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2013-2018全国新课标1.2卷文科数学立体几何题(附答案)

2013-2018高考立体几何题文科数学(Ⅰ)(2013年):(11)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ) (A )168π+ (B )88π+ (C )1616π+ (D )816π+ (15)已知H 是球O 的直径AB 上一点,:1:2AH HB =,AB ⊥平面α,H为垂足,α截球O所得截面的面积为π,则球O 的表面积为_______。

(19)如图,三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,1AB AA =,160BAA ∠=。

(Ⅰ)证明:1AB AC ⊥; (Ⅱ)若2AB CB ==,1AC 111ABC A B C -的体积。

(2014年):(8)如图,网格纸的各小格都是正方形,粗实线画出的事一个几何体的三视图,则这个几何体是 A.三棱锥 B.三棱柱 C.四棱锥 D.四棱柱1(19)如图,三棱柱111C B A ABC -中,侧面C C BB 11为菱形,C B 1的中点为O ,且⊥AO 平面C C BB 11.(Ⅰ)证明:证明:;1AB C B ⊥(Ⅱ)若1AB AC ⊥,,1,601==∠BC CBB 求三棱柱111C B A ABC -的高.(2015年):6、《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺,问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放的米有( ) (A )14斛 (B )22斛 (C )36斛 (D )66斛11、圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为r )组成一个几何体,该几何体的三视图中的正视图和俯视图如图所示,若该几何体的表面积为1620π+,则r =( )(A )1 (B )2 (C )4 (D )816、已知F 是双曲线22:18y C x -=的右焦点,P 是C 左支上一点,(A ,当APF ∆周长最小时,该三角形的面积为 . 18. (本小题满分12分)如图四边形ABCD为菱形,G 为AC 与BD 交点,BE ABCD ⊥平面,(I )证明:平面AEC ⊥平面BED ; (II )若120ABC ∠=,,AE EC ⊥ 三棱锥E ACD -的体积为3.(2016年):7.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283π,则它的表面积是A . 17πB . 18πC . 20πD . 28π11.平面α过正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的顶点A ,,ABCD m α⋂=平面, 11ABB A n α⋂=平面,则m ,n 所成角的正弦值为A .B . 2C .D . 1318.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.(2017年):6.如图,在下列四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,Q为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直接AB与平面MNQ不平行的是A. B. C. D.16.已知三棱锥S­ABC的所有顶点都在球O的球面上,SC是球O的直径.若平面SCA⊥平面SCB,SA=AC,SB=BC,三棱锥S­ABC的体积为9,则球O 的表面积为________.18.如图,在四棱锥P ABCDBAP CDP∠=∠=︒.-中,AB CD,且90(1)证明:平面PAB⊥平面PAD;(2)若PA PD AB DC∠=︒,且四棱锥===,90APD,求该四棱锥的侧面积.-的体积为8P ABCD3(2018年):5.已知圆柱的上、下底面的中心分别为,,过直线的平面截该圆柱所得的截面是面积为8的正方形,则该圆柱的表面积为A. B. C. D.9某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如右图.圆柱表面上的点在正视图上的对应点为,圆柱表面上的点在左视图上的对应点为,则在此圆柱侧面上,从到的路径中,最短路径的长度为A. B. C. D. 210. 在长方体中,,与平面所成的角为,则该长方体的体积为A. B. C. D.18.如图,在平行四边形中,,,以为折痕将△折起,使点到达点的位置,且.(1)证明:平面平面;(2)为线段上一点,为线段上一点,且,求三棱锥的体积.2013-2018高考立体几何题文科数学(Ⅱ)(2013年):9、一个四面体的顶点在空间直角坐标系O xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx平面为投影面,则得到正视图可以为()(A) (B) (C) (D)(15)已知正四棱锥O ABCD -的体积为2,则以O 为球心,OA 为半径的球的表面积为________。

