1高考文科数学立体几何大题题型基本平行、垂直证明1.(2013年高考北京卷(文))如图,在四棱锥PABCD中,//ABCD,ABAD,2CDAB,平面PAD底面ABCD,PAAD,E和F分别是CD和PC的中点,求证:(1)PA底面ABCD;(2)//BE平面PAD;(3)平面BEF平面PCD【答案】(I)因为平面PAD⊥平面ABCD,且PA垂直于这个平面的交线AD所以PA垂直底面ABCD.(II)因为AB∥CD,CD=2AB,E为CD的中点所以AB∥DE,且AB=DE所以ABED为平行四边形,所以BE∥AD,又因为BE平面PAD,AD平面PAD所以BE∥平面PAD.(III)因为AB⊥AD,而且ABED为平行四边形所以BE⊥CD,AD⊥CD,由(I)知PA⊥底面ABCD,所以PA⊥CD,所以CD⊥平面PAD所以CD⊥PD,因为E和F分别是CD和PC的中点所以PD∥EF,所以CD⊥EF,所以CD⊥平面BEF,所以平面BEF⊥平面PCD.2.(2013年高考山东卷(文))如图,四棱锥PABCD中,,ABACABPA,,2ABCDABCD∥,,,,,EFGMN分别为,,,,PBABBCPDPC的中点2(Ⅰ)求证:CEPAD∥平面;(Ⅱ)求证:EFGEMN平面平面【答案】3体积3.(2013年高考安徽(文))如图,四棱锥PABCD的底面ABCD是边长为2的菱形,60BAD.已知2,6PBPDPA.4(Ⅰ)证明:PCBD(Ⅱ)若E为PA的中点,求三菱锥PBCE的体积.【答案】解:(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PAC45sin3262121PACPECSS△△=32236111132322PBECBPECPECVVSBO4.(2013年高考重庆卷(文))(本小题满分12分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分)如题(19)图,四棱锥PABCD中,PA⊥底面ABCD,23PA,2BCCD,3ACBACD.zhangwlx(Ⅰ)求证:BD⊥平面PAC;(Ⅱ)若侧棱PC上的点F满足7PFFC,求三棱锥PBDF的体积.5【答案】立体几何中的三视图问题1.已知某几何体的直观图与它的三视图,其中俯视图为正三角形,其它两个视图是矩形.已知D是这个几何体的棱11CA上的中点。(1)求出该几何体的体积;6(2)求证:直线11//BCABD平面;(3)求证:平面DAADAB11平面.3.一个三棱柱111ABCABC直观图和三视图如图所示,设E、F分别为1AA和11BC的中点.(Ⅰ)求几何体11EBCCB的体积;(Ⅱ)证明:1//AF平面1EBC;(Ⅲ)证明:平面EBC平面11EBC.立体几何中的动点问题_3_3CABC1A1B1DFECBA1C1B1A主视图31左视图2俯视图视图71.已知四边形ABCD为矩形,4,2,ADABE、F分别是线段AB、BC的中点,PA平面.ABCD(1)求证:PFFD;(2)设点G在PA上,且//EG平面PFD,试确定点G的位置.2.如图,己知BCD中,090BCD,1,BCCDABBCD平面,060,,AC,ADADBEF分别是上的动点,且AEAF==,(01)ACAD(1)求证:不论为何值,总有EFABC;平面(2)若1=,2求三棱锥A-BEF的体积.3.如图,已知△ABC内接于圆O,AB是圆O的直径,四边形DCBEPABEFCD·8为平行四边形,DC平面ABC,2AB,3tan2EAB.(1)证明:平面ACD平面ADE;(2)记ACx,()Vx表示三棱锥A-CBE的体积,求()Vx的表达式;(3)当()Vx取得最大值时,求证:AD=CE.立体几何中的翻折问题(2013年高考广东卷(文))如图4,在边长为1的等边三角形ABC中,,DE分别是,ABAC边上的点,ADAE,F是BC的中点,AF与DE交于点G,将ABF沿AF折起,得到如图5所示的三棱锥ABCF,其中22BC.(1)证明:DE//平面BCF;(2)证明:CF平面ABF;(3)当23AD时,求三棱锥FDEG的体积FDEGV.图4GEFABCD图5DGBFCAE【答案】(1)在等边三角形ABC中,ADAE9ADAEDBEC,在折叠后的三棱锥ABCF中也成立,//DEBC,DE平面BCF,BC平面BCF,//DE平面BCF;(2)在等边三角形ABC中,F是BC的中点,所以AFBC①,12BFCF.在三棱锥ABCF中,22BC,222BCBFCFCFBF②BFCFFCFABF平面;(3)由(1)可知//GECF,结合(2)可得GEDFG平面.11111131332323323324FDEGEDFGVVDGFGGF3、如图甲,直角梯形ABCD中,ABAD,//ADBC,F为AD中点,E在BC上,且//EFAB,已知2ABADCE,现沿EF把四边形CDFE折起如图乙,使平面CDFE⊥平面ABEF.()求证://ADBCE(Ⅱ)求证:AB平面BCE;(Ⅲ求三棱锥CADE的体积。