2009高考数学前三大题突破训练(一)

立体几何

1.在直四棱住中,,底面是边长为的正方形,、、分别是棱、、的中点.

(Ⅰ)求证:平面平面;

(Ⅱ)求证:面.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.如图,正方体的棱长为2,E为AB的中点.

(1)求证:

(2)求点B到平面的距离.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.如图所示,在三棱柱中,平面,.

(Ⅰ)求三棱锥的体积;

(Ⅱ)若是棱的中点,棱的中点为,

证明:

 

 

 

 

 

4.如图,在棱长均为2的三棱柱中,设侧面四边形的两对角线相交于,若⊥平面,.

(1) 求证:⊥平面;

(2) 求三棱锥的体积.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6ec8aac122bd4f6e5.如图,在体积为1的三棱柱6ec8aac122bd4f6e中,侧棱6ec8aac122bd4f6e底面6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e,

6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e为线段6ec8aac122bd4f6e上的动点.

(Ⅰ)求证:6ec8aac122bd4f6e;

(Ⅱ)线段6ec8aac122bd4f6e上是否存在一点6ec8aac122bd4f6e,

使四面体6ec8aac122bd4f6e的体积为6ec8aac122bd4f6e?若存在,

请确定点6ec8aac122bd4f6e的位置;若不存在,请说明理由.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.已知三棱柱ABC―A1B1C1的直观图和三视图如图所示,其主视图BB1A1A和侧视图A1ACC1均为矩形,其中AA1=4。俯视图ΔA1B1C1中,B1C1=4,A1C1=3,A1B1=5,D是AB的中点。

(1)求证:AC⊥BC1;

(2)求证:AC1∥平面CDB1;

(3)求异面直线AC1与B1C所成角的余弦值。

7.如图,在底面为平行四边形的四棱锥中,,,点是的中点。

(Ⅰ)求证:

(Ⅱ)求证:

 

 

 

 

 

 

8.  如图,在四棱锥中,ABCD是矩形,,, 点是的中点,点在上移动。

(1)      求三棱锥体积;

(2)      当点为的中点时,试判断与

平面的关系,并说明理由;

(3)      求证:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.如图所示,四棱锥中,底面为正方形,*平面,,,,分别为、、的中点.

   (1)求证:PA//平面;

(2)求证:;

(3)求三棱锥的体积.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.如图6,已知四棱锥6ec8aac122bd4f6e中,6ec8aac122bd4f6e⊥平面6ec8aac122bd4f6e,如图6,已知四棱锥6ec8aac122bd4f6e中,6ec8aac122bd4f6e⊥平面6ec8aac122bd4f6e,

 6ec8aac122bd4f6e是直角梯形,6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e90º,6ec8aac122bd4f6e.

(1)求证:6ec8aac122bd4f6e⊥6ec8aac122bd4f6e;

(2)在线段6ec8aac122bd4f6e上是否存在一点6ec8aac122bd4f6e,使6ec8aac122bd4f6e//平面6ec8aac122bd4f6e,

   若存在,指出点6ec8aac122bd4f6e的位置并加以证明;若不存在,请说明理由.

                                                             

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

              

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.如图所示是一个几何体的直观图、 正视图、俯视图和侧视图C尺寸如图 所示)。

(Ⅰ)求四棱锥的体积;

(Ⅱ)若上的动点,求证:。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.如图,四边形为矩形,平面,

,平面于点,

且点在上.

(Ⅰ)求证:;

(Ⅱ)求三棱锥的体积;

(Ⅲ)设点在线段上,且满足,

试在线段上确定一点,使得平面.

 

 

 

 

 

14.已知四棱柱的三视图如图所示.

(1)画出此四棱柱的直观图,并求出四棱柱的

 体积;

(2)若为上一点,平面,

试确定点位置,并证明平面

 

 

 

 

 

 

15.如图是以正方形为底面的正四棱柱被一平面所截得的几何体,四边形为截面,且,.

(Ⅰ)证明:截面四边形是菱形;

(Ⅱ)求三棱锥的体积.

 

 

 

 

 

 

 

 

16.正方形ABCD中,AB=2,E是AB边的中点,F是BC边上一点,将△AED及△DCF折起(如下图),使A、C点重合于A’点.

 (1)证明:A’DEF;

 (2)当BF=BC时,求三棱锥A’一EFD的体积.

 

 

 

 

 

 

17、已知四棱锥的三视图如下图所示,是侧棱上的动点.

(1) 求四棱锥的体积;

(2) 是否不论点在何位置,都有?证明你的结论;

(3) 若点为的中点,求二面角的大小.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18、(2009广雅期中)如图,已知平面,平面,△为等边三角形,

,为的中点.

(1) 求证:平面;

(2) 求证:平面平面;

(3) 求直线和平面所成角的正弦值.

 

 

 

 

 

 

 

 

19、如图,四棱锥P―ABCD中,底面四边形ABCD是正方形,侧面PDC是边长为a的正

三角形,且平面PDC⊥底面ABCD,E为PC的中点。

       (I)求异面直线PA与DE所成的角;

       (II)求点D到面PAB的距离.

