新东方优能中学-数学-立体几何
2013mba国家线-大学生自我总结
第一节:点、线、面的位置关系(小题)
1. ★(2014衡水三调理7).已知<
br>m,n
是两条不同的直线,
,
是两个不同的平面,给出下
列命题:
①若
,m
,则m
;②若
m
,n
,且mn,则
③若
m
,m
<
br>,则
;④若
m
,n
,且mn,则
其中正确命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2. ★(河北省保定市八校联合体2014
届高三上学期第一次月考数学(理科)试题)设
m,n
是空间两条不同直线,
,
是空间两个不同平面,当
m
,n
时
,下列命题正确的
是 (
A.若,则 B.若,则
C.
若,则 D.若,则
3. ★(山西省忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校2014届高三第二次联
考)已
知不重合的两条直线
l,m
和不重合的两个平面
,
,下列命题正确的是( )
A.
lm,l
,则m
B.
m,l
,则l
C.
,l
,则l
D.
lm,m
,l
,则
4. ★(河北省张家口市蔚县一中2014届高三一轮测试数学试题)在正
方体
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
中与异面直线
AB
,
CC
1
均垂直的棱有( )条.
A.
1.
B.
2.
C.
3.
D.
4.
5. ★(2014
衡水四调文6).如图,在正方体ABCD﹣A
1
B
1
C
1
D
1
中,M,
N分别是BC
1
,CD
1
的中点,则
下列说法错误的是( )
与CC
1
垂直 与AC垂直
)
与BD平行 与A
1
B
1
平行
6. ★(2014石家庄高三调研2).设
表示直线
,
,
表示不同的平面,则下列命题中正
确的是( )
A.若
a
且
ab
,则
b
B.若
且
,则
<
br>
C.若
a
且
a
,
则
D.若
且
,则
7.★★
在正四面体
P
-
ABC
中,
D
,
E
,F
分别是
AB
,
BC
,
CA
的中点,下面四个
结论中
不成立的( )
A.
BC平面PDF
B.
DF平面PAE
C.
平面PDE平面ABC
D.
平面PAE平面ABC
7. ★(2013·临汾模拟) .已
知
平面
平面
,
=l
,点A
,Al
,直
线
ABl,直线ACl,直线m
,m
,则下列四种位置关系中,不一定成立的是
( )
A.
ABm
B.
ACm
C.
AB
D.
AC
8. ★
(2013·南通模拟)
.关于直线
m,n和平面
,
有以下四个命题:
①若<
br>m
,n
,
,则m
n
;
②若
mn,m
,n
,则
;
③若
=m,mn,则
n
且n
;
④若
mn,
<
br>
=m,则n
或n
.
其中假命题的序号是________.
=SCA=90
,△ABC
是斜边9★★.(2013·南昌模拟)三棱锥
SABC中,SBA
A
B=a
的等腰直角三角形,则以下结论中:
图4
①异面直线
SB与AC
所成的角为90°.
②直线
SB平面ABC
;
③平面
SBC平面SAC
;
1
④点
C到平面SAB
的距离是
a
.
2
其中正确结论的序号是________.
第二节:三视图、表面积、体积
1. ★★(2014新课标I版(理)12)如图,网格纸
上小正方形的边长为1,粗实线画出的
是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为
( )
(A)
62
(B)
6
(C)
62
(D)
4
2.★(2013新课标I版(理)8)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
3. ★(2012新课标I版
(理)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
4. ★(河北省邯郸市武安三中2014届高三第一次摸底考试数学理试题)一个体积为
123
的正三棱柱的三视图,如图所示,则此正三棱柱的侧视图面积为
A.
12
B.
83
C.
8
D.
63
6. ★★(河北省唐山市2014届高三摸底考试数学(
理)试题)某几何体的三视图如图所示,
则它的侧面积为
)
)
(
(
A.
242
B.
125
C.24 D.
123
8. ★★(河
北省邯郸市2014届高三上学期摸底考试数学(理)试题)一个空间几何体的三
视图如图,则该几何体
的体积为
(
A.
23
B.
25
C.
4353
3
D.
3
9. ★(河北省
保定市八校联合体2014届高三上学期第一次月考数学(理科)试题)右图是
一个几何体的三视图,其
中正视图和侧视图都是一个两底长分别为2和4,腰长为4的等
腰梯形,则该几何体的侧面积是
正视图
侧视图
俯视图
(
A. B. C. D.
10.
★(河南省安阳市2014届高三第一次调研)如图是一个几何体的三视图,则这个几何
体的体积是
A.27
B.36
C.33
D.30
)
)
11.
★(2014保定一模理9).一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为
A. 55
B. 54 C. 75+410 D.
55+210
12. ★★(2014保定一模理14).二维空间中圆的二
维度(面积)S=r,一维测度(周长)
l
=2r;
三维空间中球的三维
2
4
32
测度(体积)V=r,二维测度(表面积)S=4πr.
