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2013最新命题题库大全2008-2012年高考试题解析数学(文科)分项专题08 立体几何_部分10.pdf

上传人:高**** 文档编号:11379 上传时间:2024-05-23 格式:PDF 页数:11 大小:501.73KB
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资源描述

1、高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 22303EGDEDG,6CE,则22210cos210CGGECECGECG GE,10arccos10CGE()作GHDE,垂足为 H,连结1A H 由三垂线定理知1A HDE,故1A HG是二面角1ADEB的平面角 8 分 223EFCFCE,高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 23CECFCGEF,2233EGCECG 13EGEF,12315EFFDGHDE 又22112 6ACAAAC,115 63AGACCG 11tan5 5AGA HGHG 所以二面角1ADEB的大小为arcta

2、n5 5 12 分 ()设向量()xyz,n是平面1DA E 的法向量,则 DEn,1DAn 故20yz,240 xz 令1y ,则2z ,4x,(412),n 9 分 1AC,n等于二面角1ADEB的平面角,高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 11114cos42ACACAC,nnn 所以二面角1ADEB的大小为14arccos 4212 分 13(2008 山东 19)(本小题满分 12 分)如图,在四棱锥 PABCD中,平面 PAD 平面 ABCD,ABDC,PAD是等边三角形,已知28BDAD,24 5ABDC()设 M 是 PC 上的一点,证明:平面

3、MBD 平面 PAD;()求四棱锥 PABCD的体积()证明:在ABD中,由于4AD,8BD,4 5AB,所以222ADBDAB 故 ADBD 又平面 PAD 平面 ABCD,平面 PAD 平面 ABCDAD,BD 平面 ABCD,所以 BD 平面 PAD,又 BD 平面 MBD,故平面 MBD 平面 PAD ABC MP D ABC MP D O高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 15(2008 四川 19)(本小题满分 12 分)如图,平面 ABEF 平面 ABCD,四边形 ABEF 与 ABCD 都是直角梯形,090,BADFABBC/12 AD,BE/1

4、2 AF,,G H 分别为,FA FD 的中点()证明:四边形 BCHG 是平行四边形;(),C D F E 四点是否共面?为什么?()设 ABBE,证明:平面 ADE 平面CDE;【解 1】:()由题意知,,FGGA FHHD 所以GH/12 AD 又 BC/12 AD,故GH/BC 所以四边形 BCHG 是平行四边形。(),C D F E 四点共面。理由如下:由 BC/12 AF,G 是 FA 的中点知,BE/GH,所以/EFBG 高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 由()知/BGCH,所以/EFCH,故,EC FH 共面。又点 D 在直线 FH 上 所以,

5、C D F E 四点共面。()连结 EC,由 ABBE,BE/AG 及090BAG知 ABEG 是正方形 故 BGEA。由题设知,FA FD AB 两两垂直,故 AD 平面 FABE,因此 EA 是 ED 在平面 FABE 内的射影,根据三垂线定理,BGED 又 EDEAE,所以 BG 平面 ADE 由()知/CHBG,所以CH 平面 ADE。由()知 F 平面CDE,故CH 平面CDE,得平面 ADE 平面CDE 16(2008 天津 19)(本小题满分 12 分)高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 如图,在四棱锥 PABCD中,底面 ABCD 是矩形已知3A

6、B,2AD,2PA,2 2PD,60PAB ()证明 AD 平面 PAB;()求异面直线 PC 与 AD 所成的角的大小;()求二面角 PBDA的大小 ()解:过点 P 作 PHAB于 H,过点 H 作 HEBD于 E,连结 PE 因为 AD 平面 PAB,PH 平面 PAB,所以 ADPH又 ADABA,因而 PH 平面 ABCD,故 HE 为 PE 在平面 ABCD 内的射影由三垂线定理可知,BDPE从而PEH是二面角 PBDA的平面角 由题设可得,sin 603PHPA,cos601AHPA,2BHABAH,2213BDABAD,413ADHEBHBD 于是在 RtPHE中,39tan4

