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重难点 10 空间距离与体积问题(2 种考法)
【目录】
考法1:距离问题
考法2:体积问题
二、命题规律与备考策略
一.求点到平面的距离的四步骤
二、常见几何体体积的四种求法
1.直接法求体积(也称公式法)
直接利用常见几何体的体积计算公式求解体积即可。
可直接使用公式的题目,“高”一般都可直接或间接找到
2.等体积法求三棱锥体积
1、等体积转化法一般情况下是三棱锥才有的特性。
2、尽可能寻找在表面的三个点,通过三棱锥“换底”求解三棱锥的体积。
【注意】“换底”的结果是使新底面所对应的高简单易求。
3.多面体割补法求体积
1、分割法:把不规则的几何体分割成规则的几何体,当规则的几何体用公式不易求出时,
再将其分割没转化成比较好求体积的几何体;
【注意】大多数情况下,可以把不规则几何体分割为三棱锥+四棱锥
多从四棱锥底面对角线或者几何体表面四边形对角线处寻找分割的“刀口”
2、补形法:把不规则的几何体补成规则的几何体,便于计算;
常见的补形有:(1)将正四面体补形成正方体;
(2)将等腰四面体(对棱相等)补形成长方体;
(3)将三条棱两两相互垂直且相等的三棱锥补成正方体;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 1(4)将台体补成锥体等等。
【注意】题设条件存在将规则几何体切去一些部分剩余的几何体的情况,补形法可简化题目。
4.两部分体积比例法(转移法)
利用祖暅原理和等积変化,把所求的几何体转化为与它等底、等高的几何体的体积。
【注意】利用好“同底等高”和“同底比例高”,本质就是寻找合适的底面和平行高转化。
三、题型方法
考法1:距离问题
1.(2023•新乡一模)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,E,F分别是CD,PB的
中点.
(1)证明:EF∥平面PAD;
(2)若四棱锥P﹣ABCD的体积为32,△DEF的面积为4,求B到平面DEF的距离.
2.(2023•陈仓区模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,四边形ABCD是正方形,PD=AD=1,PD⊥平面
ABCD,点E是棱PC的中点,点F是棱PB上的一点,且EF⊥PB.
(1)求证:PA∥平面EDB;
(2)求点F到平面EDB的距离.
3.(2023•贵州模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,平面PCD⊥平面ABCD,四边形ABCD是梯形,
AB∥CD,AB⊥AD,E,F分别是棱BC,PA的中点.
(1)证明:EF∥平面PCD.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 2(2)若AB=1,AD=PD=2,CD=3,∠PDC=120°,求点C到平面DEF的距离.
4.(2023•天津模拟)如图,AD∥BC且AD=2BC,AD⊥CD,EG∥AD且EG=AD,CD∥FG且CD=
2FG,DG⊥平面ABCD,DA=DC=DG=2.
(1)若M为CF的中点,N为EG的中点,求证:MN∥平面CDE;
(2)求二面角E一BC一F的正弦值;
(3)求直线AD到平面EBC的距离.
5.(2023•喀什地区模拟)如图,已知三角形P′AB是等腰三角形,P′A=AB=2,P′A⊥AB,C,D分
别为P′B,P′A的中点,将△P′CD沿CD折到△PCD的位置如图2,且 ,取线段PB的中点
为E.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 3(1)求证:CE∥平面PAD;
(2)求点B到面ACE的距离.
6.(2023•安康模拟)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥平面ABCD,四边形ABCD是正方形,E,F,G
分别是棱BC,AD,PA的中点.
(1)证明:PE∥平面BFG;
(2)若AB=2,求点C到平面BFG的距离.
7.(2023•凉山州模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥底面ABCD,AB=PA=
2,且直线PD与底面ABCD所成的角为 .
(1)求证:平面PBD⊥平面PAC;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 4(2)求点C到平面PBD的距离.
8.(2023•江西模拟)如图,直四棱柱ABCD﹣A B C D 中,底面ABCD为菱形,P为BB 的中点,M为
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B C 的中点,
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(1)求证:D M∥平面A DP;
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(2)若AA =AB=2,∠BAD=60°,求M到平面A DP的距离.
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9.(2023•郑州模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD⊥底面ABCD,AB∥DC,AD⊥AB,PD=DC=
4,AB=AD=2.
