9立體幾何中體積與表面積-三年高考(201-2017)數(shù)學(xué)(文)試題分項(xiàng)版解析含解析-9849_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精1。【2017課標(biāo)3,文9】已知圓柱的高為1,它的兩個(gè)底面的圓周在直徑為2的同一個(gè)球的球面上,則該圓柱的體積為()AB3CD424【答案】B【剖析】若是,畫(huà)出圓柱的軸截面,AC1,AB1,因此rBC3,那么圓柱的體積是22323Vr2h1,應(yīng)選B.24【考點(diǎn)】圓柱體積【名師點(diǎn)睛】波及球與棱柱、棱錐的切、接問(wèn)題時(shí),一般過(guò)球心及多面體中的特別點(diǎn)(一般為接、切點(diǎn))或線作截面,把空間問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫鎲?wèn)題,再利用平面幾何知識(shí)搜尋幾何體中元素間的關(guān)系,或只畫(huà)內(nèi)切、外接的幾何體的直觀圖,確定球心的地點(diǎn),弄清球的半徑(直徑)與該幾何體已知量的關(guān)系,列方程(組)求解。2.【2015高考山

2、東,文9】已知等腰直角三角形的直角邊的長(zhǎng)為,將該三角形繞其斜邊所在的直線旋轉(zhuǎn)一周而形成的曲面所圍成的幾何體的體積為()(A)22(B)42()2233學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精()42【答案】B【考點(diǎn)定位】1.旋轉(zhuǎn)體的幾何特點(diǎn);2.幾何體的體積?!久麕燑c(diǎn)睛】此題察看了旋轉(zhuǎn)體的幾何特點(diǎn)及幾何體的體積計(jì)算,解答此題的重點(diǎn),是理解所得旋轉(zhuǎn)體的幾何特點(diǎn),確定獲取計(jì)算體積所需要的幾何量。此題屬于基礎(chǔ)題,在察看旋轉(zhuǎn)體的幾何特點(diǎn)及幾何體的體積計(jì)算方法的同時(shí),察看了考生的空間想象能力及運(yùn)算能力,是“無(wú)圖考圖”的一道好題.3?!?016高考新課標(biāo)1文數(shù)】平面過(guò)正文體ABCDA1B1C1D1的極點(diǎn)A/平面CB1D

3、1,平面ABCDm,平面ABB1A1n,則m,n所成角的正弦值為()(A)3(B)2(C)3(D)12233【答案】A【剖析】考點(diǎn):平面的截面問(wèn)題,面面平行的性質(zhì)定理,異面直線所成的角.學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精【名師點(diǎn)睛】求解此題的重點(diǎn)是作出異面直線所成角,求異面直線所成角的步驟是:平移定角、連線成形,解形求角、得鈍求補(bǔ)。4。【2017天津,文11】已知一個(gè)正方形的所有極點(diǎn)在一個(gè)球面上,若這個(gè)正方體的表面積為18,則這個(gè)球的體積為.【答案】【剖析】92試題剖析:設(shè)正方體邊長(zhǎng)為,則6a218a23,外接球直徑為2R3a3,V434279.3R382【考點(diǎn)】球與幾何體的組合體【名師點(diǎn)睛】正方體與

4、其外接球的組合體比較簡(jiǎn)單,因?yàn)檎襟w的中心就是外接球的球心,對(duì)于其他幾何體的外接球,再找球心時(shí),注意球心到各個(gè)極點(diǎn)的距離相等,1。若是柱體,球心必然在中截面上,再找底面外接圓的圓心,過(guò)圓心做底面的垂線與中截面的交點(diǎn)就是球心,2.若是錐體,能夠先找底面外接圓的圓心,過(guò)圓心學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精做底面的垂線,再做一條側(cè)棱的中垂線,兩條直線的交點(diǎn)就是球心,結(jié)構(gòu)平面幾何關(guān)系求半徑,3。若是三棱錐,三條側(cè)棱兩兩垂直時(shí),也可補(bǔ)成長(zhǎng)方體,長(zhǎng)方體的外接球就是此三棱錐的外接球,這樣做題比較簡(jiǎn)單。5?!?015新課標(biāo)2文10】已知A,B是球O的球面上兩點(diǎn),AOB90,C為該球面上的動(dòng)點(diǎn)。若三棱錐OABC體積的

5、最大值為36,則球O的表面積為()A.36B.64C.144D。256【答案】C【剖析】【考點(diǎn)定位】此題主要察看球與幾何體的切接問(wèn)題及空間想象能力?!久麕燑c(diǎn)睛】由于三棱錐OABC底面AOB面積為定值,故高最大時(shí)體積最大,此題就是利用此結(jié)論求球的半徑,爾后再求出球O的表面積,由于球與幾何體的切接問(wèn)題能很好的察看空間想象能力,使得這類(lèi)問(wèn)題素來(lái)是高考取的熱點(diǎn)及難點(diǎn),提示考生要加強(qiáng)此方面的訓(xùn)練.6。2016高考新課標(biāo)文數(shù)在關(guān)閉的直三棱柱ABCA1B1C1內(nèi)有一個(gè)體積為V的球,若ABBC,AB6,BC8,AA13,則V的最大值是()(A)4(B)9(C)62學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精(D)323【答案】

