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山东高考文科数学立体几何大题及答案汇编

2008年-2014年山东高考文科数学立体几何大题及答案(08年)如图,在四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,AB DC ∥,PAD △是等边三角形,已知28BD AD ==,245AB DC ==(Ⅰ)设M 是PC 上的一点,证明:平面MBD ⊥平面PAD ; (Ⅱ)求四棱锥P ABCD -的体积.(09年)如图,在直四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 为等腰梯形,AB 11111(10年)(本小题满分12分)在如图所示的几何体中,四边形ABCD 是正方形,MA ⊥平面ABCD ,//PD MA,E 、G 、F 分别为MB 、PB 、PC 的中点,且2AD PD MA ==. (I )求证:平面EFG ⊥平面PDC ;(II )求三棱锥P MAB -与四棱锥P ABCD -的体积之比.(11年)(本小题满分12分) 如图,在四棱台1111ABCD A B C D -中,1D D ABCD⊥平面,底面ABCD是平行四边形,112,,60AB AD AD A B BAD ==∠=(Ⅰ)证明:1AA BD⊥;(Ⅱ)证明:11//CC A BD 平面.ABC M PD E A B CFE1A1 B1 C1D1DD B1D1 C1 C BAA1(12年) (本小题满分12分)如图,几何体E ABCD -是四棱锥,△ABD 为正三角形,,CB CD EC BD =⊥.(Ⅰ)求证:BE DE =;(Ⅱ)若∠120BCD =︒,M 为线段AE 的中点, 求证:DM ∥平面BEC .(13年)(本小题满分12分)如图,四棱锥P —ABCD 中,AB ⊥AC , AB ⊥PA ,AB ∥CD ,AB=2CD ,E ,F ,G , M ,N 分别为PB ,AB ,BC ,PD ,PC 的中点。

(Ⅰ)求证,CE ∥平面PAD; (Ⅱ)求证,平面EFG ⊥平面EMN 。

(14年)(本小题满分12分)如图,四棱锥P ABCD -中,,//,BC AD PCD AP 平面⊥AD BC AB 21==,F E ,分别为线段PC AD ,的中点。

(Ⅰ)求证:BEF AP 平面// (Ⅱ)求证:PAC BE 平面⊥PACDE答案 08年解:(Ⅰ)证明:在ABD △中, 由于4AD =,8BD =,AB = 所以222AD BD AB +=. 故AD BD ⊥.又平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD平面ABCD AD =,BD ⊂平面ABCD ,所以BD ⊥平面PAD , 又BD ⊂平面MBD , 故平面MBD ⊥平面PAD .(Ⅱ)解:过P 作PO AD ⊥交AD 于O , 由于平面PAD ⊥平面ABCD , 所以PO ⊥平面ABCD .因此PO 为四棱锥P ABCD -的高, 又PAD △是边长为4的等边三角形.因此42PO =⨯= 在底面四边形ABCD 中,AB DC ∥,2AB DC =,所以四边形ABCD 是梯形,在Rt ADB △中,斜边AB5=, 此即为梯形ABCD 的高, 所以四边形ABCD的面积为2425S =⨯=. ABC MPDO故1243P ABCD V -=⨯⨯=09年解:(Ⅰ)证明:在直四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1中,取A 1B 1的中点F 1, 连接A 1D ,C 1F 1,CF 1,因为AB=4, CD=2,且AB 111EE ⊄11CF ⊂111(Ⅱ)连接AC,在直棱柱中,CC 1⊥平面ABCD,AC ⊂平面ABCD,所以CC 1⊥AC,因为底面ABCD 为等腰梯形,AB=4, BC=2, F 是棱AB 的中点,所以CF=CB=BF ,△BCF 为正三角形,60BCF ∠=︒,△ACF 为等腰三角形,且30ACF ∠=︒所以AC ⊥BC, 又因为BC 与CC 1都在平面BB 1C 1C 内且交于点C, 所以AC ⊥平面BB 1C 1C,而AC ⊂平面D 1AC, 所以平面D 1AC ⊥平面BB 1C 1C.10年解:(I )证明:由已知ABCD,PD MA,MA ⊥平面∥ 所以 PD ABCD ∈平面 又 BC ABCD ⊂平面, 所以 PD DC ⊥因为 四边形ABCD 为正方形, 所以 BC DC ⊥, 又 PD DC=D ⋂, 因此 BC PDC ⊥平面在PBC 中,因为G F 、分别为PB PC 、的中点, 所以 GF PC ∥因此 GF PDC ⊥平面E A B CF E 1 A 1 B 1 C 1 D 1 D F 1EABCFE 1 A 1B 1C 1D 1 D又 GF EFG ⊂平面,所以 EFG PDC ⊥平面平面.(Ⅱ)解:因为PD ABCD ⊥平面,四边形ABCD 为正方形,不妨设MA=1,则 PD=AD=2,所以P-ABCD ABCD 1V =S 3正方形·8PD=3 由于DA MAB ⊥面的距离,且PD MA ∥所以DA 即为点P 到平面MAB 的距离,三棱锥322212131V MAB -P =⨯⨯⨯⨯=所以 4:1V V ABCD -P MAB -P =:11年解:(I )证法一:因为1D D⊥平面ABCD ,且BD ⊂平面ABCD , 所以1D D BD ⊥,又因为AB=2AD ,60BAD ∠=︒, 在ABD ∆中,由余弦定理得22222cos603BD AD AB AD AB AD =+-⋅︒=,所以222AD BD AB +=, 因此AD BD⊥, 又1,ADD D D =所以11.BD ADD A ⊥平面 又1AA ⊂平面ADD 1A 1, 故1.AA BD ⊥证法二: 因为1D D ⊥平面ABCD ,且BD ⊂平面ABCD ,所以1.BDD D ⊥ 取AB 的中点G ,连接DG ,在ABD ∆中,由AB=2AD 得AG=AD ,又60BAD ∠=︒,所以ADG ∆为等边三角形。