(18)如图,直三棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别是AB ,1BB 的中点,。

(Ⅰ)证明:1//BC 平面11ACD ;(Ⅱ)设12AA AC CB ===,AB =1C A DE -的体积。

(2014年):(6)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm ),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm ,高为6c m 的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为 (A )1727(B ) 59 (C )1027 (D) 13(7)正三棱柱111ABC A B C -的底面边长为2D 为BC 中点则三棱锥11DC B A -的体积为(A )3 (B )32(C )1 (D)1A(18)(本小题满分12分)如图,四凌锥p —ABCD 中,底面ABCD 为矩形,PA 上面ABCD ,E 为PD 的点。

(I )证明:PP//平面AEC; (II)设置AP=1,AD=3,三棱锥 P-ABD 的体积V=43,求A 到平面PBD 的距离。

(2015年):6. 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,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为( )1A.8 1B.7 1C.6 1D.510. 已知B A ,是球O 的球面上两点,︒=∠90AOB ,C 为该球面上的动点.若三棱锥ABC O -体积的最大值为36,则球O 的表面积为( ) A.36π B. 64π C.144π D. 256π19. (本小题满分12分)如图,长方体1111ABCD A BC D -中AB =16,BC =10,18AA =,点E ,F 分别在1111,A B D C 上,11 4.A E D F ==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.(I )在图中画出这个正方形(不必说明画法与理由);(II )求平面α把该长方体分成的两部分体积的比值.(2016年):4.体积为8的正方体的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为(A )12π (B )323π(C )8π (D )4π7.如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为(A )20π (B )24π (C )28π (D )32π19.如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,点,E F 分别在,AD CD 上,,AE CF EF =交BD 于点H,将DEF ∆沿EF 折起到'D EF ∆的位置. (Ⅰ)证明: 'AC HD ⊥;(Ⅱ)若55,6,,'4AB AC AE OD ====求五棱锥'D ABCFE -的体积.(2017年):6.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为A .B .C .D .15.长方体的长,宽,高分别为3,2,1,其顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积为__________.17.四棱锥P ABCD -中,侧面PAD 为等边三角形且垂直于底面ABCD ,01,90.2AB BC AD BAD ABC ==∠=∠= (1)证明:直线//BC 平面PAD ;(2)若△PAD 面积为P ABCD -的体积.(2018年):9.在正方体中,为棱的中点,则异面直线与所成角的正切值为A .B .C .D .16.已知圆锥的顶点为,母线,互相垂直,与圆锥底面所成角为,若的面积为,则该圆锥的体积为__________.19.如图,在三棱锥中,,,为的中点.(1)证明:平面;(2)若点在棱上,且,求点到平面的距离.2013-2018高考立体几何题文科数学参考答案1(2013年):(11)A (15)29π(2014年):(8)B (16)15019.【解析】(I )连结1BC ,则O 为1BC 与1B C 的交点,因为侧面11BB C C 为菱形,所以1B C 1BC ⊥,又AO ⊥平面11BB C C ,故1B C AO⊥1B C ⊥平面ABO ,由于AB ⊂平面ABO ,故1B C ⊥AB .