若四维空间中“超球”的四维
3
测度W=2r,
根据上述规律,猜想其三维测度(体积)V= .
4
13.
★★(2014唐山二模理9)某几何体的三视图如图所示,
则该几何体的体积为
113
(A) (B)3
6
53
(C)
3
14.
★★(2014唐山一模文7).某几何体的三视图如图所示,
则该几何体的体积为
A.6
B.23
C.3
D.33
15.
★(2014邯郸上学期第二次考试8).某几何体的三视图
如图所示,则该几何体的体积为( )
A.
2
B.
22
C.
43
(D)
3
2
1
1
正视图
侧视图
3
俯视图
2
D.
3
3
16. ★(2014衡水上学四调6).右图
是一个几何体的三视图,其中正视图和侧视图都是一
个两底长分别为2和4,腰长为4的等腰梯形,则该
几何体的侧面积是( )
A.
24
B.
6
C.
18
D.
12
17. ★★(2014衡水五调3).
(2014衡水五调理3).一个几何体按比例绘制的三视图如
图所示(单位:m),
则该几何体的体积为( )
m
3
.
A.
7
3
7
2
B.
9
2
9
4
C.
D.
18.
★★(2014衡水四调文8). 已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积等
于(
)
A.
160
B. 160
C.
64322
D.
8882
3
19. ★(2014石家庄高三调研5).把边长为
2
的正方形
ABCD
沿对角线
BD
折起,连
结AC
,得到三棱锥
CABD
,其正视图、俯视图均为全等的等腰直角三角形(如
图所示),
则其侧视图的面积为( )
A.
1
32
B. C.
1
D.
2
2
2
20.
★★(2014唐山上学期高三期末7).某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积
为(
)
A.
8
16
B.
8
16
C.
8
8
D.
16
8
21. ★★(2014唐
山一中高三下学期开学调研15).把边长为1的正方形
ABCD
沿对角线
BD
折起,形成三棱锥
C
-
ABD
,它的主视图与俯视图如右上图所示,则二面
角
C
-
AB
-
D
的正切
值为 .
22.
★(2014邯郸市二模理7).如图是一个几何体的三
视图,则该几何体的体积是
A.54
B.27
C.18
D.9
23. ★(2014邯郸市二模文5).如图,正三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
的各棱长均为2,其正(主)
视图如图所示,则此
三棱柱侧(左)视图的面积为
A.
22
B.
4
C.
3
D.
23
24. ★★(2014衡水高三
下学期二调理6).已知某几何体的三视图如右图所示,其中,正视
图,侧视图均是由三角形与半圆构成
,俯视图由圆与内接三角形构成,根据图中的数据可
得此几何体的体积为( )
A.
B.
C. D.
25. ★★(2014衡
水高三下学期二调文6).把边长为2的正方形ABCD沿对
角线BD折起,连结AC,得到三棱锥C-
ABD,其正视图、俯视图均为全等
的等腰直角三角形(如图所示),则其侧视图的面积为( )
A.
3
2
1
B.
2
C.1 D.
2
2
俯视图
正视图
26. ★★(2014衡水中学高三下学期期中7).右图是某四棱锥的三
视图,则该几何体的表
.
面积等于 ( )
..
A.
3465
B.
66543
4
C.
663413
D.
1765
3<
br>主视图
3
侧视图
2
2
俯视图
6
第三节:球体
与组合体
第7题图
第7题
1.
★★(2013新课标I版(理)6)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容
器高8
cm,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6
cm,
如果不计容器的厚度,则球的体积为( ).
A.
5
00π
3
866π
3
1372π
3
2048π
3<
br>cm B.cm C.cm D.cm
3333
2. ★★★(2012新课标I版(理)11)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,则此棱锥的体积为(
)
A.
2322
B. C.
D.
6632
3. ★★★(河北省邯郸市武安三中2014届高三第一次摸底考试数学理试
题)正三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
内接于半径为
1的球,则当该棱柱体积最大时,高
h
( )
A.
6
3
B.
6
6
C.
3
D.
23
3
4.
★★(2014唐山一模9).正三棱锥的高和底面边长都等于6,则其外接球的表面积为
A.8 B.16 C.32 D.64
5.★★(河北省邯郸市2014届高三上学期摸底考试数学(理)试题)正三角形
ABC
的
边长为2,将它沿高
AD
翻折,使点
B
与点<
br>C
间的距离为1,此时四面体
ABCD
外接球的
表面积为______
_______.
6.★★(河北省唐山市2014届高三摸底考试数学(理)试题)直
三棱柱ABC-A
1
B
1
C
1
的六
个顶点都在球O的球面上.若AB=BC=1,
∠ABC=120
o
,AA
1
=2
3
,则球O的表面积为
A.
4
B.
16
C.
24
D.
