北京市2019年高考数学(理)一轮专题复习特训
立体几何
一 选择题
1【2018北京(理)真题8】如图,正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的棱长为2,动点E ,F 在棱A 1B 1上,动点P ,Q 分别在棱AD ,CD 上.若EF =1,A 1E =x ,DQ =y ,DP =z(x ,y ,z 大于零),则四面体P —EFQ 的体积(
)
A .与x ,y ,z 都有关
B .与x 有关,与y ,z 无关
C .与y 有关,与x ,z 无关
D .与z 有关,与x ,y 无关 【答案】D
2【2018北京(理)真题7】在空间直角坐标系Oxyz 中,
已知(2,0,0)(2,2,0),(0,2,0),(1,1A B C D .若123,,S S S 分别是三棱锥D ABC -在,,xOy yOz zOx 坐标平面上的正投影图形的面积,则( ) A .123S S S == B .21S S =且23S S ≠ C .31S S =且32S S ≠ D .32S S =且31S S ≠ 【答案】D
3【2018北京(理)真题7】某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥的
表面积是
(A
)28+
(B) 30+(C
)56+
(D
)60+
【答案】.B
4【2018北京(理)真题7】某四面体三视图如图所示,该四面体四个面的面
积中最大的是( )
俯视图
侧(左)视图
正(主)视图
43
2
4
A. 8
B. C. 10
D. 【答案】C
5(2019年西城一模理科)如图,设P 为正四面体A BCD 表面(含棱)上与顶点不重合的一点,由点P 到四个顶点的距离组成的集合记为M ,如果集合M 中有且只有2个元素,那么符合条件的点P 有( C ) (A ) 4个 (B )6个 (C )10个 (D )14个
6 (2019年丰台一模理科)棱长为2的正方体被一平面截成两个几何体,其中一个几何体的三视图如图所示,那么该几何体的体积是(B ) (A )14
3
(B )4 (C )103 (D )3
7 (2019年石景山一模理科)右图是某个三棱锥的三视图,其中主
视图是等边三角形,左视图是直角三角形,俯视图是等腰直角三角形,则该三棱锥的体积是(B )
A
C
8(2019年延庆一模理科)右图是一个几何体的三视图,则该几何体的体积是(A)
A .3
B .
34 C .1 D .3
2
二 填空题
1【2018北京(理)真题14】.如图,在棱长为2的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,E 为BC 的中点,点P
在线
侧视图俯视图
主视图
主视图
左视图
俯视图
段D1E上,点P到直线CC1的距离的最小值为 .
【答案】
2 (2019年西城一模理科)已知一个正三棱柱的所有棱长均等于2,它的俯视图是一个边长为2的正三
角形,那么它的侧(左)视图面积的最小值是
__
3 (2019年海淀一模理科)
4 (2019年朝阳一模理科)
______)
1
3
5 (2019年朝阳一模理科)如图,在四棱锥S ABCD
-中,SB⊥底面ABCD.底面
AB AD
⊥,AB∥CD,1,3
AB AD
==,2
CD=.若点E是线段AD上的动点,则满足∠
点E的个数是__2_
三解答题
1【2018北京(理)真题17】.(本小题14分)
如图,正方形AMDE的边长为2,C
B,分别为MD
AM,的中点,在五棱锥ABCDE
P-
中,F为棱PE的中点,平面ABF与棱PC
PD,分别交于点H
G,.
(1)求证:FG
AB//;
(2)若⊥
PA底面ABCDE,且PE
AF⊥,求直线BC与平面ABF所成角的大小,并
求线段PH的长.
侧视图
俯视图
B
C D
E
S
A
俯视图
主视图侧视图
P
H
G
F
E
D
C
A
(1) 【答案】.证明:
//,,ED AM ED AM PED PED ??面面
//AM PED ∴面
,AM ABF AB ABF ??面即面 ABF PED FG =面面?
//AB FG ∴
(2) 如
图
建
立
空
间
坐
标
系
A xyz -,各
点坐标如下:
(0,0,0),E(0,2,0),B(1,0,0),C(2,1,0),F(0,1,1),P(0,0,2)A
设ABF 面的法向量为000(,,z )n x y =,(1,0,0)AB =,(0,1,1),AF =
n AB n AF ??=??
