1、专题17 立体几何综合第一部分 真题分类1. (2020全国高考真题)如图,矩形ABCD中,AB=2AD,E为边AB的中点,将ADE沿直线DE翻转成A1DE(A1平面ABCD),若M、O分别为线段A1C、DE的中点,则在ADE翻转过程中,下列说法错误的是( )A. 与平面A1DE垂直的直线必与直线BM垂直B. 异面直线BM与A1E所成角是定值C. 一定存在某个位置,使DEMOD. 三棱锥A1-ADE外接球半径与棱AD的长之比为定值 2. (2019全国高考真题)已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB=2,AF=1,点M在线段EF上()若M为EF的中点,求证:AM/平面BDE;
2、()求二面角A-BF-D的余弦值;()证明:存在点M,使得AM平面BDF,并求EMEF的值 3. (208全国高考真题)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA平面ABCD,ADCD,AD/BC,PA=AD=CD=2,BC=3.E为PD的中点,点F在PC上,且PFPC=13()求证:CD平面PAD;()求二面角F-AE-P的余弦值;()设点G在PB上,且PGPB=23.判断直线AG是否在平面AEF内,说明理由 4. (2017全国高考真题)如图,在平行四边形ABCD中,AB=1,AD=2,ABC=3,四边形ACEF为矩形,平面ACEF平面ABCD,AF=1,点M在线段EF上运动,且EM=EF(1)当
3、=12时,求异面直线DB与BM所成角的大小;(2)设平面MBC与平面ECD所成二面角的大小为(02),求cos的取值范围 第二部分 模拟训练一、单选题1在矩形ABCD中,沿矩形对角线BD将折起形成四面体ABCD,在这个过程中,现在下面四个结论:在四面体ABCD中,当时,;四面体ABCD的体积的最大值为;在四面体ABCD中,BC与平面ABD所成角可能为;四面体ABCD的外接球的体积为定值.其中所有正确结论的编号为( )ABCD2在长方体中,为棱的中点,动点满足,则点的轨迹与长方体的面的交线长等于( )ABCD3如图为正方体,动点从点出发,在正方体表面沿逆时针方向运动一周后,再回到的运动过程中,点
4、与平面的距离保持不变,运动的路程与之间满足函数关系,则此函数图象大致是( )ABCD4正方体的棱长为2,是棱的中点,则平面截该正方体所得的截面面积为( )ABCD55已知点是正方体表面上一动点,且满足,设与平面所成的角为,则的最大值为( )ABCD6已知正方体的棱长为,为的中点,下列说法中正确的是( )A与所成的角大于B点到平面的距离为C三棱锥的外接球的表面积为D直线与平面所成的角为7无人侦察机在现代战争中扮演着非常重要的角色,我国最新款的无人侦察机名叫“无侦”.无侦(如图1所示)是一款以侦察为主的无人机,它配备了2台火箭发动机,动力强劲,据报道它的最大飞行速度超过3马赫,比大多数防空导弹都要
5、快.如图2所示,已知空间中同时出现了,四个目标(目标和无人机的大小忽略不计),其中,且目标,所在平面与木标,所在平面恰好垂直,若无人机可以同时观察到这四个目标,则其最小侦测半径为_.8如图,已知边长为1的正方形与正方形所在平面互相垂直,为的中点,为线段上的动点,当三棱锥的体积最大时,三棱锥的外接球的表面积为_.9如图,正方体ABCD A1B1C1D1的棱长为1 ,线段AC1上有两个动点E、F,且 EF,给出下列四个结论:CEBD三棱锥E - BCF的体积为定值BEF在底面ABCD内的正投影是面积为定值的三角形在平面ABCD内存在无数条与平面DEA1平行的直线其中,正确的结论是 _10如图,在四棱锥中,四边形为梯形,且,是边长为2的正三角形,顶点在上的射影为点,且,.(1)证明:平面平面;(2)求二面角的余弦值. 11四面体中,是上一动点,、分别是、的中点(1)当是中点,时,求证:;(2),当四面体体积最大时,求二面角的平面角的正弦值 12某人设计了一个工作台,如图所示,工作台的下半部分是个正四棱柱ABCDA1B1C1D1,其底面边长为4,高为1,工作台的上半部分是一个底面半径为的圆柱体的四分之一(1)当圆弧E2F2(包括端点)上的点P与B1的最短距离为5时,证明:DB1平面D2EF(2)若D1D23当点P在圆弧E2E2(包括端点)上移动时,求二面角PA1C1B1的正切值的取值范围