期末复习立体几何1答案
人教A版数学必修一期末复习—立体几何答案.docx

高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作惠安一中09级高一上学期数学期末综合复习卷——立体几何命题者:审核者:班级姓名学号成绩一.选择题1..已知水平放置的△ABC是按“斜二测画法”得到如图所示的直观图,其中B′O′=C′O′=1,A′O′=23,那么原△ABC是一个()A.等边三角形B.直角三角形C.三边中有两边相等的等腰三角形D.三边互不相等的三角形2. 下图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积是A.9π B.10πC.11π D.12π第1题第2题3.下列命题中,真命题是()A.若直线m、n都平行于α,则nm//B.设βα--l是直二面角,若直线,lm⊥则β⊥mC.若m、n在平面α内的射影依次是一个点和一条直线,且nm⊥,则α⊂n或α//nD.若直线m、n是异面直线,α//m,则n与α相交4.关于直线,m n与平面,αβ,有以下四个命题:①若//,//m nαβ且//αβ,则//m n;②若,m nαβ⊥⊥且αβ⊥,则m n⊥;③若,//m nαβ⊥且//αβ,则m n⊥;④若//,m nαβ⊥且αβ⊥,则//m n;其中假命题的序号是( )A.①② B.③④C.②③D.①④5.已知一个实心铁质的几何体的正视图、侧视图和俯视图都是半径为3的圆,将6个这样的几何体熔成一个实心正方体,则该正方体的表面积为()A.32216p B.3216πC.32210πD.3210π6.已知某个几何体的三视图如下,根据图中标出的尺寸(单位:cm),可得这个几何体的体积是()A.30004cm3B.30008cm3 C.2 000 cm 3 D.4 000cm3第6题第7题7.如图,在正四棱柱ABC D-DCBA''''中(底面是正方形的直棱柱),侧棱AA'=3,2=AB,则二面角ABDA--'的大小为 ( )A.30o B.45o C.60o D.90o8. 当圆锥的侧面积和底面积的比值是2时,圆锥轴截面的顶角等于( )A .45oB .60oC .90oD .120o9.三棱台ABC -A 1B 1C 1中,AB ∶A 1B 1=1∶2,则三棱锥A 1-ABC ,B -A 1B 1C ,C -A 1B 1C 1的体积之比为( )A .1∶1∶1B .1∶1∶2C .1∶2∶4D .1∶4∶410.将正方形ABCD 沿对角线AC 折起,当以A 、B 、C 、D 四点为顶点的三棱锥体积最大时,异面直线AD 与BC 所成的角为( )A . 30oB . 45oC . 60oD . 90o 二.填空题11.已知正四棱柱的体对角线长为6,且对角线与底面所成角的余弦值为33,该正四棱柱体积为 。
2023高中数学立体几何复习 题集附答案

2023高中数学立体几何复习题集附答案一、立体几何基础知识立体几何是数学中的一个重要分支,主要研究空间内的图形、体积和表面积等相关性质。
掌握立体几何的基础知识对于高中数学学习尤为重要。
下面是一些常见的立体几何概念及其性质:1. 空间中的点、线、面是立体几何中最基本的概念。
点是没有长度、宽度和高度的,线是由无数个点组成的,面是由无数条线组成的。
2. 立体是由许多平面相互连接而成的。
这些平面称为面,每个面都有其特定的几何形状,如三角形面、矩形面等。
3. 空间中的距离有两种:直线距离和曲线距离。
直线距离是两点之间最短的距离,而曲线距离则是沿着曲线的长度。
4. 空间中的体积是指一个物体占据的空间大小。
常见的几何体体积计算公式有:长方体的体积为底面积乘以高,球体的体积为4/3乘以π半径的立方,圆柱体的体积为底面积乘以高等。
5. 表面积是指立体图形外表面的总面积。
计算几何体表面积的公式与计算体积的公式类似,只是不同几何体的取值不同。
二、复习题1. 长方体A的长、宽、高分别为3cm、4cm和5cm,计算长方体A的表面积和体积。
解答:长方体的表面积公式为S = 2(ab + ac + bc),其中a、b和c分别是长方体的三个边长。
代入数据后,可得长方体A的表面积为:S = 2(3*4 + 3*5 + 4*5) = 94cm²长方体的体积公式为V = lwh,其中l、w和h分别是长方体的三个边长。
代入数据后,可得长方体A的体积为:V = 3*4*5 = 60cm³因此,长方体A的表面积为94cm²,体积为60cm³。
2. 一个四棱锥的底面是一个边长为6cm的正方形,其高度为8cm。
计算该四棱锥的体积和表面积。
解答:四棱锥的体积公式为V = 1/3 * 底面积 * 高度。
底面为正方形,因此底面积为6²=36cm²。
代入数据后,可得四棱锥的体积为:V = 1/3 * 36 * 8 = 96cm³四棱锥的表面积公式为S = 底面积 + 侧面积。
2023届高考数学总复习:立体几何复习题附答案

a,
在 Rt△FCM 中,tan∠FCM .
,
∴sin∠FCM ,
故直线 CF 与平面 ACDE 所成角的正弦值为 . 2.如图,在三棱柱 ABC﹣A1B1C1 中,BC⊥平面 AA1C1C,D 是 AA1 的中点,△ACD 是边长
为 1 的等边三角形. (1)证明:CD⊥B1D; (2)若 BC ,求二面角 B﹣C1D﹣B1 的大小.
,令
由(1)知,平面 B1C1D 的一个法向量为
,得
,, ,
, ,,
故 th< , >
,
所以二面角 B﹣C1D﹣B1 的大小为 30°.
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在直角梯形 AEFB 中,有 AF EF,BF
쳌
∴AF2+BF2=AB2,即 AF⊥BF.
∵BC∩BF=B,BC、BF⊂平面 BCF,
∴AF⊥平面 BCF.
EF,AB=2EF,
(2)解:∵AE⊥平面 ABC,AE⊂平面 ACDE,∴平面 ACDE⊥平面 ABC,
又平面 ABC∥平面 DEF,∴平面 ACDE⊥平面 DEF.
