(完整版)立体几何大题求体积习题集汇总

(完整版)立体几何大题求体积习题集汇总
(完整版)立体几何大题求体积习题集汇总

全国各地高考文科数学试题分类汇编:立体几何

1.[·重庆卷20] 如图1-4所示四棱锥P -ABCD 中,底面是以O 为中心的菱形,PO ⊥底面ABCD ,AB =2,∠BAD =π

3,M 为BC 上一点,且BM =12

. (1)证明:BC ⊥平面POM ;(2)若MP ⊥AP ,求四棱锥P -ABMO

图1-4

2.[·北京卷17] 如图1-5,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,侧棱垂直于底面,AB ⊥BC ,AA 1=AC =2,BC =1,E ,F 分

别是A 1C 1,BC 的中点.

(1)求证:平面ABE ⊥平面B 1BCC 1;(2)求证:C 1F ∥平面ABE ;(3)求三棱锥E - ABC 的体积.

3.[·福建卷19] 如图1-6所示,三棱锥A-BCD中,AB⊥平面BCD,CD⊥BD.

(1)求证:CD⊥平面ABD;(2)若AB=BD=CD=1,M为AD中点,求三棱锥A-MBC的体积.

4.[·新课标全国卷Ⅱ18] 如图1-3,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.

(1)证明:PB∥平面AEC;(2)设AP=1,AD=3,三棱锥P-ABD的体积V=

3

4

,求A到平面PBC的距离.

5.[·广东卷18] 如图1-2所示,四边形ABCD为矩形,PD⊥平面ABCD,AB=1,BC=PC=2,作如图1-3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.

图1-2 图1-3 6.[·辽宁卷19] 如图1-4所示,△ABC和△BCD所在平面互相垂直,且AB=BC=BD=2,∠ABC=∠DBC=120°,

E,F,G分别为AC,DC,AD的中点.

(1)求证:EF⊥平面BCG;(2)求三棱锥D-BCG的体积.

7.[·全国新课标卷Ⅰ19] 如图1-4,三棱柱ABC - A 1B 1C 1中,侧面BB 1C 1C 为菱形,B 1C 的中点为O ,且AO ⊥平面

BB 1C 1C .

(1)证明:B 1C ⊥AB ;(2)若AC ⊥AB 1,∠CBB 1=60°,BC =1,求三棱柱ABC - A 1B 1C 1的高.

8.[·重庆卷20] 如图1-4所示四棱锥P -ABCD 中,底面是以O 为中心的菱形,PO ⊥底面ABCD ,AB =2,∠BAD =π3,M 为BC 上一点,且BM =12

. (1)证明:BC ⊥平面POM ;(2)若MP ⊥AP ,求四棱锥P -ABMO 的体积.

-4

9

、如图5所示,在三棱锥ABC P -中,AB BC ==

⊥PAC 平面ABC ,AC PD ⊥于点D , 1AD =,

3CD =,2=PD .

(1)求三棱锥ABC P -的体积;(2)证明△PBC 为直角三角形.

图5

B

P

A

D

10、如图,E 为矩形ABCD 所在平面外一点,⊥AD 平面ABE ,AE=EB=BC=2,

F 为CE 是的点,且⊥BF 平面ACE ,

G BD AC =?

(1)求证:⊥AE 平面BCE ; (2)求三棱锥C —BGF 的体积。

11、如图,已知AB ⊥平面ACD ,DE ∥AB ,2AD AC DE AB ====1,且F 是CD 的中点.3AF = (Ⅰ)求证:AF ∥平面BCE ; (Ⅱ)求证:平面BCE ⊥平面CDE ; (III) 求此多面体的体积.

A

B

C

D

E

F

12、在如图4所示的几何体中,平行四边形ABCD 的顶点都在以AC 为直径的圆O 上,AD CD DP a ===,

2AP CP a ==,//DP AM ,且1

2

AM DP =

,,E F 分别为,BP CP 的中点. (I)证明://EF 平面ADP ; (II)求三棱锥M ABP -的体积.

13、在棱长为a 的正方体1111ABCD A B C D -中,E 是线段11A C 的中点,底面ABCD 的中心是F. (1)求证:CE ⊥BD ;(2)求证:CE ∥平面1A BD ;(3)求三棱锥1D A BC -的体积.

14、矩形ABCD 中,AD AB =2,E 是AD 中点,沿BE 将ABE ?折起

到'A BE ?的位置,使'

'

AC A D =,F G 、分别是BE CD 、中点.

(1)求证:F A '⊥CD ;

(2)设2=AB ,求四棱锥BCDE A -'的体积.

15、如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的正方形,侧面PAD ABCD ⊥底面,且

2

2

PA PD AD ==

,若E 、F 分别为PC 、BD 的中点. (1)求证:EF ∥平面PAD ;(2)求证:平面PDC ⊥平面PAD . (3)求四棱锥P ABCD -的体积P ABCD V -.

16、如图, 在直三棱柱111ABC A B C -中,3AC =,4BC =,

5AB =,14AA =,点D 是AB 的中点,

(1)求证:1AC BC ⊥;(2)求证:11CDB //平面AC ;

(3)求三棱锥11C CDB -的体积。

17、如图1,在正三角形ABC 中,AB=3,E 、F 、P 分别是AB 、AC 、BC 边上的点,AE=CF=CP=1。将AFE ?沿EF 折起到

1A EF ?的位置,使平面1A EF 与平面BCFE 垂直,连结A 1B 、

A 1P (如图2)。

(1)求证:PF//平面A 1EB ;

(2)求证:平面BCFE ⊥平面A 1EB ; (3)求四棱锥A 1—BPFE 的体积。

18、如图所示的长方体1111D C B A ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的正方形,O 为AC 与BD 的交点,21=BB ,

M 是线段11D B 的中点.

(1)求证://BM 平面1D AC ; (2)求三棱锥11D AB C -的体积.

