高一立体几何试题及答案详解.doc
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7、设a、b是两条不同的直线, 、 是两个不同的平面,则下列四个命题:
1若 , , ,则 ;②若 , ,则 ;
③若 , ,则 或 ;④若 , , ,则
其中正确命题的个数为A.0B.1C.2D.3( )
8.定点P不在△ABC所在平面内,过P作平面α,使△ABC的三个顶点到α的距离相等,这样的平面共有( )(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个
由余弦定理得cosθ= =0,θ=900,
18.讲解:(1)在平面AD1内,作PP1∥AD与DD1交于点P1,在平面AC内,作
QQ1∥BC交CD于点Q1,连结P1Q1.
∵ ,∴PP1 QQ1.
由四边形PQQ1P1为平行四边形,知PQ∥P1Q1
而P1Q1 平面CDD1C1,所以PQ∥平面CDD1C1
(2) AD⊥平面D1DCC1,∴AD⊥P1Q1,
(2)解:如图,由(Ⅰ)知面AGC⊥面BGC,且交于GC,在平ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱBGC内作BH⊥GC,垂足为H,则BH⊥平面AGC,∴∠BGH是GB与平面AGC所成的角
∴在Rt△CBG中 又BG= ,
∴
21.(1)画出示意图如右,其中,SA=
(2)∵SC⊥平面AEFG,A又AE 平面AEFG,∴AE⊥SC,∵SA⊥平面BD,又BC 平面BD,∴SA⊥BC.又AB⊥BC,SA∩AB=A,∴BC⊥平面SBA,∴BC┻AE
15 16,AC=9.18
17.17,(1)连CE、DE,在等边△ABC中,EC=DE= a,
∴EF是等腰△ECD底边上的高,EF⊥CD,
EF= = a
(2)方法一:
取BC中点G,连AG、DG,易知BC⊥AG、BC⊥DG,
∴BC⊥面AGD,则BC⊥AD,∴BC,AD所成角为900,
方法二:
取AC中点H,连EH、FH,则θ=∠EHF是BC、AD所成的角,
15如图,一个盛满水的三棱锥容器,不久发现三条侧棱上各有一个小洞 ,且知 ,若仍用这个个容器盛水,则最多可盛水的体积是原来的_________
16.平面∥平面,过平面、外一点P引直线PAB分别交、于A、B两点,PA=6,AB=2,引直线PCD分别交、于C、D两点.已知BD=12,则AC的长等于_______
潜山中学2006.高一立几阶段考试题
一.选择题:(12*5=60)
1.设有两条直线a、b和两个平面 、 ,则下列命题中错误的是()
A.若 ,且 ,则 或 B.若 ,且 ,则
C.若 ,且 ,则 D.若 ,且 ,则
2.有一个几何体的三视图如下图所示,这个几何体应是一个( )
(A)棱台(B)棱锥(C)棱柱(D)都不对
∴AE⊥平面SBC,
22..解:(Ⅰ) 平面ACE.
∵二面角D—AB—E为直二面角,且 , 平面ABE.
…………4分
(Ⅱ)连结BD交AC于C,连结FG,
∵正方形ABCD边长为2,∴BG⊥AC,BG= ,
平面ACE,
由三垂线定理的逆定理得FG⊥AC.
是二面角B—AC—E的平面角.…….6分
由(Ⅰ)AE⊥平面BCE,又 ,
13已知a、b为不垂直的异面直线,α是一个平面,则a、b在α上的射影有可能是.①两条平行直线②两条互相垂直的直线③同一条直线④一条直线及其外一点在一面结论中,正确结论的编号是(写出所有正确结论的编号).
14.【06山东·理】如图,在等腰梯形ABCD中,AB=2DC=2,∠DAB=60°,E为AB的
中点,将△ADE与△BEC分别沿ED、EC向上折起,使A、B重合于点P,则三棱锥P-DCE的外接球的体积为__________
9、下列各图是正方体或正四面体,P,Q,R,S分别是所在棱的中点,这四个点中不共面的一个图是
(A)(B)(C)(D)
10、如图,在一根长11cm,外圆周长6cm的圆柱形柱体外表面,用一根细铁丝缠绕,组成10个螺旋,如果铁丝的两端恰好落在圆柱的同一条母线上,则铁丝长度的最小值为
(A)61cm(B) cm(C) cm(D)10 cm
11.(天津卷10)如图,在长方体 中, ,分别过BC、 的两个平行截面将长方体分成三部分,
其体积分别记为 , 。
若 ,则截面 的面积为
(A) (B) (C) (D)
12.已知球的两个平行截面的面积分别为5π和8π,它们位于球心的
同一侧且相距是1,那么这个球的半径是( )
A.4B.3C.2D.5
二.填空题:(4*6=24)
(1)求证PQ∥平面CDD1C1;(2)求证PQ⊥AD;.
