19题07年四川。
证明 ∵pc⊥ab,pc⊥bc,ab∩bc=b,
pc⊥平面abc.
平面pac⊥平面abc.
2)解取bc的中点n,则cn=1.连结an、mn,
pmcn,∴mnpc,从而mn⊥平面abc.
作nh⊥ac,交ac的延长线于h,连结mh,则由三垂线定理知,ac⊥mh,
从而∠mhn为二面角m-ac-b的平面角。
直线am与直线pc所成的角为60°,
∠amn=60°.
在△acn中,由余弦定理得
an= 在rt△amn中,mn=an·cot∠amn==1.
在rt△cnh中,nh=cn·sin∠nch=1×=.
在rt△mnh中,tan∠mhn=故二面角m-ac-b的大小为arctan.
3)解由(2)知,pcnm为正方形,vp-mac=va-pcm=va-mnc=vm-acn=ac·cn·sin120°·mn=.
方法二(1)同方法一。
2)解在平面abc内,过c作cd⊥cb.建立空间直角坐标系c-xyz(如图),
由题意有a(,0).
设p(0,0,z0)(z0>0),则m(0,1,z0),(z0), 0,0,z0).
由直线am与直线pc所成的角为60°,得
cos60°,即z=
解得z0=1.
设平面mac的一个法向量为n=(x1,y1,z1),则取x1=1,得n=(1,.
平面abc的一个法向量取为m=(0,0,1).
设m与n所成的角为,则cos=显然,二面角m-ac-b的平面角为锐角,
故二面角m-ac-b的大小为arccos
3)解取平面pcm的法向量为n1=(1,0,0),
则点a到平面pcm的距离为
h=∵|vp-mac=va-pcm=
文)方法一 (1) 证明 ∵平面pmbc⊥平面abc,ac⊥bc,ac平面abc,∴ac⊥平面pmbc.
又∵bm平面pmbc,∴ac⊥bm.
2)解取bc的中点n,则cn=1.连结an、mn.
平面pcbm⊥平面abc,
平面pcbm∩平面abc=bc,
pc⊥bc.
pc⊥平面abc.
pmcn,∴mnpc.
mn⊥平面abc.
作nh⊥ab于h,连结mh,
则由三垂线定理知,ab⊥mh,
从而∠mhn为二面角m-ab-c的平面角。
直线am与直线pc所成的角为60°,
∠amn=60°.
在△acn中,由勾股定理得an=.
在rt△amn中,mn=an·cot∠amn=.
在rt△bnh中,nh=bn·sin∠abc=bn·.
在rt△mnh中,tan∠mhn= 故二面角m-ab-c的大小为arctan
3)解因多面体pmabc就是四棱锥a-bcpm.
pc=mn=,pm=1.
vpmabc=va-bcpm= (pm+bc)·pc·ac=×(1+2)××1=.
方法二(1)同方法一。
2)解如图,以c为原点建立空间直角坐标系c-xyz .
设p(0,0,z0)(z0>0),
有b(0,2,0),a(1,0,0),m(0,1,z0),
=(-1,1,z0), 0,0,z0).
由直线am与直线pc所成的角为60°,得
即z20=·z0,解得z0=.
=(-1,1,),1,2,0),设平面mab的一个法向量为n=(x1,y1,z1).
则取z1=
取平面abc的一个法向量为m=(0,0,1),
则cos〈m,n〉=.
故二面角m-ab-c的大小为arccos.
3)同方法一。
解方法一(1)由直三棱柱的定义知b1c1⊥b1d.又因为∠abc=90°,
因此b1c1⊥a1b1,从而b1c1⊥平面a1b1d,
得b1c1⊥b1e,又b1e⊥a1d,
故b1e是异面直线b1c1与a1d的公垂线。
由bd=bb1知b1d=,
在rt△a1b1d中,
a1d===
又因s△=a1b1·b1d=a1d·b1e,
故b1e=.
