1、板块命题点专练(十一)立体几何 (研近年高考真题找知识联系,找命题规律,找自身差距)命题点一空间几何体的三视图及表面积与体积命题指数:难度:中题型:选择题、填空题、解答题1(2013四川高考)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体可以是()A棱柱B棱台C圆柱 D圆台解析:选D由俯视图可排除A,B,由正视图可排除C,选D.2(2014浙江高考)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A90 cm2 B129 cm2C132 cm2 D138 cm2解析:选D由三视图画出几何体的直观图,如图所示,则此几何体的表面积SS1S正方形S22S3S斜面,其中S1是长方体的表面积,S
2、2是三棱柱的水平放置的一个侧面的面积,S3是三棱柱的一个底面的面积,则S(463634)2333424353138(cm2),选D.3(2015重庆高考)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A BC2 D2解析:选A由三视图可知该几何体是由一个半圆柱和一个三棱锥组成的由图中数据可得三棱锥的体积V1211,半圆柱的体积V2122,V.4(2015山东高考)已知等腰直角三角形的直角边的长为2,将该三角形绕其斜边所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为()A BC2 D4解析:选B绕等腰直角三角形的斜边所在的直线旋转一周形成的曲面围成的几何体为两个底面重合,等体积的圆锥,如图
3、所示每一个圆锥的底面半径和高都为,故所求几何体的体积V22.5(2015北京高考)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积是()A2 B4C22 D5解析:选C作出三棱锥的示意图如图,在ABC中,作AB边上的高CD,连接SD.在三棱锥S ABC中,SC底面ABC,SC1,底面三角形ABC是等腰三角形,ACBC,AB边上的高CD2,ADBD1,斜高SD,ACBC.S表SABCSSACSSBCSSAB2211222.6(2015四川高考)在三棱柱ABCA1B1C1中,BAC90,其正视图和侧视图都是边长为1的正方形,俯视图是直角边的长为1的等腰直角三角形设点M,N,P分别是棱AB,BC,B1C
4、1的中点,则三棱锥PA1MN的体积是_解析:由三视图易知几何体ABCA1B1C1是上、下底面为等腰直角三角形的直三棱柱,则VPA1MNVA1PMNVAPMN.又SPMNMNNP1,A到平面PMN的距离h,VAPMNSPMNh.答案:7(2015安徽高考)如图,三棱锥PABC中,PA平面ABC,PA1,AB1,AC2,BAC60.(1)求三棱锥PABC的体积;(2)证明:在线段PC上存在点M,使得ACBM,并求的值解:(1)由题设AB1,AC2,BAC60,可得SABCABACsin 60.由PA平面ABC,可知PA是三棱锥PABC的高又PA1,所以三棱锥PABC的体积VSABCPA.(2)证明
5、:在平面ABC内,过点B作BNAC,垂足为N.在平面PAC内,过点N作MNPA交PC于点M,连接BM.由PA平面ABC知PAAC,所以MNAC.由于BNMNN,故AC平面MBN.又BM平面MBN,所以ACBM.在RtBAN中,ANABcosBAC,从而NCACAN.由MNPA,得.命题点二组合体的“切”“接”问题命题指数:难度:中题型:选择题、填空题1(2014陕西高考)已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一个球面上,则该球的体积为()A B4C2 D解析:选D因为该正四棱柱的外接球的半径是四棱柱体对角线的一半,所以半径r1,所以V球13.故选D.2(2015全国卷)已知A,B是