【解答】解:(1)证明:因为△ACD 是边长为 1 的等边三角形,所以∠ADC=60°,∠ DA1C1=120° 因为 D 是 AA1 的中点,所以 AD=A1D=A1C1=1,即△A1C1D 是等腰三角形, 则∠A1DC1=30°,故∠CDC1=90°,即 CD⊥C1D, 因为 BC⊥平面 AA1C1C,BC∥B1C1,所以 B1C1⊥平面 AA1C1C, 因为 CD⊂平面 AA1C1C,所以 B1C1⊥CD, 因为 B1C1∩C1D=C1,B1C1⊂平面 B1C1D,C1D⊂平面 B1C1D,所以 CD⊥平面 B1C1D, 因为 B1D⊂平面 B1C1D,所以 CD⊥B1D;
立体几何复习题及答案

立体几何复习题及答案1. 判断题:若直线a与平面α平行,则直线a与平面α内的任意直线都平行。
答案:错误。
直线a与平面α平行,并不意味着直线a与平面α内的任意直线都平行,它们可能是异面直线。
2. 选择题:下列关于空间直角坐标系的描述中,正确的是:A. 空间直角坐标系中,三个坐标平面互相垂直。
B. 空间直角坐标系中,三个坐标平面互相平行。
C. 空间直角坐标系中,三个坐标轴互相平行。
D. 空间直角坐标系中,三个坐标轴互相垂直。
答案:A、D。
空间直角坐标系中,三个坐标平面互相垂直,三个坐标轴互相垂直。
3. 填空题:若直线l与平面α所成的角为θ,则直线l与平面α的法线所成的角为____。
答案:90°-θ。
根据直线与平面所成角的定义,直线与平面的法线所成角等于90°减去直线与平面所成的角。
4. 计算题:已知空间四边形ABCD中,AB=3,BC=4,CD=5,DA=6,且AB⊥BC,CD⊥DA,求对角线AC的长度。
答案:根据勾股定理,AC的长度可以通过计算AB、BC、CD、DA构成的直角三角形的斜边得到。
首先计算AC在AB、BC所构成平面上的投影长度,即\(\sqrt{AB^2 + BC^2} = \sqrt{3^2 + 4^2} = 5\)。
同理,计算AC在CD、DA所构成平面上的投影长度,即\(\sqrt{CD^2 + DA^2} = \sqrt{5^2 + 6^2} = \sqrt{61}\)。
最后,由于AB⊥BC,CD⊥DA,所以这两个投影互相垂直,因此AC的长度为\(\sqrt{5^2 + 61} = \sqrt{86}\)。
5. 证明题:证明若直线a与直线b异面,则存在平面α,使得直线a 在平面α内,直线b与平面α平行。
答案:假设直线a与直线b异面,我们可以在直线a上取一点P,过点P作直线b的平行线c。
由于直线a与直线c相交,根据平面的基本性质,存在一个平面α使得直线a和直线c都在平面α内。
立体几何综合答案

立体几何大题综合答案1.(1)连结1,B C ME .因为M ,E 分别为1,BB BC 的中点,所以1 ME B C ∥,且112ME B C =. 又因为N 为1A D 的中点,所以112ND A D =.由题设知11=A B DC ∥,可得11=BC A D ∥,故=ME ND ∥, 因此四边形MNDE 为平行四边形,MN ED ∥.又MN ⊄平面1C DE ,所以MN ∥平面1C DE .(2)过C 作C 1E 的垂线,垂足为H .由已知可得DE BC ⊥,1DE C C ⊥,所以DE ⊥平面1C CE ,故DE ⊥CH. 从而CH ⊥平面1C DE ,故CH 的长即为C 到平面1C DE 的距离,由已知可得CE =1,C 1C =4,所以117C E =,故417CH =. 从而点C 到平面1C DE 的距离为41717. 2.(1)如下图所示:在正方体1111ABCD A B C D -中,11//AB A B 且11AB A B =,1111//A B C D 且1111A B C D =,11//AB C D ∴且11AB C D =,所以,四边形11ABC D 为平行四边形,则11//BC AD ,1BC ⊄平面1AD E ,1AD ⊂平面1AD E ,1//BC ∴平面1AD E ;(2)利用等体积法求解1A 到平面1AD E 的距离再求角,直线1AA 与平面1AD E 所成角的正弦值为23. 3.(1)因为PA ⊥平面ABCD ,所以PA BD ⊥.又因为底面ABCD 为菱形,所以BD AC ⊥.所以BD ⊥平面PAC .(2)因为PA ⊥平面ABCD ,AE ⊂平面ABCD ,所以PA ⊥AE .因为底面ABCD 为菱形,∠ABC =60°,且E 为CD 的中点,所以AE ⊥CD .所以AB ⊥AE .所以AE ⊥平面PAB .所以平面PAB ⊥平面PAE .(3)棱PB 上存在点F ,使得CF ∥平面PAE .取F 为PB 的中点,取G 为PA 的中点,连结CF ,FG ,EG .则FG ∥AB ,且FG =12AB .因为底面ABCD 为菱形,且E 为CD 的中点, 所以CE ∥AB ,且CE =12AB .所以FG ∥CE ,且FG =CE .所以四边形CEGF 为平行四边形.所以CF ∥EG . 因为CF ⊄平面PAE ,EG ⊂平面PAE ,所以CF ∥平面PAE .4.(1)连接BD ,易知AC BD H =,BH DH =.又由BG=PG ,故GH PD ∥.又因为GH ⊄平面P AD ,PD ⊂平面P AD ,所以GH ∥平面P AD .(2)取棱PC 的中点N ,连接DN .依题意,得DN ⊥PC ,又因为平面PAC ⊥平面PCD ,平面PAC平面PCD PC =,所以DN ⊥平面P AC ,又PA ⊂平面P AC ,故DN PA ⊥.又已知PA CD ⊥,CDDN D =,所以PA ⊥平面PCD .(3)连接AN ,由(2)中DN ⊥平面P AC ,可知DAN ∠为直线AD 与平面P AC所成的角,因为PCD △为等边三角形,CD =2且N 为PC 的中点,所以3DN =.又DN AN ⊥,在Rt AND △中,3sin 3DN DAN AD ∠==. 所以,直线AD 与平面P AC 所成角的正弦值为33. 5.(1)由已知可得,BAC ∠=90°,BA AC ⊥.又BA ⊥AD ,所以AB ⊥平面ACD .又AB ⊂平面ABC , 所以平面ACD ⊥平面ABC .(2)由已知可得,DC =CM =AB =3,DA =32.又23BP DQ DA ==,所以22BP =.作QE ⊥AC ,垂足为E ,则QE =∥13DC .由已知及(1)可得DC ⊥平面ABC ,所以QE ⊥平面ABC ,QE =1.因此,三棱锥Q ABP -的体积为1111322sin 451332Q ABP ABP V QE S -=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯︒=△. 6.(1)由题设知,平面CMD ⊥平面ABCD ,交线为CD .因为BC ⊥CD ,BC ⊂平面ABCD ,所以BC ⊥平面CMD ,故BC ⊥DM .因为M 为CD 上异于C ,D 的点,且DC 为直径,所以DM ⊥CM .又BC ∩CM =C ,所以DM ⊥平面BMC .而DM ⊂平面AMD ,故平面AMD ⊥平面BMC .(2)当P 为AM 的中点时,MC ∥平面PBD .证明如下:连结AC 交BD 于O .因为ABCD为矩形,所以O 为AC 中点.连结OP ,因为P 为AM 中点,所以MC ∥OP .MC ⊄平面PBD ,OP ⊂平面PBD ,所以MC ∥平面PBD .7.(1)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB ∥A 1B 1.因为AB ⊄平面A 1B 1C ,A 1B 1⊂平面A 1B 1C ,所以AB ∥平面A 1B 1C .