高二文科数学《立体几何》大题训练试题
1.(本小题满分14分)
如图的几何体中,AB?平面ACD,DE?平面ACD,△ACD为等边三角形,
AD?DE?2AB?2,F为CD的中点.
(1)求证:AF//平面BCE; (2)求证:平面BCE?平面CDE。
B A
E
2.(本小题满分14分) GkStK
C F
如图,AB为圆O的直径,点E、F在圆O上,AB∥EF,矩形ABCD D
C 所在的平面和圆O所在的平面互相垂直,且AB?2,AD?EF?1.
(1)求证:AF?平面CBF;
(2)设FC的中点为M,求证:OM∥平面DAF;
D B O M E (3)求三棱锥F-CBE的体积.
3.(本小题满分14分)
如图所示,正方形ABCD与直角梯形ADEF所在平面互相垂直,
A F (第2题图)
E ?ADE?90o,AF//DE,DE?DA?2AF?2.
(Ⅰ)求证:AC//平面BEF; (Ⅱ)求四面体BDEF的体积.
4.如图,长方体ABCD?A1B1C1D1中,
A A1
B1 A
B D1
F D
C
AB?AA1?1,AD?2,E是BC的中点.
(Ⅰ)求证:直线BB1//平面D1DE; (Ⅱ)求证:平面A1AE?平面D1DE; (Ⅲ)求三棱锥A?A1DE的体积. 5.(本题满分14分)
C1
D
B E C
如图,己知?BCD中,?BCD?90,BC?CD?1,AB?平面BCD,
0?ADB?600,E,F分别是AC,AD上的动点,且
1
AEAF==?,(0<1) ACAD (1)求证:不论?为何值,总有EF?平面ABC; (2)若?=
6.(本小题满分13分)
如图,已知三棱锥A—BPC中,AP⊥PC,AC⊥BC,M为AB的中点, D为PB的中点,且△PMB为正三角形. (1)求证:DM∥平面APC; (2)求证: BC⊥平面APC;
(3)若BC=4,AB=20,求三棱锥D—BCM的体积.
7、(本小题满分14分)
如图1,在直角梯形ABCD中,?ADC?90?,CD//AB,AB?2,AD?CD?1.将
1,求三棱锥A-BEF的体积. 2?ADC沿AC折起,使平面ADC?平面ABC,得到几何体D?ABC,如图2所示.
(1) 求证:BC?平面ACD;(2) 求几何体D?ABC的体积.
D
C
D
C
A
B
A B 图1
8、(本小题满分14分) 图2
已知四棱锥P?ABCD (图5) 的三视图如图6所示,?PBC为正三角形,PA垂直底面
(1)求正视图的面积;(2)求四棱锥P?ABCD的体积; ABCD,俯视图是直角梯形.
(3)求证:AC?平面PAB;
2
参考答案
1.(本小题满分14分)
(1)证明:取CE的中点G,连结FG、BG.
∵F为CD的中点,∴GF//DE且GF?∵AB?平面ACD,DE?平面ACD, ∴AB//DE,∴GF//AB. 又AB?C F
D
B E
A
1DE. 2G 1DE,∴GF?AB. …………3分 2∴四边形GFAB为平行四边形,则AF//BG.……………5分
∵AF?平面BCE,BG?平面BCE, ∴AF//平面BCE.…………7分
(2)证明:∵?ACD为等边三角形,F为CD的中点,∴AF?CD…………9分
∵DE?平面ACD,AF?平面ACD,∴DE?AF.……………10分 又CD?DE?D,∴AF?平面CDE.……………………………12分 ∵BG//AF,∴BG?平面CDE.…………………………………13分 ∵BG?平面BCE, ∴平面BCE?平面CDE.………………14分
2.解:(1)?平面ABCD?平面ABEF,CB?AB,
平面ABCDI平面ABEF?AB,
?CB?平面ABEF,
∵AF?平面ABEF,∴AF?CB,……… 2分 又AB为圆O的直径,∴AF?BF, ∴AF?平面CBF. ……… 4分
(2)设DF的中点为N,则MN则MN//1//1CD,又AOCD, 22C //AO,四边形MNAO为平行四边形,
∴OM//AN,又AN?平面DAF,OM?平面DAF, ∴OM//平面DAF. …… 8分
D B O M E
3
A
F (3)∵BC?面BEF,∴VF?CBE?VC?BEF?1?S?BEF?BC, 3B到EF的距离等于O到EF的距离,
过点O作OG?EF于G,连结OE、OF, ∴?OEF为正三角形,∴OG为正?OEF的高,
∴OG?33OA?,……… 11分 22∴VF?CBE?VC?BEF?1?S?BEF?BC …… 12分 3111133???EF?OG?BC???1??1? 。……… 14分 32322123、(Ⅰ)证明:设ACIBD?O,取BE中点G,连结FG,OG,
1DE//OGAF//DEOG, ??2DE?2AFAF所以, …2分 因为,,所以
//从而四边形AFGO是平行四边形,FG//AO. ………4分 因为FG?平面BEF,AO?平面BEF,
E 所以AO//平面BEF,即AC//平面BEF ………7分 (Ⅱ)解:因为平面ABCD?平面ADEF,AB?AD, 所以AB?平面ADEF. ………10分 因为AF//DE,?ADE?90,DE?DA?2AF?2,
oF D
C
A B 1?ED?AD?2所以?DEF的面积为2, ……12分 14?S?DEF?AB?3. ……14分 所以四面体BDEF的体积3
4、(Ⅰ)证明:在长方体ABCD?A1B1C1D1中, BB1//DD1,
又 ∵ BB1?平面D1DE,DD1?平面D1DE∴ 直线BB1//平面D1DE ……4分
4