191、已知四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是边长为4的正方形,PD ABCD ⊥平面,6,,PD E F =分别为,PB AB 中点。

(1)证明:BC PDC ⊥平面; (2)求三棱锥P DEF -的体积。

20、如图6,在四面体PABC 中,PA=PB ,CA=CB ,D 、E 、F 、G 分别是PA ,AC 、CB 、BP 的中点.

(1)求证:D 、E 、F 、G 四点共面; (2)求证:PC ⊥AB ;

(3)若△ABC 和PAB 都是等腰直角三角形,且AB=2,2=PC ,求四面体PABC 的体积.

21、如图所示,圆柱的高为2,底面半径为7,AE 、DF 是圆柱的两条母线,过AD 作圆柱的截面交下底面于BC . (1)求证://BC EF ;(2)若四边形ABCD 是正方形,求证BC BE ⊥; (3)在(2)的条件下,求四棱锥A BCE -的体积.

22、如图,平行四边形ABCD 中,1=CD ,ο

60=∠BCD ,且CD BD ⊥,正方形ADEF 和平面ABCD 垂直,H

G ,是BE DF ,的中点.

(1)求证:CDE BD 平面⊥;(2)求证://GH 平面CDE ; (3)求三棱锥CEF D -的体积.

高中立体几何典型题及解析

高中立体几何典型500题及解析(二)(51~100题) 51. 已知空间四边形ABCD 中,AB=BC=CD=DA=DB=AC,M 、N 分别为BC 、AD 的中点。 求:AM 及CN 所成的角的余弦值; 解析:(1)连接DM,过N 作NE∥AM 交DM 于E ,则∠CNE 为AM 及CN 所成的角。 ∵N 为AD 的中点, NE∥AM 省 ∴NE=2 1AM 且E 为MD 的中点。 设正四面体的棱长为1, 则NC=21·23= 4 3且ME=2 1MD= 4 3 在Rt△MEC 中,CE 2=ME 2+CM 2= 163+41=16 7 ∴cos ∠CNE= 324 3 432167)43()43( 2222 22-=??-+=??-+NE CN CE NE CN , 又∵∠CNE ∈(0, 2 π) ∴异面直线AM 及CN 所成角的余弦值为3 2. 注:1、本题的平移点是N ,按定义作出了异面直线中一条的平行线,然后先在△CEN 外计算CE 、CN 、EN 长,再回到△CEN 中求角。 2、作出的角可能是异面直线所成的角,也可能是它的邻补角,在直观图中无法判定,只有通过解三角形后,根据这个角的余弦的正、负值来判定这个角是锐角(也就是异面直线所成的角)或钝角(异面直线所成的角的邻补角)。最后作答时,这个角的余弦值必须为正。

52. .如图所示,在空间四边形ABCD 中,点E 、F 分别是BC 、AD 上的点,已知AB=4,CD=20,EF=7, 3 1 ==EC BE FD AF 。求异面直线AB 及CD 所成的角。 解析:在BD 上取一点G ,使得3 1 =GD BG ,连结EG 、FG 在ΔBCD 中,GD BG EC BE = ,故EG//CD ,并且4 1==BC BE CD EG , 所以,EG=5;类似地,可证FG//AB ,且 4 3 ==AD DF AB FG , 故FG=3,在ΔEFG 中,利用余弦定理可得 cos ∠ FGE= 2 1 5327532222222- =??-+=??-+GF EG EF GF EG ,故∠FGE=120°。 另一方面,由前所得EG//CD ,FG//AB ,所以EG 及FG 所成的锐角等于AB 及CD 所成的角,于是AB 及CD 所成的角等于60°。 53. 在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=c ,AB=a ,AD=b ,且a >b .求AC 1及BD 所成的角的余弦. A B C D E F G E D 1 C 1 B 1 A 1 A B D C O

立体几何练习题及答案

… 数学立体几何练习题 一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的. 1.如图,在正方体-A 1B 1C 1D 1中,棱长为a ,M 、N 分别为 A 1 B 和上 的点,A 1M ==,则与平面1C 1C 的位置关系是( ) A .相交 B .平行 C .垂直 D .不能确定 2.将正方形沿对角线折起,使平面⊥平面,E 是中点,则AED ∠的大小为( ) A.45 B.30 C.60 D.90 ] 3.,,是从P 引出的三条射线,每两条的夹角都是60o,则直线 与平面所成的角的余弦值为( ) A .12 B 。 3 C 。 3 D 。 6 4.正方体—A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别是1与1的中点,则直线与D 1F 所成角的余弦值是 A .15 B 。13 C 。12 D 。 3 5. 在棱长为2的正方体1111D C B A ABCD -中,O 是底面的中心,E 、 F 分别是1CC 、的中点,那么异面直线和1FD 所成的角的余弦值等于( ) A . 5 10 B .32 C . 5 5 D . 5 15

6.在正三棱柱1B 1C 1中,若2,A A 1=1,则点A 到平面A 1的距离为( ) A . 4 3 B . 2 3 C . 4 33 D .3 : 7.在正三棱柱1B 1C 1中,若1,则1与C 1B 所成的角的大小为 ( ) o B. 90o o D. 75o 8.设E ,F 是正方体1的棱和D 1C 1的中点,在正方体的12条面对 角线中,与截面A 1成60°角的对角线的数目是( ) A .0 B .2 C .4 D .6 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.在正方体-A 1B 1C 1D 1中,M 、N 分别为棱1和1的中点,则 〈CM ,1D N 〉的值为. 10.如图,正方体的棱长为1,C 、D 分别是两条棱的中点, A 、B 、M 是顶点, 那么点M 到截面的距离是 . 11.正四棱锥的所有棱长都相等,E 为中点,则直线与截面所成的角为 . 12.已知正三棱柱1B 1C 1的所有棱长都相等,D 是A 1C 1的中点,则 直线与平面B 1所成角的正弦值为 . : 13.已知边长为的正三角形中,E 、F 分别为和的中点,⊥面, 且2,设平面α过且与平行,则与平面α间的距离 A B | D C