 

20.如图,在三棱锥A-BCD中,侧面ABD、ACD是全等的直角三角形,AD是公共的斜边,且AD=,BD=CD=1,另一个侧面是正三角形

(1)求证:AD^BC

(2)在直线AC上是否存在一点E,使ED与面BCD成30°角?若存在确定E的位置;若不存在,说明理由。

 

 

 

 

 

 

 

 

1. 证明:(Ⅰ)分别是棱中点

四边形为平行四边形

又

平面……………3分

又是棱的中点

又

平面……………5分

又

平面平面……………6分

 

(Ⅱ)  ,同理

……………9分

面

又,

又,面,面

面………12分

2. (1)连接BD,由已知有、得

又由ABCD是正方形,得:、     ∵与相交,∴

(2)∵    ∴   又∵     ∴ 点E到的距离,有:    ,

 又由  ,  设点B到平面的距离为,

则 , 有,, 所以点B到平面的距离为

3. 【解】在中,,,∴.

∵,∴四边形为正方形.

       ----6分

(Ⅱ)当点为棱的中点时,平面.         ------8分

证明如下:

    如图,取的中点,连、、,

∵、、分别为、、的中点,

∴.

∵平面,平面,

∴平面.        ------10分

同理可证平面.

∵,

∴平面平面.

∵平面,∴平面.   ------12分

4. (1)证明:∵⊥平面,而AO平面 ∴⊥   ………2分

∵, ∴,而BCFE为菱形,则为中点,

∴⊥,  且∴⊥平面.………6分

(2)∥, ∥平面

∴点、到面的距离相等                                     ………8分

   ∵ ,AO=AO

∴AOE≌AOB,得OE=OB ,即EC=FB,

而BCFE为菱形,则BCFE是正方形,                               ……………10分

计算得AO=,的面积等于正方形BCFE的一半,        ……………12分

因此                                   ……………14分

5. 解:(Ⅰ)证明:连结6ec8aac122bd4f6e,

6ec8aac122bd4f6e侧棱6ec8aac122bd4f6e底面ABC,

6ec8aac122bd4f6e又6ec8aac122bd4f6e.

6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e.

又6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e,

6ec8aac122bd4f6e . ………(3分)

6ec8aac122bd4f6e,

6ec8aac122bd4f6e四边形6ec8aac122bd4f6e为正方形,

6ec8aac122bd4f6e.

6ec8aac122bd4f6e, 6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e . …………………………(5分)

又6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e. …………………………………(6分)

(Ⅱ)设在线段6ec8aac122bd4f6e上存在一点6ec8aac122bd4f6e,使6ec8aac122bd4f6e.

6ec8aac122bd4f6e, 6ec8aac122bd4f6e . ………………………(7分)

又6ec8aac122bd4f6e且6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e,

由6ec8aac122bd4f6e,

知6ec8aac122bd4f6e,

解得6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e存在6ec8aac122bd4f6e的中点6ec8aac122bd4f6e,使6ec8aac122bd4f6e . ……………(12分)

6. 解:(1)证明:因为主视图和侧视图均为矩形,所以该三棱柱为直三棱柱……1分

又∵俯视图中A1C1=3,B1C1=4,A1B1=5

∴A1C12+B1C12=A1B12

文本框: A1 ∴∠A1C1B1=∠ACB=90°

∴AC⊥BC 又∵AC⊥CC1,CC1∩BC=C

文本框: A∴AC⊥平面BCC1B1  又∵BC1平面BCC1B1

∴AC⊥BC1  ………………………………4分

(2)证明:设CB1与C1B的交点为E,连结DE

∵D是AB的中点,E是BC1的中点

∴DE∥AC1

又∵DE平面CDB1,AC1平面CDB1

∴AC1∥平面CDB1 ……………………………………………………………8分

(3)∵DE∥AC1

∴∠CED为AC1与B1C所成的角

在ΔCED中  ED=AC1=,CD=AB=

CE=CB1=∴cos∠CED=

∴异面直线AC1与B1C所成角的余弦值为。……………………12分

7. ⑴

    ∴                                             …………………2

  又

    ∴                                     …………………5

    

     ∴                                         …………………6

(2)连结交于点,并连结                     …………………7

   四边形为平行四边形

    ∴为的中点                                      …………………8

  又为的中点

     ∴在中EO为中位线,                    …………………10

       ∴          …………………12

8. 解:(1),

        

(2)当点为的中点时,。

理由如下:点分别为、PD的中点,

。

,

 

(3), 

                ,

                ,

                  

                ,点是的中点 

                又   

                   

9. 解(1)证法1:如图,取的中点,连接………1分

∵分别为的中点,

∴      ………2分

∵分别为的中点,∴.

∴.∴四点共面  ………4分

∵分别为的中点,∴.

∵平面,平面,

∴平面           ………6分.

证法2:∵分别为的中点,

∴,  ………2分

∵,∴.………3分

∵,,

∴平面平面.

∵平面,∴平面.………6分

 

(2)解:∵平面,平面

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