8
7. ★
★★(2014邯郸上学期第二次考试文15).已知三角形
PAD
所在平面与矩形
A
BCD
所在平面互相垂直,
PAPDAB2
,
APD90
,若点
P、A、B、C、D
都在
同一球面上,则此球的表面积等于
.
8. ★★★(2014衡水上学四调16).如图,已知球O是棱长为1的正方体<
br>ABCDA
1
BC
11
D
1
的内切球,则平面ACD
1
截球O的截面面积为 .
) (
9. ★★★(2014衡水四调文15).如图,已知
球
O
是棱长为
1
的正方体
ABCDA
1
BC11
D
1
的内切球,则平面
ACD
1
截球
O<
br>的截面面积为 .
D
1
A
1
·
O
D
C
B
1
C
1
A
B
10. ★★★(2014唐山高三上学期期末8).如图,直三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
的六个顶点都
在半径为1的半球面上,
ABAC
,侧面
BCC
1
B
1
是半球底面圆的内接正方形
,则侧面
ABB
1
A
1
的面积为( )
A.2
B.1 C.
2
D.
11. ★★★(2014唐山一中高三
下学期开学调研10).如图,正方体
ABCDA
1
B
1
C
1
D
1
的
棱长为
3
,以顶点
A
为球心,
2为半径作一个球,则图中球面与正方体的表面相交所得到
的两段弧长之和等于( )
2
2
A
.
5
2
7
B
.
C
.
D
.
636
12.
★★★(2014邯郸市二模理11). 已知三棱锥
ABC
中
D
,
ABACBDCD2,BC2AD
, 直线
AD
与底面
BCD
所成角为,则此时三棱
3
锥外接球的表面积为
A.
4
B.
8
C.
16
D.
82
3
13. ★★★(2014邯郸市二模文11).已知四面体
PABC
的外接球的球
心
O
在
AB
上,
且
PO
平面
ABC,
AB2AC
,若四面体
PABC
的体积为
积为
93
,则该球的表面
16
9
32
A.
B.
3
2
C.
16
D.
9
14. ★★★(2014衡水下学期期中文15).正四面体ABCD的棱长为4,E为棱BC的中点
,
过E作其外接球的截面,则截面面积的最小值为 ____________.
15. ★★(2014衡水高三下学期高三一调理14).如果把四个面都是直角三角形的四面体称<
br>为“三节棍体”,那么从长方体八个顶点中任取四个顶点,则这四个顶点是“三节棍体”的
四个顶
点的概率为 .
16. ★★(2014衡水高三下学期
高三一调理15).在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,沿AC将矩
形ABCD折成一个直二面角
B-AC-D,则四面体ABCD的外接球的体积为 。
17. ★
★(2014衡水高三下学期高三一调文15).四面体
ABCD
中,
ABCD
4,BCACADBD5,
则四面体外接球的表面积为 .
18. ★★★(2014河北冀州中学高三3月月考12).四面体
ABCD<
br>中,
AD
与
BC
互相垂
直,
AD2BC4
,且
ABBDACCD214
,则四面体
ABCD
的体积的最大<
br>值是 ( ) .
A.4
B.2
10
C.5
D.
30
19. ★★★(2014河北邯郸一模理15).已知直角
梯形
ABCD
,
ABAD
,
CDAD
,
AB2AD2CD2
沿
AC<
br>折叠成三棱锥
,
当三棱锥体积最大时,求此时三棱锥外接球
的体积
20.★★★(2014河北邯郸一模文14).已知
A、B、C
三点在
球心为
O
的球面上,
ABAC2
,
BAC90
<
br>,球心
O
到平面
ABC
的距离为
2
,则球
O
的表面积为
_________ .
21.★★(2013·成都模
拟)已知正四棱锥
S
—
ABCD
中,
SA
=23,那么当该
棱锥的体积最大
时,它的高为( )
A.1 B.3 C.2
D.3
23.★★设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱的长都为a
,顶点都在一个球面上,则该
球的表面积为________.
24. ★★ (山西省曲沃中学2014届高三上学期期中考试)已知球的直径SC=4,A,B是该
球球面上的两点,AB=2.∠ASC=∠BSC=45°则棱锥S—ABC的体积为( )
A.
3
3
B.
23
3
C.
43
3
D.
53
3
25. ★★★(唐山市2013-2014学年度高三年级第一学期期末考试)如图,直三
棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
的六个顶点都在半径为
1的半球面上,
ABAC
,侧面
BCC
1
B
1
是
半球底面
圆的内接正方形,则侧面
ABB
1
A
1
的面积为(
)
A.2 B.1 C.
2
D.
2
2
26. ★★★ (河南省郑州市201
4届高中毕业年级第一次质量预测试题)已知三棱柱
AB2
,各项点都在同一球面上,若该棱
柱的体积为
3
,
ABCA
1
B
1
C
1<
br>的侧棱垂直于底面,
AC1
,
BAC60
0
,则此球的
表面积等于 .
