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高考数学串讲二 直线 平面 简单几何体

高考数学串讲二 直线 平面 简单几何体
高考数学串讲二 直线 平面 简单几何体

高考数学串讲(二) 直线 平面 简单几何体

一,基础知识

1,直线,平面之间的平行与垂直的证明方法

(1),运用定义证明(有时要用反证法); (2),运用平行关系证明;

(3),运用垂直关系证明; (4),建立空间直角坐标系,运用空间向量证明 2,空间中的角和距离的计算 (1),求异面直线所成的角

①,(平移法)过P 作'

//a a ,'//b b ,则'a 与'

b 的夹角就是a 与b 的夹角;

②,证明a b ⊥(或//a b ),则a 与b 的夹角为090(或0

0);

③,求a 与b 所成的角([0,]θπ∈),再化为异面直线a 与b 所成的角((0,

]2

π

α∈).

(2),求直线与平面所成的角

①(定义法)若直线a 在平面α内的射影是直线b ,则a 与b 的夹角就是a 与α的夹角; ②,证明a α⊥(或//a α),则a 与α的夹角为0

90(或0

0);

③求a 与α的法向量n 所成的角θ,则a 与α所成的角为0

90θ-或0

90θ-. (3),求二面角

①,(直接计算)在二面角AB αβ--的半平面α内任取一点P AB ?,过P 作AB 的垂线, 交AB 于C,再过P 作β的垂线,垂足为D,连结CD,则CD AB ⊥,故PCD ∠为所求的二面角. ②,(面积射影定理)设二面角AB αβ--的大小为θ(090θ≠),平面α内一个平面图形F 的面积为1S ,F 在β内的射影图形的面积为2S ,则2

1

cos S S θ=±

.(当θ为钝角时取“-”). ③,(异面直线上两点的距离公式):2

2

2

2

2cos EF d m n mn θ=++-,其中θ是二面角

AB αβ--的平面角,EA 在半平面α内且EA AB ⊥于点A,BF 在半平面β内且FB ⊥

AB 于B,而AB d =,EA m =,FB n =.

④,(法向量法)平面α的法向量1n 与平面β的法向量2n 所成的角为θ,则所求的二面角为 θ(同类)或πθ-(异类). (4),求异面直线的距离

①(定义法)求异面直线公垂线段的长; ②(体积法)转化为求几何体的高;

③(转化法)转化为求平行线面间的距离或平行平面间的距离;

④(最值法)构造异面直线上两点间距离的函数,然后求函数的最小值;

A

B C

D

E

A 1

B 1

C 1

D 1

二,跟踪训练

1,(04湖北)如图,在棱长为1的正方体1111ABCD A BC D - 中,点E 是棱BC 的中点,点F 是棱CD 上的动点。 (I )试确定点F 的位置,使得1D E ⊥平面1AB F ; (II )当1D E ⊥平面1AB F 时,求二面角1C EF A -- 的大小(结果用反三角函数值表示)

高中数学立体几何测试题及答案一)

高中数学必修2立体几何测试题及答案(一)一,选择(共80分,每小题4分) 1,三个平面可将空间分成n个部分,n的取值为() A,4;B,4,6;C,4,6,7 ;D,4,6,7,8。 2,两条不相交的空间直线a、b,必存在平面α,使得() A,a?α、b?α;B,a?α、b∥α;C,a⊥α、b⊥α;D,a?α、b⊥α。 3,若p是两条异面直线a、b外的任意一点,则() A,过点p有且只有一条直线与a、b都平行;B,过点p有且只有一条直线与a、b都垂直;C,过点p有且只有一条直线与a、b都相交;D,过点p有且只有一条直线与a、b都异面。 4,与空间不共面四点距离相等的平面有()个 A,3 ;B,5 ;C,7;D,4。 5,有空间四点共面但不共线,那么这四点中() A,必有三点共线;B,至少有三点共线;C,必有三点不共线;D,不可能有三点共线。 6,过直线外两点,作与该直线平行的平面,这样的平面可有()个 A,0;B,1;C,无数;D,涵盖上三种情况。 7,用一个平面去截一个立方体得到的截面为n边形,则() A,3≤n≤6 ;B,2≤n≤5 ;C,n=4;D,上三种情况都不对。 8,a、b为异面直线,那么() A,必然存在唯一的一个平面同时平行于a、b;B,过直线b 存在唯一的一个平面与a平行;C,必然存在唯一的一个平面同时垂直于a、b;D,过直线b 存在唯一的一个平面与a垂直。 9,a、b为异面直线,p为空间不在a、b上的一点,下列命题正确的个数是() ①过点p总可以作一条直线与a、b都垂直;②过点p总可以作一条直线与a、b都相交;③

过点p 总可以作一条直线与a 、b 都平行;④过点p 总可以作一条直线与一条平行与另一条垂直;⑤过点p 总可以作一个平面与一条平行与另一条垂直。 A ,1; B ,2; C ,3; D ,4。 10,异面直线a 、b 所成的角为80°,p 为空间中的一定点,过点p 作与a 、b 所成角为40° 的直线有( )条 A ,2; B ,3; C ,4; D ,6。 11,P 是△ABC 外的一点,PA 、PB 、PC 两两互相垂直,PA=1、PB=2、PC=3,则△ABC 的 面积为( )平方单位 A ,25; B ,611; C ,27; D ,2 9。 12,空间四个排名两两相交,以其交线的个数为元素构成的集合是( ) A ,{2,3,4}; B ,{1,2,3,}; C ,{1,3,5}; D ,{1,4,6}。 13,空间四边形ABCD 的各边与对角线的长都是1,点P 在AB 上移动 ,点Q 在CD 上移 动,点P 到点Q 的最短距离是( ) A ,21; B ,22; C ,23; D ,4 3。 14,在△ABC 中,AB=AC=5,BC=6,PA ⊥平面ABC ,PA=8,则P 到BC 的距离是( ) A ,45; B ,43; C ,25; D ,23。 15,已知m ,n 是两条直线,α,β是两个平面,下列命题正确的是( ) ①若m 垂直于α内的无数条直线,则m ⊥α;②若m 垂直于梯形的两腰,则m 垂直于梯形所 在的平面;③若n ∥α,m ?α,则n ∥m ;④若α∥β,m ?α,n ⊥β,则n ⊥m 。 A ,①②③; B ,②③④; C ,②④; D ,①③。 16,有一棱长为1的立方体,按任意方向正投影,其投影最大面积为( )

