2017年高考立体几何大题(文科)
2011—2017高考全国卷Ⅰ文科数学立体几何汇编
新课标全国卷I 文科数学汇编立体几何-、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28n,则它的表面积是（ ） 3A • 17 nB • 18 nC • 20 nD • 28 n【2016, 11】平面:过正方体 ABCD - B 1C 1D 1的顶点A , :- II 平面CB 1D 1，:•门平面ABCD 二m ,-■门平面ABBA 二n ，则m,n 所成角的正弦值为（ ）D • 15【2012, 8】平面〉截球O 的球面所得圆的半径为 1,球心O 到平面〉的距离为,2 ,则此球的体积为（） 【2011, 8】在一个几何体的三视图中，正视图和俯视图如图所示，则相应的侧视图可以为（ ） :■、填空题【2017 , 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 丄平面SCB, SA=AC , SB=BC ，三棱锥S — ABC 的体积为9，则球O 的表面积为 ___________【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+20n ，则 r=(A • 1B • 2C . 4D • 8【2015, 11】 【2014, 8】【2012, 7】【2014, 8】如图，网格纸的各小格都是正方形， 粗实线 视图，则这个几何体是（ A .三棱锥 B .三棱柱【2013, A •16 n【2012,） C .四棱锥D .四棱11】某几何体的三视图如图所示，则该几何体C . 1616+ 8 n 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, 柱的体积为（+ 16 n则此几何体的体积为 12 B . 4、3二 C . 4.6二D . 6.3：)B【2013, 15】已知H是球O的直径AB上一点，AH : HB = 1 : 2, AB丄平面a, H为垂足，a截球0所得截面的面积为n则球0的表面积为___________________ .【2011, 16】已知两个圆锥由公共底面，且两圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上.若圆锥底面面3积是这个球面面积的—，则这两个圆锥中，体积较小者的高与体积较大者的高的比值为.16三、解答题【2017, 18】如图，在四棱锥P - ABCD 中，AB // CD，且/BAP WCDP =90 .(1)证明：平面PAB _ 平面PAD ; (2)若PA= PD = AB= DC, . APD=90，且四棱锥8P-ABCD的体积为-，求该四棱锥的侧面积.3【2016,18】如图所示，已知正三棱锥 P — ABC 的侧面是直角三角形， PA = 6，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 .(1) 求证：G 是AB 的中点；(2) 在题图中作出点 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. 【2015, 18】如图四边形 ABCD 为菱形，G 为AC 与BD 交点，BE 丄平面ABCD ,(I )证明：平面 AEC 丄平面BED ;(H )若/ ABC=120 ° AE 丄 EC , 三棱锥 E- ACD 的体积为二6，求该三棱锥的侧面积.3【2014,19】如图，三棱柱ABC-AB i C i中，侧面BBGC为菱形，BQ的中点为O,且AO _平面BB1C1C.(1)证明：BQ_AB；(2)若AC _ AB「. CBB1 =60 ,BC =1,求三棱柱ABC-A^G 的高.【2013, 19】如图，三棱柱ABC—A1B1C1中，CA= CB , AB= AA1,Z BAA1 =60°(1)证明：AB丄A1C; (2)若AB= CB= 2，A1C = ■.. 6，求三棱柱ABC —A1B1C1 的体积.119】如图，三棱柱ABC — A 1B 1C 1中，侧棱垂直底面， £ACB =：90 , AC=BC= AA 1, D 是棱A"2 证明：平面 BDC 1L 平面BDC ; 平面BDC i 分此棱柱为两部分，求这两部分体积的比.【2012, 的中点.(1) (2)【2011,18】如图所示，四棱锥 P - ABCD 中，底面ABCD 为平行四边形，. P PD _ 底面 ABCD .(1) 证明：PA _ BD ；(2) 若PD = AD =1，求棱锥 D - PBC 的高.DAB 卜60\AB! ■ \ 2AD ,■CA lB l DBAB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（）【解法】选 A .由B , AB // MQ ,则直线AB //平面MNQ ;由C , AB // MQ ，则直线AB //平面MNQ ;由 D , AB // NQ ，则直线 AB //平面MNQ .故A 不满足，选 A .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•若该几解得R = 2 .该几何体的表面积等于球的表面积的-，加上3个截面的面积，每个截面是圆面的8所以该几何体的表面积为 S =- 4n 223 1 n 22=14 n 3n = 17 n 故选A .84【2016,11】平面:-过正方体 ABCD - A 1B 1C 1D 1的顶点A , :- /平面CB 1D 1,〉门平面ABCD平面ABB 1A 1二n ，则m,n 所成角的正弦值为（）B .辽解析：选A .解法一：将图形延伸出去，构造一个正方体，如图所示.通过寻找线线平行构造出平面即平面AEF ，即研究—、3AE 与AF 所成角的正弦值，易知• EAF，所以其正弦值为.故选A .32解法二（原理同解法一） :过平面外一点 A 作平面：•，并使://平面CB 1D 1，不妨将点 A 变换成B ，作： 使之满足同等条件，在这样的情况下容易得到 ［，即为平面A ,BD ，如图所示，即研究 AB 与BD 所成角的正弦值，易知 NABD =―,所以其正弦值为3【2015, 6】《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名着,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（）B何体的体积是型，则它的表面积是（3).A . 17 nB . 18 nC . 20 nD . 28 n解析：选A .由三视图可知，该几何体是一个球截去球的1，设球的半径为R ，则--nR88 3328 n书 中有如下问题： 今有委米依垣内角,A . 14 斛B . 22 斛C . 36 斛D . 66 斛*11 A*1 A Q QQr,依题丄2 3r = r =16，所以米堆的体积为 --3 (工)25=320,43 4 339320故堆放的米约为320勻.9【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+20n ,则r=（A . 1B . 2C . 4D .解：该几何体是半球与半个圆柱的组合体， 、 2 2 2 2为 2 n + n X 2r+ n +2r >2r =5 n +4r = 16+20 解得r= 2，故选B .【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 （ ）BA .三棱锥B .三棱柱C .四棱锥D .四棱柱解：几何体是一个横放着的三棱柱.故选B【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 + 8 n B . 8 + 8 nC . 16 + 16 n在Rt 001A 中，球的半径 R = 0A 二 3 ,解：设圆锥底面半径为8圆柱的半径与球的半径都为r ，圆柱的高为2r ，其表面积解析：选A .该几何体为一个半圆柱与一个长方体组成的一个组合体. V 半圆柱=—nX^24 = 8 n V 长方体 =4疋疋=16 .所以所求体积为 16+ 8兀故选A .27】如图，网格纸上小正方形的边长为 【2012,（）A . 1,粗线画出的是某几何体的三视图，则此几何体的体积为 6B . 9由三视图可知，该几何体为 三棱锥 A-BCD , 底面△ BCD 为 底边为6,高为3的等腰三角形， 侧面ABD 丄底面BCD , AO 丄底面BCD , 因此此几何体的体积为1 1 V （ 6 3）3=9，故选择3 212D . 