立体几何专题全国卷试题分析

立体几何考题分析及备考建议(理科)遵义四中李元兰一、试题命制统计二、试题命制特点三、高考动向透视四、备考建议一、命题统计年份试卷题号及题型分值考点2015年卷一T6,T11（2选）T18（1解）22几何体的体积（数学文化）、表面积（三视图）；线面位置关系（垂直）；空间角的计算.卷二T6（1选）T19（1解）17几何体体积（三视图）；线面位置关系；空间角的计算.2016年卷一T6,T11（2选）T18（1解）22几何体的表面积（三视图）、体积；线面位置关系（平行）；空间角的计算.卷二T6,T14（1选1填）T19（1解）22几何体的表面积（三视图）；线面位置关系；空间角的计算.卷三T9,T10（2选）T19（1解）22几何体的表面积、体积（三视图）；线面位置关系（垂直）；空间角的计算.2017年卷一T7,T16（1选1填）T18（1解）22几何体的表面积（三视图）、体积；线面位置关系（垂直）；空间角的计算.卷二T4,T10（2选）T19（1解）22几何体的体积（三视图）；线面位置关系（平行）；空间角的计算.卷三T8,T16（1选1填）T19（1解）22几何体的体积；线面位置关系（垂直）；空间角的计算.二、命题特点1.从题型看：近三年来保持了历年对立体几何的考查题型：选择题、填空题及解答题三种.题型稳定.2.从题量看：近三年的全国卷多数是以“两小一大”为主，分值在22分（15年卷二是“一小一大”，分值为17分），约占总分值的15%，所占比重较大.3.从知识的分布看：小题主要考查以三视图为载体（17年卷三未考三视图），求几何体或其外接球的表面积或体积，或空间角的简单计算；大题基本上都是考查线面位置关系（以垂直较多）和空间角的计算为主.4.从难度看：以中档题为主，但是小题在有意把题往后放，如在15年、16年的卷一都在11题的位置，17年的卷一卷三甚至放到了填空题的压轴位置；大题基本都稳定在18或19题，基本上都是“一拖二”，第一问考查线面位置关系，以垂直最多；第二问基本上考查的都是空间角的计算.要求考生基本概念要清晰，而且具备一定的计算能力。5.从能力看：考查空间想象能力，要求“三基”：基础知识、基本技能（计算）、基本思想（转化与化归、数形结合）;要求“四会”：会画图、会识图、会析图、会用图.三、高考动向透视动向1空间几何体的结构、三视图、直观图本部分考查的重点多数是以三视图为背景，研究空间几何体的结构特点和求解几何体（或其外接球）的表面积和体积.近年的高考的命题重点和热点依然是以选填题的方向考查以下两个方面：（1）几何体的三视图与直观图的认识；（2）通过三视图和几何体的结合，考查几何体的表面积和体积等几何度量属性.1.(2015)+.2.4.8BCD全国卷圆柱被一个平面截去一部分后与半球（半径为r）组成一个几何体，该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示，若该几何体的表面积为1620，则r=()A.12.(2015)1111...8765BCD年全国卷一个正方体被一个平面截去一部分后剩余部分的三视图如图，则截去的部分体积与剩余部分体积的比值为（）A.2rr2rr3.(2017)2.12.14.164.(2017)1.90BCDA年全国卷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，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年全国卷网格纸上小正方形的边长为，粗实线画出的是某几何体的三视图，该几何体由一个平面将一个圆柱截去一部分后所得，则该几何体的体积为（）.63.42.36BCD动向2空间的线面位置关系对于线面的位置关系，高考中主要考查空间的线线、线面、面面的平行与垂直关系的判定并运用平行、垂直的判定定理与性质定理进行推理论证，一般会以选择题或解答题的形式进行考查。解题的策略：结合图形进行线面平行与垂直的推理证明，如果是选择题，还可以依据条件举出反例否定.(201614)////mnm年全国卷理，是两个平面，m,n是两条直线，有下列四个命题：（1）如果mn,m,n//,那么；（2）如果m,n//,那么；（3）如果m,//,那么；（2）如果mn,//,那么m与所成的角和n与所成的角相等；其中正确的命题有（填写所以正确命题的编号）D1C1B1A1DABC动向3空间几何体的计算问题本部分是考查的重点内容，常以几何体的表面积、体积的计算以及几何体的外接球、内切球为主要命题点进行考查.（1）几何体的表面积、体积；（2）几何体的棱长与它的外接球、内切球的半径之间的转换关系；11111.(201610),6,8,3,932..6.232.(2017)123...424ABCABCVABBCABBCAAVBCDBCD年全国卷理在封闭的直三棱柱内有一个体积为的球，若则的最大值是（）A.4年全国卷理8已知圆柱的高为，它的两个底面的圆周在直径为的同一个球的球面上，则该圆柱的体积为（）A.3r=21086A1C1B1BACr=32R=112O正三棱锥（3）空间角与空间距离的计算空间角与距离的计算，其中空间角的计算是高考考查学生逻辑推理能力、空间想象能力和运算求解能力的重点.这类试题如果是在选填题中出现，此时体现的是几何法的优越性（当然有时也可以利用空间向量解决），在求解过程中可能会运用解三角形的相关知识.