近五年高考数学(理科)立体几何题目汇总

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

高考数学复习 第76课时第九章 直线、平面、简单几何体空间向量及其运算名师精品教案 新人教A版

高考数学复习 第76课时第九章 直线、平面、简单几何体 空间向量及其运算名师精品教案 新人教A 版 课题:空间向量及其运算 一.复习目标:理解空间向量的概念、掌握空间向量的有关运算及其性质. 二.主要知识: 1.,a b 向量共线的充要条件: ; 2.三点共线: ; 3.三向量共面: ; 4.四点共面: ; 5.两向量夹角的范围 ; 三.课前预习: 1.如图:在平行六面体1111D C B A ABCD -中,M 为11C A 与11D B 的交点。若AB a =, AD b =,1AA c =,则下列向量中与BM 是( ) ()A 1122a b c -++ ()B 1122 a b c ++ ()C 1122 a b c - -+ ()D c b a +-21 21 2.有以下命题: ①如果向量,a b 与任何向量不能构成空间向量的一组基底,那么,a b 的关系是不共线; ②,,,O A B C 为空间四点,且向量,,OA OB OC 不构成空间的一个基底,那么点,,,O A B C 一定共面; ③已知向量,,a b c 是空间的一个基底,则向量,,a b a b c +-,也是空间的一个基底。 其中正确的命题是 ( ) ()A ①② ()B ①③ ()C ②③ ()D ①②③ 3.下列命题正确的是 ( ) ()A 若a 与b 共线,b 与c 共线,则a 与c 共线;()B 向量,,a b c 共面就是它们所在的直线 共面; ()C 零向量没有确定的方向; ()D 若//a b ,则存在唯一的实数λ使得a b λ=; C1

4.已知A 、B 、C 三点不共线,O 是平面ABC 外的任一点,下列条件中能确定点M 与点A 、B 、C 一定共面的是 ( ) ()A OC OB OA OM ++= ()B OC OB OA OM --=2 ()C 3121++= ()D 3 1 3131++= 四.例题分析: 例1.已知在正三棱锥ABC P -中,N M ,分别为BC PA ,中点,G 为MN 中点,求证: BC PG ⊥ 例2.已知H G F E ,,,分别是空间四边形ABCD 的边DA CD BC AB ,,,的中点, (1) 用向量法证明H G F E ,,,四点共面; (2)用向量法证明:BD ∥平面EFGH ; (3)设M 是EG 和FH 的交点,求证:对空间任一点O ,有 1 ()4OM OA OB OC OD =+++ 例3.在平行六面体1111D C B A ABCD -中,底面ABCD 是边长为a 的正方形,侧棱1AA 长为b ,且 1111120AA B AA D ∠=∠=?,求(1)1AC 的长;(2)直线1BD 与AC 所成角的 余弦值。 1B 1A 1C 1D O M G F A B C D E H G N A B C P M

数学:37.5《几何体的展开图及其应用》教案(冀教版九年级下)

数学:37.5《几何体的展开图及其应用》教案(冀教版九年级下)教学设计思想: 本节内容是通过学生动手实践去培养学生的空间思维能力。在教学中,如果忽略了学生的动手操作而冷冷而谈,很容易让学生觉得几何很难,而对几何有厌学的状态。因此,在这节课中通过学生动手操作,将预先准备好的柱体和锥体进行展开和拼合,让学生在动手中体验立体图形是由平面图形所围成的,进而让学生通过展开的平面图进行探讨,总结出柱体和锥体的表面展开图的特点。同时通过动画演示,加深了学生的空间想像的印象,大大调动了学生的积极性。特别是一道思考题和互问互检自编题,让学生各显神通,发表自己的看法,创设情景,根据本堂课所学的知识编一些生动有趣的题,这是本节课中让我感受最深的一点。 教学目标: 1.知识与技能 进一步认识立体图形与平面图形的关系; 知道一个立体图形展开的方式不同,得到的平面图形也不相同,以及计算相关几何体的侧面积与表面积。 2.过程与方法 在学习中要多动手进行实物操作,多观察分析,体验由立体图形到展开图和由展开图到立体图形的变化过程。 3.情感、态度与价值观 加强动手操作能力,提高观察、分析能力。 发展空间想象能力。 教学重点:常见几何体的展开与折叠及其有关计算。 教学难点:常见几何体的展开与折叠及其有关计算。 教学方法:教师引导,学生自主学习。 教学媒体:电脑、投影仪、纸片、圆规、量角器。 教学安排:2课时。 教学过程: 第一课时:

