证明平行常见的方法:
1) 直线平行平面的性质。
2) 向量法。
3) 构建平行四边形。
4) 中位线定理。
注意:中位线与构建平行四边形的结合。
5)平面平行的性质。
证明垂直常见的方法:
1) 直线垂直平面的性质。
2) 勾股定理。
3) 向量法。
4) 特殊的四边形(正方形、菱形等)
5) 射影定理:
第二问 文科:1
1、体积比**化为面积比或者高的比)
1.如图,为圆的直径,点、在圆上,,矩形所在的平面和圆所在的平面互相垂直,且,.
1)求证:平面;
2)设平面将几何体分成的两个锥体的体积分别为,,求.
24.已知多面体abcdfe中, 四边形abcd为矩形,ab∥ef,af⊥bf,平面abef⊥平面abcd, o、m分别为ab、fc的中点,且ab = 2,ad = ef = 1.
1)求证:af⊥平面fbc;
2)求证:om∥平面daf;
3)设平面cbf将几何体efabcd分成的两个锥体的体积分别为vf-abcd,vf-cbe,求vf-abcd∶vf-cbe 的值。
如图,长方体abcd﹣a1b1c1d1中,ab=16,bc=10,aa1=8,点e,分别在a1b1, d1c1上,a1e= d1f=4.过点e,f的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形。
i) 在图中画出这个正方形(不必说明画法和理由)
ii) 求平面α把该长方体分成的两部分体积的比值。
19.(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.
2、点到平面的距离。
点到平面的距离公式:
转化为:体积/低面积=高。
4.如图,三棱柱中,侧面为菱形,的中点为,且平面。
1)证明:2)若,求三棱柱的高。
9.如图,四棱锥中,底面为矩形,面,为的中点。
1)证明:平面;
2)设,,三棱锥的体积,求a到平面pbc的距离。
3、求体积。
1)底面积乘以高。
2)割体法。
5.如图,在四棱锥中,底面为正方形,平面,已知,为线段的中点.
1)求证:平面;
2)求四棱锥的体积.
7.如图,在三棱锥中,底面,,且,点是的中点,且交于点。
1)求证:平面;
2)当时,求三棱锥的体积。
10.如图,在五面体中,已知平面,,,
1)求证:;
2)求三棱锥的体积.
18. (本小题满分12分)
如图,四棱锥p-abcd中,底面abcd为矩形,pa⊥平面abcd,e为pd的中点。
ⅰ)证明:pb∥平面aec;
ⅱ)设二面角d-ae-c为60°,ap=1,ad=,求三棱锥e-acd的体积。
19)(本小题满分12分)
如图,四棱锥p-abcd中,pa⊥底面abcd,ad∥bc,ab=ad=ac=3,pa=bc=4,m为线段ad上一点,am=2md,n为pc的中点。
i)证明mn∥平面pab;
ii)求四面体n-bcm的体积。
23.如图,四棱锥中,底面是以为中心的菱形,底面,,为上一点,且。
1)证明:平面;
2)若,求四棱锥的体积。
4、求二面角。
1)三点定角法。
2)投影面积法。
3)向量法。
理科。一、 据题意建系。
3.如图,三棱柱的底面是边长为2的正三角形,且侧棱垂直于底面,侧棱长是,d是ac的中点。
1)求证:平面;
2)求二面角的大小;
3)求直线与平面所成的角的正弦值。
6.(本小题满分12分)
如图,三棱柱中,侧面为菱形,.
ⅰ)证明:;
ⅱ)若,,,求二面角的余弦值。
8.如图,在四棱锥中,底面是正方形,侧棱⊥底面 ,,是的中点,作交于点.
1)求证: 平面;
2)求二面角的正弦值.
14.如图,四边形abcd为菱形,∠abc=120°,e,f是平面abcd同一侧的两点,be⊥平面abcd,df⊥平面abcd,be=2df,ae⊥ec.