(1)证明:平面PBC⊥平面PBD;
(2)求点D到平面PBC的距离.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 510.(2023•甘肃模拟)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为菱形,PB=PD.
(1)证明:BD⊥PC;
(2)若 ,PB=AB=BD=2,求点A到平面PCD的距离.
11.(2023•阿勒泰地区三模)在△ABC中,D,E分别为AB,AC的中点,AB=2BC=2CD,如图①,以
DE为折痕将△ADE折起,使点A到达点P的位置,如图②.
(1)证明:CP⊥DE;
(2)若CE⊥平面DEP,且AB=2,求点C到平面PBD的距离.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 612.(2023•射洪市模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是梯形,AB∥CD,AB⊥AD,AB=
AD=2CD=2,△APD为等边三角形,E为棱PB的中点.
(1)证明:CE∥平面PAD;
(2)当PB= 时,求证:平面PAD⊥平面ABCD.并求点E与到平面PCD的距离.
13.(2023•河南模拟)在四棱锥P﹣ABCD中,AB∥CD,AD=2, , ,△PAD为等边三
角形,∠PDC=∠ADC=45°.
(1)证明:平面PDC⊥平面PBC;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 7(2)求点C到平面PAB的距离.
14.(2023•新疆模拟)如图,在四棱锥 P﹣ABCD 中,底面ABCD是长方形,2AD=CD=PD=2,PA=
,∠PDC=120°,点E为线段PC的中点,点F在线段AB上,且AF= .
(1)证明:平面PCD⊥平面PAD;
(2)求点C到平面DEF的距离.
15.(2023•榆林一模)如图.在四棱锥P﹣ABCD中,平面PAD⊥底面ABCD,AB∥CD,∠DAB=60°,
PA⊥PD,且PA=PD= ,AB=2CD=2.
(1)证明:AD⊥PB.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 8(2)求点A到平面PBC的距离.
16.(2023•呼和浩特模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,E、F、G分别是棱
AB、AP、PD的中点.
(1)证明:PC∥平面EFG;
(2)若PC=PD=CD=2 ,AC=AD=AP=2,求点C到平面EFG的距离.
17.(2023•驻马店三模)如图,在正三棱柱ABC﹣A B C 中,E为CC 上一点,AB=CE=2,AA =3,D
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为BB 上一点,三棱锥D﹣A B C 的体积为 .
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资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 9(1)求证:平面A DE⊥平面ABB A ;
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(2)求点E到平面A C D的距离.
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18.(2023•新余二模)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,PA⊥底面ABCD,PA=AB=
2,E为线段PB的中点,F为线段BC的中点.
(1)证明:AE⊥平面PBC;
(2)求点P到平面AEF的距离.
19.(2023•郑州模拟)在几何体ABC﹣A B C 中,AB=BC= ,AC=3,点D,E在棱AC上,且AD=
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DE=EC,三棱柱DBE﹣A B C 是直三棱柱.
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(1)求证:平面A BE⊥平面ABB ;
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资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 10(2)若A D=2,求点A 到平面AB C的距离.
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20.(2023•贵阳模拟)如图,在三棱锥P﹣ABC中,AB=BC=2 ,PA=PB=PC=AC=4,O为AC的
中点.
(1)证明:PO⊥平面ABC;
(2)若点M在BC上且 =2,求点M到平面PAB的距离.
21.(2023•徐汇区校级三模)在直四棱柱ABCD﹣A B C D 中,AB∥CD,AB=AD=1,D D=CD=2,
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AB⊥AD.
(1)求证:BC⊥平面D DB;
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资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 11(2)求点D到平面BCD 的距离.
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考法2:体积问题
1.(2023•吴忠模拟)如图,已知多面体FABCDE的底面ABCD是边长为2的菱形,FA⊥底面ABCD,
∠ABC=60°,DE∥AF,且FA=3DE=3.
(1)在线段AB上是否存在点M,使得ME∥平面BCF;
(2)求三棱锥A﹣EFC的体积.
2.(2023•九江三模)直三棱柱ABC﹣A B C 中,AB⊥BC,D为CC 的中点, .
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(1)求证:平面AB C⊥平面ABD;
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(2)若 ,求三棱锥B ﹣ABD的体积.