高考中，直接考查距离求解的不多，但距离是立体几何的重要内容之一，在计算空间几何体的计算的体积、空间角时，往往需要计算距离.abDCBA线面角111111111111(201611)//,=,=n,m,n3231...2233(201710)120,2,1ABCDABCDACBDABCDmABBABCDABCABCABCABBCCC年全国卷理平面过正方体的顶点，平面平面平面则所成角的正弦值为（）A.年全国卷理已知直三棱柱中，）（所成角的余弦值为与，则异面直线11BCAB33.510.515.23.DCBA理11题D1C1B1A1BDCFEAHG理10题A1C1B1BAC动向4空间向量与其计算高考对空间向量的考查主要在解答题中进行，试题的一般设计模式是先进行一个线面位置关系的证明，再设计一个求解空间角或距离的问题，第一个问题的意图是考查学生的综合几何法进行逻辑推理的能力，对于空间角或距离的求解，虽然也可以使用综合法解决，但命题者的意图显然不是如此，其真正的意图是考查学生使用空间向量的方法解决立体几何问题的能力.四、备考复习建议立体几何的考查以及在命题风格上都是在稳中求变、求新.（1）抓源固本，通性通法立体几何在高考试题中大多数以中低档的形式出现，在复习过程中，要突出基础知识（基本概念、定义、定理，基本图形）的理解，如：空间几何体的表面积与体积公式；典型几何体：圆柱、圆锥、球、直（正）三棱柱、直（正）四棱柱、长（正）方体、正棱锥等的认识，如正立放置、倒立放置；对教材中典型习题的二次开发等.子题母题15全国卷二理6必修2P28A组习题315全国卷二理19必修2P10B组习题114全国卷二理6必修2P14思考13全国卷一理6必修2P37B组习题217全国卷一理16必修2P37B组习题4（2）归纳总结，突出主干复习中，抓主线，攻重点。转化、化归是统帅立体几何的重要思想，理清线面位置关系等主干知识的转化思维脉络：线线平行线面平行面面平行判定性质线线垂直线面垂直面面垂直定义性质（3）向规范要成绩学生在立体几何的解答题的作答中,经常发生“跳”(步),“离”(图形与书写相脱离),“省”(省略关健步骤)等现象.乍一看去,结果(论)正确,似乎没有问题,但经不起仔细推敲.“会而不对”“对而不全”是普遍现象，导致丢分严重。在例题讲解与作业训练中，要重视作、证、求三环节，符号语言要规范，表达要规范、严谨（建系的说明）.分分必争！（4）重视空间想象能力，提高图形处理能力“作图是立体几何学习的第一大事。”这是章建跃教授所说。“无图考图”正是证明了这一观点。在2017年全国卷中，显得尤为突出。因此，的在备考中，作为难点去突破，加强训练空间想象能力，要求“四会”：会画图——根据题设条件，画出适合题意的图形或辅助线，作出的图形要直观、虚实分明；会识图——根据题目给出的图形，想象出立体的形状和有关线面的位置关系；会析图——对图形进行必要的分解、组合；会用图——对图形或其某部分进行平移、翻折、旋转、展开或割补等.(5)加强平面几何的知识在立体几何中的应用如三角形的相似、全等、中位线的性质、勾股定理等性质；特殊三角形：直角三角形、等腰三角形的性质；平行四边形的性质；④等腰梯形、直角梯形的性质；⑤圆的性质.三角形、四边形、圆等基本图形是立体几何的树根和枝干，因而要重视基本图形在立体几何图形中的复习功能，加强几何法和向量法的扎实训练.（6）注意“冷点”知识的考查(1)柱体、椎体、球体在考题中几乎是年年考，但台体在近几年的全国卷中，几乎没有涉及.而在2015年湖南卷理科13题，考查的是四棱台；2015年山东卷文18考查的是三棱台，理科17题考查的是圆台,2016年浙江卷18题考查的是三棱台.(2)了解点面距、点线距、线线距、线面距、面面距等的转化.（7）依托立体几何，考查数学文化2015年全国卷一理6：《新课标》明确要求：数学文化是贯穿整个高中数学课程的重要内容。数学课程应帮助学生了解数学在人类文明发展中的作用，逐步形成正确的数学观。数学文化主要包括：数学事实、数学名人、数学游戏、数学名著、数学猜想、数学图形等。《九章算术》中记载的商鞅铜方升、“刘徽原理”、“开立圆术”等既考查了立体几何的基本知识，又考查了空间想象能力，还能给让学生感受到数学家的崇高品质和探究问题的过程。（8）考查运用空间数学模型分析解决问题（2017年江苏卷理18）（9）重视动态问题，考查探究能力FABDPCH不当之处，敬请批评指正！谢谢！..2ABC)1(.,ABC)182017(的余弦值求二面角分成体积相等的两部分把四面体，若平面于点的平面交）过（；平面证明：平面是直角三角形，是正三角形，中，如图，四面体理年全国卷CAEDABCDAECEBDACACDBDABCBDABDACDABCDCABDEzyxDBACEO.90,)2(;)1(.90,//182017的余弦值，求二面角若平面证明：平面且中，）如图，在四棱锥理全国卷（CPBAAPDDCABPDPAPADPABCDPBAPCDABABCDPDABCPzxyPBADO.45)2(;//)1(.90,21,)192017(的余弦值，求二面角所成角为与底面上，且直线在棱点平面证明：直线的中点是，底面为等边三角形且垂直于中，侧面如图，在四棱锥理年全国卷DABMABCDBMPCMPABCEPDEABCBADADBCABABCDPADABCDPDABCPME图一45°DABCPMEON图二xyzDABCPMEO图三