6、B【剖析】試題剖析:要使球的體積V最大,必定球的半徑R最大由題意知球的與直三棱柱的上下底面都相切時(shí),球的半徑獲取最大值3,此時(shí)球的體積為4R34(3)39,應(yīng)選B23322考點(diǎn):1、三棱柱的內(nèi)切球;2、球的體積【思想拓展】立體幾何是的最值問(wèn)題過(guò)去有三種思慮方向:(1)依照幾何體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),改正向?yàn)殪o態(tài),直觀判斷在什么情況下獲取最值;(2)將幾何體平面化,如利用展開(kāi)圖,在平面幾何圖中直觀求解;(3)成立函數(shù),經(jīng)過(guò)求函數(shù)的最值來(lái)求解7.【2014全國(guó)2,文7】正三棱柱ABCA1B1C1的底面邊長(zhǎng)為,側(cè)棱長(zhǎng)為3,D為BC中點(diǎn),則三棱錐AB1DC1的體積為()(A)(B)3(C)(D)322A1C1B

7、1ACDB【答案】C學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精【考點(diǎn)定位】棱柱、棱錐、棱臺(tái)的體積【名師點(diǎn)睛】此題察看幾何體的體積的求法,屬于中檔題,求解幾何體的底面面積與高是解題的重點(diǎn),對(duì)于三棱錐的體積還可利用換底法與補(bǔ)形法進(jìn)行辦理8?!?015高考新課標(biāo)1,文6】九章算術(shù)是我國(guó)古代內(nèi)容極為豐富的數(shù)學(xué)名著,書(shū)中有以下問(wèn)題:“今有委米依垣內(nèi)角,下周八尺,高五尺,問(wèn):積及為米幾何?其意思為:“在屋內(nèi)墻角處堆放米(如圖,米堆為一個(gè)圓錐的四分之一),米堆底部的弧長(zhǎng)為8尺,米堆的高為5尺,米堆的體積和堆放的米各為多少?”已知1斛米的體積約為1。62立方尺,圓周率約為3,估計(jì)出堆放的米有()(A)14斛(B)22斛(C)

8、36斛(D)66斛【答案】B【剖析】設(shè)圓錐底面半徑為r,則123r8,因此r16,43因此米堆的體積為113(16)25=320,故堆放的米約為43391.6222,應(yīng)選B。9【考點(diǎn)定位】圓錐的性質(zhì)與圓錐的體積公式【名師點(diǎn)睛】此題以九章算術(shù)中的問(wèn)題為資料,試題背景奇特,解答此題的重點(diǎn)應(yīng)想到米堆是1圓錐,底面4學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精周長(zhǎng)是兩個(gè)底面半徑與14圓的和,依照題中的條件列出對(duì)于底面半徑的方程,解出底面半徑,是基礎(chǔ)題.9.【2017課標(biāo)1,文16】已知三棱錐S-ABC的所有極點(diǎn)都在球O的球面上,SC是球O的直徑若平面SCA平面SCB,SA=AC,SB=BC,三棱錐S-ABC的體積為9,

9、則球O的表面積為_(kāi)【答案】36由于平面SAC平面SBC因此OA平面SBC設(shè)OArVASBC1SSBCOA112rrr1r33323因此13r39r3,因此球的表面積為4r236【考點(diǎn)】三棱錐外接球【名師點(diǎn)睛】此題察看了球與幾何體的問(wèn)題,是高考取的重點(diǎn)問(wèn)題,要有必然的空間想象能力,這樣才能找準(zhǔn)關(guān)系,獲取結(jié)果,一般外接球需要求球心和半徑,第一應(yīng)確定球心的地點(diǎn),借助于外接球的性質(zhì),球心到各極點(diǎn)距離相等,這樣可先確定幾何體中部分點(diǎn)組成的多邊形的外接圓的圓心,過(guò)圓心且垂直于多邊形所在平面的直線上任學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精一點(diǎn)到多邊形的極點(diǎn)的距離相等,爾后同樣的方法找到另一個(gè)多邊形的各極點(diǎn)距離相等的直線