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资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 123.(2023•遵义模拟)如图,棱台ABCD﹣A'B'C'D'中,AA'=BB'=CC'=DD'= ,底面ABCD是边长为4
的正方形,底面A′B′C′D′是边长为2的正方形,连接AC′,BD,DC′.
(1)证明:AC′⊥BD.
(2)求三棱锥D﹣BCC′的体积.
4.(2023•河南模拟)如图,ABCD﹣A B C D 是棱长为2的正方体,E是B D 的中点.
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(1)证明:CE⊥BD;
(2)求三棱锥A﹣B CE的体积.
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资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 135.(2023•商洛三模)如图,四棱锥 P﹣ABCD的底面是等腰梯形,AD∥BC,BC=2AB=2AD=2,
,PC⊥底面ABCD,M为棱AP上的一点.
(1)证明:AB⊥CM;
(2)若三棱锥P﹣CDM的体积为 ,求 的值.
6.(2023•重庆模拟)如图,在正三棱锥S﹣ABC中,E是高SO上一点, ,直线AE与底面所
成角的正切值为 .
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 14(1)求证:AE⊥平面EBC;
(2)求三棱锥E﹣ABC外接球的体积.
7.(2023•江西模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,PA⊥平面ABCD,平面PAB⊥平
面PBC.
(1)证明:四边形ABCD是正方形;
(2)若PA=AB=3,M为PC上一点,且满足PC=3PM,求三棱锥P﹣ABM的体积.
8.(2023•重庆模拟)如图,EA⊥平面ABCD,EA∥FC,AC=EA=2FC=2,四边形ABCD为菱形.
(1)证明:FA⊥平面EBD;
(2)若直线AB与平面EBD所成角的正弦值为 ,求三棱锥E﹣BDF的体积.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 159.(2023•河南模拟)如图,已知三棱柱ABC﹣A B C 中,AB=AC=2,A A=A B=A C=2 ,∠BAC
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=90°,E是BC的中点,F是线段A C 上一点.
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(1)求证:AB⊥EF;
(2)设P是棱AA 上的动点(不包括边界),当△PBC的面积最小时,求棱锥P﹣ABC的体积.
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10.(2023•湖南模拟)如图,四边形ABCD为正方形,四边形ADEF是梯形,AF∥DE,AD=DE=3AF,
平面ADEF⊥平面ABCD,且ED⊥BD,点P是线段FC上的一点(不包括端点).
(1)证明BD⊥FC;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 16(2)若AF=1,且直线EC与平面PBD所成角的大小为45°,求三棱锥C﹣PBD的体积.
11.(2023•安阳模拟)如图,在三棱柱 ABC﹣A B C 中,AA ⊥平面ABC,△ABC是等边三角形,D,
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E,F分别是棱B C ,AC,BC的中点.
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(1)证明:AD∥平面C EF;
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(2)若2AA =3AB=3,求三棱锥A﹣C DE的体积.
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12.(2023•保定二模)如图,四棱台ABCD﹣EFGH的底面是菱形,且∠BAD= ,DH⊥平面ABCD,
EH=2,DH=3,AD=4.
(1)求证:AE∥平面BDG;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 17(2)求三棱锥 F﹣BDG的体积.
13.(2023•乌鲁木齐模拟)在△ABC中,∠ACB=45°,BC=3,过点A作AD⊥BC,交线段BC于点D
(如图1),沿AD将△ABD折起,使∠BDC=90°(如图2)点E,M分别为棱BC,AC的中点.
(1)求证:CD⊥ME;
(2)求三棱锥A﹣BCD的体积最大值.
14.(2023•乌鲁木齐模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,AD⊥CD,AD∥BC,且PA
=AD=CD=2,BC=3,E是PD的中点,点F在PC上,且PF=2FC.
(1)证明:DF∥平面PAB;
(2)求三棱锥P﹣AEF的体积.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 1815.(2023•开封三模)如图,四边形ABCD是圆柱OO 的轴截面,EF是圆柱的母线,P是线段AD的中
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点,已知AB=4,BC=6.
(1)证明:BF⊥平面EPF;
(2)若直线AB与平面EPF所成角为60°,求三棱锥B﹣EPF的体积.
16.(2023•咸阳模拟)如图,三棱柱ABC﹣A B C 的侧面BB C C是边长为1的正方形,侧面BB C C⊥
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侧面AA B B,AB=4,∠A B B=60°,G是A B 的中点.
