立体几何复习专题。
考点一:空间几何体的结构、三视图、直观图。
命题规律】柱、锥、台、球体及其简单组合体的结构特征在旧教材**现过,而三视图为新增内容,一般情况下,新增内容会重点考查,从2023年、2023年、2023年、广东、山东、海南的高考题来看,三视图是出题的热点,题型多以选择题、填空题为主,也有出现在解答题里,如2023年广东高考就出现在解答题里,属中等偏易题。
、(2008广东)将正三棱柱截去三个角(如图1所示分别是三边的中点)得到几何体如图2,则该几何体按图2所示方向的侧视图(或称左视图)为( )
2、(2008江苏模拟)由大小相同的正方体木块堆成的几何体的三视图如图所示,则该几何体中正方体木块的个数是。
考点二:空间几何体的表面积和体积。
命题规律】柱、锥、台、球的表面积和体积以公式为主,按照新课标的要求,体积公式不要求记忆,只要掌握表面积的计算方法和体积的计算方法即可。因此,题目从难度上讲属于中档偏易题。
3.如果一个几何体的三视图如图所示(单位长度:cm),则此几何体的表面积是cm2.
第1题第2题。
4. 一个正三棱柱的三视图如图所示,求这个三棱柱的表面积和体积。
5.(2007·全国ⅱ文,15)一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2 cm的球面上。如果正四棱柱的底面边长为1 cm,那么该棱柱的表面积为 cm2.
6.下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是。
7.(2008海南、宁夏文)一个六棱柱的底面是正六边形,其侧棱垂直底面。已知该六棱柱。
的顶点都在同一个球面上,且该六棱柱的高为,底面周长为3,那么这个球的体积为___
8. (2009珠海二模)一个五面体的三视图如下,正视图与侧视图是等腰直角三角形,俯视图为直角梯形,部分边长如图所示,则此五面体的体积为。
9.如图所示,e、f分别是正方体的面add1a1、面bcc1b1的中心,则四边形bfd1e在该正方体的面上的正投影可能是 .(把可能的图的序号都填上)
10.设是两个不同的平面,是一条直线,以下命题正确的是( )
a.若,则b.若,则
c.若,则d.若,则
考点三:直线与平面、平面与平面平行的判定与性质。
命题规律】主要考查线线、面面平行的判定与性质,多以选择题和解答题形式出现,解答题中多以证明线面平行、面面平行为主,属中档题。
11.(2008安徽)如图,在四棱锥中,底面四边长为1的菱形,, 为的中点,为的中点。
ⅰ)证明:直线;
ⅱ)求异面直线ab与md所成角的大小;
ⅲ)求点b到平面ocd的距离。
12、(2008江苏模拟)一个多面体的直观图和三视图如图所示,其中m、n分别是ab、ac的中点,g是df上的一动点。
1)求证:
2)当fg=gd时,在棱ad上确定一点p,使得gp//平面fmc,并给出证明。
考点四:直线与平面、平面与平面垂直的判定与性质。
命题规律】主要考查线线、面面垂直的判定与性质,多以选择题和解答题形式出现,解答题中多以证明线线垂直、线面垂直、面面垂直为主,属中档题。
13、如图,四棱锥p—abcd中, pa平面abcd,底面abcd是直角梯形,ab⊥ad,cd⊥ad,cd=2ab,e为pc中点.
(1)求证:平面pdc平面pad;
(2) 求证:be//平面pad.
14、如图,四棱锥的底面是正方形,底面,是上一点.
1)求证:平面平面;
2)设,,求点到平面的距离;
15.如图,四棱锥的底面是正方形,,点e在棱pb上。
ⅰ)求证:平面。
ⅱ)当且e为pb的中点时,求ae与平面pdb所成的角的大小。
16.如图,在四棱锥p一abcd中,平面pad⊥平面abcd,ab∥dc,△pad是等边三角形,已矩ad=4,bd=,ab=2cd=8.
i)设m是pc上的一点,证明:平面mbd⊥平面pad;
(ii)当m点位于线段pc什么位置时,pa∥平面mbd?
