值等于 ( A ) 23 (B (C (D )1 3 8. (四川卷2)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是( )

(A )棱柱 (B )棱台 (C )圆柱 (D )圆台 9. (全国新课标9)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O xyz -中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1), (0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,则得到正视图可以为( ) (A) (B) (C) (D) 10.(浙江卷4)设m 、n 是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面, A 、若m ∥α,n ∥α,则m ∥n B 、若m ∥α,m ∥β,则α∥β C 、若m ∥n ,m ⊥α,则n ⊥α D 、若m ∥α,α⊥β,则m ⊥β 11.(浙江卷5)已知某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积是 A 、108cm 3 B 、100 cm 3 C 、92cm 3 D 、84cm 3 12. (重庆卷8)某几何体的三视图如题(8)所示,则该几何体的表面积为( ) (A )180 (B )200 (C )220 (D )240 13. (辽宁卷13)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是 . 14.(安徽15)如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,P 为BC 的中点,Q 为线段1CC 上的动点,过点,,A P Q 的平面截该正方体所得的截面记为S ,则下列命题正确的 是 (写出所有正确命题的编号)。 ①当1 02 CQ << 时,S 为四边形

(完整版)历年高考立体几何大题试题.doc

2015 年高考立体几何大题试卷 1.【 2015 高考新课标2,理 19】 如图,长方体ABCD A1B1C1D1中,AB=16,BC =10, AA18 ,点E,F分别在 A1 B1,C1D1上, A1 E D1F 4 .过点E,F的平面与此长方体的面相交,交线围成一个正方 形. D F C A E B D C A B ( 1 题图) (Ⅰ)在图中画出这个正方形(不必说出画法和理由); (Ⅱ)求直线AF 与平面所成角的正弦值. 2. 【 2015 江苏高考, 16】如图,在直三棱柱ABC A1 B1C1中,已知AC BC , BC CC1,设 AB1的中点为D, B1C BC1 E .求证:(1) DE // 平面 AA1C1C ; (2)BC1AB1. A C B E D A C B ( 2 题图)(3 题图) 3. 【2015 高考安徽,理19】如图所示,在多面体A1 B1 D1 DCBA ,四边形 AA1B1 B , ADD A , ABCD 均为正方形, E 为 B D 的中点,过 A1 , D , E 的平面交CD于F. 1 1 1 1 1 (Ⅰ)证明:EF / / B1C ;(Ⅱ)求二面角 E A1 D B1余弦值.

4.【2015江苏高考,22】如图,在四棱锥P ABCD 中,已知 PA平面ABCD,且四边形 ABCD 为直角梯形,ABC BAD,PA AD 2, AB BC 12 ( 1)求平面PAB与平面PCD所成二面角的余弦值; ( 2)点Q是线段BP上的动点,当直线CQ 与 DP 所成角最小时,求线段BQ 的长 A P D Q B F A D G B C E C ( 4 题图)( 5 题图) 5 .【 2015 高考福建,理 17】如图,在几何体 ABCDE 中,四边形 ABCD 是矩形, AB ^平 面 BEC, BE^ EC,AB=BE=EC=2 , G,F 分别是线段 BE, DC 的中点 . ( Ⅰ ) 求证:GF / /平面ADE; ( Ⅱ ) 求平面 AEF 与平面 BEC 所成锐二面角的余弦值. 6. 【 2015 高考浙江,理17】如图,在三棱柱ABC A1B1C1 - 中,BAC 90o, AB AC 2 ,A1A 4 ,A1在底面ABC的射影为BC的中点, D 为B1C1的中点. (1)证明:A1D平面A1B C; (2)求二面角A1-BD- B1的平面角的余弦值.

