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文档简介
测试内容:立体几何时间:90分钟分值:120分一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1(2013烟台诊断)一个三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()a. b. c. d.解析:vsh211.答案:a2已知水平放置的abc的直观图abc(斜二测画法)是边长为a的正三角形,则原abc的面积为()a.a2 b.a2 c.a2 d.a2解析:斜二测画法中原图面积与直观图面积之比为1,则易知s(a)2,sa2.故选d.答案:d3正方体abcda1b1c1d1中,e,f分别是aa1,ab的中点,则ef与对角面bdd1b1所成角的度数是()a30 b45 c60 d150解析:如图,efa1b,ef,a1b与对角面bdd1b1所成的角相等,设正方体的棱长为1,则a1b.连接a1c1,交d1b1于点m,连接bm,则有a1m面bdd1b1,a1bm为a1b与面bdd1b1所成的角rta1bm中,a1b,a1m,故a1bm30.ef与对角面bdd1b1所成角的度数是30.答案:a4(2013山东卷)一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,其正(主)视图如右图所示,则该四棱锥侧面积和体积分别是()a4,8 b4,c4(1), d8,8解析:由题意可知该四棱锥为正四棱锥,底面边长为2,高为2,侧面上的斜高为,所以s侧44,v222.答案:b5(2013宁波市高三“十校”联考)若有直线m、n和平面、,下列四个命题中,正确的是()a若m,n,则mnb若m,n,m,n,则c若,m,则md若,m,m,则m解析:,m,则m或m,又m,m,选d.答案:d6(2013保定第一次模拟)三棱锥vabc的底面abc为正三角形,侧面vac垂直于底面,vavc,已知其正视图(vac)的面积为,则其左视图的面积为() a.b.c.d.解析:利用三棱锥及三视图的特征,可设底面边长为a,高为h,则ah,ah,故其左视图的面积为sah,故选d.答案:d7(2013南平质检)如图是某几何体的三视图,其中正视图是正方形,侧视图是矩形,俯视图是半径为2的半圆,则该几何体的表面积等于()a162 b24c164 d12解析:由三视图知,几何体是半个圆柱,而圆柱下底面圆的半径为2,其轴截面为边长为4的正方形,故表面积为4424221612.答案:a8(2013荆州质检()在半径为r的球内有一内接圆柱,设该圆柱底面半径为r,当圆柱的侧面积最大时,为()a. b. c. d.解析:圆柱的底面半径为r,则有h2,侧面积s2rh4r4 42r2,当且仅当r2r2r2即时,圆柱的侧面积取得最大值,所以选c.答案:c9(2013山东潍坊模拟)已知m,n是两条不同直线,是两个不同平面,给出四个命题:若m,n,nm,则;若m,m,则;若m,n,mn,则;若m,n,mn,则.其中正确的命题是()a b c d解析:由面面平行、垂直的定义可知正确,故选b.答案:b10(2013东北三校第二次联考)三棱柱abca1b1c1的底面是边长为的正三角形,侧棱aa1底面abc.若球o与三棱柱abca1b1c1各侧面、底面均相切,则侧棱aa1的长为()a. b. c1 d.解析:此三棱柱为正三棱柱,球o与三个侧面均相切,其俯视图如图所示其半径为r,rbd.球o的半径为,若球o与上、下底面均相切,则aa12r1,故选c.答案:c二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11(2013乌鲁木齐第一次诊断)如图,单位正方体abcda1b1c1d1中,点p在平面a1bc1上,则三棱锥pacd1的体积为_解析:由图易知,平面a1bc1平面acd1,p到平面acd1的距离等于平面a1bc1与平面acd1间的距离,等于b1d,而sacd1ad1cd1sin 60,三棱锥pacd1的体积为.答案:12(2013汕头质量测评(二)如图,某简单几何体的正(主)视图与侧(左)视图都是边长为1的正方形,且其体积为,则该几何体的俯视图可以是_解析:该几何体是高为1的柱体,由体积为,知底面积为,所以填d.