江蘇高考數(shù)學(xué)試卷縱向分類匯總（2008-2012）：第七章 立體幾何.doc

七、立體幾何（一）填空題1、（2009江蘇卷8）在平面上，若兩個(gè)正三角形的邊長(zhǎng)的比為1：2，則它們的面積比為1：4，類似地，在空間內(nèi)，若兩個(gè)正四面體的棱長(zhǎng)的比為1：2，則它們的體積比為 . 【解析】 考查類比的方法。體積比為1：8 2、（2009江蘇卷12）設(shè)和為不重合的兩個(gè)平面，給出下列命題： （1）若內(nèi)的兩條相交直線分別平行于內(nèi)的兩條直線，則平行于；（2）若外一條直線與內(nèi)的一條直線平行，則和平行；（3）設(shè)和相交于直線，若內(nèi)有一條直線垂直于，則和垂直；（4）直線與垂直的充分必要條件是與內(nèi)的兩條直線垂直。上面命題中，真命題的序號(hào) （寫出所有真命題的序號(hào)）. 【解析】 考查立體幾何中的直線、平面的垂直與平行判定的相關(guān)定理。真命題的序號(hào)是(1)(2)3、（2012江蘇7）如圖，在長(zhǎng)方體中，則四棱錐的體積為 cm3【解析】長(zhǎng)方體底面是正方形，中 cm，邊上的高是cm（它也是中上的高）. 四棱錐的體積為. （二）解答題1、(2008江蘇卷16)在四面體ABCD 中，CB= CD, ADBD，且E ,F分別是AB,BD 的中點(diǎn)，求證：（）直線EF 面ACD ；（）面EFC面BCD 【解析】本小題考查空間直線與平面、平面與平面的位置關(guān)系的判定（） E,F 分別是AB,BD 的中點(diǎn)，EF 是ABD 的中位線，EFAD，EF面ACD ，AD 面ACD ，直線EF面ACD （） ADBD ，EFAD， EFBD.CB=CD, F 是BD的中點(diǎn)，CFBD.又EFCF=F，BD面EFCBD面BCD，面EFC面BCD 江西卷解 ：（1）證明：依題設(shè)，是的中位線，所以，則平面，所以。又是的中點(diǎn)，所以，則。因?yàn)?，所以面，則，因此面。（2）作于，連。因?yàn)槠矫?，根?jù)三垂線定理知，就是二面角的平面角。作于，則，則是的中點(diǎn)，則。設(shè)，由得，解得，在中，則，。所以，故二面角為。解法二：（1）以直線分別為軸，建立空間直角坐標(biāo)系，則所以所以所以平面由得，故：平面(2)由已知設(shè)則由與共線得:存在有得 同理:設(shè)是平面的一個(gè)法向量,則令得 又是平面的一個(gè)法量所以二面角的大小為（3）由（2）知，平面的一個(gè)法向量為。則。則點(diǎn)到平面的距離為2、（2008江蘇卷22）記動(dòng)點(diǎn)P是棱長(zhǎng)為1的正方體的對(duì)角線上一點(diǎn)，記當(dāng)為鈍角時(shí)，求的取值范圍5.（2009江蘇卷16）（本小題滿分14分） 如圖，在直三棱柱中，、分別是、的中點(diǎn)，點(diǎn)在上，。 求證：（1）EF平面ABC； （2）平面平面.【解析】 本小題主要考查直線與平面、平面與平面得位置關(guān)系，考查空間想象能力、推理論證能力。滿分14分。3、（2010江蘇卷16）（本小題滿分14分）如圖，在四棱錐P-ABCD中，PD平面ABCD，PD=DC=BC=1，AB=2，ABDC，BCD=900。(1) 求證：PCBC；(2) 求點(diǎn)A到平面PBC的距離?！窘馕觥勘拘☆}主要考查直線與平面、平面與平面的位置關(guān)系，考查幾何體的體積，考查空間想象能力、推理論證能力和運(yùn)算能力。滿分14分。（1）證明：因?yàn)镻D平面ABCD，BC平面ABCD，所以PDBC。由BCD=900，得CDBC，又PDDC=D，PD、DC平面PCD，所以BC平面PCD。因?yàn)镻C平面PCD，故PCBC。（2）（方法一）分別取AB、PC的中點(diǎn)E、F，連DE、DF，則：易證DECB，DE平面PBC，點(diǎn)D、E到平面PBC的距離相等。又點(diǎn)A到平面PBC的距離等于E到平面PBC的距離的2倍。由（1）知：BC平面PCD，所以平面PBC平面PCD于PC，因?yàn)镻D=DC，PF=FC，所以DFPC，所以DF平面PBC于F。易知DF=，故點(diǎn)A到平面PBC的距離等于。（方法二）體積法：連結(jié)AC。設(shè)點(diǎn)A到平面PBC的距離為h。因?yàn)锳BDC，BCD=900，所以ABC=900。從而AB=2，BC=1，得的面積。由PD平面ABCD及PD=1，得三棱錐P-ABC的體積。因?yàn)镻D平面ABCD，DC平面ABCD，所以PDDC。又PD=DC=1，所以。由PCBC，BC=1，得的面積。由，得，故點(diǎn)A到平面PBC的距離等于。4、（2011江蘇卷16）如圖，在四棱錐中，平面PAD平面ABCD，AB=AD，BAD=60，E、F分別是AP、AD的中點(diǎn)求證：（1）直線EF平面PCD；（2）平面BEF平面PAD【解析】本題主要考查直線與平面、平面與平面的位置關(guān)系，考察空間想象能力和推理論證能力。滿分14分。證明：（1）在PAD中，因?yàn)镋、F分別為AP，AD的中點(diǎn)，所以EF/PD.又因?yàn)镋F平面PCD，PD平面PCD，所以直線EF/平面PCD.（2）連結(jié)DB，因?yàn)锳B=AD，BAD=60，所以ABD為正三角形，因?yàn)镕是AD的中點(diǎn)，所以BFAD.因?yàn)槠矫鍼AD平面ABCD，BF平面ABCD，平面PAD平面ABCD=AD，所以BF平面PAD。又因?yàn)锽F平面BEF，所以平面BEF平面PAD.5、（2011江蘇卷22）如圖，在正四棱柱中，點(diǎn)是的中點(diǎn)，點(diǎn)在上，設(shè)二面角的大小為。（1）當(dāng)時(shí)，求的長(zhǎng)；（2）當(dāng)時(shí)，求的長(zhǎng)。解：建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，設(shè)，則各點(diǎn)的坐標(biāo)為，所以設(shè)平面DMN的法向量為即，則是平面DMN的一個(gè)法向量。從而 （1）因?yàn)?，所以，解得所?（2）因?yàn)樗砸驗(yàn)?，解得根?jù)圖形和（1）的結(jié)論可知，從而CM的長(zhǎng)為6、（2012江蘇16）(14分)如圖，在直三棱柱中，分別是棱上的點(diǎn)（點(diǎn) 不同于點(diǎn)），且為的中點(diǎn)求證：（1）平