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(1)求证:平面GBC⊥平面BB C C;
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(2)若P为线段BC的中点,求三棱锥A﹣PBG的体积.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 1917.(2023•河南三模)如图所示,在直四棱柱 ABCD﹣A B C D 中,AB∥CD,AB⊥AD,且AB=AD=
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1,CD=2,M是DD 的中点.
1
(1)证明:BC⊥B M;
1
(2)若B M⊥CM,求四棱柱ABCD﹣A B C D 的体积.
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18.(2023•南宁一模)已知四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,PA⊥平面ABCD,AD∥BC,
AB⊥AD,PA=AD=4,BA=BC=2,M为PA中点,过C,D,M的平面截四棱锥P﹣ABCD所得的截
面为 .
α
(1)若 与棱PB交于点F,画出截面 ,保留作图痕迹(不用说明理由),并证明 =3.
(2)求多α面体ABCDMF的体积. α
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 2019.(2023•平顶山模拟)如图,在矩形 ABCD中,点E在边CD上,且满足AD=DE=2,CE=1,将
△ADE沿AE向上翻折,使点D到点P的位置,构成四棱锥P﹣ABCE.
(1)若点F在线段AP上,且EF∥平面PBC,试确定点F的位置;
(2)若 ,求四棱锥P﹣ABCE的体积.
20.(2023•河南模拟)已知四棱锥P﹣ABCD,其中AD∥BC,AB⊥AD,CD= ,BC=2AD=2,平面
PBC⊥平面ABCD,点E是PB上一点,CE⊥PB.
(1)求证:CE⊥平面PAB;
(2)若△CDE是等边三角形,当点A到直线PC距离最大时,求四棱锥P﹣ABCD的体积.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 2121.(2023•江西模拟)在边长为4的等边△PCD(如图甲)中,已知点A,B分别为PD,PC的中点,现
将△PAB沿直线AB翻折,使点P在底面ABCD的射影刚好为对角线AC与BD的交点H,连接PC,PD
得到四棱锥P﹣ABCD(如图乙).
(1)求证:平面PBC⊥平面PBD.
(2)求四棱锥P﹣HBC的体积.
22.(2023•四川模拟)如图所示,直角梯形 ABDE 和三角形 ABC 所在平面互相垂直,DB⊥AB,
ED∥AB,AB=2DE=2BD=2,AC=BC,异面直线DE与AC所成角为45°.
(1)求证:平面ACE⊥平面BCD;
(2)若点F在CE上,当△AFB面积最小时,求三棱锥F﹣ABE的体积.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 2223.(2023•柳南区二模)某校积极开展社团活动,在一次活动过程中,一个数学兴趣小组发现《九章算
术》中提到了“刍薨”这个五面体,于是他们仿照该模型设计了一道数学探究题,如图 1,E、F、G分
别是边长为4的正方形的三边AB、CD、AD的中点,先沿着虚线段FG将等腰直角三角形FDG裁掉,
再将剩下的五边形ABCFG沿着线段EF折起,连接AB、CG就得到了一个“刍薨”(如图2).
(1)若O是四边形EBCF对角线的交点,求证:AO∥平面GCF;
(2)若∠AEB= ,求三棱锥A﹣BEF的体积.
24.(2023•江西模拟)如图,在直三棱柱ABC﹣A B C 中,BD⊥平面AB C,其垂足D落在直线B C上.
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(1)求证:AC⊥B C;
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(2)若P是线段AB上一点,BD=1,BC=AC=2,三棱锥B ﹣PAC的体积为 ,求 的值.
1
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 2325.(2023•呼和浩特模拟)如图;在直三棱柱ABC﹣A B C1中,AC=3,BC=AA1=4,AB=5,点D为
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AB的中点.
(Ⅰ)求证 AC⊥BC ;
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(Ⅱ)求三棱锥A ﹣CDB 的体积.
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26.(2023•赣州二模)在直三棱柱ABC﹣A B C 中,D为AB的中点,E为侧棱CC 的中点.
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(1)证明:DE∥平面AB C ;
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(2)设∠BAC=90°, ,且异面直线DE与B C 所成的角为30°,求三棱锥D﹣AB C
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资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 24的体积.