ⅰ)证明:平面aec⊥平面afc;
ⅱ)求直线ae与直线cf所成角的余弦值。
19.如图,四棱锥pabc中,pa⊥底面abcd,ad∥bc,ab=ad=ac=3,pa=bc=4,m为线段ad上一点,am=2md,n为pc的中点。
ⅰ)证明mn∥平面pab;
ⅱ)求直线an与平面pmn所成角的正弦值。
20.如图,在底面为平行四边形的四棱锥中,平面,且,点是的中点。
1)求证:;
2)求证: 平面;
3)求二面角的大小。
21.已知四棱锥,面,∥,为上一点, 是平面与的交点。
1)求证:∥;
2)求证:面;
3)求与面所成角的正弦值。
25.如图,直三棱柱中, ,是的中点,△是等腰三角形,为的中点,为上一点.
1)若∥平面,求;
2)求直线和平面所成角的余弦值.
如图,长方体abcd-a1b1c1d1中ab=16,bc=10,aa1=8,点e,f分别在a1b1,d1c1上,a1e=d1f=4,过点e,f的平面与此长方体的面相交,交线围成一个正方形。
ⅰ)在图中画出这个正方形(不必说出画法和理由);
ⅱ)求直线af与平面所成角的正弦值。
17、(2017江苏)如图,在平行六面体abcd﹣a1b1c1d1中,aa1⊥平面abcd,且ab=ad=2,aa1= ,bad=120°.
ⅰ)求异面直线a1b与ac1所成角的余弦值;
ⅱ)求二面角b﹣a1d﹣a的正弦值.
21、(2017新课标ⅰ卷)如图,在四棱锥p﹣abcd中,ab∥cd,且∠bap=∠cdp=90°.(12分)
1)证明:平面pab⊥平面pad;
2)若pa=pd=ab=dc,∠apd=90°,求二面角a﹣pb﹣c的余弦值.
19、(2017新课标ⅱ)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= ad,∠bad=∠abc=90°,e是pd的中点.
ⅰ)证明:直线ce∥平面pab;
ⅱ)点m在棱pc 上,且直线bm与底面abcd所成角为45°,求二面角m﹣ab﹣d的余弦值.
2、自己建立坐标系。
二、 15、(2017浙江)如图,已知四棱锥p﹣abcd,△pad是以ad为斜边的等腰直角三角形,bc∥ad,cd⊥ad,pc=ad=2dc=2cb,e为pd的中点.
ⅰ)证明:ce∥平面pab;
ⅱ)求直线ce与平面pbc所成角的正弦值.
19)(本小题满分12分)
如图,四棱锥p-abcd中,pa⊥底面abcd,ad∥bc,ab=ad=ac=3,pa=bc=4,m为线段ad上一点,am=2md,n为pc的中点。
i)证明mn∥平面pab;
ii)求直线an与平面pmn所成角的正弦值。
例8:在如图所示的多面体中,平面平面,,且,是中点。
1)求证:
2)求平面与平面所成的锐二面角的余弦值。
解:过在平面上作的平行线。
平面 两两垂直。如图建系:
2)设平面的法向量为
设平面的法向量为。
设平面与平面所成的锐二面角的余弦值为
则 例10:如图,在三棱柱,是正方形的中心,,平面,且。
1)求异面直线与所成角的余弦值。
2)求二面角的正弦值。
3)设为棱的中点,点在平面内,且平面,求线段的长。
2、(2015,北京)如图,在四棱锥中,为等边三角形,平面平面,∥为的中点。
1)求证:
2)求二面角的余弦值。
3)若平面,求的值。
3、定比分点应用(求未知常数):
27.如图所示,在四棱锥中,底面四边形是菱形,,是边长为2的等边三角形,,.
ⅰ)求证:底面;
ⅱ)求直线与平面所成角的大小;
ⅲ)**段上是否存在一点,使得∥平面?如果存在,求的值,如果不存在,请说明理由.
2.如图,在四棱锥中,底面为正方形,平面底面,,点,分别是,的中点。
ⅰ)求证:平面;
ⅱ)求证:平面;
ⅲ)在棱上求作一点,使得,并说明理由。
立体几何初步 基础大题
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