27. ★★(山西省忻州一中、康杰中学、临汾一中
、长治二中四校2014届高三第二次联考)
已知三棱锥A-BCD中,平面ABD⊥平面BCD,BC
⊥CD,BC=CD=4,AB=AD=
23
,则三棱锥
A-BCD的外接球的大圆面
积为( )
A.
36
28. ★★ (河南省信阳市第四高级中学2014届高三综合测试一)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.
12
B.
43
C.
3
D.
123
B.
27
C.
12
D.
9
30. ★★★(山西省太原市太原五中2014届高三12月月考)一个三棱锥
P
-
ABC
的三条侧
棱
PA
、
PB
、PC
两两互相垂直,且长度分别为1、
6
、3,则这个三棱锥的外接球的表面积<
br>为 ( )
A.
16
B.
32
C.
36
D.
64
31. ★★★(河北省
唐山市一中2014届高三12月月考试卷)长方体
ABCDA
1
B
1C
1
D
1
的
各个顶点都在表面积为
16
的球
O
的球面上,其中
AB:AD:AA
1
2:1:3
,则四棱锥
OABCD
的体积为( )
A.
626
B. C.
23
D.
3
33
32. ★★ (山西省太原市太原五中2014届高三12月月考)如图,将边长为5+
2
的正方
形,剪去阴影部分后,得到圆锥的侧面和底面的展开图,则圆锥的体积是(
).
A
230
263060
C
D
B
333
3
33. ★★(唐山市2013
-2014学年度高三年级第一学期期末考试)如图,直三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
的六个顶点都在半径为1的半球面上,
ABAC
,侧面<
br>BCC
1
B
1
是半球底面
圆的内接正方形,则侧面
A
BB
1
A
1
的面积为( )
A.2 B.1
C.
2
D.
2
2
34. ★★(
河北省衡水中学2014届高三上学期四调考试)如图,已知球
O
是棱长为
1
的正
O
的截面面积为 . 方体
ABCDA
1BC
11
D
1
的内切球,则平面
ACD
1
截球
35. ★★(河南省郑州市2014届高中毕业年级第一次质量预测试题)
已知三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
的侧棱垂直于底
面,各项点都在同一球面上,若
AA
1
2
,
AB2
,<
br>AC1
,
BAC60
0
,则此球的表面积等于
.
36. ★★★ (山西省忻州一中、康杰一中、临汾一中、长治二中四校2014届高
三第二次联
考)已知正四棱锥
SABCD
的所有棱长均为
2
,则过
该棱锥的顶点
S
及底面正方形各
边中点的球的体积为 .
38. ★★(河南省中原名校2013届高三下学期第二次联考数学(理)试题)平行四边形ABCD
中,
AB
·
BD
=0,沿BD折成直二面角A一BD-C,且4AB
2
+2BD
2
=1,则三棱锥A-BCD的外
接球的表面积为
(
A.
B.
2
4
C.
48
D.
2
24
第四节:平行、垂直、体积问题
1.
★(2014衡水四调文19).如图所示的几何体ABCDFE中,
△ABC,△DFE都是等
边三角形,且所在平面平行,四边形BCED是边长为2
的正方形,且所在平面垂直于平面ABC.
(Ⅰ)求几何体ABCDFE的体积;
(Ⅱ)证明:平面ADE∥平面BCF;
)
2. ★★ (河南省郑州市2
014届高中毕业年级第一次质量预测试题)(本小题满分12分)
AB1
,
AA<
br>D
在三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
中,侧面
ABB
1
A
1
为矩形,
1
的中点,
1
2
,为
AA
BD
与
AB
1
交于点<
br>O
,
CO
侧面
ABB
1
A
1
.
(1)证明:
BCAB
1
;
(2)若
OCOA
,求三棱锥
C
1
ABC
的体积.
3. ★★(山西省曲沃中学2014届高三上学期期中考试)如图,三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
中,
侧棱与底面垂直,
ABBC<
br>,
ABBCBB
1
2
,
M,N
分别是
AB,AC
的中点
1
(1)求证:
MN
∥平面
BCC1
B
1
;
(2)求证:
MN
⊥平面
A
1
B
1
C
;
(3)求三棱锥的体积
MA
1
B
1
C
的体积.
4. ★★
(唐山市2013-2014学年度高三年级第一学期期末考试)(本题满分12分)
如图,在三棱锥
PABC
中,
PAPBABBC
,
PBC90
0
,D为AC的中点,
ABPD
.
(1)求证:平面
PAB
平面
ABC
;
(2)如果三棱锥
PBCD
的体积为3,求
PA
.
6.★(河北省张家口市蔚县一中2014届高三一轮测试数学试题)如图,
在直三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
中,
A
C3
,
AB5
,
BC4
,点
D
是
A
B
的中点,
(1)求证:
平面ACC
1
平面BC
C
1
;
(2)求证:
AC
1
平面CDB
1
7.
