1、高考资源网() 您身边的高考专家立体几何(6)12019重庆市七校联考如图所示,直三棱柱ABCA1B1C1的所有棱长都是2,D,E分别是AC,CC1的中点(1)求证:AE平面A1BD;(2)求三棱锥B1A1BD的体积解析:(1)因为ABBCCA,D是AC的中点,所以BDAC.因为在直三棱柱ABCA1B1C1中,AA1平面ABC,AA1平面AA1C1C,所以平面AA1C1C平面ABC,又平面AA1C1C平面ABCAC,所以BD平面AA1C1C,又AE平面AA1C1C,所以BDAE.在正方形AA1C1C中,D,E分别是AC,CC1的中点,易证得A1DAE,又A1DBDD,A1D平面A1BD,BD平
2、面A1BD,所以AE平面A1BD.(2)如图所示,连接AB1交A1B于O,则O为AB1的中点,所以点B1到平面A1BD的距离等于点A到平面A1BD的距离,易知BD,所以V三棱锥B1A1BDV三棱锥AA1BDV三棱锥BAA1DSAA1DBD21,所以三棱锥B1A1BD的体积为.22019湖北部分重点中学联考如图,在四棱锥SABCD中,底面ABCD是正方形,SA底面ABCD,SAAB2,点M是SD的中点,ANSC,且交SC于点N.(1)求证:SB平面ACM;(2)求点C到平面AMN的距离解析:(1)连接BD交AC于E,连接ME.四边形ABCD是正方形,E是BD的中点M是SD的中点,ME是DSB的中
3、位线,MESB.又ME平面ACM,SB平面ACM,SB平面ACM. (2)由条件知DCSA,DCDA,DC平面SAD,AMDC.又SAAD,M是SD的中点,AMSD,AM平面SDC,SCAM.由已知SCAN,SC平面AMN.于是CN平面AMN,则CN为点C到平面AMN的距离在RtSAC中,SA2,AC2,SC2,于是AC2CNSCCN,点C到平面AMN的距离为.32019江西名校联考如图,三棱柱ABCA1B1C1中,ACBC,AA1A1C,平面AA1C1C平面ABC,ACC1120,AA12,BC3.(1)求证:AA1A1B.(2)求三棱柱ABCA1B1C1的表面积解析:(1)由题意知平面AA
4、1C1C平面ABC,平面AA1C1C平面ABCAC,且BCAC,所以BC平面AA1C1C,又AA1平面AA1C1C,所以BCAA1,又AA1A1C,A1CBCC,所以AA1平面A1BC.因为A1B平面A1BC,所以AA1A1B.(2)易得C1A1CA1CA30,所以在RtAA1C中,AC4,A1C2,故四边形AA1C1C的面积S1224.A1B1C1和ABC的面积之和S223412,且AB5.又AA1A1B,所以A1B,所以四边形AA1B1B的面积S322.由(1)知BC平面AA1C1C,所以BCCC1,故四边形BB1C1C的面积S4236.故三棱柱ABCA1B1C1的表面积SS1S2S3S4
5、4182.4.2019安徽六校第二次联考)如图,四边形ABCD为矩形,点A,E,B,F共面,且ABE和ABF均为等腰直角三角形,且BAEAFB90.(1)若平面ABCD平面AEBF,证明平面BCF平面ADF;(2)在线段EC上是否存在一点G,使得BG平面CDF?若存在,求出此时三棱锥GABE与三棱锥GADF的体积之比;若不存在,请说明理由解析:(1)因为四边形ABCD为矩形,所以BCAB,又平面ABCD平面AEBF,BC平面ABCD,平面ABCD平面AEBFAB,所以BC平面AEBF.因为AF平面AEBF,所以BCAF.因为AFB90,即AFBF,且BC平面BCF,BF平面BCF,BCBFB,
