立体几何专题训练-经典题型1

高中数学必修2立体几何专题线面角典型例题求法总结

线面角的求法 1.直接法 :平面的斜线与斜线在平面内的射影所成的角即为直线与平面所成的角。通常是解由斜线段,垂线段,斜线在平面内的射影所组成的直角三角形,垂线段是其中最重要的元素,它可以起到联系各线段的作用。 例1 ( 如图1 )四面体ABCS 中,SA,SB,SC 两两垂直,∠SBA=45°, ∠SBC=60°, M 为 AB 的中点,求(1)BC 与平面SAB 所成的角。(2)SC 与平面ABC 所成的角。 B M H S C A 解:(1) ∵SC ⊥SB,SC ⊥SA, 图1 ∴SC ⊥平面SAB 故 SB 是斜线BC 在平面SAB 上的射影, ∴∠SBC 是直线BC 与平面SAB 所成的角为60°。 (2) 连结SM,CM ,则SM ⊥AB, 又∵SC ⊥AB,∴AB ⊥平面SCM, ∴面ABC ⊥面SCM 过S 作SH ⊥CM 于H, 则SH ⊥平面ABC ∴CH 即为 SC 在面ABC 内的射影。 ∠SCH 为SC 与平面ABC 所成的角。 sin ∠SCH=SH /SC ∴SC 与平面ABC 所成的角的正弦值为√7/7 (“垂线”是相对的,SC 是面 SAB 的垂线,又是面 ABC 的斜线. 作面的垂线常根据面面垂直的性质定理,其思路是:先找出与已知平面垂直的平面,然后一面内找出或作出交线的垂线,则得面的垂线。) 2. 利用公式sin θ=h /ι 其中θ是斜线与平面所成的角, h 是 垂线段的长,ι是斜线段的长,其中求出垂线段的长(即斜线上的点到面的距离)既是关键又是难点,为此可用三棱锥的体积自等来求垂线段的长。 例2 ( 如图2) 长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1 , AB=3 ,BC=2, A 1A= 4 ,求AB 与面 AB 1C 1D 所成的角。 A 1 C 1 D 1 H 4 C B 1 23 B A D 解:设点 B 到AB 1C 1D 的距离为h ,∵V B ﹣AB 1C 1 =V A ﹣BB 1C 1 ∴1/3 S △AB 1C 1 ·h= 1/3 S △BB 1C 1 ·AB,易得h=12/5 ,

必修二_立体几何复习+经典例题

一、判定两线平行的方法 1、平行于同一直线的两条直线互相平行 2、垂直于同一平面的两条直线互相平行 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 线就和交线平行 4、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 5、在同一平面的两条直线,可依据平面几何的定理证明 二、判定线面平行的方法 1、据定义:如果一条直线和一个平面没有公共点 2、如果平面外的一条直线和这个平面的一条直线平行,则这条直线和这个平 面平行 3、两面平行,则其中一个平面的直线必平行于另一个平面 4、平面外的两条平行直线中的一条平行于平面,则另一条也平行于该平面 5、平面外的一条直线和两个平行平面中的一个平面平行,则也平行于另一个平面 三、判定面面平行的方法 1、定义:没有公共点 2、如果一个平面有两条相交直线都平行于另一个平面,则两面平行 3 垂直于同一直线的两个平面平行 4、平行于同一平面的两个平面平行 四、面面平行的性质 1、两平行平面没有公共点 2、两平面平行,则一个平面上的任一直线平行于另一平面 3、两平行平面被第三个平面所截,则两交线平行 4、垂直于两平行平面中一个平面的直线,必垂直于另一个平面 五、判定线面垂直的方法 1、定义:如果一条直线和平面的任何一条直线都垂直,则线面垂直 2、如果一条直线和一个平面的两条相交线垂直,则线面垂直 3、如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面,则另一条也垂直于该平面 4、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 5、如果两个平面垂直,那么在一个平面垂直它们交线的直线垂直于另一个平面 6、如果两个相交平面都垂直于另一个平面,那么它们的交线垂直于另一个平面 六、判定两线垂直的方法 90角 1、定义:成? 2、直线和平面垂直,则该线与平面任一直线垂直 3、在平面的一条直线,如果和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线 垂直 4、在平面的一条直线,如果和这个平面的一条斜线垂直,那么它也和这条斜线的射影 垂直 5、一条直线如果和两条平行直线中的一条垂直,它也和另一条垂直 七、判定面面垂直的方法 1、定义:两面成直二面角,则两面垂直 2、一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这个平面垂直于另一平面 八、面面垂直的性质 90 1、二面角的平面角为?