高中空间立体几何典型例题

高中空间立体几何典型 例题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

1 如图所示,正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,侧面对角线AB 1,BC 1上分别有两点E ,F ,且B 1E=C 1F. 求证:EF ∥平面ABCD. 证明 方法一 分别过E ,F 作EM ⊥AB 于M ,FN ⊥BC 于N ,连接MN. ∵BB 1⊥平面ABCD , ∴BB 1⊥AB ,BB 1⊥BC , ∴EM ∥BB 1,FN ∥BB 1, ∴EM ∥FN. 又∵B 1E=C 1F ,∴EM=FN , 故四边形MNFE 是平行四边形,∴EF ∥MN. 又MN ?平面ABCD ,EF ?平面ABCD , 所以EF ∥平面ABCD. 方法二 过E 作EG ∥AB 交BB 1于G , 连接GF ,则B B G B A B E B 1111=, ∵B 1E=C 1F ,B 1A=C 1B , ∴B B G B B C E C 1111=,∴FG ∥B 1C 1∥BC , 又EG ∩FG =G ,AB ∩BC =B , ∴平面EFG ∥平面ABCD ,而EF ?平面EFG , ∴EF ∥平面ABCD . 2 已知P 为△ABC 所在平面外一点,G 1、G 2、G 3分别是△PAB 、△PCB 、△PAC 的重心.

(1)求证:平面G 1G 2G 3∥平面ABC ; (2)求S △3 21G G G ∶S △ABC . (1)证明 如图所示,连接PG 1、PG 2、PG 3并延长分别与边AB 、BC 、AC 交于点D 、E 、F , 连接DE 、EF 、FD ,则有PG 1∶PD =2∶3, PG 2∶PE =2∶3,∴G 1G 2∥DE . 又G 1G 2不在平面ABC 内, ∴G 1G 2∥平面ABC .同理G 2G 3∥平面ABC . 又因为G 1G 2∩G 2G 3=G 2, ∴平面G 1G 2G 3∥平面ABC . (2)解 由(1)知PE PG PD PG 21 =32,∴G 1G 2=32DE . 又DE =21AC ,∴G 1G 2=31 AC . 同理G 2G 3=31AB ,G 1G 3=3 1BC . ∴△G 1G 2G 3∽△CAB ,其相似比为1∶3, ∴S △3 21G G G ∶S △ABC =1∶9. 3如图所示,已知S 是正三角形ABC 所在平面外的一点,且SA =SB =SC ,SG 为△SAB 上的高, D 、 E 、 F 分别是AC 、BC 、SC 的中点,试判断S G 与平面DEF 的位置关系,并给予证明. 解 SG ∥平面DEF ,证明如下: 方法一 连接CG 交DE 于点H , 如图所示.

(完整版)空间向量与立体几何题型归纳

空间向量与立体几何 1, 如图,在四棱锥V-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧面VAD是正三角形,平面VAD⊥底面ABCD (1)证明AB⊥平面VAD; (2)求面VAD与面VDB所成的二面角的大小 2, 如图所示,在四棱锥P—ABCD中,底面ABCD为矩形,侧棱PA⊥底面ABCD,AB=, BC=1,PA=2,E为PD的中点. (1)求直线AC与PB所成角的余弦值; (2)在侧面PAB内找一点N,使NE⊥平面PAC,并求出N点到AB和AP的距离.(易错点,建系后,关于N点的坐标的设法,也是自己的弱项)

3. 如图,在长方体ABCD ―A 1B 1C 1D 1中,AD=AA 1=1,AB=2,点E 在棱AB 上移动. (1)证明:D 1E ⊥A 1D ; (2)当E 为AB 的中点时,求点A 到面ECD 1的距离; (3)AE 等于何值时,二面角 D 1―EC ―D 的大小为(易错点:在找平面DEC 的法向量的时候,本来法向量就己经存在了,就不必要再去找,但是我认为去找应该没有错吧,但法向量找出来了 ,和那个己经存在的法向量有很大的差别,而且,计算结果很得杂,到底问题出在哪里 ?) 4.如图,直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 是等腰梯形,AB ∥CD ,AB =2DC =2,E 为BD 1的中点,F 为AB 的中点,∠DAB =60°. (1)求证:EF ∥平面ADD 1A 1; (2)若2 21BB ,求A 1F 与平面DEF 所成角的正弦值.

N:5题到11题都是运用基底思想解题 5.空间四边形ABCD中,AB=BC=CD,AB⊥BC,BC⊥CD,AB与CD成60度角,求AD与BC所成角的大小。 6.三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是边长为2的正三角形,∠A1AB=45°, ∠A1AC=60°,求二面角B-AA1-C的平面角的余弦值。 7.如图,60°的二面角的棱上有A,B两点,直线AC,BD分别在这个二面角的两个半平面内, 且都垂直于AB,已知AB=4,AC=6,BD=8,求CD的长 8.如图,已知空间四边形OABC中,OB=0C, ∠AOB=∠AOC=Θ,求证OA⊥BC。 9.如图,空间四边形OABC各边以及AC,BO的长都是1,点D,E分别是边OA,BC的中点,连接DE。 (1)计算DE的长; (2)求点O到平面ABC的距离。 10.如图,线段AB在平面⊥α,线段AC⊥α,线段BD⊥AB,且AB=7,AC=BD=24,CD=25,求线段BD与平面α所成的角。

立体几何大题练习题答案

立体几何大题专练 1、如图,已知PA ⊥矩形ABCD 所在平面,M 、N 分别为AB 、PC 的中点; (1)求证:MN//平面PAD (2)若∠PDA=45°,求证:MN ⊥平面PCD 2(本小题满分12分) 如图,在三棱锥P ABC -中,,E F 分别为,AC BC 的中点. (1)求证://EF 平面PAB ; (2)若平面PAC ⊥平面ABC ,且PA PC =,90ABC ∠=?, 求证:平面PEF ⊥平面PBC . P A C E F

