1五年(2019-2023)年高考真题分项汇编专题05立体几何(理科)(选填题)立体几何在文科数高考中属于重点知识点,难度中等。包含题型主要是1空间几何体基本性质及表面积体积2空间几何题三视图3空间几何体内切球外接球的应用4空间几何体情景化应用考点01空间几何体基本性质及表面积体积一、单选题1.(2023·全国·统考乙卷)已知圆锥PO的底面半径为,O为底面圆心,PA,PB为圆锥的母线,,若的面积等于,则该圆锥的体积为()A.B.C.D.【答案】B【分析】根据给定条件,利用三角形面积公式求出圆锥的母线长,进而求出圆锥的高,求出体积作答.【详解】在中,,而,取中点,连接,有,如图,,,由的面积为,得,2解得,于是,所以圆锥的体积.故选:B2.(2023·全国·统考甲卷)已知四棱锥的底面是边长为4的正方形,,则的面积为()A.B.C.D.【答案】C【分析】法一:利用全等三角形的证明方法依次证得,,从而得到,再在中利用余弦定理求得,从而求得,由此在中利用余弦定理与三角形面积公式即可得解;法二:先在中利用余弦定理求得,,从而求得,再利用空间向量的数量积运算与余弦定理得到关于的方程组,从而求得,由此在中利用余弦定理与三角形面积公式即可得解.【详解】法一:连结交于,连结,则为的中点,如图,因为底面为正方形,,所以,则,又,,所以,则,又,,所以,则,在中,,则由余弦定理可得,故,则,故在中,,3所以,又,所以,所以的面积为.法二:连结交于,连结,则为的中点,如图,因为底面为正方形,,所以,在中,,则由余弦定理可得,故,所以,则,不妨记,因为,所以,即,则,整理得①,又在中,,即,则②,两式相加得,故,故在中,,所以,又,所以,4所以的面积为.故选:C.3.(2023·天津·统考高考真题)在三棱锥中,线段上的点满足,线段上的点满足,则三棱锥和三棱锥的体积之比为()A.B.C.D.【答案】B【分析】分别过作,垂足分别为.过作平面,垂足为,连接,过作,垂足为.先证平面,则可得到,再证.由三角形相似得到,,再由即可求出体积比.【详解】如图,分别过作,垂足分别为.过作平面,垂足为,连接,过作,垂足为.因为平面,平面,所以平面平面.又因为平面平面,,平面,所以平面,且.在中,因为,所以,所以,在中,因为,所以,所以.故选:B54.(2022·全国·统考高考乙卷)在正方体中,E,F分别为的中点,则()A.平面平面B.平面平面C.平面平面D.平面平面【答案】A【分析】证明平面,即可判断A;如图,以点为原点,建立空间直角坐标系,设,分别求出平面,,的法向量,根据法向量的位置关系,即可判断BCD.【详解】解:在正方体中,且平面,又平面,所以,因为分别为的中点,所以,所以,又,所以平面,又平面,所以平面平面,故A正确;选项BCD解法一:如图,以点为原点,建立空间直角坐标系,设,则,,则,,设平面的法向量为,则有,可取,同理可得平面的法向量为,平面的法向量为,平面的法向量为,则,所以平面与平面不垂直,故B错误;6因为与不平行,所以平面与平面不平行,故C错误;因为与不平行,所以平面与平面不平行,故D错误,故选:A.选项BCD解法二:解:对于选项B,如图所示,设,,则为平面与平面的交线,在内,作于点,在内,作,交于点,连结,则或其补角为平面与平面所成二面角的平面角,由勾股定理可知:,,底面正方形中,为中点,则,由勾股定理可得,从而有:,据此可得,即,据此可得平面平面不成立,选项B错误;对于选项C,取的中点,则,7由于与平面相交,故平面平面不成立,选项C错误;对于选项D,取的中点,很明显四边形为平行四边形,则,由于与平面相交,故平面平面不成立,选项D错误;故选:A.5.(2022·全国·统考高考甲卷)甲、乙两个圆锥的母线长相等,侧面展开图的圆心角之和为,侧面积分别为和,体积分别为和.若,则()A.B.C.D.【答案】C【分析】设母线长为,甲圆锥底面半径为,乙圆锥底面圆半径为,根据圆锥的侧面积公式可得,再结合圆心角之和可将分别用表示,再利用勾股定理分别求出两圆锥的高,再根据圆锥的体积公式即可得解.【详解】解:设母线长为,甲圆锥底面半径为,乙圆锥底...