1、五年(2019-2023)年高考真题分项汇编专题05 立体几何(解答题)立体几何在理科数解答题中一般出现在20题左右的位置。主要考查空间几何体对应的空间角问题,考查二面角的频率比较大。1(2023全国新课标卷)如图,在正四棱柱中,点分别在棱,上,(1)证明:;(2)点在棱上,当二面角为时,求2(20203全国统考新课标卷)如图,三棱锥中,E为BC的中点(1)证明:;(2)点F满足,求二面角的正弦值3(2023全国统考高考乙卷)如图,在三棱锥中,BP,AP,BC的中点分别为D,E,O,点F在AC上,.(1)证明:平面;(2)证明:平面平面BEF;(3)求二面角的正弦值.4(2023全国统考高考甲
2、卷)如图,在三棱柱中,底面ABC,到平面的距离为1(1)证明:;(2)已知与的距离为2,求与平面所成角的正弦值5(2022全国统考高考乙卷)如图,四面体中,E为的中点(1)证明:平面平面;(2)设,点F在上,当的面积最小时,求与平面所成的角的正弦值6(2022全国统考高考甲卷)在四棱锥中,底面(1)证明:;(2)求PD与平面所成的角的正弦值7(2022全国新课标卷)如图,直三棱柱的体积为4,的面积为(1)求A到平面的距离;(2)设D为的中点,平面平面,求二面角的正弦值8(2022全国统考新课标卷)如图,是三棱锥的高,E是的中点(1)证明:平面;(2)若,求二面角的正弦值9(2021全国统考高考
3、乙卷)如图,四棱锥的底面是矩形,底面,为的中点,且(1) 求;(2) 求二面角的正弦值10(2021全国统考高考甲卷)已知直三棱柱中,侧面为正方形,E,F分别为和的中点,D为棱上的点 (1)证明:;(2)当为何值时,面与面所成的二面角的正弦值最小?11(2021全国新课标卷)如图,在三棱锥中,平面平面,为的中点.(1)证明:;(2)若是边长为1的等边三角形,点在棱上,且二面角的大小为,求三棱锥的体积.12(2021全国统考新课标卷)在四棱锥中,底面是正方形,若(1)证明:平面平面;(2)求二面角的平面角的余弦值13(2020全国卷)如图,为圆锥的顶点,是圆锥底面的圆心,为底面直径,是底面的内接
4、正三角形,为上一点,(1)证明:平面;(2)求二面角的余弦值14(2020全国新课标卷)如图,四棱锥P-ABCD的底面为正方形,PD底面ABCD设平面PAD与平面PBC的交线为l(1)证明:l平面PDC;(2)已知PD=AD=1,Q为l上的点,求PB与平面QCD所成角的正弦值的最大值15(2020全国统考新课标卷)如图,四棱锥P-ABCD的底面为正方形,PD底面ABCD设平面PAD与平面PBC的交线为(1)证明:平面PDC;(2)已知PD=AD=1,Q为上的点,QB=,求PB与平面QCD所成角的正弦值16(2020全国统考新课标卷)如图,已知三棱柱ABC-A1B1C1的底面是正三角形,侧面BB
5、1C1C是矩形,M,N分别为BC,B1C1的中点,P为AM上一点,过B1C1和P的平面交AB于E,交AC于F.(1)证明:AA1MN,且平面A1AMNEB1C1F;(2)设O为A1B1C1的中心,若AO平面EB1C1F,且AO=AB,求直线B1E与平面A1AMN所成角的正弦值.17(2019全国统考卷)如图,直四棱柱ABCDA1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,BAD=60,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点(1)证明:MN平面C1DE;(2)求二面角A-MA1-N的正弦值18(2019全国统考卷)如图,长方体ABCDA1B1C1D1的底面ABCD是正方形,点E在棱AA1上,BEEC1.(1)证明:BE平面EB1C1;(2)若AE=A1E,求二面角BECC1的正弦值.