1、2018年高考文科数学 空间证明 冲刺1.如图,直三棱柱 中, 且 , 是棱1CBA01221ABCE中点, 是 的中点.1CF(1)求证: 平面 ;/1E(2)求点 到平面 的距离 .B2.在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形,PA平面ABCD, EF分别是线段AD, PB的中点,PA=AB=1.求证: EF 平面DCP;求F到平面PDC的距离.3.如图,在四棱锥 中,底面 是边长为 的正方形, 分别为PABCDABaEF、的中点,侧面 底面 ,且 PCB、 2PDA(1)求证: 平面 ;/EF(2)求三棱锥 的体积4.如图,四边形ABCD为正方形,PD平面ABCD,PD=DC=2,
2、点E,F分别为AD,PC 的中点()证明:DF平面PBE()求点F到平面PBE的距离5.如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形, PA平面ABCD,E为PD的中点()证明:PB平面AEC;()设AP=1,AD= ,三棱锥PABD的体积V= ,求A到平面PBC的距离6.如图,在长方体ABCDA 1B1C1D1中,AA 1=AD=a,AB=2a,E、F分别为C 1D1、A 1D1的中点()求证:DE平面BCE;()求证:AF平面BDE7.如图所示,在三棱锥 中, 平面 , 分别为线段 上的PABC,3ABCP,DE,ABC点,且 .2,2CDE(1)求证: 平面 ;D(2)求点 到平面 的距
3、离.B8.如图,已知三棱锥ABPC中,APPC, ACBC,M为AB的中点,D为PB的中点,且 PMB为正三角形(I)求证:BC平面APC;()若BC=3,AB=10,求点B到平面DCM的距离9.如图所示,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为平行四边形,DBA=30, AB=2BD,PD=AD,PD底面ABCD,E为PC上一点,且PE= EC(1)证明:PABD;(2)若AD= ,求三棱锥ECBD的体积10.如 图,在三棱锥VABC中,平面 VAB平面ABC, VAB为等边三角形,ACBC且AC=BC,O,M分别为AB,VA的中点(1)求证:VB平面MOC;(2)求证:平面MOC平面VAB11
4、.在三棱柱ABCA 1B1C1中,侧面AA 1C1C底面ABC, AA1=A1C=AC=AB=BC=2,且点O为AC中点()证明:A 1O平面ABC;()求三棱锥C 1ABC的体积试卷答案1.(1)取 1AB中点 G,连结 FE、 ,则 G 1B且 12F.因为当 E为 1C中点时, 1B且 12C,所以 F 且 .所以四边形 为平行四边形, F E,又因为 1A平 面, 1AG平 面,所以 /C平面 EB;(2)因为 ABC中, , F是 AB中点,所以 ABCF.又因为直三棱柱 1中, 1C, 1,所以 1F平 面, 到 平 面 的距离为 .因为 /1平面 ,所以 E到 1平 面 的距离等
5、于 到 1平 面 的距离等于 .设点 B到平面 1A的距离为 d.11BEAV, 3311ABAEBSS,易求 2S, 2,解得 .点 到平面 1的距离为 .2.方法一:取 PC中点 M,连接 FD,,F,分别是 PB,中点, CBM21,/,E为 A中点, 为正方形, DE,/,DEMF,/,四边形 FM为平行四边形,E平面 PC, 平面 PDC,/平面 .方法二: 取 PA中点 N,连接 E, F.E是 D中点, 是 PA中点, /NDP ,又 F是 B中点, 是 中点, EAB ,/C, / ,又 , 平面 F, 平面 F, P平面 CD, 平面 P, 平面 /E平面 PC.又 EF平面
6、 N, 平面 D.方法三:取 BC中点 G,连接 E, F,在正方形 AD中, 是 A中点, G是 BC中点/又 F是 P中点, 是 B中点, /P ,又 C,,GEEF平 面 平 面,DC平 面 平 面,平面 /平面 .F平面/平面 P. 方法一: /EF平面 PDC, F 到平面 PDC的距离等于 E到平面 PDC的距离,A平面 B, A , 1A,在 ARt中 2,平面 , B ,又 B, ,平 面 , 平 面,平面 ,又 平面 ,CP,故 3.22D,为直角三角形, PDECEV,设 E到平面 的距离为 h,则 112332h,4F 到平面 P的距离 4.方法二: /EF平面 PCD,
7、点 到平面 的距离等于点 E到平面 PCD的距离,又 A平面 , 是 A中点,点 到平面 的距离等于点 到平面 距离的2倍. 取 P中点 H,连接 ,由 =得 H,由 B, D, P, 平面 PA,A平面 , AB 平面 ,又 /C 平面 , 平面 CD平面 .又 平面 PCD平面 AP, HD, A平面 PD,AH平面 ,长即为点 到平面 的距离,由 1, , 2.E点到平面 PCD的距离为 4,即 F点到平面 的距离为 2.3.(1)连结 AC,则 F是 的中点, E为 PC的中点,故在 P中, /E,且 平面 D, 平面 A, /平面 ;(2)取 A的中点 N,连结 P, D, PNA,
8、又平面 P平面 BC,平面 平面 BC, 平面 ,3113321CPBDCBDaVSAA.4.【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面平行的判定【分析】()取PB的中点G,连接EG 、FG,由已知结合三角形中位线定理可得DEFG且DE=FG,得四边形DEGF为平行四边形,从而可得 DFEG,再由线面平行的判定可得DF平面PBE;()利用等积法可得:V DPBE=VPBDE,代入棱锥体积公式可得点F 到平面PBE的距离【解答】()证明:取PB的中点G,连接EG 、FG,则FGBC,且FG= DEBC且DE= BC, DEFG且DE=FG,四边形DEGF为平行四边形,DFEG,又EG平面PBE,
9、DF 平面PBE ,DF平面PBE;()解:由()知,DF平面PBE,点 D到平面 PBE的距离与F 到平面PBE 的距离相等,故转化为求D到平面PBE的距离,设为d,利用等体积法:V DPBE=VPBDE,即 , , , d= 5.【考点】点、线、面间的距离计算;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定【分析】()设BD与AC 的交点为O,连结EO,通过直线与平面平行的判定定理证明PB平面AEC;()通过AP=1,AD= ,三棱锥PABD的体积V= ,求出AB,作AHPB角PB于H,说明AH就是A到平面PBC的距离通过解三角形求解即可【解答】解:()证明:设BD与AC 的交点为O,连结E
10、O,ABCD是矩形,O为BD的中点E为PD的中点,EOPBEO平面AEC,PB平面AECPB平面AEC;()AP=1,AD= ,三棱锥PABD的体积V= ,V= = ,AB= ,PB= = 作AHPB交PB于H,由题意可知BC平面PAB,BCAH,故AH平面PBC又在三角形PAB中,由射影定理可得:A到平面PBC的距离 6.【考点】直线与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定【分析】()证明直线与平面垂直,关键要找到两条相交直线与之都垂直:DEBC,DEEC从而得到线面垂直()要证线面平行,需要构造线面平行的判定定理的条件:在平面BDE内找一条与AF平行的直线,通过平行关系的相互转化可的线线平行继而得到线面平行【解答】解:()证明:BC侧面CDD 1C1,DE侧面CDD 1C1,DEBC,在CDE中,CD=2a, a,则有CD 2=CE2+DE2,DEC=90,DEEC,又BCEC=C