★(2014唐山二模文19)(本小题满分12分)
如图,在四棱锥
PABCD
中,底面
ABCD
是平行四边形,且
PA底面ABCD
,
BDP
C
,
E是PA
的中点.
(Ⅰ)求证:平
面PAC平面EBD
;
(Ⅱ)若
PA=AB=AC=2
,求三棱锥
PEBD
的体积.
P
E
A
B
C
D
8. ★★(2014唐山一模文19).(本小题满分12分)
O是AC
的中点, 如图,在斜三棱柱
ABCA
1
B
1<
br>C
1
中,
AO平面ABC,BCA90
,
1
AA
1
ACBC
.
(I)求证:
AC
1
平面A
1
BC
;
(II
)若
AA
1
2
,求三棱锥
CA
1
AB
的高的大小.
A
A
1
C
1
B
1
O
B
C
9. ★★(2014邯郸上学期第二次考试文20).(本小题满分
12分)如图所示,矩形
ABCD
中,
DA平面ABE
,
AEE
BBC2
,
F为CE上的点
,且
BF平面ACE
,
A
C和BD
交于点
G
.
(Ⅰ)求证:
AE平面BFD
;
(Ⅱ)求三棱锥
CBFG
的体积.
10. ★★(2014衡水三调理17). (本小题满分12分)在三棱柱
AB
CA
1
B
1
C
1
中,侧面
ABB
1A
1
为矩形,
AB1,AA
1
2
,
D为
AA
1
交于点
O
,
CO
1
的中点
,
BD
与
AB
侧面
ABB
1
A
1
.
(Ⅰ)证明:
BCAB
1
;
(Ⅱ)若
OCOA<
br>,求三棱锥
B
1
ABC
的体积.
C
1
C
B
B
1
O
A
A
1
D
11. ★★(2014邯郸市二模文19).如图,在三棱锥
SABC
中,
SA
底面
ABC
,
ABC90
, 且
SAAB
,点
M
是
SB
的中点,<
br>ANSC
且交
SC
于点
N
.
(I)求证:
SC
平面
AMN
;
(II)当
A
B=BC
1
时,求三棱锥
MSAN
的体积.
12. ★★(2014衡水高三下学期二调文19). 如图,在四棱锥
PABCD
中,
ABCACD90
,
BACCAD60
, PA
平面
ABCD
,
E
为
PD
的中点,PA2AB2
.
(I )
求证:
CE
∥平面
PAB
;
( II )
求四面体
PACE
的体积.
13. ★★(2014衡水下学期期中文19).(本小题满分12分)如图
,
ABCD
是边长为
2
的
正方形,
ED
平面ABCD
,
ED1
,
EFBD
且
B
C
A
M
E
P
D
EF
1
BD
.
2
(1)求证:平面
EAC
平面
BDEF
(2)求几何体
ABCDEF
的体积
14.
★★★(2014衡水高三下学期高三一调文19).(本题满分12分)
如图,四棱锥P—ABCD中,底面ABCD是菱形,PA=
PD,
BAD60
,E是AD的中点,
点Q在侧棱PC上.
15.
★★(2014河北冀州中学高三3月月考文19).(本小题满分12分)
如右图,在底面为平行四
边形的四棱柱
ABCDA
1
BC
11
D
1
中,<
br>D
1
D
底面
ABCD
,
(Ⅰ)求证:AD
平面PBE;
(Ⅱ)若Q是PC的中点,求证:PA∥平面BDQ;
(Ⅲ)若
V
PBC
DE
2V
QABCD
,试求
CP
的值.
CQ
AD1
,
CD2
,
DCB60
.
(Ⅰ)求证:平面
A
1
BCD
1
平面
B
DD
1
B
1
;
(Ⅱ)若
D
1
DBD<
br>,求四棱锥
DA
1
BCD
1
的体积.
16.★★ (20
13·青岛模拟)在如图5所示的多面体
ABCDE
中,
AB平面ACD
,
1
.
DE平面ACD
,且
AC=AD=CD=DE=2,AB=
图5
(1)请在线段
CE
上找到点
F
的位置,使得恰有直线
BF
平面ACD
,并证明这一结论;
(2)求多面体
ABCDE
的体积.
17.★★ (2013·黄冈模拟)如图6,三棱柱
ABC—A
1
B
1
C
1
的侧面
AA
1
B
1
B
为
正方形,
侧面
BB
1
C
1
C
为菱形,
C
BB
1
=60,ABB
1
C
.
(1)求证:平面AA
1
B
1
B平面BB
1
C
1
C<
br>;
(2)若
AB=2
,求三棱柱
ABC—A
1
B<
br>1
C
1
的体积.
图6
18.
