几何法高考真题解析

6．若 $m, n$ 为两条不同的直线，$\alpha$ 为一个平面，则下列结论中正确的是（）

17．已知四棱柱 $A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$ 中，底面 $A B C D$ 为梯形，$A B / / C D, A_{1} A \perp$ 平面 $A B C D$ ， $A D \perp A B$ ，其中 $A B=A A_{1}=2, A D=D C=1 . N$ 是 $B_{1} C_{1}$ 的中点，$M$ 是 $D D_{1}$ 的中点．

（1）求证 $D_{1} N / /$ 平面 $C B_{1} M$ ；
（2）求平面 $C B_{1} M$ 与平面 $B B_{1} C C_{1}$ 的夹角余弦值；
（3）求点 $B$ 到平面 $C B_{1} M$ 的距离．

6．已知抛物线 $C: y^{2}=8 x$ 的焦点为 $F$ ，点 $M$ 在 $C$ 上．若 $M$ 到直线 $x=-3$ 的距离为 5 ，则 $|M F|=$

9．坡屋顶是我国传统建筑造型之一，蕴含着丰富的数学元素．安装灯带可以勾勒出建筑轮廓，展现造型之美。如图，某坡屋顶可视为一个五面体，其中两个面是全等的等腰梯形，两个面是全等的等腰三角形。若 $A B=25 \mathrm{~m}, B C=A D=10 \mathrm{~m}$ ，且等腰梯形所在的平面、等腰三角形所在的平面与平面 $A B C D$ 的夹角的正切值均为 $\frac{\sqrt{14}}{5}$ ，则该五面体的所有棱长之和为（ ）

15．在正方体 $A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$ 中，$E, F$ 分别为 $C D, A_{1} B_{1}$ 的中点，则以 $E F$ 为直径的球面与正方体每条棱的交点总数为 $\_\_\_\_$ ．

18．在三棱柱 $A B C-A_{1} B_{1} C_{1}$ 中，$A A_{1}=2, A_{1} C \perp$ 底面 $A B C, \angle A C B=90^{\circ}, A_{1}$ 到平面 $B C C_{1} B_{1}$ 的距离为 1.

（1）求证：$A C=A_{1} C$ ；
（2）若直线 $A A_{1}$ 与 $B B_{1}$ 距离为 2 ，求 $A B_{1}$ 与平面 $B C C_{1} B_{1}$ 所成角的正弦值．

11．已知实数 $x, y$ 满足 $x^{2}+y^{2}-4 x-2 y-4=0$ ，则 $x-y$ 的最大值是（）

16．已知点 $S, A, B, C$ 均在半径为 2 的球面上，$\triangle A B C$ 是边长为 3 的等边三角形，$S A \perp$ 平面 $A B C$ ，则 $S A=$ $\_\_\_\_$ ．

8．在三棱锥 $P-A B C$ 中，线段 $P C$ 上的点 $M$ 满足 $P M=\frac{1}{3} P C$ ，线段 $P B$ 上的点 $N$ 满足 $P N=\frac{2}{3} P B$ ，则三棱锥 $P-A M N$ 和三棱锥 $P-A B C$ 的体积之比为

9．已知正三棱锥 $P-A B C$ 的六条棱长均为 6，$S$ 是 $\triangle A B C$ 及其内部的点构成的集合．设集合 $T=\{Q \in S \mid P Q \leq 5\}$ ，则 $T$ 表示的区域的面积为（ ）

4．如图，网格纸上绘制的是一个多面体的三视图，网格小正方形的边长为 1 ，则该多面体的体积为

8．沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作，其中收录了计算圆弧长度的＂会圆术＂，如图，$\overparen{A B}$是以 $O$ 为圆心，$O A$ 为半径的圆弧，$C$ 是 $A B$ 的中点，$D$ 在 $\overparen{A B}$ 上，$C D \perp A B$ ．＂会圆术＂给出 $\overparen{A B}$ 的弧长的近似值 $s$ 的计算公式：$s=A B+\frac{C D^{2}}{O A}$ ．当 $O A=2, \angle A O B=60^{\circ}$ 时，$s=$（ ）

14．若双曲线 $y^{2}-\frac{x^{2}}{m^{2}}=1(m>0)$ 的渐近线与圆 $x^{2}+y^{2}-4 y+3=0$ 相切，则 $m=$ $\_\_\_\_$ ．

7.

