1、2015届高三文科数学小综合专题练习-立体几何资料提供:东莞一中老师一选择题:1下列命题中,正确的是( )A有两个面互相平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱B棱柱中互相平行的两个面叫做棱柱的底面C棱柱的侧面是平行四边形,而底面不是平行四边形D棱柱的侧棱都相等,侧面是平行四边形2. 已知某锥体的正视图和侧视图如图2, 其体积为,则该锥体的俯视图可以是 3给出下列命题:(1)三点确定一个平面;(2)在空间中,过直线外一点只能作一条直线与该直线平行;(3)若平面上有不共线的三点到平面的距离相等,则;(4)若直线满足则.其中正确命题的个数是 ( )A个 B个 C个 D个4若m,n是两条不同的直线,是
2、三个不同的平面,则下列命题中的真命题是( ) A若m,则m B若m,m,则C若,则 D若m,n,mn,则5.在空间四边形ABCD中,点E、H分别是边AB、AD的中点,F、G分别是边1BC、CD上的点,且,则()AEF与GH互相平行 BEF与GH异面CEF与GH的交点M可能在直线AC上,也可能不在直线AC上DEF与GH的交点M一定在直线AC上二填空题6.母线长为1的圆锥的侧面展开图的圆心角等于,则该圆锥的体积为 .7在空间直角坐标系中,已知点A(1,0,2),B(1,-3,1),点M在y轴上,且M到A与到B的距离相等,则M的坐标是_.8有一块多边形的菜地,它的水平放置的平面图形的斜二测直观图是直
3、角梯形(如图所示),ABC45,ABAD1,DCBC,则这块菜地的面积为_9.如图,AB为圆O的直径,点C在圆周上(异于点A,B),直线PA垂直于圆O所在的平面,点M为线段PB的中点有以下四个命题:PA平面MOB;MO平面PAC;OC平面PAC;平面PAC平面PBC.其中正确的命题是_(填上所有正确命题的序号)10.如图所示,以圆柱的下底面为底面,并以圆柱的上底面圆心为顶点作圆锥, 则该圆锥与圆柱等底等高。若圆锥的轴截面是一个正三角形,则圆柱的侧积面与圆锥的侧面积之比为 三解答题1.如图4,是圆柱的母线,是圆柱底面圆的直径,是底面圆周上异于的任意一点, (1)求证:平面;(2)求三棱锥的体积的
4、最大值 2如图3,在多面体中,平面,平面平面,(1)求证:;(2)求三棱锥的体积 3如图,在RtABC中,ABBC4,点E在线段AB上过点E作EFBC交AC于点F,将AEF沿EF折起到PEF的位置(点A与P重合),使得PEB30.(1)求证:EFPB;(2)试问:当点E在何处时,四棱锥PEFCB的侧面PEB的面积最大?并求此时四棱锥PEFCB的体积4.如图(1),已知梯形ABCD中,ADBC,BAD,ABBC2AD4,E,F分别是AB,CD上的点,EFBC,AEx.沿EF将梯形ABCD翻折,使平面AEFD平面EBCF(如图(2)所示),G是BC的中点(1)当x2时,求证:BDEG;(2)当x变
5、化时,求三棱锥DBCF的体积f(x)的函数式5.如图,四棱锥,侧面是边长为的正三角形,且与底面垂直,底面是的菱形,为的中点.() 求证:;PABCDM图6() 在棱上是否存在一点,使得四点共面?若存在,指出点的位置并证明;若不存在,请说明理由;() 求点到平面的距离.6如图所示,三棱柱ABCA1B1C1中,AA1平面ABC,D,E分别为A1B1,AA1的中点,点F在棱AB上,且AFAB.(1)求证:EF平面BC1D;(2)在棱AC上是否存在一个点G,使得平面EFG将三棱柱分割成的两部分体积之比为115,若存在,指出点G的位置;若不存在,请说明理由7(本小题满分12分)如图,在四棱锥中,底面为菱
6、形,为的中点。 (1)若,求证:平面平面; (2)点在线段上,试确定的值,使平面;8如图,四边形ABCD为正方形,EA平面ABCD,EFAB,AB4,AE2,EF1.(1)求证:BCAF;(2)若点M在线段AC上,且满足CMCA,求证:EM平面FBC;(3)试判断直线AF与平面EBC是否垂直?若垂直,请给出证明;若不垂直,请说明理由9.已知直角梯形中, ,过作,垂足为,的中点,现将沿折叠,使得.() 求证:;() 求证:;()在线段上找一点,使得面面,并说明理由.ABCDEGFABCDEGF2015届高三文科数学小综合专题练习-立体几何参考答案一选择:DCBBD 二填空题:6. 7 8. 2