必修2立体几何复习(知识点+经典习题)

必修二立体几何知识点与复习题 一、判定两线平行的方法 1、平行于同一直线的两条直线互相平行 2、垂直于同一平面的两条直线互相平行 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,那么这条直线就和交线平 行 4、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 5、在同一平面内的两条直线,可依据平面几何的定理证明 二、判定线面平行的方法 1、据定义:如果一条直线和一个平面没有公共点 2、如果平面外的一条直线和这个平面内的一条直线平行,则这条直线和这个平面平行 3、两面平行,则其中一个平面内的直线必平行于另一个平面 4、平面外的两条平行直线中的一条平行于平面,则另一条也平行于该平面 5、平面外的一条直线和两个平行平面中的一个平面平行,则也平行于另一个平面 三、判定面面平行的方法 1、定义:没有公共点 2、如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,则两面平行 3 垂直于同一直线的两个平面平行 4、平行于同一平面的两个平面平行 四、面面平行的性质 1、两平行平面没有公共点 2、两平面平行,则一个平面上的任一直线平行于另一平面 3、两平行平面被第三个平面所截,则两交线平行 4、垂直于两平行平面中一个平面的直线,必垂直于另一个平面 五、判定线面垂直的方法 1、如果一条直线和一个平面内的两条相交线垂直,则线面垂直 2、如果两条平行直线中的一条垂直于一个平面,则另一条也垂直于该平面 3、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 4、如果两个平面垂直,那么在一个平面内垂直它们交线的直线垂直于另一个平面 5、如果两个相交平面都垂直于另一个平面,那么它们的交线垂直于另一个平面 六、判定两线垂直的方法 1、定义:成? 90角 2、直线和平面垂直,则该线与平面内任一直线垂直 3、在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直 4、在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直 5、一条直线如果和两条平行直线中的一条垂直,它也和另一条垂直 七、判定面面垂直的方法 1、定义:两面成直二面角,则两面垂直 2、一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这个平面垂直于另一平面 八、面面垂直的性质 1、二面角的平面角为? 90 2、在一个平面内垂直于交线的直线必垂直于另一个平面 3、相交平面同垂直于第三个平面,则交线垂直于第三个平面 九、各种角的范围 1、异面直线所成的角的取值范围是:? ≤ < ?90 0θ(]? ?90 , 2、直线与平面所成的角的取值范围是:? ≤ ≤ ?90 0θ[]? ?90 , 3、斜线与平面所成的角的取值范围是:? ≤ < ?90 0θ(]? ?90 , 4、二面角的大小用它的平面角来度量;取值范围是:? ≤ < ?180 0θ(]? ?180 , 十、三角形的心 1、内心:内切圆的圆心,角平分线的交点 2、外心:外接圆的圆心,垂直平分线的交点 3、重心:中线的交点 4、垂心:高的交点 考点一,几何体的概念与性质 【基础训练】 1.判定下面的说法是否正确: (1)有两个面互相平行,其余各个面都是平行四边形的几何体叫棱柱. (2)有两个面平行,其余各面为梯形的几何体叫棱台. 2.下列说法不正确的是() A.空间中,一组对边平行且相等的四边形一定是平行四边形。 B.同一平面的两条垂线一定共面。 C.过直线上一点可以作无数条直线与这条直线垂直,且这些直线都在同一平面内。 D.过一条直线有且只有一个平面与已知平面垂直。 【高考链接】 1.设α和β为不重合的两个平面,给出下列命题: (1)若α内的两条相交直线分别平行于β内的两条直线,则α平行于β;(2)若α外一条直线l与α内的一条直线平行,则l和α平行; (3)设α和β相交于直线l,若α内有一条直线垂直于l,则α和β垂直;

立体几何题经典例题

D E A F B C O O 1 M D C A S 15.如图,在正三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,已知AB =1,D 在棱BB 1上,且BD =1,则AD 与平面 AA 1C 1C 所成角的正弦值为 . 6.已知正三棱柱111C B A ABC -的棱长为2,底面边长为1,M 是BC 的中点. (1)在直线1CC 上求一点N ,使1AB MN ⊥; (2)当1AB MN ⊥时,求点1A 到平面AMN 的距离. (3)求出1AB 与侧面11A ACC 所成的角θ的正弦值. 7. 如图所示,AF 、DE 分别是1O O ⊙、 ⊙的直径.AD 与两圆所在的平面均垂直,8=AD .BC 是O ⊙的直径,AD OE AC AB //,6==. (1)求二面角F AD B --的大小; (2)求直线BD 与EF 所成角的余弦值. 8.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 上移动,若 a BN CM ==)20(<