15【2012, 8】8 .平面：•截球O 的球面所得圆的半径为 1，球心0到平面〉的A .6 ■:B . 4.3二C . 4 .6 二D . 6.3 二【解析】 如图所示，由已知 O 1A =1 ,D001 〜2,距离为 2，则此球的体积为（所以此球的体积V =彳二R3=4、3二，故选择B.3【点评】本题主要考察球面的性质及球的体积的计算.【2011, 8】在一个几何体的三视图中，正视图和俯视图如图所示，则相应的侧视图可以为（）【解析】由几何体的正视图和侧视图可知，该几何体的底面为半圆和等腰三角形，其侧视图可以是一个由等腰三角形及底边上的高构成的平面图形. 故选D.:■、填空题【2017, 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丄平面SCB, SA = AC , SB=BC，三棱锥S —ABC的体积为9,则球O的表面积为______________ 【解析】取SC的中点O ,连接OA,OB，因为SA二AC,SB二BC ,所以OA_ SC,OB _ SC ,因为平面SAC_ 平面SBC 所以OA_ 平面SBC 设OA r1 1 1 1 3 1 3V A_SBC S SBC OA 2r r r r，所以—r =9= r =3,3 © 3 2 3 3所以球的表面积为4二r2=36二•【2013, 15】已知H是球O的直径AB上一点，AH : HB = 1 : 2, AB丄平面a, H为垂足，a截球O所得截面的面积为n则球O的表面积为__________________ •答案：9n 2解析：如图，2R R设球O 的半径为R,贝y AH = , OH= .又••• n EH2= n 二EH = 1 在Rt△ OEH 中，R2=3 3(+12,••• R2= 9. ••• S球=4K R2=9n.(3 丿8 2【2011, 16】已知两个圆锥由公共底面，且两圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上.若圆锥底面面3积是这个球面面积的—，则这两个圆锥中，体积较小者的高与体积较大者的高的比值为162 3 2 2 3 2【解析】设圆锥底面半径为r，球的半径为R，则由n 4 n R ,知r R .16 4根据球的截面的性质可知两圆锥的高必过球心O，且两圆锥的顶点以及圆锥与球的交点是球的大圆上的点，因此PB _ QB .设PO = x , QO = y，则x y = 2R .又△PO B s^ BO Q，知r2= OB2=xy .即xy = r2 = 3R2.4由及x y可得x = 3R,y = R.2 2则这两个圆锥中，体积较小者的高与体积较大者的高的比为1故答案为丄•3三、解答题【2017, 18］如图，在四棱锥P-ABCD中，AB //(1)证明：平面PAB _平面PAD ; ( 2 )若8P-ABCD的体积为-，求该四棱锥的侧面积.3 CD，且BAP—CDP =90 .PA 二PD 二AB 二DC, APD = 90，且四棱锥【解法】(1) 丫 BAP =/CDP =9° , AB_APCD D P又 T AB// CD . AB _ DP(2)由题意：设PA = PD = AB = DC=a ，因为N APD=90° 所以A PAD 为等腰直角三角形即 AD= “ 2a取AD 中点E ，连接PE ,则PE = —2a，2又因为平面PAB _平面PAD 所以PE _平面ABCD因为 AB _ 平面 PAD , AB // CD 所以 AB _ AD , CD — AD 又 AB 二 DC=a 所以四边形ABCD 为矩形»V P 乂BCD -L A BA D L P E 冷Ja_2a 普a = 1a 3 =8所以 3 3 2 3 3即a 二2【2016,18】如图所示，已知正三棱锥 P - ABC 的侧面是直角三角形，PA = 6，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 .(1) 求证：G 是AB 的中点；(2) 在题图中作出点 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. 解析：(1)由题意可得 △ ABC 为正三角形，故 PA = PB =PC =6 . 因为P 在平面ABC 内的正投影为点 D ，故PD _平面ABC . 又AB 平面ABC ，所以AB _ PD .因为D 在平面PAB 内的正投影为点 E ，故DE _平面PAB . 又AB 平面PAB ，所以AB _ DE •因为 AB_PD , AB_DE , PD ^DE H D , PD, DE 平面 PDG , 所以AB _平面PDG •又PG 平面PDG ，所以AB _ PG .因为PA 二PB ，所以G 是AB 的中点.(2)过E 作EF // BP 交PA 于F ，则F 即为所要寻找的正投影. 理由如下，因为 PB — PA , PB// EF ，故EF — PA .同理EF _ PC , 又 PA" PC = P , PA, PC 平面 PAC ，所以 EF _ 平面 PAC ,又AP 二平面PAD ,DP 平面 PAD ，且 APn DP =PAB _平面PADTAB二平面 所以 平面PAB _平面PAD故F即为点E在平面PAC内的正投影.又 ABC = 120，所以在厶 AEC 中， AEC =90‘；，所以 EG 二丄 AC —、3x ,11所以 V D £EFS A PEFDE PF EF DE36在厶PDG 中，PG, DG 「6, PD =2、、3，故由等面积法知 DE = 2 •由勾股定理知PE 二2・2，由△ PEF 为等腰直角三角形知 PF 二EF =2，故V D 』EF 【2015, 18】如图四边形 ABCD 为菱形，G 为AC 与BD 交点，BE 丄平面ABCD , (I )证明：平面 AEC 丄平面BED ;(H )若/ ABC=120 ° AE 丄 EC , 三棱锥 E- ACD的体积为二6，求该三棱锥的侧面积.3解: ( I ) T BE 丄平面 ABCD , • BE 丄 AC . AG=GC=3x, GB=GD= - •在 Rt A AEC 中，可得2 2EG = —32•••在Rt A EBG 为直角三角形，可得 BE=•- V E 知=~ -AC GD B^ — x 33 224x =2•由 BA=BD=BC 可得 AE= ED=EC= 6 •• A AEC 的面积为3, A EAD 的面积与 A ECD 的面积均为 所以三棱锥E-ACD 的侧面积为3+2 •. 5 •…12分18.解析 (1)因为 又ABCD 为菱形，所以 又因为BDBE = B , 所以AC _平面BED • (2)在菱形 ABCD中, BE —平面 ABCD ，所以 BE — AC AC_ BD • BD , BE 平面 BED , 又AC 平面AEC 取 AB =BC =CD ，所以平面AEC _平面=AD = 2x ,BED•2 所以在Rt△ EBG 中，BE = . EG2- BG2=：..2x ,所以V E^CD12x 2x sin120‘6x^ —3 2 3在 Rt △ EBA , Rt △ EBC , Rt A EBD 中, 可得 AE = EC = ED 6 .11—所以三棱锥的侧面积 5侧=22：： $5 6：： ./6 =3亠2」5 .2 2【2014,19】如图，三棱柱ABC-ABQ !中，侧面BBQQ 为菱形，BQ 的中点为0,且A0 _平 面 BB 1C 1C.(1)证明：BQ_AB ；(2)若 AC _ AB- . CBB 1 =60 ,BC =1,求三棱柱 ABC-ABG 的高.证明：(I )连接BC ,则O 为0C 与BC 的交点， ••• AO 丄平面BB 1C 1C.二 AO 丄 B 1C …2分因为侧面BBQC 为菱形，二BG 丄B 1C,…4分 ••• BC 丄平面 ABC ，： AB?平面 ABC ， 故BQ 丄AB. …6分(n )作 OD 丄BC,垂足为D ,连结AD ,T AO 丄BC, • BC 丄平面 AOD, 又BC :平面ABC •平面 ABCL 平面AOD,交线为AD ,作OH 丄AD,垂足为H ,： OH 丄平面ABC厂 厂/—由 V B 1-ABC =V A -BBIC 得 —d =~3 —,解得 d —1 ,8 4 2 7所以三棱柱ABC-AB 1C 1的高高为』。
2017高考试题分类汇编立体几何文数