(1)证明:连结EF , E 、F 分别为AC 、BC 的中点, //EF AB ∴. ……………………2分 又?EF 平面PAB ,?AB 平面PAB , ∴ EF ∥平面P AB . ……………………5分 (2)PA PC =,E 为AC 的中点, PE AC ∴⊥ ……………………6分 又平面PAC ⊥平面ABC PE ∴⊥面ABC ……………………8分 PE BC ∴⊥……………………9分 又因为F 为BC 的中点, //EF AB ∴ 090,BC EF ABC ⊥∠=∴……………………10分 EF PE E = BC ∴⊥面PEF ……………………11分 又BC ?面PBC ∴面PBC ⊥面PEF ……………………12分 3. 如图,在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,AC=BC ,点D 是AB 的中点。 (1)求证:BC 1//平面CA 1D ; (2)求证:平面CA 1D⊥平面AA 1B 1B 。 4.已知矩形ABCD 所在平面外一点P ,PA ⊥平面ABCD ,E 、F 分别是 AB 、PC 的中点. (1) 求证:EF ∥平面PAD ; (2) 求证:EF ⊥CD ; (3) 若∠PDA =45°,求EF 与平面ABCD 所成的角的大小.

立体几何空间直角坐标系解法典型例题

立体几何坐标解法典型例题 1、如图,正三棱柱111ABC A B C -的所有棱长都为2,D 为1CC 中点. (Ⅰ)求证:1AB ⊥平面1A BD ; (Ⅱ)求二面角1A A D B --的大小; (Ⅲ)求点C 到平面1A BD 的距离. 2、如图,在Rt AOB △中, π6 OAB ∠=,斜边4AB =.Rt AOC △可以通过Rt AOB △以直线AO 为轴旋转得到,且二面角B AO C --的直二面角.D 是AB 的中点. (1)求证:平面COD ⊥平面AOB ; (2)求异面直线AO 与CD 所成角的大小. A B C D

3.(2010·上海松江区模拟)设在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =AC =AA 1=2,∠BAC =90°,E ,F 依次为C 1C ,BC 的中点. (1)求异面直线A 1B 、EF 所成角θ的正弦值; (2)求点B 1到平面AEF 的距离. 4.四棱锥S ABCD -中,底面ABCD 为平行四边形,侧面SBC ⊥底面ABCD .已知45ABC =o ∠, 2AB = ,BC = SA SB == (Ⅰ)证明SA BC ⊥; (Ⅱ)求直线SD 与平面SAB 所成角的大小. D B C A S

5.如图,点P 是单位正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中异于A 的一个顶点,则AP →·AB → 的值为( ) A .0 B .1 C .0或1 D .任意实数 5.在棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 、N 分别为A 1B 1和BB 1的中点,那么直线AM 与CN 所成角的余弦值等于( ) A.32 B.1010 C.35 D.25 <二>选择题辨析 [注]: ①两条异面直线在同一平面内射影一定是相交的两条直线.(×) ②直线在平面外,指的位置关系:平行或相交 ③若直线a 、b 异面,a 平行于平面,b 与的关系是相交、平行、在平面内. ④两条平行线在同一平面内的射影图形是一条直线或两条平行线或两点. ⑤在平面内射影是直线的图形一定是直线.(×) ⑥在同一平面内的射影长相等,则斜线长相等.(×) ⑦是夹在两平行平面间的线段,若,则的位置关系为相交或平行或异面. [注]: ①直线与平面内一条直线平行,则∥. (×) ②直线与平面内一条直线相交,则与平面相交. (×) ③若直线与平面平行,则内必存在无数条直线与平行. (√) ④两条平行线中一条平行于一个平面,那么另一条也平行于这个平面. (×) ⑤平行于同一直线的两个平面平行.(×) ⑥平行于同一个平面的两直线平行.(×) ⑦直线与平面、所成角相等,则∥.(×) [注]: ①垂直于同一平面....的两个平面平行.(×) ②垂直于同一直线的两个平面平行.(√) ③垂直于同一平面的两条直线平行.(√) αααb a ,b a =b a ,a αa αa αa αa ααa l αβαβ

立体几何题型归纳

立体几何题型归纳 题型一线面平行的证明 例 1 如图,高为 1 的等腰梯形 ABCD 中,AM =CD =1 AB =1.现将△AMD 沿 MD 折起,使平面 AMD ⊥ 3 平面 MBCD ,连接 AB ,AC . 试判断:在 AB 边上是否存在点 P ,使 AD ∥平面 MPC ?并说明理由 【答案】当 AP =1 AB 时,有 AD ∥平面 MPC . 3 理由如下: 连接 BD 交 MC 于点 N ,连接 NP . 在梯形 MBCD 中,DC ∥MB ,DN =DC =1 , NB MB 2 在△ADB 中,AP =1 ,∴AD ∥PN . PB 2 ∵AD ?平面 MPC ,PN ?平面 MPC , ∴AD ∥平面 MPC . 【解析】线面平行,可以线线平行或者面面平行推出。此类题的难点就是如何构造辅助线。构造完辅助线, 证明过程只须注意规范的符号语言描述即可。本题用到的是线线平行推出面面平行。 【易错点】不能正确地分析 DN 与 BN 的比例关系,导致结果错误。 【思维点拨】此类题有两大类方法: 1. 构造线线平行,然后推出线面平行。 此类方法的辅助线的构造须要学生理解线面平行的判定定理与线面平行的性质之间的矛盾转化关系。在 此,我们需要借助倒推法进行分析。首先,此类型题目大部分为证明题,结论必定是正确的,我们以此 为前提可以得到线面平行。再次由线面平行的性质可知,过已知直线的平面与已知平面的交线必定平行 于该直线,而交线就是我们要找的线,从而做出辅助线。从这个角度上看我们可以看出线线平行推线面 平行的本质就是过已知直线做一个平面与已知平面相交即可。如本题中即是过 AD 做了一个平面 ADB 与平面 MPC 相交于线 PN 。最后我们只须严格使用正确的符号语言将证明过程反向写一遍即可。即先证AD 平行于 PN ,最后得到结论。构造交线的方法我们可总结为如下三个图形。

立体几何题型归类总结

立体几何题型归类总结(总8 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

立体几何专题复习 1.棱柱——有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并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叫做棱柱。 ① ???????? →???????→?? ??? 底面是正多形 棱垂直于底面斜棱柱棱柱正棱柱直棱柱其他棱柱 底面为正方形 2. 棱锥 棱锥——有一个面是多边形,其余各面是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体叫做棱锥。 ★正棱锥——如果有一个棱锥的底面是正多边形,并且顶点在底面的射影是底面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥。 3.球 球的性质: ①球心与截面圆心的连线垂直于截面; ★② r =d 、 球的半径为R 、截面的半径为r ) ★球与多面体的组合体:球与正四面体,球与长方体,球与正方体等的内接与外切.