?=??,即00x y z =??+=?,令1y =得:(0,1,1)n =- 又(1,1,0)BC =
,1
sin ,2
BC n ∴<>=
= 直线BC 与平面ABF 所成角为6
π
设111(,,z )H x y ,由,PH tPC =则111(,,z 2)t(2,1,2)x y -=- (21,,22)H t t t ∴--
又
,(21,,22)H ABF BH t t t ∈=--面
0n BH ∴?=,2220,3t t t ∴+-=∴=,422(,,)333H ∴,424,,333PH ??
= ???
|PH|=2∴
2【2018北京(理)真题17】. (本小题共14分)
如图,在三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,AA 1C 1C 是边长为4的正方形,平面ABC ⊥平面AA 1C 1C ,AB=3,BC=5. (Ⅰ)求证:AA 1⊥平面ABC ;
(Ⅱ)求二面角A 1-BC 1-B 1的余弦值;
(Ⅲ)证明:在线段BC 1存在点D ,使得AD⊥A 1B ,并求
1
BD
BC 的值.
【答案】. 解:(Ⅰ)因为11AAC C 是正方形,所以1AA AC ⊥. 因为11ABC AAC C ⊥平面平面,且AA 1垂直于这两个平面的交线AC ,
所以1AA ⊥平面ABC .
(Ⅱ)由(Ⅰ)知1AA AC ⊥,1AA ⊥AB .
由题知AB=3,BC=5,AC=4,所以AB AC ⊥. 如图,以A 为原点建立空间直角坐标系A xyz -,则 ()0,3,0B ,()10,0,4A ,()10,3,4B ,()14,0,4C .
设平面11A BC 的法向量为(),,x y z n ,则 1110,
0.A B AC ??=??
?=??n n 即340,40.y z x -=??=?
令z=3,则x=0,y=4,所以()0,4,3=n .
同理可得平面11BB C 的法向量为()3,4,0=m .
所以16cos ,.
25
?==?n m n m n m
由题知二面角111A BC B --为锐角,
所以二面角111A BC B --的余弦值为16
.25
(Ⅲ)设点D (),,x y z 是直线BC 1上一点,且1.BD BC λ= 所以()(),3,4,3,4x y z λ-=-. 解得4,33,4.x y z λλλ==-= 所以()4,33,4.
AD λλλ=-
由10AD A B ?=,即9250λ-=,
解得9
25λ=.
因为[]9
0,125∈,所以在线段BC 1上存在点D ,使得1AD A B ⊥.
此时19.25
BD BC λ==
3【2018北京(理)真题16】(本小题共14分)
如图1,在Rt ABC ?中,90C ∠=?,3BC =,
6AC =,D 、E 分别为AC 、AB 上的点,且
DE //BC ,2DE =,将ADE ?沿DE 折起到1A DE ?的位置,使1
AC CD ⊥,如图2. C 1
x
A A 1
M
(Ⅰ)求证:1AC ⊥平面BCDE ; (Ⅱ)若M 是1A D 的中点,
求CM 与平面1A BE 所成角的大小; (Ⅲ)线段BC 上是否存在点P ,使平面
1A DP 与平面1A BE 垂直?说明理由.
【答案】.解:(1
)
CD DE ⊥,1A E DE ⊥
∴DE ⊥平面1A CD ,
又
1A C ?平面1A CD ,
∴1A C ⊥DE
又1A C CD ⊥,
∴1A C ⊥平面BCDE
(2)如图建系C xyz -,则()200D -,,
,(00A ,,,()030B ,,,()220E -,,
∴(103A B =-,,,()1210A E =--,, 设平面1A BE 法向量为()n x y z =,, 则11
00A B n A E n ??=???=??
∴3020y x y ?-=??--=??
∴2
z y y x ?=????=-??
∴(
12n =-,
又∵(10M -,
∴(10CM =-,
∴cos ||||1CM n CM n θ?=
===?
∴CM 与平面1A BE 所成角的大小45?
(3)设线段BC 上存在点P ,设P 点坐标为()00a ,,,则[]03a ∈,
则(10A P a =-,,,()20DP
a =,, 设平面1A DP 法向量为()1111n x y z =,,
则1111
020ay x ay ?-=??+=??