1912分如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,AA1=4,AB=5,点D是AB的中点,
(I)求证:AC⊥BC1;(II)求证:AC1//平面CDB1;
20、如图,平面ABCD⊥平面ABEF,ABCD是正方形,ABEF是矩形,且 G是EF的中点,(1)求证平面AGC⊥平面BGC;
3、正三棱锥 的侧棱长和底面边长相等,
如果E、F分别为SC,AB的中点,
那么异面直线EF与SA所成角为()
A. B. C. D.
4.右图是正方体的平面展开图,在这个正方体中:
①BM与DE平行;
②CN与BE是异面直线;
③CN与BM成60°角
④DM与BN垂直
以上四个命题中,正确的是()
A.①②③B.②④C.②③④D.③④ D.③④
20.(1)证明:正方形ABCD ∵面ABCD⊥面ABEF且交于AB,
∴CB⊥面ABEF∵AG,GB 面ABEF,∴CB⊥AG,CB⊥BG
又AD=2a,AF=a,ABEF是矩形,G是EF的中点,
∴AG=BG= ,AB=2a,AB2=AG2+BG2,∴AG⊥BG∵CG∩BG=B∴AG⊥平面CBG而AG 面AGC,故平面AGC⊥平面BGC
三.解答题:17.如图,在四面体ABCD中,已知所有棱长都为a,点E、F分别是AB、CD的中点.
(1)求线段EF的长;(EF是两异面直线AB与CD的公垂线);
(2)求异面直线BC、AD所成角的大小.12分
1812分如图,正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为1,PQ分别是线段AD1和BD上的点,且D1P∶PA=DQ∶QB=5∶12.
又∵PQ∥P1Q1,∴AD⊥PQ.
19.解法一:(I)直三棱柱ABC-A1B1C1,底面三边长AC=3,BC=4AB=5,
∴AC⊥BC,且BC1在平面ABC内的射影为BC,∴AC⊥BC1;
(II)设CB1与C1B的交点为E,连结DE,∵D是AB的中点,E是BC1的中点,∴DE//AC1,
∵DE 平面CDB1,AC1 平面CDB1,∴AC1//平面CDB1;
∴在等腰直角三角形AEB中,BE= .
又 直角
,
∴二面角B—AC—E等于 ………………………………………9分
(Ⅲ)过点E作 交AB于点O.OE=1.
∵二面角D—AB—E为直二面角,∴EO⊥平面ABCD.
设D到平面ACE的距离为h,
平面BCE,
∴点D到平面ACE的距离为 ………..12分
22、(本小题满分14分)如图,直二面角D—AB—E中,四边形ABCD是边长为2的正方形,AE=EB,F为CE上的点,且BF⊥平面ACE.(Ⅰ)求证AE⊥平面BCE;
(Ⅱ)求二面角B—AC—E的大小;(Ⅲ)求点D到平面ACE的距离.
答案
1-4DACD ; 5-8BADD
9-12DACB
13①②④14.
5、一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为 ,
腰和上底边均为1的等腰梯形,则这个平面图形的面积是()
A. B. C. D.
6、给出下列关于互不相同的直线 和平面 的四个命题:
(1) 则 与m不共面;(2) 、m是异面直线, ;(3)若 ;(4)若 ,则 ,其中为错误的命题是( )个.
A.1个B.2个C.3个D.4个
(2)求GB与平面AGC所成角的正弦值..13分
21.(13分)如图所示的一组图形为某一四棱锥S—ABCD的侧面与底面,(1)请画出四棱锥S—ABCD的示意图,使SA⊥平面ABCD,并指出各侧棱长;(2)在(1)的条件下,过A且垂直于SC的平面分别交于SB、SC、SD于E、F、G.求证AE⊥平面SBC.
