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- 2021-05-13 发布
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专题复习——立体几何(文)答案
一.经典例题:
例1:一个多面体的直观图和三视图如图所示,其中、分别是、的中点. (1)求证:平面; (2)在线段上(含、端点)确定一点,使得平面,并给出证明;
解:由三视图可得直观图为直三棱柱且底面ADF中AD⊥DF,DF=AD=DC/2
(Ⅰ) ………………………2分
--4分
…………………………6分
(Ⅱ)点P在A点处. ………………………………………7分
证明:取DC中点S,连接AS、GS、GA
∵G是DF的中点,GS//FC,AS//CM………………………………………10分
∴面GSA//面FMC,而GA面GSA,∴GP//平面FMC ……………………12分
例2:(2009江苏卷)(本小题满分14分)
如图,在直三棱柱中,、分别是、的中点,点在上,。 求证:(1)EF∥平面ABC; (2)平面平面.
【解析】 本小题主要考查直线与平面、
平面与平面得位置关系,考查空间想象能力
、推理论证能力。满分14分。
例3:(2009深圳一模)图,为圆的直径,点、在圆上,,矩形所在的平面和圆所在的平面互相垂直,且,.
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)设的中点为,求证:平面;
(Ⅲ) 设平面将几何体分成的两个锥体的体积分别为,,求.
(Ⅰ)证明: 平面平面,,
平面平面=,
平面,
平面, ,……… 2分
又为圆的直径,, …………………… 4分
平面。 …………………… 5分
(Ⅱ)设的中点为,则,又,
则,为平行四边形, …………………… 8分
,又平面,平面,
平面。 …………………… 10分
(Ⅲ)过点作于,平面平面,
平面,, …………………… 12分
平面,
,………………… 13分
. 14分
二.巩固练习:
1.80cm2. 2.答案A. 3.正确的命题有②和③,选C
4.一个四棱锥的直观图和三视图如下图所示,E为PD中点.科网
(I)求证:PB//平面AEC;(II)求四棱锥的体积;(Ⅲ)若F为侧棱PA上一点,且,则为何值时,平面BDF.
解:(1)由三视图得,四棱锥底面ABCD为菱形,
棱锥的高为3,设,则即是棱锥
的高,底面边长是2,连接,分别
是的中点,∥,
∥
(2)
(3)过作----10分
---------------12分
---------------14分
5.如图是某直三棱柱(侧棱与底面垂直)被削去上底后的直观图与三视图的侧视图、俯视图.在直观图中,是的中点.侧视图是直角梯形,俯视图是等腰直角三角形,有关数据如图所示.
(1)求出该几何体的体积;
(2)求证:EM∥平面ABC;
(3)试问在棱DC上是否存在点N,使NM⊥平面? 若存在,确定点N的位置; 若不存在,请说明理由.
(1)∵EA⊥平面ABC,∴EA⊥AB, 又AB⊥AC,
∴AB⊥平面ACDE , 2分
∴四棱锥B-ACDE的高h=AB=2,梯形ACDE的面积S= 6
∴, 即所求几何体的体积为4…4分
(2)证明:∵M为DB的中点,取BC中点G,连接EM,MG,AG,
∥
=
∴ MG∥DC,且
∴ MG AE,∴四边形AGME为平行四边形, 6分
∴EM∥AG, 又AG平面ABC ∴EM∥平面ABC.……8分
(3)由(2)知,EM∥AG,
又∵平面BCD⊥底面ABC,AG⊥BC,∴AG⊥平面BCD
∴EM⊥平面BCD,又∵EM平面BDE,
∴平面BDE⊥平面BCD 10分
在平面BCD中,过M作MN⊥DB交DC于点N,
∴MN⊥平面BDE 点N即为所求的点 11分
∵∽
13分
∴ 边DC上存在点N,满足DN=DC时,有NM⊥平面BDE. 14分
6.(2009福建卷文)(本小题满分12分)如图,平行四边形中,,将沿折起到的位置,使平面平面
(I)求证:
(Ⅱ)求三棱锥的侧面积。
(I)证明:在中,
又平面平面
平面平面平面
平面
平面
(Ⅱ)解:由(I)知从而
在中,
又平面平面
平面平面,平面
而平面
综上,三棱锥的侧面积,