注:球的有关问题转化为圆的问题解决. 球面积、体积公式:2 3 44,3 S R V R ππ== 球球(其中R 为球的半径)

俯视图 二、【典型例题】 考点一:三视图 1.一空间几何体的三视图如图1所示,则该几何体的体积为_________________. 第1题 2.若某空间几何体的三视图如图2所示,则该几何体的体积是________________. 第2题 第3题 3.一个几何体的三视图如图3所示,则这个几何体的体积为 . 4.若某几何体的三视图(单位:cm )如图4所示,则此几何体的体积是 . 第4题 第5题 2 2 侧(左)视图 2 2 2 正(主)视 3 俯视图 1 1 2 a

立体几何经典题型汇总

1.平面 平面的基本性质:掌握三个公理及推论,会说明共点、共线、共面问题。 (1).证明点共线的问题,一般转化为证明这些点是某两个平面的公共点(依据:由点在线上,线在面内 ,推出点在面内), 这样可根据公理2证明这些点都在这两个平面的公共直线上。 (2).证明共点问题,一般是先证明两条直线交于一点,再证明这点在第三条直线上,而这一点是两个平面的公共点,这第三条直线是这两个平面的交线。 (3).证共面问题一般先根据一部分条件确定一个平面,然后再证明其余的也在这个平面内,或者用同一法证明两平面重合 2. 空间直线. (1). 空间直线位置关系三种:相交、平行、异面. 相交直线:共面有且仅有一个公共点;平行直线:共面没有公共点;异面直线:不同在任一平面内,无公共点 [注]:①两条异面直线在同一平面内射影一定是相交的两条直线.(×)(也可能两条直线平行,也可能是点和直线等) ②直线在平面外,指的位置关系是平行或相交 ③若直线a 、b 异面,a 平行于平面α,b 与α的关系是相交、平行、在平面α内. ④两条平行线在同一平面内的射影图形是一条直线或两条平行线或两点. ⑤在平面内射影是直线的图形一定是直线.(×)(射影不一定只有直线,也可以是其他图形) ⑥在同一平面内的射影长相等,则斜线长相等.(×)(并非是从平面外一点.. 向这个平面所引的垂线段和斜线段) ⑦b a ,是夹在两平行平面间的线段,若b a =,则b a ,的位置关系为相交或平行或异面. ⑧异面直线判定定理:过平面外一点与平面内一点的直线和平面内不经过该点的直线是异面直线.(不在 任何一个平面内的两条直线) (2). 平行公理:平行于同一条直线的两条直线互相平行. 等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行并且方向相同,那么这两个角相等(如右图). (直线与直线所成角]90,0[??∈θ) (向量与向量所成角])180,0[ ∈θ 推论:如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成锐角(或直角)相等. (3). 两异面直线的距离:公垂线段的长度. 空间两条直线垂直的情况:相交(共面)垂直和异面垂直. [注]:21,l l 是异面直线,则过21,l l 外一点P ,过点P 且与21,l l 都平行平面有一个或没有,但与21,l l 距离相等的点在同一平面内. (1L 或2L 在这个做出的平面内不能叫1L 与2L 平行的平面)

山东高考文科数学立体几何大题及答案汇编

2008年-2014年山东高考文科数学立体几何大题及答案 (08年)如图,在四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,AB DC ∥,PAD △是等边三角形,已知28BD AD ==,245AB DC == (Ⅰ)设M 是PC 上的一点,证明:平面MBD ⊥平面PAD ; (Ⅱ)求四棱锥P ABCD -的体积. (09年)如图,在直四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 为等腰梯形,AB 11111 (10年)(本小题满分12分) 在如图所示的几何体中,四边形ABCD 是正方形,MA ⊥平面ABCD ,//PD MA ,E 、G 、F 分别为MB 、PB 、PC 的中点,且2AD PD MA ==. (I )求证:平面EFG ⊥平面PDC ; (II )求三棱锥P MAB -与四棱锥P ABCD -的体积之比. (11年)(本小题满分12分) 如图,在四棱台 1111 ABCD A B C D -中, 1D D ABCD ⊥平面,底面 ABCD 是平行四边形, 112,,60AB AD AD A B BAD ==∠= (Ⅰ)证明:1AA BD ⊥; (Ⅱ)证明:11//CC A BD 平面. A B C M P D E A B C F E1 A1 B1 C1 D1 D D B1 D1 C1 C B A A1

(12年) (本小题满分12分) 如图,几何体E ABCD -是四棱锥,△ABD 为正三角形, ,CB CD EC BD =⊥. (Ⅰ)求证:BE DE =; (Ⅱ)若∠120BCD =?,M 为线段AE 的中点, 求证:DM ∥平面BEC . (13年)(本小题满分12分) 如图,四棱锥P —ABCD 中,AB ⊥AC , AB ⊥PA ,AB ∥CD ,AB=2CD ,E ,F ,G , M ,N 分别为PB ,AB ,BC ,PD ,PC 的中点。 (Ⅰ)求证,CE ∥平面PAD; (Ⅱ)求证,平面EFG ⊥平面EMN 。 (14年)(本小题满分12分) 如图,四棱锥P ABCD -中,,//,BC AD PCD AP 平面⊥AD BC AB 2 1 = =,F E ,分别为线段PC AD ,的中点。 (Ⅰ)求证:BEF AP 平面// (Ⅱ)求证:PAC BE 平面⊥ P A C D E