27.(2023•内江三模)在△ABC中,∠ACB=45°,BC=3,过点A作AD⊥BC,交线段BC于点D(如图
1),沿AD将△ABD折起,使∠BDC=90°(如图2),点E、M分别为棱BC、AC的中点.
(1)求证:CD⊥ME;
(2)在图2中,当三棱锥A﹣BCD的体积取最大值时,求三棱锥A﹣MDE的体积.
28.(2023•河南模拟)如图,四边形 ABCD为菱形,ED⊥平面ABCD,FB∥ED,BD= ED=2
FB.
(1)证明:平面EAC⊥平面FAC;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 25(2)记三棱锥A﹣EFC的体积为V ,三棱锥A﹣BFC的体积为V ,求 .
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29.(2023•南昌三模)如图,在多面体 ABCDEF中,四边形ABCD与ABEF均为直角梯形,AD∥BC,
AF∥BE,DA⊥平面ABEF,AB⊥AF,AD=AB=2BC=2BE=2,G为直线AF上一点,AG=1.
(1)求证:BG∥平面DCE;
(2)若BF与CE所成的角为60o,求多面体ABCDEF的体积.
30.(2023•德阳模拟)如图,在△ABC中,∠B=90°,P为AB边上一动点,PD∥BC交AC于点D,现将
△PDA沿PD翻折至△PDA'.
(1)△PDA沿PD翻折中是否会改变二面角C﹣BA'﹣P的大小,并说明理由;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 26(2)若PB=CB=2PD=2,E是A'C的中点.求证:DE∥平面A'PB,并求当平面PDA'⊥平面PBCD时
四棱锥A'﹣PBCD的体积.
31.(2023•唐山二模)在四棱锥 P﹣ABCD 中,AD∥BC,AB=AD=2,BC=1,∠BAD=120°,
PA⊥CD,PD⊥AC,点E是棱PD上靠近点P的三等分点.
(1)证明:PA⊥平面ABCD;
(2)若平面PAC与平面EAC的夹角的余弦值为 ,求四棱锥P﹣ABCD的体积.
32.(2023•合肥模拟)如图,正方体ABCD﹣A B C D 的棱长为4,点M为棱AA 的中点,P,Q分别为
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棱BB ,CC 上的点,且B P=CQ=1,PQ交BC 于点N.
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(1)求证:MN∥平面ABCD;
(2)求多面体BDMPQ的体积.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 2733.(2023•五华区模拟)如图,在四棱锥 P﹣ABCD 中,△PAD 为等边三角形,M 为 PA 的中点,
PD⊥AB,平面PAD⊥平面ABCD.
(1)证明:平面CDM⊥平面PAB;
(2)若AD∥BC,AD=2BC,AB=2,直线PB与平面MCD所成角的正弦值为 ,求三棱锥P﹣
MCD的体积.
34.(2023•河南模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面四边形ABCD为矩形,2OH=2PO=DC=2,
PO⊥平面ABCD,H为DC的中点.
(1)求证:平面DPO⊥平面POC;
(2)求三棱锥H﹣POD体积的最大值.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 2835.(2023•郑州模拟)如图所示,四棱柱ABCD﹣A B C D 中,C E⊥平面ABCD,C E=4,点H在CC
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上,且 .
(1)若四边形ABCD为平行四边形,求证:EH∥平面AB D ;
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(2)若点F在BD上,EF∥BC,∠DBC=90°,BC=3,FB=2,求四棱锥H﹣BCEF的体积.
36.(2023•山西模拟)如图①,在矩形ABCD中, ,E为AD的中点,如图②,沿BE将
△ABE折起,点P在线段AD上.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 29(1)若AP=2PD,求证:AB∥平面PEC;
(2)若平面ABE⊥平面BCDE,是否存在点P,使得平面AEC与平面PEC的夹角为90°?若存在,求
此时三棱锥C﹣APE的体积;若不存在,说明理由.
37.(2023•赤峰模拟)如图,一半圆的圆心为O,AB是它的一条直径,AB=2,延长AB至C,使得BC
=OB,设该半圆所在平面为 ,平面 外有一点P,满足平面POC⊥平面 ,且OP=CP= ,该半
α α α
圆上点Q满足 .
(1)求证:平面POQ⊥平面POC;
(2)若线段CQ与半圆交于R,求三棱锥O﹣PQR的体积.