Ⅰ.创设问题情景,引导学生观察、设想、导入新课 1.演示圆柱体与圆锥体的侧面展开图。(参看课件圆柱、圆锥) :复习立体图形的侧面展开图为平面图形。 2.刚才演示的只是立体图形的侧面展开情况,但在实际生活中,常常需要了解整个立体图形展开的形状,例如要制作一个常见的粉笔盒(手举粉笔盒),只知道它的侧面展开图是不够的,因为它还有上下两个底,那么,将粉笔盒展开后是什么图形呢? Ⅱ.学生通过直观感知、操作确认等实践活动,加强对立体图形的认识和感知 活动1: 某外包装盒的形状是棱柱,它的两底面都是水平的,侧棱都是竖直的(这样的棱柱叫做直棱柱)。沿它的棱剪开、铺平,就得到了它的平面展开图。 教师课前可以准备一个六棱柱的模型,现在给学生演示——由几何体展开得到他的平面图形。 然后教师提出问题: 问题1:这个棱柱有几个侧面?每个侧面是什么形状? 问题2:这个棱柱的上、下底面的形状一样吗?它们各有几条边? 问题3:侧面的个数与底面图形的边数有什么关系? 问题4:这个棱柱有几条侧棱?它们的长度之间有什么关系? 问题5:侧面展开图的长和宽分别与棱柱地面的周长和侧棱长有什么关系? 教师通过实例展示,学生很容易回答上述问题(教师可以挑选中下等的学生回答)。 :上面所给的五个问题的结论,实际上是直棱柱的性质与特点,建议让学生通过观察模型进行直观感受。 活动2: 1.制作圆锥并计算其相关的量。

2021年高考数学第一轮专题复习- 直线、平面、简单几何体——空间向量及其运算

第76课时:第九章 直线、平面、简单几何体——空间向量及其运算 课题:空间向量及其运算 一.复习目标:理解空间向量的概念、掌握空间向量的有关运算及其性质. 二.主要知识: 1.,a b 向量共线的充要条件: ; 2.三点共线: ; 3.三向量共面: ; 4.四点共面: ; 5.两向量夹角的范围 ; 三.课前预习: 1.如图:在平行六面体1111D C B A ABCD -中,M 为11C A 与11D B 的交点。若AB a =, AD b =,1AA c =,则下列向量中与BM 等的向量是 ( ) ()A 1122a b c -++ ()B 1122 a b c ++ ()C 1122 a b c - -+ ()D c b a +-21 21 2.有以下命题: ①如果向量,a b 与任何向量不能构成空间向量的一组基底,那么,a b 的关系是不共线; ②,,,O A B C 为空间四点,且向量,,OA OB OC 不构成空间的一个基底,那么点,,,O A B C 一定共面; C1

③已知向量,,a b c 是空间的一个基底,则向量,,a b a b c +-,也是空间的一个基底。 其中正确的命题是 ( ) ()A ①② ()B ①③ ()C ②③ ()D ①②③ 3.下列命题正确的是 ( ) ()A 若a 与b 共线,b 与c 共线,则a 与c 共线;()B 向量,,a b c 共面就是它们所在的 直线共面; ()C 零向量没有确定的方向; ()D 若//a b ,则存在唯一的实数λ使得a b λ=; 4.已知A 、B 、C 三点不共线,O 是平面ABC 外的任一点,下列条件中能确定点M 与点A 、B 、C 一定共面的是 ( ) ()A OM ++= ()B OM --=2 ()C OC OB OA OM 3121++= ()D OC OB OA OM 3 1 3131++= 四.例题分析: 例1.已知在正三棱锥ABC P -中,N M ,分别为BC PA ,中点,G 为MN 中点,求证: BC PG ⊥ G N A B C P M

2020高考数学立体几何练习题23题

2020高考数学之立体几何解答題23題 一.解答题(共23小题) 1.在如图所示的几何体中,四边形ABCD是菱形,ADNM是矩形,平面ADNM⊥平面ABCD,∠DAB=60°,AD=2,AM=1,E为AB的中点. (Ⅰ)求证:AN∥平面MEC; (Ⅱ)在线段AM上是否存在点P,使二面角P﹣EC﹣D的大小为?若存在,求出AP的长h;若不存在,请说明理由. 2.如图,三棱柱中ABC﹣A1B1C1中,点A1在平面ABC内的射影D为棱AC的中点,侧面A1ACC1为边长为2 的菱形,AC⊥CB,BC=1. (Ⅰ)证明:AC1⊥平面A1BC; (Ⅱ)求二面角B﹣A1C﹣B1的大小.

3.如图,已知四棱锥P﹣ABCD,PB⊥AD侧面PAD为边长等于2的正三角形,底面ABCD为菱形,侧面PAD与底面ABCD所成的二面角为120°. (I)求点P到平面ABCD的距离, (II)求面APB与面CPB所成二面角的大小. 4.在正三棱锥P﹣ABC中,底面正△ABC的中心为O,D是PA的中点,PO=AB=2,求PB与平面BDC所成角的正弦值.

5.如图,正三棱锥O﹣ABC的三条侧棱OA、OB、OC两两垂直,且长度均为2.E、F分别是AB、AC的中点,H是EF的中点,过EF作平面与侧棱OA、OB、OC或其延长线分别相交于A1、B1、C1,已知. (1)求证:B1C1⊥平面OAH; (2)求二面角O﹣A1B1﹣C1的大小. 6.如图,在三棱锥A﹣BCD中,侧面ABD、ACD是全等的直角三角形,AD是公共的斜边,且AD=,BD=CD=1,另一个侧面是正三角形. (1)求证:AD⊥BC. (2)求二面角B﹣AC﹣D的大小. (3)在直线AC上是否存在一点E,使ED与面BCD成30°角?若存在,确定E的位置;若不存在,说明理由.

