立体几何中的数学文化——“鳖臑”与“阳马”

立体几何中的数学文化——“鳖臑”与“阳马”
立体几何中的数学文化——“鳖臑”与“阳马”

立体几何中的数学文化

——“鳖臑”与“阳马”

一个是底面为矩形,一条侧棱垂直于底面的四棱锥,它的名字叫“阳马”,另一个四个面都为直角三角形的四面体叫“鳖臑”。这两个名称还曾经出现在高考卷上,下面这道例题就是2015年湖北高考题改编的。

原题是这样的:《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.

如图,在阳马中,侧棱底面,且

,过棱的中点,作交于点,连

(I)证明:PB ⊥平面DEF .试判断四面体DBEF 是否为鳖

臑,若是,写出其每个面的直角(只需写出结论);若不是,

说明理由;

(II)若面DEF 与面ABCD 所成二面角的大小为,求的值. 大家可以看出,我们例题的(1)(2)两个小题就改编自这题,只是没有用它的名称,实际上,“阳马”和“鳖臑”怎么来的,《九章算术》里是这样描述的:

《九章算术·商功》:“斜解立方,得两堑堵。斜解堑堵,其一为阳马,一为鳖臑。阳马居二,鳖臑居一,不易之率也。”

阳马和鳖臑是我国古代对一些特殊锥体的称谓,取一长方体,按下图斜割一分为二,得两个一模一样的三棱柱,称为堑堵.

再沿堑堵的一顶点与相对的棱剖开,得四棱锥和三棱锥各一个.以矩形为底,另有一棱与底面垂直的四棱锥,称为阳马.余下的三棱锥是由四个直角三角形组成的四面体,称为鳖臑.

我们可以看出来,“阳马”和“鳖臑”是截长方体所得,那么如果有需要也可以补形回去。而且“阳马”和“鳖臑”的最长的棱就是对应长方体的体对角线。

ABCD P -PD ⊥ABCD PD CD =PC E EF PB ⊥PB F ,,,.DE DF BD BE π3DC

BC D F P E

C B

A

关于“鳖臑”这个几何体,浙江省也考过一个相关的题目,不过没有提出这个名称:(2008?浙江14)如图,已知球O的面上四点A,B,C,D,DA⊥平面

ABC,AB⊥BC,DA=AB=BC=3,则球O的体积为.

要是了解鳖臑的由来,这道题就迎刃而解了,此球就是补回的长方体

的外接球,半径就是体对角线的一半,体积也就可以求解了。

近五年高考数学(理科)立体几何题目汇总

高考真题集锦(立体几何部分) 1.(2016.理1)如图是由圆柱和圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积是( ) A 20π B24π C28π D.32π 2. βα,是两个平面,m,n 是两条直线,有下列四个命题: (1)如果m ⊥n,m ⊥α,n ∥β,那么βα⊥; (2)如果m ⊥α,n ∥α,那么m ⊥n. (3)如果αβα?m ,∥那么m ∥β。 (4)如果m ∥n,βα∥,那么m 与α所成的角和n 与β所成的角相等。 其中正确的命题有___________ 3.(2016年理1)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π328,则它的表面积是 A 17π B.18π C.20π D.28π 4.平面α过正方体1111D C B A ABCD -的顶点A ,α//平面11D CB ,?α平面ABCD =m , ?α平面11A ABB =n,则m,n 所成角的正弦值为( ) A.23 B.22 C.33 D.3 1 5.(2016年理1)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° .(12分) (Ⅰ)证明:平面ABEF ⊥平面EFDC ; (Ⅱ)求二面角E-BC-A 的余弦值.

6. (2015年理1)圆柱被一个平面截取一部分后与半球(半径为r )组成一个几何体,该几何体三视图的正视图和俯视图如图所示,若该几何体的表面积是16+20π,则r=( ) A.1 B.2 C.7 D.8 7.如图,四边形ABCD 为菱形,∠ABC=120°,E,F 是平面ABCD 同一侧的亮点,BE ⊥平面ABCD,DF ⊥平面ABCD,BE=2DF,AE ⊥EC. (1) 证明:平面AEC ⊥平面AFC; (2) 求直线AE 与直线CF 所成角的余弦值。 8.一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,则截取部分体积和剩余 部分体积的比值为() 9.如图,长方体1111D C B A ABCD -中,AB = 16,BC = 10,AA1 = 8,点E ,F 分别在1111C D B A , 上,411==F D E A ,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。 (1)在图中画出这个正方形(不必说明画法和理由); (2)求直线AF 与平面α所成的角的正弦值 10.如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,AB=5,AC=6,点E,F 分别在AD,CD 上,AE=CF=45 ,EF 交BD 于点H.将△DEF 沿EF 折到△DEF 的位置,OD ’=10 (1)证明:D ’H ⊥平面ABCD (2)求二面角B-D ’A-C 的正弦值