6、所以AF平面BCF.又AF平面ADF,所以平面ADF平面BCF.(2)假设存在满足条件的点G.因为BCAD,AD平面ADF,所以BC平面ADF.因为ABE和ABF均为等腰直角三角形,且BAEAFB90,所以FABABE45,所以AFBE,又AF平面ADF,所以BE平面ADF,因为BCBEB,所以平面BCE平面ADF.如图所示,延长EB到点H,使得BHAF,连接CH,HF,AC,易证四边形ABHF是平行四边形,又BC綊AD,所以HF綊AB綊CD,所以四边形HFDC是平行四边形,所以CHDF.过点B作CH的平行线,交EC于点G,即BGCHDF,又DF平面CDF,所以BG平面CDF,即此点G为所求的
7、点又BEAB2AF2BH,所以EGEC.易知SABE2SABF,所以V三棱锥GABEV三棱锥CABEV三棱锥CABFV三棱锥DABFV三棱锥BADFV三棱锥GADF,故V三棱锥GABEV三棱锥GADF43.52019江西宜春大联考如图1,四边形ABCD是矩形,AB2,AD4,E,F分别为DC,AB上的点,且DEDC,AFAB,将矩形ABCD卷成如图2所示的以AD,BC为母线的圆柱的半个侧面,且AB,CD分别为圆柱的两底面的直径(1)求证:平面ADEF平面BCEF;(2)求四棱锥DBCEF的体积解析:(1)因为F在底面圆周上,且AB为该底面半圆的直径,所以AFBF.由题易知,EFAD.又AD为圆
8、柱的母线,所以EF垂直于圆柱的底面,所以EFBF.又AFEFF,所以BF平面ADEF.因为BF平面BCEF,所以平面ADEF平面BCEF.(2)设圆柱的底面半径为r,由题设知,r2,所以r2,所以CD4.因为在图1中DEDC,AFAB,所以在图2中结合题意易得CDE30,DECE,所以CECD2,DE2.由题易知BC平面DCE,所以BCDE,又BCCEC,所以DE平面BCEF,所以DE为四棱锥DBCEF的高又ADBC4,所以V四棱锥DBCEFS四边形BCEFDEBCCEDE422.6.2019福建福州二检如图,四棱锥EABCD中,平面ABCD平面ABE,四边形ABCD为矩形,AD6,AB5,B
9、E3,F为CE上的点,且BF平面ACE.(1)求证:AEBE;(2)设M在线段DE上,且满足EM2MD,试在线段AB上确定一点N,使得MN平面BCE,并求MN的长解析:(1)因为四边形ABCD为矩形,所以BCAB.因为平面ABCD平面ABE,平面ABCD平面ABEAB,且BC平面ABCD,所以BC平面ABE,又AE平面ABE,所以BCAE.因为BF平面ACE,AE平面ACE,所以BFAE.又BCBFB,BC平面BCE,BF平面BCE,所以AE平面BCE,因为BE平面BCE,所以AEBE.(2)方法一如图,在ADE中,过点M作MGAD交AE于点G,在ABE中过点G作GNBE交AB于点N,连接MN
10、.因为EM2MD,所以EG2GA,BN2NA.下面证明此时MN平面BCE.因为NGBE,NG平面BCE,BE平面BCE,所以NG平面BCE.因为GMADBC,GM平面BCE,BC平面BCE,所以GM平面BCE.因为MGGNG,MG平面MGN,GN平面MGN,所以平面MGN平面BCE,又MN平面MGN,所以MN平面BCE.因为AD6,AB5,BE3,所以MGAD4,NGBE1.易知MGGN,所以MN.方法二过点M作MGCD交CE于点G,连接BG,在线段AB上取点N,使得BNMG,连接MN(如图)因为ABCD,MGCD,EM2MD,所以MGCD,MGBN,又BNMG,所以四边形MGBN是平行四边形,所以MNBG,又MN平面BCE,BG平面BCE,所以MN平面BCE,可得点N为线段AB上靠近点A的一个三等分点,在CBG中,因为BCAD6,CGCE,cosBCG,所以BG23652617,所以MNBG.高考资源网版权所有,侵权必究!