18.(本小题满分12分) 已知矩形ABCD 与正三角形AED 所在的平面 互相垂直, M 、N 分别为棱BE 、AD 的中点, 1=AB ,2=AD , (1)证明:直线//AM 平面NEC ; (2)求二面角D CE N --的大小. 19.(本小题满分12分) 如图,在四棱锥ABCD P -中,底面ABCD 是直角梯形, 2 π = ∠=∠ABC DAB ,且22===AD BC AB , 侧面 ⊥PAB 底面ABCD ,PAB ?是等边三角形. (1)求证:PC BD ⊥; (2)求二面角D PC B --的大小. 15、(北京市东城区2008年高三综合练习一)如图,在直三 棱柱ABC —A 1B 1C 1中,∠BAC =90°,AB =BB 1,直线B 1C 与平面ABC 成30°角. (I )求证:平面B 1AC ⊥平面ABB 1A 1; (II )求直线A 1C 与平面B 1AC 所成角的正弦值; (III )求二面角B —B 1C —A 的大小. 52、(河南省濮阳市2008年高三摸底考试)如图,在多面体ABCDE 中,AE ⊥面ABC ,BD ∥AE ,且AC =AB =BC =BD =2,AE =1,F 为CD 中点. (1)求证:EF ⊥面BCD ; (2)求面CDE 与面ABDE 所成的二面角的余弦值. A B C D M N 第18题图

立体几何典型例题精选(含答案)

F E D C B A 立体几何专题复习 热点一:直线与平面所成的角 例1.(2014,广二模理 18) 如图,在五面体ABCDEF 中,四边形ABCD 是边长为2的正方形, EF ∥平面ABCD , 1EF =,,90FB FC BFC ?=∠=,3AE =. (1)求证:AB ⊥平面BCF ; (2)求直线AE 与平面BDE 所成角的正切值. 变式1:(2013湖北8校联考)如左图,四边形ABCD 中,E 是BC 的中点,2,1,5,DB DC BC === 2.AB AD ==将左图沿直线BD 折起,使得二面角A BD C --为60,?如右图. (1)求证:AE ⊥平面;BDC (2)求直线AC 与平面ABD 所成角的余弦值. 变式2:[2014·福建卷] 在平面四边形ABCD 中,AB =BD =CD =1,AB ⊥BD ,CD ⊥BD .将△ABD 沿BD 折起,使得平面ABD ⊥平面BCD ,如图1-5所示. (1)求证:AB ⊥CD ; (2)若M 为AD 中点,求直线AD 与平面MBC 所成角的正弦值.

热点二:二面角 例2.[2014·广东卷] 如图1-4,四边形ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,∠DPC=30°,AF⊥PC于点F,FE∥CD,交PD于点E. (1)证明:CF⊥平面ADF;(2)求二面角D-AF-E的余弦值. 变式3:[2014·浙江卷] 如图1-5,在四棱锥A-BCDE中,平面ABC⊥平面BCDE,∠CDE=∠BED=90°,AB=CD=2,DE=BE=1,AC= 2. (1)证明:DE⊥平面ACD;(2)求二面角B-AD-E的大小. 变式4:[2014·全国19] 如图1-1所示,三棱柱ABC-A1B1C1中,点A1在平面ABC内的射影D在AC 上,∠ACB=90°,BC=1,AC=CC1=2. (1)证明:AC1⊥A1B; (2)设直线AA1与平面BCC1B1的距离为3,求二面角A1 -AB -C的大小.

高考立体几何大题经典例题.