(2)在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,四边形ABB 1A 1为平行四边形.又因为AA 1=AB ,所以四边形ABB 1A 1为菱形,因此AB 1⊥A 1B .又因为AB 1⊥B 1C 1,BC ∥B 1C 1,所以AB 1⊥BC .又因为A 1B ∩BC =B ,A 1B ⊂平面A 1BC ,BC ⊂平面A 1BC ,所以AB 1⊥平面A 1BC .因为AB 1⊂平面ABB 1A 1,所以平面ABB 1A 1⊥平面A 1BC .8.(1)由11112,4,2,,AB AA BB AA AB BB AB ===⊥⊥得11122AB A B ==,所以2221111A B AB AA +=.故111AB A B ⊥.由2BC =,112,1,BB CC ==11,BB BC CC BC ⊥⊥得115B C =,由2,120AB BC ABC ==∠=︒得23AC =,由1CC AC ⊥,得113AC =,所以2221111AB B C AC +=,故111AB B C ⊥.因此1AB ⊥平面111A B C .(2)如图,过点1C 作111C D A B ⊥,交直线11A B 于点D ,连结AD .由1AB ⊥平面111A B C 得平面111A B C ⊥平面1ABB ,由111C D A B ⊥得1C D ⊥平面1ABB ,所以1C AD ∠是1AC 与平面1ABB 所成的角.由1111115,22,21BC A B AC ===得1111116cos ,sin 77C A B C A B ∠=∠=,所以13CD =,故11139sin 13C D C AD AC ∠==. 因此,直线1AC 与平面1ABB 所成的角的正弦值是39. 9.(1)由已知90BAP CDP ==︒∠∠,得AB AP ⊥,CD PD ⊥.由于AB CD ∥,故AB PD ⊥,从而AB ⊥平面PAD .又AB ⊂平面PAB ,所以平面PAB ⊥平面PAD .(2)在平面PAD 内作PE AD ⊥,垂足为E .由(1)知,AB ⊥平面PAD ,故AB PE ⊥,可得PE ⊥平面ABCD .设AB x =,则由已知可得2AD x =,22PE x =.故四棱锥P ABCD -的体积31133P ABCD V AB AD PE x -=⋅⋅=.由题设得31833x =,故2x =. 从而2PA PD ==,22AD BC ==,22PB PC ==.可得四棱锥P ABCD -的侧面积为21111sin 606232222PA PD PA AB PD DC BC ⋅+⋅+⋅+︒=+. 10.(1)因为PA AB ⊥,PA BC ⊥,所以PA ⊥平面ABC ,又因为BD ⊂平面ABC ,所以PA BD ⊥. (2)因为AB BC =,D 为AC 中点,所以BD AC ⊥,由(1)知,PA BD ⊥,所以BD ⊥平面PAC ,所以平面BDE ⊥平面PAC .(3)因为PA ∥平面BDE ,平面PAC平面BDE DE =,所以PA DE ∥. 因为D 为AC 的中点,所以112DE PA ==,2BD DC ==.由(1)知,PA ⊥平面ABC ,所以DE ⊥平面ABC .所以三棱锥E BCD -的体积1163V BD DC DE =⋅⋅=. 11.(1)在平面ABD 内,因为AB ⊥AD ,EF AD ⊥,所以EF AB ∥.又因为EF ⊄平面ABC ,AB ⊂平面ABC , 所以EF ∥平面ABC .(2)因为平面ABD ⊥平面BCD ,平面ABD 平面BCD =BD ,BC ⊂平面BCD ,BC BD ⊥,所以BC ⊥平面ABD .因为AD ⊂平面ABD ,所以BC ⊥AD .又AB ⊥AD ,BC AB B =,AB ⊂平面ABC ,BC ⊂平面ABC ,所以AD ⊥平面ABC ,又因为AC ⊂平面ABC ,所以AD ⊥AC .12.(1)因为平面PAD ⊥平面ABCD ,AB AD ⊥,所以⊥AB 平面PAD ,所以PD AB ⊥,又因为PD PA ⊥,所以⊥PD 平面PAB ;(2)。
高考数学总复习《立体几何》部分试题及答案

高考数学总复习试卷立体几何综合训练第I卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列命题正确的是()A.直线a,b与直线l所成角相等,则a//bB.直线a,b与平面α成相等角,则a//bC.平面α,β与平面γ所成角均为直二面角,则α//βD.直线a,b在平面α外,且a⊥α,a⊥b,则b//α2.空间四边形ABCD,M,N分别是AB、CD的中点,且AC=4,BD=6,则()A.1<MN<5 B.2<MN<10C.1≤MN≤5 D.2〈MN<53.已知AO为平面α的一条斜线,O为斜足,OB为OA在α内的射影,直线OC在平面α内,且∠AOB=∠BOC=45°,则∠AOC等于()A.30°B.45°C.60°D.不确定4.甲烷分子结构是:中心一个碳原子,外围四个氢原子构成四面体,中心碳原子与四个氢原子等距离,且连成四线段,两两所成角为θ,则cosθ值为()A.B.C.D.5.对已知直线a,有直线b同时满足下面三个条件:①与a异面;②与a成定角;③与a距离为定值d,则这样的直线b有()A.1条B.2条C.4条D.无数条6.α,β是不重合两平面,l,m是两条不重合直线,α//β的一个充分不必要条件是()A.,且l//β,m//βB.,且l//mC.l⊥α,m⊥β,且l//m D.l//α,m//β,且l//m7.如图正方体中,E,F分别为AB,的中点,则异面直线与EF所成角的余弦值为( )A.B.C.D.8.对于任一个长方体,都一定存在一点:①这点到长方体的各顶点距离相等;②这点到长方体的各条棱距离相等;③这点到长方体的各面距离相等,以上三个结论中正确的是()A.①②B.①C.②D.①③9.在斜棱柱的侧面中,矩形最多有几个?A.2 B.3 C.4 D.610.正六棱柱的底面边长为2,最长的一条对角线长为,则它的侧面积为()A.24 B.12 C.D.11.异面直线a,b成80°角,P为a,b外的一个定点,若过P有且仅有2条直线与a,b所成的角相等且等于α,则角α属于集合()A.{α|0°〈α〈40°} B.{α|40°<α〈50°}C.{α|40°〈α<90°}D.{α|50°<α〈90°}12.从水平放置的球体容器的顶部的一个孔向球内以相同的速度注水,容器中水面的高度与注水时间t之间的关系用图象表示应为()第II卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上)13.正四棱锥S—ABCD侧棱长与底面边长相等,E为SC中点,BE与SA所成角的余弦值为_____________。
名师辅导 立体几何 第1课 平面的概念与性质(含答案解析)