最新-江苏高考数学立体几何真题汇编

A B C D E F 2008-2018江苏高考数学立体几何真题汇编 (2008年第16题) 在四面体ABCD 中, CB =CD ,AD ⊥BD ,且E 、F 分别是AB 、BD 的中点, 求证:(1)直线EF ∥平面ACD (2)平面EFC ⊥平面BCD 证明:(1) ??? E , F 分别为AB ,BD 的中点?EF ∥AD 且AD ?平面ACD ,EF ?平面ACD ?直线EF ∥平面ACD (2)? ?????CB =CD F 是BD 的中点 ? CF ⊥BD ? ?? AD ⊥BD EF ∥AD ? EF ⊥BD ?直线BD ⊥平面EFC 又BD ?平面BCD , 所以平面EFC ⊥平面BCD

B C? (2009年第16题) 如图,在直三棱柱ABC—A1B1C1中,E,F分别是A1B,A1C的中点,点D在B1C1上,A1D⊥B1C . 求证:(1)EF∥平面ABC (2)平面A1FD⊥平面BB1C1C 证明:(1)由E,F分别是A1B,A1C的中点知EF∥BC, 因为EF?平面ABC,BC?平面ABC,所以EF∥平面ABC (2)由三棱柱ABC—A1B1C1为直三棱柱知CC1⊥平面A1B1C1, 又A1D?平面A1B1C1,故CC1⊥A1D, 又因为A1D⊥B1C,CC1∩B1C=C,CC1、B1C?平面BB1C1C 故A1D⊥平面BB1C1C,又A1D?平面A1FD, 故平面A1FD⊥平面BB1C1C

P A B C D D P A B C F E (2010年第16题) 如图,在四棱锥P —ABCD 中,PD ⊥平面ABCD ,PD =DC =BC =1,AB =2,AB ∥DC , ∠BCD =90°. (1)求证:PC ⊥BC ; (2)求点A 到平面PBC 的距离. 证明:(1)因为PD ⊥平面ABCD , BC ?平面ABCD ,所以PD ⊥BC . 由∠BCD =90°,得CD ⊥BC , 又PD ∩DC =D ,PD 、DC ?平面PCD , 所以BC ⊥平面PCD . 因为PC ?平面PCD ,故PC ⊥BC . 解:(2)(方法一)分别取AB 、PC 的中点E 、F ,连DE 、DF ,则: 易证DE ∥CB ,DE ∥平面PBC ,点D 、E 到平面PBC 的距离相等. 又点A 到平面PBC 的距离等于E 到平面PBC 的距离的2倍. 由(1)知:BC ⊥平面PCD ,所以平面PBC ⊥平面PCD 于PC , 因为PD =DC ,PF =FC ,所以DF ⊥PC ,所以DF ⊥平面PBC 于F . 易知DF = 2 2 ,故点A 到平面PBC 的距离等于2. (方法二)等体积法:连接AC .设点A 到平面PBC 的距离为h . 因为AB ∥DC ,∠BCD =90°,所以∠ABC =90°. 从而AB =2,BC =1,得△ABC 的面积S △ABC =1. 由PD ⊥平面ABCD 及PD =1,得三棱锥P —ABC 的体积V =13S △ABC ×PD = 1 3 . 因为PD ⊥平面ABCD ,DC ?平面ABCD ,所以PD ⊥DC . 又PD =DC =1,所以PC =PD 2+DC 2=2. 由PC ⊥BC ,BC =1,得△PBC 的面积S △PBC = 2 2 . 由V A ——PBC =V P ——ABC ,13S △PBC ×h =V = 1 3 ,得h =2, 故点A 到平面PBC 的距离等于2.

2019-2020学年高一数学 直线、平面、简单几何体教案23 苏教版.doc

2019-2020学年高一数学直线、平面、简单几何体教案23 苏教版 一、素质教育目标 (一)知识教学点 1.二面角的有关概念. 2.二面角的平面角的定义及作法. (二)能力训练点 1.利用类比的方法理解和掌握二面角的有关概念;掌握二面角的平面角的定义. 2.用转化的思维方法将二面角问题转化为其平面角问题,进一步培养学生的空间想象能力和分析、解决问题的能力. 3.通过练习,归纳总结作二面角的平面角的三种方法. (三)德育渗透点 让学生认识到研究二面角的问题是人类生产实践的需要,进一步培养学生实践第一的观点. 二、教学重点、难点、疑点及解决方法 1.教学重点:二面角、二面角的平面角的概念. 2.教学难点:如何选取恰当的位置作出二面角的平面角来解题. 3.教学疑点:二面角的平面角必须满足下列两个条件:一是平面角的顶点必在棱上;二是平面角的两边分别在二面角的两个面内. 三、课时安排 1课时. 四、教与学过程设计 (一)二面角 师:我们知道,两个平面的位置关系有两种:一种是平行,另一种是相交.两个相交平面的相对位置是由这两个平面所成的“角”来确定的.在生产实践中,有许多问题也涉及到两个平面所成的角.如:修筑水坝时,为了使水坝坚固耐久,必须使水坝面和水平面成适当的角度;发射人造地球卫生时,也要根据需要,使卫星的轨道平面和地球的赤道平面成一定

的角度(图看课本P.39中图1—43),等等.这些事实都说明了研究两个平面所成的“角”是十分必要的,我们就把这样的“角”叫二面角,那么如何定义二面角呢?阅读课本P.39—40,回答下列问题. 师:我们先来回忆:什么是角?如何表示? 生:从平面内一点出发的两条射线(半直线)所组成的图形叫做角(如图1—117),表示为∠AOB. 师:根据角的定义,我们可以类似地定义二面角.先给出半平面的定义. 生:一个平面内的一条直线,把这个平面分成两部分,其中的每一部分都叫做半平面. 从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角.这条直线叫做二面角的棱,这两个半平面叫做二面角的面(如图1—119). 师:那么如何表示二面角呢? 生:棱为AB,面为α、β的二面角记作二面角α—AB—β,如果棱用a表示,则记作二面角α—a—β. 师:二面角的画法通常有哪几种? 生:第一种是卧式法,也称为平卧式(如图1-120).

