近五年(含2017)新课标I卷高考理科立体几何考点分布统计表

(A)1323 (B) (C) (D) 2233【答案】A

【考点】平面的截面问题,面面平行的性质定理,异面直线所成的角 (18)(本小题满分12分)

如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,面ABEF为正方形,AF=2FD,?AFD?90,且二面角D-AF-E与二面角C-BE-F都是60.

(I)证明:平面ABEF?平面EFDC; (II)求二面角E-BC-A的余弦值. 【答案】(I)见解析;(II)?219 19第11页 共15页

【解析】

试题分析:(I)证明ΑF?平面ΕFDC,结合?F?平面ΑΒΕF,可得平面ΑΒΕF?平面(II)建立空间坐标系,利用向量求解. ΕFDC.

试题解析:(I)由已知可得ΑF?DF,ΑF?FE,所以ΑF?平面ΕFDC. 又?F?平面ΑΒΕF,故平面ΑΒΕF?平面ΕFDC.

(II)过D作DG?ΕF,垂足为G,由(I)知DG?平面ΑΒΕF.

以G为坐标原点,GF的方向为x轴正方向,GF为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系

G?xyz.

由(I)知?DFE为二面角D?AF?E的平面角,故?DFE?60,则DF?2,DG?3,可得A?1,4,0?,B??3,4,0?,E??3,0,0?,D0,0,3.由已知,AB//EF,所以AB//平面EFDC. 又平面ABCD平面EFDC?DC,故AB//CD,CD//EF.

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由BE//AF,可得BE?平面EFDC,所以?CΕF为二面角C?BE?F的平面角,

?CΕF?60.从而可得C?2,0,3.

所以ΕC?1,0,3,ΕΒ??0,4,0?,ΑC??3,?4,3,ΑΒ???4,0,0?. 设n??x,y,z?是平面ΒCΕ的法向量,则

??????

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【2017】

7.某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为

A.10 【答案】B

【解析】由题意该几何体的直观图是由一个三棱锥和三棱柱构成,如下图,则该几何体各面内只有两个相同的梯形,则这些梯形的面积之和为2?(2?4)?2?

B.12

C.14

D.16

1?12,故选B. 2

16.如图,圆形纸片的圆心为O,半径为5 cm,该纸片上的等边三角形ABC的中心为O.D,E,F为圆O

上的点,△DBC,△ECA,△FAB分别是以BC,CA,AB为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC,CA,AB为折痕折起△DBC,△ECA,△FAB,使得D,E,F重合,得到三棱锥.当△ABC的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm3)的最大值为 .

【答案】415 第13页 共15页

18.(12分)

如图,在四棱锥P?ABCD中,AB//CD,且?BAP??CDP?90.

(1)证明:平面PAB⊥平面PAD;

(2)若PA=PD=AB=DC,?APD?90,求二面角A?PB?C的余弦值.

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【解析】(1)由已知?BAP??CDP?90?,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PF?AD,垂足为F,

由(1)可知,AB?平面PAD,故AB?PF,可得PF?平面ABCD.

以F为坐标原点,FA的方向为x轴正方向,|AB|为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系F?xyz.

由(1)及已知可得A(2222,1,0). ,0,0),P(0,0,),B(,1,0),C(?2222所以PC?(?2222,1,?),CB?(2,0,0),PA?(,0,?),AB?(0,1,0). 2222设n?(x,y,z)是平面PCB的法向量,则

?22?n?PC?0,?x?y?z?0,??即 2?2???n?CB?0,?2x?0,?可取n?(0,?1,?2).

设m?(x,y,z)是平面PAB的法向量,则

?22?n?m3?m?PA?0,?x?z?0,即 可取.则, m?(1,0,1)cos?????22|n||m|3??m?AB?0,?y?0.?所以二面角A?PB?C的余弦值为?

3. 3第15页 共15页

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