练习十立体几何初步
(精选试题附答案)高中数学第八章立体几何初步考点精题训练
(名师选题)（精选试题附答案）高中数学第八章立体几何初步考点精题训练单选题1、设α、β为两个不重合的平面，能使α//β成立的是A．α内有无数条直线与β平行B．α内有两条相交直线与β平行C．α内有无数个点到β的距离相等D．α、β垂直于同一平面答案：B分析：应用几何体特例，如立方体可排除相关选项；而由面面平行的判定可知B正确应用立方体，如下图所示：选项A：α内有无数条直线可平行于l，即有无数条直线与β平行，但如上图α与β可相交于l，故A不一定能使α//β成立；选项B：由面面平行的判定，可知B正确选项C：在α内有一条直线平行于l，则在α内有无数个点到β的距离相等，但如上图α与β可相交于l，故C 不一定能使α//β成立；选项D：如图α⊥γ，β⊥γ，但α与β可相交于l，故D不一定能使α//β成立；故选：B小提示：本题考查了面面平行的判定，应用特殊与一般的思想排除选项，属于简单题2、“迪拜世博会”于2021年10月1日至2022年3月31日在迪拜举行，中国馆建筑名为“华夏之光”，外观取型中国传统灯笼，寓意希望和光明．它的形状可视为内外两个同轴圆柱，某爱好者制作了一个中国馆的实心模型，已知模型内层底面直径为12cm ，外层底面直径为16cm ，且内外层圆柱的底面圆周都在一个直径为20cm 的球面上.此模型的体积为（ ）A ．304πcm 3B ．840πcm 3C ．912πcm 3D ．984πcm 3答案：C分析：求出内层圆柱，外层圆柱的高，该模型的体积等于外层圆柱的体积与上下面内层圆柱高出的几何体的体积之和，计算可得解.如图，该模型内层圆柱底面直径为12cm ，且其底面圆周在一个直径为20cm 的球面上，可知内层圆柱的高ℎ1=2√(202)2−(122)2=16同理，该模型外层圆柱底面直径为16cm ，且其底面圆周在一个直径为20cm 的球面上，可知外层圆柱的高ℎ2=2√(202)2−(162)2=12此模型的体积为V =π(162)2×12+π(122)2×(16−12)=912π 故选：C3、如图已知正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1，M ，N 分别是A 1D ，D 1B 的中点，则（ ）A．直线A1D与直线D1B垂直，直线MN//平面ABCDB．直线A1D与直线D1B平行，直线MN⊥平面BDD1B1C．直线A1D与直线D1B相交，直线MN//平面ABCDD．直线A1D与直线D1B异面，直线MN⊥平面BDD1B1答案：A分析：由正方体间的垂直、平行关系，可证MN//AB,A1D⊥平面ABD1，即可得出结论.连AD1，在正方体ABCD−A1B1C1D1中，M是A1D的中点，所以M为AD1中点，又N是D1B的中点，所以MN//AB，MN⊄平面ABCD,AB⊂平面ABCD，所以MN//平面ABCD.因为AB不垂直BD，所以MN不垂直BD则MN不垂直平面BDD1B1，所以选项B,D不正确；在正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中，AD 1⊥A 1D ，AB ⊥平面AA 1D 1D ，所以AB ⊥A 1D ，AD 1∩AB =A ，所以A 1D ⊥平面ABD 1，D 1B ⊂平面ABD 1，所以A 1D ⊥D 1B ，且直线A 1D,D 1B 是异面直线，所以选项C 错误，选项A 正确.故选：A.小提示：关键点点睛：熟练掌握正方体中的垂直、平行关系是解题的关键，如两条棱平行或垂直，同一个面对角线互相垂直，正方体的对角线与面的对角线是相交但不垂直或异面垂直关系.4、牟合方盖是由我国古代数学家刘徽首先发现并采用的一种用于计算球体体积的方法，该方法不直接给出球体的体积，而是先计算牟合方盖的体积.刘徽通过计算，“牟合方盖”的体积与球的体积关系为V 牟V 球=4π，并且推理出了“牟合方盖”的八分之一的体积计算公式，即V 牟8=r 3−V 方盖差，从而计算出V 球=43πr 3.如果记所有棱长都为r 的正四棱锥的体积为V ，则V 方差盖:V =（ ）A ．√22B ．1C ．√2D ．2√2答案：C分析：计算出V 方盖差，V ，即可得出结论. 由题意，V 方盖差=r 3−18V 牟=r 3−18×4π×43×π×r 3=13r 3，所有棱长都为r 的正四棱锥的体积为V 正=13×r ×r ×(√2r 2)=√26r 3， ∴ V 方盖差V 正=13r 3√2r 36=√2，故选：C ．5、过半径为4的球O 表面上一点M 作球O 的截面，若OM 与该截面所成的角是30°，则O 到该截面的距离是（ ）A ．4B ．2√3C ．2D ．1答案：C分析：作出球的截面图，根据几何性质计算，可得答案.作出球的截面图如图：设A为截面圆的圆心，O为球心，则OA⊥截面，AM在截面内，即有OA⊥AM，=2 ,故∠OMA=30∘,所以OA=4×12即O到该截面的距离是2，故选：C6、设α,β是两个不同平面，m,n是两条直线，下列命题中正确的是（）A．如果m⊥n，m⊥α，n//β，那么α⊥βB．如果m⊥n，m⊥α，n⊥β，那么α//βC．如果m//n，m⊥α，n⊥β，那么α//βD．如果α//β，m与α所成的角和n与β所成的角相等，那么m//n答案：C分析：A.由m⊥n，m⊥α，得到n//α或n⊂α，再利用平行于同一直线的两平面的位置关系判断；B. 由m⊥n，m⊥α，得到n//α或n⊂α，再利用面面垂直的判定定理判断； C. 由m//n，m⊥α，得到n⊥α，再利用垂直于同一直线的两平面平行判断；D.