2020高考数学专题复习----立体几何专题

空间图形的计算与证明 一、近几年高考试卷部分立几试题 1、(全国 8)正六棱柱 ABCDEF -A 1B 1C 1D 1E 1F 1 底面边长为 1, 侧棱长为 2 ,则这个棱柱的侧面对角线 E 1D 与 BC 1 所成的角是 ( ) A 、90° B 、60° C 、45° D 、30° [评注]主要考查正六棱柱的性质,以及异面直线所成角的求法。 2、(全国 18)如图,正方形ABCD 、ABEF 的边长都是 1,而且 平面 ABCD 、ABEF 互相垂直,点 M 在 AC 上移动,点 N 在 BF C 上移动,若 CM=NB=a(0

的底面是边长为a的正方形,PB⊥面ABCD。 (1)若面PAD与面ABCD所成的二面角为60°, 求这个四棱锥的体积; (2)证明无论四棱锥的高怎样变化,面PAD与面 PCD所成的二面角恒大于90°。 [评注]考查线面关系和二面角概念,以及空间想象力和逻辑推理能力。 4、(02全国文22)(一)给出两块面积相同的正三角形纸片,要求用其中一块剪拼成一个正三棱锥模型,使它们的全面积都与原三角形面积相等,请设计一种剪拼法,分别用虚线标示在图(1)(2)中,并作简要说明。 (3) (1)(2) (二)试比较你剪拼的正三棱锥与正三棱柱的体积的大小。(三)如果给出的是一块任意三角形的纸片,如图(3)要求剪拼成一个直三棱柱模型,使它的全面积与给出的三角形面积相等,请设计一种剪拼方法,用虚线标出在图3中,并作简要说明。

数学文化——立体几何

数学文化——立体几何(22题) 1、“堑堵” 【编号第1题】 1.【2016春?厦门校级月考】《九章算术》中,将底面是直角形的直三棱柱称之为“堑堵”,已知某“堑堵”的三视图如图所示,俯视图中虚线平分矩形的面积,则该“堑堵”的表面积为() A.4+2B.2 C.4+4D.6+4 【考点】由三视图求面积、体积. 【分析】根据题意和三视图知几何体是一个放倒的直三棱柱,由三视图求出几何元素的长度,由面积公式求出几何体的表面积. 【解析】:根据题意和三视图知几何体是一个放倒的直三棱柱ABC﹣A′B′C′, 底面是一个直角三角形,两条直角边分别是、斜边是2, 且侧棱与底面垂直,侧棱长是2, 所以几何体的表面积S=2×+2×2+2×=6+4,故选:D. 【点评】本题考查三视图求几何体的表面积,由三视图正确复原几何体是解题的关键,考查空间想象能力. 【编号第2题】 2.【2016?厦门模拟】《九章算术》中,将底面是直角三角形的直三棱柱称之为“堑堵”,已知某“堑堵”的三视图如图所示,俯视图中虚线平分矩形的面积,则该“堑堵”的侧面积为() A.2 B.4+2C.4+4D.6+4 【考点】由三视图求面积、体积. 【分析】根据题意和三视图知几何体是一个放倒的直三棱柱,由三视图求出几何元素的长度,由面积公式求出几何体的侧面积. 【解析】:根据题意和三视图知几何体是一个放倒的直三棱柱ABC﹣A′B′C′, 底面是一个直角三角形,两条直角边分别是、斜边是2, 且侧棱与底面垂直,侧棱长是2, 所以几何体的侧面积S==4+4,

故选:C. 【点评】本题考查三视图求几何体的侧面积,由三视图正确复原几何体是解题的关键,考查空间想象能力. 2、商鞅铜方升 【编号第3题】 3.【2016?辽宁校级模拟】中国古代数学名著《九章算术》中记载了公元前344年商鞅督造一种标准量器﹣﹣商鞅铜方升,其三视图如图所示(单位:寸),若π取3,其体积为(立方寸),则图中的x为() A. B.1.6 C. D. 【考点】由三视图求面积、体积. 【分析】由三视图知,商鞅铜方升由一圆柱和一长方体组合而成.利用体积求出x. 【解析】:由三视图知,商鞅铜方升由一圆柱和一长方体组合而成.由题意得:1, (﹣x)×3×1+π?( 2)2x=,x=. 故选:B. 【点评】本题考查三视图,考查体积的计算,确定直观图是关键. 3、鳖臑 【编号第4题】 4.【2015秋?厦门校级月考】《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑,如图,在鳖臑PABC中,PA⊥平面ABC,AB⊥BC,且AP=AC=1,过A点分别作AE⊥PB于E、AF⊥PC于F,连接EF当△AEF的面积最大时,tan∠BPC的值是() A.B.C.D. 【考点】直线与平面垂直的判定.