10、(這兩個(gè)多邊形需有公共點(diǎn)),這樣兩條直線的交點(diǎn),就是其外接球的球心,再依照半徑,極點(diǎn)終究面中心的距離,球心終究面中心的距離,組成勾股定理求解,有時(shí)也可利用補(bǔ)體法獲取半徑,例:三條側(cè)棱兩兩垂直的三棱錐,能夠補(bǔ)成長(zhǎng)方體,它們是同一個(gè)外接球?qū)W¥10?!?017課標(biāo)II,文15】長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高分別為3,2,1,其極點(diǎn)都在球O的球面上,則球O的表面積為【答案】14.【剖析】球的直徑是長(zhǎng)方體的體對(duì)角線,因此2R3222114,S4R214.【考點(diǎn)】球的表面積【名師點(diǎn)睛】波及球與棱柱、棱錐的切、接問(wèn)題時(shí),一般過(guò)球心及多面體中的特別點(diǎn)(一般為接、切點(diǎn))或線作截面,把空間問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫鎲?wèn)題,再利用平面幾何知

11、識(shí)搜尋幾何體中元素間的關(guān)系,或只畫(huà)內(nèi)切、外接的幾何體的直觀圖,確定球心的地點(diǎn),弄清球的半徑(直徑)與該幾何體已知量的關(guān)系,列方程(組)求解.11.【2017江蘇,6】如圖,在圓柱O1,O2內(nèi)有一個(gè)球O,該球與圓柱的上、下面及母線均相切。記圓柱O1,O2的體積為V1,球O的體積為V2,則V1的值是。V2學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精【答案】32【考點(diǎn)】圓柱體積【名師點(diǎn)睛】空間幾何體體積問(wèn)題的常有種類(lèi)及解題策略(1)若所給定的幾何體是可直接用公式求解的柱體、錐體或臺(tái)體,則可直接利用公式進(jìn)行求解(2)若所給定的幾何體的體積不能夠直接利用公式得出,則常用變換法、切割法、補(bǔ)形法等方法進(jìn)行求解12【2015高

12、考四川,文14】在三棱住ABCA1B1C1中,BAC90,其正視圖和側(cè)視圖都是邊長(zhǎng)為1的正方形,俯視圖是直角邊長(zhǎng)為1的等腰直角三角形,設(shè)點(diǎn)M,N,P分別是AB,BC,B1C1的中點(diǎn),則三棱錐PA1MN的體積是_。【答案】124C【剖析】由題意,三棱柱是底面為直角邊長(zhǎng)為1的PB等腰直角三角形,高為A11的直三棱柱,底面積為1C121N學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精如圖,由于AA1PN,故AA1面PMN,AB故三棱錐PA1MN與三棱錐PAMN體積相等,M三棱錐PAMN的底面積是三棱錐底面積的1,高為14故三棱錐PA1MN的體積為111132424【考點(diǎn)定位】此題主要察看空間幾何體的三視圖、直觀圖及空間

13、線面關(guān)系、三棱柱與三棱錐的體積等基礎(chǔ)知識(shí),察看空間想象能力、圖形切割與變換的能力,察看基本運(yùn)算能力?!久麕燑c(diǎn)睛】解決此題,第一要正確畫(huà)出三棱柱的直觀圖,包括各個(gè)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)字母所在地點(diǎn),聯(lián)合條件,三棱錐PA1MN的體積能夠直接計(jì)算,但變換為三棱錐PAMN的體積,使得計(jì)算更加簡(jiǎn)易,基本上能夠依照條件直接得出結(jié)論.屬于中檔偏難題.13【.2016高考浙江文數(shù)】某幾何體的三視圖以以下圖(單位:cm),則該幾何體的表面積是_cm2,體積是_cm3.【答案】80;40學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精考點(diǎn):三視圖.【方法點(diǎn)睛】解決由三視圖求空間幾何體的表面積與體積問(wèn)題,一般是先依照三視圖確定該幾何體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),再正

14、確利用幾何體的表面積與體積公式計(jì)算該幾何體的表面積與體積14【.2017課標(biāo)II,文18】如圖,四棱錐PABCD中,側(cè)面PAD為等邊三角形且垂直于底面ABCD,ABBC1AD,2BADABC900.1)證明:直線BC/平面PAD;2)若PAD面積為27,求四棱錐PABCD的體積.【答案】()看法析()43【剖析】試題剖析:(1)在平面ABCD內(nèi),由于BAD=ABC=90,因此BCAD.又BC平面PAD,AD平面PAD,故學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精BC平面PAD.1(2)取AD的中點(diǎn)M,連結(jié)PM,CM,由ABBCAD及2BCAD,ABC=90得四邊形ABCM為正方形,則CMAD。由于側(cè)面PAD為