利用空间直线的位置关系判断．A.因为m⊥n，m⊥α，所以n//α或n⊂α，又n//β，则α,β位置不确定，故错误；B.因为m⊥n，m⊥α，所以n//α或n⊂α，又n⊥β，所以α⊥β，故错误；C. 因为m//n，m⊥α，所以n⊥α，又n⊥β，所以α//β，故正确；D.如果α//β，m与α所成的角和n与β所成的角相等，那么m//n，相交或异面，故错误．故选：C7、如图，“蘑菇”形状的几何体是由半个球体和一个圆柱体组成，球的半径为2，圆柱的底面半径为1，高为3，则该几何体的表面积为（）D．26πA．18πB．20πC．22π3答案：A分析：由题意可知该几何体的体积是由半球的表面积加上圆柱的侧面积，再加上圆的面积即可解：由题意得，球的半径R=2，圆柱的底面半径r=1，高ℎ=3，则该几何体的表面积为S=2πR2+πR2+2πrℎ=8π+4π+2π×1×3=18π故选：A.8、如图，在三棱柱ABC−A1B1C1中，M，N分别为棱AA1，BB1的中点，过MN作一平面分别交底面三角形ABC 的边BC，AC于点E，F，则（）A．MF//NEB．四边形MNEF为梯形C．四边形MNEF为平行四边形D．A1B1//NE答案：B解析：由已知条件及线面平行的性质可得MN∥EF且EF≠MN，可得四边形MNEF为梯形，可得答案.解：∵在▱AA1B1B中，AM=MA1，BN=NB1，∴AM∥BN，∴MN∥AB.又MN⊄平面ABC，AB⊂平面ABC，∴MN∥平面ABC.又MN⊂平面MNEF，平面MNEF∩平面ABC=EF，∴MN∥EF，∴EF∥AB.显然在ΔABC中，EF≠AB，∴EF≠MN，∴四边形MNEF为梯形.故选：B.小提示：本题主要考查直线与平面平行的性质定理，需注意其灵活运用，属于基础题型.9、设m､n是两条不同的直线，α､β是两个不同的平面，则下列命题中的真命题为（）A．若m∥α,n∥α，则m∥nB．若m⊥α,n⊥α，则m∥nC．若m∥α,m∥β，则α∥βD．若m⊥α,α⊥β，则m∥β答案：B分析：在正方体中取直线和平面可排除ACD，由线面垂直的性质可得B正确.在正方体ABCD−EFGH中，记底面ABCD为α，EF为m，EH为n，显然A不正确；记底面ABCD为α，EF为m，平面CDHG为β，故排除C；记底面ABCD为α，BF为m，平面ABFE为β，可排除D；由线面垂直的性质可知B正确.故选：B10、如图，已知正方体的棱长为a，沿图1中对角面将它分割成两个部分，拼成如图2的四棱柱，则该四棱柱的全面积为（）A．(8+2√2)a2B．(2+4√2)a2C．(4+2√2)a2D．(6−4√2)a2答案：C分析：拼成的几何体比原正方体的表面增加了两个截面，减少了原来两个正方形面，据此变化，进行求解.由题意，拼成的几何体比原正方体的表面增加了两个截面，减少了原来两个正方形面，由于截面为矩形，长为√2a，宽为a，所以面积为√2a2，所以拼成的几何体的表面积为4a2+2√2a2=(4+2√2)a2.故选：C.填空题11、早期的毕达哥拉斯学派学者注意到：用等边三角形或正方形为表面可构成四种规则的立体图形，即正四面体、正六面体、正八面体和正二十面体，它们的各个面和多面角都全等．如图，正二十面体是由20个等边三角形组成的正多面体，共有12个顶点，30条棱，20个面，是五个柏拉图多面体之一．如果把sin36°按3计算，则5该正二十面体的表面积与该正二十面体的外接球表面积之比等于___________．答案：55√336π分析：可得正二十面体的外接球即为上方正五棱锥的外接球，设外接球半径为R，正五边形的外接圆半径为r，正二十面体的棱长为l，可得r=5l6，R=3√1111l，即可表示出外接球的表面积和正二十面体的表面积，得出答案.由图知正二十面体的外接球即为上方正五棱锥的外接球，设外接球半径为R，正五边形的外接圆半径为r，正二十面体的棱长为l，则l2r=sin36°=35，得r=5l6，所以正五棱锥的顶点到底面的距离是ℎ=√l2−r2=√l2−(5l6)2=√116l，所以R2=r2+(R−ℎ)2，即R2=(5l6)2+(R−√116l)2，解得R=3√1111l．所以该正二十面体的外接球表面积为S球=4πR2=4π×(3√1111l)2=36π11l2，而该正二十面体的表面积是S正二十面体=20×12×l×l×sin60°=5√3l2，所以该正二十面体的表面积与该正二十面体的外接球表面积之比等于55√336π．所以答案是：55√336π.小提示：本题考查几何体的外接球问题，解题的关键是将正二十面体的外接球等价于上方正五棱锥的外接球，表示出半径.12、已知三个互不重合的平面α,β,γ，α∩β=m，n⊂γ，且直线m、n不重合，由下列三个条件：①m//γ，n⊂β；②m//γ，n//β；③m⊂γ，n//β．能推得m//n的条件是________．答案：①③分析：利用空间中直线与平面的位置关系，作图分析即可求解对于①m//γ，n⊂β成立，证明如下：证明如下：∵α∩β=m，∴m⊂β，∵n⊂γ，n⊂β，∴β∩γ=n，又m//γ，∴m//n；对于②m//γ，n//β；③m⊂γ，n//β，不成立，如图此时n和m是异面；对于③m⊂γ，n//β，成立，证明如下：证明如下：∵α∩β=m，n⊂γ，m⊂γ，∴m//n或m∩n=P，假设m∩n=P，则P∈n，P∈m，又α∩β=m，∴P∈β，这与n//β相矛盾，因此m∩n=P不成立，故m//n．所以答案是：①③.13、如图，平面OAB⊥平面α，OA⊂α，OA=AB，∠OAB=120°．平面α内一点P满足PA⊥PB，记直线OP与平面OAB所成角为θ，则tanθ的最大值是_________．