马原课机考试题库第三章试题及答案

第三章试题清单(含答案) 一.单选题 1.马克思主义认为,人类社会赖以存在和发展的基础是:() A.吃喝穿住 ( ) B.人的自觉意识活动 ( ) C.物质生产活动(√) D.社会关系的形成 ( ) 世纪50年代,北大荒人烟稀少、一片荒凉。由于人口剧增,生产力水平低下,吃饭问题成 为中国面临的首要问题,于是人们不得不靠扩大耕地面积增加粮食产量,经过半个世纪的开垦,北大荒成了全国闻名的“北大仓”。然而由于过度开垦已经造成了许多生态问题。现在,黑龙江垦区全面停止开荒,退耕还“荒”。这说明:() A.人与自然的和谐最终以恢复原始生态为归宿 ( ) B.人们改造自然的一切行为都会遭到“自然界的报复” ( ) C.人在自然界面前总是处于被支配的地位 ( ) D.人们应合理地调节人与自然之间的物质变换(√) 3.“许多事情我们可以讲一千个理由、一万个理由,但老百姓吃不上饭,就没有理由。‘民以食为天’”。这说明:() A.人的生理需求是社会历史的基础 ( ) B.人的本质决定于人的自然属性 ( ) C.社会发展的根本动力是人的物质欲望 ( ) D.人们首先必须吃、喝、住、穿、行,然后才能从事政治、科技、艺术、宗教等活动(√) 4.制约人们行为及其动机的根本条件是:() A.生产方式(√) B.传统意识 ( ) C.政治制度 ( ) D.阶级关系 ( ) 5.下列哪一原理可以解释“大众心理影响经济走势”这一社会现象:() A.社会意识对社会存在具有决定作用 ( ) B.社会意识反作用于社会存在(√) C.社会心理可以左右社会发展方向 ( ) D.只有正确的社会意识才能影响社会发展 ( ) 6.社会意识主要是对:() A.物质资料生产方式的反映(√) B.阶级斗争的反映 ( ) C.统治阶级意志的反映 ( ) D.社会发展规律的反映 ( )

2021高考数学立体几何专题

专题09立体几何与空间向量选择填空题历年考题细目表 题型年份考点试题位置 单选题2019 表面积与体积2019年新课标1理科12 单选题2018 几何体的结构特征2018年新课标1理科07 单选题2018 表面积与体积2018年新课标1理科12 单选题2017 三视图与直观图2017年新课标1理科07 单选题2016 三视图与直观图2016年新课标1理科06 单选题2016 空间向量在立体几何中的应 用2016年新课标1理科11 单选题2015 表面积与体积2015年新课标1理科06 单选题2015 三视图与直观图2015年新课标1理科11 单选题2014 三视图与直观图2014年新课标1理科12 单选题2013 表面积与体积2013年新课标1理科06 单选题2013 三视图与直观图2013年新课标1理科08 单选题2012 三视图与直观图2012年新课标1理科07 单选题2012 表面积与体积2012年新课标1理科11 单选题2011 三视图与直观图2011年新课标1理科06 单选题2010 表面积与体积2010年新课标1理科10 填空题2017 表面积与体积2017年新课标1理科16 填空题2011 表面积与体积2011年新课标1理科15 填空题2010 三视图与直观图2010年新课标1理科14 历年高考真题汇编 1.【2019年新课标1理科12】已知三棱锥P﹣ABC的四个顶点在球O的球面上,P A=PB=PC,△ABC是边长为2的正三角形,E,F分别是P A,AB的中点,∠CEF=90°,则球O的体积为() A.8πB.4πC.2πD.π 2.【2018年新课标1理科07】某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为()

立体几何-2009-2017全国高中数学联赛分类汇编

2009-2017全国高中数学联赛分类汇编第09讲:立体几何 1、(2010一试7)正三棱柱111C B A ABC -的9条棱长都相等,P 是1CC 的中点,二面角α=--11B P A B ,则=αsin 【答案】4 【解析】 O E P 1B 1 A 1 C B A 设分别与平面P BA 1、平面P A B 11垂直的向量是),,(111z y x m =、),,(222z y x n =,则 ???? ?=++-=?=+-=?,03, 022111111z y x z x BA ???? ?=-+-=?=-=?, 03, 022221211z y x B x A B n 由此可设)3,1,0(),1,0,1(==,所以cos m n m n α?=? ,即 2cos cos αα=?= .所以4 10sin =α. 解法二:如图,PB PA PC PC ==11, . 设B A 1与1AB 交于点,O 则1111,,OA OB OA OB A B AB ==⊥ . 11,,PA PB PO AB =⊥因为 所以 从而⊥1AB 平面B PA 1 . 过O 在平面B PA 1上作P A OE 1⊥,垂足为E .