(II )作OD ⊥BC,垂足为D,连结AD,作OH ⊥AD,垂足H, 由于BC ⊥AO,BC ⊥OD,故BC ⊥平面AOD,所以OH ⊥BC. 又OH ⊥AD,所以OH ⊥平面ABC.因为1,601==∠BC CBB ,所以△1CBB 为等边三角形,又BC=1,可得,由于1AB AC ⊥,所以11122OA B C ==,由 OH ·AD=OD ·OA,且AD ==又O 为B 1C 的中点,所以点B 1 到平面ABC ,.(2015年):(6)B(11)B18.(II )设AB =x ,在菱形ABCD 中,由ÐABC =120°,可得AG =GC x ,GB =GD =2x .因为AE ^EC ,所以在Rt D AEC 中,可得EG x .由BE ^平面ABCD ,知D EBG 为直角三角形,可得BE x .由已知得,三棱锥E-ACD 的体积31132243E ACD V AC GD BEx -=醋?=.故x =2从而可得AE =EC =ED .所以D EAC 的面积为3,D EAD 的面积与D ECD故三棱锥E-ACD 的侧面积为(2016年):(7)A 【解析】试题分析:由三视图知,该几何体的直观图如图所示:是一个球被切掉左上角的18,即该几何体是78个球,设球的半径为R ,则37428R 833V ππ=⨯=,解得R 2=,所以它的表面积是78的球面面积和三个扇形面积之和,即22734221784πππ⨯⨯+⨯⨯=,故选A. (11)A 【解析】试题分析:如图,设平面11CB D ⋂平面ABCD ='m ,平面11CB D ⋂平面11ABB A = 'n ,因为//α平面11CB D ,所以//',//'m m n n ,则,m n 所成的角等于','m n 所成的角.延长AD ,过1D 作11D E B C ,连接11,CE B D ,则CE 为'm ,同理11B F 为'n ,而111,BD CE B F A B ,则','m n 所成的角即为1,A B BD 所成的角,即为60︒,故,m n A.18.(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)作图见解析,体积为43.【解析】试题分析:证明.AB PG ⊥由PA PB =可得G 是AB 的中点.(Ⅱ)在平面PAB 内,过点E 作PB 的平行线交PA 于点F , F 即为E 在平面PAC 内的正投影.根据正三棱锥的侧面是直角三角形且6PA =,可得2,DE PE ==在等腰直角三角形EFP 中,可得 2.EF PF ==四面体PDEF 的体积114222.323V =⨯⨯⨯⨯=试题解析:(Ⅰ)因为P 在平面ABC 内的正投影为D ,所以.AB PD ⊥ 因为D 在平面PAB 内的正投影为E ,所以.AB DE ⊥ 所以AB ⊥平面PED ,故.AB PG ⊥又由已知可得, PA PB =,从而G 是AB 的中点.(Ⅱ)在平面PAB 内,过点E 作PB 的平行线交PA 于点F , F 即为E 在平面PAC 内的正投影.理由如下:由已知可得PB PA ⊥, PB PC ⊥,又EF PB ,所以EF PA EF PC ⊥⊥,,因此EF ⊥平面PAC ,即点F 为E 在平面PAC 内的正投影.连结CG ,因为P 在平面ABC 内的正投影为D ,所以D 是正三角形ABC 的中心.由(Ⅰ)知, G 是AB 的中点,所以D 在CG 上,故2.3CD CG =由题设可得PC ⊥平面PAB , DE ⊥平面PAB ,所以DE PC ,因此21,.33PE PG DE PC == 由已知,正三棱锥的侧面是直角三角形且6PA =,可得2,DE PE == 在等腰直角三角形EFP 中,可得 2.EF PF == 所以四面体PDEF 的体积114222.323V =⨯⨯⨯⨯=(2017年):(7)A 【解析】对于B ,易知AB ∥MQ ,则直线AB ∥平面MNQ ;对于C ,易知AB ∥MQ ,则直线AB ∥平面MNQ ;对于D ,易知AB ∥NQ ,则直线AB ∥平面MNQ .故排除B ,C ,D ,选A .(16)36π【解析】三棱锥S−ABC的所有顶点都在球O 的球面上,SC是球O 的直径,若平面SCA ⊥平面SCB ,SA=AC ,SB=BC ,三棱锥S−ABC 的体积为9,可知三角形SBC 与三角形SAC 都是等腰直角三角形,设球的半径为r , 可得,解得r=3.球O 的表面积为:.18.(1)证明见解析;(2)6+【解析】试题分析:(1)由90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB AP ⊥, CD PD ⊥.