1、备战 2020 年高考数学大题精做之解答题题型全覆盖高端精品 第三篇立体几何 专题 06立体几何中折叠问题 类型对应典例 折叠问题中的点线面位置关系典例 1 折叠问题中的体积典例 2 折叠问题中的线面角典例 3 折叠问题中的二面角典例 4 【典例 1】 【新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市第四中学 2020 届月考】 如图,在直角梯形ABCD中,/AB DC, 90BAD ,4AB ,2AD ,3DC ,点E在CD上, 且2DE ,将ADE沿AE折起,使得平面ADE 平面ABCE(如图).G为AE中点. (1)求证:DG 平面ABCE; (2)求四棱锥DABCE的体积; (3)在线段BD上是否存在点P
2、,使得/ /CP平面ADE?若存在,求 BP BD 的值;若不存在,请说明理由. 【典例 2】 【福建省罗源市第一中学 2020 届月考】 如图 1,在正方形ABCD中,E是AB的中点, 点F在线段BC上,且 1 4 BFBC.若将,AEDCFD分别 沿,ED FD折起,使,A C两点重合于点M,如图 2. 图 1 图 2 (1)求证:EF 平面MED; (2)求直线EM与平面MFD所成角的正弦值. 【典例 3】 【河南南阳一中 2020 届月考】 如图 1,已知菱形AECD的对角线,AC DE交于点F,点E为线段AB的中点,2AB ,60BAD, 将三角形ADE沿线段DE折起到PDE的位置,
3、 6 2 PC ,如图 2 所示 ()证明:平面PBC平面PCF; ()求三棱锥EPBC的体积 【典例 4】 【河北省唐山市 2019 届高三下学期第一次模拟考试】 如图,ABC中,4ABBC,90ABC,,E F分别为AB,AC边的中点, 以EF为折痕把AEF 折起,使点A到达点P的位置,且PBBE (1)证明:BC 平面PBE; (2)求平面PBE与平面PCF所成锐二面角的余弦值 【针对训练】 1. 【湖南省湖南师范大学附属中学、岳阳市第一中等六校 2019 届高三下学期联考】 在RtABC中,90ABC, 1 tan 2 ACB已知E,F分别是BC,AC的中点将CEF沿EF 折起,使C到
4、C的位置且二面角CEFB的大小是60连接CB,C A,如图: ()求证:平面FAC平面ABC; ()求平面AFC与平面BEC所成二面角的大小 2 【广东省化州市 2019 届高三上学期第一次模拟考试】 已知长方形ABCD中,1AB , 2AD ,现将长方形沿对角线BD折起,使ACa,得到一个四面 体ABCD,如图所示. (1)试问:在折叠的过程中,异面直线AB与CD能否垂直?若能垂直,求出相应的a的值;若不垂直, 请说明理由; (2)当四面体ABCD体积最大时,求二面角A CDB的余弦值. 3 【新疆石河子二中 2020 届月考】 如图,在平行四边形ABCM中,3ABAC,90ACM,以AC为
5、折痕将ACM折起,使点M 到达点D的位置,且ABDA (1)证明:平面ACD 平面ABC; (2)Q为线段AD上一点,P为线段BC上一点,且 2 3 BPDQDA,求三棱锥QABP的体积 4 【广东中山市 2020 届高三期末考试】 如图 1,在矩形 ABCD 中,AB4,AD2,E 是 CD 的中点,将ADE 沿 AE 折起,得到如图 2 所示的四棱 锥 D1ABCE,其中平面 D1AE平面 ABCE. (1)证明:BE平面 D1AE; (2)设 F 为 CD1的中点,在线段 AB 上是否存在一点 M,使得 MF平面 D1AE,若存在,求出 AM AB 的值;若 不存在,请说明理由 5 【2
6、020 届重庆八中高三月考】 如图, 在边长为4的菱形ABCD中, 60DAB , 点E,F分别是边CD,CB的中点,ACEFO 沿 EF将CEF翻折到PEF,连接,PA PB PD,得到如图的五棱锥PABFED,且10PB (1)求证:BD 平面POA; (2)求四棱锥PBFED的体积 6 【湖南省长沙市 2019 届上学期高三统一检测】 已知三棱锥PABC(如图一) 的平面展开图 (如图二) 中, 四边形ABCD为边长等于 2的正方形,ABE 和BCF均为正三角形,在三棱锥PABC中: (I)证明:平面PAC 平面ABC; ()若点M在棱PA上运动,当直线BM与平面PAC所成的角最大时,求二面角PBCM的余弦 值. 图一 图二