答案：√612分析：作出图形，找出直线OP与平面OAB所成的角θ，证出PA⊥平面PBH，得出PA⊥PH，得出点P的轨迹就是平面α内以线段AH为直径的圆(A点除外)，转化成与圆有关的最值问题，即可求出结果.如图，过点B作BH⊥OA，交OA的延长线于点H，连接PH，OP，取AH的中点为E，连接PE，过点P作PF⊥OA，垂足为F，∵平面OAB⊥平面α，且平面OAB∩平面α=OA，BH⊂平面OAB，PF⊂α，∴BH⊥α，PF⊥平面OAB，∴OP在平面OAB上的射影就是直线OA，故∠AOP就是直线OP与平面OAB所成的角θ，即∠AOP=θ，∵AP⊂α，∴AP⊥BH，又∵PA⊥PB，PB∩BH=B，PB，BH⊂平面PBH，∴PA ⊥平面PBH ，∵PH ⊂平面PBH ，∴PA ⊥PH ，故点P 的轨迹就是平面α内以线段AH 为直径的圆(A 点除外)，∵OA =AB ，且∠OAB =120∘，∴∠BAH =60∘，设OA =a(a >0)，则AB =a ，从而AH =AB ⋅cos 60∘=a 2，∴PE =12AH =a 4，如图，当且仅当PE ⊥OP ，即OP 是圆E 的切线时，角θ有最大值，tan θ有最大值，tan θ取得最大值为：PE OP =√OE 2−PE 2=a 4√(a+a 4)−(a 4)=√612． 所以答案是：√612.14、已知一个圆锥的底面半径为6，其体积为30π则该圆锥的侧面积为________.答案：39π分析：利用体积公式求出圆锥的高，进一步求出母线长，最终利用侧面积公式求出答案.∵V =13π62⋅ℎ=30π∴ℎ=52 ∴l =√ℎ2+r 2=√(52)2+62=132 ∴S 侧=πrl =π×6×132=39π.所以答案是：39π.15、已知P，Q，R，S是相应长方体或空间四边形的边或对角线的中点，则这四点必定共面的是______．（写序号）答案：①③④分析：利用平面的基本性质及推论，逐一检验即可．①中，∵PR//QS，∴P，Q，R，S四点共面；②中，PR和QS是异面直线，故四点不共面；③中，∵PS//QR，∴P，Q，R，S四点共面；④中，∵PQ//RS//BC，∴P，Q，R，S四点共面；所以答案是：①③④解答题16、如图，在三棱锥P﹣ABC中，PA⊥底面ABC，∠ABC＝90°，PA＝2，AC＝2√2．(1)求证：平面PBC⊥平面PAB；(2)若二面角P﹣BC﹣A的大小为45°，过点A作AN⊥PC于N，求直线AN与平面PBC所成角的大小．答案：(1)证明见解析(2)60°分析：（1）根据线线垂直得BC⊥平面PAB，再由面面垂直的判定定理可证得结论，（2）由题意求出AB,BC的长，过点A作AM⊥PB于M，连接MN，则∠ANM为直线AN与平面PBC所成的角，然后在Rt△ANM中可求得结果（1）证明：因为PA⊥底面ABC，BC⊂平面ABC，所以PA⊥BC，因为∠ABC＝90°，所以AB⊥BC，因为PA∩AB=A,所以BC⊥平面PAB，因为BC⊂平面PBC，所以平面PBC⊥平面PAB，（2）由（1）可知BC⊥平面PAB，PB⊂平面PAB，所以BC⊥PB，因为AB⊥BC，所以∠ABP为二面角P−BC−A的平面角，所以∠ABP=45°，因为PA=2,AC=2√2,∠ABC=90°，所以AB=BC=2，过点A作AM⊥PB于M，则AM⊥平面PBC，且M为PB的中点，连接MN，则∠ANM为直线AN与平面PBC所成的角，在Rt△PAB中，AM=12PB=12×2√2=√2,在Rt△PAC中，PC=√PA2+AC2=√4+8=2√3，则AN=PA⋅ACPC =√22√3=2√63，在Rt△ANM中，sin∠ANM=AMAN =√22√63=√32，因为0°<∠ANM<180°，所以∠ANM=60°，所以直线AN与平面PBC所成角的大小为60°17、所有棱长均相等的三棱锥称为正四面体，如图，在正四面体A—BCD中，求证：AB⊥CD.答案：见解析分析：取CD的中点为M，连接AM，BM，根据线面垂直可得AB⊥CD.取CD的中点为M，连接AM，BM，因为四面体A−BCD为正四面体，故△ACD为等边三角形，故AM⊥CD，同理BM⊥CD，而AM∩BM=M，故CD⊥平面ABM，因为AB⊂平面ABM，故CD⊥AB.18、如图，G是正方体ABCD−A1B1C1D1的棱的DD1延长线上的一点，E，F是棱AB，BC的中点，试分别画出：(1)过点G，A，C的平面与正方体表面的交线；(2)过点E，F，D1的平面与正方体表面的交线.答案：(1)答案见解析(2)答案见解析分析：（1）连接AG，交A1D1于点H，连接GC，交C1D1于点I，从而可得到过点A，C，G的平面为平面ACIH；（2）根据基本性质三：若两个不重合平面有一个公共点，那么它们有且只有一条过该点的公共直线，即可作出平面与正方体表面的交线；(1)连接AG，交A1D1于点H，连接GC，交C1D1于点I，连接HI,AC，则过点A，C，G的平面为平面ACIH，过点G，A，C的平面与正方体表面的交线分别为：AH，HI，IC，AC.(2)延长EF，交DC的延长线于点Q，延长FE，交DA的延长线于点P，连接D1P交AA1于点O，连接D1Q交CC1于点R，连接OE,EF,FR，则过点E，F，D1的平面为平面EFRD1O，过点E，F，D1的平面与正方体表面的交线分别为：D1O，OE，EF，FR，RD1.19、四面体ABCD如图所示，过棱AB的中点E作平行于AD，BC的平面，分别交四面体的棱BD，DC，CA于点F，G，H．证明：E、F、G、H四点共面且四边形EFGH是平行四边形．答案：证明见解析分析：根据线面平行的性质定理，分别证得EH∥BC，FG∥BC，则得EH∥FG，从而可证得E、F、G、H四点共面，同理可证得EF∥HG，再根据平行四边形的判定定理可得结论因为BC∥平面EFGH，平面EFGH∩平面BDC=FG，平面EFGH∩平面ABC=EH，所以BC∥FG，BC∥EH，所以EH∥FG，所以E、F、G、H四点共面，同理可证得EF∥AD，HG∥AD，所以EF∥HG，所以四边形EFGH是平行四边形．。