15、等邊三角形且垂直于底面ABCD,平面PAD平面ABCD=AD,因此PMAD,PM底面ABCD,由于CM底面ABCD,因此PMCM.設(shè)BC=x,則CM=x,CD=2?,PM=3?,PC=PD=2x。14取CD的中點(diǎn)N,連結(jié)PN,則PNCD,因此PN=2?由于PCD的面積為27,因此,解得x=(2舍去),x=2,于是AB=BC=2,AD=4,PM=23,因此四棱錐P-ABCD的體積。【考點(diǎn)】線面平行判判斷理,面面垂直性質(zhì)定理,錐體體積【名師點(diǎn)睛】垂直、平行關(guān)系證明中應(yīng)用轉(zhuǎn)變與化歸思想的常有種類(lèi).學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精1)證明線面、面面平行,需轉(zhuǎn)變?yōu)樽C明線線平行.(2)證明線面垂直,需轉(zhuǎn)變?yōu)樽C明

16、線線垂直。(3)證明線線垂直,需轉(zhuǎn)變?yōu)樽C明線面垂直.15。【2017課標(biāo)3,文19】如圖,周?chē)wABCD中,ABC是正三角形,AD=CD(1)證明:ACBD;(2)已知ACD是直角三角形,AB=BD若E為棱BD上與D不重合的點(diǎn),且AEEC,求周?chē)wABCE與周?chē)wACDE的體積比【答案】(1)詳看法析;(2)1試題剖析:(1)證明:取AC中點(diǎn)O,連ADCD,O為AC中點(diǎn),ACOD,又ABC是等邊三角形,ACOB,又OBODO,AC平面OBD,BDACBD。OD,OB平面OBD,(2)設(shè)ADCD2,AC22,ABCD22,學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精又ABBD,BD22,ABDCBD,AEEC,又

17、AEEC,AC22,AEEC2,在ABD中,設(shè)DEx,依照余弦定理AD2BD2AB2AD2DE2AE2cosADBBD2ADDE2AD22(22)2(22)222x222222222xVDACE1.解得x2,點(diǎn)E是BD的中點(diǎn),則VDACEVBACE,VBACE【考點(diǎn)】線面垂直判斷及性質(zhì)定理,錐體體積【名師點(diǎn)睛】垂直、平行關(guān)系證明中應(yīng)用轉(zhuǎn)變與化歸思想的常有種類(lèi).1)證明線面、面面平行,需轉(zhuǎn)變?yōu)樽C明線線平行.(2)證明線面垂直,需轉(zhuǎn)變?yōu)樽C明線線垂直.(3)證明線線垂直,需轉(zhuǎn)變?yōu)樽C明線面垂直。16。【2017北京,文18】如圖,在三棱錐PABC中,PAAB,PABC,ABBC,PA=AB=BC=2,

18、D為線段AC的中點(diǎn),E為線段PC上一點(diǎn)()求證:PABD;()求證:平面BDE平面PAC;學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精()當(dāng)PA平面BDE時(shí),求三棱錐EBCD的體積【答案】詳看法析【剖析】試題剖析:證明:(I)由于PAAB,PABC,因此PA平面ABC,又由于BD平面ABC,因此PABD。(II)由于ABBC,D為AC中點(diǎn),因此BDAC,由(I)知,PABD,因此BD平面PAC,因此平面BDE平面PAC。(III)由于PA平面BDE,平面PAC平面BDEDE,因此PADE.由于D為AC的中點(diǎn),因此DE1,BDDC2。PA12由(I)知,PA平面PAC,因此DE平面PAC。因此三棱錐EBCD的體積

19、V1BDDCDE1.63【考點(diǎn)】1.線面垂直的判斷和性質(zhì);2,.面面垂直的判斷和性質(zhì);3.幾何體的體積?!久麕燑c(diǎn)睛】線線,線面的地點(diǎn)關(guān)系以及證明是高考的學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精重點(diǎn)內(nèi)容,而其中證明線面垂直又是重點(diǎn)和熱點(diǎn),要證明線面垂直,依照判判斷理轉(zhuǎn)變?yōu)樽C明線與平面內(nèi)的兩條訂交直線垂直,而其中證明線線垂直又得轉(zhuǎn)變?yōu)樽C明線面垂直線線垂直,或是依照面面垂直,平面內(nèi)的線垂直于交線,則垂直于另一個(gè)平面,這兩種路子都能夠證明線面垂直.17.【2016高考新課標(biāo)1文數(shù)】(此題滿分12分)如圖,在已知正三棱錐P-ABC的側(cè)面是直角三角形,PA=6,極點(diǎn)P在平面ABC內(nèi)的正投影為點(diǎn)E,連結(jié)PE并延伸交AB于

20、點(diǎn)G。(I)證明G是AB的中點(diǎn);II)在答題卡第(18)題圖中作出點(diǎn)E在平面PAC內(nèi)的正投影F(說(shuō)明作法及原因),并求周?chē)wPDEF的體積PEADCGB【答案】(I)看法析(II)作圖看法析,體積為43試題剖析:(I)由于P在平面ABC內(nèi)的正投影為D,因此ABPD.學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精由于D在平面PAB內(nèi)的正投影為E,因此ABDE.因此AB平面PED,故ABPG.又由已知可得,PAPB,進(jìn)而G是AB的中點(diǎn).II)在平面PAB內(nèi),過(guò)點(diǎn)E作PB的平行線交PA于點(diǎn)F,F(xiàn)即為E在平面PAC內(nèi)的正投影。原因以下:由已知可得PBPA,PBPC,又EF/PB,因此EFPC,因此EF平面PAC,即點(diǎn)F為