∴11
1112
z x ay ?=????=-?? ∴()
136n a =-,
假设平面1A DP 与平面1A BE 垂直
则10n n ?=,
∴31230a a ++=,612a =-,2a =- ∵03a <<
∴不存在线段BC 上存在点P ,使平面1A DP 与平面1A BE 垂直 4【2018北京(理)真题16】(本小题共14分)
如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD
是
y C
菱形,2,60AB BAD =∠=. (Ⅰ)求证:BD ⊥平面;PAC (Ⅱ)若,PA AB =求PB 与AC 所成角的余弦值; (Ⅲ)当平面PBC 与平面PDC 垂直时,求PA 的长.
【答案】.证明:(Ⅰ)因为四边形ABCD 是菱形,
所以AC⊥BD.
又因为PA⊥平面ABCD. 所以PA⊥BD.
所以BD⊥平面PAC.
(Ⅱ)设AC∩BD=O.
因为∠BAD=60°,PA=PB=2,
所以BO=1,AO=CO=3.
如图,以O 为坐标原点,建立空间直角坐标系O —xyz ,则
P (0,—3,2),A (0,—3,0),B (1,0,0),C (0
,3,0). 所以).0,32,0(),2,3,1(=-=AC PB 设PB 与AC 所成角为θ,则
4
63
2226cos =
?=
. (Ⅲ)由(Ⅱ)知).0,3,1(-=BC 设P (0,-3,t )(t>0), 则),3,1(t BP --=
设平面PBC 的法向量),,(z y x m =, 则0,0=?=?m BP m BC
所以?????-+--=+-0
3,03tz y x y x
令,3=y 则.6
,3t z x ==
所以)6
,3,3(t
m =
同理,平面PDC 的法向量)6,3,3(t
n -= 因为平面PCB⊥平面PDC,
所以n m ?=0,即036
62=+
-t
解得6=
t
所以PA=6
5 (2019年东城一模理科)
吧
6 (2019年西城一模理科)如图,在四棱柱
1111ABCD A B C D -中,
底面ABCD 和侧面
11BCC B 都是矩形,E 是CD 的中点,1D E CD ⊥,22AB BC ==.
(Ⅰ)求证:1⊥BC D E ; (Ⅱ)求证:1BC // 平面1BED ;
(Ⅲ)若平面11BCC B 与平面1BED
(Ⅰ)证明:因为底面ABCD 和侧面11BCC B 是矩形, 所以 BC CD ⊥,1BC CC ⊥,又因为 1=CD
CC C ,
所以 BC ⊥平面11DCC D , ………………2分 因为 1D E ?平面11DCC D , 所以
1BC D E ⊥. …………4分
(Ⅱ)证明:因为 1111//, BB DD BB DD =,所以四边形11D DBB 是平行四边形. 连接1DB 交1D B 于点F ,连接EF ,则F 为1DB 的中点.
在1?B CD 中,因为DE CE =,1DF B F =,所以 1//EF B C .……………6分
又因为 1?B C 平面1
BED ,?EF 平面1BED ,所以 1//BC 平面
1BED . ………8分 (Ⅲ)解:由(Ⅰ)可知1BC D E ⊥, 又因为 1D E CD ⊥,BC
CD C =,
所以 1D E ⊥平面ABCD . ………………9分设G 为AB 的中点,以E 为原点,EG ,EC ,1ED 如图建立空间直角坐标系, 1
1
设1D E a =,则11(0,0,0), (1,1,0), (0,0,), (0,1,0), (1,2,), (1,0,0)E B D a C B a G . 设平面1BED 法向量为(,,)x y z =n , 因为 1(1,1,0), (0,0,)EB ED a ==,由
10,0,
EB ED ??=???=??n n 得
0,0.
x y z +=??
=?
令1x
=,得(1,1,0)=-n . …………11分
设平面11BCC B 法向量为111(,,)x y z =m ,因为 1(1,0,0), (1,1,)CB CB a ==,
由10,0,
CB CB ??=???=??m m
得11110,0.
x x y az =??++=?令1
1z =,得(0,,1)a =-m .…………12分
由平面11BCC B 与平面1BED 所成的锐二面角的大小为π3
, 得
||π
|cos ,|cos 3?<>=
==m n m n m n , ……………13分 解得1a =. ………………14分
7 (2019年海淀一模理科) 如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB=30°,∠ABC=90°,D 为AC 中点,AE BD ⊥于E ,延长AE 交BC 于F ,将?ABD 沿BD 折起,使平面ABD ⊥平面BCD ,如图2所示. (Ⅰ)求证:AE ⊥平面BCD ;(Ⅱ)求二面角A –DC –B 的余弦值.