N M P C B A <一 >常用结论 1.证明直线与直线的平行的思考途径:(1转化为判定共面二直线无交点; (2转化为二直 线同与第三条直线平行; (3转化为线面平行; (4转化为线面垂直; (5转化为面面平行 . 2.证明直线与平面的平行的思考途径:(1转化为直线与平面无公共点; (2转化为线线平 行; (3转化为面面平行 . 3. 证明平面与平面平行的思考途径:(1 转化为判定二平面无公共点; (2 转化为线面平行; (3转化为线面垂直 . 4.证明直线与直线的垂直的思考途径:(1转化为相交垂直; (2转化为线面垂直; (3转 化为线与另一线的射影垂直; (4转化为线与形成射影的斜线垂直 . 5.证明直线与平面垂直的思考途径:(1转化为该直线与平面内任一直线垂直; (2转化为该直线

与平面内相交二直线垂直; (3转化为该直线与平面的一条垂线平行; (4转化为该直线垂直于另一个平行平面; (5转化为该直线与两个垂直平面的交线垂直 . 6.证明平面与平面的垂直的思考途径:(1转化为判断二面角是直二面角; (2转化为线面垂直 . 3、如图,在正方体 1111ABCD A B C D -中, E 是 1AA 的中点, 求证: 1//AC 平面BDE 。 5、已知正方体 1111ABCD A B C D -, O 是底 ABCD 对角线的交点 . 求证:(1 C1O ∥面 11AB D ; (21 AC ⊥面 11AB D . 9、如图 P 是ABC ?所在平面外一点, , PA PB CB =⊥平面 PAB , M 是 PC 的中点, N 是 AB 上的点, 3AN NB = A D 1 C B D C D D B A C 1

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)

专题一立体几何经典练习题

2 专题一 立体几何 班级: _____ 姓名: _____ 学号: _____ 一、选择题(4 分×10=40 分) 1.直线 l , l 和 α , l // l , a 与 l 平行,则 a 与 l 的关系是 1 2 1 2 1 2 A .平行 B .相交 C .垂直 D .以上都可能 2.若线段 AB 的长等于它在平面内射影长的 3 倍,则这条斜线与平面所成角的余弦值为 A . 1 3 B . 2 2 2 2 C . D . 3 3 3.在正方体 ABCD-A 1B 1C 1D 1 中,B 1C 与平面 DD 1B 1B 所成的角的大小为 A .15 B . 30 C . 45 D . 60 4.有下列命题:①空间四点共面,则其中必有三点共线;②空间四点不共面,则其中 任何三点不共线;③空间四点中有三点共线,则此四点共面;④空间四点中任何三点 不共线,则此四点不共面.其中正确的命题是 A .②③ B .①②③ C .①③ D .②③④ 5.有一山坡,倾斜度为 300,若在斜坡平面上沿着一条与斜坡底线成 450 角的直线前进 1 公里,则升高了 A . 250 2 米 B . 250 3 米 C . 250 6 米 D . 500 米 6.已知三条直线 a , b , l 及平面 α , β ,则下列命题中正确的是 A . 若b ? α , a // b , 则a // α B .若 a ⊥ α , b ⊥ α ,则 a // b C . 若 a ? α ,α β = b ,则 a // b D .若 a ? α , b ? α , l ⊥ a , l ⊥ b , 则 l ⊥ α 7.已知 P 是△EFG 所在平面外一点,且 PE=PG ,则点 P 在平面 EFG 内的射影一定在△EFG 的 A .∠FEG 的平分线上 B .边 EG 的垂直平分线上 C .边 EG 的中线上 D .边 EG 的高上 8.若一正四面体的体积是18 2 cm 3,则该四面体的棱长是 A . 6cm B . 6 3 cm C .12cm D . 3 3 cm 9.P 是△ABC 所在平面α 外一点,PA ,PB ,PC 与α 所成的角都相等,且 PA ⊥BC ,则 △ABC 是 A .等边三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .等腰直角三角形 3 10.如图,在多面体 ABCDEF 中,已知 ABCD 是边长为 3 的正方形,EF//AB ,EF= ,EF 2 与面 AC 的距离为 2,则该多面体的体积为 E F A .2 B .4 C . 2 2 D . 4 2 D C 二、填空题(4 分×4=16 分) A B 11.空间四边形 ABCD 中,AB=6,CD=8,E 、F 、G 分别是 BD ,AC ,BC 的中点,若异面直

高一立体几何平行垂直解答题精选

高一立体几何平行、垂直解答题精选 2017.12.18 1.已知直三棱柱ABC-A 1B 1C 1,点N 在AC 上且CN=3AN ,点M ,P ,Q 分别是AA 1,A 1B 1,BC 的中点.求证:直线PQ ∥平面BMN. 2.如图,在正方形ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F ,M 分别是棱B 1C 1,BB 1,C 1D 1的中点,是否存在过点E ,M 且与平面A 1FC 平行的平面?若存在,请作出并证明;若不存在,请说明理由. 3.在正方体1111ABCD A B C D 中, M , O 分别是1,A B BD 的中点.