1若 , , ,则 ;②若 , ,则 ;
③若 , ,则 或 ;④若 , , ,则
其中正确命题的个数为A.0B.1C.2D.3( )
8.定点P不在△ABC所在平面内,过P作平面α,使△ABC的三个顶点到α的距离相等,这样的平面共有( )(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个
由余弦定理得cosθ= =0,θ=900,
18.讲解:(1)在平面AD1内,作PP1∥AD与DD1交于点P1,在平面AC内,作
QQ1∥BC交CD于点Q1,连结P1Q1.
∵ ,∴PP1 QQ1.
由四边形PQQ1P1为平行四边形,知PQ∥P1Q1
而P1Q1 平面CDD1C1,所以PQ∥平面CDD1C1
(2) AD⊥平面D1DCC1,∴AD⊥P1Q1,
(2)解:如图,由(Ⅰ)知面AGC⊥面BGC,且交于GC,在平ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱBGC内作BH⊥GC,垂足为H,则BH⊥平面AGC,∴∠BGH是GB与平面AGC所成的角
∴在Rt△CBG中 又BG= ,
∴
21.(1)画出示意图如右,其中,SA=
(2)∵SC⊥平面AEFG,A又AE 平面AEFG,∴AE⊥SC,∵SA⊥平面BD,又BC 平面BD,∴SA⊥BC.又AB⊥BC,SA∩AB=A,∴BC⊥平面SBA,∴BC┻AE
15 16,AC=9.18
17.17,(1)连CE、DE,在等边△ABC中,EC=DE= a,
∴EF是等腰△ECD底边上的高,EF⊥CD,
EF= = a
(2)方法一:
取BC中点G,连AG、DG,易知BC⊥AG、BC⊥DG,
∴BC⊥面AGD,则BC⊥AD,∴BC,AD所成角为900,
方法二:
取AC中点H,连EH、FH,则θ=∠EHF是BC、AD所成的角,
15如图,一个盛满水的三棱锥容器,不久发现三条侧棱上各有一个小洞 ,且知 ,若仍用这个个容器盛水,则最多可盛水的体积是原来的_________
16.平面∥平面,过平面、外一点P引直线PAB分别交、于A、B两点,PA=6,AB=2,引直线PCD分别交、于C、D两点.已知BD=12,则AC的长等于_______
潜山中学2006.高一立几阶段考试题
一.选择题:(12*5=60)
1.设有两条直线a、b和两个平面 、 ,则下列命题中错误的是()
A.若 ,且 ,则 或 B.若 ,且 ,则
C.若 ,且 ,则 D.若 ,且 ,则
2.有一个几何体的三视图如下图所示,这个几何体应是一个( )
(A)棱台(B)棱锥(C)棱柱(D)都不对
∴AE⊥平面SBC,
22..解:(Ⅰ) 平面ACE.
∵二面角D—AB—E为直二面角,且 , 平面ABE.
…………4分
(Ⅱ)连结BD交AC于C,连结FG,
∵正方形ABCD边长为2,∴BG⊥AC,BG= ,
平面ACE,
由三垂线定理的逆定理得FG⊥AC.
是二面角B—AC—E的平面角.…….6分
由(Ⅰ)AE⊥平面BCE,又 ,
13已知a、b为不垂直的异面直线,α是一个平面,则a、b在α上的射影有可能是.①两条平行直线②两条互相垂直的直线③同一条直线④一条直线及其外一点在一面结论中,正确结论的编号是(写出所有正确结论的编号).
14.【06山东·理】如图,在等腰梯形ABCD中,AB=2DC=2,∠DAB=60°,E为AB的
中点,将△ADE与△BEC分别沿ED、EC向上折起,使A、B重合于点P,则三棱锥P-DCE的外接球的体积为__________
9、下列各图是正方体或正四面体,P,Q,R,S分别是所在棱的中点,这四个点中不共面的一个图是
(A)(B)(C)(D)
10、如图,在一根长11cm,外圆周长6cm的圆柱形柱体外表面,用一根细铁丝缠绕,组成10个螺旋,如果铁丝的两端恰好落在圆柱的同一条母线上,则铁丝长度的最小值为
(A)61cm(B) cm(C) cm(D)10 cm
11.(天津卷10)如图,在长方体 中, ,分别过BC、 的两个平行截面将长方体分成三部分,
其体积分别记为 , 。
若 ,则截面 的面积为
(A) (B) (C) (D)
12.已知球的两个平行截面的面积分别为5π和8π,它们位于球心的
同一侧且相距是1,那么这个球的半径是( )
A.4B.3C.2D.5
二.填空题:(4*6=24)
(1)求证PQ∥平面CDD1C1;(2)求证PQ⊥AD;.
