1、高三文科数学大题训练(3)内容:立体几何1已知正三棱锥V-ABC的正视图、俯视图如图所示,其中(1)画出该正三棱锥的侧视图,并求出该侧视图的面积;(2)在正三棱锥V-ABC中,D是BC的中点,求证:平面VAD平面VBC;(3)求正三棱锥V- ABC的体积.2如图,已知正方体ABCD一A1B1C1D1的棱长为2,E、F分别是A1B1、CC1的中点。过D1、E、F作平面D1EGF交BB1于G(1)求证:EGD1F;(2)求正方体被平面D1EGF所截得的几何体ABGEA1一DCFD1的体积3. 如图,圆柱的高为2,底面半径为3AE、DF是圆柱的两条母线,B、C是下底面圆周上的两点,已知四边形ABCD
2、是正方形. ()求证:BCBE; ()求正方形ABCD的边长;4如图,在中, P为AB边上一动点,PD / BC交AC于点D,现将PDA沿PD翻折至PDA,使平面PDA平面PBCD (1)当棱锥A-PBCD的体积最大时,求PA的长;(2)若点P为AB的中点,E为AC的中点,求证:ABDE.5已知:等边ABC的边长为2,D,E分别是AB, AC的中点,沿DE将ADE折起,使ADDB,连AB, AC,得如图所示的四棱锥ABCED.(I)求证:AC平面ABD;()求四棱锥A-BCED的体积.6如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是正方形,AB=2EF=2,EFAB,EFFB,BFC=90,B
3、F=FC,H为BC的中点,(I)求证:FH平面EDB;()求证: AC平面EDB;()求四面体BDEF的体积7. 已知等腰梯形PDCB中(如左图),PB=3,DC=1, ,A为PB边上一点,且PA=1,将PAD沿AD折起,使面PAD面ABCD(如右图).(I)证明:平面PADPCD;()点E在棱PB上移动,则使三棱锥P-AEC的体积大于的概率是多少.8. 已知BCD中,BCD=900,BC=CD=1,AB平面BCD, ADB=600, 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?(14分)参考答案1解: (1)侧视图如
4、下图所示(注意标注尺寸;用虚线标出“高平齐”;图中注明或或)证明: (2) 因为D是BC的中点,则有ADBC. 而三棱锥V- ABC为正三棱锥,所以VDBC.又因为ADVD= D,且AD平面VAD,VD平面VAD,所以BC平面VAD.又BC平面VBC,所以平面VAD平面VBC.(3)易得该三棱锥的体积为2. (1)证明:在正方体中,平面, 3分(2)解:设所求几何体的体积为V, 11分故 14分3. 解:(1)AE是圆柱的母线AE底面BEFC, 1分又BC面BEFC AEBC 2分又ABCD是正方形ABBC又AEAB=ABC面ABE 3分又BE面ABEBCBE 4分(2)四边形AEFD为矩形,
5、且ABCD是正方形BCBE 四边形EFBC为矩形BF为圆柱下底面的直径 1分设正方形ABCD的边长为,则在直角AEB中,且,得在直角BEF中,且,得 2分解得, 即正方形ABCD的边长为3分4. 解:(1)设 则令, 则由下表易知:当时,有取最大值.+0单调递增极大值单调递减(2)证明:作AB得中点F,连接EF、FP由已知得:为等腰直角三角形, 所以5证明:()连DC,在等边ABC中有BDCD,而BD面ADC,又面ADC3分在ADB中,则由对称性知,在ABC中,则又 AC面ABD 7分()在梯形BCED中,易知 10分又 14分6. 解:()证明:设AC与BD交于G,则G为AC的中点连接EG,
6、GH,由于H为BC的中点,故GHAB,又EFAB,四边形EFGH为平行四边形,FH平面EDB;()证明:由四边形ABCD是正方形,有ABBC,又EFAB,EFBC,而EFFB,EF平面BFG,EFFH,ABFH,又BF=FG,H为BC的中点,FHBC,FH平面ABCD,FHAC,又FHEG,ACEG,又ACBD,EGBD=GAC平面EDB;()解: EFFB,BFC=90,BF平面CDEF,BF为四面体B-DEF的高,又BC=AB=2,BF=FC=VB-DEF = 7. (1)证明:在等腰梯形PDCB中,PB=3,DC=1,PA=1,可得DAABDCAB,CDDA 又平面PAD平面ADCB,平
7、面PAD平面ADCB=AD,CD平面ADCBCD平面PAD 又CD平面PDC 平面PAD平面PCD(2)解: 由(1)得CD平面PAD,DCAB,所以AB平面PAD,所以ABPA 又PADA,BADA,PAAB=A,PA,AB平面PABDA平面PAB又 点E在棱PB上移动,使三棱锥P一AEC的体积大于的概率是8. 证明:()加上平面BCD,ABCD,CDBC且ABBC=B,CD平面ABC3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()由()知,BEEF,又平面BEF平面ACD,BE平面ACD,BEAC 9分BC=CD=1,BCD=900,ADB=600, 11分 由,得 13分故当时,平面BEF平面ACD14分8