2020年高考數(shù)學(xué)試題分項(xiàng)版解析專題08 立體幾何（教師版） 理

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1、2020年高考試題分項(xiàng)版解析數(shù)學(xué)（理科）專題08 立體幾何（教師版） 一、選擇題: 1.(2020年高考廣東卷理科6)某幾何體的三視圖如圖1所示，它的體積為（ ） 2. (2020年高考北京卷理科7)某三棱錐的三視圖如圖所示，該三梭錐的表面積是（ ） 3. (2020年高考福建卷理科4)一個(gè)幾何體的三視圖形狀都相同，大小均相等，那么這個(gè)幾何體不可以是（ ） A．球 B．三棱錐 C．正方體 D．圓柱 4．(2020年高考浙江卷理科10)已知矩形ABCD，AB＝1，BC＝．將ABD沿矩形的對(duì)角線BD所在的直線進(jìn)行翻著，在翻著過(guò)程中，

2、（ ） A．存在某個(gè)位置，使得直線AC與直線BD垂直 B．存在某個(gè)位置，使得直線AB與直線CD垂直 C．存在某個(gè)位置，使得直線AD與直線BC垂直 D．對(duì)任意位置，三直線“AC與BD”，“AB與CD”，“AD與BC”均不垂直 【答案】B 【解析】最簡(jiǎn)單的方法是取一長(zhǎng)方形動(dòng)手按照其要求進(jìn)行翻著，觀察在翻著過(guò)程，即可知選項(xiàng)C是正確的． 6. (2020年高考湖北卷理科10)我國(guó)古代數(shù)學(xué)名著《九章算術(shù)》中“開立圓術(shù)”曰：置積尺數(shù)，以十六乘之，九而一，所得開立方除之，即立圓徑，“開立圓術(shù)”相當(dāng)于給出了已知球的體積V，求其直徑d的一個(gè)近似公式.人們還用過(guò)一些類

3、似的近似公式。根據(jù)x=3.14159…..判斷，下列近似公式中最精確的一個(gè)是( ) A． B． C． D． 7. (2020年高考湖南卷理科3)某幾何體的正視圖和側(cè)視圖均如圖1所示，則該幾何體的俯視圖不可能是（ ） 8.(2012年高考新課標(biāo)全國(guó)卷理科7)如圖，網(wǎng)格紙上小正方形的邊長(zhǎng)為，粗線畫出的是某幾何體的三視圖，則此幾何體的體積為（ ） 9.(2020年高考新課標(biāo)全國(guó)卷理科11)已知三棱錐的所有頂點(diǎn)都在球的求面上，是邊長(zhǎng)為的正三角形，為球的直徑，且；則此棱錐的體積為（

4、） 10．(2020年高考江西卷理科10)如右圖，已知正四棱錐所有棱長(zhǎng)都為1，點(diǎn)E是側(cè)棱上一動(dòng)點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)垂直于的截面將正四棱錐分成上、下兩部分，記截面下面部分的體積為則函數(shù)的圖像大致為（ ） 11.(2020年高考安徽卷理科6)設(shè)平面與平面相交于直線，直線在平面內(nèi)，直線在平面內(nèi)，且,則“”是“”的（ ） 充分不必要條件 必要不充分條件 充要條件 即不充分不必要條件 【答案】 【解析】① ②如果；則與條件相同. 12. (2012年高

5、考陜西卷理科5)如圖，在空間直角坐標(biāo)系中有直三棱柱，，則直線與直線夾角的余弦值為（ ） （A） （B） （C） （D） 13. (2020年高考四川卷理科6)下列命題正確的是（ ） A、若兩條直線和同一個(gè)平面所成的角相等，則這兩條直線平行 B、若一個(gè)平面內(nèi)有三個(gè)點(diǎn)到另一個(gè)平面的距離相等，則這兩個(gè)平面平行 C、若一條直線平行于兩個(gè)相交平面，則這條直線與這兩個(gè)平面的交線平行 D、若兩個(gè)平面都垂直于第三個(gè)平面，則這兩個(gè)平面平行 15．(2020年高考全國(guó)卷理科4)已知正四棱柱中，為的中點(diǎn)，則直線 與平面的距離為（ ） A