1912分如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,AA1=4,AB=5,点D是AB的中点,
(I)求证:AC⊥BC1;(II)求证:AC1//平面CDB1;
20、如图,平面ABCD⊥平面ABEF,ABCD是正方形,ABEF是矩形,且 G是EF的中点,(1)求证平面AGC⊥平面BGC;
3、正三棱锥 的侧棱长和底面边长相等,
如果E、F分别为SC,AB的中点,
那么异面直线EF与SA所成角为()
A. B. C. D.
4.右图是正方体的平面展开图,在这个正方体中:
①BM与DE平行;
②CN与BE是异面直线;
③CN与BM成60°角
④DM与BN垂直
以上四个命题中,正确的是()
A.①②③B.②④C.②③④D.③④ D.③④
20.(1)证明:正方形ABCD ∵面ABCD⊥面ABEF且交于AB,
∴CB⊥面ABEF∵AG,GB 面ABEF,∴CB⊥AG,CB⊥BG
又AD=2a,AF=a,ABEF是矩形,G是EF的中点,
∴AG=BG= ,AB=2a,AB2=AG2+BG2,∴AG⊥BG∵CG∩BG=B∴AG⊥平面CBG而AG 面AGC,故平面AGC⊥平面BGC
三.解答题:17.如图,在四面体ABCD中,已知所有棱长都为a,点E、F分别是AB、CD的中点.
(1)求线段EF的长;(EF是两异面直线AB与CD的公垂线);
(2)求异面直线BC、AD所成角的大小.12分
1812分如图,正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为1,PQ分别是线段AD1和BD上的点,且D1P∶PA=DQ∶QB=5∶12.
又∵PQ∥P1Q1,∴AD⊥PQ.
19.解法一:(I)直三棱柱ABC-A1B1C1,底面三边长AC=3,BC=4AB=5,
∴AC⊥BC,且BC1在平面ABC内的射影为BC,∴AC⊥BC1;
(II)设CB1与C1B的交点为E,连结DE,∵D是AB的中点,E是BC1的中点,∴DE//AC1,
∵DE 平面CDB1,AC1 平面CDB1,∴AC1//平面CDB1;
∴在等腰直角三角形AEB中,BE= .
又 直角
,
∴二面角B—AC—E等于 ………………………………………9分
(Ⅲ)过点E作 交AB于点O.OE=1.
∵二面角D—AB—E为直二面角,∴EO⊥平面ABCD.
设D到平面ACE的距离为h,
平面BCE,
∴点D到平面ACE的距离为 ………..12分
22、(本小题满分14分)如图,直二面角D—AB—E中,四边形ABCD是边长为2的正方形,AE=EB,F为CE上的点,且BF⊥平面ACE.(Ⅰ)求证AE⊥平面BCE;
(Ⅱ)求二面角B—AC—E的大小;(Ⅲ)求点D到平面ACE的距离.
答案
1-4DACD ; 5-8BADD
9-12DACB
13①②④14.
5、一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为 ,
腰和上底边均为1的等腰梯形,则这个平面图形的面积是()
A. B. C. D.
6、给出下列关于互不相同的直线 和平面 的四个命题:
(1) 则 与m不共面;(2) 、m是异面直线, ;(3)若 ;(4)若 ,则 ,其中为错误的命题是( )个.
A.1个B.2个C.3个D.4个
(2)求GB与平面AGC所成角的正弦值..13分
21.(13分)如图所示的一组图形为某一四棱锥S—ABCD的侧面与底面,(1)请画出四棱锥S—ABCD的示意图,使SA⊥平面ABCD,并指出各侧棱长;(2)在(1)的条件下,过A且垂直于SC的平面分别交于SB、SC、SD于E、F、G.求证AE⊥平面SBC.