(Ⅲ)在线段AF 上是否存在点M 使得//EM 平面ADC ?若存在,请指明点M 的位置;若不存在,请说明理由.
(Ⅰ)因为平面ABD ⊥平
面
在ABD ?中,
AE BD ⊥于E ,AE ?平面所以AE ⊥平面
3分 (Ⅱ)由(Ⅰ)结论AE ⊥平面BCD 可得AE EF ⊥.
由题意可知EF BD ⊥,又AE ⊥BD .
如图,以
E 为坐标原点,分别以,,E
F ED EA 所在直线为x 轴,y 轴,
z 轴,建立空间直角坐标系E xyz -——4分
不妨设2AB BD DC AD ====,则1BE ED ==. 由图1条件计算得,AE =BC =BF = 则(0,0,0),(0,1,0),(0,1,0),E D B A F C -———————5分 (3,1,0),(0,1,DC AD ==.
由AE ⊥平面BCD 可知平面DCB 的法向量为EA .———————6分
设平面ADC 的法向量为(,,)x y z =n ,则0,0.DC AD ??=???=??n n 即0,
0.
y y +==??
令1z =,则1y x ==,所以(11)=-n .——————————8分
B F
平面DCB 的法向量为EA
所以cos ,5||||
EA EA EA ?<>==-?n n
n ,
所以二面角A DC B --—————————————9分 (Ⅲ)设AM AF
λ=,其中[0,1]λ∈.由于3
(
3
AF =, 所以(
AM AF λλ==,其中
[0,1]λ∈————————————10分 所以3,0,(13EM EA AM λ?=+=-
?
————————————11分
由0EM ?=n ,即03
λλ=-(1-———12分 解得3=(0,1)4λ∈.————13分
所以在线段AF 上存在点M 使EM ADC ∥平面,且
3
4
AM AF =.————————14分
8 (2019年朝阳一模理科)如图,四棱锥P ABCD -的底面为正方形,侧面PAD ⊥底面ABCD .PAD △为等腰直角三角形,且PA AD ⊥.E ,F 分别为底边AB 和侧棱PC 的中点. (Ⅰ)求证:EF ∥平面PAD ; (Ⅱ)求证:EF ⊥平面PCD ; (Ⅲ)求二面角E PD C --的余弦值.
(Ⅰ)证明:取PD 的中点G ,连接FG ,AG . 因为F ,G 分别是PC ,PD 的中点,所以FG 是
的中位线.
所以FG ∥CD ,且1
2
FG CD =.又因为E 是AB 的
中点,且底面ABCD 为正方形,
所以11
22AE AB CD ==,且AE ∥CD .所以AE ∥FG ,且AE FG =. 所以四边形AEFG 是平行四边形.所以EF ∥AG .又EF ?平面PAD ,AG ?平面PAD ,
所以EF 平面PAD .…………………4分 (Ⅱ)证明:因为平面PAD ⊥平面ABCD ,PA AD ⊥,且平面PAD I 平面ABCD AD =,所以PA ⊥平面ABCD . 所以PA AB ⊥,PA AD ⊥.又因为ABCD 为正方形,所以AB AD ⊥,所以,,AB AD AP 两两垂直.
以点A 为原点,分别以, , AB AD AP 为, , x y z 轴, 建立空间直角坐标系(如图).由题意易知
AB AD AP ==,
设2AB AD AP ===,则
(0,0,0)A ,(2,0,0)B ,(2,2,0)C ,(0,2,0)D ,(0,0,2)P ,(1,0,0)E ,(1,1,1)F .
因为(0,11)EF =uu u r ,,(022)PD =-u u u r ,,,(200)CD =-uu u r ,,,
且(0,11)(0,2,2)0EF PD ?=?-=u u u r u u u r
,, (0,11)(2,00)0EF CD ?=?-=u u u r u u u r
,, 所以EF PD ⊥,EF CD ⊥.
又因为PD ,CD 相交于D ,所以EF ⊥平面PCD .…………… 9分
(Ⅲ)易得(102)EP =-uu r ,,,(0,22)PD =-u u u r
,.
设平面EPD 的法向量为(, , )x y z =n ,则0,
0.EP PD ??=???=??
uur uu u r n n 所以20,220. x z y z -+=??-=?即2,. x z y z =??=?