连结E B 1,则EO B 1∠为二面角11B P A B --的平面角.设21=AA ,则易求得 3,2,5111== ===PO O B O A PA PB . 在直角O PA 1?中,OE P A PO O A ?=?11,即5 6,532= ∴?= ?OE OE . 11B O B E =∴===又.4 10 5 542sin sin 111= ==∠=E B O B EO B α. 2、(2011一试6)在四面体ABCD 中,已知?=∠=∠=∠60CDA BDC ADB ,3==BD AD ,2=CD ,则四面体ABCD 的外接球的半径为 【解析】 因为?=∠=∠=∠60ADB CDB CDA ,设CD 与平面ABD 所成角为θ,可求得3 2sin ,3 1cos = = θθ. 在△DMN 中,332 33232,121=??=?=== DP DN CD DM .学科*网 由余弦定理得231312)3(1222=? ??-+=MN , 故2=MN .四边形DMON 的外接圆的直径 33 22sin === θ MN OD .故球O 的半径3=R . 3、(2012一试5)设同底的两个正三棱锥P ABC -和Q ABC -内接于同一个球.若正三棱锥P ABC -的

数学的文化与文化的数学

数学的文化与文化的数学 姓名:袁洋 班级:2012214101 学号:2012212643 作为人类文化组成部分的数学,数学对于人类有其积极的作用。一个时代的总的特征在很大程度上与这个时代的数学活动密切相关,由于数学已经广泛地影响着现代生活和思想,今天的西方文明与以往任何历史上的文明都有着明显的区别。所以说,数学与文化密不可分。 数学文化从狭义上看来,是数学的思想、精神、方法、观点、语言,以及它们的形成和发展。从广义上看来,除上述内涵以外,还包含数学家,数学史,数学美,数学教育。数学发展中的人文成分、数学与社会的联系、数学与各种文化的关系等等。 给予数学文化特别的重视一个重要的原因是,20世纪初年的数学曾经存在着脱离社会文化的孤立主义倾向,并一直影响到今天的中国。数学的过度形式化,使人错误地感到数学只是少数天才脑子里想象出来的“自由创造物”,数学的发展无须社会的推动,其真理性无须实践的检验,当然,数学的进步也无须人类文化的哺育。进入21世纪之后,数学文化的研究更加深入。一个重要的标志是数学文化走进中小学课堂,渗入实际数学教学,努力使学生在学习数学过程中真正受到文化感染,产生文化共鸣,体会数学的文化品位,体察社会文化和数学文化之间的互动。 走出数学孤立主义的阴影,数学的内涵十分丰富。但在中国数学教育界,常常有“数学=逻辑”的观念。据调查,学生们把数学看作“一堆绝对真理的总集”,或者是“一种符号的游戏”。“数学遵循记忆事实-运用算法-执行记忆得来的公式-算出答案”的模式,“数学=逻辑”的公式带来了许多负面影响。正如一位智者所说,一个充满活力的数学美女,只剩下一副X光照片上的骨架了! 数学的内涵,包括用数学的观点观察现实,构造数学模型,学习数学的语言、图表、符号表示,进行数学交流。通过理性思维,培养严谨素质,追求创新精神,欣赏数学之美。 半个多世纪以前,著名数学家柯朗在名著《数学是什么》的序言中这样写道:“今天,数学教育的传统地位陷入严重的危机。数学教学有时竟变成一种空洞的解题训练。数学研究已出现一种过分专门化和过于强调抽象的趋势,而忽视了数学的应用以及与其他领域的联系。教师学生和一般受过教育的人都要求有一个建设性的改造,其目的是要真正理解数学是一个有机整体,是科学思考与行动的基础。” 数学本身很美,然而不要被它迷了路。应用数学的任务是解决实际问题,不是去完善许多数学方法,我们是以解决实际问题为己任的。从这一观点上讲,我们应该是解决实际问题的优秀‘屠夫’,而不是制刀的‘刀匠’,更不是那种一辈

高职高考数学课程初步立体几何

第四编 立体几何初步 第九章 立体几何初步 第一节 简单几何体的表面积和体积 1. 圆柱、圆锥、圆台的侧面展开图及侧面积的计算公式如下: 2. 球、柱、锥、台的表面积及体积计算公式: 名 称 表面积S 体积V 棱 柱 底侧S S 2+ h S 底 棱 锥 底侧S S + h S 底3 1 棱 台 下底上底侧S S S ++ h S S S S )(3 1 下底上底下底上底?++ 球 24R π 33 4 R π 圆 柱 )(2r l r +π h r 2π 圆 锥 )(r l r +π h r 23 1π 圆 台 )()(222121r r l r r +++ππ )(3 1 222121r r r r h ++π 第二节 三视图 1. 柱、锥、台、球的结构特征 (1)棱柱:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,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. (2)棱锥:有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体. (3)棱台:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,截面和底面之间的部分. (4)圆柱:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成的曲面所围成的几何体. l r r π2r l r π2l ' r r ' 2r πr π2rl s π2=侧rl S π=侧()l r r S '+=π侧