全国卷历年高考立体几何真题归类分析(含答案)

全国卷历年高考立体几何真题归类分析(含答案) 类型一:直建系——条件中已经有线面垂直条件,该直线可以作为z轴或与z轴平行,底面垂直关系直接给出或容易得出(如等腰三角形的三线合一)。这类题入手比较容易,第(Ⅰ)小问的证明就可以用向量法,第(Ⅱ)小问往往有未知量,如平行坐标轴的某边长未知,或线上动点等问题,以增加难度。该类问题的突破点是通过条件建立方程求解,对于向上动点问题这主意共线向量的应用。 1.(2014年全国Ⅱ卷)如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD 的中点. (Ⅰ)证明:PB∥平面AEC; (Ⅱ)设二面角D-AE-C为60°,AP=1,AD=3,求三棱锥E-ACD的体积. 2.(2015年全国Ⅰ卷)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. (Ⅰ)证明:平面AEC⊥平面AFC;(Ⅱ)求直线AE与直线CF所成角的余弦值. 3.(2015年全国Ⅱ卷)如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=16,BC=10,AA1=8,点E,F分别在A1B1,D1C1上,A1E=D1F=4,过点E,F的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形. (Ⅰ)在图中画出这个正方形(不必说出画法和理由);(Ⅱ)求直线AF与平面α所成角的正弦值.

4.(2016年全国Ⅲ卷)如图,四棱锥P ABC -中,PA ⊥底面面ABCD ,AD ∥BC , 3AB AD AC ===,4PA BC ==,M 为线段AD 上一点,2AM MD =,N 为PC 的中点. (I )证明MN 平面PAB ;(II )求直线AN 与平面PMN 所成角的正弦值. 5.(2017全国Ⅱ卷)如图所示,在四棱锥P ABCD -中,侧面PAD 为等边三角形且垂直于底面 ABCD ,1 2 AB BC AD == ,o 90BAD ABC ∠=∠=, E 是PD 的中点. (1)求证:直线//CE 平面PAB ; (2)点M 在棱PC 上,且直线BM 与底面ABCD 所成的锐角为45,求二面角M AB D --的余弦值. E M D C B A P 类型二:证建系(1)——条件中已经有线面垂直条件,该直线可以作为z 轴或与z 轴平行,但底面垂直关系需要证明才可以建系(如勾股定理逆定理等证明平面线线垂直定理)。这类题,第(Ⅰ)小问的证明用几何法证明,其证明过程中的结论通常是第(Ⅱ)问证明的条件。第(Ⅱ)小问开始需要证明底面上两条直线垂直,然后才能建立空间直角坐标系。 6.(2011年全国卷)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:P A ⊥BD ; (Ⅱ)若PD =AD ,求二面角A-PB-C 的余弦值.

2017届文科数学立体几何大题训练 (1)

2017届文科数学立体几何大题训练 1. 如图,三棱锥A —BPC 中,AP ⊥PC ,AC ⊥BC ,M 为AB 中点,D 为PB 中点,且△PMB 为正三角形. (Ⅰ)求证:DM 如图1,在四棱锥ABCD P -中,⊥PA 底面ABCD ,面ABCD 为正方形,E 为侧棱PD 上一点,F 为AB 上一点.该四棱锥的正(主)视图和侧(左)视图如图2所示. (Ⅰ)求四面体PBFC 的体积; (Ⅱ)证明:AE ∥平面PFC ; (Ⅲ)证明:平面PFC ⊥平面PCD . 3. 如图,四棱柱P ABCD -中, .//,,AB PAD AB CD PD AD F ⊥=平面是DC 上的点且1 ,2 DF AB PH =为PAD ?中AD 边上的高. (Ⅰ)求证://AB 平面PDC ; (Ⅱ)求证:PH BC ⊥; (Ⅲ)线段PB 上是否存在点E ,使EF ⊥平面PAB 说明理由. F A D P C H

4. 如图,在四棱锥中,底面为菱形,,为的 中点。 (1)若 ,求证:平面 ; (2)点在线段上, ,试 确定的值,使; 5. .如图,E 是矩形ABCD 中AD 边上的点,F 为CD 边的中点, 2 43 AB AE AD ===,现将ABE ?沿BE 边折至PBE ?位置,且平面PBE ⊥平面 BCDE . ⑴ 求证:平面PBE ⊥平面 PEF ; ⑵ 求四棱锥P BEFC -的体积. P B C E D F E