6、．2 B． C． D．1 16.(2020年高考重慶卷理科9)設(shè)四面體的六條棱的長(zhǎng)分別為1，1，1，1，和，且長(zhǎng)為的棱與長(zhǎng)為的棱異面，則的取值范圍是（ ） （A） （B） （C） （D） 【答案】A 【解析】取長(zhǎng)的棱的中點(diǎn)與長(zhǎng)為的端點(diǎn)；則. 二、填空題: 1. (2020年高考遼寧卷理科13)一個(gè)幾何體的三視圖如圖所示，則該幾何體的表面積為______________。 2.(2020年高考遼寧卷理科16)已知正三棱錐ABC，點(diǎn)P，A，B，C都在半徑為的求面上，若

7、PA，PB，PC兩兩互相垂直，則球心到截面ABC的距離為_______. 3．（2020年高考江蘇卷7）如圖，在長(zhǎng)方體中，，，則四棱錐的體積為 cm3. 4.(2020年高考天津卷理科10)―個(gè)幾何體的三視圖如圖所示(單位：)，則該幾何體的體積為 . 6.(2020年高考山東卷理科14)如圖，正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長(zhǎng)為1，E,F分別為線段AA1,B1C上的點(diǎn)，則三棱錐D1-EDF的體積為____________。 7.(2020年高考安徽卷理科12)某幾何體的三視圖如圖所示，該幾何體的表面積是 8．(2020年高考上海卷理

8、科8)若一個(gè)圓錐的側(cè)面展開圖是面積 為的半圓面，則該圓錐的體積為 . 9．(2020年高考上海卷理科14)如圖，與是四面體中互相垂直的棱，，若，且，其中、為常數(shù)，則四面體的體積的最大值是 . 11.(2020年高考全國(guó)卷理科16)三菱柱ABC-A1B1C1中，底面邊長(zhǎng)和側(cè)棱長(zhǎng)都相等， BAA1=CAA1=60°則異面直線AB1與BC1所成角的余弦值為____________. 三、解答題: 1. （2020年高考江蘇卷16） （本小題滿分14分） 如圖，在直三棱柱中，，分別是棱上的點(diǎn)（點(diǎn)D 不同于點(diǎn)C），且為的中點(diǎn)． 求證：（1）平面平面

9、； （2）直線平面ADE． 2. (2020年高考廣東卷理科18)（本小題滿分13分） 如圖5所示，在四棱錐P-ABCD中，底面ABCD為矩形，PA⊥平面ABCD，點(diǎn) E在線段PC上，PC⊥平面BDE。 3．(2012年高考北京卷理科16)（本小題共14分） 如圖1，在Rt△ABC中，∠C=90°，BC=3，AC=6，D，E分別是AC，AB上的點(diǎn)，且DE∥BC，DE=2，將△ADE沿DE折起到△A1DE的位置，使A1C⊥CD,如圖2. (I)求證：A1C⊥平面BCDE； (II)若M是A1D的中點(diǎn)，求CM與平面A1BE所成角的大??； (III)線段BC

10、上是否存在點(diǎn)P，使平面A1DP與平面A1BE垂直？說(shuō)明理由 4. (2020年高考湖北卷理科19)（本小題滿分12分） 如圖1，∠ACB=45°，BC=3，過(guò)動(dòng)點(diǎn)A作AD⊥BC，垂足D在線段BC上且異于點(diǎn)B，連接AB，沿AD將△ABD折起，使∠BDC=90°（如圖2所示）， （1）當(dāng)BD的長(zhǎng)為多少時(shí)，三棱錐A-BCD的體積最大； （2）當(dāng)三棱錐A-BCD的體積最大時(shí)，設(shè)點(diǎn)E，M分別為棱BC，AC的中點(diǎn)，試在棱CD上確定一點(diǎn)N，使得EN⊥BM，并求EN與平面BMN所成角的大小 5. (2020年高考福建卷理科18)

