小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com三年专题06立体几何(解答题)(文科专用)1.【2022年全国甲卷】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).【答案】(1)证明见解析;(2)6403❑√3.【解析】【分析】(1)分别取AB,BC的中点M,N,连接MN,由平面知识可知EM⊥AB,FN⊥BC,EM=FN,依题从而可证EM⊥平面ABCD,FN⊥平面ABCD,根据线面垂直的性质定理可知EM/¿FN,即可知四边形EMNF为平行四边形,于是EF/¿MN,最后根据线面平行的判定定理即可证出;(2)再分别取AD,DC中点K,L,由(1)知,该几何体的体积等于长方体KMNL−EFGH的体积加上四棱锥B−MNFE体积的4倍,即可解出.(1)小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com如图所示:,分别取AB,BC的中点M,N,连接MN,因为△EAB,△FBC为全等的正三角形,所以EM⊥AB,FN⊥BC,EM=FN,又平面EAB⊥平面ABCD,平面EAB∩平面ABCD=AB,EM⊂平面EAB,所以EM⊥平面ABCD,同理可得FN⊥平面ABCD,根据线面垂直的性质定理可知EM/¿FN,而EM=FN,所以四边形EMNF为平行四边形,所以EF/¿MN,又EF⊄平面ABCD,MN⊂平面ABCD,所以EF/¿平面ABCD.(2)如图所示:,分别取AD,DC中点K,L,由(1)知,EF/¿MN且EF=MN,同理有,HE/¿KM,HE=KM,HG/¿KL,HG=KL,GF/¿ln,GF=ln,由平面知识可知,BD⊥MN,MN⊥MK,KM=MN=NL=LK,所以该几何体的体积等于长方体KMNL−EFGH的体积加上四棱锥B−MNFE体积的4倍.因为MN=NL=LK=KM=4❑√2,EM=8sin60∘=4❑√3,点B到平面MNFE的距离即为点B到直线MN的距离d,d=2❑√2,所以该几何体的体积小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comV=(4❑√2)2×4❑√3+4×13×4❑√2×4❑√3×2❑√2=128❑√3+2563❑√3=6403❑√3.2.【2022年全国乙卷】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.【答案】(1)证明详见解析(2)❑√34【解析】【分析】(1)通过证明AC⊥平面BED来证得平面BED⊥平面ACD.(2)首先判断出三角形AFC的面积最小时F点的位置,然后求得F到平面ABC的距离,从而求得三棱锥F−ABC的体积.(1)由于AD=CD,E是AC的中点,所以AC⊥DE.由于¿,所以△ADB≅△CDB,所以AB=CB,故AC⊥BD,由于DE∩BD=D,DE,BD⊂平面BED,所以AC⊥平面BED,由于AC⊂平面ACD,所以平面BED⊥平面ACD.(2)依题意AB=BD=BC=2,∠ACB=60°,三角形ABC是等边三角形,所以AC=2,AE=CE=1,BE=❑√3,由于AD=CD,AD⊥CD,所以三角形ACD是等腰直角三角形,所以DE=1.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comDE2+BE2=BD2,所以DE⊥BE,由于AC∩BE=E,AC,BE⊂平面ABC,所以DE⊥平面ABC.由于△ADB≅△CDB,所以∠FBA=∠FBC,由于¿,所以△FBA≅△FBC,所以AF=CF,所以EF⊥AC,由于S△AFC=12⋅AC⋅EF,所以当EF最短时,三角形AFC的面积最小值.过E作EF⊥BD,垂足为F,在Rt△BED中,12⋅BE⋅DE=12⋅BD⋅EF,解得EF=❑√32,所以DF=❑√12−(❑√32)2=12,BF=2−DF=32,所以BFBD=34.过F作FH⊥BE,垂足为H,则FH/¿DE,所以FH⊥平面ABC,且FHDE=BFBD=34,所以FH=34,所以VF−ABC=13⋅S△ABC⋅FH=13×12×2×❑√3×34=❑√34.3.【2021年甲卷文科】已知直三棱柱中,侧面为正方形,,E,F分别为和的中点,.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.d...