1、2005年高考各地模拟试题精选立体几何解答题1.【2005年山东省临沂市数学模拟试题(文史类)】 如图所示,和都是等腰直角三角形,且它们所在的平面互相垂直, (I)求异面直线AD、BC所成的角。 (II)设P是线段AB上的动点,问P、B两点间的距离多少时?与所在平面成角; 1.解:(I) 异面直线AD、BC所成角为。4分 (II)过点P作于E,过点E作于F,连结PF。 8分 。 设,则在中, 在中, 在中,11分即P、B两点间距离为时,与所在平面成角。12分2.【哈师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学2005年高三第二次联合考试数学试卷(理科)】 已知直三棱柱中,AB=BC=a,M为上的点。
2、 (1)当M在上的什么位置时,与平面所成的角为; (2)在(1)的条件下求B到平面的距离。2. 解:(1)取 3分 (2)取 的距离,由,则B到面的距离为K到面的距离的2倍 9分 另法一:利用体积相等, 另法二:可利用面3【哈尔滨三中东北育才大连育明 天津耀华2005年四校高考模拟联考】如图已知四棱锥PABCD,PA平面ABCD,底面ABCD为直角梯形,A=90且AB/CD,AB=CD.(I)点F在线段PC上运动,且设为何值时,BF/平面PAD?并证明你的结论;()二面角FCDB为45,求二面角BPCD的大小;()在()的条件下,若AD=2,CD=3,求点A到平面PBC的距离.3解:(1)当
3、(1分)证明:取PD中点E,则EF/CD,且四边形ABFE为平行四边形. (3分)BF/AE. 又AE平面PAD BF/平面PAD (4分)(2)平面ABCD,即是二面角的平面角 (5分)为等腰直角三角形,平面PCD 又BF/AE,平面PCD. 平面PBC,平面PCD平面PBC,即二面角BPCD的大小为90. (8分)(3)在平面PCD内作EHPC于点H,由平面PCD平面PBC且平面PCD平面PBC=PC知:EH平面PBC. (9分)在,在代入得:即点E到平面PBC的距离为 (11分)又点A到平面PBC的距离为(12分)4【北 京 四 中2005年数学第一次统测(理科)】如图,分别是正方体的棱
4、上的点. (1)若,求证:无论点在上如何移动,总有; ()若,且平面,求二面角的大小. 4.(I)证法一:连AC、BD,则BDAC, , MN/AC,BDMN. 又DD1平面ABCD,DD1MN, MN平面BDD1. 无论点P在DD1上如何移动,总有BP平面BDD1, 故总有MNBP. 证法二:连结AC、BD,则ACBD. , MN/AC, MNBD,又PD平面ABCD, 由三垂线定理得:MNPB. (II)解法一:过P作PGC1C交CC1于G,连BG交B1N于O1, PB平面B1MN, PBB1N. 又PG平面B1BCC1, BGB1N,BB1NBCG, BN=CG,NC=GC1, BNNC
5、=DPPD1=21. 同理BMMA=DPPD1=21. 设AB=3a, 则BN=2a, , , 连MO1,AB平面B1BCC1, MO1B1N, MO1B就是二面角M-B1N-B的平面角, , . 解法二:设BD与MN相交于F,连结B1F, PB平面MNB1, PBB1F,PBMN, 在对角面BB1D1D内,PBDBB1F, 设BB1=DD1=3,则PD=2, 即,故. MNPB,由三垂线定理得MNBD,MN/AC,MN=2BF=, BN=2, . 设二面角B-B1N-M的平面角为,则, .5【2005年高考重庆地区信息试卷数学试题】已知BCD中,BCD=90,BC=CD=1,AB平面BCD,
6、ADB=60,E、F分别是AC、AD上的动点,且 ()求证:不论为何值,总有平面BEF平面ABC; ()当为何值时,平面BEF平面ACD? 5(1)AB平面BCD, ABCD,CDBC且ABBC=B, CD平面ABC. 3分又不论为何值,恒有EFCD,EF平面ABC,EF平面BEF,不论为何值恒有平面BEF平面ABC. 6分(2)由()知,BEEF,又平面BEF平面ACD,BE平面ACD,BEAC. 8分 BC=CD=1,BCD=90,ADB=60, 10分由AB2=AEAC 得 故当时,平面BEF平面ACD. 12分19湖北省部分重点中学2005年春季期中联考如图,ABCD是矩形,PA平面ABCD, PAADa,ABa,E是线段PD上的点,F是线段AB 上的点,且 (I)当时,求直线EF与平面ABCD所成角的正弦值:()是否存在实数,使异面直线EF与CD所成角为60?若存在,试求出的值;若不存在,请说明理由5.(1) (2)存在实数,其值为