2017高考试题分类汇编立体几何文数D【2017年江苏卷第6题】如图，在圆柱O1 O2内有一个球O，该球与圆柱的上、下底面及母线均相切。
记圆柱O1 O2的体积为V1 ,球O的体积为V2，则12VV的值是（2017年北京卷第18题）【2017年北京卷第18题】如图，在三棱锥P–ABC 中，PA⊥AB，PA⊥BC，AB⊥BC，PA=AB=BC=2，D为线段AC的中点，E为线段PC上一点．（Ⅰ）求证：PA⊥BD；（Ⅱ）求证：平面BDE⊥平面PAC；（Ⅲ）当PA∥平面BD E时，求三棱锥E–BCD 的体积．【2017年江苏卷第15题】如图，在三棱锥A-BCD 中，AB⊥AD，BC⊥BD，平面ABD⊥平面BCD，点E、F（E与A、D不重合）分别在棱AD，BD上，且EF⊥AD.求证：（1）EF∥平面ABC；（2）AD⊥AC.（2017年山东卷第18题）【2017年山东卷第18题】由四棱柱ABCD-A1B1C1D1截去三棱锥C1- B1CD1后得到的几何体如图所示,四边形ABCD为正方形,O为AC与BD的交点,E为AD的中点,A1E⊥平面ABCD,（Ⅰ）证明：A O∥平面B1CD1;1（Ⅱ）设M是OD的中点,证明：平面A1EM⊥平面B1CD1.【2017年江苏卷第18题】如图，水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm，容器Ⅰ的底面对角线AC的长为107cm，容器Ⅱ的两底面对角线EG，E1G1的长分别为14cm和62cm. 分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水，水深均为12cm. 现有一根玻璃棒l，其长度为40cm.（容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计）（1）将l放在容器Ⅰ中，l的一端置于点A处，另一端置于侧棱CC1上，求l没入水中部分的长度；（2）将l放在容器Ⅱ中，l的一端置于点E处，另一端置于侧棱GG1上，求l没入水中部分的长度.【2017年江苏卷第22题】如图，在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中，AA1⊥平面ABCD，且AB=AD=2，AA1=3，∠BAD=120º.（1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值；（2）求二面角B-A1D-A的正弦值。
2017年高考立体几何大题
2017年高考立体几何大题（文科） 1、（2017新课标Ⅰ文数）（12分）如图，在四棱锥P-ABCD 中，AB//CD ，且90BAP CDP ∠=∠=o（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83，求该四棱锥的侧面积.如图，四棱锥P ABCD -中，侧面PAD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,1,90.2AB BC AD BAD ABC ==∠=∠=︒ （1）证明：直线BC ∥平面PAD ;（2）若△PCD 的面积为P ABCD -的体积.如图，四面体ABCD中，△ABC是正三角形，AD=CD．（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．如图，在三棱锥P–ABC中，PA⊥AB，PA⊥BC，AB⊥BC，PA=AB=BC=2，D为线段AC的中点，E为线段PC上一点．（Ⅰ）求证：PA⊥BD；（Ⅱ）求证：平面BDE⊥平面PAC；（Ⅲ）当PA∥平面BD E时，求三棱锥E–BCD的体积．由四棱柱ABCD-A1B1C1D1截去三棱锥C1- B1CD1后得到的几何体如图所示,四边形ABCD为正方形,O为AC与BD的交点,E为AD的中点,A1E⊥平面ABCD.A O∥平面B1CD1;（Ⅰ）证明：1（Ⅱ）设M是OD的中点,证明：平面A1EM⊥平面B1CD1.如图，在三棱锥A-BCD中，AB⊥AD，BC⊥BD，平面ABD⊥平面BCD，点E，F(E与A，D不重合)分别在棱AD，BD上，且EF⊥AD．求证：（1）EF∥平面ABC；（2）AD⊥AC．7、（2017浙江）（本题满分15分）如图，已知四棱锥P –ABCD ，△PAD 是以AD 为斜边的等腰直角三角形，，CD ⊥AD ，PC =AD =2DC =2CB ，E 为PD 的中点．（第19题图）（Ⅰ）证明：平面PAB ；（Ⅱ）求直线CE 与平面PBC 所成角的正弦值．//BC AD //CE8、（2017天津文）（本小题满分13分）如图，在四棱锥P ABCD -中，AD ⊥平面PDC ，AD BC ∥，PD PB ⊥，1AD =，3BC =，4CD =，2PD =.（I ）求异面直线AP 与BC 所成角的余弦值；（II ）求证：PD ⊥平面PBC ；（II ）求直线AB 与平面PBC 所成角的正弦值.。
高中数学立体几何大题练习(文科)
立体几何大题练习（文科）：1．如图，在四棱锥S﹣ABCD中，底面ABCD是梯形，AB∥DC，∠ABC=90°，AD=SD，BC=CD=，侧面SAD⊥底面ABCD．（1）求证：平面SBD⊥平面SAD；（2）若∠SDA=120°，且三棱锥S﹣BCD的体积为，求侧面△SAB的面积．【分析】（1）由梯形ABCD，设BC=a，则CD=a，AB=2a，运用勾股定理和余弦定理，可得AD，由线面垂直的判定定理可得BD⊥平面SAD，运用面面垂直的判定定理即可得证；（2）运用面面垂直的性质定理，以及三棱锥的体积公式，求得BC=1，运用勾股定理和余弦定理，可得SA，SB，运用三角形的面积公式，即可得到所求值．【解答】（1）证明：在梯形ABCD中，AB∥DC，∠ABC=90°，BC=CD=，设BC=a，则CD=a，AB=2a，在直角三角形BCD中，∠BCD=90°，可得BD=a，∠CBD=45°，∠ABD=45°，由余弦定理可得AD==a，则BD⊥AD，由面SAD⊥底面ABCD．可得BD⊥平面SAD，又BD⊂平面SBD，可得平面SBD⊥平面SAD；（2）解：∠SDA=120°，且三棱锥S﹣BCD的体积为，由AD=SD=a，在△SAD中，可得SA=2SDsin60°=a，△SAD的边AD上的高SH=SDsin60°=a，由SH⊥平面BCD，可得×a××a2=，解得a=1，由BD⊥平面SAD，可得BD⊥SD，SB===2a，又AB=2a，在等腰三角形SBA中，边SA上的高为=a，则△SAB的面积为×SA×a=a=．【点评】本题考查面面垂直的判定定理的运用，注意运用转化思想，考查三棱锥的体积公式的运用，以及推理能力和空间想象能力，属于中档题．2．如图，在三棱锥A﹣BCD中，AB⊥AD，BC⊥BD，平面ABD⊥平面BCD，点E、F（E与A、D不重合）分别在棱AD，BD上，且EF⊥AD．求证：（1）EF∥平面ABC；（2）AD⊥AC．【分析】（1）利用AB∥EF及线面平行判定定理可得结论；（2）通过取线段CD上点G，连结FG、EG使得FG∥BC，则EG∥AC，利用线面垂直的性质定理可知FG⊥AD，结合线面垂直的判定定理可知AD⊥平面EFG，从而可得结论．【解答】证明：（1）因为AB⊥AD，EF⊥AD，且A、B、E、F四点共面，所以AB∥EF，又因为EF⊂平面ABC，AB⊂平面ABC，所以由线面平行判定定理可知：EF∥平面ABC；（2）在线段CD上取点G，连结FG、EG使得FG∥BC，则EG∥AC，因为BC⊥BD，FG∥BC，所以FG⊥BD，又因为平面ABD⊥平面BCD，所以FG⊥平面ABD，所以FG⊥AD，又因为AD⊥EF，且EF∩FG=F，所以AD⊥平面EFG，所以AD⊥EG，故AD⊥AC．【点评】本题考查线面平行及线线垂直的判定，考查空间想象能力，考查转化思想，涉及线面平行判定定理，线面垂直的性质及判定定理，注意解题方法的积累，属于中档题．3．如图，在三棱柱ABC﹣A1B1C1中，CC1⊥底面ABC，AC⊥CB，点M和N分别是B1C1和BC的中点．（1）求证：MB∥平面AC1N；（2）求证：AC⊥MB．【分析】（1）证明MC1NB为平行四边形，所以C1N∥MB，即可证明MB∥平面AC1N；（2）证明AC⊥平面BCC1B1，即可证明AC⊥MB．【解答】证明：（1）证明：在三棱柱ABC﹣A1B1C1中，因为点M，N分别是B1C1，BC的中点，所以C1M∥BN，C1M=BN．所以MC1NB为平行四边形．所以C1N∥MB．因为C1N⊂平面AC1N，MB⊄平面AC1N，所以MB∥平面AC1N；（2）因为CC1⊥底面ABC，所以AC⊥CC1．因为AC⊥BC，BC∩CC1=C，所以AC⊥平面BCC1B1．