(1)求证: //OM 平面11AA D D ; (2)求证: 1OM BC ⊥. 4.如图, AB 为圆O 的直径,点,E F 在圆O 上,且//AB EF ,矩形ABCD 所在的平面和圆O 所在的平面垂直,且1,2AD EF AF AB ====. (1)求证:平面AFC ⊥平面CBF ; (2)在线段CF 上是否存在了点M ,使得//OM 平面ADF ?并说明理由. 5.已知:正三棱柱111ABC A B C -中, 13AA =, 2AB =, N 为棱AB 的中点. (1)求证: 1AC P 平面1NB C . (2)求证:平面1CNB ⊥平面11ABB A . (3)求四棱锥111C ANB A -的体积.

6.已知△BCD 中,∠BCD=90°,BC=CD=1,AB⊥平面BCD ,∠ADB=60°,E 、F 分别是AC 、AD 上的动点,且(01).AE AF AC AD λλ==<< (1)求证:不论λ为何值,总有平面BEF⊥平面ABC ; (2)当λ为何值时,平面BEF⊥平面ACD ? 7.如图,在菱形ABCD 中, 60,ABC AC ∠=o 与BD 相交于点O , AE ⊥平面ABCD , //,2CF AE AB AE ==. (I )求证: BD ⊥平面ACFE ; (II )当直线FO 与平面ABCD 所成的角的余弦值为10时,求证: EF BE ⊥; (III )在(II )的条件下,求异面直线OF 与DE 所成的余弦值. 8.如图,四棱锥P ABCD -中,//AD BC ,24AD BC ==,

(完整版)高一必修二经典立体几何专项练习题

高一必修二经典立体几何专项练习题 空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系 1、直线与平面有三种位置关系: (1)直线在平面内——有无数个公共点 (2)直线与平面相交——有且只有一个公共点 (3)直线在平面平行——没有公共点 指出:直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外,可用a α来表示 a α a∩α=A a∥α 2.2.直线、平面平行的判定及其性质 2.2.1 直线与平面平行的判定 1、直线与平面平行的判定定理: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。 简记为:线线平行,则线面平行。 符号表示: a α b β => a∥α a∥b 2.2.2 平面与平面平行的判定 1、两个平面平行的判定定理:一个平面内的两条交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行。 符号表示: aβ bβ a∩b =pβ∥α a∥α b∥α 2、判断两平面平行的方法有三种: (1)用定义; (2)判定定理; (3)垂直于同一条直线的两个平面平行。

2.2.3 —2.2.4直线与平面、平面与平面平行的性质 1、直线与平面平行的性质定理:一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行。 简记为:线面平行则线线平行。 符号表示: a ∥α a β a∥b α∩β= b 作用:利用该定理可解决直线间的平行问题。 2、两个平面平行的性质定理:如果两个平行的平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行。 符号表示: α∥β α∩γ=a a∥b β∩γ=b 作用:可以由平面与平面平行得出直线与直线平行 2.3直线、平面垂直的判定及其性质 2.3.1直线与平面垂直的判定 1、定义:如果直线L与平面α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线L与平面α互相垂直,记作L⊥α,直线L叫做平面α的垂线,平面α叫做直线L的垂面。如图,直线与平面垂直时,它们唯一公共点P叫做垂足。 P a L 2、直线与平面垂直的判定定理:一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直。 注意点: a)定理中的“两条相交直线”这一条件不可忽视; b)定理体现了“直线与平面垂直”与“直线与直线垂直”互相转化的数学思想。 2.3.2平面与平面垂直的判定 1、二面角的概念:表示从空间一直线出发的两个半平面所组成的图形 A

高中立体几何经典题型练习题(含答案)

高中数学立体几何练习题精选试卷 姓名班级学号得分 说明: 1、本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分。考试时间90分钟。 2、考生请将第Ⅰ卷选择题的正确选项填在答题框内,第Ⅱ卷直接答在试卷上。考试结束后,只收第Ⅱ卷 第Ⅰ卷(选择题) 一.单选题(每题2分,共40分) 1.设直线l,m和平面α,β,下列条件能得到α∥β的有() ①l?α,m?α,且l∥β,m∥β; ②l?α,m?α且l∥m; ③l∥α,m∥β且l∥m. A.1个B.2个C.3个D.0个 2.一个四面体中如果有三条棱两两垂直,且垂足不是同一点,这三条棱就象中国武术中的兵器--三节棍,所以,我们常把这类四面体称为“三节棍体”,三节棍体ABCD四个顶点在空间直角坐标系中的坐标分别为A(0,0,0)、B(0,4,0)、C(4,4,0)、D(0,0,2),则此三节棍体外接球的表面积是() A.36πB.24πC.18πD.12π