令1z =,则(2,1,1)=n .由(Ⅱ)可知平面PCD 的法向量是(0,11)EF =uu u r
,,
所以cos ,EF EF EF
???===?uu u r
uu u r uu u r n n n .由图可知,二面角E PD C --的大小为锐角,所以二面角E PD C --
分
9 (2019年丰台一模理科)如图,在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E 是棱AB 上的动点.(Ⅰ)求证:DA1⊥ED1 ;
(Ⅱ)若直线DA1与平面CED1成角为45o ,求AE AB
的值;
(Ⅲ)写出点E 到直线D1C 距离的最大值及此时点E 的 位置(结论不要求证明).
解:以D 为坐标原点,建立如图所示的坐标系,则D(0,0,0),A (1,0,0),
B(1,1,0),C(0,1,0),D1(0,1,2),A1(1,0,1),设E(1,m,0)(0≤m≤1)
(Ⅰ)证明:1(1
,0,1)DA =,1(1,,1)ED m =-- 111(1)0()110DA ED m ?=?-+?-+?=所以DA1⊥ED1. ----4分
(Ⅱ)设平面CED1的一个法向量为(,,)v x y z =,则
10
v CD v CE ??=???=??,而1(0,1,1)CD =-,(1,1,0)CE m =-
所以0,(1)0,y z x m y -+=??+-=?
取z=1,得y=1,x=1-m , 得(1,1,1)v m =-.
因为直线DA1与平面CED1成角为45o ,所以1sin45|cos ,|DA v ?=<> 所以
11||22||||DA v DA v ?
=
?2=
,解得m=12.-----11分
(Ⅲ)点E 到直线D1C E 在A 点处.------14分
10(2019年石景山一模理科)如图,正三棱柱111ABC A B C -的底面边长是2D 是AC
的中点.
1
A A C
C
(Ⅰ)求证:
1B C ∥平面1A BD ; (Ⅱ)求二面角
1A BD A --的大小;
(Ⅲ)在线段1AA 上是否存在一点E ,
使得平面11B C E ⊥平面1A BD ,若存在, 求出AE 的长;若不存在,说明理由.
(Ⅰ)证明:连结1AB 交1A B 于M ,连结1B C DM ,, 因为三棱柱111ABC A B C -是正三棱柱, 所以四边形11AA B B 是矩形,
所以M 为1A B 的中点.因为D 是AC 的中点,
所以MD 是三角形1AB C 的中位线,…………………………2分 所以MD ∥1B C .…………………………3分
因为MD ?平面1A BD ,1B C ?平面1A BD ,所以1B C ∥平面1A BD .……………4分 (Ⅱ)解:作CO AB ⊥于O ,所以CO ⊥平面11ABB A ,
所以在正三棱柱111ABC A B C -中如图建立空间直角坐标系O xyz -.
因为2AB =
,1AA D 是
AC 的中点. 所以(100)A ,,,(100)B -,,
,(00C
,1(10)A …………5分 所以1(022D ,,,3(022BD =,,,
1(20)BA =.设()n x y z =,,是平面1A BD
所以100n BD n BA ??=???=??,,即30220x z x ?+=???=?,
,
令3x =-,则2y =,3z =,
所以(323)n =-,,是平面1A BD 由题意可知1(00)AA =是平面ABD 所以121
cos 2
n AA <>=
=,.………………8分 所以二面角1
A BD A --的大小为3
.…………………………9分 (Ⅲ)设(10)E x ,,,则1(1C E x =-,11(10C B ,=-
设平面11B C E 的法向量1111()n x y z ,,=,所以111100n C E n C B ,
,
??=??
?=?? 即11111)00x x y x ,,
?-++=??-=?? 令1z =13x =,1y =,1(3n =,…………………12分 又10n n ?=,即
0--=,解得x = x
所以存在点E ,使得平面11B C E ⊥平面1A BD
且AE =
分
11 (2019年顺义一模理科) 如图在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是菱形,060BAD ∠=, 平面PAD ⊥平面ABCD ,2PA PD AD ===,Q 为AD 的中点,M 是棱PC
上一点,且1
3
PM PC =
. (Ⅰ)求证:PQ ⊥平面ABCD ; (Ⅱ)证明:PA ∥平面BMQ
(Ⅲ)求二面角M BQ C --的度数.