因为MB⊂平面BCC1B1，所以AC⊥MB．【点评】本题考查线面平行的判定，考查线面垂直的判定与性质，考查学生分析解决问题的能力，属于中档题．4．如图，在四棱锥P﹣ABCD中，底面ABCD为直角梯形，AD||BC，PD⊥底面ABCD，∠ADC=90°，AD=2BC，Q为AD的中点，M为棱PC的中点．（Ⅰ）证明：PA∥平面BMQ；（Ⅰ）已知PD=DC=AD=2，求点P到平面BMQ的距离．【分析】（1）连结AC交BQ于N，连结MN，只要证明MN∥PA，利用线面平行的判定定理可证；（2）由（1）可知，PA∥平面BMQ，所以点P到平面BMQ的距离等于点A到平面BMQ的距离．【解答】解：（1）连结AC交BQ于N，连结MN，因为∠ADC=90°，Q为AD的中点，所以N为AC的中点．…（2分）当M为PC的中点，即PM=MC时，MN为△PAC的中位线，故MN∥PA，又MN⊂平面BMQ，所以PA∥平面BMQ．…（5分）（2）由（1）可知，PA∥平面BMQ，所以点P到平面BMQ的距离等于点A到平面BMQ的距离，所以V P=V A﹣BMQ=V M﹣ABQ，﹣BMQ取CD的中点K，连结MK，所以MK∥PD，，…（7分）又PD⊥底面ABCD，所以MK⊥底面ABCD．又，PD=CD=2，所以AQ=1，BQ=2，，…（10分）=V A﹣BMQ=V M﹣ABQ=.，…（11分）所以V P﹣BMQ则点P到平面BMQ的距离d=…（12分）【点评】本题考查了线面平行的判定定理的运用以及利用三棱锥的体积求点到直线的距离．5．如图，在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中，BC⊥AC，D，E分别是AB，AC的中点．（1）求证：B1C1∥平面A1DE；（2）求证：平面A1DE⊥平面ACC1A1．【分析】（1）证明B1C1∥DE，即可证明B1C1∥平面A1DE；（2）证明DE⊥平面ACC1A1，即可证明平面A1DE⊥平面ACC1A1．【解答】证明：（1）因为D，E分别是AB，AC的中点，所以DE∥BC，…（2分）又因为在三棱柱ABC﹣A1B1C1中，B1C1∥BC，所以B1C1∥DE…（4分）又B1C1⊄平面A1DE，DE⊂平面A1DE，所以B1C1∥平面A1DE…（6分）（2）在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中，CC1⊥底面ABC，又DE⊂底面ABC，所以CC1⊥DE…（8分）又BC⊥AC，DE∥BC，所以DE⊥AC，…（10分）又CC1，AC⊂平面ACC1A1，且CC1∩AC=C，所以DE⊥平面ACC1A1…（12分）又DE⊂平面A1DE，所以平面A1DE⊥平面ACC1A1…（14分）【点评】本题考查线面平行、线面垂直、面面垂直的判定，考查学生分析解决问题的能力，属于中档题．6．在四棱锥P﹣ABCD中，PC⊥底面ABCD，M，N分别是PD，PA的中点，AC⊥AD，∠ACD=∠ACB=60°，PC=AC．（1）求证：PA⊥平面CMN；（2）求证：AM∥平面PBC．【分析】（1）推导出MN∥AD，PC⊥AD，AD⊥AC，从而AD⊥平面PAC，进而AD ⊥PA，MN⊥PA，再由CN⊥PA，能证明PA⊥平面CMN．（2）取CD的中点为Q，连结MQ、AQ，推导出MQ∥PC，从而MQ∥平面PBC，再求出AQ∥平面，从而平面AMQ∥平面PCB，由此能证明AM∥平面PBC．【解答】证明：（1）∵M，N分别为PD、PA的中点，∴MN为△PAD的中位线，∴MN∥AD，∵PC⊥底面ABCD，AD⊂平面ABCD，∴PC⊥AD，又∵AD⊥AC，PC∩AC=C，∴AD⊥平面PAC，∴AD⊥PA，∴MN⊥PA，又∵PC=AC，N为PA的中点，∴CN⊥PA，∵MN∩CN=N，MN⊂平面CMN，CM⊂平面CMN，∴PA⊥平面CMN．解（2）取CD的中点为Q，连结MQ、AQ，∵MQ是△PCD的中位线，∴MQ∥PC，又∵PC⊂平面PBC，MQ⊄平面PBC，∴MQ∥平面PBC，∵AD⊥AC，∠ACD=60°，∴∠ADC=30°．∴∠DAQ=∠ADC=30°，∴∠QAC=∠ACQ=60°，∴∠ACB=60°，∴AQ∥BC，∵AQ⊄平面PBC，BC⊂平面PBC，∴AQ∥平面PBC，∵MQ∩AQ=Q，∴平面AMQ∥平面PCB，∵AM⊂平面AMQ，∴AM∥平面PBC．【点评】本题考查线面垂直、线面平行的证明，考查空间中线线、线面、面面间的位置关系，考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力，考查化归与转化思想、数形结合思想、函数与方程思想，是中档题．7．如图，在四棱锥P﹣ABCD中，底面ABCD是边长为2的正方形，侧面PAD⊥底面ABCD，且PA=PD=AD，E、F分别为PC、BD的中点．（1）求证：EF∥平面PAD；（2）求证：面PAB⊥平面PDC．【分析】（1）连接AC，则F是AC的中点，E为PC 的中点，证明EF∥PA，利用直线与平面平行的判定定理证明EF∥平面PAD；（2）先证明CD⊥PA，然后证明PA⊥PD．利用直线与平面垂直的判定定理证明PA⊥平面PCD，最后根据面面垂直的判定定理即可得到面PAB⊥面PDC．【解答】证明：（1）连接AC，由正方形性质可知，AC与BD相交于BD的中点F，F也为AC中点，E为PC中点．所以在△CPA中，EF∥PA，又PA⊂平面PAD，EF⊄平面PAD，所以EF∥平面PAD；（2）平面PAD⊥平面ABCD平面PAD∩面ABCD=AD⇒CD⊥平面PAD⇒CD⊥PA正方形ABCD中CD⊥ADPA⊂平面PADCD⊂平面ABCD又，所以PA2+PD2=AD2所以△PAD是等腰直角三角形，且，即PA⊥PD．因为CD∩PD=D，且CD、PD⊂面PDC所以PA⊥面PDC又PA⊂面PAB，所以面PAB⊥面PDC．【点评】本题考查直线与平面垂直的判定，直线与平面平行的判定的应用，考查逻辑推理能力．8．如图，在四棱锥P﹣ABCD中，PA⊥平面ABCD，底面ABCD为菱形，且PA=AD=2，BD=2，E、F分别为AD、PC中点．（1）求点F到平面PAB的距离；（2）求证：平面PCE⊥平面PBC．【分析】（1）取PB的中点G，连接FG、AG，证得底面ABCD为正方形．再由中位线定理可得FG∥AE且FG=AE，四边形AEFG是平行四边形，则AG∥FE，运用线面平行的判定定理可得EF∥平面PAB，点F与点E到平面PAB的距离相等，运用线面垂直的判定和性质，证得AD⊥平面PAB，即可得到所求距离；（2）运用线面垂直的判定和性质，证得BC⊥平面PAB，EF⊥平面PBC，再由面面垂直的判定定理，即可得证．【解答】（1）解：如图，取PB的中点G，连接FG、AG，因为底面ABCD为菱形，且PA=AD=2，，所以底面ABCD为正方形．∵E、F分别为AD、PC中点，∴FG∥BC，AE∥BC，，，∴FG∥AE且FG=AE，∴四边形AEFG是平行四边形，∴AG∥FE，∵AG⊂平面PAB，EF⊄平面PAB，∴EF∥平面PAB，∴点F与点E到平面PAB的距离相等，由PA⊥平面ABCD，可得PA⊥AD，又AD⊥AB，PA∩AB=A，AD⊥平面PAB，则点F到平面PAB的距离为EA=1．（2）证明：由（1）知AG⊥PB，AG∥EF，∵PA⊥平面ABCD，∴BC⊥PA，∵BC⊥AB，AB∩BC=B，∴BC⊥平面PAB，由AG⊂平面PAB，∴BC⊥AG，又∵PB∩BC=B，∴AG⊥平面PBC，∴EF⊥平面PBC，∵EF⊂平面PCE，∴平面PCE⊥平面PBC．【点评】本题考查空间点到平面的距离，注意运用转化思想，考查线面平行和垂直的判定和性质，以及面面垂直的判定，熟练掌握定理的条件和结论是解题的关键，属于中档题．9．在四棱锥P﹣ABCD中，底面ABCD为直角梯形，∠BAD=∠ADC=90°，DC=2AB=2AD，BC⊥PD，E，F分别是PB，BC的中点．求证：（1）PC∥平面DEF；（2）平面PBC⊥平面PBD．【分析】（1）由中位线定理可得PC∥EF，故而PC∥平面DEF；（2）由直角梯形可得BC⊥BD，结合BC⊥PD得出BC⊥平面PBD，于是平面PBC ⊥平面PBD．【解答】证明：（1）∵E，F分别是PB，BC的中点，∴PC∥EF，又PC⊄平面DEF，EF⊂平面DEF，∴PC∥平面DEF．（2）取CD的中点M，连结BM，则AB DM，又AD⊥AB，AB=AD，∴四边形ABMD是正方形，∴BM⊥CD，BM=CM=DM=1，BD=，∴BC=，∴BD2+BC2=CD2，∴BC⊥BD，又BC⊥PD，BD∩PD=D，∴BC⊥平面PBD，又BC⊂平面PBC，∴平面PBC⊥平面PBD．【点评】本题考查了线面平行，面面垂直的判定，属于中档题．10．如图，在三棱锥A﹣BCD中，E，F分别为BC，CD上的点，且BD∥平面AEF．（1）求证：EF∥平ABD面；（2）若AE⊥平面BCD，BD⊥CD，求证：平面AEF⊥平面ACD．【分析】（1）利用线面平行的性质可得BD∥EF，从而得出EF∥平面ABD；（2）由AE⊥平面BCD可得AE⊥CD，由BD⊥CD，BD∥EF可得EF⊥CD，从而有CD⊥平面AEF，故而平面AEF⊥平面ACD．【解答】证明：（1）∵BD∥平面AEF，BD⊂平面BCD，平面BCD∩平面AEF=EF，∴BD∥EF，又BD⊂平面ABD，EF⊄平面ABD，∴EF∥平ABD面．（2）∵AE⊥平面BCD，CD⊂平面BCD，∴AE⊥CD，由（1）可知BD∥EF，又BD⊥CD，∴EF⊥CD，又AE∩EF=E，AE⊂平面AEF，EF⊂平面AEF，∴CD⊥平面AEF，又CD⊂平面ACD，∴平面AEF⊥平面ACD．【点评】本题考查了线面平行、线面垂直的性质，面面垂直的判定，属于中档题．。