7、PHPEHHE 所以二面角 PBDA的大小为39arctan4 17(2008 浙江 20)(本题 14 分)如图,矩形 ABCD 和梯形 BEFC 所在平面互相垂直,BE/CF,BCF=CEF=90,AD=3,EF=2。ABCDP高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 ABCDEF()求证:AE/平面 DCF;()当 AB 的长为何值时,二面角 A-EF-C 的大小为60?方法一:()证明:过点 E 作 EGCF交CF 于G,连结 DG,可得四边形 BCGE 为矩形,又 ABCD 为矩形,所以 ADEG,从而四边形 ADGE 为平行四边形,故 AEDG 因为 AE

8、 平面 DCF,DG 平面 DCF,所以 AE平面 DCF 方法二:如图,以点C 为坐标原点,以CBCF,和CD 分别作为 x 轴,y 轴和 z 轴,建立空间直角坐标系Cxyz 设 ABaBEbCFc,则(0 0 0)C,(3 0)Aa,(3 0 0)B,(30)Eb,(00)Fc,()证明:(0)AEba,(3 0 0)CB,(00)BEb,所以0CB CE ,0CB BE ,从而CBAE,CBBE,所以CB 平面 ABE 因为CB 平面 DCF,所以平面 ABE平面 DCF D ABE FC yzx高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 故 AE平面 DCF (

9、)解:因为(30)EFcb,(30)CEb,所以0EF CE ,|2EF,从而 23()03()2b cbcb,解得34bc,所以(3 3 0)E,(0 4 0)F,设(1)nyz,与平面 AEF 垂直,则0n AE,0n EF,解得3 3(13)na,又因为 BA 平面 BEFC,(0 0)BAa,所以2|3 31|cos|2|427BA nan BABAnaa,得到92a 所以当 AB 为 92时,二面角 AEFC的大小为60 18(2008 重庆 20)(本小题满分 12 分,()小问 6 分,()小问 6 分.)如图(20)图,和为平面,,l AB AB=5,A,B 在棱 l 上的射影

10、分别为 A,B,AA3,BB2.若二面角l 的大小为 23,求:()点 B 到平面 的距离;()异面直线 l 与 AB 所成的角(用反三角函数表示).解:(1)如答(20)图,过点 BCAA 且使 BC=AA.过点 B 作 BDCB,交CB的延长线于 D.由已知 AAl,可得 DBl,又已知 BBl,故 l平面 BBD,得 BDl 又因 BDCB,从而 BD平面,BD 之长即为点 B 到平面的距离.因 BCl 且 BBl,故BBC 为二面角-l-的平面角.由题意,BBC=高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 32.因此在 RtBBD 中,BB=2,BBD=-BBC

11、=3,BD=BBsinBBD=3.19(2008 湖北 18).(本小题满分 12 分)如图,在直三棱柱111ABCA B C中,平面1A BC 侧面11.A ABB ()求证:;ABBC ()若1AAACa,直线 AC 与平面1A BC 所成的角为,二面角1,.2ABCA的大小为求证:()证明:如右图,过点 A 在平面 A1ABB1 内作 ADA1B 于 D,则 由平面 A1BC侧面 A1ABB1,且平面 A1BC侧面 A1ABB1A1B,得 AD平面 A1BC.又 BC平面 A1BC 所以 ADBC.因为三棱柱 ABCA1B1C1 是直三棱柱,则 AA1底面 ABC,所以 AA1BC.又

12、AA1AD=A,从而 BC侧面 A1ABB1,又 AB侧面 A1ABB1,故 ABBC.()证法 1:连接 CD,则由()知ACD 就是直线 AC 与平面 A1BC 所成的角,ABA1 就是二面角 A1BCA 的颊角,即ACD,ABA1=.于是在 RtADC 中,sin=aADACAD,在 RtADA1 中,sinAA1DaADAAAD1,sin=sinAA1D,由于与AA1D 都是锐角,所以AA1D.高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 20(2008 陕西 19)(本小题满分 12 分)三棱锥被平行于底面 ABC 的平面所截得的几何体如图所示,截面为111A B C,90BAC,1A A 平面 ABC,13A A,1122ABACAC,D 为 BC 中点()证明:平面1A AD 平面11BCC B;()求二面角1ACCB的大小 A1 AC1 B1BDC高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。

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