因此GD=GB , 故DBG GDB ∠=∠, 又60AGD ∠=︒1,D D ∠︒∠∠∠︒︒︒⊥=所以GDB=30,故ADB=ADG+GDB=60+30=90,所以BD AD.又AD D所以BD ⊥平面ADD 1A 1, 又1AA ⊂平面ADD 1A 1, 故1.AA BD ⊥(II )连接AC ,A 1C 1,设AC BD E =,连接EA 1因为四边形ABCD 为平行四边形,所以1.2ECAC =由棱台定义及AB=2AD=2A 1B 1知 A 1C 11⊂1CC ⊂BD BC CD =CO BD ⊥CE BD ⊥BD ⊥所以BD OE ⊥,即OE是BD 的垂直平分线, 所以BE DE =.(II)取AB 中点N ,连接,MN DN , ∵M 是AE 的中点,∴MN ∥BE , ∵△ABD 是等边三角形,∴DN AB ⊥.由∠BCD =120°知,∠CBD =30°,所以∠ABC =60°+30°=90°,即BC AB ⊥,所以ND ∥BC , 所以平面MND ∥平面BEC ,故DM ∥平面BEC .13年解:(1)证法一:取PA 的中点H ,连接EH ,DH .,因为E 为PB 的中点,所以EH ∥AB ,EH =12AB . 又AB ∥CD ,CD =12AB ,所以EH ∥CD ,EH =CD .因此四边形DCEH 是平行四边形,所以CE ∥DH . 又DH ⊂平面PAD ,CE 平面PAD ,因此CE ∥平面PAD .证法二:连接CF .因为F 为AB 的中点,所以AF =12AB . 又CD =12AB ,所以AF =CD .又AF ∥CD ,所以四边形AFCD 为平行四边形.因此CF ∥AD . 又CF平面PAD ,所以CF ∥平面PAD .因为E ,F 分别为PB ,AB 的中点,所以EF ∥PA . 又EF平面PAD ,所以EF ∥平面PAD .因为CF ∩EF =F ,故平面CEF ∥平面PAD . 又CE ⊂平面CEF ,所以CE ∥平面PAD . (2)证明:因为E ,F 分别为PB ,AB 的中点,所以EF ∥PA . 又AB ⊥PA ,所以AB ⊥EF . 同理可证AB ⊥FG . 又EF ∩FG =F ,EF ⊂平面EFG ,FG ⊂平面EFG , 因此AB ⊥平面EFG . 又M ,N 分别为PD ,PC 的中点, 所以MN ∥CD . 又AB ∥CD ,所以MN ∥AB . 因此MN ⊥平面EFG . 又MN ⊂平面EMN , 所以平面EFG ⊥平面EMN .14年解:(Ⅰ)连接AC 交BE 于点O ,连接OF ,不妨设AB=BC=1,则AD=2,//,BC AD BC AB = ∴四边形ABCE 为菱形 AP OF PC AC F O //,,∴中点,分别为 又BEF AP BEF OF 平面,平面//∴⊂(Ⅱ)CD AP PCD CD PCD AP ⊥∴⊂⊥,平面,平面CD BE BCDE ED BC ED BC //,,//∴∴=为平行四边形, ,PA BE ⊥∴AC BE ABCE ⊥∴为菱形,又 PAC AC PA A AC PA 平面、又⊂=⋂, ,PAC BE 平面⊥∴。

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