★★(河北省唐山市一中2014届高三12月月考试卷)(本题满分12分)[来
右图为一组合体,
其底面
ABCD
为正方形,
PD平面ABCD
,
ECPD
,且
PDAD2EC2
(Ⅰ)求证:
BE平面PDA
;
(Ⅱ)求四棱锥
BCEPD
的体积;
(Ⅲ)求该组合体的表面积.
19.
★★(山西省四校2014届高三第二次联考)
已知梯形
ABCD
中
ADB
C
,
ABCBAD
2
,
ABBC2AD4
,
E
、
F
分别是
AB
、
CD
上的
点,
EFBC
,
AEx
.沿
EF
将梯形
AEFD
翻折,使平面
AEFD
⊥平面
EBCF
(如图).<
br>G
是
BC
的中点.
(1)当
x2
时,求证:
BD
⊥
EG
;
(2)当
x
变化时,求三棱锥
DBCF
体积的最大值.
第五节:空间向量(线面角、二面角、空间距离)
1.
★★(2014新课标I版(理)19)(本小题满分12分)
如图,三棱柱
ABCA1
B
1
C
1
中,侧面
BB
1
C
1
C
为菱形,
ABB
1
C
.
(Ⅰ)证明:
ACAB
1
;
(Ⅱ)若
AC
AB
1
,
CBB
1
60
,
ABBC
,求二
面角
AA
1
B
1
C
1
的余弦值
.
2. ★★(2013新课标I版(理)18)如图,三棱柱
ABC-ACA=
CB,AB=AA
1
,
1
B
1
C
1
中,<
br>BAA
1
=60
.
(1)证明:
ABAC
;
1
(2)若平面
ABC平面AA
,AB=CB
,求直线
AC
1
B
1
B
1
与平面BB
1
C
1
C
所成角的正弦值.
3. ★★(2012新课标I版(理)19)如图,直三棱柱
ABC-A
1
B
1
C
1
中,
AC=BC=
1
AA1
,
2
D是棱AA
1
的中点,DC
1
BD<
br>.
(1)证明:
DC
1
BC
;
(2)求二面角
A
1
-BD-C
1
的大小.
4.★★(河北省保定市八校联合体2014届高三上学期第一次月考数学(理科)试题)如图,
在
底面是直角梯形的四棱锥
P—ABCD
中,
DAB90
,PA
平面ABCD,
PAABBC3
,梯形上底
AD1
.
(1)求证:
BC
平面PAB;
(2)求面PCD与面PAB所成锐二面角的正切值;
(3)在PC上是否存在一点E,使得DE平面PAB?若存在,请找出;若不存在,说明理由.
5.★★★(河北省高阳中学2014届高三上学期第一次月考数学(理)试题)已知斜三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
的底面是直角三角形,
ACB90
,侧棱与底面所成角为
,点
B
1
在
底面上的射影
D
落在
BC
上.
(1)求证:
AC
平面
BB
1
C
1
C
;
(2)若
cos
,且当
ACBCAA
1
3
时,求二面角
CABC
1
的大小.
1
3
7.★★★(河北省邯郸市2014届高三上学期摸底考试数学(理)试题)已知四棱锥PABCD
中,底面
ABCD
为菱形,
DAB60,PD底面
ABCD
,
E
为
AB
的中点.
(1)证明:
DC
平面
PDE
;
(2)若
PD
3AD
,求面
DEP
与面
BCP
所成二面角的余弦值.
8. ★★★
(河北省唐山市2014届高三摸底考试数学(理)试题)在如图所示的几何体中,
四边形
AB
CD、ADEF、ABGF
均为全等的直角梯形,且
BCAD,
ABAD2BC
.
(I)求证:
CE平面ABGF
;
(II)求二面角
GCED
的余弦值.
9.★★★(
河北省邯郸市武安三中2014届高三第一次摸底考试数学理试题)如图,三棱柱
ABC—A
1
B
1
C
1
中,
侧棱与底面垂直,
ABBC2AA
1
,ABC90
,
M是BC
中
点.
(Ⅰ)求证:
A
1
B平面AMC
1
;
(Ⅱ)求直线
CC
1
与平面AMC
1
所成角的正弦值; <
br>(Ⅲ)试问:在棱
A
1
B
1
上是否存在点
N,使AN
与MC
1
成角60
?若存在,确定点N的位置;
若不存在,请说明理由.
1
0.★★(河北省张家口市蔚县一中2014届高三一轮测试数学试题)如图,四棱锥
SABCD
中,
SD面ABCD
,
BCAD
,
ABD90
,
BCSD
1
AD1
.
2
(1)证明:
AB平面SDB
;
(2)若M
为
BS
中点,求二面角
MCDB
的余弦值.
11.★★(
河南省中原名校2013届高三下学期第二次联考数学(理)试题)如图所示,四面
体
ABCD
中,
ABBD、ACCD
且
ADCD2
.
(1)求证:
ADBC
;
(2)求二面角
BACD
的余弦值.