2)由(1)知b1c1⊥平面a1b1d,又bc∥b1c1,故bc⊥平面abde,即bc为四棱锥c-abde的高。从而所求四棱锥的体积为
v=vc-abde=·s·bc,
其中s为四边形abde的面积。如图,过e作ef⊥b1d,垂足为f.
在rt△b1ed中,
ed==又因s△bed=b1e·de=b1d·ef,
故ef=.
因△a1ae的边a1a上的高h=a1b1-ef=1-=,故s△aae=a1a·h=.
又因为s△=a1b1·b1d=×1×=,从而。
s=s - s△aae - s△abd=2-所以v=×s·bc=××
方法二(1)如右图,以b点为坐标原点o建立空间直角坐标系o-xyz,则a(0,1,0),a1(0,1,2),b(0,0,0),b1(0,0,2),c1(,d(0,0,.因此=(0,0,2),
设e(0,y0,z0),则=(0,y0,z0-2),因此·=0,从而b1c1⊥b1e.,又由题设b1e⊥a1d,故b1e是异面直线b1c1与a1d的公垂线。
下面求点e的坐标。因b1e⊥a1d,即=0,从而y0+①
又z0-2),且∥,得②
联立①② 解得y0=即e(0, ,
所以|2)由bc⊥ab,bc⊥db,故bc⊥平面abde,即bc为四棱锥c-abde的高。下面求四边形abde的面积。
因为s四边形abde=s△abe+s△bde,
而s△abe=z0=×1×
s△bde=
故s四边形abde=.
所以vc-abde=
2004—2023年高考题。
一、选择题。
1. (07陕西)一个正三棱锥的四个顶点都在半径为1的球面上,其中底面的三个顶点在该球的一个大圆上,则该正三棱锥的体积是 ( c )
abcd.
2. (07江西)四位好朋友在一次聚会上,他们按照各自的爱好选择了形状不同、内空、高度相等、杯口半径相等的圆口酒杯,如图所示。盛满酒后他们约定:
先各自饮杯中酒的一半。设剩余酒的高度从左到右依次为h1,h2,h3,h4,则它们的大小关系正确的是 ( a)
h1>>h2>>h2>>h4>h1
3.(07山东) 下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是d )
abcd.②④
4.(07宁夏、海南) 已知某个几何体的三视图如下,根据图中标出的尺寸(单位:cm),可。
得这个几何体的体积是(b )
a. cm3 b. cm3 c.2000 cm3 d.4 000cm3
5.(07宁夏、海南)(理)一个四棱锥和一个三棱锥恰好可以拼接成一个三棱柱,这个四棱锥的底面为正方形,且底面边长与各侧棱长相等,这个三棱锥的底面边长与各侧棱长也都相等,设四棱锥、三棱锥、三棱柱的高分别为h1、h2、h3,则h1∶h2∶h3等于 ( b )
a.∶1∶1 b.∶2∶2c.∶2d.∶2∶
6.(06江苏)两个相同的正四棱锥组成如图(1)所示的几何体,可放入棱长为1的正方体如图(2)内,使正四棱锥的底面abcd与正方体的某一个面平行,且各顶点均在正方体的面上,则这样的几何体体积的可能值有
( d)a.1个 b.2个c.3个 d.无穷多个。
7.(06江西)(理)如图所示,在四面体abcd中,截面aef经过四面体的内切球。
与四个面都相切的球)球心o,且与bc、dc分别交于e、f,如果截面将四面体。
分为体积相等的两部分,设四棱锥a-befd与三棱锥a-efc 的表面积分别是s1,s2,则必有 ( c )
<>s2 的大小关系不能确定
文)如果四棱锥的四条侧棱都相等,就称它为“等腰四棱锥”,四条侧棱称为它的腰,以下4个命题中,假命题是 ( b )
立体几何2023年高考
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08年高考立体几何
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2023年高考立体几何
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