- 平面与平面平行的判定与性质
- 共156题
9. 某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的表面积是______cm2,体积是______cm3.
正确答案
80 ;40.
考查方向
解题思路
先画出立体几何体,再求出图形的表面积和体积
试题分析:由三视图知该组合体是一个长方体上面放置了一个小正方体,
,
易错点
对三视图变成立体几何体存在问题
知识点
3.将一个长方形沿相邻三个面的对角线截去一个棱锥,得到的几何体的正视图与俯视图如图所示,则该几何体的侧(左)视图为( )
正确答案
解析
试题分析:由题意得截去的是长方体前右上方顶点,故选B
考查方向
解题思路
解答此类题目的关键是由多面体的三视图想象出空间几何体的形状并画出其直观图,三视图中“正侧一样高、正俯一样长、俯侧一样宽”,因此,可以根据三视图的形状及相关数据推断出原几何图形中的点、线、面之间的位置关系及相关数据.本题直接用排除法进行判断即可。
易错点
忽略三视图中线的虚实导致出错。
知识点
如图,四边形ABCD是平行四边形,平面AED⊥平面ABCD,EF||AB,AB=2,BC=EF=1,AE=,DE=3,∠BAD=60º,G为BC的中点.
19.求证:平面BED;
20.求证:平面BED⊥平面AED;
21.求直线EF与平面BED所成角的正弦值.
正确答案
(Ⅰ)证明:取的中点为
,连接
,在
中,因为
是
的中点,所以
且
,又因为
,所以
且
,即四边形是平行四边形,所以
,又
平面
,
平面
,所以
平面
.
解析
试题分析:本题属于立体几何的综合应用问题,属于中档题,只要掌握相关立体几何的定理及性质,即可解决本题,解析如下:
试题解析:(Ⅰ)证明:取的中点为
,连接
,在
中,因为
是
的中点,所以
且
,又因为
,所以
且
,即四边形是平行四边形,所以
,又
平面
,
平面
,所以
平面
.
考查方向
解题思路
(Ⅰ)证明线面平行,一般利用线面平行判定定理,即从线线平行出发给予证明,而线线平行寻找与论证,往往结合平几知识,如本题构造一个平行四边形:取
的中点为
,可证四边形
是平行四边形,从而得出
易错点
解题步骤不完整或考虑不全致推理片面导致出错。
正确答案
(Ⅱ)证明:在中,
,由余弦定理可
,进而可得
,即
,又因为平面
平面
平面
;平面
平面
,所以
平面
.又因为
平面
,所以平面
平面
.
解析
试题分析:本题属于立体几何的综合应用问题,属于中档题,只要掌握相关立体几何的定理及性质,即可解决本题,解析如下:
(Ⅱ)证明:在中,
,由余弦定理可
,进而可得
,即
,又因为平面
平面
平面
;平面
平面
,所以
平面
.又因为
平面
,所以平面
平面
.
考查方向
解题思路
(Ⅱ)面面垂直的证明,一般转化为证线面垂直,而线面垂直的证明,往往需多次利用线面垂直判定与性质定理,而线线垂直的证明有时需要利用平几条件,如本题可由余弦定理解出,即
易错点
解题步骤不完整或考虑不全致推理片面导致出错。
正确答案
(Ⅲ)
解析
试题分析:本题属于立体几何的综合应用问题,属于中档题,只要掌握相关立体几何的定理及性质,即可解决本题,解析如下:
(Ⅲ)解:因为,所以直线
与平面
所成角即为直线
与平面
所成角.过点
作
于点
,连接
,又因为平面
平面
,由(Ⅱ)知
平面
,所以直线
与平面
所成角即为
.在
中,
,由余弦定理可得
,所以
,因此
,在
中,
,所以直线
与平面
所成角的正弦值为
考查方向
解题思路
(Ⅲ)求线面角,关键作出射影,即面的垂线,可利用面面垂直的性质定理得到线面垂直,即面的垂线:过点作
于点
,则
平面
,从而直线
与平面
所成角即为
.再结合三角形可求得正弦值
易错点
解题步骤不完整或考虑不全致推理片面导致出错。
现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥,下部分的形状是正四棱柱
(如图所示),并要求正四棱柱的高
是正四棱锥的高
的
倍.
19.若,
,则仓库的容积是多少;
20.若正四棱锥的侧棱长为,当
为多少时,仓库的容积最大?
正确答案
;
解析
,则
,
,
,
,
故仓库的容积为;
考查方向
解题思路
易错点
列函数解析式,求导与分类讨论。
正确答案
;
解析
设,仓库的容积为
则,
,
,
,
,
,
,
当时,
,
单调递增,
当时,
,
单调递减,
因此,当时,
取到最大值,
即时,仓库的容积最大.