立体几何常见重要题型归纳-高考立体几何题型归纳

立体几何常见重要题型归纳 阳江一中 利进健 题型一 点到面的距离 常见技巧:等体积法 例1:如图,在直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 为等腰梯形,AB ∥CD ,AB =4,BC =CD =2,AA 1=2,E ,E 1分别是棱AD ,AA 1的中点. (1)设F 是棱AB 的中点,证明:直线EE 1∥平面FCC 1; (2)证明:平面D 1AC ⊥平面BB 1C 1C ; (3)求点D 到平面D 1AC 的距离. 解析:(1)11//,,,//,22 CD AB CD AB AF AB CD AF CD AF ==∴= ∴ 四边形AFCD 为平行四边形 ∴//CF AD 又AD ?面11ADD A ,CF ?面11ADD A ∴//CF 面11ADD A 2分 在直四棱柱中,11//CC DD , 又AD ?面11ADD A ,CF ?面11ADD A ∴1//CC 面11ADD A 3分 又11,,CC CF C CC CF ?=?面1CC F ∴面1CC F //面11ADD A 又1EE ?面11ADD A ,1//EE ∴面1CC F 5分 (2)122 BC CD AB === ∴ 平行四边形AFCD 是菱形 DF AC ∴⊥ ,易知//BC DF AC BC ∴⊥ 7分 在直四棱柱中,1CC ⊥面ABCD ,AC ?面ABCD 1AC CC ∴⊥ 又1BC CC C ?= AC ∴⊥面11BCC B 9分 又AC ?面1D AC ∴面1D AC ⊥面11BCC B 10分 (3)易知11D D AC D ADC V V --= 11分 ∴ 设D 到面1D AC 的距离为d ,则

立体几何大题练习题答案

立体几何大题专练 1、如图,已知PA丄矩形ABCD所在平面,M、N分别为AB、PC的中点; ⑴求证: 2Q.证明江1〉取FD的中点AE,NE t 丁Nft PC 的中点.A NEX^CD . 又四边形ABCU为矩形且M星BA中点' MN :* 寺CD垒MA , £ :■ NEXMA.KP四边形MAEN是平行四也形, 昇 MN〃AE* 由于AEU罕面PAD,MN(Z^ffi PAD? A MN"平廊PAD, (2>V FA 丄平ABCD,ZPDA-45\ 代APAD是等 B?三肃形?桩AE」PH 由题意,CD丄AD,CD丄叭 :.CD丄平面PAD. 从而AE_LCD, 代AE丄平面PCD,故VIN丄平而PCH . Ml、If :< 1)「1 {' 的方程为(x —a)* + (y 一h J —pf (2a+ b?0* ... IQ* V ■ ■ ■ V ■] ... 12* ……r ABC PA PC ABC 90 PEF PBC EF Q E F AC BC EF // AB....2 分又EF 平面PAB,AB 平面PAB, EF //平面PAB. ? (5) (2)Q PA PC,E为AC的中点, PE AC (6) P ABC E,F AC, BC EF // PAB PAC 又Q平面PAC 平面ABC PE 面ABC ................. 8 分 PE BC ............... 9 分 又因为F为BC的中点, Q ABC 900, BC EF .................... 10 分BC 面PEF ............... 11 分 又Q BC 面PBC 面PBC 面PEF ............... 12分 3.如图,在直三棱柱ABC-ABQ中,AC=BC点D是AB的中点

高中数学空间向量与立体几何典型例题

空间向量与立体几何典型例题 一、选择题: 1.(2008全国Ⅰ卷理)已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面边长都相等,1A 在底面ABC 内的射影为ABC △的中心,则1AB 与底面ABC 所成角的正弦值等于( C ) A . 13 B C D .23 1.解:C .由题意知三棱锥1A ABC -为正四面体,设棱长为a ,则1AB = ,棱柱的高 1 3AO a ===(即点1B 到底面ABC 的距离),故1AB 与底面ABC 所成角的正弦值为113 AO AB =. 另解:设1,,AB AC AA u u u r u u u r u u u r 为空间向量的一组基底,1,,AB AC AA u u u r u u u r u u u r 的两两间的夹角为0 60 长度均为a ,平面ABC 的法向量为111133 OA AA AB AC =--u u u r u u u r u u u r u u u r ,11AB AB AA =+u u u r u u u r u u u r 211112,,33 OA AB a OA AB ?===u u u r u u u r u u u r u u u r 则1AB 与底面ABC 所成角的正弦值为11 1 13OA AB AO AB ?=u u u u r u u u r u u u r u u u r . 二、填空题: 1.(2008全国Ⅰ卷理)等边三角形ABC 与正方形ABDE 有一公共边AB ,二面角 C AB D -- M N ,分别是AC BC ,的中点,则EM AN ,所成角的余弦值等于 6 1 . 1.答案: 1 6 .设2AB =,作CO ABDE ⊥面, OH AB ⊥,则CH AB ⊥,CHO ∠为二面角C AB D -- cos 1CH OH CH CHO ==?∠=,结合等边三角形ABC 与正方形ABDE 可知此四棱锥为正四棱锥,则AN EM ==11(),22AN AC AB EM AC AE =+=-u u u r u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u r , 11()()22AN EM AB AC AC AE ?=+?-=u u u r u u u u r u u u r u u u r u u u r 12 故EM AN ,所成角的余弦值1 6 AN EM AN EM ?=u u u r u u u u r u u u r u u u u r 另解:以O 为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系, 则点(1,1,0),(1,1,0),(1,1,0),A B E C ----,