几何体的表面展开图(通用版)

几何体的表面展开图(通用版) 试卷简介:面动成体以及几何体的表面展开图;正方体的11种表面展开图的应用:找相对面、相邻面. 一、单选题(共18道,每道5分) 1.汽车的雨刷把玻璃上的雨水刷干净属于( )的实际应用. A.点动成线 B.线动成面 C.面动成体 D.以上答案都不对 2.夜里将点燃的蚊香迅速绕一圈,可划出一个曲线,这是因为( ) A.面动成体 B.线动成面 C.点动成线 D.面面相交成线 3.把如图中的三棱柱展开,所得到的展开图是( ) A. B. C. D. 4.如图是一个长方体包装盒,则它的平面展开图是( ) A. B. C. D. 5.如图,上排的平面图形绕轴旋转一周,可以得到下排的几何体,那么与甲、乙、丙、丁各平面图形顺序对应的几何体的编号应为( )

A.②①④③ B.③②④① C.②③④① D.④①②③ 6.下列图形中,经过折叠不能围成一个正方体的是( ) A. B. C. D. 7.一个正方体的表面展开图如图所示,每一个面上都写有一个数,并且相对两个面上所写的两个数之和都相等,那么( ) A.a=5,b=7 B.a=6,b=9 C.a=1,b=5 D.a=7,b=5 8.六个面分别标有“我”、“是”、“初”、“一”、“学”、“生”的正方体有三种不同放置方式,则“是”和“学”的相对面分别是( ) A.“生”和“一” B.“初”和“生” C.“初”和“一” D.“生”和“初”

9.图中表面展开图折叠成正方体后,相对面上两个数之和为6,则x,y的值分别为( ) A.3,4 B.4,3 C.4,5 D.3,5 10.如图是正方体的一种表面展开图,各面都标有数字,则数字为3的面与它对面的数字之积是( ) A.3 B.18 C.12 D.15 11.将“创建文明城市”六个字分别写在一个正方体的六个面上,这个正方体的表面展开图如图所示,那么在这个正方体中,和“创”相对的字是( ) A.文 B.明 C.城 D.市 12.将如图所示的图形剪去一个小正方形,使剩下的部分恰好能折成一个正方体,则剪去的小正方形的序号不可能是( ) A.1 B.2 C.6 D.3 13.小明为了鼓励芦山地震灾区的学生早日走出阴影,好好学习,制作了一个正方体礼盒(如图).礼盒每个面上各有一个字,连起来组成“芦山学子加油”,其中“芦”的对面是“学”,“加”的对面是“油”,则它的表面展开图可能是( )

高考数学专题复习简单几何体的面积与体积

第5讲 简单几何体的面积与体积 一、选择题 1.长方体的三个相邻面的面积分别为2,3,6,这个长方体的顶点都在同一个球面上,则这个球的面积为( ) A.7 2π B .56π C .14π D .64π 解析 设长方体的过同一顶点的三条棱长分别为a ,b ,c ,则??? ab =2, bc =3, ac =6,得??? a =2, b =1, c =3, 令球的半径为R ,则(2R )2=22+12+32=14,∴R 2=7 2, ∴S 球=4πR 2=14π. 答案 C 2.若等腰直角三角形的直角边长为3,则以一直角边所在的直线为轴旋转一周所成的几何体体积是( ) A .9π B .12π C .6π D .3π 解析 由题意知所得几何体为圆锥,且底面圆半径为3,高为3,故V =13·(π·32 )·3=9π. 答案 A 3.一个几何体的三视图如图所示,那么此几何体的侧面积(单位:cm 2)为( ).

A .48 B .64 C .80 D .120 解析 据三视图知,该几何体是一个正四棱 锥(底面边长为8),直观图如图,PE 为侧面△PAB 的边AB 上的高,且PE =5.∴此几何体的侧面积是S =4S △PAB =4×1 2×8×5= 80(cm 2). 答案 C 4.已知三棱锥S -ABC 的所有顶点都在球O 的球面上,△ABC 是边长为1的正三角形,SC 为球O 的直径,且SC =2,则此棱锥的体积为( ). A.2 6 B.36 C.23 D.22 解析 在直角三角形ASC 中,AC =1,∠SAC =90°,SC =2,∴SA =4-1=3;同理SB = 3.过A 点作SC 的垂线交SC 于D 点,连接DB ,因△SAC ≌△SBC ,故BD ⊥SC ,故SC ⊥平面ABD ,且平面ABD 为等腰三角形,因∠ASC =30°,故 AD =1 2SA = 32,则△ABD 的面积为1 2 ×1× AD 2-? ?? ?? 122 =24,则三棱锥的体积为13×24×2=26. 答案 A 5.某品牌香水瓶的三视图如下(单位:cm),则该几何体的表面积为 ( ).