21、E在平面PAC內(nèi)的正投影.連結(jié)CG,由于P在平面ABC內(nèi)的正投影為D,因此D是正三角形ABC的中心。由(I)知,G是AB的中點(diǎn),因此D在CG上,故CD2CG.3由題設(shè)可得PC平面PAB,DE平面PAB,因此DE/PC,因此PE2PG,DE1PC.33由已知,正三棱錐的側(cè)面是直角三角形且PA6,可得DE2,PE22.在等腰直角三角形EFP中,可得11因此周?chē)wPDEF的體積VEF22PF22.4.323考點(diǎn):線面地點(diǎn)關(guān)系及幾何體體積的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】文科立體幾何解答題主要察看線面地點(diǎn)關(guān)學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精系的證明及幾何體體積的計(jì)算,空間中線面地點(diǎn)關(guān)系的證明主要包括線線、線面、面面三者的平行

22、與垂直關(guān)系,其中推理論證的重點(diǎn)是聯(lián)合空間想象能力進(jìn)行推理,要防備步驟不完滿或考慮不全致推理片面,該類(lèi)題目難度不大,以中檔題為主.18.【2015高考北京,文18】(本小題滿分14分)如圖,在三棱錐VC中,平面V平面C,V為等邊三角形,C且CC2,分別為,V的中點(diǎn)I)求證:V/平面C;(II)求證:平面C平面V;(III)求三棱錐VC的體積【答案】(I)證明詳看法析;(II)證明詳看法析;(III)33。(II)先在三角形C中獲取OCAB,再利用面面垂直的性質(zhì)得OC平面V,最后利用面面垂直的判斷得出結(jié)論(III)將三棱錐進(jìn)行等體積轉(zhuǎn)變,利用VCVABVVABC,先求出三角形的面積,由于平面,因此

23、C為錐體;學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精的高,利用錐體的體積公式計(jì)算出體積即可.試題剖析:()由于O,M分別為,V的中點(diǎn),因此OM/VB。又由于VB平面C,因此VB/平面C。()由于ACBC,O為的中點(diǎn),因此OCAB.又由于平面V平面C,且OC平面C,因此OC平面V。因此平面C平面V.()在等腰直角三角形ACB中,ACBC2,因此AB2,OC1.因此等邊三角形V的面積SVAB3。又由于OC平面V,因此三棱錐CV的體積等于1OCSVAB333又由于三棱錐VC的體積與三棱錐CV.的體積相等,因此三棱錐VC的體積為3。3考點(diǎn):線線平行、線面平行、面面平行、線線垂直、線面垂直、面面垂直、三棱錐的體積公式.

24、【名師點(diǎn)晴】此題主要察看的是線面平行、面面垂直和幾何體的體積,屬于中檔題證明線面平行的重點(diǎn)是證明線線平行,證明線線平行常用的方法是三角形的中位線和結(jié)構(gòu)平行四邊形證明面面垂直的重點(diǎn)是證明線面垂學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精直,證明線面垂直可由面面垂直獲取,但由面面垂直獲取線面垂直必然要注意找兩個(gè)面的交線,否則很簡(jiǎn)單出現(xiàn)錯(cuò)誤求幾何體的體積的方法主要有公式法、割補(bǔ)法、等積法等,此題求三棱錐的體積,采用了等積法19.2016高考新課標(biāo)文數(shù)如圖,四棱錐PABC中,PA平面ABCD,ADBC,ABADAC3,PABC4,M為線段AD上一點(diǎn),AM2MD,N為PC的中點(diǎn)(I)證明MN平面PAB;求周?chē)wNBCM的

25、體積。【答案】()看法析45;()3試題剖析:()由已知得AM2AD2,取BP的中點(diǎn)T,連結(jié)3AT,TN,由N為PC中點(diǎn)知TN/BC,TN1BC2。.。32分又AD/BC,故TNAM,四邊形AMNT為平行四邊形,于是學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精MN/AT.由于AT平面PAB,MN平面PAB,因此MN/平面PAB。.。.。6分()由于PA平面ABCD,N為PC的中點(diǎn),因此N到平面ABCD的距離為1PA。.。.9分2取BC的中點(diǎn)E,連結(jié)AE.由ABAC3得AEBC,AEAB2BE25.由AMBC得M到BC的距離為5,故SBCM14525,2所以四面體NBCM的體積VNBCM1SBCMPA45.。.1