名师辅导立体几何第1课平面的概念与性质(含答案解析)●考试目标主词填空1.平面(1)平面是理想的、绝对的平且无限延展的.(2)平面是由它内部的所有点组成的点集,其中每个点都是它的元素.2.平面的基本性质(1)公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内.(2)公理2:如果两个平面有一个公共点,那么它们还有其他公共点,且这些公共点的集合是一条过这个公共点的直线.(3)公理3:经过不在同一直线上的三点,有且只有一个平面.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.●题型示例点津归纳【例1】在空间内,可以确定一个平面的条件是 ( )A.两两相交的三条直线B.三条直线,其中的一条与另外两条直线分别相交C.三个点D.三条直线,它们两两相交,但不交于同一点E. 两条直线【解前点津】 A中的两两相交的三条直线,它们可能相交于同一点,也可能不交于同一点;若交于同一点,则三直线不一定在同一个平面内.∴应排除A.B中的另外两条直线可能共面,也可能不共面,当另外两条直线不共面时,三条直线是不能确定一个平面的.∴应排除B.对于C来说,三个点的位置可能不在同一直线上,也可能在同一直线上,只有前者才能确定一个平面,后者是不能的.∴应排除C.条件E中的两条直线可能共面,也可能不共面.∴应排除E.只有条件D中的三条直线,它们两两相交且不交于同一点,可确定一个平面.【规范解答】 D.【解后归纳】平面的基本性质(三个公理及公理3的三个推论)是研究空间图形性质的理论基础,必须认真理解,熟练地掌握本题主要利用公理3及其推论来解答的.【例2】把下列用文字语言叙述的语句,用集合符号表示,并画直观图表示.(1)点A在平面α内,点B不在平面α内,点A、B都在直线l上;(2)平面α与平面β相交于直线l,直线a在平面α内且平行于直线l.【解前点津】注重数学语言(文字语言、符号语言、图形语言)间的相互转化训练,有利于提高分析问题、解决问题的能力.正确使用⊂、⊄、∈、∉、⋂等符号表示空间基本元素之间的位置关系是解决本题的关键.【规范解答】 (1)A ∈α,B ∉α,A ∈l ,B ∈l ,如图(1);(2)α∩β=l ,a ⊂α,a ∥l ,如图(2).例2题解图【例3】 如图,已知:l 不属于α,A 、B 、C …∈l ,AA 1⊥α,BB 1⊥α,CC 1⊥α.求证:AA 1、BB 1、CC 1…共面.【解前点津】 证明n 条直线共面,首先,选择适当的条件,确定一个平面,然后分别证明直线都在此平面内.【规范解答】 证法一 ∵AA 1⊥α,CC 1⊥α,∴AA 1∥CC 1.∴AA 1与CC 1确定平面β,且β⊥α.∵AC ⊂β,即l ⊂β,而B ∈l,∴B ∈β,又知BB 1⊥α,∴BB 1⊂β.∴AA 1、BB 1、CC 1…共面.证法二 反证法由证法1得β⊥α于A 1C 1,假设BB 1不属于β,在β内作BB ′⊥A 1C 1(如图).∴BB ′⊥α,已知BB 1⊥α,与过一点引面的垂线,有且只有一条矛盾.∴BB 1不属于β是不可能的,∴BB 1⊂β,∴AA 1、BB 1、CC 1…共面.【解后归纳】 证明共面的一般方法有直接法和间接法两种.【例4】 设平行四边形ABCD 的各边和对角线所在的直线与平面α依次相交于A 1,B 1,C 1,D 1,E 1,F 1六点,求证:A 1,B 1,C 1,D 1,E 1,F 1六点在同一条直线上.【规范解答】 设平行四边形ABCD 所在平面为α,∵A ∈β,B ∈β,∴AB ⊂β,又A 1∈AB,∴A 1∈β,又A 1∈α∴A 1在平面α与平面β的交线上,设交线为l ,则A 1∈l ,同理可证B 1,C 1,D 1,E 1,F 1都在直线l 上,∴A 1,B 1,C 1,D 1,E 1,F 1六点在同一条直线上.【解后归纳】 证明点共线通常证明这些点都在两平面的交线 上,或先由某两点作一条直线再证明其他点也在这条直线上,选此题的意图,就是使学生掌握证点共线的一般方法.●对应训练 分阶提升一、基础夯实1.α、β是两个不重合的平面,在α上取4个点,在β上取3个点,则由这些点最多可以确定平面的个数为 ( ).32 C 例3题图例4题图2.下列说法正确的是 ( )A.如果两个平面α、β有一条公共直线a ,就说平面α、β相交,并记作α∩β=aB.两平面α、β有一公共点A ,就说α、β相交于过A 的任意一条直线C.两平面α、β有一个公共点,就说α、β相交于A 点,并记作α∩β=AD.两平面ABC 与DBC 交于线段BC3.下列命题正确的是 ( )A.一点和一条直线确定一个平面B.两条直线确定一个平面C.相交于同一点的三条直线一定在同一平面内D.两两相交的三条直线不一定在同一个平面内4.设α、β是不重合的两个平面,α∩β=a ,下面四个命题:①如果点P ∈α,且P∈β,那么P ∈a ;②如果点A ∈α,点B ∈β,那么AB α;③如果点A ∈α,那么点B ∈β;④如果线段AB α,且AB β,那么AB a .其中正确命题的个数是 ( ).1 C5.空间四点A 、B 、C 、D 共面但不共线,那么这四点中 ( )A.必有三点共线B.必有三点不共线C.至少有三点共线D.不可能有三点共线6.一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底长为1的等腰梯形,则这个平面图形的面积是 ( ) A.221+ B. 222+ C.21+ D.22+ 7.已知△ABC 的平面直观图△A ′B ′C ′是边长为a 的正三角形,那么原三角形ABC 的面积为 ( )A.223aB. 243aC. 223a D.26a 8.两条相交直线l 、m 都在平面α内且都不在平面β内.命题甲:l 和m 中至少有一条与β相交,命题乙:平面α与β相交,则甲是乙的什么条件 ( )A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.不充分不必要二、思维激活9.如果一条直线上有一个点不在平面上,则这条直线与这个平面的公共点最多有 个.10.不重合的三个平面把空间分成n 个部分,则n 的可能值为 .11.四条线段首尾相连,它们最多确定平面的个数是 .12.与空间不共面四点距离相等的平面为 个.13.四边形ABCD 中,AB =BC =CD =DA =BD =1,则成为空间四面体时,AC 的取值范围是 .三、能力提高14.如图,已知l 1∥l 2∥l 3,l ∩l 1=A,l ∩l 2=B,l ∩l 3=C .求证:l 1、l 2、l 3、l 共面.第14题图15.四个点不共面,证明它们中任何三点都不在同一条直线上.它的逆命题正确吗 已知:A 、B 、C 、D 是不共面四点.求证:它们中任何三点都不共线.16.已知△ABC 的三个顶点都不在平面α上,它的三边AB 、AC 、BC 的延长线交平面α于P 、R 、Q 三点.求证:P 、R 、Q 三点共线.17.已知空间四边形ABCD ,E 、H 分别是边AB 、AD 的中点,F 、G 分别是边BC 、CD 上的点,且32==CD CG CB CF .求证:直线EF 、GH 、AC 交于一点.18.已知直线a,b,c ,其中b,c 为异面直线,试就a 与b,c 的不同位置关系,讨论可以确定平面的情况.第1课 平面的概念与性质习题解答C 24C 13+C 23C 13+2=32. 排除法.有三个交点或只有一个交点.②③错在条件不充分.分有三点共线和只有两点共线两类.第17题图根据平面图形斜二测直观图的画法,所求平面图形为四边形,由“横不变”知,四边形为梯形,且上底边长为1.容易求得下底边长为1+2,由直观图的底角为45°知这个梯形为直角梯形.再由“竖取半”知,直腰长为2,∴S=2211++·2=2+2. 按斜二测画法还原.充分性根据公理2进行判断,必要性用反证法得到证明.公共点最多1个,否则直线在平面内,得知直线上所有的点在平面内.,6,7,8.个 可确定C 24-2=4个.个 这四点构成一个四面体,当平面平行于四个面中某一个面时有四个;当平面平行于三对异面直线时有三个.13.(0,3) AC>0,ABCD 为菱形时AC =3.14.由l 1∥l 2,知l 1与l 2确定一个平面α,同理l 2、l 3确定一个平面β,由A ∈l 1,l 1α,知A ∈α,同理B ∈α,又A 、B ∈l ,故l α,同理l β.