6. 如图,在四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面ABCD , 90ABC BCD ∠=∠=,PA PD DC CB a ====,2AB a =,E 是PB 中点,H 是AD 中点. (Ⅰ)求证://EC 平面APD ;(Ⅱ)求三棱锥E BCD -的体积. 7. 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)求异面直线BS 与AC 所成角的大小. S

高中立体几何练习题(根据历年高考题改编)

立体几何复习精选 一.选择 10 1模 5.已知p :直线a 与平面α内无数条直线垂直,q :直线a 与平面α垂直.则p 是q 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 三.大题 18.如图5所示,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是半径为R 的圆的内接四边形,其中BD 是圆的直径,60ABD ∠=,45BDC ∠=,ADP BAD △∽△. (1)求线段PD 的长; (2)若11PC R =,求三棱锥P ABC -的体积. C P A B 图5 D

09 1模 如图4,A A 1是圆柱的母线,AB 是圆柱底面圆的直径, C 是底面圆周上异于,A B 的任意一点, 12AA AB ==. (1)求证:BC ⊥平面AC A 1; (2)求三棱锥1A ABC -的体积的最大值.

18在长方体1111112,ABCD A B C D AB BC A C -==中,过、、B 三点的平面截去长方体的一个角后,得到如图4所示的几何体111ABCD A C D -,且这个几何体的体积为 403 。 (1)证明:直线1A B ∥平面11CDD C ; (2)求棱1A A 的长; (3)求经过11A C 、、B 、D 四点的球的表面积。 10 1模 17.(本小题满分14分) 如图6,正方形ABCD 所在平面与三角形CDE 所在平面相交于CD ,AE ⊥平面CDE ,且3AE =,6AB =. (1)求证:AB ⊥平面ADE ; (2)求凸多面体ABCDE 的体积. A B C D E 图5

高科文科数学立体几何真题解析

专题07 立体几何 立体几何的知识是高中数学的主干内容之一,它主要研究简单空间几何体的位置和数量关系.本专题内容分为三部分:一是点、直线、平面之间的位置关系,二是简单空间几何体的结构,三是空间向量与立体几何.在本专题中,我们将首先复习空间点、直线、平面之间 的位置关系,特别是对特殊位置关系(平行与垂直)的研究;其后,我们复习空间几何体的结构,主要是柱体、锥体、台体和球等的性质与运算;最后,我们通过空间向量的工具证明有关线、面位置关系的一些命题,并解决线线、线面、面面的夹角问题. §7-1 点、直线、平面之间的位置关系 【知识要点】 1.空间直线和平面的位置关系: (1)空间两条直线: ①有公共点:相交,记作:a∩b=A,其中特殊位置关系:两直线垂直相交. ②无公共点:平行或异面. 平行,记作:a∥b. 异面中特殊位置关系:异面垂直. (2)空间直线与平面: ①有公共点:直线在平面内或直线与平面相交. 直线在平面内,记作:a?α . 直线与平面相交,记作:a∩α =A,其中特殊位置关系:直线与平面垂直相交. ②无公共点:直线与平面平行,记作:a∥α . (3)空间两个平面: ①有公共点:相交,记作:α ∩β =l,其中特殊位置关系:两平面垂直相交. ②无公共点:平行,记作:α ∥β . 2.空间作为推理依据的公理和定理: (1)四个公理与等角定理: 公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在此平面内.公理2:过不在一条直线上的三点,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)空间中线面平行、垂直的性质与判定定理: ①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一条垂线,那么这两个平面互相垂直. ②性质定理: 如果一条直线与一个平面平行,那么经过该直线的任一个平面与此平面的交线与该直线平行. 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.

