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专练 43 高考大题专练(四) 立体几何的综合运用
1.[2022·全国甲卷(文),19]小明同学参加综合实践活动,设计了一个封闭的包装盒,
包装盒如图所示:底面ABCD是边长为8(单位:cm)的正方形,△EAB,△FBC,△GCD,
△HDA均为正三角形,且它们所在的平面都与平面ABCD垂直.
(1)证明:EF∥平面ABCD;
(2)求该包装盒的容积(不计包装盒材料的厚度).
2.
[2021·全国甲卷]已知直三棱柱ABC-ABC 中,侧面AABB为正方形,AB=BC=2,
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E,F分别为AC和CC 的中点,BF⊥AB.
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(1)求三棱锥F-EBC的体积;
(2)已知D为棱AB 上的点,证明:BF⊥DE.
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3.[2022·四川师范大学考试]如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥底面
ABCD,PA=AB,E为线段PB上的一点,且PE=λPB,F为线段BC上的动点,
(1)当λ为何值时,平面AEF⊥平面PBC,并说明理由;
(2)若PA=2,BC=3,平面AEF⊥平面PBC,V ∶V =1∶6,求出点B到平面
EABF PABCD
AEF的距离.
4.[2022·全国乙卷(文),18]如图,四面体ABCD中,AD⊥CD,AD=CD,∠ADB=
∠BDC,E为AC的中点.
(1)证明:平面BED⊥平面ACD;
(2)设AB=BD=2,∠ACB=60°,点F在BD上,当△AFC的面积最小时,求三棱锥F
ABC的体积.
5.[2020·全国卷Ⅰ]如图,D为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,△ABC是底面的内
接正三角形,P为DO上一点,∠APC=90°.(1)证明:平面PAB⊥平面PAC;
(2)设DO=,圆锥的侧面积为π,求三棱锥PABC的体积.