由上知l ∩l 2=B,且l 、l 2α,l 、l 2β,因两相交直线l 、l 2确定一个平面,故α与β重合,所以l 1、l 2、l 3、l 共面.15.证明:假设其中有三点共线,如A 、B 、C 在同一直线a 上,点D ∉a .∴点D 和a 可确定一平面α,∴A 、B 、C 、D ∈α.与A 、B 、C 、D 不共面矛盾.逆命题是:如果四点中任何三点都不共线,那么这四点不共面.逆命题不正确.16.如图,∵AP ∩AR =A ,∴AP 与AR 确定平面APR又P 、R ∈α,∴α∩平面APR =PR .又B ∈平面APR ,C ∈平面APR ,∴BC 平面APR ,即Q ∈平面APR .又Q ∈α,∴Q ∈α∩平面APR =PR .∴P 、Q 、R 三点共线.点评:欲证三点共线,可以证明某点在经过其余两点的直线上即可.17.∵E 、H 分别是AB 、AD 的中点,∴EH ∥BD ,EH =21BD , ∵F 、G 分别是边BC 、CD 上的点,且32==CD CG CB CF , ∴EH ∥FG ,EH ≠FG ,∴四边形EFGH 为梯形,则EF 与GH 必相交,设交点为P .∵EF 平面ABC ,∴P ∈平面ABC .又P ∈平面DAC ,平面BAC ∩平面DAC =AC .故P ∈AC ,即EF 、GH 、AC 交于一点P .18.(1)若a 与b,c 都相交,a 与b ,a 与c 都能确定平面,故可确定两个平面.(2)若a 与b ,c 之一相交,不妨设a 与b 相交.①a ∥c ,a 与b ,a 与c 都可确定平面故可确定两个平面.②a 与c 不平行,只a 与b 确定平面,故可确定一个平面.(3)若a 与b ,c 都不相交. 第16题图解①若a与b,c之一平行,不妨设a与b平行,只a与b可确定平面,故确定一个平面.②若a与b,c都不平行,又因为都不相交,故不能确定平面.点评:此题应用启发、引导、归纳法讲解,这样才能达到使学生建立空间概念,加强严密的逻辑思维,并达到复习,巩固“分类讨论”的思想方法.本资料来源于《七彩教育网》。
立体几何1(有详细答案)
立体几何复习1.用一些棱长为1cm 的小正方体码放成一个几何体,图1为其俯视图,图2为其主视图则这个几何体的体积最大是 7 cm 3.图1(俯视图) 图2(主视图)2.一个多面体的直观图及三视图如图所示,则多面体A CDEF -的体积为 ▲ .383.如下左图所示是三棱锥D-ABC 的三视图,其中△DAC 、△DAB 、△BAC 都是直角三角形,点O 在三个视图中都是所在边的中点,则在三棱锥D-ABC 中DO 的长度为 ★ ; 34.右图是由一些相同的小正方体构成的几何体的三视图,这些相同的小正方体共有▲ 个.5 5.如果一个几何体的三视图如图所示(单位长度: cm),2。
DABO 侧(左)视图主视图俯视图左视图俯视图左视图6.矩形ABCD 中,AB=4,BC=3,沿AC 将矩形ABCD 折成一个直二面角B -AC -D ,则四面体ABCD 的外接球的体积为π61257.一个几何体的三视图中,正视图和侧视图都是矩形,俯视图是等腰直角三角形(如图),根据图中标注的长度,可以计算出该几何体的表面积是 12+48.已知:正方体1111ABCD-A B C D ,1AA =2,E 为棱1CC 的中点.⑴求证:11B D AE ⊥;⑵求证://AC 平面1B DE ;⑶求三棱锥1B ADE -的体积证明:连结BD ,则BD //11B D , ∵ABCD 是正方形,∴AC BD ⊥.∵CE ⊥面ABCD ,∴CE BD ⊥. 又C = AC CE ,∴BD ⊥面ACE .∵AE ⊂面ACE ,∴BD AE ⊥, ∴11B D AE ⊥.⑵证明:作1BB 的中点F ,连结AF CF EF 、、. ∵E F 、是1BB 1CC、的中点,∴CE1B F ,∴四边形1B FCE 是平行四边形,∴ 1CF// B E . ∵,E F 是1BB 1CC 、的中点,∴//EF BC ,又//BC AD ,∴//EF AD .∴四边形ADEF 是平行四边形,AF ∴//ED , ∵AF CF C = ,1B E ED E = , ∴平面//ACF 面1B DE . 又AC ⊂平面ACF ,∴//AC 面1B DE9.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,四边形11A ABB 为菱形,160AAB ∠=︒,四边形11BCC B 为矩形,若AB BC ⊥且4AB =,3BC =⑴求证:平面1ACB ⊥平面1ACB ; ⑵求三棱柱111ABC A B C -的体积.⑴略;⑵111ABC A B C V -=10.一个多面体的直观图及三视图如图所示:(其中M 、N 分别是AF 、BC 的中点). (I )求证:MN ∥平面CDEF ;C 1B 1(II )求多面体A —CDEF 的体积.解:由三视图可知,该多面体是底面为直 角三角形的直三棱住ADE —BCF , 且AB=BC=BF=2,DE=CF=2.2∴∠CBF=.2π(1) 取BF 中点G ,连MG 、NG ,由M 、N 分别为AF 、BC 的中点可得,NG ∥CF ,MG ∥EF ,∴平面MNG ∥平面CDEF.∴MN ∥平面CDEF. (2)取DE 的中点H.∵AD=AE ,∴AH ⊥DE ,在直三棱柱ADE —BCF 中,平面ADE ⊥平面CDEF ,面ADE ∩面CDEF=DE.∴AH ⊥平面CDEF.∴多面体A —CDEF 是以AH 为高,以矩形CDEF 为底面的棱锥, 在△ADE 中,AH=24,2=⋅=EF DE S CD EF 矩形, ∴棱锥A—CDEF的体积为.382243131=⨯⨯=⋅⋅=AH S V CDEF 矩形 11. 多面体ABCDE 中,1====AE AC BC AB ,2=CD ,ABC AE 面⊥,CD AE //。
高中数学《立体几何》专题复习 (1)
高中数学《立体几何》专题复习一1.(2018·安徽东至二中段测)将一个等腰梯形绕着它的较长的底边所在直线旋转一周,所得的几何体包括()A.一个圆台、两个圆锥B.两个圆台、一个圆柱C.两个圆台、一个圆锥D.一个圆柱、两个圆锥答案 D解析把等腰梯形分割成两个直角三角形和一个矩形,由旋转体的定义可知所得几何体包括一个圆柱、两个圆锥.故选D.2.以下关于几何体的三视图的论述中,正确的是()A.正方体的三视图是三个全等的正方形B.球的三视图是三个全等的圆C.水平放置的正四面体的三视图都是正三角形D.水平放置的圆台的俯视图是一个圆答案 B解析画几何体的三视图要考虑视角,但对于球无论选择怎样的视角,其三视图总是三个全等的圆.3.如图所示,几何体的正视图与侧视图都正确的是()答案 B解析侧视时,看到一个矩形且不能有实对角线,故A,D排除.而正视时,有半个平面是没有的,所以应该有一条实对角线,且其对角线位置应为B中所示,故选B.4.一个几何体的三视图如图,则组成该几何体的简单几何体为()A.圆柱和圆锥B.正方体和圆锥C.四棱柱和圆锥D.正方体和球答案 C5.(2018·沧州七校联考)三棱锥S-ABC及其三视图中的正视图和侧视图如图所示,则棱SB 的长为()A.16 3 B.38C.4 2 D.211答案 C解析由已知中的三视图可得SC⊥平面ABC,且底面△ABC为等腰三角形.在△ABC中,AC=4,AC边上的高为23,所以BC=4.在Rt△SBC中,由SC=4,可得SB=4 2. 6.