（3）当 PA// 平面 BDE 时， PA 平面 PAC ,且平面 PAC 平面 BDE DE ,可得 PA//DE .由 D 是 AC 边的中 点知， E 为 PC 边的中点.故而 ED 1 PA 1， ED∥PA ，因为 PA 平面 ABC ，所以 ED 平面 BDC .
2
由 AB BC 2 ，AB BC ，D 为 AC 边中点知，BD CD 2. 又 BD AC ，有 BD DC ，即 BDC 90.
3 【解析】（1）∵ PA PD, N 为 AD 的中点,∴ PN AD, ∵底面 ABCD为菱形, BAD 60 ,∴ BN AD, ∵ PN BN N ,∴ AD 平面 PNB . （2）∵ PN PD AD 2 , ∴ PN NB 3 , ∵平面 PAD 平面 ABCD,平面 PAD 平面 ABCD AD , PN AD, ∴ PN 平面 ABCD, ∴ PN NB ,
【易错点】 外接球球心位置不好找 【思维点拨】 应用补形法找外接球球心的位置
题型四 立体几何的计算
例 1 如图,已知三棱锥的底面是直角三角形,直角 边边长分别为 3 和 4 ,过直角顶点的侧棱长为 4 ,且 垂直于底面,该三棱锥的主视图是 ( )
【答案】 B 【解析】显然由空间直角坐标系可知,该几何体在 xoy 面内的点保持不动,在 y 轴上的点在 xoy 面内的射影为坐标原 点,所以该几何体的主视图就是其在面 xoy 面的表面图形,即主视图应为高为 4 ,底面边长为 3 的直角三角形．故选 B.
以 PA BD . （2）因为 AB BC ， AB BC ， D 为线段 AC 的中点，所以在等腰 Rt△ABC 中， BD AC .又 由（1）可知， PA BD，PA AC A，所以 BD 平面 PAC .由 E 为线段 PC 上一点，则 DE 平面 PAC ，
所以 BD ED.又因为 BD 平面 BDE ，所以平面 BDE 平面 PAC .
【易错点】定理证明所用知识点不清楚 【思维点拨】证明几何体中的线面平行与垂直关系时,要注意灵活利用空间几何体的结构特征,抓住其中的平行与垂 直关系.
如该题中的（1）问需要利用五 面体中的面 ABCD是矩形,根据对角线的性质确定线段 BD与 AC 的中点.
（2）问中利用勾股定理验证线线垂直关系,这些都是证明空间平行与垂直关系的基础.
高考数学总复习题型分类汇 总
《立体几何》篇
经 典 试 题 大 汇 总
1
目录
【题型归纳】
题型一 立体几何证明....................................................................................................3 题型二 立体几何体积求解..............................................................................................4 题型三 几何体的外接球问题..........................................................................................6 题型四 立体几何的计算................................................................................................6
（2）若 AC CB ,求证： A1D CD .
【答案】见解析.
【解析】证明：（1）如图,连接 AC1 ,交 A1C 于点 O ,连结 OD .
据直三棱柱性质知四边形 ACC1A1 为平行四边形,所以 O 为 AC1 的中点.
又因为 D 是 AB 的中点,所以 BC1 / /OD .
又因为 BC1 平面 A1CD , OD 平面 A1CD ,
2
高考数学《立体几何》题型归纳与训练
【题型归纳】 题型一 立体几何证明
例 1 如图五面体中,四边形 ABCD 是矩形, AD 面 ABEF , AB // EF , AD 1, AB 1 EF 2 2 ,
2 AF BE 2 , P 、 Q 、 M 分别为 AE 、 BD 、 EF 的中点.
AC BC 2 ， O ， M 分别为 AB ，VA 的中点.
4
（1）求证：VB// 平面 MOC . （2）求证：平面 MOC 平面 VAB .
V M
（3）求三棱锥V ABC 的体积.
