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1、立體幾何
一、選擇、填空題
1、如圖所示是一個幾何體的三視圖,則這個幾何體外接球的表
面積為
A. 87
B.16
C.32
D.64
2、如圖,在正四棱柱中,,點(diǎn)是平面內(nèi)的一個動點(diǎn),則三棱錐的正視圖與俯視圖的面積之比的最大值為( )
A.1 B.2 C. D.
第2題 第3題
3、若某幾何體的三視圖(單位:cm)如右上圖所示,則此幾何體的表面積是( )cm2
A.12π B.24π
2、 C.15π+12 D.12π+12
4、已知某幾何體的三視圖如圖所示,其中俯視圖是正三角形,則該幾何體的體積為
(A) (B)2 (C)3 (D)4
5、已知四棱錐P-ABCD的三視圖如圖所示,則四棱錐P-ABCD的高為
A.2 B.3 C. D.
6、某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積為
(A)8-2
(B) 8-
(C) 8-
(D)8-
7、已知正四棱錐的頂點(diǎn)都在同一球面上,且該棱錐的高
3、為 4,底面邊長為2,則該球的表面積為 .
8、若m、n是兩條不同的直線,是三個不同的平面,則下列命題中為真命題的是
A.若,則 B.,則
C.若,則 D.,則
9、一個幾何體的三視圖如圖所示,則這個幾何體的體積為 .
10、若、、是互不相同的空間三條直線,是不重合的兩個平面,下列結(jié)論正確的是( )
A、α∥β,α,nβl∥n;B、⊥α,∥βα⊥β
C、⊥n,m⊥n∥m; D、α⊥β,α⊥β;
11、甲幾何體(上)與乙?guī)缀误w(下)的組合體的三視圖如下圖所示,甲、乙?guī)缀误w的體積分別為、,則等于( )
A.
4、 B. C. D.
12、已知某幾何體的三視圖的側(cè)視圖是一個正三角形,如圖所示.則該幾何體的表面積等于
A.
B.
C.
D.
13、設(shè)是兩條不同的直線,是兩個不同的平面,下列命題中正確的是( )
A.若,則 B. 若,則
C. 若,則 D. 若,則
14、右圖是一個空間幾何體的三視圖,則該幾何體的表面積為 ▲?。?
第14題 第15題
15、)已知一個幾何體的三視圖如右上圖所示,其中正視圖為等腰直角三
5、角形,側(cè)視圖與俯視圖均為正方形,那么,該幾何體的外接球的表面積為
二、解答題
1、
已知四棱臺ABCD- A1B1C1D1的上下底面分別是邊長為2和4的正方形,AA1=4且
AA1⊥底面ABCD,點(diǎn)P為DD1的中點(diǎn).
(I)求證:AB1⊥面PBC;
(Ⅱ)在BC邊上找一點(diǎn)Q,使PQ∥面A1ABB1,并求三
棱錐Q-PBB1的體積。
2、
C
M
F
E
D
B
A
如圖,空間幾何體中,四邊形是梯形,四邊形是矩形,且平面⊥平面,,,是線段上的動點(diǎn).
(1)試確定點(diǎn)的位置,使//平面,并說明理由;
(2)在(1)的
6、條件下,平面將幾何體分成兩部分,求空間幾何體與空間幾何體的體積之比
3、如圖1,在直角梯形EFBC中,F(xiàn)B∥⊥EC,BF⊥_EF,且EF=FB=EC =1,A為線段
FB的中點(diǎn),AD⊥EC于D,沿邊AD將四邊形ADEF翻折,使平面ADEF與平面ABCD
垂直,M為ED的中點(diǎn),如圖2.
(I)求證:BC⊥平面EDB;
(Ⅱ) 求點(diǎn)M到平面BEF的距離.
4、 如圖,一個側(cè)棱長為,的直三棱柱ABC - A1B1C1容器中盛有液體(不計容器厚度).
若液面恰好分別過棱AC,BC,B1C1,A1Cl的中點(diǎn)D,E,F(xiàn),G.
(I)求
7、證:平面DEFG∥平面ABB1A;
(II)當(dāng)?shù)酌鍭BC水平放置時,求液面的高.
5、在三棱錐P-ABC中,PA=PB=PC=2,AC=,ACBC.
(I)求點(diǎn)B到平面PAC的距離;
(Ⅱ)求異面直線PA與BC 所成角的余弦值。
6、在如圖所示的幾何體中,四邊形ABCD是正方形,MA⊥平面ABCD ,PD∥MA,E,
G,F(xiàn) 分別為MB,PB,PC 的中點(diǎn),且AD = PD = 2MA.
(Ⅰ)求證:平面EFG⊥平面PDC;
(Ⅱ)求三棱錐P -MAB與四棱錐P - ABCD的體積之比.
7、在四棱錐P-ABCD中,側(cè)面PCD⊥底面ABCD,P
8、D⊥CD,底面ABCD是直角梯形,AB∥CD,∠ADC = 90,AB = AD = PD = 2,CD = 4.
(1)求證:BC⊥平面PBD;
(2)設(shè)E是側(cè)棱PC上一點(diǎn),且CE = 2PE,求四面體P-BDE的體積.
8、如圖,ABCD是正方形,O是正方形的中心,PO⊥底面ABCD,E是PC的中點(diǎn).
求證: (Ⅰ)平面PA∥平面BDE;
(Ⅱ)平面PAC⊥平面BDE.