(5)圆锥:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成的曲面所围成的几何体. (6)圆台:用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,截面和底面之间的部分. (7)球体:以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的几何体. 2. 空间几何体的三视图和直观图: (1)三视图:正视图(光线从几何体的前面向后面正投影);侧视图(从左向右)、 俯视图(从上向下) (2)画三视图的原则:长对正,高齐平,宽相等. (3)直观图:斜二侧画法. ①在已知图形中取相互垂直的x 轴和y 轴,两轴相交于点O ,画直观图时,把它们画成对应的'x 轴和'y 轴,两轴相交于点'O ,且使)135(45??='''∠或y O x ,它们确定的平面表示水平面. ②原来与x 轴平行的线段仍然与x 平行且长度不变; ③原来与y 轴平行的线段仍然与y 平行,长度为原来的一半. 第三节 空间几何体的平行问题 1. 线线平行的判断: ①平行于同一条直线的两条直线互相平行。 ②平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行。 ③如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线 和交线平行。 l b a l b l a // //?b a // α b a α α ?b b a //?α //a ? b a a =?βαβα // b a //

高考数学各题型解法:立体几何篇

2019年高考数学各题型解法:立体几何篇高考立体几何试题一般共有4道(选择、填空题3道,解答题1道),共计总分27分左右,考查的知识点在20个以内。选择填空题考核立几中的计算型问题,而解答题着重考查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”的发展。从历年的考题变化看,以简单几何体为载体的线面位置关系的论证,角与距离的探求是常考常新的热门话题。 知识整合 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)中不可缺少的内容,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,通过较为基本问题,熟悉公理、定理的内容和功能,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--证明一个平面内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。 3.两个平面平行的主要性质: ⑴由定义知:“两平行平面没有公共点”。 ⑵由定义推得:“两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个平面。 ⑶两个平面平行的性质定理:”如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那 么它们的交线平行“。 ⑷一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,它也垂直于另一个平面。 ⑸夹在两个平行平面间的平行线段相等。 家庭是幼儿语言活动的重要环境,为了与家长配合做好幼儿阅读训练工作,孩子一入园就召开家长会,给家长提出早期抓好幼儿阅读的要求。我把幼儿在园里的阅读活动及阅读情况及时传递给家长,要求孩子回家向家长朗诵儿歌,表演故事。我和家长共同配合,一道训练,幼儿的阅读能力提高很快。 宋以后,京师所设小学馆和武学堂中的教师称谓皆称之为“教谕”。至元明清之县学一律循之不变。明朝入选翰林院的进士之师称“教习”。到清末,学堂兴起,各科教师仍沿用“教习”一称。其实“教谕”在明清时还有学官一意,即主管县一级的

全国卷文科数学立体几何配答案汇总

2007 18.(本小题满分12分) 如图,A B C D ,,,为空间四点.在ABC △ 中,2AB AC BC === ,ADB 以AB 为轴运动. (Ⅰ)当平面ADB ⊥平面ABC 时,求CD ; (Ⅱ)当ADB △转动时,是否总有AB CD ⊥?证明你的结论. 18.解:(Ⅰ)取AB 的中点E ,连结DE CE ,,因为ADB 是 等边三角形,所以DE AB ⊥.当平面ADB ⊥平面ABC 时,因为平面ADB 平面ABC AB =,所以DE ⊥平面ABC ,可知DE CE ⊥ 由已知可 得1DE EC ==,在D E C Rt △中 , 2CD ==. (Ⅱ)当ADB △以AB 为轴转动时,总有AB CD ⊥. 证明: (ⅰ)当D 在平面ABC 内时,因为AC BC AD BD ==,,所以C D ,都在线段AB 的垂直平分线上,即AB CD ⊥. (ⅱ)当D 不在平面ABC 内时,由(Ⅰ)知A B D E ⊥. 又因AC BC =,所以AB CE ⊥. 又DE CE ,为相交直线,所以AB ⊥平面CDE ,由CD ?平面CDE ,得AB CD ⊥. 综上所述,总有AB CD ⊥. 2008 18、(本小题满分12分)如下的三个图中,上面的是一个长方体截去一个角所得多面体的直观图,它的正视图和侧视图在下面画出(单位:cm )。 (1)在正视图下面,按照画三视图的要求画出该多面体的俯视图;(2)按照给出的尺寸,求该多面体的体积;(3)在所给直观图中连结'BC ,证明:'BC ∥面EFG 。 D B A E D B C A 正视图

18.【试卷解读】(1)如图 (2)所求多面体的体积 ()311284446222323V V V cm ?? =-=??-????= ??? 正长方体三棱锥 (3)证明:如图,在长方体''''ABCD A B C D -中,连接'AD ,则'AD ∥' BC 因为E,G 分别为' ' ' ,AA A D 中点,所以' AD ∥EG ,从而EG ∥' BC ,又'B C E F G ?平面, 所以' BC ∥平面EFG; 2009 (19)(本小题满分12分) 如图,四棱锥S ABCD -中,底面ABCD 为矩形,SD ⊥底面ABCD ,AD = , 2DC SD ==,点M 在侧棱SC 上,∠ABM=60。 ()I 证明:M 是侧棱SC 的中点; ()II 求二面角S AM B --的大小。 解 (I ) 作ME ∥CD 交SD 于点E ,则ME ∥AB ,ME ⊥平面SAD 连接AE ,则四边形ABME 为直角梯形 作MF AB ⊥,垂足为F ,则AFME 为矩形

