内容发布更新时间 : 2024/11/9 3:16:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
测试六 立体几何综合
一、选择题
1、在正四面体P—ABC中,D、E、F分别是AB、BC、CA的中点,下面四个结论中不成立的是
( C )
(A)BC//平面PDF (B)DF⊥平面PAE
(C)平面PDF⊥平面ABC (D)平面PAE⊥平面ABC
2、一棱锥被平行于底面的平面所截,若截面面积与底面面积的比为1:3,则此截面把一条侧棱分成的两线段之比为
( D )
(A)1:3 (B)1:2 (C)1:3 (D)1:3 —1
3、正四面体P—ABC中,M为棱AB的中点,则PA与CM所成角的余弦值为( B ) 3 3 3 3
(A)2 (B)6 (C)4 (D)3
4、正四棱锥的侧棱与底面成45°角,则侧面与地面所成二面角的正弦值是 ( D ) 3 2 15 6
(A)2 (B)2 (C)15 (D)3
5、一个三棱锥S—ABC的三条侧棱SA、SB、SC两两互相垂直,且长度分别为1,6 ,3已知该三棱锥的四个顶点都在一个球面上,则这个球的表面积为 ( A )
(A)16π (B)32π (C)36π (D)64π
a
6、在棱长为a的正方体ABCD—A1B1C1D1中,P、Q是对角线A1C上的点,PQ=2 ,则三棱锥P—BDQ的体积为
( C )
333
(A)18a3 (B)24a3 (C)36a3 (D)不确定
7、若三棱锥P—ABC的三条侧棱两两垂直,且满足PA=PB=PC=1,则P到平面ABC的距离为 ( D )
6 6 3 3
(A)6 (B)3 (C)6 (D)3
8、将半径都为1的4个钢球完全装入形状为正四面体的容器里,这个正四面体的高的最小值为 ( C )
(A)
3 +26 26 26 43 +26
(B)2+ (C)4+ (D) 3333
9、PA、PB、PC是从P点出发的三条射线,每两条射线的夹角均为60°,那么直线PC与平面PAB所成角的余弦值是 ( C )
12 3 6
(A)2 (B)2 (C)3 (D)3
10、正方体ABCD—A1B1C1D1中,任作平面α与对角线AC1垂直,使得α与正方体的每个面都有公共点,设得到的截面多边形的面积为S,周长为l,则……( B ) (A)S为定值,l不为定值 (B)S不为定值,l为定值 (C)S与l均为定值 (D)S与l均不为定值 二、填空题
π11、已知正四棱锥的体积为12,底面对角线的长为26,则侧面与底面所成的二面角等于___3 ____. 12、如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都相等D是A1C1
4
直线AD 与平面B1DC所成角的正弦值为5 .
13、如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面为直角三角形,?ACB
=90?,AC=的 中点,则
6,BC=CC1=2,P是BC1上一动点,则CP+PA1的最小值是_52
14、已知平面?和平面?交于直线l,P是空间一点,PA⊥?,
A
B A1
C P C1
______. 垂足为A,内的射影
PB⊥?,垂足为B,且PA=1,PB=2,若点A在?内的射影与点B在?B1
重合,则点P到l的距离为 5 .
1
15、若三角形内切圆半径为r,三边长为a,b,c,则三角形的面积S= 2 r (a+b+c) ,根据类比思想,若四1
面体内切球半径为R,四个面的面积为S1,S2,S3,S4,则四面体的体积V= 3 r (S1+S2+S3+S4 ) .
16、四面体ABCD中,有如下命题:①若AC⊥BD,AB⊥CD,则AD⊥BC;②若E、F、G分别是BC、AB、CD的中点,则∠FEG的大小等于异面直线AC与BD所成角的大小;③若点O是四面体ABCD外接球的球心,则O在面ABD上的射影为△ABD的外心;④若四个面是全等的三角形,则ABCD为正四面体 ①③ (填上所有正确命题的序号). 三、解答题
17、如图,在正三棱柱ABC?A1B1C1中,AB=2,AA1?2, A1 C1 由顶点B沿求:
棱柱侧面经过棱AA1到顶点C1的最短路线与AA1的交点记为M,
M B1 A C B (I)三棱柱的侧面展开图的对角线长; (II)该最短路线的长及
A1M的值; AM(III)平面C1MB与平面ABC所成二面角(锐角)的大小.
本小题主要考查直线与平面的位置关系、棱柱等基本知识,考查空间想象能力、逻辑思维能力和运算能力.
解:(I)正三棱柱ABC?A1B1C1的侧面展开 A1 C1 图是长为6,
宽为2的矩形
22 其对角线长为6?2?210.
B1 M (II)如图,将侧面AA1B1B绕棱AA1旋转 D A C B 120?使其与
位置,连接
侧面AA1C1C在同一平面上,点B运动到点D的
DC1交AA1于M,则DC1就是由顶点B沿棱柱侧面经过棱AA1到顶点C1的最短路线,其长为
DC2?CC1?42?22?25.
2 ??DMA??C1MA1,?AM?A1M, 故
A1M?1. AM (III)连接DB,C1B,则DB就是平面C1MB与平面ABC的交线 在?DCB中,
??DBC??CBA??ABD?60??30??90?,?CB?DB,
又C1C?平面CBD, 由三垂线定理得C1B?DB.
??C1BC就是平面C1MB与平面ABC所成二面角的平面角(锐角), ?侧面C1B1BC是正方形,
??C1BC?45?. 故平面C1MB与平面ABC所成的二面角(锐角)为45?.
18.(本小题满分12分)
如图,在棱长为1的正方体ABCD—A1B1C1D1中,点E是棱BC的中点,点F是棱CD上的动点.
(I)试确定点F的位置,使得D1E⊥平面AB1F;
(II)当D1E⊥平面AB1F时,求二面角C1—EF—A的大小(结果用反三角函数值表示).
A1 D1
本小题主要考查线面关系和正方体等基础知识,考查空间想象能力和推理运算能力, C1 B1 解:(I)连结A1B,则A1B是D1E在面ABB1A;内的射影 ∵AB1⊥A1B,∴D1E⊥AB1, 于是D1E⊥平面AB1F?D1E⊥AF.
A D 连结DE,则DE是D1E在底面ABCD内的射影.
∴D1E⊥AF?DE⊥AF.
B C E