2017-2018立体几何高考真题分类汇编(文科)
2017-2018立体几何高考真题分类汇编（文科）2017新课标1卷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 不平行的是答案：A16．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________。
答案：36π 18．（12分）如图，在四棱锥P-ABCD 中，AB//CD ，且90BAP CDP ∠=∠=（1）证明：平面PAB ⊥平面PAD ； 90APD ∠=,且四棱锥P-ABCD 的体积为83，求该四（2）若PA =PD =AB =DC ,棱锥的侧面积.2017新课标2卷6.如图，网格纸上小正方形的边长为1，粗实线画出的是某几何体的三视图，该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得，则该几何体的体积为 A.90π B.63π C.42π D.36π答案：B15.长方体的长、宽、高分别为3,2,1，其顶点都在球O 的球面上，则球O 的表面积为答案：14π18.(12分)如图，四棱锥P-ABCD 中，侧面PAD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ，AB=BC=12AD, ∠BAD=∠ABC=90°。
（1） 证明：直线BC ∥平面PAD;（2） 若△PAD 面积为，求四棱锥P-ABCD 的体积。
2017新课标3卷9．已知圆柱的高为1，它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上，则该圆柱的体积为 A ．πB ．3π4C ．π2D ．π4答案：B10．在正方体1111ABCD A B C D 中，E 为棱CD 的中点，则A ．11A E DC ⊥B ．1A E BD ⊥C ．11A E BC ⊥D ．1AE AC ⊥答案：C19．（12分）如图，四面体ABCD中，△ABC是正三角形，AD=CD．（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．2018新课标1卷5. 已知圆柱的上、下底面的中心分别为，，过直线的平面截该圆柱所得的截面是面积为8的正方形，则该圆柱的表面积为A. B. C. D.【答案】B9. 某圆柱的高为2，底面周长为16，其三视图如右图，圆柱表面上的点在正视图上的对应点为，圆柱表面上的点在左视图上的对应点为，则在此圆柱侧面上，从到的路径中，最短路径的长度为A. B.C. D. 2【答案】B10. 在长方体中，，与平面所成的角为，则该长方体的体积为 A. B. C.D.【答案】C18. 如图，在平行四边形中，，，以为折痕将△折起，使点到达点的位置，且， （1）证明：平面平面，（2）为线段上一点，为线段上一点，且，求三棱锥的体积．2018新课标2卷9．在正方体中，为棱的中点，则异面直线与所成角的正切值为 A ．BCD答案：C16．已知圆锥的顶点为，母线，互相垂直，与圆锥底面所成角为，若的面积为，则该圆锥的体积为__________．答案：8π19．（12分）如图，在三棱锥中，，，为的中1111ABCD A B C D -E 1CC AE CD 2S SA SB SA 30︒SAB△8P ABC -AB BC ==4PA PB PC AC ====O AC点．（1）证明：平面；（2）若点在棱上，且，求点到平面的距离．2018新课标3卷3．中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来，构件的凸出部分叫棒头，凹进部分叫卯眼，图中木构件右边的小长方体是棒头．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答案：A12．设A ，B ，C ，D 是同一个半径为4的球的球面上四点，ABC △为等边三角形且其PO ⊥ABC M BC 2MC MB =CPOM体积的最大值为面积为D ABCA．B．C．D．答案：B19．（12分）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．。
2017高考试题分类汇编-立体几何
2017高考试题分类汇编-立体几何立体几何1（2017北京文）（本小题14分如图，在三棱锥P –ABC 中，PA ⊥AB ，PA ⊥BC ，AB ⊥BC ，PA =AB =BC =2，D 为线段AC 的中点，E 为线段PC 上一点．（Ⅰ）求证：PA ⊥BD ；（Ⅱ）求证：平面BDE ⊥平面PAC ；（Ⅲ）当PA ∥平面BD E 时，求三棱锥E –BCD 的体积．2（2017新课标Ⅱ理）（12分）如图，四棱锥P -ABCD 中，侧面PAD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ，o 1,90,2AB BC AD BAD ABC ==∠=∠=E 是PD 的中点．（1）证明：直线CE ∥平面PAB ；（2）点M 在棱PC 上，且直线BM 与底面ABCD③直线AB与a所称角的最小值为45°；④直线AB与a所称角的最小值为60°；其中正确的是________。
（填写所有正确结论的编号）5（2017山东理）如图，几何体是圆柱的一部分，它是由矩形ABCD（及其内部）以AB边所在直线为旋转轴旋转120︒得到的，G是DF的中点.（Ⅰ）设P是CE上的一点，且AP BE∠的大⊥，求CBP小；（Ⅱ）当3--的大小.AB=，2AD=，求二面角E AG C6（2017新课标Ⅰ理数）．如图，圆形纸片的圆心为O，半径为5 cm，该纸片上的等边三角形ABC的中心为O。
D、E、F为圆O上的点，△DBC，△ECA，△FAB分别是以BC，CA，AB为底边的等腰三角形。
沿虚线剪开后，分别以BC，CA，AB为折痕折起△DBC，△ECA，△FAB，使得D、E、F重合，得到三棱锥。
当△ABC的边长变化时，所得三棱锥体积（单位：cm3）的最大值为_______。
7（2017新课标Ⅰ理数）（12分）如图，在四棱锥P-ABCD中，AB//CD，且∠=∠=.90BAP CDP（1）证明：平面PAB⊥平面PAD；（2）若PA=PD=AB=DC，90APD∠=，求二面角A-PB-C的余弦值.8（2017江苏）（本小题满分14分）如图，在三棱锥A-BCD 中，AB ⊥AD ，BC ⊥BD ，平面ABD ⊥平面BCD ，点E ，F (E 与A ，D 不重合)分别在棱AD ，BD 上，且EF ⊥AD ．求证：（1）EF ∥平面ABC ；（2）AD ⊥AC ．9．（2017江苏）（本小题满分16分）如图，水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm ，容器Ⅰ的底面对角线AC 的长为cm ，容器Ⅱ的两底面对角线，的长分别为14cm 和62cm ．分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水，水深均为12cm ．现有一根玻璃棒l ，其长度为40cm ．（容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计）（1）将放在容器Ⅰ中，的一端置于点A 处，另一端置于侧棱上，求没入水中部分的长度；EG 11E G l l 1CC l（2）将放在容器Ⅱ中，的一端置于点E 处，另一端置于侧棱上，求没入水中部分的长度．