2007年高考理科数学“立体几何”题

2007年高考“立体几何”题 1.(全国Ⅰ) 如图,正四棱柱1111ABCD A B C D -中,12AA AB =, 则异面直线1A B 与1AD 所成角的余弦值为( ) A . 15 B . 25 C . 3 5 D . 45 解:如图,连接BC 1,A 1C 1,∠A 1BC 1是异面直线1A B 与1AD 所成的角,设AB=a ,AA 1=2a ,∴ A 1B=C 1B=5a , A 1C 1=2a ,∠A 1BC 1的余弦值为4 5 ,选D 。 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,则该三角形的斜边长为 . 解:一个等腰直角三角形DEF 的三个顶点分别在 正三棱柱的三条侧棱上,∠EDF=90°,已知 正三棱柱的底面边长为AB=2,则该三角形 的斜边EF 上的中线DG=3. ∴ 斜边EF 的长为23。 四棱锥S ABCD -中,底面ABCD 为平行四边形, 侧面SBC ⊥底面ABCD .已知45ABC =∠, 2AB = ,BC = SA SB == (Ⅰ)证明SA BC ⊥; (Ⅱ)求直线SD 与平面SAB 所成角的大小. 解法一: (Ⅰ)作SO BC ⊥,垂足为O ,连结AO ,由侧面SBC ⊥底面ABCD , 得SO ⊥底面ABCD . 因为SA SB =,所以AO BO =, 又45ABC =∠,故AOB △为等腰直角三角形,AO BO ⊥, 由三垂线定理,得SA BC ⊥. (Ⅱ)由(Ⅰ)知SA BC ⊥,依题设AD BC ∥, 1 A A B 1B 1A 1D 1C C D C 1A C F A D B C A S

2018年高考数学立体几何试题汇编

2018年全国一卷(文科):9.某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图.圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A ,圆柱表面上的点N 在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱侧面上,从M 到N 的路径中,最短路径的长度为 A .217 B .25 C .3 D .2 18.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. 全国1卷理科 理科第7小题同文科第9小题 18. 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. 全国2卷理科: 9.在长方体1111ABCD A B C D -中,1AB BC ==,13AA =,则异面直线1AD 与1DB 所成角的余弦值为 A .15 B . 5 C . 5 D . 2 20.如图,在三棱锥P ABC -中,22AB BC ==,4PA PB PC AC ====,O 为AC 的中点.

(1)证明:PO⊥平面ABC; --为30?,求PC与平面PAM所成角的正弦值.(2)若点M在棱BC上,且二面角M PA C 全国3卷理科 3.中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来,构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是 19.(12分) 如图,边长为2的正方形ABCD所在的平面与半圆弧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)当三棱锥M ABC -体积最大时,求面MAB与面MCD所成二面角的正弦值. 2018年江苏理科: 10.如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为▲.

高考全国卷Ⅰ文科数学立体几何大全

新课标全国卷Ⅰ文科数学汇编 立 体 几 何 一、选择题 【2017,6】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( ) 【2016,7】如图所示,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 28π 3 ,则它的表面积是( ) A .17π B . 18π C . 20π D . 28π 【2016,11】平面α过正方体1111ABCD A B C D -的顶点A ,α∥平面11CB D ,αI 平面 ABCD m =, αI 平面11ABB A n =,则,m n 所成角的正弦值为( ) A . 3 B .22 C .3 D .13 【2015,6】《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名着,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 【2015,11】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16+20π,则r =( ) B A .1 B .2 C .4 D .8 【2015,11】 【2014,8】 【2013,11】 【2012,7】 【2014,8】如图,网格纸的各小格都是正方形,粗实线画出的一个 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 【2013,11】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 【2012,7】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 .15 【2012,8】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

高考数学立体几何知识点

高考数学立体几何知识点 ?高考立体几何试题一般共有4道(选择、填空题3道,解答题1道),共计总分27分左右,考查的知识点在20个以内。选择填空题考核立几中的计算型问题,而解答题着重考查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,少一点计算的发展。从历年的考题变化看,以简单几何体为载体的线面位置关系的论证,角与距离的探求是常考常新的热门话题。 知识整合 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)中不可缺少的内容,因此在主体几何的总复习中,高二,首先应从解决平行与垂直的有关问题着手,通过较为基本问题,熟悉公理、定理的内容和功能,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--证明一个平面内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。 3.两个平面平行的主要性质: ⑴由定义知:两平行平面没有公共点。 ⑵由定义推得:两个平面平行,其中一个平面内的直线必平行于另一个平面。 ⑶两个平面平行的性质定理:如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线平行。 ⑷一条直线垂直于两个平行平面中的一个平面,它也垂直于另一个平面。 ⑸夹在两个平行平面间的平行线段相等。 与当今“教师”一称最接近的“老师”概念,最早也要追溯至宋元时期。金代元好问《示侄孙伯安》诗云:“伯安入小学,颖悟非凡貌,属句有夙性,说字惊老师。”于是看,宋元时期小学教师被称为“老师”有案可稽。清代称主考官也为“老师”,而一般学堂里的先生则称为“教师”或“教习”。可见,“教师”一说是比较晚的事了。如今体会,“教师”的含义比之“老师”一说,具有资历和学识程度上较低一些的差别。辛亥革命后,教师与其他官员一样依法令任命,故又称“教师”为“教员”。 ⑹经过平面外一点只有一个平面和已知平面平行。 家庭是幼儿语言活动的重要环境,为了与家长配合做好幼儿阅读训练工作,孩子一入园就召开家长会,给家长提出早期

