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1、2016年高考数学文试题分类汇编立体几何一、选择题1、(2016年山东高考)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为(A) (B) (C) (D)2、(2016年上海高考)如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E、F分别为BC、BB1的中点,则下列直线中及直线EF相交的是( )(A)直线AA1 (B)直线A1B1 (C)直线A1D1 (D)直线B1C1【答案】D3、(2016年天津高考)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及俯视图如图所示,则该几何体的侧(左)视图为( )【答案】B4、(2016年全国I卷高考)如图,某几何体的三视图
2、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,则它的表面积是(A)17 (B)18 (C)20 (D)28 【答案】A5、(2016年全国I卷高考)如平面过正方体ABCDA1B1C1D1的顶点A,,,则m,n所成角的正弦值为(A)(B)(C)(D)【答案】A6、(2016年全国II卷高考)如图是由圆柱及圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )(A)20 (B)24 (C)28 (D)32【答案】C7、(2016年全国III卷高考)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实现画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为(A) (B) (C)90 (D)81【答
3、案】B8、(2016年浙江高考)已知互相垂直的平面 交于直线l.若直线m,n满足m,n,则( )A.mlB.mnC.nlD.mn【答案】C二、填空题1、(2016年北京高考)某四棱柱的三视图如图所示,则该四棱柱的体积为_.【答案】2、(2016年四川高考)已知某三菱锥的三视图如图所示,则该三菱锥的体积 。【答案】3、(2016年浙江高考)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.【答案】80;40三、解答题1、(2016年北京高考)如图,在四棱锥P-ABCD中,PC平面ABCD,(I)求证:;(II)求证:;(III)设点E为AB的中点,在棱PB上是
4、否存在点F,使得平面?说明理由.解:(I)因为平面,所以又因为,所以平面(II)因为,所以因为平面,所以所以平面所以平面平面(III)棱上存在点,使得平面证明如下:取中点,连结,又因为为的中点,所以又因为平面,所以平面2、(2016年江苏省高考)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分别为AB,BC的中点,点F在侧棱B1B上,且 ,.求证:(1)直线DE平面A1C1F;(2)平面B1DE平面A1C1F. (2)在直三棱柱中,因为平面,所以又因为所以平面因为平面,所以又因为所以因为直线,所以3、(2016年山东高考)在如图所示的几何体中,D是AC的中点,EFDB.(I)已知AB=BC,A
5、E=EC.求证:ACFB;(II)已知G,H分别是EC和FB的中点.求证:GH平面ABC.解析:()证明:因,所以及确定一个平面,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,。()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。4、(2016年上海高考)将边长为1的正方形AA1O1O(及其内部)绕OO1旋转一周形成圆柱,如图, 长为 ,长为,其中B1及C在平面AA1O1O的同侧.(1)求圆柱的体积及侧面积;(2)求异面直线O1B1及OC所成的角的大小. 【解析】(1)由题意可知,圆柱的高,底面半径计算体积及侧面积即
6、得.(2)由得或其补角为及所成的角,计算即得试题解析:(1)由题意可知,圆柱的母线长,底面半径圆柱的体积,圆柱的侧面积(2)设过点的母线及下底面交于点,则,所以或其补角为及所成的角由长为,可知,由长为,可知,所以异面直线及所成的角的大小为5、(2016年四川高考)如图,在四棱锥P-ABCD中,PACD,ADBC,ADC=PAB=90,BC=CD=AD。(I)在平面PAD内找一点M,使得直线CM平面PAB,并说明理由;(II)证明:平面PAB平面PBD。【解析】(I)取棱AD的中点M(M平面PAD),点M即为所求的一个点.理由如下:因为ADBC,BC=AD,所以BCAM, 且BC=AM.所以四边
7、形AMCB是平行四边形,从而CMAB.又AB 平面PAB,CM 平面PAB,所以CM平面PAB.(说明:取棱PD的中点N,则所找的点可以是直线MN上任意一点)(II)由已知,PAAB, PA CD, 因为ADBC,BC=AD,所以直线AB及CD相交,所以PA 平面ABCD.从而PA BD.因为ADBC,BC=AD,所以BCMD,且BC=MD.所以四边形BCDM是平行四边形.所以BM=CD=AD,所以BDAB.又ABAP=A,所以BD平面PAB.又BD 平面PBD,所以平面PAB平面PBD.6、(2016年天津高考)如图,四边形ABCD是平行四边形,平面AED平面ABCD,EF|AB,AB=2,
8、BC=EF=1,AE=,DE=3,BAD=60,G为BC的中点.()求证:FG|平面BED;()求证:平面BED平面AED;()求直线EF及平面BED所成角的正弦值.解析:()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.()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:因为,所以直线及平面所成角即为直线及平面所成角.过点作于点,连接,又因为平面平面,由()知平面,所以直线及平面所成角即为.在中,由余弦定理可得,所以,因此,在中,所以直线及平面所成角的正
9、弦值为7、(2016年全国I卷高考)如图,已知正三棱锥P-ABC的侧面是直角三角形,PA=6,顶点P在平面ABC内的正投影为点D,D在平面PAB内的正投影为点E,连结PE并延长交AB于点G.(I)证明:G是AB的中点;(II)在图中作出点E在平面PAC内的正投影F(说明作法及理由),并求四面体PDEF的体积(II)在平面内,过点作的平行线交于点,即为在平面内的正投影.理由如下:由已知可得,又,所以,因此平面,即点为在平面内的正投影.连结,因为在平面内的正投影为,所以是正三角形的中心.由(I)知,是的中点,所以在上,故由题设可得平面,平面,所以,因此由已知,正三棱锥的侧面是直角三角形且,可得 在
10、等腰直角三角形中,可得所以四面体的体积8、(2016年全国II卷高考) 如图,菱形的对角线及交于点,点、分别在,上,交于点,将沿折到的位置.()证明:;()若,求五棱锥体积.试题解析:(I)由已知得,又由得,故由此得,所以.(II)由得由得所以 于是故由(I)知,又,所以平面于是又由,所以,平面又由得五边形的面积所以五棱锥体积9、(2016年全国III卷高考)如图,四棱锥中,平面,为线段上一点,为的中点(I)证明平面;(II)求四面体的体积.()因为平面,为的中点,所以到平面的距离为. .9分取的中点,连结.由得,.由得到的距离为,故.所以四面体的体积. .12分10、(2016年浙江高考)如图,在三棱台ABC-DEF中,平面BCFE平面ABC,ACB=90,BE=EF=FC=1,BC=2,AC=3.(I)求证:BF平面ACFD;(II)求直线BD及平面ACFD所成角的余弦值.解析:(1)延长相交于一点,如图所示,因为平面平面,且,所以平面,因此,又因为,所以为等边三角形,且为的中点,则,所以平面.(2)因为平面,所以是直线及平面所成的角,在中,得,所以直线及平面所成的角的余弦值为.第 - 7 - 页