【答案】 见解析
A
O
B
C
【解析】（1）依题意， O ， M 分别为 AB ，VA 的中点，则 OM 是△VAB 的中位线，
【巩固训练】
题型一 立体几何证明....................................................................................................7 题型二 立体几何体积求解..............................................................................................8 题型三 几何体的外接球问题..........................................................................................9 题型四 立体几何的计算..............................................................................................11
因为 AB 平面 A1B1C ， A1B1 平面 A1B1C ，所以 AB ∥平面 A1B1C ．
D1
C1
A1
B1
D
C
A
B
(2)在平行六面体 ABCD A1B1C1D1 中，四边形 ABB1A1 为平行四边形． 又因为 AA1 AB ，所以四边形 ABB1A1 为菱形，因此 AB1 ⊥ A1B ． 又因为 AB1 ⊥ B1C1 ， BC ∥ B1C1 ，所以 AB1 ⊥ BC ． 又因为 A1B BC = B ， A1B 平面 A1BC ， BC 平面 A1BC ，所以 AB1 ⊥平面 A1BC ． 因为 AB1 平面 ABB1A1 ，所以平面 ABB1A1 ⊥平面 A1BC ．
6
【易错点】 该题易出现的问题是误以为 y 轴上的点在 xoy 面的射影落在 x 轴的正半轴上而误选 D , 【思维点拨】判断几何体的三视图应注意以下几个方面： （1）明确几何体的放置位置和角度,注意投影线和投影面； （2）准确把握几何体的结构特征,特别是几何体中的线面垂直关系等； （3）注意实线和虚线的区别.
A．16
B． 20
C． 24
D． 32
（2）若三棱锥的三个侧面两垂直，且侧棱长均为 3 ，则其外接球的表面积是
.
【答案】C； 9
【解析】（1）V a2h 16 ， a 2 ， 4R2 a2 a2 h2 4 4 16 24 ， S 24 ，选 C；
（2） 4R2 3 3 3 9 ， S 4 R2 9
（1）求证： PQ // 面 BCE ； （2）求证： AM 面 ADF .
【答案】 见解析
【解析】（1）连结 AC . 因为四边形 ABCD 是矩形,且 Q 为 BD 的中点,所以 Q 为 AC 的中点. 又因为 P 为 AE 的中点,所以 PQ // EC ,
又因为 PQ 面 BCE , EC 面 BCE ,所以 PQ // 面 BCE . （2） 取 EF 的中点 M ,连结 AM . 因为 AB // EM ,且 QB EM 2 2 , 所以四边形 ABEM 为平行四边形, 所以 AM // BE ,且 AM BE 2 . 在 AMF 中, AM AF 2 , MF 2 2 . 所以 AM 2 AF2 MF2 ,故 AM AF . 由 AD 面 ABEF ,得 AD AM , 因为 AD AF A ,所以 AM 面 ADF .
7
∴ SPNB
1 2
3
3 3. 2
∵ AD 平面 PNB, AD / /BC ,∴ BC 平面 PNB .
∵ PM
2MC ,∴VPNRM
VM PNB
2 3
VC
PNB
21 32 332
2 3
.
2.如图,在直三棱柱 ABC A1B1C1 中, D 是 AB 的中点.
（1）证明： BC1 / / 平面 A1CD ；
5
因此，VEBCD
1 3
S△BCD
ED
1 3
1 2
2
2 1 1 . 3
【易错点】注意体积几何证明题条件的严谨性
【思维点拨】证明几何体中的线面平行与垂直关系时,要注意灵活利用空间几何体的结构特征,抓住其中的平行与垂
直关系.掌握线面平行的性质定理的应用及其体积的求解方法.
题型三 几何体的外接球问题
例 1 （1）已知各顶点都在同一球面上的正四棱柱的高为 4 ，体积为16 ，则这个球的表面积是（ ）
【巩固训练】 题型一 立体几何的证明
1.如图,在四棱锥 P ABCD 中,底面 ABCD为菱形, BAD 60°, PA PD AD 2,点 M 在线段 PC 上,且 PM 2MC , N 为 AD 的中点.
（1）求证： AD 平面 PNB ； （2）若平面 PAD 平面 ABCD ,求三棱锥 P NBM 的体积. 【答案】（1）见解析；（2） 2 .
所以 OM //VB ， OM 平面 MOC ，VB 平面 MOC ，故VB// 平面 MOC . （2）因为在△ABC 中， AC BC ，且 O 为 AB 的中点，所以 OC AB ，