结BD ,Q 底面ABCD 是菱形,且0
60BAD ∠=,
∴BAD 是等边三角形,∴BQ AD ⊥由(Ⅰ)PQ ⊥平面ABCD . ∴PQ AD ⊥.
以Q 为坐标原点,,,QA QB QP 分别为x 轴y 轴z 轴建立空间直角坐标系
则(0,0,0),(1,0,0),(0,0,3)Q A B P .————10分
设平面BMQ 的法向量为(,,)m x y z =,∴0
m QB m MN ??=???=??,注意到MN ∥PA
∴0
m QB m PA ??=??
?=??,解得(3,0,1)m =是平面BMQ 的一个法向量——12分
12 (2019年延庆一模理科) 在四棱锥ABCD P -中,⊥PA 平面ABCD ,
底面ABCD 是正方形,且2==AD PA ,F E ,分别是棱PC AD ,的中点. (Ⅰ)求证://EF 平面PAB ;
(Ⅱ)求证:⊥EF 平面PBC ; (Ⅲ)求二面角D PC E --的大小.
(Ⅰ)证明:设G 是PB 的中点,连接GF AG ,
F
A
B
E
P
D
C
P
M Q A
B
C
D
∵F E ,分别是PC AD ,的中点,∴BC GF 21//
,BC AE 2
1
// ∴AE GF //,∴AEFG 是平行四边形,∴AG EF //………………2分 ∵?EF 平面PAB ?AG 平面PAB ,∴//EF 平面PAB ………………3分 (Ⅱ)∵AB PA =,∴PB AG ⊥,………………4分
∵ABCD PA ⊥,∴BC PA ⊥,又∵AB BC ⊥,∴⊥BC 平面PAB , ∴AG BC ⊥,………………6分∵PB 与BC 相交,∴⊥AG 平面PBC , ∴⊥EF 平面PBC .………………7分
(Ⅲ)以AP AD AB ,,分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系xyz A -,…8分 ∵2==AD PA ,∴)0,1,0(E ,)0,2,2(C ,)2,0,0(P ,)1,1,1(F 设H 是PD 的中点,连接AH ∵⊥AG 平面PBC ,
∴同理可证⊥AH 平面PCD ,∴AH 是平面PCD 的法向量,
)1,1,0(=………………9分
)0,1,2(=,)2,1,0(-=设平面
PEC 的法向量),,(z y x m = ,则0,0=?=?m ∴02,02=+-=+z y y x 令2=y ,则1,1=-=z x ∴)1,2,1(-=m
…………12分
∴23
263|
|||,cos =?=>= .………………13分 ∴二面角D PC E --的大小为?30………………14分 高考真题集锦(立体几何部分) 1.(2016.理1)如图是由圆柱和圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积是( ) A 20π B24π C28π D.32π 2. βα,是两个平面,m,n 是两条直线,有下列四个命题: (1)如果m ⊥n,m ⊥α,n ∥β,那么βα⊥; (2)如果m ⊥α,n ∥α,那么m ⊥n. (3)如果αβα?m ,∥那么m ∥β。 (4)如果m ∥n,βα∥,那么m 与α所成的角和n 与β所成的角相等。 其中正确的命题有___________ 3.(2016年理1)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条互相垂直的半径.若该几何体的体积是π328,则它的表面积是 A 17π B.18π C.20π D.28π 4.平面α过正方体1111D C B A ABCD -的顶点A ,α//平面11D CB ,?α平面ABCD =m , ?α平面11A ABB =n,则m,n 所成角的正弦值为( ) A.23 B.22 C.33 D.3 1 5.(2016年理1)如图,在以A,B,C,D,E,F 为顶点的五面体中,面ABEF 为正方形,AF=2FD ,∠AFD=90°,且二面角D-AF-E 与二面角C-BE-F 都是60° .(12分) (Ⅰ)证明:平面ABEF ⊥平面EFDC ; (Ⅱ)求二面角E-BC-A 的余弦值. 6. (2015年理1)圆柱被一个平面截取一部分后与半球(半径为r )组成一个几何体,该几何体三视图的正视图和俯视图如图所示,若该几何体的表面积是16+20π,则r=( ) A.1 B.2 C.7 D.8 7.如图,四边形ABCD 为菱形,∠ABC=120°,E,F 是平面ABCD 同一侧的亮点,BE ⊥平面ABCD,DF ⊥平面ABCD,BE=2DF,AE ⊥EC. (1) 证明:平面AEC ⊥平面AFC; (2) 求直线AE 与直线CF 所成角的余弦值。 8.一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如下图,则截取部分体积和剩余 部分体积的比值为() 9.如图,长方体1111D C B A ABCD -中,AB = 16,BC = 10,AA1 = 8,点E ,F 分别在1111C D B A , 上,411==F D E A ,过点E,F 的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形。 (1)在图中画出这个正方形(不必说明画法和理由); (2)求直线AF 与平面α所成的角的正弦值 10.