-2017立体几何全国卷高考真题

2015-2017立体几何高考真题 1、(2015年1卷6题)《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,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放斛的米约有( ) (A )14斛 (B )22斛 (C )36斛 (D )66斛 【答案】B 【解析】设圆锥底面半径为r ,则12384r ??==16 3 r =,所以米堆的体积为211163()5433????=320 9 ,故堆放的米约为 320 9 ÷1.62≈22,故选B. 考点:圆锥的性质与圆锥的体积公式 2、(2015年1卷11题)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16 + 20π,则r=( ) (A )1 (B )2 (C )4 (D )8 【答案】B 【解析】由正视图和俯视图知,该几何体是半球与半个圆柱的组合体,圆柱的半径与球的半径都为r ,圆柱的高为2r ,其表面积为221 42222 r r r r r r πππ?+?++?=2254r r π+=16 + 20π,解得r=2,故选B. 考点:简单几何体的三视图;球的表面积公式、圆柱的测面积公式 3、(2015年1卷18题)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.

高考文科数学立体几何试题汇编

图 2 1俯视图 侧视图 正视图2 11.(北京8)如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,P 为对角线1BD 的三等分点, 则 P 到各顶点的距离的不同取值有( ) A .3个 B .4个 C .5个 D .6个 2.(广东卷6)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是( ) A .1 6 B .1 3 C .2 3 D .1 3. (广东卷8)设l 为直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题中正确的是( ) A .若//l α,//l β,则//αβ B .若l α⊥,l β⊥,则//αβ C .若l α⊥,//l β,则//αβ D .若αβ⊥,//l α,则l β⊥ 4. (湖南卷7)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 . 3 B.1 C. 21 + D.2 5. 江西卷8).一几何体的三视图如右所示,则该几何体的体积为( ) A.200+9π B. 200+18π C. 140+9π D. 140+18π 6. (辽宁卷10)已知三棱柱 1116.34ABC A B C O AB AC -==的个顶点都在球的球面上若,, ,AB AC ⊥112AA O =,则球的半径为 A . 317 B .210 C .13 2 D .310 B .. (全国卷11)已知正四棱柱1111112,ABCD A B C D AA AB CD BDC -=中,则与平面所成角的正弦值等于 (A ) 23 (B )3 (C )23 (D )1 3 8. (四川卷2)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是( )

高考数学真题分类汇编文科-立体几何(文科)

一、选择题 1.(2014陕西文5)将边长为1的正方形以其一边所在的直线为旋转轴旋转一周,所得几何体的侧面积是( ). A.4π B.3π C.2π D.π 2.(2014辽宁文4)已知m ,n 表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是( ) A .若//,//,m n αα则//m n B .若m α⊥,n α?,则m n ⊥ C .若m α⊥,m n ⊥,则//n α D .若//m α,m n ⊥,则n α⊥ 3.(2014浙江文3)某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的的体积是( ). A .372cm B.390cm C .3108cm D.3138cm 4.(2014浙江文6)设,m n 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面( ). A .若m n ⊥,//n α,则m α⊥ B .若//m β,βα⊥,则m α⊥ C .若,,m n n ββα⊥⊥⊥,则m α⊥ D .若m n ⊥,n β⊥,βα⊥,则m α⊥ 5.(2014辽宁文7)某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为( ) A .84π- B .82 π - C .8-π D . 82-π 6. (2014安徽文8)一个多面体的三视图如图所示,则多面体的体积是( ) A. 23 3 B.476 C.6 D.7 俯视图 侧视图正视图 3 33 3 3 4 4

7.(2014四川文4)某三棱锥的侧视图、俯视图如图所示,则该三棱锥的体积是( ). (锥体体积公式:1 3 V Sh ,其中S 为底面面积,h 为高) A.3 B.2 D.1 8.(2014大纲文4)已知正四面体ABCD 中,E 是AB 的中点,则异面直线CE 与BD 所成角的余弦值为( ). A . 16 B .6 C .1 3 D .3 9.(2014新课标Ⅰ文8)如图所示,网格纸的各小格都是正方形,粗实线画出的是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 10.(2014新课标Ⅱ文6)如图所示,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm ),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm ,高为6cm 的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为( ) 俯视图 视图主正 )(视图 左侧) (侧视图 俯视图 112 2 2 21 1