12.★★(河南省商丘市2013
届高三第三次模拟考试数学(理)试题)如图,三棱锥
PABC
中,底面
ABC为边长为
23
的正三角形,平面
PBC
平面
ABC
,
PBPC2,D
为
AP
上一点,
AD2DP,O
为底面三角形的中心.
(1)求证:
DO
平面
PBC
;
(2)求证:
BDAC
;
(3)设
M
为
PC
的
中点,求二面角
MBDO
的余弦值.
13. ★★★(2014保定一模19).
(本小题满分12分)
如图,在三棱柱
ABC
1
中
C
,
已知
AB
侧面
BB
1
C
1
C
,
A
1
B
ABBC1,BB
1
2,BCC
1
(1)求证:
C
1
B平面ABC
;
3
.
(2)设
C
且
平面
AB
1
E与BB
1
E
所成的锐二面角的大小为30°,
EC
C
1
(0
1)
,
试求的值.
14. ★★★(2014唐山二模19)(本小题满分12分)
如图,在四
棱锥
PABCD
中,底面
ABCD
是平行四边形,且
PA底面A
BCD
,
BDPC
,
E是PA
的中点.
(Ⅰ)求证:
平面PAC平面EBD
;
1
(Ⅱ)若
PA=AB=2
,直线
PB与平面EBD
所成角的正弦值为,求四棱锥
PA
BCD
4
的体积.
P
E
A
B
C
D
15.
★★(2014唐山一模理19).(本小题满分12分)
BCA90
,
O是AC
的中点,
AO
如图,在斜三
棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
中,
平面A
BC
,
1
AA
1
ACBC
.
(I)求证:
A
1
BAC
1
;
(II)求二面角
ABB
1
C
的余弦值.
16. ★★★(2014衡水上学四调19).正方
形ADEF与梯形ABCD所在平面互相垂直,
1
ADCD
,
ABCD,
ABADCD2
,点M在线段EC上且不与E,C重合.
2
(Ⅰ)当点M是EC中点时,求证:
BM
平面ADEF;
(Ⅱ)当平面BDM与平面ABF所成锐二面角的余弦值为
6
时,求三棱锥M-
BDE的体积.
6
17. ★★★(2014衡水上学期五调理19).(本小题满分12分)直四棱柱
ABCDA
1
BC
11
D
1
中,底面
ABCD
为菱形,且
BAD60
,A
1
E
面
1
AAB,E
为
BB
1
延长线上的一点,
D
D
1
AC
.设
AB2
.
(Ⅰ)求二面角
EACD
1
的大小;
(Ⅱ)在
D<
br>1
E
上是否存在一点
P
,使
A
1
P
面
EAC
?若存在,求
D
1
P:PE
的值;不存在,说明理由.
18. ★★★(2014衡水五调理19). (本小题满分12分)直四棱柱
ABCDA
1
BC
11
D
1
中,
底面
ABCD
为菱形,且
BAD60
,A
1
AAB,E
为BB
1
延长
线上的一点,
D
1
E
面
D
1
AC
.设
AB2
.
(Ⅰ)求二面角
EACD
1
的大小;
(Ⅱ)在
D<
br>1
E
上是否存在一点
P
,使
A
1
P
面
EAC
?
若存在,求
D
1
P:PE
的值;不存在,说明理由.
19.
★★(2014石家庄高三调研20).(本小题满分12分)
如图,四棱锥
PABCD<
br>中,底面
ABCD
是直角梯形,
CD
平面
PAD
,
BCAD
,
PAPD
,
O,E
分别为
AD,PC
的中点,
POAD2BC2CD
.
(1)求证:
ABDE
;
(2)求二面角
APCO
的余弦值.
20. ★★(2014唐山高三上学期期末18).(本题满分12分)
0
如图,
在三棱锥
PABC
中,
PAPBABBC
,
PBC90
,D为AC的中点,
ABPD
.
(1)求证:平面
PAB
平面
ABC
;
(2)求二面角
BPDC
的余弦值.
﹣ABCD
中,
PA平面ABCD
,21. ★★(2014唐山一中高三
12月月考19)在四棱锥
P
ABC
是正三角形,
AC与BD
的交
点M恰好是AC中点,又
PAAB4
,
CDA120
.
(1)求证:
BDPC
;
(2)设
E为PC
的中点,点
F在线段AB上,若直线
EF平面PAD
,求AF的长;
﹣PC﹣B
的余弦值. (3)求二面角
A
22. ★★(2014唐山一中高三下学期开学调研19
).(本小题满分12分)如图,四棱锥
PABCD
中,底面
ABCD
为平
行四边形,
AB2AD2
,
BD3
,
PD
⊥底面ABCD
.
(1)证明:平面
PBC
平面
PBD
;
(2)若二面角
PBCD
为
,求
AP
与平面
PBC
所成角的正弦值.
6
23.