答案:d13(2013新课标全国卷)已知正四棱锥oabcd的体积为,底面边长为,则以o为球心,oa为半径的球的表面积为_解析:过o作底面abcd的垂线段oe,则e为正方形abcd的中心由题意可知()2oe,所以oe,故球的半径roa,则球的表面积s4r224.答案:2414(2013北京卷)如图,在棱长为2的正方体abcda1b1c1d1中,e为bc的中点,点p在线段d1e上点p到直线cc1的距离的最小值为_解析:点p到直线cc1的距离等于点p在平面abcd上的射影到点c的距离,设点p在平面abcd上的射影为p,显然点p到直线cc1的距离的最小值为pc的长度的最小值当pcde时,pc的长度最小,此时pc.答案:三、解答题(本大题共4小题,共50分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15(满分12分)(2013重庆卷)如图,四棱锥pabcd中,pa底面abcd,pa2,bccd2,acbacd.(1)求证:bd平面pac;(2)若侧棱pc上的点f满足pf7fc,求三棱锥pbdf的体积解:(1)证明:因为bccd,所以bcd为等腰三角形,又acbacd,故bdac.因为pa底面abcd,所以pabd.从而bd与平面pac内两条相交直线pa,ac都垂直,所以bd平面pac.(2)三棱锥pbcd的底面bcd的面积sbcdbccdsinbcd22sin.由pa底面abcd,得vpbcdsbcdpa22.由pf7fc,得三棱锥fbcd的高为pa,故vfbcdsbcdpa2,所以vpbdfvpbcdvfbcd2.16(满分12分)(2013辽宁卷)如图,ab是圆o的直径,pa垂直圆o所在的平面,c是圆o上的点(1)求证:bc平面pac;(2)设q为pa的中点,g为aoc的重心,求证:qg平面pbc.证明:(1)由ab是圆o的直径,得acbc,由pa平面abc,bc平面abc,得pabc.又paaca,pa平面pac,ac平面pac,所以bc平面pac.(2)连接og并延长交ac于m,连接qm,qo,由g为aoc的重心,得m为ac的中点由q为pa的中点,得qmpc,又o为ab的中点,得ombc.因为qmmom,qm平面qmo,mo平面qmo,bcpcc,bc平面pbc,pc平面pbc,所以平面qmo平面pbc.因为qg平面qmo,所以qg平面pbc.17(满分13分)(2013新课标全国卷)如图,三棱柱abca1b1c1中,cacb,abaa1,baa160.(1)证明:aba1c;(2)若abcb2,a1c,求三棱柱abca1b1c1的体积解:(1)证明:取ab的中点o,连接oc,oa1,a1b.因为cacb,所以ocab.由于abaa1,baa160,故aa1b为等边三角形,所以oa1ab.因为ocoa1o,所以ab平面oa1c.又a1c平面oa1c,故aba1c.(2)由题设知abc与aa1b都是边长为2的等边三角形,所以ocoa1,又a1c,则a1c2oc2oa,故oa1oc.因为ocabo,所以oa1平面abc,oa1为三棱柱abca1b1c1的高又abc的面积sabc,故三棱柱abca1b1c1的体积vsabcoa13.18(满分13分)(2013四川卷)如图,在三棱柱abca1b1c1中,侧棱aa1底面abc,abac2aa12,bac120,d,d1分别是线段bc,b1c1的中点,p是线段ad上异于端点的点(1)在平面abc内,试作出过点p与平面a1bc平行的直线l,说明理由,并证明直线l平面add1a1;(2)设(1)中的直线l交ac于点q,求三棱锥a1qc1d的体积(锥体体积公式:vsh,其中s为底面面积,h为高)解:(1)证明:如图,在平面abc内,过点p作直线lbc,因为l在平面a1bc外,bc在平面a1bc内,由直线与平面平行的判定定理可知,l平面a1bc.由已知,abac,d是bc的中点,所以,bcad,则直线lad.因为aa1平面abc,所以aa1直线l.又因为ad,aa1在平面add1a1内,且ad与aa1相交,所以直线l平面ad
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