厦门二中2014届高三文科数学立体几何专项练习(二)
更新时间:2023-05-30 09:18:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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厦门二中2014届高三文科数学立体几何专项练习(二)
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1.如图,已知点P在圆柱OO1的底面圆O上,AB、A1B1分别为圆O、圆O1的直径且A1A⊥平面PAB. (1)求证:BP⊥A1P;(2)若圆柱OO1的体积V=12π,OA=2,∠AOP=120°,求三棱锥A1-APB体积.
2.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面为正方形,PC与底面ABCD垂直(图1),图2为该四棱锥的正视图和侧视图,它们是腰长为6 cm的全等的等腰直角三角形.
(1)根据图2所给的正视图、侧视图画出相应的俯视图,并求出该俯视图的面积.
(2)图3中,E为棱PB上的点,F为底面对角线AC上的点,且=EF∥平面PDA.
3. 如图所示的几何体中,△ABC为正三角形,AE和CD都垂直于平面ABC,且AE=AB=2,CD=1,F为BE的中点.(Ⅰ)若点G在AB上,试确定G点位置,使FG∥平面ADE,并加以证明; (Ⅱ)求三棱锥D—ABF的体积.
BECFEPFA
C
F
E
4. 【2102高考福建文19】如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=1,AA1=2,M
为棱DD1上的一点。(1)求三棱锥A-MCC1的体积;(2)当A1M+MC取得最小值时,求证:B1M⊥平面MAC。
5.(2013年高考课标Ⅰ卷(文))如图,三棱柱ABC A1B1C1中,CA CB,AB AA1, BAA1 60.
(Ⅰ)证明:AB AC;(Ⅱ)若AB CB
2,AC11
求三棱柱ABC A1B1C1的体积.
1
6. (2009·山东高考)如图,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为等腰梯形,AB∥CD,AB=4,BC=
CD=2,AA1=2,E、E1分别是棱AD、AA1的中点.
(1)设F是棱AB的中点,证明:直线EE1∥平面FCC1;(2)证明:平面D1AC⊥平面BB1C1C.
厦门二中2014届高三文科数学立体几何专项练习(二)答案
1. 解:(1)证明:易知AP⊥BP,由AA1⊥平面PAB,得AA1⊥BP,且AP∩AA1=A, 所以BP⊥平面PAA1,故BP⊥A1P.
(2)由题意V=π·OA·AA1=4π·AA1=12π,解得AA1=3. 由OA=2,∠AOP=120°,得∠BAP=30°,BP=2,AP=3, 1
∴S△PAB3=23,
2
11
∴三棱锥A1-APB的体积VS△PAB·AA1=3×3=3.
332.解:(1)该四棱锥的俯视图为内含对角线,边长为6 cm的正
方形,如图.其面积为36 cm.
2
2
(2)证明:连结BF并延长交AD于G,连结PG,则在正方形ABCD中,=. 又
BFCF
FGFA
CFBEBFBE
,∴=,∴在△BGP中,EF∥PG.又EF 平面PDA,PG 平面PDA,∴EF∥平面PDA. FAEPFGEP
3.解:(I)当G是AB中点时,GF∥平面ADE.-----------------2分 证明:∵G是AB中点,F是BE的中点,∴GF∥AE , C又GF 平面ADE,AE 平面ADE,
∴GF∥平面ADE.---------------------------5分 (II)解:连结CG,由(1)可知: GF∥AE,且GF=
1
AE ,又AE⊥平面ABC,CD⊥平面ABC, 21
∴CD∥AE,又CD=AE,∴GF∥CD,GF=CD,
2
B
F
E
∴四边形CDFG为平行四边形 ,
∴DF∥CG,且DF=CG.-------7分又∵AE⊥平面ABC,CG 平面ABC,∴AE⊥CG. ∵△ABC为正三角形,G为AB中点, ∴CG⊥AB,又AB AE A,
∴CG⊥平面ABE.又CG∥DF,且CG=DF,∴DF为所求三棱锥D-ABF的高,且DF=3.---------9分 又AE⊥平面ABC,AB 平面ABC,∴AE⊥AB.在Rt△ABE中,由AB=AE=2, 而F为BE中点,∴S ABF ∴VD-ABF=
1
S ABF3
111
S ABE 2 2 1. 222
13
,∴所求三棱锥的体积为.--------------12分 DF 1 3
333
4.
5. (I)取AB的中点O,连接OCO、OA1O、A1B,因为CA=CB,所以OC AB,由于AB=A A1,∠BA A1=60,故 AA,B为等边三角形,所以OA1⊥AB. 因为OC OA1=O,所以AB 平面OA1C.又A1CC平面OA1C,故AB AC. (II)
ABC与 AA1B都是边长为2的等边三角形,AA1B都是边长为
2的等边三角形,所以
2OC OA1 又AC AC OA12,故
OA1 OC. 11
因为OC AB O,所以OA1 平面ABC,OA1为棱柱ABC-A1B1C1的高,又 ABC的面积S ABC ABC-A1B1C1的体积V=S ABC OA1 3.
6. 解:(1)证明:法一:取A1B1的中点为F1,连结FF1、C1F1, 由于FF1∥BB1∥CC1,所以F1∈平面FCC1, 因此平面FCC1即为平面C1CFF1.连结A1D、F1C,
由于A1F1綊D1C1綊CD,所以四边形A1DCF1为平行四边形, 因此A1D∥F1C.又EE1∥A1D,得EE1∥F1C,
而EE1 平面FCC1,F1C 平面FCC1,故EE1∥平面FCC1.
法二:因为F为AB的中点,CD=2,AB=4,AB∥CD,所以CD綊AF,因此四边形AFCD为平行四边形,所以AD∥FC.又CC1∥DD1,FC∩CC1=C,FC 平面FCC1,CC1 平面FCC1,所以平面ADD1A1∥平面FCC1, 又EE1 平面ADD1A1,所以EE1∥平面FCC1.
(2)证明:连结AC,在△FBC中,FC=BC=FB,又F为AB的中点,所以AF=FC=FB, 因此∠ACB=90°,即AC⊥BC.又AC⊥CC1,且CC1∩BC=C,所以AC⊥平面BB1C1C, 而AC 平面D1AC,故平面D1AC⊥平面BB1C1C
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