3.一个圆锥的侧面展开图的圆心角为90°,它的表面积为a,则它的底面积为()A.B.C.D. 4、如图,三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱长和底面边长均为4,且侧棱AA1⊥底面ABC,其主视图是边长为4的正方形,则此三棱柱的侧视图的面积为() A.16B.2C.4D. 5.三棱锥P-ABC的侧棱PA,PB,PC两两互相垂直,且PA=PB=PC=2,则三棱锥P-ABC的外接球的体积是() A.2πB.4πC.πD.8π 6.在正方体ABCD-A′B′C′D′中,过对角线BD‘的一个平面交AA′于点E,交CC′于点F.则下列结论正确的是() ①四边形BFD′E一定是平行四边形 ②四边形BFD′E有可能是正方形 ③四边形BFD′E在底面ABCD的投影一定是正方形 ④四边形BFD′E有可能垂于于平面BB′D. A.①②③④B.①③④C.①②④D.②③④ 7.如图,在四面体A-BCD中,AB⊥平面BCD,BC⊥CD,若AB=BC=CD=1,则AD=()

高一立体几何经典例题复习课程

立体几何周练 命题人---王利军 一、选择题(每小题5分,共60分) 1、线段AB 在平面α内,则直线AB 与平面α的位置关系是 A 、A B α? B 、AB α? C 、由线段AB 的长短而定 D 、以上都不对 2、下列说法正确的是 A 、三点确定一个平面 B 、四边形一定是平面图形 C 、梯形一定是平面图形 D 、平面α和平面β有不同在一条直线上的三个交点 3、垂直于同一条直线的两条直线一定 A 、平行 B 、相交 C 、异面 D 、以上都有可能 4、在正方体1111ABCD A B C D -中,下列几种说法正确的是 A 、11AC AD ⊥ B 、11D C AB ⊥ C 、1AC 与DC 成45o 角 D 、11AC 与1B C 成 60o 角 5、若直线l ∥平面α,直线a α?,则l 与a 的位置关系是 A 、l ∥a B 、l 与a 异面 C 、l 与a 相交 D 、l 与a 没有公共点 6、下列命题中:(1)、平行于同一直线的两个平面平行;(2)、平行于同一平面的两个平面平行; (3)、垂直于同一直线的两直线平行;(4)、垂直于同一平面的两直线平行.其中正确的个数有 A 、1 B 、2 C 、3 D 、4 7、在空间四边形ABCD 各边AB BC CD DA 、、、上分别取E F G H 、、、四点,如果与EF GH 、能相交于点P ,那么 A 、点必P 在直线AC 上 B 、点P 必在直线BD 上 C 、点P 必在平面ABC 内 D 、点P 必在平面ABC 外 8、a ,b ,c 表示直线,M 表示平面,给出下列四个命题:①若a ∥M ,b ∥M ,则a ∥b ;②若b ?M , a ∥ b ,则a ∥M ;③若a ⊥ c ,b ⊥c ,则a ∥b ;④若a ⊥M ,b ⊥M ,则a ∥b .其中正确命题的个数有 A 、0个 B 、1个 C 、2个 D 、3个 9、一个棱柱是正四棱柱的条件是 A 、底面是正方形,有两个侧面是矩形 B 、底面是正方形,有两个侧面垂直于底面 C 、底面是菱形,且有一个顶点处的三条棱两两垂直 D 、每个侧面都是全等矩形的四棱柱 10、在棱长为1的正方体上,分别用过共顶点的三条棱中点的平面截该正方体,则截去8个