ⅲ)求四棱锥p—abcd的体积。
17. (宁夏海南19) (18)(本小题满分12分)
如图,在三棱锥中,⊿是等边三角形,∠pac=∠pbc=90
ⅰ)证明:ab⊥pc
ⅱ)若,且平面⊥平面,
求三棱锥体积。
18.如图4,正三棱柱中,,、分别是侧棱、上的三等分点,,.
1)证明:平面平面;
2)求四面体的体积.
1. a 2. 5个。
3.(20+4) 4. 故这个三棱柱的表面积为(48+8)cm2,体积为16cm3.
11:(1)证明:取ob中点e,连接me,ne又。
为异面直线与所成的角(或其补角)
作连接, 所以与所成角的大小为。
(3)点a和点b到平面ocd的距离相等,连接op,过点a作。
于点q, 又,线段aq的长就是点a到平面ocd的距离, ,所以点b到平面ocd的距离为。
12.证明:由三视图可得直观图为直三棱柱且底面adf中ad⊥df,df=ad=dc
(1)连接db,可知b、n、d共线,且ac⊥dn
又fd⊥ad fd⊥cd,fd⊥面abcd
fd⊥acac⊥面fdn
gn⊥ac(2)点p在a点处。
证明:取dc中点s,连接as、gs、ga
g是df的中点, gs//fc,as//cm
面gsa//面fmc
ga//面fmc 即gp//面fmc
点评:证明线面平行,在平面内找一条直线与平面外的直线平行,是证明线面平行的关键。
13.证明:(1)由pa平面abcd
平面pdc平面pad;
2)取pd中点为f,连结ef、af,由e为pc中点,得ef为△pdc的中位线,则ef//cd,cd=2ef.
又cd=2ab,则ef=ab.由ab//cd,则ef∥ab.
所以四边形abef为平行四边形,则ef//af.
由af面pad,则ef//面pad.
点评:证明面面垂直,先证明线面垂直,要证线面垂直,先证明线线垂直.
14.(1)证明: 底面
且 平面平面。
2)解:因为,且,可求得点到平面的距离为。
点评:求点到面的距离,经常采用等体积法,利用同一个几何体,体积相等,体现了转化思想.
15.本题主要考查直线和平面垂直、平面与平面垂直、直线与平面所成的角等基础知识,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力.
ⅰ)∵四边形abcd是正方形,∴ac⊥bd,pd⊥ac,∴ac⊥平面pdb,平面。
ⅱ)设ac∩bd=o,连接oe,由(ⅰ)知ac⊥平面pdb于o,∴∠aeo为ae与平面pdb所的角,∴o,e分别为db、pb的中点,∴oe//pd,,又∵,∴oe⊥底面abcd,oe⊥ao,在rt△aoe中,即ae与平面pdb所成的角的大小为。
16.证明: (i)在△abd中,∵ad=4,bd=4,ab=8,∴ad2+bd2=ab2.
∴ad⊥bd2 分。
又∵平面pad⊥平面abcd,平面pad∩平面abcd=ad,bd平面abcd,bd⊥平面pad.
又bd平面mbd,∴平面mbd⊥平面pad4分。
(ii)当m点位于线段pc靠近c点的三等分点处时,pa∥平面mbd. …5分。
证明如下:连接ac,交bd于点ⅳ,连接mn.
∵ab//dc,所以四边形abcd是梯形.
∵ab=2cd,∴cn:na=1:2.
又∵cm:mp=1:2,∴cn:na=cm:mp,∴pa//mn7
∵mn平面mbd,∴pa//平面mbd8
(iii)过p作p0⊥ad交ad于o,∵平面pad⊥平面abcd,∴po⊥平面abcd.
即p0为四棱锥p—abcd的高10分。
又∵△pad是边长为4的等边三角形,……11分。
在rt△adb中,斜边ab边上的高为,此即为梯形abcd的高.
∴梯形abcd的面积12
故1317.(ⅰ因为是等边三角形,所以,可得。
如图,取中点,连结, ,则, ,所以平面,所以6分。
ⅱ)作,垂足为,连结.
因为,所以,.
由已知,平面平面,故8分。
因为,所以都是等腰直角三角形。
由已知,得,的面积.
因为平面,所以三角锥的体积。
12分。18.证明:(1)连结,取中点,中点,连结、、.
由正三棱柱的性质,平面平面,……2分。
而,平面,平面平面,平面4分。
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