从而得AB PD ⊥,进而而AB ⊥平面PAD ,由面面垂直的判定定理可得平面PAB ⊥平面PAD ;(2)设PA PD AB DC a ====,取AD 中点O ,连结PO ,则PO ⊥底面ABCD ,且,2AD PO a ==,由四棱锥P ABCD -的体积为83,求出2a =,由此能求出该四棱锥的侧面积.试题解析:(1)由已知90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB AP ⊥, CD PD ⊥. 由于AB CD ,故AB PD ⊥,从而AB ⊥平面PAD . 又AB ⊂平面PAB ,所以平面PAB ⊥平面PAD . (2)在平面PAD 内作PE AD ⊥,垂足为E .由(1)知, AB ⊥面PAD ,故AB PE ⊥,可得PE ⊥平面ABCD .设AB x =,则由已知可得AD =, 2PE x =. 故四棱锥P ABCD -的体积31133P ABCD V AB AD PE x -=⋅⋅=. 由题设得31833x =,故2x =.从而2PA PD ==, AD BC ==, PB PC ==. 可得四棱锥P ABCD -的侧面积为111222PA PD PA AB PD DC ⋅+⋅+⋅ 21sin6062BC +︒=+.(2018年):(5)B 详解:根据题意,可得截面是边长为的正方形,结合圆柱的特征,可知该圆柱的底面为半径是的圆,且高为,所以其表面积为,故选B.点睛:该题考查的是有关圆柱的表面积的求解问题,在解题的过程中,需要利用题的条件确定圆柱的相关量,即圆柱的底面圆的半径以及圆柱的高,在求圆柱的表面积的时候,一定要注意是两个底面圆与侧面积的和.(9)B【解析】分析:首先根据题中所给的三视图,得到点M和点N在圆柱上所处的位置,点M在上底面上,点N在下底面上,并且将圆柱的侧面展开图平铺,点M、N在其四分之一的矩形的对角线的端点处,根据平面上两点间直线段最短,利用勾股定理,求得结果.详解:根据圆柱的三视图以及其本身的特征,可以确定点M和点N分别在以圆柱的高为长方形的宽,圆柱底面圆周长的四分之一为长的长方形的对角线的端点处,所以所求的最短路径的长度为,故选B.点睛:该题考查的是有关几何体的表面上两点之间的最短距离的求解问题,在解题的过程中,需要明确两个点在几何体上所处的位置,再利用平面上两点间直线段最短,所以处理方法就是将面切开平铺,利用平面图形的相关特征求得结果.(10)C【解析】分析:首先画出长方体,利用题中条件,得到,根据,求得,可以确定,之后利用长方体的体积公式详解:在长方体中,连接,根据线面角的定义可知,因为,所以,从而求得,所以该长方体的体积为,故选C.点睛:该题考查的是长方体的体积的求解问题,在解题的过程中,需要明确长方体的体积公式为长宽高的乘积,而题中的条件只有两个值,所以利用题中的条件求解另一条边的长久显得尤为重要,此时就需要明确线面角的定义,从而得到量之间的关系,从而求得结果.18.【解析】分析:(1)首先根据题的条件,可以得到=90,即,再结合已知条件BA⊥AD,利用线面垂直的判定定理证得AB⊥平面ACD,又因为AB平面ABC,根据面面垂直的判定定理,证得平面ACD⊥平面ABC;(2)根据已知条件,求得相关的线段的长度,根据第一问的相关垂直的条件,求得三棱锥的高,之后借助于三棱锥的体积公式求得三棱锥的体积.详解:(1)由已知可得,=90°,.又BA⊥AD,且,所以AB⊥平面ACD.又AB平面ABC,所以平面ACD⊥平面ABC.(2)由已知可得,DC=CM=AB=3,DA=.又,所以.作QE⊥AC,垂足为E,则.由已知及(1)可得DC⊥平面ABC,所以QE⊥平面ABC,QE=1.因此,三棱锥的体积为.点睛:该题考查的是有关立体几何的问题,涉及到的知识点有面面垂直的判定以及三棱锥的体积的求解,在解题的过程中,需要清楚题中的有关垂直的直线的位置,结合线面垂直的判定定理证得线面垂直,之后应用面面垂直的判定定理证得面面垂直,需要明确线线垂直、线面垂直和面面垂直的关系,在求三棱锥的体积的时候,注意应用体积公式求解即可.2013-2018高考立体几何题文科数学2(2013年):(9)【答案】A 【解析】在空间直角坐标系中,先画出四面体O ABC -的直观图,以zOx 平面为投影面,则得到正视图(坐标系中红色部分), 所以选A.(15)【答案】24π【解析】设正四棱锥的高为h ,则2132h ⨯=,解得高2h =。

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