立体几何文科体积问题归类总结计划x
时间:2020-10-19 08:16:48 来源:勤学考试网 本文已影响 人
立体几何大题(文科) ---体积问题
学前了解:
立体几何体积问题,几乎是作为文科大题第二问的必考选项。里面考查思想中,重点考察了等体积、等面积的转化思想。其中,有两个难点。一是寻找垂线转移顶点,二是计算边长。那么,针对转化的模型不同,我对其进行以下分类。
针对求体积、和求点到面的距离问题,通常采用等体积法。 (三棱锥)
一、 简单等体积法。
1、如图,四棱锥 P- ABCD的底面 ABCD是矩形,侧面 PAB是正三角形, AB=2, BC= 2 ,
PC= 6 , E, H 分别为 PA、 AB 中点。
I)求证: PH⊥平面 ABCD;
II)求三棱锥 P- EHD的体积。
2 、 如 图, 在 三 棱柱 中, 三 条棱 两两互 相垂 直 ,且
, 分别是 的中点.
(Ⅰ )求证: ;
(Ⅱ )求 到 的距离.
3、如图,直三棱柱 ABC A1B1C1 中, AC=CB,D, E 分别是 AB , BB1 的中点。
1)证明: BC1 // 平面 A1CD;
2)求证: CD⊥平面 ABB1A1;
3)设 AA1= AC= CB=2, AB=2 2 ,求 E 到截面 A1DC 的距离 d.
4、
C
1 1C1 中,底面
C 为等腰直角三角形,
C 90o ,
4 ,
1 6 ,
点
是
1 中点.
(I )求证:平面1
C
平面
1 C1C;
(II
)求点
到平面
1
C 的距离.
二、 平行线转移顶点法(找好顶点后,看有没有过顶点平行底面的直线)
1、如图,在直角梯形 ABCD 中, AB ∥ CD ,且 AB = AD = 2,CD = 4,四边菜 ADE 1F1 是正方形,且平面 ADE 1F1⊥平面 ABCD , M 是 E1C 的中点。
1)证明: BM ∥平面 ADE 1F1;
2)求三棱锥 D- BME 1 的体积。
2、如图,在四棱锥 P﹣ABCD 中, PA⊥平面 ABCD ,PA=AB=AD=2 ,四边形 ABCD 满足 AB ⊥AD , BC∥ AD 且 BC=4,点 M 为 PC 中点.
1)求证:平面 ADM ⊥平面 PBC;
2)求点 P 到平面 ADM 的距离.
3、在如图所示的几何体中,
平面 ACE⊥ 平面 ABCD , 四边形
ABCD 为平行四边形,
∠ CAD= 90°, EF // BC, EF =
1
,
AC
=
2
,
=
EC
= .
BC
AE
1
2
1)求证: CE ⊥AF;
2)若三棱锥 F - ACD 的体积为 1 ,求点 D 到平面 ACF 的距离.
3
三、 斜三棱柱(或多边锥体)变三棱锥法(等高等低的柱体和锥体是 3 倍关系)
1、(全国卷 2014 文科) 如图 1-4,三棱柱 ABC - A1 B1C1 中,侧面 BB1C1C 为菱形, B1C 的中点为 O,且 AO⊥平面 BB1C1C.
图 1-4
(1)证明: B1C⊥ AB;
(2)若 AC⊥ AB ,∠ CBB
= 60°, BC= 1,求三棱柱 ABC - A B C
的高.
1
1
1
1
1
2
、 如 图 4,
三 棱 柱
ABC A1B1C1
中 ,
侧 面
AAC
C
侧
面
1 1
ABB A ,
AC
AA2 AB ,
AAC
1
60 , AB
AA ,
H
为棱 CC
的中点 ,
D
为
1 1
1
1
1
1
BB1 的中点 .
( Ⅰ ) 求证 : A1D
平面 AB1H;
C
H
C1
( Ⅱ ) 若 AB
2 , 求三棱柱 ABC
A1B1C1 的体积 .
A
A1
B
B 1
D
图 4
3、如图,在三棱柱
ABC A1 B1C1 中, BAC
90 , AB AC
2 , A1 A
4 , A1 在底面 ABC
的射影为 BC 的中点, D 是 B1C1 的中点 .
(Ⅰ)证明:
A1D
平面 1
;
ABC
(Ⅱ)求四棱锥
A1
BB1C1C 的体积 .
4、如图所示的多面体 ABCDE 中,已知 ABCD 是边长为 2 的正方形,平面 ABCD ⊥平面
ABE ,∠ AEB=90°, AE=BE.
(Ⅰ)若 M 是 DE 的中点,试在 AC 上找一点 N,使得 MN// 平面 ABE ,并给出证明;
(Ⅱ)求多面体 ABCDE 的体积。
四、 已知体积求边长算表面积
1、全国卷( 2015 文科)如图四边形 ABCD为菱形,G 为 AC 与 BD 交点,BE 平面 ABCD ,
(I)证明:平面 AEC 平面 BED;
( II)若 ABC 120o , AE EC, 三棱锥 E ACD 的
体积为 6 ,求该三棱锥的侧面积 .
3
2、(全国卷 2017 文科) 如图,在四棱锥 P-ABCD中, AB//CD,且 BAP CDP 90o
( 1)证明:平面 PAB⊥平面 PAD;
( 2)若 PA=PD=AB=DC, APD
90o , 且四棱锥 P-ABCD的体
积为 8 ,求该四棱锥的侧面积 .
3
3、如图,四边形
ABCD是平行四边形,
AB=1,AD=2, AC=
3 , E
是 AD的中点,
BE与AC
交于点
F
,
GF⊥ 平面 ABCD
.
求证: AB ⊥面AFG ;
(2) 若四棱锥
G- ABCD
的体积为
3
,求 E到
6
平面 ABG
的距离
.