★★(2014邯郸市二模理19). (本小题满分12分)如图,在三棱锥
SABC
中,
SA底面ABC
,点
B
为以
AC
为直径的圆上任意一动点
, 且
SAAB
,点
M
是
SB
的中点,
ANS
C
且交
SC
于点
N
.
(I)求证:
SC面AMN
(II)当
AB=BC
时,求二面角
NMAC
的余弦值.
M
A
S
N
B
C
24.
★★★(2014河北省五名校联盟里19).(本小题满分12分)
如图,在四棱柱
ABC
D-A
1
B
1
C
1
D
1
中,侧棱
AA
1
1,
1
底面ABCD
,
ABDC
,<
br>AA
AB3k,
AD4k,BC5k,DC6k(k0)
.
(Ⅰ)求证:
CD平面ADD
1
A
1
;
(Ⅱ)
若直线
AA
1
与平面ABC
1
所成角的正弦值为
6
,求
k
的值.
7
25.
★★(2014衡水中学高三下学期期中理19). (本小题满分12分)
如图,五面体
A
BCC
1
B
1
中,
AB
1
4
.底面<
br>ABC
是正三角形,
AB2
.四边形
BCC
1
B<
br>1
是矩形,二面角
ABCC
1
为直二面角.
(Ⅰ)D
在
AC
上运动,当
D
在何处时,有
AB
1<
br>平面BDC
1
,并且说明理由;
(Ⅱ)当
AB
1
平面BDC
1
时,求二面角
CBC
1
D
余弦值.
26. ★★(2014衡水高三下学期高三一调理18).(本题12分)
在如图所示的几何体中,四边形
ABDE
为梯形,
AEBD
,
AE
平面ABC
,
ACBC
,
ACBCBD2AE
,
M
为AB
的
中点.
(I)求证:
CMDE
;
(II)求锐二面角
DECM
的余弦值.
27.
★★★(2014河北邯郸一模理19). (本小题满分12分)如图,在斜三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
ABC
成60°的角,
AA
1
2
.底面
ABC
是中,侧面
AA
1
B
1
B底面ABC
,侧棱
AA
1
与底面
边长为2的正三角
形,其重心为
G
点,
E
是线段
BC
1
上一点,且<
br>BE
(1)求证:
GE侧面AA
1
B
1
B
;
(2)求平面
BGE
与底面
ABC
所成锐二面角的余弦值;
1
1
BC
1
.
3
AB为直径的O
28.★★★(本小题满分13分)如图7所示,
PA平面ABC
,点
C在以
PB
的中点,上,
CBA=
30,PA=AB=2
,点
E为线段
点
M在弧AB
上,且
OMAC
.
(1)求证:
平面MOE平面PAC.
(2)求证:
平面PAC平面PCB
.
(3)设二面角
MBP
C
的大小为
,求cos
的值.
29.★★★(本小题满分13分)
(2013·天津高考)如图8,四棱柱
ABCD—A
1
B
1
C1
D
1
中,
侧棱
A,ABDC,ABAD,AD=CD=,
1AA
1
=AB=2,E为棱AA
11
A底面ABCD
的中点.
(1)证明
B
1
C
1
CE
;
(2)求二面角
B
1
-CE-C
1
的正弦值;
(
3)设点
M在线段C
1
E
上,且直线
AM与平面ADD
1<
br>A
1
所成角的正弦值为
2
,求线段
6
AM
的
长.
30. ★★(山西省忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校2014届高三第二次联考)
如图,四边形
ABCD
与
BDEF
均为菱形,设
AC
与
BD
相交于点
O
,若
DABDBF60
0,且
FAFC
.
(1)求证:
FC∥平面EAD
;
(2)求二面角
AFCB
的余弦值.
31. ★★(河南省郑州市201
4届高中毕业年级第一次质量预测试题)(本小题满分12分)
AB1
,
AA
D
在三棱柱
ABCA
1
B
1
C
1
中,
侧面
ABB
1
A
1
为矩形,
1
的中点,
1
2
,为
AA
BD
与
AB
1
交于点
O
,
CO
侧面
ABB
1
A
1
.
(1)证明:
BCAB
1
;
(2)若
OCOA
,求直线
C
1
D
与平面
ABC
所成角的正弦值.
32. ★★★ (山西省曲沃中学2014届高三上学期期中考试)如图1,在直角梯形
AB
CD
中,
ABCDAB90
,
CAB30
,
BC2,AD4
,. 把
DAC
沿对角线
AC折
起
PAC
到的位置,如图2所示,使得点
P
在平面
ABC
上的正投影
H
恰好落在线段
AC
上,
连接
P
B
,点
E,F
分别为线段
PA,AB
的中点.
(1)
求证:平面
EFH平面PBC
;
(2)求直线
HE
与平面
PHB
所成角的正弦值;
(3)
在棱
PA
上是否存在一点
M
,使得
M
到点
P,H,
A,F
四点的距离相等?请说明理由.