江苏省2016届高三数学一轮复习 专题突破训练 立体几何.doc
江苏省2016年高考一轮复习专题突破训练立体几何一、填空题1、(2015年江苏高考)现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2,高为8的圆柱各一个,若将它们制作成总体积和高均保持不变,但底面半径相同的新圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为_。2、(2014年江苏高考)设甲、乙两个圆柱的底面积分别为,体积分别为,若它们的侧面积相等,则 3、(2013年江苏高考)如图,在三棱柱中,分别是的中点,设三棱锥的体积为,三棱柱的体积为,则 。4、(2015届南京、盐城市高三二模)已知平面,直线,给出下列命题:若,则,若,则,若,则,若,则.其中是真命题的是 。(填写所有真命题的序号)。5、(南通、扬州、连云港2015届高三第二次调研(淮安三模)如图,在长方体中,3 cm,2 cm,1 cm,则三棱锥 的体积为 cm36、(苏锡常镇四市2015届高三教学情况调研(二)已知圆锥的底面半径和高相等,侧面积为,过圆锥的两条母线作截面,截面为等边三角形,则圆锥底面中心到截面的距离为 7、(泰州市2015届高三第二次模拟考试)若圆柱的侧面积和体积的值都是,则该圆柱的高为 8、(盐城市2015届高三第三次模拟考试)已知正四棱锥的体积为,底面边长为,则侧棱的长为 9、(泰州市2015届高三上期末)若是两个相交平面,则在下列命题中,真命题的序号为 (写出所有真命题的序号)若直线,则在平面内,一定不存在与直线平行的直线若直线,则在平面内,一定存在无数条直线与直线垂直若直线,则在平面内,不一定存在与直线垂直的直线若直线,则在平面内,一定存在与直线垂直的直线10、(无锡市2015届高三上期末)三棱锥中,分别为的中点,记三棱锥的体积为,的体积为,则 11、(2015届江苏南京高三9月调研)已知圆锥的侧面展开图是一个半径为2的半圆,则这个圆锥的高是 12、(2015届江苏南通市直中学高三9月调研)如图,各条棱长均为2的正三棱柱中,M为的中点,则三棱锥的体积为 13、(2015届江苏苏州高三9月调研)若圆柱的底面直径和高都与球的直径相等圆柱、球的表面积分别记为、则有 14、(苏锡常镇四市2014届高三5月调研(二)已知ABC为等腰直角三角形,斜边BC上的中线AD = 2,将ABC沿AD折成60°的二面角,连结BC,则三棱锥C - ABD的体积为 15、(南京、盐城市2014届高三第二次模拟(淮安三模)表面积为12的圆柱,当其体积最大时,该圆柱的底面半径与高的比为 二、解答题1、(2015年江苏高考)如图,在直三棱柱中,已知,。设的中点为D,。求证: (1) (2)。2、(2014年江苏高考)如图,在三棱锥PABC中,D,E,F分别为棱PC,AC,AB的中点。已知PAAC,PA=6,BC=8,DF=5.求证:(1)直线PA平面DEF;(2)平面BDE平面ABC.3、(2013年江苏高考)如图,在三棱锥中,平面平面,过作,垂足为,点分别是棱的中点.求证:(1)平面平面; (2).4、(2015届南京、盐城市高三二模)如图,在四棱锥PABCD中,.(1)求证:平面;(2)若M为线段PA的中点,且过三点的平面与PB交于点N,求PN:PB的值。(第16题图)PABCDM5、(南通、扬州、连云港2015届高三第二次调研(淮安三模)ABCDMNQ(第15题)如图,在四面体中,平面平面,90°,分别为棱,的中点 (1)求证:平面; (2)求证:平面平面6、(苏锡常镇四市2015届高三教学情况调研(二)如图,在四棱锥中,底面是矩形, 平面,分别为的中点 求证:(1)平面; (2)平面7、(泰州市2015届高三第二次模拟考试)如图,矩形所在平面与直角三角形所在平面互相垂直,点分别是的中点(1)求证: 平面; (2)求证:平面平面8、(盐城市2015届高三第三次模拟考试)如图,已知四棱锥的底面是菱形,对角线交于点,底面,设点满足.(1)当时,求直线与平面所成角的正弦值;(2)若二面角的大小为,求的值.9、(2015届江苏南京高三9月调研)如图,已知长方体ABCDA1B1C1D1中,AB3,BC2,CC15,E是棱CC1上不同于端点的点,且(1) 当BEA1为钝角时,求实数的取值范围;(2) 若,记二面角B1A1BE的的大小为,求|cos|(第22题图)ABCDEA1B1C1D110、(2015届江苏南通市直中学高三9月调研)如图,在四棱锥中,底面是矩形,( 第16题 )ABCDP (1)求证:直线平面; (2)求证:平面平面11、(苏州市2015届高三上期末)如图,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,.