立体几何常见题型归纳

立体几何常见题型归纳 考点1 概念辨析 例1、设m ,n 是两条不同的直线,,,αβγ是三个不同的平面,给出下列四个说法: ①,//m n m n αα⊥?⊥;②//,//,m m αββγαγ⊥?⊥;③//,////m n m n αα? ④,//αγβγαβ⊥⊥?,说法正确的序号是:_________________ 例2、对于平面α和共面的直线m 、,n 下列命题中真命题是 ( ) (A )若,,m m n α⊥⊥则n α∥ (B )若m αα∥,n ∥,则m ∥n (C )若,m n αα?∥,则m ∥n (D )若m 、n 与α所成的角相等,则m ∥n 辨析: (1)两条异面直线在同一平面内射影一定是相交的两条直线.( ) (2)在平面内射影是直线的图形一定是直线. ( ) (3)直线a 与平面α内一条直线平行,则a ∥α.( ) (4)两条平行线中一条平行于一个平面,那么另一条也平行于这个平面. ( ) (5)平行于同一直线的两个平面平行. ( ) (6)平行于同一个平面的两直线平行. ( ) (7)直线a 与平面α内一条直线相交,则a 与平面α相交. ( ) (8)直线l 与平面α、β所成角相等,则α∥β.( ) (9)垂直于同一平面的两个平面平行. ( ) (10)垂直于同一直线的两个平面平行. ( ) (11)垂直于同一平面的两条直线平行. ( ) (12)若直线a 与平面α平行,则α内必存在无数条直线与a 平行. ( ) (13)有两个侧面是矩形的棱柱是直棱柱. ( )(14)各侧面都是正方形的棱柱一定是正棱柱. ( ) 考点2 三视图 例1、下图是一个多面体的三视图,则其全面积为__________ 例2、如图,一个空间几何体的正(主)视图、侧(左)视图都是面积为32 ,且一个内角为60°的菱形,俯视图为正方形,那么这个几何体的表面积为__________ 例3、已知某个几何体的三视图如下,根据图中标出的尺寸(单位:cm ),那么可得这个几何体的体积是_________ 22 2 2 1 1 正视 左视 俯视(例3图)

高考立体几何大题及答案理

1.如图,四棱锥S ABCD -中,底面ABCD 为矩形,SD ⊥底面 ABCD ,2AD =,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。 2.如图,直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC ,D 、E 分别为AA 1、B 1C 的中点,DE ⊥平面BCC 1(Ⅰ)证明:AB =AC (Ⅱ)设二面角A -BD -C 为60°,求B 1C 与平面BCD 所成的角的大小 3.如图,DC ⊥平面ABC ,//EB DC ,22AC BC EB DC ====,120ACB ∠=,,P Q 分别为,AE AB 的中点.(I )证明://PQ 平面ACD ; (II )求 AD 与平面ABE 所成角的正弦值. 4.如图,四棱锥P ABCD -的底面是正方形, PD ABCD ⊥底面,点E 在棱PB 上.(Ⅰ)求证:平面AEC PDB ⊥平面;(Ⅱ)当2PD AB =且E 为PB 的中 点 时,求AE 与平面PDB 所成的角的大小. 5.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 . B C D E O A P B M

(1)求证:平面ABM ⊥平面PCD ; (2)求直线PC 与平面ABM 所成的角; (3)求点O 到平面ABM 的距离. 6.如图,正方形ABCD 所在平面与平面四边形ABEF 所在平面互相垂直,△ABE 是等腰直角三角形,,,45AB AE FA FE AEF ?==∠=(I )求证:EF BCE ⊥平面; (II )设线段CD 、AE 的中点分别为P 、M ,求证: PM ∥BCE 平面 (III )求二面角F BD A --的大小。 7.如图,四棱锥S -ABCD 的底面是正方形,SD ⊥平面ABCD ,SD =AD =a ,点E 是SD 上的点,且DE =λa (0<λ≦1). (Ⅰ)求证:对任意的λ∈(0、1), 都有AC ⊥BE : (Ⅱ)若二面角C -AE -D 的大小为600C ,求λ的值。 8.如图3,在正三棱柱111ABC A B C -中,AB =4, 17AA =,点D 是BC 的中点,点E 在AC 上,且DE ⊥1A E .(Ⅰ)证明:平面1A DE ⊥平面 11ACC A ;(Ⅱ)求直线AD 和平面1A DE 所成角的正弦值。 9.如图,正方形ABCD 所在平面与平面四边形ABEF 所在平面互相垂直,△ABE 是等腰直角三角形,,,45AB AE FA FE AEF ?==∠= (I )求证:EF BCE ⊥平面;

立体几何题型总结

立体几何类型题 如图所示,在四棱锥P ABCD -中,PD ⊥平面ABCD , 又 //AD BC ,AD DC ⊥, 且33PD BC AD ===. (Ⅰ)画出四棱准P ABCD -的正视图; (Ⅱ)求证:平面PAD ⊥平面PCD ; 并求 PE EB (Ⅲ)求证:棱PB 上存在一点E ,使得//AE 平面PCD ,的值. (Ⅰ)解:四棱准P ABCD -的正视图如图所示. ………………3分 (Ⅱ)证明:因为 PD ⊥平面ABCD ,AD ?平面ABCD , 所以 PD AD ⊥. ………………5分 因为 AD DC ⊥,PD CD D =I ,PD ?平面PCD ,CD ?平面PCD , 所以AD ⊥平面PCD . ………………7分 因为 AD ?平面PAD , 所以 平面PAD ⊥平面PCD . ………………8分 (Ⅲ)分别延长,CD BA 交于点O ,连接PO ,在棱PB 上取一点E ,使得1 2 PE EB =.下证//AE 平面 PCD . ………………10分 因为 //AD BC ,3BC AD =, 所以 13OA AD OB BC ==,即12OA AB =. 所以 OA PE AB EB = . 所以 //AE OP . ………………12分 因为OP ?平面PCD ,AE ?平面PCD , 所以 //AE 平面PCD . ………………14分 2如图所示,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是直角梯形,AD BC //,AB AD ⊥, AD BC AB 2 1 ==,PA ⊥底面ABCD ,过BC 的平面交PD 于M ,交PA 于 N (M 与D 不重合) . (Ⅰ)求证:BC MN //; (Ⅱ)求证:CD PC ⊥ ; (Ⅲ)如果BM AC ⊥,求此时PM PD 的值. 证明:(Ⅰ)因为梯形ABCD ,且AD BC //, 又因为?BC 平面PAD ,?AD 平面PAD , 所以//BC 平面PAD . 因为平面I BCNM 平面PAD =MN , 所以BC MN //. ……………………4分 (Ⅱ)取AD 的中点Q ,连结CQ . 因为AD BC //,AD BC 2 1 = , 所以AQ BC //,且AQ BC =. 因为AB BC =,且AB AD ⊥, 所以ABCQ 是正方形. 所以BQ AC ⊥. 又因为BCDQ 为平行四边形,所以且//CD BQ 所以⊥CD AC . 又因为PA ⊥底面ABCD , 所以PA ⊥CD . 因为A AC PA =I , 所以⊥CD 平面PAC , 因为PC ?平面PAC , 所以⊥CD PC . (Ⅲ)过M 作//MK PA 交AD 于K ,连结BK . 因为PA ⊥底面ABCD , O E D C B A P C N M P D B A K A B D P M C Q A B D P M C