在一个正方体中，过顶点 $A$ 的三条棱的中点分别为 $E, F, G$ ．该正方体截去三棱锥 $A-E F G$ 后，所得多面体的三视图中，正视图如图所示，则相应的侧视图是

正视图

8．在区间 $(0,1)$ 与 $(1,2)$ 中各随机取 1 个数，则两数之和大于 $\frac{7}{4}$ 的概率为（ ）

7．在区间 $\left(0, \frac{1}{2}\right)$ 随机取 1 个数，则取到的数小于 $\frac{1}{3}$ 的概率为

6.

两个圆锥的底面是一个球的同一截面，顶点均在球面上，若球的体积为 $\frac{32 \pi}{3}$ ，两个圆锥的高之比为 $1: 3$ ，则这两个圆锥的体积之和为（ ）

12.

若斜率为 $\sqrt{3}$ 的直线与 $y$ 轴交于点 A ，与圆 $x^{2}+(y-1)^{2}=1$ 相切于点 $B$ ，则 $|A B|=$ $\_\_\_\_$
$\_\_\_\_$ ．

16．已知随圆 $\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1(a>b>0)$ ，焦点 $F_{1}(-c, 0), F_{2}(c, 0)(c>0)$ ，若过 $F_{1}$ 的直线和圆
$\left(x-\frac{1}{2} c\right)^{2}+y^{2}=c^{2}$ 相切，与椭圆在第一象限交于点 $P$ ，且 $P F_{2} \perp x$ 轴，则该直线的斜率是 $\_\_\_\_$

，椭圆的离心率是 $\_\_\_\_$。

5．已知半径为 1 的圆经过点 $(3,4)$ ，则其圆心到原点的距离的最小值为 ．

7．设抛物线的顶点为 $O$ ，焦点为 $F$ ，准线为 $l . P$ 是抛物线上异于 $O$ 的一点，过 $P$ 作 $P Q \perp l$ 于 $Q$ ，则线段 $F Q$ 的垂直平分线（ ）．

21．已知椭圆 $C: \frac{x^{2}}{25}+\frac{y^{2}}{m^{2}}=1(0（1）求 $C$ 的方程；
（2）若点 $P$ 在 $C$ 上，点 $Q$ 在直线 $x=6$ 上，且 $|B P|=|B Q|, B P \perp B Q$ ，求 $\triangle A P Q$ 的面积

16．已知双曲线 $C: \frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1(a>0, b>0)$ 的左、右焦点分别为 $F_{1}, F_{2}$ ，过 $F_{1}$ 的直线与 $C$ 的两条渐近线分别交于 $A, B$ 两点．若 $\overrightarrow{F_{1} A}=\overrightarrow{A B}, \overrightarrow{F_{1} B} \cdot \overrightarrow{F_{2} B}=0$ ，则 $C$ 的离心率为 $\_\_\_\_$ －

12．设 $F$ 为双曲线 $C: \frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}}=1(a>0, b>0)$ 的右焦点，$O$ 为坐标原点，以 $O F$ 为直径的圆与圆 $x^{2}+y^{2}=a^{2}$ 交于 $P , Q$ 两点．若 $|P Q|=|O F|$ ，则 $C$ 的离心率为

18．（14分）如图，在四棱锥 $\mathrm{P}-\mathrm{ABCD}$ 中，底面 ABCD 为矩形，平面 $\mathrm{PAD} \perp$ 平面 $\mathrm{ABCD}, \mathrm{PA} \perp \mathrm{PD}, \mathrm{PA}=\mathrm{PD}, \mathrm{E}, \mathrm{F}$ 分别为 $\mathrm{AD}, \mathrm{PB}$ 的中点．
（I）求证： $\mathrm{PE} \perp \mathrm{BC}$ ；
（II）求证：平面 $\mathrm{PAB} \perp$ 平面 PCD ；
（III）求证： $\mathrm{EF} \|$ 平面 PCD ．

19．（本题满分 14 分，第 1 小题满分 7 分，第 2 小题满分 7 分）

利用＂平行于圆锥母线的平面截圆锥面，所得截线是抛物线＂的几何原理，某快餐店用两个射灯（射出的光锥为圆锥）在广告牌上投影出其标识，如图1所示，图2是投影射出的抛物线的平面图，图3是一个射灯投影的直观图，在图2与图3中，点 $\mathrm{O} , \mathrm{~A} , \mathrm{~B}$ 在抛物线上， OC 是抛物线的对称轴，$O C \perp A B$于 $\mathrm{C}, \mathrm{AB}=3$ 米， $\mathrm{OC}=4.5$ 米．
（1）求抛物线的焦点到准线的距离；
（2）在图3 中，已知 OC 平行于圆锥的母线 $\mathrm{SD}, \mathrm{AB} , \mathrm{DE}$ 是圆锥底面的直径，求圆锥的母线与轴的夹角的大小（精确到 $0.01^{\circ}$ ）。