38.(2023•赤峰三模)如图,在四棱锥 P﹣ABMN 中,△PNM 是边长为 2 的正三角形,AN⊥NP,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 30AN∥BM,AN=3,BM=1, ,C,D分别是线段AB,NP的中点.
(1)求证:CD∥平面PBM;
(2)求四棱锥P﹣ABMN的体积.
39.(2023•西安模拟)如图,在三棱锥P﹣ABC中,侧面PAB⊥底面ABC,∠PAB=∠BAC=150°,PA=
AC=4,AB=4 ,E、F分别是PB、BC的中点.
(1)求证:AB⊥EF;
(2)求四棱锥A﹣PEFC的体积.
40.(2023•江西模拟)如图:在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,M为线段SA上一点,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 31且2SM=AM,平面CDM与侧棱SB交于点N.
(1)求 ;
(2)平面CDM将四棱锥S﹣ABCD分成了上下两部分,求四棱锥S﹣MNCD和多面体ABCDMN的体积
之比.
41.(2023•南昌一模)已知直棱柱 ABCD﹣A B C D 的底面 ABCD 为菱形,且 AB=AD=BD=2,
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,点E为B D 的中点.
1 1
(1)证明:AE∥平面BDC ;
1
(2)求三棱锥E﹣BDC 的体积.
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42.(2023•河南模拟)在如图所示的多面体ABCDE中,AE⊥平面ABC,AE∥CD,AE=2CD=2,CA=
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 32CB=3,AB=2 .
(1)证明:平面ABE⊥平面BDE;
(2)求多面体ABCDE的体积.
43.(2023•丹东模拟)如图,PA,PB是圆锥的母线,延长底面圆O直径AB到点C,使得BC=OB,直线
CE与圆O切于点D,已知AB=2,二面角P﹣EC﹣A的大小为60°.
(1)求该圆锥的侧面积;
(2)若平面PAE⊥平面PAC,求三棱锥P﹣AEC的体积.
44.(2023•四川模拟)如图,四棱台ABCD﹣EFGH中,底面ABCD是菱形,点M,N分别为棱BC,CD
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 33的中点,CG⊥MN, ,AE=EF=1,AB=2.
(1)证明:平面ABFE⊥平面ABCD;
(2)当 时,求多面体ABMN﹣EFGH的体积.
45.(2023•遂宁模拟)如图,在三棱锥P﹣ABC中,H为△ABC的内心,直线AH与BC交于M,∠PAB
=∠PAC,∠PCA=∠PCB.
(1)证明:平面PAM⊥平面ABC;
(2)若AB⊥BC,PA=AB=3,BC=4,求三棱锥M﹣PAC的体积.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 3446.(2023•广州三模)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面为正方形,AB=AP=2,PA⊥平面ABCD,E,F分
别是线段PB,PD的中点,G是线段PC上的一点.
(1)求证:平面EFG⊥平面PAC;
(2)若直线AG与平面AEF所成角的正弦值为 ,且G点不是线段PC的中点,求三棱锥E﹣ABG体积.
47.(2023•咸阳二模)如图,直四棱柱 ABCD﹣A B C D 的底面是菱形,AA =8,AB=4,∠BAD=
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60°,E,M,N分别是BC,BB ,A D的中点.
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(Ⅰ)证明:MN∥平面C DE;
1
(Ⅱ)求三棱锥N﹣C DE的体积.
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48.(2023•江西模拟)如图,三棱柱 ABC﹣A B C 中,AB=BC=B A=B C,D 是 AC 的中点,
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AB ⊥BD.
1
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 35(1)证明:B D⊥平面ABC;
1
(2)若 ,点B 到平面ACC A 的距离为 ,求三棱锥C ﹣A B C的体积.
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49.(2023•成都模拟)如图,三棱柱ABC﹣A B C 中,△A B C 与△AB C 均是边长为2的正三角形,且
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AA = .
1
(Ⅰ)证明:平面AB C ⊥平面A B C ;
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(Ⅱ)求四棱锥A﹣BB C C的体积.
1 1
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 3650.(2023•定西模拟)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,AC
与BD交于点O,OP⊥底面ABCD,OP= ,点E,F分别是棱PA,PB的中点,连接OE,OF,EF.
(1)求证:平面OEF∥平面PCD;
(2)求三棱锥O﹣PEF的体积.