10（2017天津文）（本小题满分13分）如图，在四棱锥P ABCD -中，AD ⊥平面PDC ，AD BC ∥，PD PB ⊥，1AD =，3BC =，4CD =，2PD =.（I ）求异面直线AP 与BC 所成角的余弦值； （II ）求证：PD ⊥平面PBC ；（II ）求直线AB 与平面PBC 所成角的正弦值.l l 1GGl11（2017北京理）（本小题14分）如图，在四棱锥P-ABCD 中，底面ABCD 为正方形，平面PAD ⊥平面ABCD ，点M 在线段PB 上，PD//平面MAC ，PA =PD，AB=4．（I ）求证：M 为PB 的中点；（II ）求二面角B -PD -A 的大小；（III ）求直线MC 与平面BDP 所成角的正弦值．12（2017浙江）（本题满分15分）如图，已知四棱锥P –ABCD ，△PAD 是以AD 为斜边的等腰直角三角形，，CD ⊥AD ，PC =AD =2DC =2CB ，E 为PD 的中点．（第19题图）（Ⅰ）证明：平面PAB ；//BC AD //CE P A B C D E（Ⅱ）求直线CE与平面PBC所成角的正弦值．13（2017新课标Ⅲ文数）（12分）如图，四面体ABCD中，△ABC是正三角形，AD=CD．（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．14（2017新课标Ⅰ文数）（12分）如图，在四棱锥P-ABCD中，AB//CD，且90∠=∠=BAP CDP（1）证明：平面PAB⊥平面PAD；（2）若PA=PD=AB=DC,90∠=,且四棱锥APDP-ABCD 的体积为8，求该四棱锥的侧面积.315（2017山东文）（本小题满分12分）由四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1截去三棱锥C 1- B 1CD 1后得到的几何体如图所示,四边形ABCD 为正方形,O 为AC 与BD 的交点,E 为AD 的中点,A 1E ⊥平面ABCD .（Ⅰ）证明：1A O ∥平面B 1CD 1; （Ⅱ）设M 是OD 的中点,证明：平面A 1EM ⊥平面B 1CD 1.16（2017新课标Ⅱ文）（12分）如图，四棱锥P ABCD -中，侧面PAD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,1,90.2AB BC AD BAD ABC ==∠=∠=︒（1）证明：直线BC ∥平面PAD ;（2）若△PCD 的面积为P ABCD -的体积.17（2017新课标Ⅲ理数）（12分）如图，四面体ABCD 中，△ABC 是正三角形，△ACD 是直角三角形，∠ABD =∠CBD ，AB =BD ．（1）证明：平面ACD ⊥平面ABC ；（2）过AC 的平面交BD 于点E ，若平面AEC把四面体ABCD 分成体积相等的两部分，求二面角D –AE –C 的余弦值．18（2017浙江）如图，已知正四面体D –ABC （所有棱长均相等的三棱锥），P ，Q ，R 分别为AB ，BC ，CA 上的点，AP=PB ，，分别记二面角D –PR –Q ，D –PQ –R ，D –QR –P 的平面角为α，β，γ，则2BQ CR QC RA==（第9题图）A ．γ<α<βB ．α<γ<βC ．α<β<γD ．β<γ<α19（2017浙江）我国古代数学家刘徽创立的“割圆术”可以估算圆周率π，理论上能把π的值计算到任意精度．祖冲之继承并发展了“割圆术”，将π的值精确到小数点后七位，其结果领先世界一千多年．“割圆术”的第一步是计算单位圆内接正六边形的面积，． 20（2017新课标Ⅲ文数）已知圆柱的高为1，它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上，则该圆柱的体积为（ ）A ．πB ．3π4 C ．π2D ．π421（2017新课标Ⅲ文数）在正方体1111ABCD A B C D -中，6S 6S =E 为棱CD 的中点，则（ ）A ．11A E DC ⊥B ．1A E BD ⊥C ．11A E BC ⊥ D ．1A E AC ⊥ 22（2017新课标Ⅱ文）长方体的长，宽，高分别为3,2,1，其顶点都在球O 的球面上，则球O 的表面积为.23（2017新课标Ⅱ理）已知直三棱柱111ABC A B C -中，120ABC ∠=︒，2AB =，11BC CC==，则异面直线1AB 与1BC 所成角的余弦值为A B CD24（2017新课标Ⅰ文数）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25（2017新课标Ⅰ文数）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。
2011—2017高考全国卷Ⅰ文科数学立体几何汇编
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28π3，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 ，α平面ABCD m =，α平面11ABB A n =，则,m n 所成角的正弦值为（ ）A ．32 B ．22 C ．33 D ．13【2015，6】《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【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＋8πB ．8＋8πC ．16＋16πD ．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 ．6B ．9C ．12D ．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，则此球的体积为（ ）A ．6πB ．43πC ．46πD ．63π【2011，8】在一个几何体的三视图中，正视图和俯视图如图所示，则相应的侧视图可以为（ ）二、填空题【2017，16】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 SCB ⊥平面，SA AC =，SB BC =，三棱锥S ABC -的体积为9，则球O 的表面积为_______． 【2013，15】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______．【2011，16】已知两个圆锥由公共底面，且两圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上．若圆锥底面面积是这个球面面积的316，则这两个圆锥中，体积较小者的高与体积较大者的高的比值为 ． 三、解答题【2017，18】如图，在四棱锥P ABCD -中，AB ∥CD ，且90BAP CDP ∠=∠=︒．（1）证明：平面PAB ⊥平面PAD ；（2）若PA PD AB DC ===，90APD ∠=︒，且四棱锥P ABCD -的体积为83，求该四棱锥的侧面积．【2016，18】如图所示，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 ． （1）求证：G 是AB 的中点；（2）在题图中作出点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．PABD CGE【2015，18】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∠ABC =120°，AE ⊥EC ， 三棱锥E - ACD 6【2014,19】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 求三棱柱111C B A ABC -的高.【2013，19】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．【2012，19】如图，三棱柱ABC －A 1B 1C 1中，侧棱垂直底面，90ACB ∠=︒，AC=BC=21AA 1，D 是棱AA 1的中点．（1）证明：平面BDC 1⊥平面BDC ；（2）平面BDC 1分此棱柱为两部分，求这两部分体积的比．【2011，18】如图所示，四棱锥P ABCD -中，底面ABCD 为平行四边形，60DAB ∠=，2AB AD =，PD ⊥底面ABCD ． （1）证明：PA BD ⊥；（2）若1PD AD ==，求棱锥D PBC -的高．