立体几何高考真题大题

立体几何高考真题大题 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

立体几何高考真题大题 1.(2016高考新课标1卷)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, 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. 【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ) 【解析】 试题分析:(Ⅰ)先证明F A ⊥平面FDC E ,结合F A ?平面F ABE ,可得平面F ABE ⊥平面FDC E .(Ⅱ)建立空间坐标系,分别求出平面C B E 的法向量m 及平面C B E 的法向量 n ,再利用cos ,n m n m n m ?= 求二面角. 试题解析:(Ⅰ)由已知可得F DF A ⊥,F F A ⊥E ,所以F A ⊥平面FDC E . 又F A ?平面F ABE ,故平面F ABE ⊥平面FDC E . (Ⅱ)过D 作DG F ⊥E ,垂足为G ,由(Ⅰ)知DG ⊥平面F ABE . 以G 为坐标原点,GF 的方向为x 轴正方向,GF 为单位长度,建立如图所示的空间直角坐标系G xyz -. 由(Ⅰ)知DF ∠E 为二面角D F -A -E 的平面角,故DF 60∠E =,则DF 2=,DG 3=,可 得()1,4,0A ,()3,4,0B -,()3,0,0E -,(D . 由已知,//F AB E ,所以//AB 平面FDC E . 又平面CD AB 平面FDC DC E =,故//CD AB ,CD//F E . 由//F BE A ,可得BE ⊥平面FDC E ,所以C F ∠E 为二面角C F -BE -的平面角, C F 60∠E =.从而可得(C -.

历年高考数学真题精选31 立体几何中的垂直关系

历年高考数学真题精选(按考点分类) 专题31 垂直关系(学生版) 1.(2019?北京)如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 为菱形,E 为CD 的中点. (Ⅰ)求证:BD ⊥平面PAC ; (Ⅱ)若60ABC ∠=?,求证:平面PAB ⊥平面PAE ; (Ⅲ)棱PB 上是否存在点F ,使得//CF 平面PAE ?说明理由. 2.(2015?重庆)如图,三棱锥P ABC -中,平面PAC ⊥平面ABC ,2 ABC π ∠= ,点D 、E 在线段AC 上,且2AD DE EC ===,4PD PC ==,点F 在线段AB 上,且//EF BC . (Ⅰ)证明:AB ⊥平面PFE . (Ⅱ)若四棱锥P DFBC -的体积为7,求线段BC 的长. 3.(2015?福建)如图,AB 是圆O 的直径,点C 是圆O 上异于A ,B 的点,PO 垂直于圆O 所在的平面,且1PO OB ==, (Ⅰ)若D 为线段AC 的中点,求证;AC ⊥平面PDO ; (Ⅱ)求三棱锥P ABC -体积的最大值; (Ⅲ)若2BC =,点E 在线段PB 上,求CE OE +的最小值.

4.(2014?四川)在如图所示的多面体中,四边形11ABB A 和11ACC A 都为矩形 (Ⅰ)若AC BC ⊥,证明:直线BC ⊥平面11ACC A ; (Ⅱ)设D 、E 分别是线段BC 、1CC 的中点,在线段AB 上是否存在一点M ,使直线//DE 平面1A MC ?请证明你的结论. 5.(2014?福建)如图,三棱锥A BCD -中,AB ⊥平面BCD ,CD BD ⊥. (Ⅰ)求证:CD ⊥平面ABD ; (Ⅱ)若1AB BD CD ===,M 为AD 中点,求三棱锥A MBC -的体积. 6.(2014?广东)如图1,四边形ABCD 为矩形,PD ⊥平面ABCD ,1AB =,2BC PC ==作如图2折叠;折痕//EF DC ,其中点E ,F 分别在线段PD ,PC 上,沿EF 折叠后点 P 叠在线段AD 上的点记为M ,并且MF CF ⊥. (1)证明:CF ⊥平面MDF ; (2)求三棱锥M CDE -的体积.