(2017·衡水中学调研卷)已知一个四棱锥的高为3,其底面用斜二侧画法所画的水平放置的直观图是一个边长为1的正方形,则此四棱锥的体积为()A.2 2 B.6 2C.1 D. 2答案 A解析因为底面用斜二侧画法所画的水平放置的直观图是一个边长为1的正方形,所以在直角坐标系中,底面是边长为1和3的平行四边形,且平行四边形的一条对角线垂直于平行四边形的短边,此对角线的长为22,所以该四棱锥的体积为V=13×22×1×3=2 2.7.(2018·四川泸州模拟)一个正四棱锥的所有棱长均为2,其俯视图如图所示,则该正四棱锥的正视图的面积为()A. 2B. 3C.2 D.4答案 A解析由题意知,正视图是底边长为2,腰长为3的等腰三角形,其面积为12×2×(3)2-1= 2.8.(2018·湖南郴州模拟)一只蚂蚁从正方体ABCD-A1B1C1D1的顶点A出发,经正方体的表面,按最短路线爬行到顶点C1的位置,则下列图形中可以表示正方体及蚂蚁最短爬行路线的正视图的是()A.①②B.③④C.①③D.②④答案 D解析由点A经正方体的表面,按最短路线爬行到达顶点C1的位置,共有6种路线(对应6种不同的展开方式),若把平面ABB1A1和平面BCC1B1展到同一个平面内,连接AC1,则AC1是最短路线,且AC1会经过BB1的中点,此时对应的正视图为②;若把平面ABCD和平面CDD1C1展到同一个平面内,连接AC1,则AC1是最短路线,且AC1会经过CD的中点,此时对应的正视图为④.而其他几种展开方式对应的正视图在题中没有出现.故选D.9.某几何体的正视图和侧视图均如图所示,则该几何体的俯视图不可能是()答案 D解析依题意,此几何体为组合体,若上、下两个几何体均为圆柱,则俯视图为A;若上边的几何体为正四棱柱,下边几何体为圆柱,则俯视图为B;若上边的几何体为底面为等腰直角三角形的直三棱柱,下边的几何体为正四棱柱时,俯视图为C;若俯视图为D,则正视图中还有一条虚线,故该几何体的俯视图不可能是D,故选D.10.(2018·江西上馓质检)点M,N分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱A1B1,A1D1的中点,用过平面AMN和平面DNC1的两个截面截去正方体的两个角后得到的几何体如图,则该几何体的正(主)视图,侧(左)视图、俯视图依次为()A.①②③B.②③④C.①③④D.②④③答案 B解析由直视图可知,该几何体的正(主)视图、侧(左)视图、俯视图依次为②③④,故选B. 11.(2018·四川宜宾期中)某几何体的三视图如图所示,则该几何体最长棱的长度为()A.4 B.3 2C.2 2 D.2 3答案 D解析由三视图可知,该几何体为如图所示的四棱锥P-ABCD,由图可知其中最长棱为PC,因为PB2=PA2+AB2=22+22=8,所以PC2=PB2+BC2=8+22=12,则PC=23,故选D.12.(2018·北京东城区期末)在空间直角坐标系O-xyz中,一个四面体的顶点坐标分别为(0,0,2),(2,2,0),(0,2,0),(2,2,2).画该四面体三视图中的正视图时,以xOz平面为投影面,则得到的正视图可以为()答案 A解析设S(2,2,2),A(2,2,0),B(0,2,0),C(0,0,2),则此四面体S-ABC如图①所示,在xOz平面的投影如图②所示.其中S′是S在xOz平面的投影,A′是A在xOz平面的投影,O是B在xOz平面的投影,SB 在xOz平面的投影是S′O,并且是实线,CA在xOz平面的投影是CA′,且是虚线,如图③. 13.(2018·江西宜春模拟)某四面体的三视图如图所示,正视图、俯视图都是腰长为2的等腰直角三角形,侧视图是边长为2的正方形,则此四面体的四个面中面积最大为()A.2 2 B.4C.2 3 D.2 6答案 C解析由三视图知该几何体为棱锥S-ABD,其中SC⊥平面ABCD,将其放在正方体中,如图所示.四面体S-ABD的四个面中△SBD的面积最大,三角形SBD是边长为22的等边三角形,所以此四面体的四个面中面积最大为34×8=2 3.故选C.14.(2018·江苏张家港一模)若将一个圆锥侧面沿一条母线剪开,其展开图是半径为2 cm的半圆,则该圆锥的高为________cm.答案 3解析设圆锥的底面圆半径为r cm,则2πr=2π,解得r=1 cm,∴h=22-1= 3 cm. 15.(2018·成都二诊)已知正四面体的俯视图如图所示,其中四边形ABCD是边长为2的正方形,则这个四面体的正视图的面积为________.答案2 2解析由俯视图可得,原正四面体AMNC可视作是如图所示的正方体的一内接几何体,则该正方体的棱长为2,正四面体的正视图为三角形,其面积为12×2×22=2 2.16.(2018·上海长宁区、嘉定区质检)如图,已知正三棱柱的底面边长为2,高为5,一质点自A点出发,沿着三棱柱的侧面绕行两周到达A1点的最短路线的长为________.答案13解析将正三棱柱ABC-A1B1C1沿侧棱AA1展开,再拼接一次,如图所示,在展开图中,最短距离是六个矩形形成的大矩形对角线的长度,也即为三棱柱的侧面上所求距离的最小值.由已知求得矩形的长等于6×2=12,宽等于5,由勾股定理得d=122+52=13.17.某几何体的正(主)视图和侧(左)视图如图1,它的俯视图的直观图是矩形O1A1B1C1如图2,其中O1A1=6,O1C1=2,则该几何体的侧面积为________.答案96解析由俯视图的直观图可得y轴与C1B1交于D1点,O1D1=22,故OD=42,俯视图是边长为6的菱形,则该几何体是直四棱柱,侧棱长为4,则侧面积为6×4×4=96. 1.(课本习题改编)如图为一个几何体的三视图,则该几何体是()A.四棱柱B.三棱柱C.长方体D.三棱锥答案 B解析由几何体的三视图可知,该几何体的直观图如图所示,即为一个平放的三棱柱.2.(2018·山东泰安模拟)某三棱锥的三视图如图所示,其侧视图为直角三角形,则该三棱锥最长的棱长等于()A.4 2 B.34C.41 D.5 2答案 C解析根据几何体的三视图,得该几何体是底面为直角三角形,有两个侧面垂直于底面,高为5的三棱锥,最长的棱长等于25+16=41,故选C.3.(2018·安徽毛坦厂中学月考)已知一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图是()答案 C解析A项中的几何体,正视图不符,侧视图也不符,俯视图中没有虚线;B项中的几何体,俯视图中不出现虚线;C项中的几何体符合三个视图;D项中的几何体,正视图不符.故选C.4.(2017·山东德州质检)如图是正方体截去阴影部分所得的几何体,则该几何体的侧视图是()答案 C解析此几何体的侧视图是从左边往右边看,故其侧视图应选C.5.(2017·广东汕头中学摸底)如图是一正方体被过棱的中点M,N,顶点A及过N,顶点D,C1的两个截面截去两角后所得的几何体,该几何体的正视图是()答案 B6.(2017·贵州七校联考)如图所示,四面体ABCD的四个顶点是长方体的四个顶点(长方体是虚拟图形,起辅助作用),则四面体ABCD的三视图是(用①②③④⑤⑥代表图形)()A.①②⑥B.①②③C.④⑤⑥D.③④⑤答案 B解析正视图应该是边长为3和4的矩形,其对角线左下到右上是实线,左上到右下是虚线,因此正视图是①;侧视图应该是边长为5和4的矩形,其对角线左上到右下是实线,左下到右上是虚线,因此侧视图是②;俯视图应该是边长为3和5的矩形,其对角线左上到右下是实线,左下到右上是虚线,因此俯视图是③,故选B.7.(2014·课标全国Ⅰ)如图,网格纸的各小格都是正方形,粗实线画出的是一个几何体的三视图,则这个几何体是()A.三棱锥B.三棱柱C.四棱锥D.