2008-2018江苏高考数学立体几何真题汇编

A B C D E F 2008-2018江苏高考数学立体几何真题汇编 (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

B C? (2009年第16题) 如图,在直三棱柱ABC—A1B1C1中,E,F分别是A1B,A1C的中点,点D在B1C1上,A1D⊥B1C . 求证:(1)EF∥平面ABC (2)平面A1FD⊥平面BB1C1C 证明:(1)由E,F分别是A1B,A1C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—A1B1C1为直三棱柱知CC1⊥平面A1B1C1, 又A1D?平面A1B1C1,故CC1⊥A1D, 又因为A1D⊥B1C,CC1∩B1C=C,CC1、B1C?平面BB1C1C 故A1D⊥平面BB1C1C,又A1D?平面A1FD, 故平面A1FD⊥平面BB1C1C

P A B C D D P A B C F E (2010年第16题) 如图,在四棱锥P —ABCD 中,PD ⊥平面ABCD ,PD =DC =BC =1,AB =2,AB ∥DC , ∠BCD =90°. (1)求证:PC ⊥BC ; (2)求点A 到平面PBC 的距离. 证明:(1)因为PD ⊥平面ABCD , BC ?平面ABCD ,所以PD ⊥BC . 由∠BCD =90°,得CD ⊥BC , 又PD ∩DC =D ,PD 、DC ?平面PCD , 所以BC ⊥平面PCD . 因为PC ?平面PCD ,故PC ⊥BC . 解:(2)(方法一)分别取AB 、PC 的中点E 、F ,连DE 、DF ,则: 易证DE ∥CB ,DE ∥平面PBC ,点D 、E 到平面PBC 的距离相等. 又点A 到平面PBC 的距离等于E 到平面PBC 的距离的2倍. 由(1)知:BC ⊥平面PCD ,所以平面PBC ⊥平面PCD 于PC , 因为PD =DC ,PF =FC ,所以DF ⊥PC ,所以DF ⊥平面PBC 于F . 易知DF = 2 2 ,故点A 到平面PBC 的距离等于2. (方法二)等体积法:连接AC .设点A 到平面PBC 的距离为h . 因为AB ∥DC ,∠BCD =90°,所以∠ABC =90°. 从而AB =2,BC =1,得△ABC 的面积S △ABC =1. 由PD ⊥平面ABCD 及PD =1,得三棱锥P —ABC 的体积V =13S △ABC ×PD = 1 3 . 因为PD ⊥平面ABCD ,DC ?平面ABCD ,所以PD ⊥DC . 又PD =DC =1,所以PC =PD 2+DC 2=2. 由PC ⊥BC ,BC =1,得△PBC 的面积S △PBC = 2 2 . 由V A ——PBC =V P ——ABC ,13S △PBC ×h =V = 1 3 ,得h =2, 故点A 到平面PBC 的距离等于2.