9、在如圖所示的四棱錐中,底面ABCD為矩形,側(cè)棱PD⊥底面ABCD,且PD=CD=2,點(diǎn)E為PC的中點(diǎn),連接DE,BD,BE。
(1)證明:PA∥平面DBE;
(2)若直線BD與平面
9、PBC所成角的為30,求點(diǎn)E到平面PDB的距離。
10、如圖,在三棱錐中,△是正三角形,在△中,,且、分別為、的中點(diǎn).
(1)求證:平面;
(2)求異面直線與所成角的大?。?
11、如圖,已知長方形中,,,為的中點(diǎn).將沿折起,使得平面平面.
(Ⅰ)求證:;
(Ⅱ)若點(diǎn)是線段上的一動點(diǎn),問點(diǎn)在何位置時,三棱錐的體積與四棱錐的體積之比為1:3?
12、如圖,在四棱錐中,底面ABCD是正方形,側(cè)棱,E是PC的中點(diǎn)。
(1)證明:;
(2)證明:。
10、
參考答案:
1、C 2、B 3、D 4、B 5、C
6、D 7、25 8、D 9、 10、D
11、B 12、A 13、D 14、 15、12π
1、.解(1)∵⊥面ABCD,BC面ABCD ∴⊥BC
∵ABCD是正方形,∴AB⊥BC ∴BC⊥面
∵面 ∴⊥BC ………………2分
取中點(diǎn)M連結(jié)BM,PM
∴PM∥AD,∴PM∥BC ∴PMBC四點(diǎn)共面
由△ABM≌△,可證得⊥BM………………4分
∵BM∩BC=B,∴⊥面PBC……………………6分
(2)在BC邊上取一點(diǎn)Q,使PQ/
11、/BM,則PQ//面
∵PQBM為平行四邊形,∴BQ=PM=…………8分
∵PM∥平面
∴
…………12分
2、(Ⅰ)當(dāng)M是線段AE的中點(diǎn)時,AC//平面MDF,證明如下: 1分
連結(jié)CE交DF于N,連結(jié)MN,由于M、N分別是AE、CE的中點(diǎn),
所以MN//AC,又MN在平面MDF內(nèi), 4分
所以AC//平面MDF 6分
(Ⅱ)將幾何體ADE-BCF補(bǔ)成三棱柱ADE
12、-,
三棱柱ADE-的體積為△ADECD= 8分
則幾何體ADE-BCF的體積 10分
又 三棱錐F-DEM的體積 11分
∴ 兩幾何體的體積之比為:()= 12分
3、
4、
5、
7、(1)證:∵PD⊥CD,平面PCD⊥平面ABCD,平面PCD與平面ABCD相交于CD
∴PD⊥平面ABCD,∴PD⊥BC 2分
在△ABD中,∠A = 90,AB = AD = 2,∴,∠ADB = 45
在△ABD中,∠BDC =
13、 45,,DC = 4
∴
由BD2 + BC2 = 16 = DC2知BD⊥BC 4分
∵PD⊥BC,BD、PD相交于D,∴BC⊥平面PBD 6分
(2)解:過E作EF∥PD交DC于F,由(1)知EF⊥平面ABCD
由CE = 2PE得:,∴ 8分
10分
∴ 12分
8、解: 證明:(I)∵O是AC的中點(diǎn),E是PC的中點(diǎn),
∴OE∥AP,又∵OE?平面BDE,PA?平面BDE.∴PA∥平面BDE.…………………6分
(II)∵PO⊥底面ABCD,PO⊥BD,
又∵AC⊥BD,且AC∩PO=O
∴BD⊥平面PAC,而BD?平面BDE,∴平面PAC⊥平面BDE…
14、………………12分
9、(1)證明:連AC,交BD于O,連OE,則PA∥OE,
又,∴PA∥平面DBE. ………………4分
(2)解:∵側(cè)棱底面,∴PD⊥BC.
底面是矩形,∴BC⊥DC,且PD∩DC=D,
∴BC⊥平面PDC.
∴BC⊥DE.
PD=DC,E為PC的中點(diǎn),∴DE⊥PC.
又PC∩BC=C,∴DE⊥平面PBC. ………………8分
故若直線BD與平面PBC所成的角即∠DBE=30.
由已知可求出∴BC=2. ………………9分
, ……11分
解得 ………………12分
(注:本小題可直接過
15、點(diǎn)作平面的垂線)
10、證明:(I)在△中,
平面,平面.........................4分(少一個條件扣1分)
平面 ...... ...................5分
(II)連接,在正△中,為中點(diǎn),,.........................7分
,,,......... ................9分
與是平面內(nèi)的兩相交直線,平面,.........................10分
,故異面直線與所成角為..........................12分
(通過平移直線至點(diǎn)后與相交于點(diǎn),連接,在△內(nèi)用余弦定理求解亦可)
16、
11、(Ⅰ) 證明:∵長方形ABCD中,AB=,AD=,M為DC的中點(diǎn),
∴AM=BM=2,∴BM⊥AM. ………………2分
∵平面ADM⊥平面ABCM,平面ADM∩平面ABCM=AM,BM?平面ABCM
∴BM⊥平面ADM ∵AD?平面ADM ∴AD⊥BM ………………6分
(Ⅱ)E為DB的中點(diǎn). ………………7分
………………12分
12、解:(1)設(shè)與相交于點(diǎn)
則為的中點(diǎn)
是的中點(diǎn)
又平面,平面
平面
(2) 平面
又四邊形為正方形
從而平面,平面平面