高考数学压轴专题(易错题)备战高考《空间向量与立体几何》经典测试题及答案解析

【高中数学】单元《空间向量与立体几何》知识点归纳 一、选择题 1.如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的体积为( ) A . 643 π B .8316π π+ C .28π D .8216π π+ 【答案】B 【解析】 【分析】 结合三视图,还原直观图,得到一个圆锥和一个圆柱,计算体积,即可. 【详解】 结合三视图,还原直观图,得到 故体积22221183242231633V r h r l πππππ=?+?=?+??=+,故选B . 【点睛】 本道题考查了三视图还原直观图,考查了组合体体积计算方法,难度中等. 2.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,13,1AB AD AA ===,而对角线1A B 上存 在一点P ,使得1AP D P +取得最小值,则此最小值为( )

A .7 B .3 C .1+3 D .2 【答案】A 【解析】 【分析】 把面1AA B 绕1A B 旋转至面1BA M 使其与对角面11A BCD 在同一平面上,连接1MD 并求出,就 是最小值. 【详解】 把面1AA B 绕1A B 旋转至面1BA M 使其与对角面11A BCD 在同一平面上,连接1MD .1MD 就是1||||AP D P +的最小值, Q ||||3AB AD ==,1||1AA =,∴0113tan 3,60AA B AA B ∠==∴∠=. 所以11=90+60=150MA D ∠o o o 221111111113 2cos 13223()72 MD A D A M A D A M MA D ∴=+-∠=+-??- ??= 故选A . 【点睛】 本题考查棱柱的结构特征,考查计算能力,空间想象能力,解决此类问题常通过转化,转化为在同一平面内两点之间的距离问题,是中档题. 3.已知圆锥SC 的高是底面半径的3倍,且圆锥SC 的底面直径、体积分别与圆柱OM 的底面半径、体积相等,则圆锥SC 与圆柱OM 的侧面积之比为( ). A 10 B .3:1 C .2:1 D 102 【答案】A

题型二:空间几何体的平面展开图

题型二:空间几何体的平面展开图&投影 1.如图是三个几何体的侧面展开图,请问各是什么几何体? 解 (1)五棱柱;(2)五棱锥;(3)三棱台.如图所示. 2.(1)请画出下图所示的几何体的表面展开图. (2)根据下图所给的平面图形,画出立体图. 点评 (1)要画一个多面体的表面展开图,可以先用硬纸做一个相应的多面体的实物模型,然后沿着某些棱把它剪开,并铺成平面图形,进而画出相应的平面图形.将多面体的表面展开成平面图形,有利于我们解决与多面体表面有关的问题. (2)平面图形的折叠问题实质上是多面体的表面展开问题的逆向问题(即逆向过程).这两类问题都是立体几何中的基本问题,我们必须熟练掌握折叠与展开这两个基本功,并准确地画出在折叠和展开的前后的平面图形和立体图形,进而找到折叠和展开前后的变化的量和不变的量. 3.纸制的正方体的六个面根据其方位分别标记为上、下、东、南、西、北。现有沿该正方体的一些棱将正方体剪开、外面朝上展平,得到右侧的平面图形,则标“ ”的面的方位是( ) A. 南 B. 北 C. 西 D. 下 4.在下面4个平面图形中,哪几个是下面各侧棱都相等的四面体的展开图?其序号是______.(把你认为正确的序号都填上 ) 5.(2008?重庆)如图,模块①﹣⑤均由4个棱长为1的小正方体构成,模块⑥由15个棱长为1的小正方体构成.现从模块①﹣⑤中选出三个放到模块⑥上,使得模块⑥成为一个棱长为3的大正方体.则下列选择方案中,能够完成任务的为( ) A 、模块①,②,⑤ B 、模块①,③,⑤ C 、模块②,④,⑥ D 、模块③,④,⑤ 考点:简单空间图形的三视图。 专题:探究型;分割补形法。 分析:先补齐中间一层,说明必须用⑤,然后的第三层,可以从余下的组合中选取即可. 解答:解:先补齐中间一层,只能用模块⑤或①,且如果补①则后续两块无法补齐, 所以只能先用⑤补中间一层,然后再补齐其它两块. 故选A . 点评:本小题主要考查空间想象能力,有难度,是中档题. 6.下图中不可能围成正方体的是( D )

历年全国理科数学高考试题立体几何部分精选(含答案)

(一) 1.在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如 右图所示,则相应的俯视图可以为 2.已知矩形ABCD的顶点都在半径为4的球O的球面上,且6,23 ==,则棱锥 AB BC -的体积为。 O ABCD 3.如图,四棱锥P—ABCD中,底面ABCD为平行四 边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD. (Ⅰ)证明:PA⊥BD; (Ⅱ)若PD=AD,求二面角A-PB-C的余弦值。

(一) 1.D 2.83 3. 解:(Ⅰ)因为60,2DAB AB AD ∠=?=, 由余弦定理得3BD AD = 从而BD 2+AD 2= AB 2,故BD ⊥AD 又PD ⊥底面ABCD ,可得BD ⊥PD 所以BD ⊥平面PAD. 故 PA ⊥BD (Ⅱ)如图,以D 为坐标原点,AD 的长为单位长,射线DA 为x 轴的正半轴建立空间直角坐标系D-xyz ,则 ()1,0,0A ,()03,0B ,,()1,3,0C -,()0,0,1P 。 (1,3,0),(0,3,1),(1,0,0)AB PB BC =-=-=- 设平面PAB 的法向量为n=(x ,y ,z ),则0,0,{n AB n PB ?=?= 即 30 30x y y z -+=-= 因此可取n=(3,1,3) 设平面PBC 的法向量为m ,则 m 0,m 0,{PB BC ?=?= 可取m=(0,-1,3-) 27cos ,727 m n ==- 故二面角A-PB-C 的余弦值为 27-

(二) 1. 正方体ABCD-1111A B C D 中,B 1B 与平面AC 1D 所成角的余弦值为 A 23 B 33 C 23 D 63 2. 已知圆O 的半径为1,PA 、PB 为该圆的两条切线,A 、B 为俩切点,那么PA PB ?的最小值为 (A) 42-+ (B)32-+ (C) 422-+ (D)322-+ 3. 已知在半径为2的球面上有A 、B 、C 、D 四点,若AB=CD=2,则四面体ABCD 的体积的最大值为 (A) 23 (B)43 (C) 23 (D) 83 4. 如图,四棱锥S-ABCD 中,SD ⊥底面ABCD ,AB//DC ,AD ⊥DC ,AB=AD=1, DC=SD=2,E 为棱SB 上的一点,平面EDC ⊥平面SBC . (Ⅰ)证明:SE=2EB ; (Ⅱ)求二面角A-DE-C 的大小 .