51.(2023•广西一模)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB⊥平面BCD,BC⊥CD,AB=CD= ,BC=2,E
为AC的中点,F为AD的中点.
(1)证明:平面BEF⊥平面ABC;
(2)求多面体BCDFE的体积.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 3752.(2023•柳州模拟)阳马,中国古代算数中的一种几何形体,是底面为长方形,两个三角面与底面垂
直的四棱锥体.如图,四棱锥P﹣ABCD就是阳马结构,PD⊥平面ABCD,且PD=1,AB=AD=2,
.
(1)证明:EF∥平面PAD;
(2)若 ,求三棱锥G﹣DEF的体积.
53.(2023•宜宾模拟)圆柱O O 中,四边形DEFG为过轴O O 的截面, ,DE=16,△ABC为
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底面圆O 的内接正三角形,AB∥DE.
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(1)证明:CO ⊥平面ABFG;
2
(2)求三棱锥G﹣BCF的体积.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 3854.(2023•河南模拟)如图,在三棱锥A﹣BCD中,∠BCD=90°,AB=AC=AD.
(1)证明:平面ABD⊥平面BCD;
(2)若BD=2,BC=1,当直线AB与平面ACD所成的角最大时,求三棱锥A﹣BCD的体积.
55.(2023•朝阳区二模)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PD⊥底面ABCD,且PD=
AD=2,E是PC的中点,平面ABE与线段PD交于点F.
(1)证明:F为PD的中点;
(2)再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求直线BE与平面PAD所成角的正弦值.
条件①:三角形BCF的面积为 ;
条件②:三棱锥P﹣BCF的体积为1.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 3956.(2023•铜仁市模拟)如图,在直角梯形 ABCD中,AB∥DC,∠ABC=90°,AB=2DC=2BC,E为
AB的中点,沿DE将△ADE折起,使得点A到点P位置,且PE⊥EB,M为PB的中点,N是BC上的动
点(与点B,C不重合).
(I)求证:平面EMN⊥平面PBC;
(Ⅱ)设三棱锥B﹣EMN和四棱锥P﹣EBCD的体积分别为V 和V ,当N为BC中点时,求 的值.
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57.(2023•江西模拟)如图,在几何体ABCDE中,AB=BC,AB⊥BC,已知平面ABC⊥平面ACD,平面
ABC⊥平面BCE,DE∥平面ABC,AD⊥DE.
(1)证明:DE⊥平面ACD;
(2)若AC=2CD=2,设M为棱BE上的点,且满足2BM=ME,求当几何体ABCDE的体积取最大值
时AM与CD所成角的余弦值.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 4058.(2023•湖北模拟)如图所示,六面体 ABCD﹣A B C D 的底面 ABCD 是菱形,∠BAD= ,
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AA ∥ BB ∥ CC ∥ DD , 且 BB ⊥ 平 面 ABCD , AA = CC ,
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,平面BEF与平面ABCD的交线为l.
(1)证明:直线l⊥平面B BDD .
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(2)已知EF=2,三棱锥B ﹣BDF的体积 = ,若D F与平面BDD 所成角为 ,求sin
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的取值范围. θ θ
59.(2023•汕头一模)如图,在多面体 ABCDEF中,四边形ABCD与ABEF均为直角梯形,AD∥BC,
AF∥BE,DA⊥平面ABEF,AB⊥AF,AD=AB=2BC=2BE=2.
(1)已知点G为AF上一点,且AG=2,求证:BG与平面DCE不平行;
(2)已知直线BF与平面DCE所成角的正弦值为 ,求该多面体ABCDEF的体积.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 4160.(2023•福建模拟)如图,在四面体ABCD中,△ABC是边长为2的等边三角形,△DBC为直角三角
形,其中D为直角顶点,∠DCB=60°.E、F、G、H分别是线段AB、AC、CD、DB上的动点,且四边
形EFGH为平行四边形.
(1)求证:BC∥平面EFGH,AD∥平面EFGH;
(2)设二面角A﹣BC﹣D的平面角为 ,求 在区间[0, ]变化的过程中,线段DA在平面BCD上的
投影所扫过的平面区域的面积; θ θ
(3)设 = ( (0,1)),且平面ABC⊥平面BCD,则当 为何值时,多面体ADEFGH的体积
λ λ∈ λ
恰好为 ?
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】 42