如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,AB=5,AC=6,点E,F 分别在AD,CD 上,AE=CF=45 ,EF 交BD 于点H.将△DEF 沿EF 折到△DEF 的位置,OD ’=10 (1)证明:D ’H ⊥平面ABCD (2)求二面角B-D ’A-C 的正弦值 绝密★启封前 机密★使用完毕前 2013年普通高等学校招生全国统一考试 数 学(理)(北京卷) 本试卷共5页,150分,考试时长120分钟,考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 第一部分(选择题 共40分) 一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. (1)已知集合{}101A =-, ,,{}|11B x x =-<≤,则A B = A.{}0 B.{}10-, ? C.{}01,?D.{}101-,, (2)在复平面内,复数()2 2i -对应的点位于( ) A.第一象限?B.第二象限?C .第三象限 D.第四象限 (3)“π?=”是“曲线()sin 2y x ?=+过坐标原点”的( ) A .充分而不必要条件?? ?B.必要而不充分条件 C .充分必要条件? D.既不充分也不必要条件 (4)执行如图所示的程序框图,输出的S 值为 A .1? B . 23??C.1321 D.610987 (5)函数()f x 的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线e x y =关于y 轴对称,则()f x = A .1e x +????B.1e x - C.1e x -+? D.1e x -- (6)若双曲线22 221x y a b -= 则其渐近线方程为 A .2y x =± ?? B.y = C .1 2 y x =± D .y = (7)直线l 过抛物线2:4C x y =的焦点且与y 轴垂直,则l 与C 所围成的图形的面积等于 A.43 ? ?B .2 C.8 3 ? 2019年高考理科数学全国一卷 一、单选题 本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的4个选项中,有且只有一项是符合题目要求。 1.已知集合M={x |-4<x <2},N={x | -x -6<0},则M∩U = A{x |-4<x <3} B{x |-4<x <-2} C{x |-2<x <2} D{x |2<x <3} 2.设复数z 满足|z -i|=1,z 在复平面内对应的点为(x ,y),则 A B C D 3.已知a =2.0log 2,b =2.02,c =3 .02 .0,则 A.a <b <c B.a <c <b C.c <a <b D.b <c <a 4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐到足底的长度之比是 ??? ? ??≈称之为黄金分割.618.021 -521-5,著名的“断臂维纳斯”便是如此。此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是 2 1 -5 。若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm,头顶至脖子下端的长度为26cm,则其身高可能是 A.165 cm B.175 cm C.185 cm D.190 cm 5.函数()][ππ,的-cos sin 2 x x x x x f ++= 图像大致为 A B C D 6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化,每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“—”和阴爻“- -”,右图就是一重卦。在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是 A. 165 B.3211 C.3221 D.16 11 7.已知非零向量,满足 ,且 ,则与的夹角为 A. 6π B.3π C.32π D.6 5π A B C D P 《立体几何》专题 练习题 1.如图正方体1111D C B A ABCD -中,E 、F 分别为D 1C 1和B 1C 1的中点, P 、Q 分别为A 1C 1与EF 、AC 与BD 的交点, (1)求证:D 、B 、F 、E 四点共面; (2)若A 1C 与面DBFE 交于点R ,求证:P 、Q 、R 三点共线 2.已知直线a 、b 异面,平面α过a 且平行于b ,平面β过b 且平行于a ,求证:α∥β. 3. 如图所示的多面体是由底面为ABCD 的长方体被截面AEFG 4=AB 1=BC 3=BE ,4=CF ,若如图所示建立空间直角坐标系. ①求EF 和点G 的坐标; ②求异面直线EF 与AD 所成的角; ③求点C 到截面AEFG 的距离. 4. 如图,三棱锥P —ABC 中, PC ⊥平面ABC ,PC=AC=2,AB=BC ,D 是PB 上一点,且CD 平面PAB . (I) 求证:AB ⊥平面PCB ; (II) 求异面直线AP 与BC 所成角的大小; (III )求二面角C-PA-B 的余弦值. 5. 如图,直二面角D —AB —E 中,四边形ABCD 是边长为2的正方形,AE=EB ,F 为CE 上的点,且BF ⊥平面ACE. (1)求证AE ⊥平面BCE ; (2)求二面角B —AC —E 的余弦值. 6. 