11、（本小題滿分13分） 如圖，在長(zhǎng)方體中，，為中點(diǎn)。 （Ⅰ）求證：； （Ⅱ）在棱上是否存在一點(diǎn)，使得平面？若存在，求的長(zhǎng)；若不存在，說(shuō)明理由。 （Ⅲ）若二面角的大小為，求的長(zhǎng). 66．(2020年高考上海卷理科19)（6+6=12分）如圖，在四棱錐中，底面是矩形，底面，是的中點(diǎn)，已知，，，求： （1）三角形的面積； （2）異面直線與所成的角的大小. 7．(2020年高考浙江卷理科20) (本小題滿分15分)如圖，在四棱錐P—ABCD中，底面是邊長(zhǎng)為的菱形，且∠BAD＝120°，且PA⊥平面ABCD，PA＝，M，N分別為PB，PD的中點(diǎn)． (Ⅰ)證明：MN∥平

12、面ABCD； (Ⅱ) 過(guò)點(diǎn)A作AQ⊥PC，垂足為點(diǎn)Q，求二面角A—MN—Q的平面角的余弦值． 8.(2020年高考山東卷理科18)（本小題滿分12分） 10.(2020年高考新課標(biāo)全國(guó)卷理科19)（本小題滿分12分） 如圖，直三棱柱中，， 是棱的中點(diǎn)， （1）證明： （2）求二面角的大小。 11.(2020年高考天津卷理科17)（本小題滿分13分）如圖，在四棱錐中，丄平面， 丄，丄，，，. (Ⅰ)證明：丄； （Ⅱ）求二面角的正弦值； （Ⅲ）設(shè)為棱上的點(diǎn)，滿足異面直線與所成的角為， 求的長(zhǎng). 12. (2020年高考

13、江西卷理科19)（本題滿分12分） 在三棱柱ABC-A1B1C1中，已知AB=AC=AA1=，BC=4，在A1在底面ABC的投影是線段BC的中點(diǎn)O。 （1）證明在側(cè)棱AA1上存在一點(diǎn)E，使得OE⊥平面BB1C1C，并求出AE的長(zhǎng)； （2）求平面與平面BB1C1C夾角的余弦值。 13.(2020年高考安徽卷理科18)（本小題滿分12分） 平面圖形如圖4所示，其中是矩形，，， ?，F(xiàn)將該平面圖形分別沿和折疊，使與所在平面都 與平面垂直，再分別連接,得到如圖2所示的空間圖形，對(duì)此空間圖形解答 下列問(wèn)題。 （Ⅰ）證明：； （Ⅱ）求的長(zhǎng)； （Ⅲ）求二面角的余弦值。

14、 14. (2020年高考四川卷理科19) (本小題滿分12分) 15. (2020年高考湖南卷理科18)（本小題滿分12分） 如圖5，在四棱錐P-ABCD中，PA⊥平面ABCD，AB=4，BC=3，AD=5，∠DAB=∠ABC=90°，E是CD的中點(diǎn). （Ⅰ）證明：CD⊥平面PAE； （Ⅱ）若直線PB與平面PAE所成的角和PB與平面ABCD所成的角相等，求四棱錐P-ABCD的體積. 16. (2020年高考陜西卷理科18)（本小題滿分12分） （Ⅰ）如圖，證明命題“是平面內(nèi)的一條直線，是外的一條直線（不垂直于），是直線在上的投影，若，則”為真； （Ⅱ）寫出上述命題的逆命題，并判斷其真假（不需證明） 17.(2020年高考全國(guó)卷理科18)（本小題滿分12分）（注意：在試題卷上作答無(wú)效） 18. (2020年高考重慶卷理科19)（本小題滿分12分（Ⅰ）小問(wèn)4分（Ⅱ）小問(wèn)8分） 如圖，在直三棱柱 中，AB=4，AC=BC=3，D為AB的中點(diǎn) （Ⅰ）求點(diǎn)C到平面 的距離; （Ⅱ）若,求二面角 的平面角的余弦值。