四棱柱答案 B解析由题知,该几何体的三视图为一个三角形,两个四边形,经分析可知该几何体为三棱柱,故选B.8.用一个平行于水平面的平面去截球,得到如图所示的几何体,则它的俯视图是()答案 B解析D项为主视图或者侧视图,俯视图中显然应有一个被遮挡的圆,所以内圆是虚线,故选B.9.底面水平放置的正三棱柱的所有棱长均为2,当其正(主)视图有最大面积时,其侧(左)视图的面积为()A.2 3 B.3C. 3 D.4答案 A解析当正视图面积最大时,侧视图是一个矩形,一个边长为2,另一边长是三棱柱底面三角形的高为3,故侧视图面积为2 3.10.(2015·北京,文)某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥最长棱的棱长为()A.1 B. 2C. 3 D.2答案 C解析将三视图还原成几何体的直观图,如图,由三视图可知,底面ABCD是边长为1的正方形,SB⊥底面ABCD,SB=AB=1,由勾股定理可得SA=SC=2,SD=SB2+DB2=1+2=3,故四棱锥中最长棱的棱长为 3.故选C. 11.(2017·南昌模拟)若一几何体的正视图与侧视图均为边长为1的正方形,则下列图形一定不是该几何体的俯视图的是()答案 D解析 若该几何体的俯视图为选项D ,则其正视图为长方形,不符合题意,故选D. 12.某几何体的正视图与侧视图如图所示,若该几何体的体积为13,则该几何体的俯视图可以是( )答案 D解析 通过分析正视图和侧视图,结合该几何体的体积为13,可知该几何体的底面积应为1,因为符合底面积为1的选项仅有D 选项,故该几何体为一个四棱锥,其俯视图为D. 13.(2018·兰州诊断考试)某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是3,则正视图中x 的值是( )A .2 B.92 C.32 D .3答案 D解析 由三视图知,该几何体是四棱锥,底面是一个直角梯形,底面积S =12×(1+2)×2=3,高h =x ,所以其体积V =13Sh =13×3x =3,解得x =3,故选D.14.某几何体的三视图如图所示,则该几何体中,最大侧面的面积为( )A.12B.22C.52D.62答案 C解析 由三视图知,该几何体的直观图如图所示.平面AED ⊥平面BCDE ,四棱锥A -BCDE 的高为1.四边形BCDE 是边长为1的正方形,则S △AED =12×1×1=12,S △ABC =S △ABE =12×1×2=22,S △ACD =12×1×5=52,故选C.15.(2017·山东师大附中月考)如图是各棱长均为2的正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的直观图,则此三棱柱侧视图的面积为________. 答案 2 3解析 依题意,得此三棱柱的侧视图是边长分别为2,3的矩形BB 1D 1D ,故其面积是2 3.16.(2017·北京西城区期末)已知一个正三棱柱的所有棱长均相等,其侧(左)视图如图所示,那么此三棱柱正(主)视图的面积为________. 答案 2 3解析 由正三棱柱三视图还原直观图可得正(主)视图是一个矩形,其中一边的长是侧(左)视图中三角形的高,另一边是棱长.因为侧(左)视图中三角形的边长为2,所以高为3,所以正视图的面积为2 3.17.用小立方块搭一个几何体,使它的正视图和俯视图如图所示,则它最多需要______个小立方块.答案14解析本题考查了三视图的有关知识.需要小立方块最多则:第一层最多6个,第二层最多5个,第三层最多3个,故最多用14个.18.(2017·湖南株洲质检)已知底面为正方形的四棱锥,其一条侧棱垂直于底面,那么该四棱锥的三视图可能是下列各图中的()答案 C解析通过对以下四个四棱锥的三视图对照可知,只有选项C是符合要求.。
立体几何复习测试题及答案
高一数学立体几何复习题必修 2 立体几何知识点第一章:空间几何体的结构⑴ 常有的多面体有:棱柱、棱锥、棱台;常有的旋转体有:圆柱、圆锥、圆台、球。
⑵棱柱:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的多面体叫做棱柱。
⑶棱台:用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分,这样的多面体叫做棱台。
2、空间几何体的三视图和直观图把光由一点向外散射形成的投影叫中心投影,中心投影的投影线交于一点;把在一束平行光辉照射下的投影叫平行投影,平行投影的投影线是平行的。
3、空间几何体的表面积与体积⑴圆柱侧面积;S侧面2r l ;圆锥侧面积:S侧面r l⑵圆台侧面积:S侧面r l R l( 3)体积公式:V柱体S h ; V锥体1S h ; V台体1S上S上S下S下 h 343( 4)球的表面积和体积:S球 4 R2, V球R3.3第二章:点、直线、平面之间的地址关系1、公义 1:若是一条直线上两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内。
2、公义 2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。
3、公义 3:若是两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线。
4、公义 4:平行于同一条直线的两条直线平行.5、定理:空间中若是两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补。
6、线线地址关系:平行、订交、异面。
7、线面地址关系:直线在平面内、直线和平面平行、直线和平面订交。
8、面面地址关系:平行、订交。
9、线面平行:⑴判断:平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行。
⑵性质:一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行。
10、面面平行:⑴判断:一个平面内的两条订交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行。
⑵性质:若是两个平行平面同时和第三个平面订交,那么它们的交线平行。
11、线面垂直:⑴定义:若是一条直线垂直于一个平面内的任意一条直线,那么就说这条直线和这个平面垂直。
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1解析:空间中的几何体是由点、线、面构成的,而线有直线和曲线之分,面有平面和曲面之分,只有多边形(不包括内部的点)不属于构成几何体的基本元素.
答案:D
2解析:由长方体的概念知A正确;球面是曲面,不能展成平面,B错;在几何里,平面是抽象出来的,没有长度和宽度,C错;直线是向两方无限延伸的,平面是无限延展的,它们的长是不可比较的,D错.
答案:A
3解析:直线的平移,可以形成平面或曲面,A错误;当两直线平行时,旋转形成柱面,相交时形成锥面,故B错误,C正确;曲线平移的方向与曲线本身所在平面平行时,不能形成曲面,D错误.
答案:C
4解析:①正确,线段AA1与BB1是矩形ABB1A1的一组对边,所以AA1∥BB1.
②不正确.因为直线AA1与平面C1D1DC没有交点,所以AA1∥平面C1D1DC.
③正确.直线AA1与平面ABCD内的两条相交直线AB,AD垂直,所以AA1⊥平面ABCD.
④正确.点A1到平面ABCD的距离为AA1,点B1到平面ABCD的距离为BB1,AA1=BB1,因此距离相等.