已知正三棱柱111ABC A B C -的底面边长为2,点M 在侧棱1BB 上. P Q F E D 1C 1B 1A 1D C B A F E C B y Z x G D A (Ⅰ)若P 为AC 的中点,M 为BB 1的中点,求证BP//平面AMC 1; (Ⅱ)若AM 与平面11AA CC 所成角为30ο,试求BM 的长. 7. 如图,在底面是矩形的四棱锥P —ABCD 中,PA ⊥底面ABCD ,PA =AB =1,BC =2. (1)求证:平面PDC ⊥平面PAD ; (2)若E 是PD 的中点,求异面直线AE 与PC 所成角的余弦值; 8. 已知:在正三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,AB = a ,AA 1 = 2a . D 是侧棱BB 1的中点.求证: (Ⅰ)求证:平面ADC 1⊥平面ACC 1A 1; (Ⅱ)求平面ADC 1与平面ABC 所成二面角的余弦值. 9. 已知直四棱柱1111ABCD A B C D -的底面是菱形,且60DAB ∠=,1AD AA =F 为 棱1BB 的中点,M 为线段1AC 的中点. (Ⅰ)求证:直线MF //平面ABCD ; (Ⅱ)求证:直线MF ⊥平面11ACC A ; (Ⅲ)求平面1AFC 与平面ABCD 所成二面角的大小 10. 棱长是1的正方体,P 、Q 分别是棱AB 、CC 1上的内分点,满足 21==QC CQ PB AP . P A B C D E 2014年北京市高考数学试卷(理科) 一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项) 1.(5分)(2014?北京)已知集合A={x|x2﹣2x=0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0}B.{0,1}C.{0,2}D.{0,1,2} 2.(5分)(2014?北京)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是() A.y=B.y=(x﹣1)2 C.y=2﹣x D.y=log0.5(x+1) 3.(5分)(2014?北京)曲线(θ为参数)的对称中心() A.在直线y=2x上B.在直线y=﹣2x上 C.在直线y=x﹣1上D.在直线y=x+1上 4.(5分)(2014?北京)当m=7,n=3时,执行如图所示的程序框图,输出的S的值为() A.7B.42C.210D.840 5.(5分)(2014?北京)设{a n}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{a n}为递增数列” 的() A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件 C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件 6.(5分)(2014?北京)若x,y满足,且z=y﹣x的最小值为﹣4,则k的值为() A.2B.﹣2C.D.﹣ 7.(5分)(2014?北京)在空间直角坐标系Oxyz中,已知A(2,0,0),B(2,2,0),C (0,2,0),D(1,1,),若S1,S2,S3分别表示三棱锥D﹣ABC在xOy,yOz,zOx 坐标平面上的正投影图形的面积,则() A.S1=S2=S3B.S2=S1且S2≠S3 C.S3=S1且S3≠S2D.S3=S2且S3≠S1 8.(5分)(2014?北京)学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,则这一组学生最多有()A.2人B.3人C.4人D.5人 二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分) 9.(5分)(2014?北京)复数()2=. 10.(5分)(2014?北京)已知向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),则|λ|=. 11.(5分)(2014?北京)设双曲线C经过点(2,2),且与﹣x2=1具有相同渐近线,则 C的方程为;渐近线方程为. 12.(5分)(2014?北京)若等差数列{a n}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n=时,{a n}的前n项和最大. 13.(5分)(2014?北京)把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有种. 14.(5分)(2014?北京)设函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0) 若f(x)在区间[,]上具有单调性,且f()=f()=﹣f(),则f(x)的最小正周期为.近五年高考数学(理科)立体几何题目汇总
2013年北京高考理科数学试题及标准答案
(完整word版)2019年高考数学理科试卷全国一卷Word版和PDF版。
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2014年北京市高考数学试卷(理科)
2020高考数学专题复习----立体几何专题