练习十 立体几何初步
练习十 立体几何初步一、选择题1．一个长方体共一个顶点的三个面的面积分别是6,3,2，长方体对角线的长为（ ) A ．32 B ．23 C ．6 D ．62．图1、图2、图3是三个立方体图形的三视图，其对应的几何体分别是（ ）图1 图2 图3①长方体 ②圆锥 ③三棱锥 ④圆柱A ．④③②B ．②①③C ．①②③D ．③②④3．如图所示的三视图的几何体的全面积是（ ）3题图A ．22+B ．21+C ．32+D ．31+4．如图，一个空间几何体的主视图、左视图、俯视图为全等的等腰直角三角形，如果直角三角形的直角边长为1，那么这个几何体的体积为（ )4题图A ．1B ．21C ．31D ．615．一个正方体的体积是8，则这个正方体的内切球的表面积是（ )A ．8πB ．6πC ．4πD ．π6．设a ，b ，c 是空间的三条直线，下面给出四个命题：①若a ⊥b ，b ⊥c ，则a ∥c ;②若a ,b 是异面直线，b ，c 是异面直线,则a ，c 也是异面直线；③若a 和b 相交，b 和c 相交，则a 和c 也相交；④若a 和b 共面，b 和c 共面，则a 和c 也共面．其中真命题的个数是（ ）A ．0个B ．1个C ．2个D ．3个7．已知m ，n 是两条不同的直线,α,β ，γ是三个不同的平面，则下列命题正确的是（ ）A ．若α⊥γ,α⊥β ，则γ∥βB ．若m ∥n ,m ⊂ α,n ⊂ β ，则α∥βC ．若m ∥n ，m ∥α,则n ∥αD ．若n ⊥α,n ⊥β ，则α∥β8．一条直线若同时平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面交线的位置关系是（ )A ．异面B ．相交C ．平行D ．不确定9．已知直线m 、n 和平面α、β 满足m ⊥n ，α⊥β ，m ⊥α则（ ）A ．n ⊥αB ．n ∥β 或n ⊂ βC ．n ⊥βD ．n ∥α或n ⊂α10．已知m 是平面α的一条斜线，点A ∉ α,l 为过点A 的一条动直线，那么下列情形可能出现的是（ ）A ．l ∥m ，l ⊥αB ．l ⊥m ，l ⊥αC ．l ⊥m ,l ∥αD ．l ∥m ,l ∥α11．给定下列四个命题：①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行，那么这两个平面相互平行;②若一个平面经过另一个平面的垂线，那么这两个平面相互垂直;③垂直于同一直线的两条直线相互平行；④若两个平面垂直，那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直．其中，为真命题的是（)A．①和②B．②和③C．③和④D．②和④12．关于直线a，b,以及平面α，β 给出下列命题：(1）若a∥α,b∥α，则a∥b；（2）若a∥α,b⊥α，则a⊥b;（3）若a∥b，b∥α，则a∥α；（4）若a⊥α，a∥β ，则α⊥β ．其中正确命题的个数为（)A．0 B．1 C．2 D．313．若l,m，n是互不相同的空间直线，α，β 是不重合的平面,则下列命题中为真命题的是（) A．若α∥β ，l⊂α，n⊂ β ，则l∥n B．若α⊥β ,l⊂α，则l⊥βC．若l⊥n，m⊥n,则l∥m D．l∥α，l⊥β 则α⊥β二、填空题1．A，B两点在平面α的同侧,且到平面α的距离分别是3，5，M是AB的中点,则M到平面α的距离是______．2．设α和β 为不重合的两个平面,给出下列命题:①若α内的两条相交直线分别平行于β 内的两条直线，则α平行于β ；②若α外一条直线l与α内的一条直线平行，则l和α平行;③设α和β 相交于直线l，若α内有一条直线垂直于l，则α和β 垂直；④直线l与α垂直的充分必要条件是l与α内的两条直线垂直．上面命题中，真命题．．．的序号是______．3．在空间中，有如下命题：①互相平行的两条直线在同一平面内的射影必然是互相平行的两条直线；②若平面α内任意一条直线m∥平面β ,则α∥β ;③若平面α与平面β 的交线为m，平面β 内的直线n⊥直线m，则n⊥α；④若点P到三角形三个顶点的距离相等，则点P在该三角形所在平面内的射影是三角形的外心;⑤若平面β 内的直线m垂直于平面α，那么β ⊥α．其中正确的命题为______（填上所有正确命题的序号)．参考答案练习十立体几何初步一、选择题1．D 2．A 3．A 4．D 5．C 6．A 7．D 8．C 9．D 10．C 11．D 12．C 13．D 二、填空题1．4 2．①②3．②④⑤。
《立体几何初步》练习与答案
5.(多选)在正方体ABCD－A1B1C1D1中，下列说法正确的是
√A.A1C1⊥BD √B.B1C与BD所成的角为60° √C.二面角A1－BC－D的平面角为45°
D.AC1与平面ABCD所成的角为45°
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
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(2)若直线l⊥平面AEF，求证：PB∥l.