2019-2020年高考数学大题专题练习——立体几何

2019-2020年高考数学大题专题练习——立体几何(一) 1.如图所示,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形,⊥PD 平面ABCD , 2PD AB ==,点,,E F G 分别为,,PC PD BC 的中点. (1)求证:EF PA ⊥; (2)求二面角D FG E --的余弦值. 2.如图所示,该几何体是由一个直角三棱柱ADE BCF -和一个正四棱锥P ABCD -组合而成,AF AD ⊥,2AE AD ==. (1)证明:平面⊥PAD 平面ABFE ; (2)求正四棱锥P ABCD -的高h ,使得二面角C AF P --的余弦值是 22 .

3.四棱锥P ABCD -中,侧面PDC是边长为2的正三角形,且与底面垂直,底面ABCD是 面积为ADC ∠为锐角,M为PB的中点. (Ⅰ)求证:PD∥面ACM. (Ⅱ)求证:PA⊥CD. (Ⅲ)求三棱锥P ABCD -的体积. 4.如图,四棱锥S ABCD -满足SA⊥面ABCD,90 DAB ABC ∠=∠=?.SA AB BC a ===,2 AD a =. (Ⅰ)求证:面SAB⊥面SAD. (Ⅱ)求证:CD⊥面SAC. S B A D M C B A P D

5.在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,测棱PD ⊥底面ABCD ,PD DC =,点E 是 BC 的中点,作EF PB ⊥交PB 于F . (Ⅰ)求证:平面PCD ⊥平面PBC . (Ⅱ)求证:PB ⊥平面EFD . 6.在直棱柱111ABC A B C -中,已知AB AC ⊥,设1AB 中点为D ,1A C 中点为E . (Ⅰ)求证:DE ∥平面11BCC B . (Ⅱ)求证:平面11ABB A ⊥平面11ACC A . E D A B C C 1 B 1 A 1 D A B C E F P

历年江苏高考数学立体几何真题汇编含详解

历年江苏高考数学立体几何真题汇编(含详解) (2008年第16题) 在四面体ABCD 中, CB =CD ,AD ⊥BD ,且E 、F 分别是AB 、BD 的中点, 求证:(1)直线EF ∥平面ACD (2)平面EFC ⊥平面BCD 证明:(1) ? ??? ?E ,F 分别为AB ,BD 的中点?EF ∥AD 且AD ?平面ACD ,EF ?平面ACD ?直线EF ∥平面ACD (2)??????? ?? ?CB =CD F 是BD 的中点 ? CF ⊥BD ? ??? ?AD ⊥BD EF ∥AD ? EF ⊥BD ?直线BD ⊥平面EFC 又BD ?平面BCD , 所以平面EFC ⊥平面BCD (2009年第16题) 如图,在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,E ,F 分别是A 1B ,A 1C 的中点,点D 在B 1C 1上, A 1D ⊥ B 1 C . 求证:(1)EF ∥平面ABC (2)平面A 1FD ⊥平面BB 1C 1C 证明:(1)由E ,F 分别是A 1B ,A 1C 的中点知EF ∥BC , 因为EF ?平面ABC ,BC ?平面ABC ,所以EF ∥平面ABC (2)由三棱柱ABC —A 1B 1C 1为直三棱柱知CC 1⊥平面A 1B 1C 1, 又A 1D ?平面A 1B 1C 1,故CC 1⊥A 1D , 又因为A 1D ⊥B 1C ,CC 1∩B 1C =C , CC 1、B 1C ?平面BB 1C 1C 故A 1D ⊥平面BB 1C 1C ,又A 1D ?平面A 1FD , 故平面A 1FD ⊥平面BB 1C 1C (2010年第16题)

人教版高中数学全套教案直线、平面、简单几何体

立体几何序言课教案设计 一、充分认识序言课的重要性,是上好立体几何序言课的前提。 立体几何序言课以课本中的“引言”为主要教学内容,让学生对立体几何这门功课有一个粗略的整体性了解,在学习具体内容之前有一个积极的思想准备。通过序言课的教学,学生明白了立体几何研究的内容及学习立体几何的目的,就能为以后的学习打下一个良好的基础。 然而有的老师对序言课却不够重视,把已经十分抽象概括的“引言”进一步抽象概括,开课后草草几句便开始了“平面”的教学。教师急急匆匆,学生稀里糊涂,极易给后继学习带来消极影响。 由此可见,教师在充分认识序言课重要性的前提下,认真组织教学,努力完成序言课的教学任务,对提高立体几何课的教学效益是至关重要的。 二、排除心理障碍,激发学习兴趣,是立体几何序言课的主要任务。 部分学生认为立体几何比平面几何难学,存在畏惧心理;多数学生对能不能学好这门功课信心不足,对怎样学习这门功课心中无数。这种消极心理状态必然会给学习造成消极影响。因此在序言课教学中,应把排除上述心理障碍,激发学生学习立体几何的兴趣作为首先任务。 1.尽量引用实例。 “引言”中指出,“建造厂房、制造机器、修筑堤坝等,都需要进一步研究空间图形的问题。”为了使学生真正认识到立体几何是一门应用广泛的基础学科,我们在序言课上展示学校教学楼的建筑图纸,学生争相观看,兴趣盎然,并能辨认出:“这就是我们的教学楼!”教者由此指出:“没有立体几何知识,这张图纸是画不出来的。”“同学们能从图纸上看出是我们的教学楼,这说明大家已具有一定的空间想象能力,这正是学习立体几何的基础。有这样好的基础,何愁学不好它?”听到这些鼓励,学生常露出自信的微笑。 2.巧用教具、模型。 要求学生自制简单几何体的模型这样在序言课上就可以让学生观看前届学生自制的各种模型。那些自制的模型,有纸质的,有木质的,有用铅丝做的,也有用粘土做的,看颜色,五彩缤纷,望形状,新颖别致。学生看了这些精美的并留有制作者姓名的模型后,赞叹不已,大有“跃跃欲试”之势。 借助模型还可以帮助学生克服学习平面图形时产生的思维定势的消极影响。

