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1、2013年高考數(shù)學(xué) 考前沖刺大題精做 專題07 立體幾何(學(xué)生版)
【2013高考會(huì)這樣考】
1、 熟練掌握線線關(guān)系、線面關(guān)系、面面關(guān)系的轉(zhuǎn)化與證明;
2、 熟練記憶利用向量法求空間角的步驟;
3、 靈活使用向量法解決探究性問題;
4、 合理運(yùn)用體積公式計(jì)算空間幾何體的體積.
【原味還原高考】
【高考還原1:(2012年高考(福建理))】如圖,在長方體中為中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:;
(Ⅱ)在棱上是否存在一點(diǎn),使得平面?若存在,求的長;若不存在,說明理由;
(Ⅲ)若二面角的大小為,求的長.
【高考還原2:(2012年高考(北京理))】如圖1,在Rt△ABC中,∠C
2、=90°,BC=3,AC=6,D,E分別是AC,AB上的點(diǎn),
且DE∥BC,DE=2,將△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使A1C⊥CD,如圖2.
(1)求證:A1C⊥平面BCDE;
(2)若M是A1D的中點(diǎn),求CM與平面A1BE所成角的大小;
(3)線段BC上是否存在點(diǎn)P,使平面A1DP與平面A1BE垂直?說明理由.
【高考還原3:(2012年高考(湖北理))】如圖1,,,過動(dòng)點(diǎn)A作,垂足D在線段BC上且異于點(diǎn)B,連接AB,沿將△折起,使(如圖2所示).
(Ⅰ)當(dāng)?shù)拈L為多少時(shí),三棱錐的體積最大;
(Ⅱ)當(dāng)三棱錐的體積最大時(shí),設(shè)點(diǎn),分別為棱,的中點(diǎn),試在
3、棱上確定一點(diǎn),使得,并求與平面所成角的大小.
【細(xì)品經(jīng)典例題】
【經(jīng)典例題1】如圖1,平面四邊形關(guān)于直線對(duì)稱,,,.把沿折起(如圖2),使二面角的余弦值等于.
(1) 求兩點(diǎn)間的距離;
(2)
(2)證明:平面;
(3)求直線與平面所成角的正弦值.
【經(jīng)典例題2】如圖,在邊長為4的菱形中,.點(diǎn)分別在邊上,點(diǎn)與點(diǎn)不重合,,.沿將翻折到的位置,使平面⊥平面.
(1)求證:⊥平面;
(2)當(dāng)取得最小值時(shí),請(qǐng)解答以下問題:
(i)求四棱錐的體積;
(ii)若點(diǎn)滿足= (),試探究:直線與平面所成角的大小是否一定大于?并說明理由.
4、
【精選名題巧練】
【名題巧練1】如圖,正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為2,P為棱CD上的一點(diǎn),且三棱錐A- CP D1的體積為。
(1)求CP的長;
(2)求直線AD與平面APD1所成的角的正弦值;
(3)請(qǐng)直接寫出正方體的棱上滿足C1M∥平面APD1的所有點(diǎn)M的位置,并任選其中的一點(diǎn)予以證明。
【名題巧練2】如圖,PA,QC都與正方形ABCD所在平面垂直,AB=PA=2QC=2,AC∩BD=O
(Ⅰ)求證:OP⊥平面QBD;
(Ⅱ)求二面角P-BQ-D平面角的余弦值;
(Ⅲ)過點(diǎn)C與平面PBQ平
5、行的平面交PD于點(diǎn)E,求的值.
【名題巧練3】如圖,在梯形ABCD中,AB∥CD,AD=DC=CB=1,∠ABC=60o,
四邊形ACFE為矩形,平面ACFE⊥平面ABCD,CF=1.
(Ⅰ) 求證:BC⊥平面ACFE;
(Ⅱ) 若點(diǎn)M在線段EF上移動(dòng),試問是否存在點(diǎn),使得平面MAB與
平面FCB所成的二面角為45o ,若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,說明理由.
【名題巧練4】如圖4,在三棱柱中,△是邊長為的等邊三角形,
平面,,分別是,的中點(diǎn).
(1)求證:∥平面;
(2)若為上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)與平面所成最大角的正切值為時(shí),求平面 與平面所成二面角(
6、銳角)的余弦值.
【名題巧練5】如圖,在四棱錐中,底面ABCD,底面ABCD是直角梯形,,,,E是PB的中點(diǎn)。
(Ⅰ)求證:平面平面PBC;
(Ⅱ)若二面角的余弦值為,求直線PA與平面EAC所成角的正弦值。
【名題巧練6】如圖, 中,側(cè)棱與底面垂直, ,,點(diǎn)分別為和的中點(diǎn).
(1)證明: ;
(2)求二面角的正弦值.
【名題巧練7】如圖,在正三棱柱中,,是的中點(diǎn),是線段上的動(dòng)點(diǎn)(與端點(diǎn)不重合),且.
(1)若,求證:;
(2)若直線與平面所成角的大小為,求的最大值.
【名題巧練8】在邊長為5的菱形ABCD中,
AC=8.現(xiàn)沿對(duì)角線B
7、D把△ABD折起,
折起后使∠ADC的余弦值為.
(1)求證:平面ABD⊥平面CBD;
(2)若M是AB的中點(diǎn),求折起后
AC與平面MCD所成角的正弦值。
【名題巧練9】如圖,在長方體中,,
且.
(1)求證:對(duì)任意,總有;
(2)若,求二面角的余弦值;
(3)是否存在,使得在平面上的射影平分
?若存在, 求出的值, 若不存在,說明理由.
【名題巧練10】如圖,是邊長為的正方形,平面,,,與平面所成角為.
(1)求證:平面;
(2)求二面角的余弦值;
(3)設(shè)點(diǎn)是線段上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),試確定點(diǎn)的位置,使得平面,并證明你的結(jié)論.