(1)求二面角A-DF-B的大小;(2)试在线段AC上确定一点P,使PF与BC所成角为.12、(泰州市2015届高三上期末)如图,在多面体中,四边形是菱形,相交于点,平面平面,点为的中点(1)求证:直线平面;(2)求证:直线平面13、(泰州市2015届高三上期末)如图,在长方体中,与相交于点,点在线段上(点与点不重合)(1)若异面直线与所成角的余弦值为,求的长度;(2)若,求平面与平面所成角的正弦值参考答案一、填空题1、设底面半径为,则有,解得2、3、4、5、16、7、38、9、 10、 11、12、13、3:2 14、 15、 二、解答题1、证明:(1)因为D为中点,E为中点,所以,又, ,所以。 (2)直三棱柱中为正方形,又知道 ,而,所以 。由,又,所以。证毕。2、(1)D,E,分别为PC,AC,的中点DEPA又DE 平面PAC,PA 平面PAC直线PA平面DEF(2)E,F分别为棱AC,AB的中点,且BC=8,由中位线知EF=4D,E,分别为PC,AC,的中点,且PA=6,由中位线知DE=3,又DF=5DF²=EF²+DE²=25,DEEF,又DEPA,PAEF,又PAAC,又AC EF=E,AC 平面ABC,EF 平面ABC,PA平面ABC,DE平面ABC,DE 平面BDE,平面BDE平面ABC3、证明:(1),F分别是SB的中点EF分别是SASB的中点 EFAB又EF平面ABC, AB平面ABC EF平面ABC同理:FG平面ABC又EFFG=F, EFFG平面ABC平面平面(2)平面平面平面平面=BCAF平面SAB AFSBAF平面SBC 又BC平面SBC AFBC 又, ABAF=A, ABAF平面SAB BC平面SAB又SA平面SABBCSA4、证明:(1)连结AC不妨设AD1因为ADCDAB,所以CD1,AB2因为ÐADC90°,所以AC,ÐCAB45°在ABC中,由余弦定理得BC,所以AC2BC2AB2所以BCAC 3分因为PC平面ABCD,BCÌ平面ABCD,所以BCPC 5分因为PCÌ平面PAC,ACÌ平面PAC,PCACC,所以BC平面PAC 7分(第16题图)PABCDMN(2)如图,因为ABDC,CDÌ平面CDMN,ABË平面CDMN,所以AB平面CDMN 9分因为ABÌ平面PAB,平面PAB平面CDMNMN,所以ABMN 12分在PAB中,因为M为线段PA的中点,所以N为线段PB的中点,即PN:PB的值为 14分5、证明:(1)因为,分别为棱,的中点, 所以, 2分 又平面,平面, 故平面 6分 (2)因为,分别为棱,的中点,所以, 又°,故 8分 因为平面平面,平面平面, 且平面, 所以平面 11分又平面, 平面平面 14分 (注:若使用真命题“如果两条平行线中的一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面”证明“平面”,扣1分)6、 7、证:(1)取中点,连接,又是中点,则,又是矩形边中点,所以,则四边形是平行四边形,所以,又面,面,所以平面分(2)因为平面平面,所以平面,因为平面,所以,又,所以平面,而平面,所以平面平面 14分 8、解:(1)以为坐标原点,建立坐标系,则,所以,.当时,得,所以,设平面的法向量,则,得,令,则,所以平面的一个法向量,所以,即直线与平面所成角的正弦值.5分(2)易知平面的一个法向量.设,代入,得,解得,即,所以,设平面的法向量,则,消去,得,令,则,所以平面的一个法向量,所以,解得或,因为,所以.10分9、解:(1)以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系 由题设,知B(2,3,0),A1(2,0,5),C(0,3,0),C1(0,3,5)因为,所以E(0,3,5) 从而(2,0,5),(2,3,55) 2分 当BEA1为钝角时,cosBEA10, 所以·0,即2×25(55)0, 解得 即实数的取值范围是(,) 5分(2)当时,(2,0,2),(2,3,3)设平面BEA1的一个法向量为n1(x,y,z),由 得取x1,得y,z1,所以平面BEA1的一个法向量为n1(1,1) 7分易知,平面BA1B1的一个法向量为n2(1,0,0)因为cos< n1,n2>, 从而|cos| 10分10、(1)证明:为矩形, 2分又面,面,4分面 7分(2)证明: 为矩形, , 9分又PACD,, 平面,平面 11分又面,面面 14分11、12、证明(1)四边形是菱形,点是的中点,点为的中点 , 3分又平面,平面,直线平面分() ,点为的中点, , 平面平面,平面平面,平面, 平面, 9分 平面 , ,四边形为平行四边形, , 11分, 四边形是菱形, ,在平面内,平面 1分13、解:(1)以为一组正交基底,建立如图所示的空间直角坐标系,由题意,知,,.设,.设异面直线与所成角为,则,化简得:,解得:或,或5分(2),,,,,设平面的一个法向量为,即,取,设平面的一个法向量为,即,取,设平面与平面所成角为,分15