考查方向
解题思路
易错点
列函数解析式,求导与分类讨论。
7.若 是两条不同的直线,
垂直于平面
,则“
”是“
的 ( )
正确答案
解析
若,因为
垂直于平面
,则
或
;若
,又
垂直于平面
,则
,所以“
”是“
的必要不充分条件,故选B.
考查方向
解题思路
利用直线与平面平行于垂直的关系,结合充分条件和必要条件性质,判断关系。
易错点
逻辑混乱,直线与平面的位置关系掌握不牢
知识点
18. 在如图所示的几何体中,D是AC的中点,EF∥DB.
(I)已知AB=BC,AE=EC.求证:AC⊥FB;
(II)已知G,H分别是EC和FB的中点.求证:GH∥平面ABC.
正确答案
(Ⅰ))证明:见解析;(Ⅱ)见解析.
解析
试题分析:(Ⅰ))根据,知
与
确定一个平面,连接
,得到
,
,从而
平面
,证得
.
(Ⅱ)设的中点为
,连
,在
,
中,由三角形中位线定理可得线线平行,证得平面
平面
,进一步得到
平面
.
试题解析:(Ⅰ))证明:因,所以
与
确定一个平面,连接
,因为
为
的中点,所以
;同理可得
,又因为
,所以
平面
,因为
平面
,
。
(Ⅱ)设的中点为
,连
,在
中,
是
的中点,所以
,又
,所以
;在
中,
是
的中点,所以
,又
,所以平面
平面
,因为
平面
,所以
平面
。
考查方向
知识点
如图,在直三棱柱中,
分别为
的中点,点
在侧棱
上,
且,
.
17.直线平面
;
18.平面平面
.
正确答案
为中点,
为
的中位线
又为棱柱,
,又
平面
,且
平面
;
解析
为中点,
为
的中位线
又为棱柱,
,又
平面
,且
平面
;
考查方向
解题思路
易错点
判定定理的选用,线面关系的转化
正确答案
为直棱柱,
平面
,又
且,
平面
平面
,
又,
平面
又平面
,
又,
,且
平面
平面
,又
平面
平面
.
解析
为直棱柱,
平面
,又
且,
平面
平面
,
又,
平面
又平面
,
又,
,且
平面
平面
,又
平面
平面
.
考查方向
解题思路
易错点
判定定理的选用,线面关系的转化
10.已知是球
的球面上两点,
,
为该球面上的动点.若三棱锥
体积的最大值为36,则球
的表面积为( )
正确答案
解析
设球的半径为R,则△AOB面积为,三棱锥
体积最大时,C到平面AOB距离最大且为R,此时
,所以球O的表面积
.故选C.
考查方向
解题思路
由于三棱锥底面AOB面积为定值,故高最大时体积最大,本题就是利用此结论求球的半径,然后再求出球
的表面积,由于球与几何体的切接问题能很好的考查空间想象能力,使得这类问题一直是高考中的热点及难点,提醒考生要加强此方面的训练.
易错点
截面圆外接圆半径的计算,及取得最值时顶点位置的确定.
知识点
19.如图,已知平面
,四边形
为矩形,四边形
为直角梯形,
,
,
,
.
(I)求证:平面
;
(II)求证:平面
;
(Ⅲ)求三棱锥的体积.
正确答案
(1)见解析;(2)见解析;(3)
解析
试题分析:本题属于立体几何中有关线面平行和线面垂直的证明以及求体积的基本问题,
(1)直接利用线面平行的判定定理来证明;
(2)由线线垂直到线面垂直即线面垂直的判定定理;
(3)换底后直接利用体积公式来求解。
考查方向
解题思路
本题考查立体几何中有关线面平行和线面垂直的证明以及求体积,解题步骤如下:
(1)直接利用线面平行的判定定理来证明;
(2)由线线垂直到线面垂直即线面垂直的判定定理;
(3)换底后直接利用体积公式来求解。
易错点
定理使用条件不全。
知识点
19. 如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=1,M为DC的中点.将△ADM沿AM折起,使得平面ADM⊥平面ABCM.
(Ⅰ)若E为BD的中点,求证:
正确答案
(1)见解析;(2)
解析
试题分析:本题属于立体几何的证明与体积的计算问题,
(1)由已知条件然后结合线面平行的判定定理来证明;
(2)将底面换了之后再来计算其体积。
(1)证明:取的中点
,连接
,则
且
又且
,
且
,
四边形
是平行四边形
…………(6分)
(2)在平面图形,连接
,易证
是等腰直角三角形,
,
…………(12分)
考查方向
解题思路
本题考查立体几何的证明与体积的计算问题,解题步骤如下:
(1)由已知条件然后结合线面平行的判定定理来证明;
(2)将底面换了之后再来计算其体积。
易错点
不会换底去计算体积。
知识点
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