26、2分323考點(diǎn):1、直線與平面間的平行與垂直關(guān)系;2、三棱錐的體積【技巧點(diǎn)撥】(1)證明立體幾何中的平行關(guān)系,經(jīng)常是經(jīng)過(guò)線線平行來(lái)實(shí)現(xiàn),而線線平行經(jīng)常利用三角形的中位線、平行四邊形與梯形的平行關(guān)系來(lái)推證;(2)求三棱錐的體積重點(diǎn)是確定其高,而高確實(shí)定重點(diǎn)又推出極點(diǎn)在底面上的射影地點(diǎn),自然有時(shí)也采用割補(bǔ)法、體積學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精變換法求解20?!?015高考陜西,文18】如圖1,在直角梯形ABCD中,AD/BC,BAD2,ABBC1AD2a,E是AD的中點(diǎn),O是OC與BE的交點(diǎn),將ABE沿BE折起到圖2中A1BE的地點(diǎn),獲取四棱錐A1BCDE。(I)證明:CD平面AOC;1(II)當(dāng)平面

27、A1BE平面BCDE時(shí),四棱錐A1BCDE的體積為2,求的值?!敬鸢浮浚↖)證明略,詳看法析;(II)a6。(II)由已知,平面A1BE平面BCDE,且平面A1BE平面BCDEBE,又由(I)知,1BE,因此1平面BCDE,即1AOAOAO是四棱錐A1BCDE的高,易求得平行四邊形BCDE面積SBCABa2,進(jìn)而四棱錐A1BCDE的為V1SA1O2a3,36由2a3362,得a6.6試題剖析:(I)在圖1中,由于ABBC1ADa,E是AD的2中點(diǎn)BAD,因此BEAC,2即在圖2中,BE1OCAO,BE學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精進(jìn)而B(niǎo)E平面AOC1又CD/BE因此CD平面1.AOC(II)由已知

28、,平面A1BE平面BCDE,且平面A1BE平面BCDEBE又由(I)知,AOBE,因此AO平面BCDE,11即1是四棱錐1的高,AOABCDE由圖1可知,AO22,平行四邊形面積2AB2aBCDE1SBCABa2,進(jìn)而四棱錐A1BCDE的為V1SAO1a22a2a3,31326由2a3362,得a6.6【考點(diǎn)定位】1.線面垂直的判斷;2.面面垂直的性質(zhì)定理;3.空間幾何體的體積.【名師點(diǎn)睛】1。在辦理有關(guān)空間中的線面平行、線面垂直等問(wèn)題時(shí),經(jīng)常借助于有關(guān)的判判斷理來(lái)解題,同時(shí)注意適合的將問(wèn)題進(jìn)行轉(zhuǎn)變;2。求幾何體的體積的方法主要有公式法、割補(bǔ)法、等價(jià)轉(zhuǎn)變法等,此題是求四棱錐的體積,能夠接使用公

29、式法.21。【2014全國(guó)2,文18】(本小題滿分12分)如圖,四棱錐PABCD中,底面ABCD為矩形,PA平面ABCD,E是PD的中點(diǎn).學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精()證明:PB/平面AEC;()設(shè)AP1,AD3,三棱錐PABD的體積V3,求A到4平面PBC的距離。PEADBC【答案】()詳看法析;()31313平面PAB因此BCAH,故AH平面PBC又AH=PAAB=313因此A到平面PBC的距離為313PB1313PEHDAOBC【考點(diǎn)定位】1.直線與平面平行;2.點(diǎn)到平面的距離?!久麕燑c(diǎn)睛】此題察看了直線與平面平行的判斷與證明,等體積的求法求距離,屬于中等題,察看學(xué)生剖析解決問(wèn)題的能力,

30、要證線面平行,由判判斷理可知,只要在面內(nèi)作素來(lái)線與已知直線平行即可,怎樣作出這條面學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精內(nèi)線就是平時(shí)的經(jīng)驗(yàn)積累與剖析思想的能力了,求點(diǎn)到平面的距離,可用等體積法22.【2015高考新課標(biāo)1,文18】(本小題滿分12分)如圖四邊形ABCD為菱形,G為AC與BD交點(diǎn),BE平面ABCD,(I)證明:平面AEC平面BED;(II)若ABC120,AEEC,三棱錐EACD的體積為6,求3該三棱錐的側(cè)面積.【答案】(I)看法析(II)3+25【剖析】試題剖析:(I)由四邊形ABCD為菱形知ACBD,由BE平面ABCD知ACBE,由線面垂直判判斷理知AC平面BED,由面面垂直的判判斷理知