（图 1）

（图2）

（图3）

3．（4 分）某几何体的三视图如图所示（单位： cm ），则该几何体的体积（单位： $\mathrm{cm}^{3}$ ）是

正视图

侧视图

俯视图

9．（4分）（2016•浙江）若抛物线 $\mathrm{y}^{2}=4 \mathrm{x}$ 上的点 M 到焦点的距离为 10 ，则 M 到 y 轴的距离是 $\_\_\_\_$。

4．（5分）某公司的班车在7：00，8：00，8： 30 发车，小明在7：50至8： 30之间到达发车站乘坐班车，且到达发车站的时刻是随机的，则他等车时间不超过 10 分钟的概率是（ ）

9．（4分）（2016•浙江）若抛物线 $\mathrm{y}^{2}=4 \mathrm{x}$ 上的点 M 到焦点的距离为 10 ，则 M 到 y 轴的距离是 $\_\_\_\_$ ．

12．（5分）（2015•江苏）在平面直角坐标系 xOy 中， P 为双曲线 $\mathrm{x}^{2}-\mathrm{y}^{2}=1$ 右支上的一个动点，若点 $P$ 到直线 $x-y+1=0$ 的距离大于 $c$ 恒成立，则实数 $c$ 的最大值为 $\_\_\_\_$。

5、抛物线 $y^{2}=2 p x ~(p>0) ~$ 上的动点 Q 到焦点的距离的最小值为 1，则 $p=$ $\_\_\_\_$。

7．抛物线 $y^{2}=2 p x(p>0)$ 上的动点 $Q$ 到焦点的距离的最小值为 1 ，则 $p=$

（4）下列双曲线中，焦点在 $y$ 轴上且渐近线方程为 $y= \pm 2 x$ 的是

11．设复数 $z=(x-1)+y i(x, y \in R)$ ，若 $|z| \leq 1$ ，则 $y \geq x$ 的概率为（ ）

15．（2015•广东）如图， AB 为圆 O 的直径， E 为 AB的延长线上一点，过 E 作圆 O 的切线，切点为 C ，过 A 作直线 EC 的垂线，垂足为 D ．若 $\mathrm{AB}=4$ ． $\mathrm{CE}=2 \sqrt{3}$ ，则 $\mathrm{AD}=$ $\_\_\_\_$ ．

16．如图，已知圆 $C$ 与 $x$ 轴相切于点 $T(1,0)$ ，与 $y$ 轴正半轴交于两点 $A, B$（ $B$ 在 $A$ 的上方），且 $|A B|=2$ ．

（I）圆 $C$ 的标准方程为 $\_\_\_\_$ ；
（II）圆 $C$ 在点 $B$ 处的切线在 $x$ 轴上的截距为 $\_\_\_\_$ ．

22．（10分）如图， AB 是 $\odot \mathrm{O}$ 的直径， AC 是 $\odot \mathrm{O}$ 的切线， BC 交 $\odot \mathrm{O}$ 于点 E ．
（I）若 D 为 AC 的中点，证明： DE 是 $\odot \mathrm{O}$ 的切线；
（II）若 $\mathrm{OA}=\sqrt{3} \mathrm{CE}$ ，求 $\angle \mathrm{ACB}$ 的大小．

15．（5分）直线 $I_{1}$ 和 $I_{2}$ 是圆 $x^{2}+y^{2}=2$ 的两条切线，若 $I_{1}$ 与 $I_{2}$ 的交点为 $(1,3)$ ，则 $I_{1} { }_{1}$ 与 $\mathrm{I}_{2}$ 的夹角的正切值等于 $\_\_\_\_$ $\frac{4}{3}$。

16．（5分）直线 $I_{1}$ 和 $I_{2}$ 是圆 $x^{2}+y^{2}=2$ 的两条切线，若 $I_{1}$ 与 $I_{2}$ 的交点为 $(1,3)$ ，则 $I_{1}$与 $\mathrm{I}_{2}$ 的夹角的正切值等于 $-\frac{4}{3}$ —。