答案:①③④
5解析:将展开图恢复为正方体,如图所示,则有AB与CD,AB与GH,EF与GH不在同一平面内.答案:3
6[精解详析]显然命题①②均是真命题.对于命题③,显然一个图形要成为空间几何体,则它至少需有四个顶点.三个顶点连成一个平面图形,当有四个顶点时,形成四个面,因而一个多面体至少应有四个面,故命题③是真命题对于命题④,棱台的侧棱所在的直线就是截得原棱锥的侧棱所在的直线,而棱锥的侧棱都有一个公共的点,它便是棱锥的顶点,故棱台的侧棱延长交于一点正确.[答案] A
7解析:A错,正六棱柱的两个相对的侧面互相平行,但不是棱柱的底面,B、C、D是正确的.
答案:A
10解:设正三棱台ABC-A1B1C1上、
下底面中心分别为O1,O,BC,
B1C1的中点分别为D,D1,
则D1D为正三棱台的斜高.
11
[精解详析]设棱台两底面的中心分别是O和O′,B′C′,BC的中点分别是E′,E.连接O′O,E′E,O′B′,OB,O′E′,OE,则四边形OBB′O′,四边形OEE′O′都是直角梯形.
12自主解答]①应以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴旋转才可得到圆锥,以直角三角形的斜边所在直线为旋转轴旋转得到的几何体为两个同底的圆锥连在一起的几何体,如图1,故①错;②以直角梯形中垂直于底边的一腰所在直线为旋转轴旋转可得到圆台,以直角梯形中不垂直于底边的腰所在直线为旋转轴旋转得到的几何体为一个圆台一侧挖去一个同上底的圆锥,另一侧补上一个同下底的圆锥,如图2,故②错;③圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆面,而不是圆,故③错;④用平行于圆锥底面的平面去截圆锥,可得到一个圆锥和一个圆台,用不平行于圆锥底面的平面去截不能得到,故④错.
[答案] A
13解析:半圆弧以其直径为轴旋转所成的曲面叫球面,球面围成的几何体,叫球,①不正确;②正确;球面和球是两个不同的概念,③错误;若球面上不同的两点恰好为最大的圆的直径的端点,则过此两点的大圆有无数个,故④错误.
答案:A
14解析:应由两个圆锥、一个圆柱构成.
答案:D
15解析:只有连接圆柱上、下底面圆周上两点的线段平行于旋转轴,才是母线,故①错误;圆锥的轴
截面是等腰三角形,但其轴截面有无数个,故②错误;由球的特征性质可知③正确;由圆台的特征性质可知④正确.
答案:③④
19解析:N在面ADD1A1内的投影是AD中点,M在面ADD1A1内的投影是AA1中点.
答案:A
20解析:由平行投影、中心投影的概念与性质知,命题①②③都是正确的;命题④中假设这两条直线共面垂直,则当投射线平行于这两条直线所确定的平面时,得到的直观图是一条直线,故④错. 答案:C
21由题意,易知在△ABC 中,AC ⊥AB ,且AC =6,AB =3.∴S △ABC =1
2×6×3=9.
22解析:∵A ′D ′∥B ′C ′,∴AD ∥BC .∵∠A ′B ′C ′=45°,∴∠ABC =90°.∴AB ⊥BC .∴四边形
ABCD 是直角梯形,如图所示.其中,AD =A ′D ′=1,BC =B ′C ′=1+2,AB =2,即S
梯形ABCD
=2+ 2.
23解析:由三种视图可分析,该几何体为圆台. 答案:B
24解析:由三视图知,该几何体为三棱柱,底面为边长为3,4,5的直角三角形,三个侧面均为矩形,长都为5,
故S 侧=5(3+4+5)=60,
S 底=2×1
2
×3×4=12,故S 表=S 侧+S 底=72.
25解析:由三视图知原几何体是一个底面边长为4,高是2的正四棱锥.如图: ∵AO =2,OB =2,∴AB =2 2.又∵S 侧=4×1
2
×4×22=162,
S 底=4×4=16,∴S 表=S 侧+S 底=16+16 2.
26[精解详析] 如图所示,在三棱台ABC -A ′B ′C ′中,O ′,O 分别为上、下底面的中心,D ,D ′分别是BC ,B ′C ′的中点,则DD ′是等腰梯形BCC ′B ′的高.所以,S 侧=3×1
2×(20+30)×DD ′=75DD ′.
又A ′B ′=20 cm ,AB =30 cm ,故上、下底面面积之和为S 上+S 下=
34
×(202+302)=3253(cm 2).由S 侧
=S 上+S 下,得75DD ′=325 3.所以,DD ′=
13
3
3(cm). 27解:如图,O ,O 1分别是上、下底面的中心,连接OO 1,AC 1,A 1C 1,AC .在△AA 1C 1中过A 作AE
⊥A 1C 1于E ,则AE =OO 1=7,∴A 1E =A 1A 2-AE 2=42,C 1E =AC 21-AE 2
=62,
AO =O 1E =A 1O 1-A 1E =1
2(C 1E -A 1E )=2,A 1O 1=A 1E +O 1E =5 2.
∴AB =2AO =2,A 1B 1=2A 1O 1=10.
过A 作AF 垂直A 1B 1于F ,则A 1F =1
2
(A 1B 1-AB )=4,
∴AF =AA 21-A 1F 2
=65,
∴S 侧=12(c +c ′)h ′=1
2
×(8+40)×65=2465 (cm 2).
28解析:由题意得圆M 的半径r =3,又球心到圆M 的距离为R 2,所以由勾股定理得R 2=r 2+(R
2)2,
R =2,则球的表面积为16π.
29解析:如图,设正四面体ABCD 的高 为AO 1,球的球心为O ,半径为R ,
则O 1B =
33BC =63
. 在Rt △AO 1B 中,AO 1=AB 2-BO 21=
22-
632=23
3
在Rt △OO 1B 中,O 1O 2=
R 2-(
63)2=R 2
-23
. ∴AO 1=R +
R 2-2
3
=
233,∴R =32,∴S 球=4π×(32
)2
=3π. 30该空间几何体是一个底面为梯形的直四棱柱,其底面积是1+2
2×2=3,高为1,故其体积为3.
31解析:由三视图可知,该空间几何体是底面为直角三角形的直三棱柱,三棱柱的底面直角三角形的直角边长分别为1和2,三棱柱的高为2,故该几何体的体积为V =(1
2
×2×1)×2=1.
32[精解详析] 由三视图可知该几何体为三棱锥,它的高等于2,底面是等腰三角形,底边边长为3,底边上的高为2,所以几何体的体积V =13×12×3×2×2=2(cm 3
).
33解:设正四棱锥的底面边长为a cm ,则2a =62,
解得a =6,所以底面积S =36cm 2,所以正四棱锥的体积为13
×36×4=48(cm 3
).
34解析:该空间几何体的上部是底面边长为4 cm ,高为2 cm 的正四棱柱,其体积为4×4×2=32(cm 3
);下部是上、下底面边长分别为4 cm,8 cm ,高为2 cm 的正四棱台,其体积为13×(16+4×8+64)×2=
2243(cm 3
).故所求几何体的体积为32+
2243=3203
(cm 3
). 35解析:设球的半径为r ,放入3个球后,液面高度变为6r ,则有 πr 2·6r =8πr 2
+3·43
πr 3,即2r =8,∴r =4.。