31、平面AEC平面BED;(II)設(shè)AB=,經(jīng)過(guò)解直角三角形將AG、GC、GB、GD用x表示出來(lái),在RtAEC中,用x表示EG,在RtEBG中,用x表示EB,依照條件三棱錐EACD的體積為6求3出x,即可求出三棱錐EACD的側(cè)面積。試題剖析:(I)由于四邊形ABCD為菱形,因此ACBD,由于BE平面ABCD,因此ACBE,故AC平面BED.又AC平面AEC,因此平面AEC平面BED學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精I(xiàn)I)設(shè)AB=,在菱形ABCD中,由ABC=120,可得AG=GC=3,GB=GD=x.22由于AEEC,因此在RtAEC中,可得EG=3。2由BE平面ABCD,知EBG為直角三角形,可得BE=

32、2x.2由已知得,三棱錐E-ACD的體積VEACD11ACGDBE6x36。故=232243進(jìn)而可得AE=EC=ED=6.因此EAC的面積為3,EAD的面積與ECD的面積均為5.故三棱錐E-ACD的側(cè)面積為3+25??键c(diǎn):線面垂直的判斷與性質(zhì);面面垂直的判斷;三棱錐的體積與表面積的計(jì)算;邏輯推理能力;運(yùn)算求解能力【名師點(diǎn)睛】對(duì)空間面面垂直問(wèn)題的證明有兩種思路,思路1:幾何法,先由線線垂直證明線面垂直,再由線面垂直證明面面垂直;思路2:利用向量法,經(jīng)過(guò)計(jì)算兩個(gè)平面的法向量,證明其法向量垂直,進(jìn)而證明面面垂直;對(duì)幾何體的體積和表面積問(wèn)題,常用解法有直接法和等體積法。23【.2015高考重慶,文20

33、】如題(20)圖,三棱錐PABC中,平面PAC平面ABC,ABC=,點(diǎn)D、E在線段2學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精AC上,且AD=DE=EC=2,PD=PC=4,點(diǎn)F在線段AB上,且EF/BC.()證明:AB平面PFE。()若四棱錐P-DFBC的體積為7,求線段BC的長(zhǎng)。PDEACF題(20)圖B【答案】()祥看法,(析)BC3或BC33。()設(shè)BC=x則可用將四棱錐PDFBC的體積表示出來(lái),由已知其體積等于7,進(jìn)而獲取對(duì)于的一個(gè)一元方程,解此方程,再注意到x0即可獲取BC的長(zhǎng)試題剖析:證明:如題(20)圖。由DEEC,PDPC知,E為等腰PDC中DC邊的中點(diǎn),故PEAC,PDEACFB題(20)

34、圖又平面PAC平面ABC,平面PAC平面ABCAC,PE平面PAC,PEAC,因此PE平面ABC,進(jìn)而PEAB.因ABC=,EFBC,故ABEF。2學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精進(jìn)而AB與平面PFE內(nèi)兩條訂交直線PE,EF都垂直,因此AB平面PFE。(2)解:設(shè)BC=x,則在直角ABC中,AB=AC2BC2=36x2.進(jìn)而SABC1ABBC=1x36x222由EFBC,知AFAE2,得AEFABC,故SABAC3SAEF(2)24,ABC39即SAEF4SABC.1911421由AD=AE,SAFBSAFE=SABCSABCx36x2,222999進(jìn)而四邊形DFBC的面積為SDFBCSABC-SA

35、DF=1x36x21x36x2297x36x218由(1)知,PEPE平面ABC,因此PE為四棱錐P-DFBC的高。在直角PEC中,PE=PC2EC2422223,體積VPDFBC1SDFBCPE17x36x2237,3318故得x436x22430,解得x29或x27,由于x0,可得x3或x33。因此BC3或BC33.【考點(diǎn)定位】1??臻g線面垂直關(guān)系,2.錐體的體積,3。方程思想?!久麕燑c(diǎn)睛】此題察看空間直線與直線、直線與平面、平面與平面的垂直關(guān)系的判斷及簡(jiǎn)單幾何體的體積的運(yùn)算,第一問(wèn)經(jīng)過(guò)應(yīng)用面面垂直的性質(zhì)定理將面面垂直轉(zhuǎn)變?yōu)榫€面垂直,進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)榫€線垂直來(lái)達(dá)成證明,第學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)

36、精二經(jīng)過(guò)設(shè)元,將已知幾何體的體積表示出來(lái),成立方程,經(jīng)過(guò)解方程達(dá)成解答。此題屬于中檔題,注意方程思想在解題過(guò)程中的應(yīng)用.24【.2015高考安徽,文19】如圖,三棱錐PABC中,PA平面ABC,PA1,AB1,AC2,BAC60。()求三棱錐PABC的體積;()證明:在線段PC上存在點(diǎn)M,使得ACBM,并求PM的值.MC【答案】3PM1()()MC36由PA面ABC可知PA是三棱錐PABC的高,又PA1因此三棱錐PABC的體積V1SABCPA336()證:在平面ABC內(nèi),過(guò)點(diǎn)B作BNAC,垂足為N,過(guò)N作MN/PA交PC于M,連結(jié)BM.學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精由PA面ABC知PAAC,因此M