DA 11CC 1解 析一、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（ ）【解法】选A ．由B ，AB ∥MQ ，则直线AB ∥平面MNQ ；由C ，AB ∥MQ ，则直线AB ∥平面MNQ ；由D ，AB ∥NQ ，则直线AB ∥平面MNQ ．故A 不满足，选A ．【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28π3，则它的表面积是（ ）． A ．17π B ． 18π C ． 20π D ． 28π解析：选A ． 由三视图可知，该几何体是一个球截去球的18，设球的半径为R ，则37428ππ833R ⨯=，解得2R =．该几何体的表面积等于球的表面积的78，加上3个截面的面积，每个截面是圆面的14， 所以该几何体的表面积为22714π23π284S =⨯⨯+⨯⨯⨯14π3π17π=+=．故选A ．【2016，11】平面α过正方体1111ABCD A B C D -的顶点A ，α∥平面11CB D ，α平面ABCD m =，α平面11ABB A n =，则,m n 所成角的正弦值为（ ）A ．32 B ．22 C ．33 D ．13解析：选A ． 解法一：将图形延伸出去，构造一个正方体，如图所示．通过寻找线线平行构造出平面α，即平面AEF ，即研究AE 与AF 所成角的正弦值，易知3EAF π∠=3．故选A ．ABCDA 1B 1C 1D 1EF解法二（原理同解法一）：过平面外一点A 作平面α，并使α∥平面11CB D ，不妨将点A 变换成B ，作β使之满足同等条件，在这样的情况下容易得到β，即为平面1A BD ，如图所示，即研究1A B 与BD 所成角的正弦值，易知13A BD π∠=，所以其正弦值为32．故选A ．D 1C 1B 1A 1DCBA【2015，6】《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( ) BA ．14斛B ．22斛C ．36斛D ．66斛解：设圆锥底面半径为r ，依题11623843r r ⨯⨯=⇒=，所以米堆的体积为211163203()54339⨯⨯⨯⨯=，故堆放的米约为3209÷1．62≈22，故选B ．【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解：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2πr 2+πr×2r+πr 2+2r×2r =5πr 2+4r 2=16+20π， 解得r=2，故选B ．【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( )BA ．三棱锥B ．三棱柱C ．四棱锥D ．四棱柱 解：几何体是一个横放着的三棱柱． 故选B【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＋8πB ．8＋8πC ．16＋16πD ．8＋16π 解析：选A ．该几何体为一个半圆柱与一个长方体组成的一个组合体． V 半圆柱＝12π×22×4＝8π，V 长方体＝4×2×2＝16．所以所求体积为16＋8π．故选A ．【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 ．6B ．9C ．12D ．15 【解析】由三视图可知，该几何体为三棱锥A-BCD ， 底面△BCD 为底边为6，高为3的等腰三角形， 侧面ABD ⊥底面BCD ，AO ⊥底面BCD ，因此此几何体的体积为11(63)3932V =⨯⨯⨯⨯=，故选择B ． 【2012，8】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 ．6πB ．43πC ．46πD ．63π【解析】如图所示，由已知11O A =，12OO =，在1Rt OO A ∆中，球的半径3R OA ==， 所以此球的体积34433V R ππ==，故选择B ． 【点评】本题主要考察球面的性质及球的体积的计算．【2011，8】在一个几何体的三视图中，正视图和俯视图如图所示，则相应的侧视图可以为（ ）【解析】由几何体的正视图和侧视图可知，该几何体的底面为半圆和等腰三角形，其侧视图可以是一个由O B D CA等腰三角形及底边上的高构成的平面图形． 故选D ． 二、填空题【2017，16】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 SCB ⊥平面，SA AC =，SB BC =，三棱锥S ABC -的体积为9，则球O 的表面积为_______．【解析】取SC 的中点O ，连接,OA OB ，因为,SA AC SB BC ==，所以,OA SC OB SC ⊥⊥， 因为平面SAC ⊥平面SBC ，所以OA ⊥平面SBC ，设OA r=，3111123323A SBCSBC V S OA r r r r -∆=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=，所以31933r r =⇒=， 所以球的表面积为2436r ππ=．【2013，15】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______．答案：9π2解析：如图，设球O 的半径为R ，则AH ＝23R ，OH ＝3R．又∵π·EH 2＝π，∴EH ＝1．∵在Rt △OEH 中，R 2＝22+13R ⎛⎫ ⎪⎝⎭，∴R 2＝98． ∴S 球＝4πR 2＝9π2．【2011，16】已知两个圆锥由公共底面，且两圆锥的顶点和底面的圆周都在同一个球面上．若圆锥底面面积是这个球面面积的316，则这两个圆锥中，体积较小者的高与体积较大者的高的比值为 ． 【解析】设圆锥底面半径为r ，球的半径为R ，则由223π4π16r R =⨯，知2234r R =．根据球的截面的性质可知两圆锥的高必过球心O ，且两圆锥的顶点以及圆锥与球的交点是球的大圆上的点，因此PB QB ⊥．设PO x '=，QO y '=，则2x y R +=． ① 又PO B BO Q ''△∽△，知22r O B xy '==．即2234xy r R ==． ② 由①②及x y >可得3,22Rx R y ==．则这两个圆锥中，体积较小者的高与体积较大者的高的比为13． 故答案为13．三、解答题【2017，18】如图，在四棱锥P ABCD -中，AB ∥CD ，且90BAP CDP ∠=∠=︒．（1）证明：平面PAB ⊥平面PAD ；（2）若PA PD AB DC ===，90APD ∠=︒，且四棱锥P ABCD -的体积为83，求该四棱锥的侧面积．【解法】（1）90BAP CDP ∠=∠=︒， ∴,AB AP CD DP ⊥⊥又AB ∥CD ∴AB DP ⊥又AP ⊂平面PAD ，DP ⊂平面PAD ，且AP DP P = ∴AB ⊥平面PADAB ⊂平面PAB ，所以 平面PAB ⊥平面PAD（2）由题意：设=PA PD AB DC a === ，因为90APD ∠=︒ ，所以PAD ∆为等腰直角三角形 即=2AD a取AD 中点E ，连接PE ，则22PE a =，PE AD ⊥． 又因为平面PAB ⊥平面PAD 所以PE ⊥平面ABCD因为AB ⊥平面PAD ，AB ∥CD 所以AB ⊥AD ，CD ⊥AD 又=AB DC a =所以四边形ABCD 为矩形所以311218233233P ABCD V AB AD PE a aa a -====即2a = 11=223+226=6+2322S ⨯⨯⨯⨯⨯侧【2016，18】如图所示，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 ．（1）求证：G 是AB 的中点；（2）在题图中作出点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．PABD CGE解析 ：（1）由题意可得ABC △为正三角形，故6PA PB PC ===． 因为P 在平面ABC 内的正投影为点D ，故PD ⊥平面ABC ． 又AB ⊂平面ABC ，所以AB PD ⊥．因为D 在平面PAB 内的正投影为点E ，故DE ⊥平面PAB ． 又AB ⊂平面PAB ，所以AB DE ⊥．因为AB PD ⊥，AB DE ⊥，PD DE D =，,PD DE ⊂平面PDG ， 所以AB ⊥平面PDG ．