高中数学必修2立体几何专题二面角典型例题解法总结

二面角的求法 一、 定义法: 从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角, 这条直线叫做二面角的棱, 这两个半平面叫做二面角的面,在棱上取点,分别在两面内引两条射线与棱垂直,这两条垂线所成的角的大小就是二面角的平面角。 本定义为解题提供了添辅助线的一种规律。如例1中从二面角S —AM —B 中半平面ABM 上的一已知点(B )向棱AM 作垂线,得垂足(F );在另一半平面ASM 内过该垂足(F )作棱AM 的垂线(如GF ),这两条垂线(BF 、GF )便形成该二面角的一个平面角,再在该平面角内建立一个可解三角形,然后借助直角三角函数、正弦定理与余弦定理解题。 例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 在侧棱SC 的中点 (II )求二面角S AM B --的大小。 ? 证(I )略 解(II ):利用二面角的定义。在等边三角形ABM 中过点B 作BF AM ⊥交AM 于点F ,则点F 为AM 的中点,过F 点在平面ASM 内作GF AM ⊥,GF 交AS 于G , 连结AC ,∵△ADC ≌△ADS ,∴AS-AC ,且M 是SC 的中点, · ∴AM ⊥SC , GF ⊥AM ,∴GF ∥AS ,又∵F 为AM 的中点, ∴GF 是△AMS 的中位线,点G 是AS 的中点。 则GFB ∠即为所求二面角. ∵2= SM ,则2 2 = GF , 又∵6= =AC SA ,∴2=AM ,∵2==AB AM ,060=∠ABM ∴△ABM 是等边三角形,∴ 3=BF 。在△GAB 中,26= AG ,2=AB ,0 90=∠GAB ,∴2 11423=+=BG 366 23 2 22211 32 12cos 2 2 2 -=-=??- +=?-+=∠FB GF BG FB GF BFG F G F G

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.

空间向量和立体几何典型例题

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 . 3 C .3 D .2 3 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11AO AB =另解:设1,,AB AC AA 为空间向量的一组基底,1,,AB AC AA 的两两间的夹角为0 60 长度均为a ,平面ABC 的法向量为1111 33 OA AA AB AC =- -,11AB AB AA =+ 2111126 ,,333 OA AB a OA AB ?= == 则1AB 与底面ABC 所成角的正弦值为 111 12 3 OA AB AO AB ?= . 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 (),22 AN AC AB EM AC AE =+=-, 11()()22AN EM AB AC AC AE ?=+?-=1 2 故EM AN ,所成角的余弦值 1 6 AN EM AN EM ?= 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 ----,

立体几何复习(知识点经典习题)

考点一,几何体的概念与性质 【基础训练】 1.判定下面的说法是否正确: (1) 有两个面互相平行,其余各个面都是平行四边形的几何体叫棱柱. (2) 有两个面平行,其余各面为梯形的几何体叫棱台. 2.下列说法不正确的是( ) A .空间中,一组对边平行且相等的四边形一定是平行四边形。 B.同一平面的两条垂线一定共面。 C.过直线上一点可以作无数条直线与这条直线垂直,且这些直线都在同一平面内。 D.过一条直线有且只有一个平面与已知平面垂直。 【高考链接】 1.设α和β为不重合的两个平面,给出下列命题: (1)若α内的两条相交直线分别平行于β内的两条直线,则α平行于β; (2)若α外一条直线l 与α内的一条直线平行,则l 和α平行; (3)设α和β相交于直线l ,若α内有一条直线垂直于l ,则α和β垂直; (4)直线l 与α垂直的充分必要条件是l 与α内的两条直线垂直。 上面命题中,真命题...的序号 (写出所有真命题的序号). 2.在空间,下列命题正确的是 (A )平行直线的平行投影重合(B )平行于同一直线的两个平面平行 (C )垂直于同一平面的两个平面平行(D )垂直于同一平面的两条直线平行 考点二 三视图与直观图及面积与体积 【基础训练】 1.如图(3),,E F 为正方体的面11ADD A 与面11BCC B 的中心,则四边形1BFD E 在该正方体的面上的投影可能是 . 2.如果一个水平放置的图形的斜二测直观图是一个底角为0 45,腰和上底均为1的等腰梯形,那么原图形的面积是( ) A. 222+ B 122+ C 22 2 + D 123.在ABC ?中, 0 2 1.5120AB BC ABC ==∠=,, 若使其绕直线BC 旋转一周,则它形成的几何体的体积是( ) A.9 2π B. 72π C. 52π D. 32 π 4. 已知一个长方体共一顶点的三个面的面积分别是 236,,是 . 若长方体共顶点的三个侧面面积分别为3,5,15,则它的体积为 . 5.正方体的内切球和外接球的半径之比为( ) A. 3 3: C.23: D. 33 6.一个正方体的顶点都在球面上 ,它的棱长为2,则球的表面积是( ) A.2 8cm π B. 2 12cm π C. 2 16cm π D. 2 20cm π 7.若三个球的表面积之比是1:2:3,则它们的体积之比是 . 8.长方体的一个顶点上三条棱长分别为3、4、5,且它的8个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是( ) A.25π B. 50π C.125π D. 以上都不对 9..半径为 R 的半圆卷成一个圆锥,则它的体积为 . 【高考链接】 1.一个棱锥的三视图如图,则该棱锥的全面积为( ) (A )2 (B )2 (C )2 (D )2 F E D1 C1 B1 D C B A