7、9. 10. 1.证明:是底面圆周上异于、的一点,且为底面圆的直径, 平面,平面,. 平面,平面,平面 (2)解法1:设,在Rt 中,(0x2, 故(0x2, 即 ,当,即时,三棱锥的体积的最大值为 解法2: 在Rt 中,, . 当且仅当时等号成立,此时. 三棱锥的体积的最大值为. 2(本小题满分14分)(1)证明:,平面,平面, 平面. 2分又平面,平面平面, 4分(2)解: 在平面内作于点, 平面,平面,. 5分平面,平面,平面. 7分是三棱锥的高 8分在Rt中,故. 9分 平面,平面, . 10分由(1)知,且, . 11分 . 12分 三棱锥的体积 14分3.(1)证明EFBC且BCA
8、B,EFAB,即EFBE,EFPE.又BEPEE,EF平面PBE,又PB平面PBE,EFPB.(2)解设BEx,PEy,则xy4.SPEBBEPEsinPEBxy21.当且仅当xy2时,SPEB的面积最大此时,BEPE2.由(1)知EF平面PBE,平面PBE平面EFCB,在平面PBE中,作POBE于O,则PO平面EFCB.即PO为四棱锥PEFCB的高又POPEsin 3021.SEFCB(24)26.VPBCFE612.4.(1)证明作DHEF,垂足为H,连接BH,GH,因为平面AEFD平面EBCF,交线为EF,DH平面AEFD,所以DH平面EBCF,又EG平面EBCF,故EGDH.因为EHA
9、DBCBG2,BE2,EFBC,EBC90,所以四边形BGHE为正方形,故EGBH.又BH,DH平面DBH,且BHDHH,故EG平面DBH.又BD平面DBH,故EGBD.(2)解因为AEEF,平面AEFD平面EBCF,交线为EF,AE平面AEFD,所以AE平面EBCF.由(1)知,DH平面EBCF,故AEDH,所以四边形AEHD是矩形,DHAE,故以B,F,C,D为顶点的三棱锥DBCF的高DHAEx.又SBCFBCBE4(4x)82x,所以三棱锥DBCF的体积f(x)SBFCDHSBFCAE(82x)xx2x(0xAC,所以符合要求的点G不存在7解:(1)连BD,四边形ABCD菱形, ADAB
10、, BAD=60ABD为正三角形, Q为AD中点, ADBQPA=PD,Q为AD的中点,ADPQ又BQPQ=Q AD平面PQB, AD平面PAD平面PQB平面PAD(2)当时,平面连AC交BQ于N由可得,平面,平面,平面平面, 即: 8.(1)证明因为EFAB,所以EF与AB确定平面EABF.因为EA平面ABCD,所以EABC.由已知,得ABBC且EAABA,所以BC平面EABF.又AF平面EABF,所以BCAF.(2)证明如图所示,过M作MNBC,垂足为N,连接FN,则MNAB.又CMAC,所以MNAB.又EFAB且EFAB,所以EFMN,且EFMN.所以四边形EFNM为平行四边形,所以EM
11、FN.又FN平面FBC,EM平面FBC,所以EM平面FBC.(3)解AF平面EBC.证明如下:由(1),可知AFBC.在四边形ABFE中,AB4,AE2,EF1,BAEAEF90,所以tanEBA,tanFAE,即tanEBAtanFAE,则EBAFAE.设AFBEP,因为PAEPAB90,故PBAPAB90.则APB90,即EBAF.又EB平面EBC,BC平面EBC,且EBBCB,所以AF平面EBC.9.解:()证明:由已知得:, (2分) , ,(5分)()证明:取中点,连接, , , , (7分) , (10分)()分析可知,点满足时, (11分) 证明:取中点,连结、 容易计算, 在中,可知, 在中, ,(13分) 又在中, (15分)(说明:若设,通过分析,利用推算出,亦可,不必再作证明)