37、NAC.由于BNMNN,故AC面MBN,又BM面MBN,因此ACBM。在直角BAN中,ANABcosBAC1,進(jìn)而NCACAN3.由22MN/PA,得PMAN1。MCNC3【考點(diǎn)定位】此題主要察看錐體的體積公式、線面垂直的判判斷理和其性質(zhì)定理?!久麕燑c(diǎn)睛】此題將正弦定理求三角形的面積巧妙地結(jié)合到求錐體的體積之中,此題的第()問(wèn)需要學(xué)生結(jié)構(gòu)出線面垂直,進(jìn)而利用性質(zhì)定理證明出頭面垂直,此題察看了考生的空間想象能力、結(jié)構(gòu)能力和運(yùn)算能力.25。【2015高考湖北,文20】九章算術(shù)中,將底面為長(zhǎng)方形且有一條側(cè)棱與底面垂直的四棱錐稱之為陽(yáng)馬,將四個(gè)面都為直角三角形的周?chē)w稱之為鱉臑。在如圖所示的陽(yáng)馬PAB

38、CD中,側(cè)棱PD底面ABCD,且PDCD,點(diǎn)E是PC的中點(diǎn),連結(jié)DE,BD,BE.()證明:DE平面PBC.試判斷周?chē)wEBCD是否為鱉臑,若是,寫(xiě)出其每個(gè)面的直角(只要寫(xiě)出結(jié)論);若不是,請(qǐng)說(shuō)明原因;()記陽(yáng)馬PABCD的體積為V1,周?chē)wEBCD的體積為V2,學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精求V1的值V2【答案】()由于PD底面ABCD,因此PDBC.由底面ABCD為長(zhǎng)方形,有BCCD,而PDCDD,因此BC平面PCD。DE平面PCD,因此BCDE。又由于PDCD,點(diǎn)E是PC的中點(diǎn),因此DEPC.而PCBCC,因此DE平面PBC。周?chē)wEBCD是V一個(gè)鱉臑;()14.V2BCD,BCE,DEC,

39、DEB.()由已知,PD是陽(yáng)馬PABCD的高,因此V11SABCDPD1BCCDPD;由()知,DE是鱉臑DBCE的高,33BCCE,因此V2113SBCEDEBCCEDE.在RtPDC中,由于PDCD,6點(diǎn)E是PC的中點(diǎn),因此2,于是DECECD2V11BCCDPD2CDPD3V21CE4.DEBCCEDE6【考點(diǎn)定位】此題察看直線與平面垂直的判判斷理、直線與平面垂直的性質(zhì)定理和簡(jiǎn)單幾何體的體積,屬中高檔題?!久麕燑c(diǎn)睛】以九章算術(shù)為背景,賞賜新定義,增添了試題的奇特性,但其實(shí)質(zhì)如故是察看線面垂直與簡(jiǎn)學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精單幾何體的體積計(jì)算,其解題思路:第一問(wèn)經(jīng)過(guò)線線、線面垂直相互之間的轉(zhuǎn)

40、變進(jìn)行證明,第二問(wèn)重點(diǎn)注意底面積和高之比,運(yùn)用錐體的體積計(jì)算公式進(jìn)行求解。聯(lián)合數(shù)學(xué)史料的賞賜新定義,不只察看學(xué)生解題能力,也增強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)的興趣培養(yǎng),為空間立體幾何注入了新的活力.學(xué)26.【2015高考福建,文20】如圖,AB是圓O的直徑,點(diǎn)C是圓O上異于A,B的點(diǎn),垂直于圓所在的平面,且1()若D為線段AC的中點(diǎn),求證C平面D;()求三棱錐PABC體積的最大值;()若BC2,點(diǎn)E在線段PB上,求CEOE的最小值PEABODC【答案】()詳看法析;()1;()2632【剖析】解法一:(I)在C中,由于C,D為點(diǎn),因此CD又垂直于圓所在的平面,因此由于D,因此C平面DC的中C(II)由于點(diǎn)C在圓上,學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精因此當(dāng)C時(shí),C到的距離最大,且最大值為又2,因此C面積的最大值為12112又由于三棱錐C的高1,故三棱錐C體積的最大值為111133又由于,CC,因此C垂直均分,即為中點(diǎn)進(jìn)而CC2626,222亦即C的最小值為262PAOB解法二:(I)、(II)同解法一(III)在中,1,90,因此45,12122同理C2因此CC,因此C60在三棱錐C中,將側(cè)面C繞旋轉(zhuǎn)至平面C,使之與平面共面,以以下圖當(dāng),C共線時(shí),C獲取最小值因此在C中,由余弦定理得:學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專(zhuān)精C212212cos

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