高考文科数学真题汇编:立体几何高考题老师版

学科教师辅导教案 学员姓名年级高三辅导科目数学 授课老师课时数2h 第次课授课日期及时段 2018年月日:—: 1.(2014辽宁)已知m,n表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是(B) A.若//,//, m n αα则// m n B.若mα ⊥,nα ?,则m n ⊥ C.若mα ⊥,m n ⊥,则// nαD.若// mα,m n ⊥,则nα ⊥ 2.(2014新标1文)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(B) A.三棱锥 B.三棱柱 C.四棱锥 D.四棱柱 3.(2014浙江文) 设m、n是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,则(C) A.若n m⊥,α // n,则α ⊥ m B.若β // m,α β⊥,则α ⊥ m C.若β ⊥ m,β ⊥ n,α ⊥ n,则α ⊥ m D.若n m⊥,β ⊥ n,α β⊥,则α ⊥ m 4.(2013浙江文) 设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面.(C) A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m∥α,m∥β,则α∥β C.若m∥n,m⊥α,则n⊥αD.若m∥α,α⊥β,则m⊥β 5.(2015年广东文)若直线 1 l和 2 l是异面直线, 1 l在平面α内, 2 l在平面β内,l是平面α与平面β的交线,则下列命题正确的是(A) A.l至少与1l,2l中的一条相交B.l与1l,2l都相交 C.l至多与1l,2l中的一条相交D.l与1l,2l都不相交 历年高考试题集锦(文)——立体几何

6.(2015年新课标2文)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下图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为() 1 A. 8 1 B. 7 1 C. 6 1 D. 5 1 1 1 2 【答案】D【解析】试题分析:截去部分是正方体的一个角,其体积是正方体体积的 1 6 ,所以截去部分体积与剩余部分体积的比值为 1 5 ,故选D. 7.(2015年福建文)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积等于()A.822 +B.1122 +C.1422 +D.15 【答案】B【解析】试题分析:由三视图还原几何体,该几何体是底面为直角梯形,高为2的直四棱柱,且底面直角梯形的两底分别为12,,直角腰长为1,斜腰为2.底面积为 1 233 2 ??=,侧面积为则其表面积为2+2+4+22=8+22,所以该几何体的表面积为1122 +,故选B. 8.(2014安徽)一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为( A ) A.213 +B.183 +C.21D.18

高中立体几何练习题(根据历年高考题改编)

立体几何复习精选 一.选择 10 1模 5.已知p :直线a 与平面α无数条直线垂直,q :直线a 与平面α垂直.则p 是q 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 三.大题 18.如图5所示,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是半径为R 的圆的接四边形,其中BD 是圆的直径,60ABD ∠=,45BDC ∠=,ADP BAD △∽△. (1)求线段PD 的长;

(2)若11 PC R =,求三棱锥P ABC -的体积. C P A B 图5 D

09 1模 如图4,A A 1是圆柱的母线,AB 是圆柱底面圆的直径, C 是底面圆周上异于,A B 的任意一点, 12AA AB ==. (1)求证:BC ⊥平面AC A 1; (2)求三棱锥1A ABC -的体积的最大值.

18在长方体1111112,ABCD A B C D AB BC A C -==中,过、、B 三点的平面截去长方体的一个角后,得到如图4所示的几何体111ABCD A C D -,且这个几何体的体积为 403 。 (1)证明:直线1A B ∥平面11CDD C ; (2)求棱1A A 的长; (3)求经过11A C 、、B 、D 四点的球的表面积。 10 1模 A B

17.(本小题满分14分) 如图6,正方形ABCD 所在平面与三角形CDE 所在平面相交于CD ,AE ⊥平面 CDE ,且3AE =,6AB =. (1)求证:AB ⊥平面ADE ; (2)求凸多面体ABCDE 的体积.

如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是矩形,PA ⊥平面ABCD ,4PA AD ==,2AB =.以BD 的中点O 为球心、BD 为直径的球面交PD 于点M . (1)求证:平面ABM ⊥平面PCD ; (2)求点O 到平面ABM 的距离. B

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