高考数学1.简单几何体专题1

高考数学1.简单几何体专题1 2020.03 1,下面的图形可以构成正方体的是() A B C D 2,正四棱台上,下底面边长为a,b,侧棱长为c,求它的高和斜高. 3,下列命题中正确的是 () A.由五个平面围成的多面体只能是四棱锥 B.棱锥的高线可能在几何体之外 C.仅有一组对面平行的六面体是棱台 D.有一个面是多边形,其余各面是三角形的几何体是棱锥 4,圆锥的侧面展开图是直径为a的半圆面,那么此圆锥的轴截面是() A.等边三角形B.等腰直角三角形 C.顶角为30°的等腰三角形D.其他等腰三角形 5,把一个圆锥截成圆台,已知圆台的上、下底面半径的比是1∶4,母线 长10cm.求:圆锥的母长. 6,长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,BC=3,AA1=5,则一只小虫从A点沿长方 体的表面爬到C1点的最短距离是. 7,已知集合A={正方体},B={长方体},C={正四棱柱},D={直四棱柱},

E={棱柱},F={直平行六面体},则 ( ) A .E F D C B A ????? B .A C B F D E ????? C .C A B D F E ????? D .它们之间不都存在包含关系 8,A 、B 为球面上相异两点,则通过A 、B 两点可作球的大圆有 ( ) A .一个 B .无穷多个 C .零个 D .一个或无穷多个 9,若一个几何体有两个面平行,且其余各面均为梯形,则它一定是棱台,此命题是否正确,说明理由. 10,长方体三条棱长分别是AA ′=1,AB=2,AD=4,则从A 点出发,沿长方体的表面到 C ′的最短矩离是 ( ) A .5 B .7 C .29 D .37 11,线段AB 长为5cm ,在水平面上向右平移4cm 后记为CD ,将CD 沿铅垂线方向向下移动3cm 后记为C ′D ′,再将C ′D ′沿水平方向向左移4cm 记为A ′B ′,依次连结构成长方体ABCD-A ′B ′C ′D ′. ①该长方体的高为 ; ②平面A ′B ′C ′D ′与面CD D ′C ′间的距离为 ; ③A 到面BC C ′B ′的距离为 .

2021-2022年高考数学专题复习导练测 第八章 立体几何阶段测试(十)理 新人教A版

2021年高考数学专题复习导练测 第八章 立体几何阶段测试(十)理 新人教A 版 一、选择题 1.空间中四点可确定的平面有( ) A .1个 B .3个 C .4个 D .1个或4个或无数个 答案 D 解析 当这四点共线时,可确定无数个平面;当这四点不共线且共面时,可确定一个平面;当这四点不共面时,其中任三点可确定一个平面,此时可确定4个平面. 2.一个长方体被一个平面所截,得到的几何体的三视图,如图所示,则这个几何体的体积为( ) A .8 B .4 C .2 D .1 答案 C 解析 根据该几何体的三视图知,该几何体是一个平放的三棱柱;它的底面三角形的面积为S 底面=1 2×2×1=1,棱柱高为h =2,∴棱柱的体积为S 棱柱=S 底面·h =1×2=2. 3.下列命题中,错误的是( ) A .三角形的两条边平行于一个平面,则第三边也平行于这个平面 B .平面α∥平面β,a ?α,过β内的一点B 有唯一的一条直线b ,使b ∥a C .α∥β,γ∥δ,α、β、γ、δ所成的交线为a 、b 、c 、d ,则a ∥b ∥c ∥d D .一条直线与两个平面成等角,则这两个平面平行

答案D 解析A正确,三角形可以确定一个平面,若三角形两边平行于一个平面,而它所在的平面与这个平面平行,故第三边平行于这个平面;B正确,两平面平行,一面中的线必平行于另一个平面,平面内的一点与这条线可以确定一个平面,这个平面与已知平面交于一条直线,过该点在这个平面内只有这条直线与a平行;C正确,利用同一平面内不相交的两直线一定平行判断即可确定C是正确的;D错误,一条直线与两个平面成等角,这两个平面可能是相交平面,故应选D. 4.在空间四边形ABCD中,平面ABD⊥平面BCD,且DA⊥平面ABC,则△ABC的形状是( ) A.锐角三角形B.直角三角形 C.钝角三角形D.不能确定 答案B 解析作AE⊥BD,交BD于E, ∵平面ABD⊥平面BCD, ∴AE⊥平面BCD,BC?平面BCD,∴AE⊥BC, 而DA⊥平面ABC,BC?平面ABC,∴DA⊥BC, 又∵AE∩AD=A,∴BC⊥平面ABD, 而AB?平面ABD,∴BC⊥AB, 即△ABC为直角三角形.故选B. 5.在三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥BC,D为侧棱PC上的一点,它的正视图和侧视图如图所示,则下列命题正确的是( )

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