证明 由(1)知AF⊥平面PBC，∴AF⊥PB， 又PB⊥AE，AE∩AF＝A，∴PB⊥平面AEF， 又l⊥平面AEF，∴PB∥l.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
证明 连接AE. 因为PA⊥底面ABCD， 所以∠PDA是PD与底面ABCD所成的角， 所以∠PDA＝45°. 所以PA＝DA. 又因为点E是PD的中点，所以AE⊥PD. 因为PA⊥底面ABCD，AB⊂底面ABCD， 所以PA⊥AB. 因为∠BAD＝90°，
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
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14. 如 图 ， 在 三 棱 锥 P － ABC 中 ， PA ＝ AC ＝ BC ， PA⊥平面ABC，∠ACB＝90°，O为PB的中点，则 直线CO与平面PAC所成角的余弦值为
6 A. 2
3 C. 3
6
√B. 3
1 D.2
设 PA＝AC＝BC＝2，则 OE＝1，CE＝ 2，OC＝ 3，
∴cos∠OCE＝OCEC＝
练 立体几何初步 复习
1．多面体的结构特征名称棱柱棱锥棱台图形底面侧棱侧面形状(1)正棱柱：侧棱垂直于底面的棱柱叫做直棱柱，底面是正多边形的直棱柱叫做正棱柱．反之，正棱柱的底面是正多边形，侧棱垂直于底面，侧面是矩形．(2)正棱锥：底面是正多边形，顶点在底面的射影是底面正多边形的中心的棱锥叫做正棱锥．特别地，各棱均相等的正三棱锥叫正四面体．3．旋转体的结构特征名称圆柱圆锥圆台球图形母线轴截面侧面展开图旋转图形(1)公理1：如果一条直线上的在一个平面内，那么这条直线在这个平面内．(2)公理2：过的三点，有且只有一个平面．(3)公理3：如果两个不重合的平面有一个公共点，那么它们过该点的公共直线．(4)公理2的三个推论推论1：经过一条直线和这条直线外的一点，有且只有一个平面．推论2：经过两条相交直线，有且只有一个平面．推论3：经过两条平行直线，有且只有一个平面．（多选）1．（2022春•盐城期末）已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2，点M是棱CC1上的动点（不含端点），下列说法正确的有（）A．AM可能垂直于BD1B．三棱锥A﹣BMB1的体积为定值C．过点B截正方体ABCD﹣A1B1C1D1的截面可能是等腰梯形D．若CM＝C1M，过点B且垂直于AM的截面的周长为（多选）2．（2022春•泰州期末）在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中，下列选项正确的有（）A．AD∥平面A1BC1B．DB1⊥平面A1BC1C．三棱锥D﹣A1BC1的外接球的表面积为12πD．三棱锥D﹣A1BC1的体积为二．棱锥的结构特征（共2小题）3．（2022春•太仓市校级月考）下列说法中，正确的个数为（）（1）有两个面互相平行，其余各面都是平行四边形的几何体一定是棱柱（2）有两个面互相平行，其余四个面都是等腰梯形的六面体是棱台；（3）底面是等边三角形，侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥；（4）棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等，则此棱锥可能是正六棱锥．A．0个B．1个C．2个D．3个4．（2022春•新吴区校级月考）如图，在三棱锥P﹣ABC的平面展开图中，AC＝1，AB＝AD ＝，AB⊥AC，AB⊥AD，∠CAE＝30°，则cos∠FCB＝．5．（2023春•姑苏区校级期中）下列说法正确的是（）A．长方体是四棱柱，直四棱柱是长方体B．有2个面平行，其余各面都是梯形的几何体是棱台C．各侧面都是正方形的四棱柱一定是正方体D．棱柱的侧棱相等，侧面都是平行四边形6．（2023春•盱眙县期中）用一个平面去截一个几何体，截面的形状是矩形，那么这个几何体不可能是（）A．圆锥B．圆柱C．三棱柱D．长方体四．旋转体（圆柱、圆锥、圆台）（共2小题）（多选）7．（2023春•盱眙县期中）下列说法正确的是（）A．以直角三角形的一条边所在直线为轴，其余两边旋转形成的曲面围成的几何体是圆锥B．以等腰三角形底边上的中线所在直线为轴，将三角形旋转形成的曲面围成的几何体是圆锥C．