6、球O的球面上两点,AOB90,C为该球面上的动点若三棱锥O ABC体积的最大值为36,则球O的表面积为()A36 B64C144 D256解析:选C如图,设球的半径为R,AOB90,SAOBR2.VOABCVC AOB,而AOB面积为定值,当点C到平面AOB的距离最大时,VOABC最大,当C为与球的大圆面AOB垂直的直径的端点时,体积VOABC最大,为R2R36,R6,球O的表面积为4R2462144.3(2013全国卷)已知正四棱锥OABCD的体积为,底面边长为,则以O为球心,OA为半径的球的表面积为_解析:过O作底面ABCD的垂线段OE,连接EA,则E为正方形ABCD的中心由题意可知()2
7、OE,所以OE,故球的半径ROA,则球的表面积S4R224.答案:24命题点三直线、平面平行与垂直的判定与性质命题指数:难度:中题型:选择题、解答题1(2014辽宁高考)已知m,n表示两条不同直线,表示平面下列说法正确的是()A若m,n,则mnB若m,n,则mnC若m,mn,则nD若m,mn,则n解析:选B对于选项A,若m,n,则m与n可能相交、平行或异面,A错误;显然选项B正确;对于选项C,若m,mn,则n或n,C错误;对于选项D,若m,mn,则n或n或n与相交,D错误故选B.2(2015浙江高考)设,是两个不同的平面,l,m是两条不同的直线,且l,m.()A若l,则 B若,则lmC若l,则
8、 D若,则lm解析:选Al,l,(面面垂直的判定定理),故A正确3(2014湖北高考)如图,在正方体 ABCDA1B1C1D1中,E,F,P,Q,M,N分别是棱AB ,AD ,DD1 ,BB1 ,A1B1 ,A1D1 的中点. 求证:(1)直线BC1 平面EFPQ ;(2)直线 AC1平面 PQMN .证明:(1)连接AD1,由ABCDA1B1C1D1是正方体,知AD1BC1,因为F,P分别是AD,DD1的中点,所以FPAD1.从而BC1FP.而FP平面EFPQ,且BC1平面EFPQ,故直线BC1平面EFPQ.(2)如图,连接AC,BD,则ACBD.由CC1平面ABCD,BD平面ABCD,可得
9、CC1BD.又ACCC1C,所以BD平面ACC1.而AC1平面ACC1,所以BDAC1.连接B1D1,因为M,N分别是A1B1,A1D1的中点,所以MNB1D1,故MNBD,从而MNAC1.同理可证PNAC1.又PNMNN,所以直线AC1平面PQMN.4(2014四川高考)在如图所示的多面体中,四边形ABB1A1和ACC1A1都为矩形(1)若ACBC,证明:直线BC平面ACC1A1;(2)设D,E分别是线段BC,CC1的中点,在线段AB上是否存在一点M,使直线DE平面A1MC?请证明你的结论解:(1)证明:因为四边形ABB1A1和ACC1A1都是矩形,所以AA1AB,AA1AC.因为AB,AC
10、为平面ABC内两条相交直线,所以AA1平面ABC.因为直线BC平面ABC,所以AA1BC.又由已知,ACBC,AA1,AC为平面ACC1A1内两条相交直线,所以BC平面ACC1A1.(2)取线段AB的中点M,连接A1M,MC,A1C,AC1,设O为A1C,AC1的交点由已知,O为AC1的中点连接MD,OE,则MD,OE分别为ABC,ACC1的中位线,所以,MD綊AC,OE綊AC,因此MD綊OE.连接OM,从而四边形MDEO为平行四边形,则DEMO.因为直线DE平面A1MC,MO平面A1MC,所以直线DE平面A1MC.即线段AB上存在一点M(线段AB的中点),使直线DE平面A1MC.5(2015
11、北京高考)如图,在三棱锥VABC中,平面VAB平面ABC,VAB为等边三角形,ACBC且ACBC,O,M分别为AB,VA的中点(1)求证:VB平面MOC;(2)求证:平面MOC平面VAB;(3)求三棱锥VABC的体积解:(1)证明:因为O,M分别为AB,VA的中点,所以OMVB.又因为VB平面MOC,OM平面MOC,所以VB平面MOC.(2)证明:因为ACBC,O为AB的中点,所以OCAB.又因为平面VAB平面ABC,且OC平面ABC,所以OC平面VAB.又OC平面MOC,所以平面MOC平面VAB.(3)在等腰直角三角形ACB中,ACBC,所以AB2,OC1.所以等边三角形VAB的面积SVAB.又因为OC平面VAB,所以三棱锥CVAB的体积等于OCSVAB.又因为三棱锥VABC的体积与三棱锥CVAB的体积相等,所以三棱锥VABC的体积为.