安徽数学(文)立体几何历年高考题集锦答案一、选择题1.A2.A3.C4.B5.C6.7.A二、填空题1.①③2.3.①④⑤4.5.6.①②③⑤三、选择题1.解:(Ⅰ)在正六边形ABCDEF中,为等腰三角形,∵P在平面ABC内的射影为O,∴PO⊥平面ABF,∴AO为PA在平面ABF内的射影;∵O为BF中点,∴AO⊥BF,∴PA⊥BF。(Ⅱ)∵PO⊥平面ABF,∴平面PBF⊥平面ABC;而O为BF中点,ABCDEF是正六边形,∴A、O、D共线,且直线AD⊥BF,则AD⊥平面PBF;又∵正六边形ABCDEF的边长为1,∴,,。过O在平面POB内作OH⊥PB于H,连AH、DH,则AH⊥PB,DH⊥PB,所以为所求二面角平面角。在中,OH=,=。在中,;而(Ⅱ)以O为坐标原点,建立空间直角坐标系,P(0,0,1),A(0,,0),B(,0,0),D(0,2,0),∴,,设平面PAB的法向量为,则,,得,;设平面PDB的法向量为,则,,得,;12.解法1(向量法):以D为原点,以DA,DC,DD所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系如图,则有(1)证明:∴∴于是与共面,与共面。(2)证明:与是平面内的两条相交直线,平面又平面过AC∴平面平面(3)解:设为平面的法向量,于是取则2设为平面的法向量,.于是取则.∴二面角的大小为.解法2(综合法):(1)证明:∵平面平面ABCD,∴平面∥平面ABCD。于是∥CD,∥DA.设E,F分别为DA,DC的中点,连接EF,,有∥,∥,∴∥,于是∥EF.由DE=DF=1,得EF∥AC,故∥AC,与AC共面。过点作平面于点O,则,.连结OE,OF,于是OE,OF,.3所以点O在BD上,故与DB共面.(2)证明:平面ABCD,,又(正方形的对角线互相垂直),内的两条相交直线,(3)解:根据三垂线定理,有则,于是所以,是二面角的一个平面角根据勾股定理,有cos∠AMC=,4xyzMABDCOP∠AMC=,二面角A-BB1-C的大小为.3.解:方法一(综合法)(1)为异面直线与所成的角(或其补角)作AP⊥CD于点P,连接MP,所以与所成角的大小为(2)点B和点A到平面OCD的距离相等,连接OP,过点A作于点Q,又,线段AQ的长就是点A到平面OCD的距离,5,所以点B到平面OCD的距离为方法二(向量法)作于点P,如图,分别以AB,AP,AO所在直线为轴建立坐标系,(1)设与所成的角为,,与所成角的大小为(2)设平面OCD的法向量为,则即取,解得设点B到平面OCD的距离为,则为在向量n上的投影的绝对值,,.所以点B到平面OCD的距离为4.(1)证明:直线垂直且平分线段AD:(2)若∠EAD=∠EAB,EF2,求多面体ABCDEF的体积。解:由且面ABCD∴点在线段AD的垂直平分线上,同理6ABCDEF/F/El第20题图点在线段BC的垂直平分线上,又ABCD是正方形∴线段BC的垂直平分线就是线段AD的垂直平分线,即点、都在线段AD的垂直平分线,所以直线垂直且平分线段AD。(2)连接EB、EC。由题设知,多面体ABCDEF可分割成正四棱锥E-ABCD和正四面体E-BCF两部分。设AD的中点为M,在Rt△MEE/中,由于ME/=1,ME=,∴EE/=∴又∴多面体ABCDEF的体积为。5.76.87.8.(1)证明:连接,BDAC交于O点PBPDPOBD又ABCD是菱形BDAC而ACPOOBD⊥面PACBD⊥PC(2)由(1)BD⊥面PAC=111132322PBECBPECPECVVSBO9.(I)证:∵,且平面,∴.同理可证.因此.(II)解:连接交于点,交于点,连接.∵,是的中点,∴,同理可得.又,且都在地面内,∴底面.又∵平面⊥平面,且平面,∴∥平面.∵平面平面,∴,且⊥底面,从而9第(19)题图KHOFCABDEPG.∴是梯形的高.由得,∴,即为的中点.再由得,即是的中点,且,由已知可得,∴.故四边形的面积.10