高中数学立体几何经典常考题型

高中数学立体几何经典常考题型 题型一:空间点、线、面的位置关系及空间角的计算 空间点、线、面的位置关系通常考查平行、垂直关系的证明,一般出现在解答题的第(1)问,解答题的第(2)问常考查求空间角,求空间角一般都可以建立空间直角坐标系,用空间向量的坐标运算求解. 【例1】如图,在△ABC 中,∠ABC = π4 ,O 为AB 边上一点,且3OB =3OC =2AB ,已知PO ⊥平 面ABC ,2DA =2AO =PO ,且DA ∥PO. (1)求证:平面PBD ⊥平面COD ; (2)求直线PD 与平面BDC 所成角的正弦值. (1)证明 ∵OB =OC ,又∵∠ABC =π 4, ∴∠OCB =π4,∴∠BOC =π 2. ∴CO ⊥AB. 又PO ⊥平面ABC , OC ?平面ABC ,∴PO ⊥OC. 又∵PO ,AB ?平面PAB ,PO ∩AB =O , ∴CO ⊥平面PAB ,即CO ⊥平面PDB. 又CO ?平面COD , ∴平面PDB ⊥平面COD. (2)解 以OC ,OB ,OP 所在射线分别为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系,如图所示. 设OA =1,则PO =OB =OC =2,DA =1. 则C(2,0,0),B(0,2,0),P(0,0,2),D(0,-1,1), ∴PD →=(0,-1,-1),BC →=(2,-2,0),BD →=(0,-3,1).

设平面BDC 的一个法向量为n =(x ,y ,z ), ∴?????n ·BC →=0,n · BD →=0,∴???2x -2y =0,-3y +z =0, 令y =1,则x =1,z =3,∴n =(1,1,3). 设PD 与平面BDC 所成的角为θ, 则sin θ=????? ? ??PD →·n |PD →||n | =??????1×0+1×(-1)+3×(-1)02+(-1)2+(-1)2×12+12+32=222 11. 即直线PD 与平面BDC 所成角的正弦值为22211. 【类题通法】利用向量求空间角的步骤 第一步:建立空间直角坐标系. 第二步:确定点的坐标. 第三步:求向量(直线的方向向量、平面的法向量)坐标. 第四步:计算向量的夹角(或函数值). 第五步:将向量夹角转化为所求的空间角. 第六步:反思回顾.查看关键点、易错点和答题规范. 【变式训练】 如图所示,在多面体A 1B 1D 1-DCBA 中,四边形AA 1B 1B ,ADD 1A 1,ABCD 均为正方形,E 为B 1D 1的中点,过A 1,D ,E 的平面交CD 1于F . (1)证明:EF ∥B 1C . (2)求二面角E -A 1D -B 1的余弦值. (1)证明 由正方形的性质可知A 1B 1∥AB ∥DC ,且A 1B 1=AB =DC ,所以四边形A 1B 1CD 为平行四边形,从而B 1C ∥A 1D ,又A 1D ?面A 1DE ,B 1C ?面A 1DE ,于是B 1C ∥面A 1DE.又B 1C ?面B 1CD 1,面A 1DE ∩面B 1CD 1=EF ,所以EF ∥B 1C.

立体几何题型总结

立体几何题型总结-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

立体几何——点线面的位置关系 公理1:如果一条直线的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内。 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,那么他们有且只有一条过该点的公共直线。 1、公理的理解与应用 例1 已知,αβ为不同的平面,A 、B 、M 、N 为不同的点,a 为直线, 下列推理错误的是 ( ) A. ,,,,A a A B a B a βββ∈∈∈∈?? B. ,,,,M M N N MN αβαβαβ∈∈∈∈?= C. ,,A A A αβα β∈∈?= D. ,,A B M A B M αβ∈∈、、、、且A 、B 、M 不共线αβ?、重合 例2 下列条件中,能得到平面α∥平面β的是( ) A. 存在一条直线a a ααβ,∥,∥ B. 存在一条直线a a a αβ?,,∥ C. 存在两条平行直线a b a b a b αββα??,,,,∥,∥ D. 存在两条异面直线a b a a b αβα?,,,∥,∥ 例3 对于直线,m n 和平面α,下列命题中的真命题是() A. 如果,,,m n m n αα??是异面直线,那么//n α B. 如果,,,m n m n αα??是异面直线,那么n 和α相交 C. 如果,//,,m n m n αα?共面,那么//m n D. 如果//,//,,m n m n αα共面,那么//m n 例4 已知正四棱锥S ABCD -的侧棱长与底面边长都相等,E 是SB 的 中点,则AE SD ,所成的角的余弦值为( ) A .13 B .3 C D .23

相关文档
最新文档