文科数学立体几何高考题答案
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文科数学立体几何高考题答案
1、 解:(1)在等边三角形ABC 中,AD AE =
AD AE
DB EC
∴
=,在折叠后的三棱锥A BCF -中也成立, //DE BC ∴ ,DE ⊄平面BCF , BC ⊂平面BCF ,//DE ∴平面BCF ;
(2)在等边三角形ABC 中,F 是BC 的中点,所以AF BC ⊥①,12
BF CF ==.
在三棱锥A BCF -中,BC =
,222BC BF CF CF BF ∴=+∴⊥② BF CF F CF ABF ⋂=∴⊥平面;
(3)由(1)可知//GE CF ,结合(2)可得GE DFG ⊥平面.
11111113232333F DEG E DFG
V V DG FG GF --⎛∴==⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅= ⎝⎭
2、(1)AB ⊥平面PAD ,PH ⊂面PAD PH AB ⇒⊥
又,PH AD AD AB A PH ⊥=⇒⊥面ABCD (2)E 是PB 中点⇒点E 到面BCF 的距离1122
h PH == 三棱锥E BCF -的体积
11111
13326212BCF V S h FC AD h ∆=⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯=
(3)取PA 的中点为G ,连接,DG EG
PD AD DG PA =⇒⊥,又AB ⊥平面PAD ⇒面PAD ⊥面PAB DG ⇒⊥面PAB
点,E G 是棱,PB PA 的中点
11
//,//////22
EG AB DF AB EG DF DG EF ⇒⇒⇒
得:EF ⊥平面PAB
3、(Ⅰ)易得:∵1O A C CEE ''''⊥面,2BO C CEE ''⊥面,∴12//O A BO '',∴12,,,O A B O ''共面.
(Ⅱ) ∵2H B O B ''''⊥,H B BB '''⊥,∴2H B O B B '''⊥面,∴2O B H B ''⊥, 延长1AO 至H ,使1O H =1AO ,连结1HO ',1O A ',1O A '交GH '于点I ,显然
211////O B HO O A ''',
在正方形AA H H ''中,tan GH A ''=1tan O A A '=1
2
, ∴1GH A O A A '''∠=∠,
∴1GH A H A O ''''∠+∠=0
190O A A H A O '''∠+∠=,
∴090H IA ''∠=,即1H G A O ''⊥, ∴2O B H G ''⊥, ∴2BO H B G '''⊥面. 4、 (2010)(1)证明: 点E 为弧AC 的中点
5、【2009】(1)侧视图同正视图,如下图所示.
(2)该安全标识墩的体积为:P EFGH ABCD EFGH
V V V --== C
A
E B
D
H P
G O 40cm
60cm
20cm
221
406040203200032000640003
=
⨯⨯+⨯=+=()2cm (3)如图,连结EG ,HF 及 BD ,EG 与HF 相交于O ,连结PO . 由正四棱锥的性质可知,
PO ⊥平面EFGH , PO HF ∴⊥
6、(2008)解:(1)因为BD 是园的直径,所以90BAD ∠= 又△ADP ~△BAD . 所以
()()22
3
4sin 604,31
sin 3022
R BD AD DP AD DP R BA AD BA BD R ⨯
====
=⨯ (2)在Rt BCD 中,cos 452CD BD R ==
因为 2
2
2
2
2
9211PD CD R R R +=+=
所以PD CD ⊥ 又90PDA ∠= 所以PD ⊥底面ABCD ()113212sin 6045222222ABC
S
AB BC R R ⎛⎫
=
⨯+=⨯⨯+⨯ ⎪ ⎪⎝⎭234R += 三棱锥P ABC -体积为
23
1
1313133344
P ABC ABC
V S
PD R R R -++=⨯⨯=⨯⨯=
7、(2007)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V-ABCD ;
(1) ()1
864643
V =
⨯⨯⨯= (2) 该四棱锥有两个侧面VAD. VBC 是全等的等腰三角形,且BC 边上的高为
2
2
184422h ⎛⎫
=+= ⎪⎝⎭
, 另两个侧面VAB. VCD 也是全等的等腰三角形,
P
D
A
B
AB 边上的高为
25h ==
因此
1
1
2(685)4022
S =⨯⨯⨯⨯=+8.(本小题满分12分)
解:(1)证明:111111//,//,//FH B C B C AG FH AG ∴ -------2分 又1A G ⊂平面1AGE ,FH ⊄平面1
AGE , ∴//FH 平面1A EG -------4分
(2)
1
AG ⊥平面11ABB A ,AH ⊂平面11ABB A , 1
AH AG ∴⊥ -------5分 又11,ABH A AE HAB EA A ∆≅∆∴∠=∠
11190,90A AH HAB A AH EA A ∠+∠=︒∴∠+∠=︒,1AH A E ∴⊥ -------6分
又
111AG A E A =,AH ∴⊥平面1A EG , -------7分
EG ⊂平面1A EG ,故AH EG ⊥ -------8分
(3)连结1,,HA HE HG ,由(1)得//FH 平面1A EG ,11H A EG F A EG V V --∴= -------9分 又1111111113114488A EH ABB A A AE A B H EBH S S S S S ∆∆∆∆=---=⨯-
--=,1
1
2
AG = -------10分 111111
11311
338216
A EFG F A EG H A EG G A EH A EH V V V V S AG ----∆∴=====⨯⨯= -------12分
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A
A 1
E