资源描述:
《高考数学立体几何部分典型例题》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、(一)1.某几何体的三视图如图(其中侧视图中的圆弧是半圆),则该几何体的表面积为( ).A.92+14πB.82+14πC.92+24πD.82+24π命题意图:考察空间几何体的三视图,三视图为载体考察面积易错点:(1)三视图很难还原成直观图(2)公式及数据计算错误解析 由三视图可知:原几何体为一个长方体上面放着半个圆柱,其中长方体的长宽高分别为5,4,4,圆柱的底面半径为2,高为5,所以该几何体的表面积为:S=5×4+2×4×4+2×5×4+π×22+π×2×5×2=92+14π.答案 A2.(本小题满分12分)命题人:贺文宁如图所示,平面ABCD⊥平面BCEF,且四边形
2、ABCD为矩形,四边形BCEF为直角梯形,BF∥CE,BC⊥CE,DC=CE=4,BC=BF=2.(12分)(1)求证:AF∥平面CDE;(2)求平面ADE与平面BCEF所成锐二面角的余弦值;(3)求直线EF与平面ADE所成角的余弦值.命题意图:线面平行的位置关系,线面角、二面角的求法易错点:(1)直接建系,不去证明三条线两两垂直(2)数据解错(3)线面角求成正弦值(1)证明 法一 取CE的中点为G,连接DG,FG.∵BF∥CG且BF=CG,∴四边形BFGC为平行四边形,则BC∥FG,且BC=FG.∵四边形ABCD为矩形,……………………………………..1分∴BC∥AD且BC
3、=AD,∴FG∥AD且FG=AD,∴四边形AFGD为平行四边形,则AF∥DG.∵DG⊂平面CDE,AF⊄平面CDE,∴AF∥平面CDE.……………………………………..3分(2)解 ∵四边形ABCD为矩形,∴BC⊥CD,又∵平面ABCD⊥平面BCEF,且平面ABCD∩平面BCEF=BC,BC⊥CE,∴DC⊥平面BCEF.…………………………………….4分以C为原点,CB所在直线为x轴,CE所在直线为y轴,CD所在直线为z轴建立如图所示的空间直角坐标系,…………………………………….5分根据题意我们可得以下点的坐标:A(2,0,4),B(2,0,0),C(0,0,0),D(0,
4、0,4),E(0,4,0),F(2,2,0),则=(-2,0,0),=(0,4,-4).设平面ADE的一个法向量为n1=(x1,y1,z1),则∴取z1=1,得n1=(0,1,1).∵DC⊥平面BCEF.……………………………………7分∴平面BCEF的一个法向量为=(0,0,4).设平面ADE与平面BCEF所成锐二面角的大小为α,则cosα===,因此,平面ADE与平面BCEF所成锐二面角的余弦值为.…………………………………….9分(3)解 根据(2)知平面ADE的一个法向量为n1=(0,1,1),∵=(2,-2,0),∴cos〈,n1〉===-,……………………….10分
5、设直线EF与平面ADE所成的角为θ,则cosθ=
6、sin〈,n1〉
7、=,因此,直线EF与平面ADE所成角的余弦值为.…………………………………….12分(二)1.某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为( ).A.8-2πB.8-πC.8-D.8-命题意图:考察空间几何体的三视图,三视图为载体考察体积易错点:(1)三视图很难还原成直观图(2)公式及数据计算错误解析 这是一个正方体切掉两个圆柱后得到的几何体,且该几何体的高为2,V=23-×π×1×2=8-π,故选B.答案 B2.(本小题满分12分)命题人:贺文宁如图所示,四边形ABCD是边长为1的正方形,MD⊥平面ABCD
8、,NB⊥平面ABCD,且MD=NB=1,E为BC的中点.(1)求异面直线NE与AM所成角的余弦值;(2)在线段AN上是否存在点S,使得ES⊥平面AMN?若存在,求线段AS的长;若不存在,请说明理由.命题意图:异面直线所成角;利用空间向量解决探索性问题易错点:(1)异面直线所成角容易找错(2)异面直线所成角的范围搞不清(3)利用空间向量解决探索性问题,找不到突破口解 (1)如图以D为坐标原点,建立空间直角坐标系D-xyz.依题意得D(0,0,0),A(1,0,0),M(0,0,1),C(0,1,0),B(1,1,0),N(1,1,1),E(,1,0),…………………………………
9、….1分所以=(-,0,-1),=(-1,0,1).…………………………………….2分设直线NE与AM所成角为θ,则cosθ=
10、cos〈N,A〉
11、…………………………………….3分===.…………………………………….5分所以异面直线NE与AM所成角的余弦值为.(2)如图,假设在线段AN上存在点S,使得ES⊥平面AMN,连接AE.因为=(0,1,1),可设=λ=(0,λ,λ),又=(,-1,0),所以=+=(,λ-1,λ).…………………………………….7分由ES⊥平面AMN,得即故λ=,此时=(0,,