又PG ⊂平面PDG ，所以AB PG ⊥． 因为PA PB =，所以G 是AB 的中点．（2）过E 作EF BP ∥交PA 于F ，则F 即为所要寻找的正投影．E GCD BAP F理由如下，因为PB PA ⊥，PB EF ∥，故EF PA ⊥．同理EF PC ⊥， 又PA PC P =，,PA PC ⊂平面PAC ，所以EF ⊥平面PAC ， 故F 即为点E 在平面PAC 内的正投影． 所以13D PEF PEF V S DE -=⋅△16PF EF DE =⋅⋅． 在PDG △中，32PG =6DG =3PD =2DE =．由勾股定理知22PE =PEF △为等腰直角三角形知2PFEF ==，故43D PEF V -=．【2015，18】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∠ABC =120°，AE ⊥EC ， 三棱锥E - ACD 6解：(Ⅰ) ∵BE ⊥平面ABCD ，∴BE ⊥AC ． ∵ABCD 为菱形，∴ BD ⊥AC ，∴AC ⊥平面BED ，又AC ⊂平面AEC ，∴平面AEC ⊥平面BED ． …6分 (Ⅱ)设AB=x ，在菱形ABCD 中，由∠ABC =120°可得， AG=GC=32x ，GB=GD=2x． 在RtΔAEC 中，可得EG =32x ． ∴在RtΔEBG 为直角三角形，可得BE=22x ． …9分 ∴3116632E ACD V AC GD BE x -=⨯⋅⋅==， 解得x =2． 由BA=BD=BC 可得6．∴ΔAEC 的面积为3，ΔEAD 的面积与ΔECD 5所以三棱锥E-ACD 的侧面积为3+25 …12分18． 解析 （1）因为BE ⊥平面ABCD ，所以BE AC ⊥． 又ABCD 为菱形，所以AC BD ⊥．又因为BD BE B =，BD ，BE ⊂平面BED ，所以AC ⊥平面BED ．又AC ⊂平面AEC ，所以平面AEC ⊥平面BED ． （2）在菱形ABCD 中，取2AB BC CD AD x ====， 又120ABC ∠=，所以3AG GC x ==，BG GD x ==．在AEC △中，90AEC ∠=，所以132EG AC x ==， 所以在Rt EBG △中，222BE EG BG x =-=，所以3116622sin12023233E ACD V x x x x -=⨯⨯⋅⋅⋅==，解得1x =． 在Rt EBA △，Rt EBC △，Rt EBD △中， 可得6AE EC ED ===．所以三棱锥的侧面积112256632522S =⨯⨯⨯+⨯⨯=+侧．【2014,19】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 求三棱柱111C B A ABC -的高. 证明：(Ⅰ)连接 BC 1，则O 为B 1C 与BC 1的交点，∵AO ⊥平面BB 1C 1C . ∴AO ⊥B 1C ， …2分 因为侧面BB 1C 1C 为菱形，∴BC 1⊥B 1C ，…4分 ∴BC 1⊥平面ABC 1，∵AB ⊂平面ABC 1，故B 1C ⊥AB . …6分(Ⅱ)作OD ⊥BC ，垂足为D ，连结AD ，∵AO ⊥BC ，∴BC ⊥平面AOD ， 又BC ⊂平面ABC ，∴平面ABC ⊥平面AOD ，交线为AD ， 作OH ⊥AD ，垂足为H ，∴OH ⊥平面ABC . …9分∵∠CBB 1=60°，所以ΔCBB 1为等边三角形，又BC =1，可得OD 3由于AC ⊥AB 1，∴11122OA B C ==，∴227AD OD OA =+=由 OH·AD=OD·OA ，可得OH=14，又O 为B 1C 的中点，所以点B 1到平面ABC 的距离为7，所以三棱柱ABC-A 1B 1C 1的高高为7。
17年高考真题—文科数学5：解析几何
2017高考真题分类汇编：解析几何1.【2017浙江 2】椭圆22194x y +=的离心率是（ ）（A （B （C ）23 （D ）52.【2017课标I 5】已知F 是双曲线C ：1322=-y x 的右焦点，P 是C 上一点，且PF 与x 轴垂直，点A 的坐标是()1,3，则APF ∆的面积为（ ）（A ）1 （B ）12 （C ）2 （D ）323.【2017课标II 5】若1a >，则双曲线2221x y a-=的离心率的取值范围是（ ）（A ）)+∞ （B ）) （C ）( （D ）()1,24.【2017天津 5】已知双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的左焦点为F ，点A 在双曲线的渐近线上，OAF ∆是边长为2的等边三角形（O 为原点），则双曲线的方程为（ ）（A ）221412x y -= （B ）221124x y -= （C ）2213x y -= （D ）2213y x -= 5.【2017课标III 11】已知椭圆C ：()222210x y a b a b+=>>的左、右顶点分别为12,A A ，且以线段12A A 为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切，则C 的离心率为（ ）A ．3B ．3C ．3D ．136.【2017课标II 12】过抛物线2:4C y x =的焦点F C 于点M （M 在x 轴上方），l 为C 的准线，点N 在l 上且MN l ⊥，则M 到直线NF 的距离为（ ）（A （B ） （C ） （D ）7.【2017课标I 12】设,A B 是椭圆C ：2213x y m+=长轴的两个端点，若C 上存在点M 满足0120AMB ∠=，则m 的取值范围是（ ）（A ）(][)0,19,+∞ （B ）([)9,+∞ （C ）(][)0,14,+∞ （D ）([)4,+∞8.【2017江苏 8】 在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2213x y -=的右准线与它的两条渐近线分别交于点,P Q ，其焦点是12,F F ，则四边形12F PF Q 的面积是__________。
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2017年高考立体几何大题（文科）1、（2017新课标I文数）（12分）
如图，在四棱锥P-ABC［中，AB//CD,且BAP CDP 90°
（1）证明：平面PABL平面PAD
8
（2）若PA=PD=AB=DC APD 90°,且四棱锥P-ABCD勺体积为-，求该四棱锥的侧面
3
积•
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
AB BC AD, BAD ABC 90 .
2
(1)证明：直线BC//平面PAD ;
(2)若厶PCD的面积为2.1，求四棱锥P ABCD的体积.
(1) 证明：ACL 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,
求四面体 ABCBf 四面体 ACDE 勺体积比.
如图，四面体ABCD
K
AEL EC,
4、（2017北京文）（本小题14分）
如图，在三棱锥P- ABC中, PAI AB PA! BC AB! BC PAAB=BG=2, D 为线段AC的中点，E 为线段PC上一点.
（H）求证：平面BD!平面PAC
（川）当PA/平面BDE时，求三棱锥E- BCD勺体积.
由四棱柱ABCDA i BQD截去三棱锥C-BQD后得到的几何体如图所示,四边形ABC［为正方形，O为AC与BD的交点，E为AD的中点，A i E 平面ABCD
（I）证明：AO //平面BCD；
n）设
如图，在三棱锥 A-BCD 中，ABL AD BCL BD 平面 ABDL 平面 BCD 点E , RE 与A , D
求证：（1）EF//平面ABC
(2) AD L AC
D
不重合）分别在棱AD,
7、（2017浙江）（本题满分15分）如图，已知四棱锥P- ABCD A PAD是以AD为斜边的
等腰直角三角形，BC//AD , CDLAD PC=AD=2DC=2CB E为PD的中点.
D
（第19题图）
（I）证明：CE //平面PAB
（H）求直线CE与平面PBC所成角的正弦值.
8、( 2017天津文)(本小题满分13分)
如图，在四棱锥P ABCD 中，AD 平面PDC , AD //BC , PD PB, AD 1 , BC 3,
CD 4, PD 2.
(I )求异面直线AP与BC所成角的余弦值；(II )求证：PD 平面PBC ；。