经过圆锥任意两条母线的截面是等腰三角形D．圆锥侧面的母线长有可能大于圆锥底面圆的直径（多选）8．（2023春•润州区校级期中）下列说法正确的是（）A．棱柱的侧面一定是矩形B．三个平面至多将空间分为3个部分C．圆台可由直角梯形以高所在直线为旋转轴旋转一周形成D．任意五棱锥都可以分成3个三棱锥．斜二测法画直观图（共2小题）12．（2023春•如东县期中）水平放置的平行四边形OABC，用斜二测画法画出它的直观图O'A'B'C'，如图所示．此直观图恰好是个边长为的正方形，则原平行四边形OABC的面积为．13．（2022春•梁溪区校级期中）如图，四边形A'B'C'D'是边长为1的正方形，且它是某个四边形按斜二测画法画出的直观图，则原图形的面积为．八．平面的基本性质及推论（共3小题）14．（2022春•鼓楼区校级期中）下列命题是真命题的是（）A．如果两个平面有三个公共点，那么这两个平面重合B．若四点不共面，则其中任意三点不共线C．空间中，相交于同一点的三条直线在同一平面内D．三个不重合的平面最多可将空间分成七个部分（多选）15．（2022春•鼓楼区校级期中）如图，在三棱柱ABC﹣A1B1C1中，E，F分别为棱A1B1和A1C1上的点（不包括端点），且BE∩CF＝P，则下列结论正确的是（）A．B，C，E，F四点共面B．P∈平面ABB1A1C．平面AEF与平面BB1C1不相交D．P，A1，A三点共线16．（2022春•沛县月考）已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为6，E、F分别是A1D1、AA1的中点，平面CEF截正方体所得的截面为多边形，则此多边形的边数为，截面多边形的周长为．。
立体几何练习题及解答
立体几何练习题及解答《立体几何练习题及解答》练习一：体积计算题目：一个正方体箱子的边长为3cm，请计算该正方体箱子的体积。
解答：正方体的体积计算公式为边长的立方，即V = a³，其中a为正方体的边长。
代入已知条件，正方体箱子的边长a = 3cm。
则体积V = 3³ = 27cm³。
所以该正方体箱子的体积为27cm³。
练习二：表面积计算题目：一个长方体的长为5cm，宽为3cm，高为4cm，请计算该长方体的表面积。
解答：长方体的表面积计算公式为2ab + 2bc + 2ac，其中a、b、c分别为长方体的三个边长。
代入已知条件，长方体的长a = 5cm，宽b = 3cm，高c = 4cm。
则表面积S = 2(5×3) + 2(3×4) + 2(5×4) = 30 + 24 + 40 = 94cm²。
所以该长方体的表面积为94cm²。
练习三：棱柱的体积计算题目：一个棱柱的底面为边长为5cm的正方形，高为8cm，请计算该棱柱的体积。
解答：棱柱的体积计算公式为底面积乘以高，即V = S × h，其中S为底面积，h为高度。
代入已知条件，棱柱的底面为正方形，边长a = 5cm，高度h = 8cm。
底面积S = a² = 5×5 = 25cm²。
则体积V = S × h = 25 × 8 = 200cm³。
所以该棱柱的体积为200cm³。
练习四：金字塔的体积计算题目：一个金字塔的底边是边长为6cm的正方形，高为10cm，请计算该金字塔的体积。
解答：金字塔的体积计算公式为底面积乘以高再除以3，即V = S ×h ÷ 3，其中S为底面积，h为高度。
代入已知条件，金字塔的底边为正方形，边长a = 6cm，高度h =10cm。
底面积S = a² = 6×6 = 36cm²。
立体几何基础题题库(360道附详细答案)
S P
S
SS
S
PP
P
R
RR
Pபைடு நூலகம்
Q
R Q
QR
R
P
QR P PQ
Q
R
P
R
Q
QS
R
SS
Q
R
S
SQ R
Q
Q
RP
Q
P
R
S SQ R
P S
R Q
（A）
（B）
（C）
（D）
D
解析： A 项： PS 底面对应的中线，中线平行 QS，PQRS 是个梯形
D'
P
A'
S
C'
B'
R
D
A
B 项： 如图
Q
C B
C 项：是个平行四边形
EG2 FH 2 =2 (EF 2 FG2 ) = 1 ( AC2 BD2 ) 1 (a2 2b)
2
2
27. 如图，在三角形⊿ABC 中，∠ACB=90º， AC=b,BC=a,P 是⊿ABC 所在平面外一点，PB⊥AB， 点，AB⊥MC，求异面直 MC 与 PB 间的距离.
