2019-2020年高中数学高考复习《立体几何大题》习题附详
细解析
1.长方体ABCD(Ⅰ)求直线
?A1B1C1D1中,AB?BC?1,AA1?2,E是侧棱BB1中点
AA1与平面AC1E所成角的大小(Ⅱ)求二面角E?AC1?B的大小
(Ⅲ)求三棱锥E?AD1C1的体积
2. 如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,底面边长是2,D是棱BC的中点,点M在棱BB1上,
且BM=
1B1M,又CM?AC1. 3 (Ⅰ)求证:A1B//平面AC1D (Ⅱ)求三棱锥B1-ADC1体积.
3.如图,四面体ABCD中,O、E分别是BD、BC的中点,CA?CB?CD?BD?2,AB?AD?2.
(I)求证:AO?平面BCD
(II)求异面直线AB与CD所成角余弦值的大小
A(III)求点E到平面ACD的距离
OBDMEC
4.已知四棱锥P—ABCD的底面是正方形,PA⊥底面ABCD.异面直线PB与CD所成的角为45°.求:(1)二面角B—PC—D的大小(2)直线PB与平面PCD所成角大小
5.四棱锥P—ABCD中,PA⊥ABCD,四边形ABCD是矩形. E、F分别是AB、PD的 中点.若PA=AD=3,CD=6. (I)求证:AF//平面PCE(II)求点F到平面PCE的距离; (III)求直线FC与平面PCE所成角的大小
6.已知在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为4的正方形,△PAD是正三角形,平面PAD⊥平面ABCD,E、F、G分别是PA、PB、BC的中点 (I)求证:EF?平面PAD
(II)求平面EFG与平面ABCD所成锐二面角的大小
立体几何大题答案
1.长方体ABCD(Ⅰ)求直线
?A1B1C1D1中,AB?BC?1,AA1?2,E是侧棱BB1中点
AA1与平面AC1E所成角的大小(Ⅱ)求二面角E?AC1?B的大小
(Ⅲ)求三棱锥E?AD1C1的体积
答案:(I)arcsin
33(II)arccos1515(III)D1与面AEC1距离13VD1-AEC1? ,362.如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,底面边长是2,D是棱BC的中点,点M在棱BB1上,
且BM=
1B1M,又CM?AC1. 3 (Ⅰ)求证:A1B//平面AC1D (Ⅱ)求三棱锥B1-ADC1体积.
答案:提示:(1)连接A1C,交AC1于点E,连接DE,则DE是?A1BC的中位线,DE//A1B,
又DE?面ADC1,A1B?面ADC1,?A1B//面AC1D.
(2)在正三棱锥ABC?A1B1C1中,D是BC的中点,则AD?面BCC1B1,从而AD?MC,
又CM?AC1,则CM和面ADC1内的两条相交直线AD,AC1都垂直,?MC?面ADC1,?DC1,则?CDC1与?MCB互余,则tan?CDC1与tan?MCB互为倒数,易得
于是CMAA1?22, 连结B1D,
?S?B1C1D?22,?AD?面B1C1D, ?三棱锥B1-ADC1的体积为
方法
263.
2:以D为坐标原点,DC,DA为x,y轴,建立空间直角坐标系,设
BB1?h,则
D(0,0,0),B(?1,0,0),
C(1,0,0),A(0,3,0),B1(?1,0,h),C1(1,0,h), A1(0,3,h),
???hM(?1,0,),A1B?(?1,?3,?h),AD?(0,?3,0),C1A?(?1,3,?h),设平面AC1D的
4法向量n??(x,y,z),则
?????AD?n?0????CA?n?0?1??n?(h,0,?1),?A1B?n?A1B//面AC1D
?????(2)CM?(?2,0,h),AC1?(1,?3,h),CM?AC,CM?AC1??2?h4124?0,?h?22.平面AC1D的
法向量为n?(22,0,?1),B1A?(1,3,?22)点B1(?1,0,22)到平面AC1D的距离
??B1A?nd?????n42,3