必修二立体几何典型例题

必修二立体几何典型例题 【知识要点】 1.空间直线和平面的位置关系: (1)空间两条直线: ①有公共点:相交,记作:a∩b=A,其中特殊位置关系:两直线垂直相交. ②无公共点:平行或异面. 平行,记作:a∥b. 异面中特殊位置关系:异面垂直. (2)空间直线与平面: ①有公共点:直线在平面内或直线与平面相交. 直线在平面内,记作:a?α . 直线与平面相交,记作:a∩α =A,其中特殊位置关系:直线与平面垂直相交. ②无公共点:直线与平面平行,记作:a∥α . (3)空间两个平面: ①有公共点:相交,记作:α ∩β =l,其中特殊位置关系:两平面垂直相交. ②无公共点:平行,记作:α ∥β . 2.空间作为推理依据的公理和定理: (1)四个公理与等角定理: 公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在此平面内.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,那么它们有且只有一条过该点的公共直线. 公理4:平行于同一条直线的两条直线互相平行. 定理:空间中如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补. (2)空间中线面平行、垂直的性质与判定定理: ①判定定理: 如果平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,那么该直线与此平面平行. 如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面都平行,那么这两个平面平行. 如果一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,那么该直线与此平面垂直. 如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直. ②性质定理: 如果一条直线与一个平面平行,那么经过该直线的任一个平面与此平面的交线与该直线平行. 如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么它们的交线相互平行.垂直于同一个平面的两条直线平行. 如果两个平面垂直,那么一个平面内垂直于它们交线的直线与另一个平面垂直. (3)我们把上述判定定理与性质定理进行整理,得到下面的位置关系图: 【例题分析】

空间几何体复习知识与经典例题练习

第一章 空间几何体 一、知识点归纳 (一)空间几何体的结构特征 (1)多面体——由若干个平面多边形围成的几何体. 旋转体——把一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转形成的封闭几何体。其 中,这条定直线称为旋转体的轴。 (2)柱,锥,台,球的结构特征 1.1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。 1.2圆柱——以矩形的一边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何 体叫圆柱. 2.1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。 2.2圆锥——以直角三角形的一直角边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫圆锥。 3.1棱台——用一个平行于底面的平面去截棱锥,我们把截面与底面之间的部分称为棱台. 3.2圆台——用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,底面与截面之间的部分叫做圆台. 4.1球——以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆旋转一周形成的旋转体叫做球体,简称球. (二)空间几何体的三视图与直观图 1.投影:区分中心投影与平行投影。平行投影分为正投影和斜投影。 2.三视图——正视图;侧视图;俯视图;是观察者从三个不同位置观察同一个空间几何体而画出的图形;画三视图的原则: 长对齐、高对齐、宽相等 3.直观图:直观图通常是在平行投影下画出的空间图形。 4.斜二测法:在坐标系'''x o y 中画直观图时,已知图形中平行于坐标轴的线段保持平行性不变,平行于x 轴(或在x 轴上)的线段保持长度不变,平行于y 轴(或在y 轴上)的线段长度减半。 (三)空间几何体的表面积与体积 1、空间几何体的表面积 ①棱柱、棱锥的表面积: 各个面面积之和 ②圆柱的表面积 ③圆锥的表面积2S rl r ππ=+ ④圆台的表面积 22S rl r Rl R ππππ=+++ ⑤球的表面积24S R π= ⑥扇形的面积公式21 3602 n R S lr π==扇形(其中l 表示弧长,r 表示半径) 2、空间几何体的体积 ①柱体的体积 V S h =?底 ②锥体的体积 13 V S h =?底 ③台体的体积 1 )3 V S S h =+ +?下上( ④球体的体积 343 V R π= 222r rl S ππ+=

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