M 是 PA 的中
四边形矛盾。∴EF 和 AD 为异面直线．
26. 在空间四边形 ABCD 中，E，H 分别是 AB，AD 的中点，F，G 分别是 CB，CD 的中点，若 AC + BD
= a ，AC BD =b，求 EG2 FH 2 . A
解析：四边形 EFGH 是平行四边形，…………（4 分）
E H
B F
D
G C
得 OX2+OY2+OZ2=37，OP= 37 ．
高中数学立体几何初步习题练习全册
立体几何初步第1课时棱柱、棱锥和棱台开始时间40min1棱柱的侧面是____________.形，棱锥的侧面是____________.形，棱台的侧面是形____________.，棱柱的面至少有____________.个。
2正方体可以看做是由____________.形向____________.或向____________.平移而得到的几何体，平移的距离等于____________.3一个正棱柱如图所示，这个棱柱的底面________________________.侧棱是___________________________侧面是___________________________4有一个简单几何体有六个面，两个面是平行且全等的正方形，另外四个面是正方形，这样的几何体是____________.（填“棱柱”、“棱锥”或“棱台’）.5给出命题：（1）用平行于底面的平面截棱锥所得的截面与底面相似；（2）两底面平行，各侧面都是梯形的几何体是棱台；（3）棱柱的侧面展开后是一个平行四边形或矩形。
其中为正确的命题个数为：____________.6棱锥的几何特征有____________;____________.7观察周围的物体，请举出几个棱柱、棱锥和棱台的实例（也可以几何体的一部分是棱柱、棱锥或棱台）：__________________________________________________.8画出一个五棱锥和五棱台。
9设计一个平面图形，使它能够折成一个侧面与底面都是等边三角形的三棱锥。
结束时间实际用时本节疑惑：第2课时圆柱、圆锥、圆台和球开始时间40min1矩形绕着它的一边旋转一周而形成的几何体叫做圆柱，这条边称为圆柱的_____________. 2橄榄球可以近似看成是由____________.旋转而成的。
3充满气的车轮胎可以由下面哪个图形绕图中所給轴线旋转而生成____________.(1) (2) (3) (4)4图中表示某单位公章，这个几何体是由简单几何体中____________.组成的(第4题) （第5题）5在图中指出母线、旋转轴、底面6观察周围的物体，请举出几个圆柱、圆锥和圆台的实例：_____________________________（也可以几何体的一部分是圆柱、圆锥和圆台）。
立体几何经典习题集(含答案)
立体几何基础A 组题一、选择题：1．下列命题中正确命题的个数是 （ ） ⑴ 三点确定一个平面⑵ 若点P 不在平面α内，A 、B 、C 三点都在平面α内，则P 、A 、B 、C 四点不在同一平面内 ⑶ 两两相交的三条直线在同一平面内⑷ 两组对边分别相等的四边形是平行四边形A.0B.1C.2D.3答案：A2．已知异面直线a 和b 所成的角为︒50，P 为空间一定点，则过点P 且与a 、b 所成的角都是︒30的直线条数有且仅有 （ ） A.1条 B.2条 C.3条 D.4条答案：B 3．已知直线⊥l 平面α，直线⊂m 平面β，下列四个命题中正确的是 （ ） (1) 若βα//，则m l ⊥ (2) 若βα⊥，则m l // (3) 若m l //，则βα⊥ (4) 若 m l ⊥，则βα//A.(3)与（4）B.（1）与（3）C.（2）与（4）D.（1）与（2）答案：B4．已知m 、n 为异面直线，⊂m 平面α，⊂n 平面β，l =βα ，则l （ ） A.与m 、n 都相交 B.与m 、n 中至少一条相交 C.与m 、n 都不相交 D.至多与m 、n 中的一条相交答案：B5．设集合A={直线}，B={平面}，B A C =，若A a ∈，B b ∈，C c ∈，则下列命题中的真命题是 （ ）A. c a b a b c ⊥⇒⎭⎬⎫⊥// B.c a c b b a //⇒⎭⎬⎫⊥⊥ C.c a b c b a //////⇒⎭⎬⎫ D. c a b c b a ⊥⇒⎭⎬⎫⊥//答案：A6．已知a 、b 为异面直线，点A 、B 在直线a 上，点C 、D 在直线b 上，且AC=AD ，BC=BD ，则直线a 、b 所成的角为 （ ） A. ︒90 B. ︒60 C. ︒45 D. ︒30答案：A7．下列四个命题中正确命题的个数是 （ ） 有四个相邻侧面互相垂直的棱柱是直棱柱 各侧面都是正方形的四棱柱是正方体底面是正三角形，各侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥A.1个B.2个C.3个D.0个答案：D8．设M={正四棱柱}，N={长方体}，P={直四棱柱}，Q={正方体}，则这些集合之间关系是 （ ） A.Q M N P B.Q M N P C.Q N M P D.Q N M P答案：B9．正四棱锥P —ABCD 中，高PO 的长是底面长的21，且它的体积等于334cm ，则棱AB 与侧面PCD 之间的距离是 （ ） A.cm 2 B. cm 2 C. cm 1 D.cm 22答案：A10．纬度为α的纬圈上有A 、B 两点，弧在纬圈上，弧AB 的长为απcos R （R 为球半径），则A 、B 两点间的球面距离为 （ ）A. R πB. R )(απ-C. R )2(απ-D. R )2(απ-答案：D11．长方体三边的和为14，对角线长为8，那么 （ ） A.它的全面积是66 B.它的全面积是132C.它的全面积不能确定D.这样的长方体不存在答案：D12．正四棱锥P —ABCD 的所有棱长都相等，E 为PC 的中点，那么异面直线BE 与PA 所成角的余弦值等于（ ）A.21B. 22C. 32D. 33答案：D13．用一个过正四棱柱底面一边的平面去截正四棱柱，截面是 （ ）A.正方形B.矩形C.菱形D.