高考数学立体几何分析及备考建议

高考数学立体几何分析及备考建议 一、高考立体几何试题分析及得分情况分析 ****年湖北高考已落下帷幕。分析****年全国各省市高考试卷中的立体几何试题,根据试题所涵盖 的知识内容以及解决问题所采用的思维方式,可以看出:****年高考的立体几何试题体现了“基于基础,关注能力,体现文化”的试题特色。基于基础,体现在对立体几何本质问题的重点考查;关注能力,体 现在对立体几何所承载的思想方法的有效考查;体现文化,体现在对数学文化的深入考查。 1.得分情况 ****年湖北省高考理科立体几何在第5题和第19题,文科在第7题(同理科第5题)和第20题。理科第5题我校平均得分 3.91分,黄石市平均得分 3.43分,第19题我校平均得分9.89分,黄石市平 均得分7.70分;文科第7题我校平均得分 3.30分,黄石市平均得分 2.43分,第20题我校平均得分 8.65分,第20题我校平均得分9.89分,黄石市平均得分 5.53分. 2.试题综述 ****年各省市都把立体几何试题的命题重点放在这一知识板块最基础、最核心的内容上。高中立体 几何的核心问题主要有:(1)图形辨认(三视图、直观图、展开图、折叠图、图形的割补等);(2)定性 证明(线线、线面、面面的垂直或平行关系的证明);(3)定量计算(体积与面积的计算,线线角、线 面角、面面角的计算)。 (1)题型设计趋于稳定,知识考查重点突出 立体几何是中学数学重要内容之一,在高考中占有较大比重.从试题数量来看,一般有 2 道试题,1 道选择或填空题, 1 道解答题,分值在17 分左右.从考查的知识点来看,主要涉及三部分内容,一是空 间几何体的三视图和基本量(表面积、体积)运算;二是空间点、直线、平面的几何(平行、垂直) 位置关系研究;三是空间点、直线、平面的数量(距离、角)关系研究. 在选择、填空题中,以考查基础知识为主,考查形式多样化、知识覆盖面较大、难度适中.选择或填空题有三个常考热点:一是空间几何体的三视图;二是空间几何体的表面积、体积;三是空间中点、 直线、平面之间的位置关系的判定。 与空间几何体的表面积、体积相关的试题经常以三视图为载体进行考差,同时考查空间想象能力、 运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想等;考查点、直线、平面之间的位置关系的试题多 以命题真假的判定、充要关系的判定等形式出现,主要考查符号语言、图形语言、文字语言三者之间进 行转换的能力,同时考查空间想象能力、推理论证能力,考查数形结合思想、化归与转化思想等。 解题时,画直观图的关键是确定直观图的顶点和其他端点,作图时尽量把它们放在轴或与轴平行的 直线上;画组合体的三视图,可把立体图形置于长方体中,则它们在长方体的后侧面、右侧面、下底面

高考数学立体几何含答案

2014年高考数学试题汇编 立体几何 一.选择题 1. (2014福建)某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是( ) .A 圆柱 .B 圆锥 .C 四面体 .D 三棱柱 A 2. (2014新课标I)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,则该多面体的个条棱中,最长的棱的长度为 A .62 B .42 C .6 D .4 【答案】:C 【解析】:如图所示,原几何体为三棱锥D ABC -, 其中4,42,25AB BC AC DB DC =====, ( ) 2 42 46DA = +=,故最长的棱的长度为6DA =,选C 3. (2014新课标II)如图,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( ) A. 1727 B. 59 C. 1027 D. 13 【答案】 C ..27 10 π54π34-π54π.342π944.2342π. 546π96321C v v 故选积之比削掉部分的体积与原体体积,高为径为,右半部为大圆柱,半,高为小圆柱,半径加工后的零件,左半部体积,,高加工前的零件半径为== ∴=?+?=∴=?=∴π 4(2014浙江)某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则此几何体的表面积是 A. 902 cm B. 1292 cm C. 1322 cm D. 1382 cm

D 5. (2014江西)一几何体的直观图如右图,下列给出的四个俯视图中正确的是( ) 【答案】B 【解析】俯视图为在底面上的投影,易知选:B 6(2014重庆)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( ) A.54 B.60 C.66 D.72 【答案】B 【解析】 B S S S S S S 选,,,何体表的面积 的上部棱锥后余下的几;截掉高为,高原三棱柱:底面三角形侧上下侧上下∴60s 2 27 3392318152156344*3=++=+=?++===7. (2014辽宁)某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为( ) A .82π- B .8π- C .82 π - D .84 π -

高考数学立体几何试题及解析

高考数学立体几何(文科)试题 一、选择题 1 .(2013年高考重庆卷(文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.180B.200C.220D.240 【答案】D 【解析】本题考查三视图以及空间几何体的表面积公式。由三视图可知该几何体是个四棱柱。棱柱的底面为等腰梯形,高为10.等腰梯形的上底为2,下底为8,高为4,腰长为5。所以梯形的面积 为28 420 2 + ?=,梯形的周长为282520 ++?=。所以四棱柱的表面积为2022010240 ?+?=, 选D. 2 .(2013年高考课标Ⅱ卷(文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) 【答案】A 【解析】在空间直角坐标系中,先画出四面体O ABC -的直观图,以zOx平面为投影面,则得到正视图(坐标系中红色部分),所以选A.

3 .(2013年高考课标Ⅰ卷(文11))某几何函数的三视图如图所示,则该几何的体积为 ( ) A .168π+ B .88π+ C .1616π+ D .816π+ 【答案】A 【解析】由三视图可知,该几何体的下部分是平放的半个圆柱,圆柱的底面半径为2,圆柱的高为4。上部分是个长方体,长方体的棱长分别为2,2,4.所以半圆柱的体积为21 2482 ππ???=,正方体的体积为22416??=,所以该几何体的体积为168π+,选A. 4 .(2013年高考大纲卷(文11))已知正四棱锥 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 . 13 【答案】A 【解析】如图,因为BD ⊥平面ACC 1A 1,所以平面ACC 1A 1⊥平面BDC 1,在Rt △CC 1O 中,过C 作CH ⊥C 1O 于H ,连结DH ,则∠CDH 即为所求,令a AB = ,显然223a a CH a ?===, 所以2 2 3sin 3 a CDH a ∠==,故选A.

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