一般平行四边形答案：B二、填空题：14．正方体1111D C B A ABCD -中，E 、F 、G 分别为AB 、BC 、CC 1的重点，则EF 与BG 所成角的余弦值为________________________答案：510 15．二面角βα--a 内一点P 到两个半平面所在平面的距离分别为22和4，到棱a 的距离为24，则这个二面角的大小为__________________答案：︒︒16575或16.四边形ABCD 是边长为a 的菱形，︒=∠60BAD ，沿对角线BD 折成︒120的二面角A —BD —C 后，AC 与BD 的距离为_________________________答案：a 43 17．P 为︒120的二面角βα--a 内一点，P 到α、β的距离为10，则P 到棱a 的距离是_________________答案：3320 18．如图：正方形ABCD 所在平面与正方形ABEF 所在平面成︒60的二面角，则异面直线AD 与BF 所成角的余弦值是______________________答案：4219．已知三棱锥P —ABC 中，三侧棱PA 、PB 、PC 两两互相垂直，三侧面与底面所成二面角的大小分别为γβα,,，则=++γβα222cos cos cos _______________答案：1 20．若四面体各棱的长是1或2，且该四面体不是正四面体，则其体积的值是_____________（只需写出一个可能的值）。
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练习十 立体几何初步
一、选择题
1．一个长方体共一个顶点的三个面的面积分别是6,3,2，长方体对角线的长为( )
A ．32
B ．23
C ．6
D ．6
2．图1、图2、图3是三个立方体图形的三视图，其对应的几何体分别是( )
图1 图2 图3
①长方体 ②圆锥 ③三棱锥 ④圆柱
A ．④③②
B ．②①③
C ．①②③
D ．③②④
3．如图所示的三视图的几何体的全面积是( )
3题图
A ．22+
B ．21+
C ．32+
D ．31+
4．如图，一个空间几何体的主视图、左视图、俯视图为全等的等腰直角三角形，如果直角三角形的直角边长为1，那么这个几何体的体积为( )
4题图
A ．1
B ．21
C ．31
D ．6
1 5．一个正方体的体积是8，则这个正方体的内切球的表面积是( )
A ．8π
B ．6π
C ．4π
D ．π
6．设a ，b ，c 是空间的三条直线，下面给出四个命题：
①若a ⊥b ，b ⊥c ，则a ∥c ；
②若a ，b 是异面直线，b ，c 是异面直线，则a ，c 也是异面直线；
③若a 和b 相交，b 和c 相交，则a 和c 也相交；
④若a 和b 共面，b 和c 共面，则a 和c 也共面．
其中真命题的个数是( )
A ．0个
B ．1个
C ．2个
D ．3个
7．已知m ，n 是两条不同的直线，α，β ，γ是三个不同的平面，则下列命题正确的是( )
A ．若α⊥γ，α⊥β ，则γ∥β
B ．若m ∥n ，m ⊂ α，n ⊂ β ，则α∥β
C ．若m ∥n ，m ∥α，则n ∥α
D ．若n ⊥α，n ⊥β ，则α∥β
8．一条直线若同时平行于两个相交平面，则这条直线与这两个平面交线的位置关系是( )
A ．异面
B ．相交
C ．平行
D ．不确定
9．已知直线m、n和平面α、β 满足m⊥n，α⊥β ，m⊥α则( )
A．n⊥αB．n∥β 或n⊂ β C．n⊥β D．n∥α或n⊂α
10．已知m是平面α的一条斜线，点A∉ α，l为过点A的一条动直线，那么下列情形可能出现的是( ) A．l∥m，l⊥α B．l⊥m，l⊥α
C．l⊥m，l∥α D．l∥m，l∥α
11．给定下列四个命题：
①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行，那么这两个平面相互平行；
②若一个平面经过另一个平面的垂线，那么这两个平面相互垂直；
③垂直于同一直线的两条直线相互平行；
④若两个平面垂直，那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直．其中，为真命题的是( )
A．①和②B．②和③C．③和④D．②和④
12．关于直线a，b，以及平面α，β 给出下列命题：
(1)若a∥α，b∥α，则a∥b；(2)若a∥α，b⊥α，则a⊥b；
(3)若a∥b，b∥α，则a∥α；(4)若a⊥α，a∥β ，则α⊥β ．
其中正确命题的个数为( )
A．0 B．1 C．2 D．3
13．若l，m，n是互不相同的空间直线，α，β 是不重合的平面，则下列命题中为真命题的是( ) A．若α∥β ，l⊂α，n⊂ β ，则l∥n B．若α⊥β ，l⊂α，则l⊥β
C．若l⊥n，m⊥n，则l∥m D．l∥α，l⊥β 则α⊥β
二、填空题
1．A，B两点在平面α的同侧，且到平面α的距离分别是3，5，M是AB的中点，则M到平面α的距离是______．
2．设α和β 为不重合的两个平面，给出下列命题：
①若α内的两条相交直线分别平行于β 内的两条直线，则α平行于β ；
②若α外一条直线l与α内的一条直线平行，则l和α平行；
③设α和β 相交于直线l，若α内有一条直线垂直于l，则α和β 垂直；
④直线l与α垂直的充分必要条件是l与α内的两条直线垂直．
上面命题中，真命题
．．．的序号是______．
3．在空间中，有如下命题：
①互相平行的两条直线在同一平面内的射影必然是互相平行的两条直线；
②若平面α内任意一条直线m∥平面β ，则α∥β ；
③若平面α与平面β 的交线为m，平面β 内的直线n⊥直线m，则n⊥α；
④若点P到三角形三个顶点的距离相等，则点P在该三角形所在平面内的射影是三角形的外心；
⑤若平面β 内的直线m垂直于平面α，那么β ⊥α．
其中正确的命题为______(填上所有正确命题的序号)．
参考答案
练习十立体几何初步
一、选择题
1．D 2．A 3．A 4．D 5．C 6．A 7．D 8．C 9．D 10．C 11．D 12．C 13．D 二、填空题
1．4 2．①②3．②④⑤。