立体几何测试题套完整版
立体几何测试题
立体几何测试题一、选择题(每题3分,共15分)1. 在正方体ABCD-EFGH中,点M是棱AB的中点,点N是棱AD的中点,点P是棱CD上的点,且DP:PC=1:2。
求线段MN与MP所成角的余弦值。
A. 1/3B. √2/3C. √3/3D. 2/32. 已知圆锥的底面半径为r,高为h,求圆锥的侧面展开图的扇形半径。
A. rB. hC. √(r² + h²)D. 2πr3. 一个球的体积为V,求该球的表面积。
A. 3VB. 4πVC. 6VD. 4π(3V/π)^(2/3)4. 已知三棱锥P-ABC的四个顶点均在同一个球面上,且PA=PB=PC=4,AB=6,AC=BC=2√3,求球的半径。
A. 2B. 4C. 2√3D. 35. 一个正四面体的顶点都在一个球面上,且正四面体的边长为a,求球的半径。
A. a/√2B. a/2C. √3a/4D. a/√3二、填空题(每题4分,共20分)6. 若一个长方体的长、宽、高分别为l、w、h,则其对角线的长度为_________。
7. 已知一个圆柱的底面半径为r,高为h,求圆柱的体积,其体积为_________。
8. 若一个圆锥的底面半径为r,高为h,求圆锥的体积,其体积为_________。
9. 已知一个球的直径为d,求球的表面积,其表面积为_________。
10. 若一个正三棱柱的底面边长为a,高为h,求其体积,其体积为_________。
三、简答题(每题10分,共30分)11. 描述如何使用向量法证明两个平面的垂直性。
12. 给出一个球面上四点构成的四面体的体积公式。
13. 解释何为“内接球”和“外接球”,并给出一个几何体的内接球和外接球的半径计算方法。
四、计算题(每题15分,共30分)14. 已知一个正十二面体的边长为a,求其体积。
15. 已知一个圆锥的底面半径为r,高为h,求圆锥的内接球的半径。
五、证明题(15分)16. 证明:在一个正四面体中,从一个顶点出发的三条棱的中点,这四个点构成一个正四面体。
立体几何练习题含答案
立几测001试一、选择题:1.a 、b 是两条异面直线,以下结论正确的选项是〔 〕A .过不在a 、b 上的任一点,可作一个平面与a 、b 都平行B .过不在a 、b 上的任一点,可作一条直线与a 、b 都相交C .过不在a 、b 上的任一点,可作一条直线与a 、b 都平行D .过a 可以且只可以作一个平面与b 平行2.空间不共线的四点,可以确定平面的个数为 ( )A.0 B.1 C.1或4 D.无法确定3.在正方体1111ABCD A B C D -中,M 、N 分别为棱1AA 、1BB 的中点,则异面直线CM 和1D N 所成角的正弦值为 ( ) A.19 B.23C.459 D.2594.平面α⊥平面β,m 是α的一直线,n 是β的一直线,且m n ⊥,则:①m β⊥;②n α⊥;③m β⊥或n α⊥;④m β⊥且n α⊥。
这四个结论中,不正确...的三个是 ( )A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④5.一个简单多面体的各个面都是三角形,它有6个顶点,则这个简单多面体的面数是( ) A. 4 B.5 C. 6 D. 86. 在北纬45°的纬度圈上有甲、乙两地,两地经度差为90°,则甲、乙两地最短距离为〔设地球半径为R 〕( )A.R π42B.R 3πC.R 2πD.3R7. 直线l ⊥平面α,直线m ⊂平面β,有以下四个命题(1)m l ⊥⇒βα//(2)m l //⇒⊥βα(3)βα⊥⇒m l //(4)βα//⇒⊥m l 其中正确的命题是( )A. (1)与(2)B. (2)与(4)C. (1)与(3)D. (3)与(4)8. 正三棱锥的侧面均为直角三角形,侧面与底面所成角为α,则以下不等式成立的是( ) A.60πα<< B.46παπ<< C.34παπ<< D.23παπ<<9.ABC ∆中,9AB =,15AC =,120BAC ∠=︒,ABC ∆所在平面α外一点P 到点A 、B 、C 的距离都是14,则P 到平面α的距离为( )A.7 B.9 C.11 D.1310.在一个45︒的二面角的一个平面有一条直线与二面角的棱成角45︒,则此直线与二面角的另一个平面所成角的大小为 ( )A.30︒ B.45︒ C.60︒ D.90︒11. 如图,E, F 分别是正方形SD 1DD 2的边D 1D,DD 2的中点, 沿SE,SF,EF 将其折成一个几何体,使D 1,D,D 2重合,记作 D.给出以下位置关系:①SD ⊥面DEF; ②SE ⊥面DEF; ③DF ⊥SE; ④EF ⊥面SED,其中成立的有: ( )A. ①与② B. ①与③ C. ②与③ D. ③与④12. *地球仪的北纬60度圈的周长为6πcm,则地球仪的外表积为( )A. 24πcm 2B. 48πcm 2C.144πcm 2D. 288πcm 2二、填空题〔本大题共4小题,每题4分,共16分〕13. 直二面角α—MN —β中,等腰直角三角形ABC 的斜边BC ⊂α,一直角边AC ⊂β,BC 与β所成角的正弦值是46,则AB 与β所成角大小为__________。
立体测试题及答案
立体测试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10题)1. 下列哪个选项是立体几何中的基本元素?A. 点B. 线C. 面D. 体答案:D2. 空间中两条直线的位置关系有几种?A. 1种B. 2种C. 3种D. 4种答案:C3. 一个立方体有多少个顶点?A. 6B. 8C. 12D. 14答案:B4. 一个正四面体有多少条棱?A. 6B. 8C. 12D. 16答案:A5. 空间直角坐标系中,点(1,2,3)到原点的距离是多少?A. 1B. 2C. 3D. √14答案:D6. 一个球体的表面积公式是?A. 4πr²B. 2πr²C. πr²D. 4πr³答案:A7. 空间中两个平面的位置关系有哪些?A. 平行B. 相交C. 重合D. 以上都是答案:D8. 一个圆柱体的体积公式是?A. πr²hB. 2πrhC. πr²D. πr³答案:A9. 空间中一个点到一个平面的距离公式是?A. |Ax + By + Cz + D| / √(A² + B² + C²)B. |Ax + By + Cz - D| / √(A² + B² + C²)C. |Ax + By + Cz + D| / √(A² + B²)D. |Ax + By + Cz - D| / √(A² + B²)答案:B10. 空间中一个点到一条直线的距离公式是?A. |Ax + By + Cz + D| / √(A² + B² + C²)B. |Ax + By + Cz - D| / √(A² + B² + C²)C. |(Ax + By + Cz + D) / (A² + B² + C²)| * √(A² + B²)D. |(Ax + By + Cz - D) / (A² + B² + C²)| * √(A² + B²)答案:D二、多项选择题(每题3分,共5题)1. 空间中两个平面相交,它们的交线是?A. 直线B. 曲线C. 点D. 面答案:A2. 空间中一个点到一个平面的距离公式中,A、B、C、D分别代表什么?A. 平面方程的系数B. 平面方程的常数项C. 点的坐标D. 点到平面的距离答案:A, B3. 空间直角坐标系中,点(1,2,3)到点(4,5,6)的距离公式是?A. √((4-1)² + (5-2)² + (6-3)²)B. √((1-4)² + (2-5)² + (3-6)²)C. √((4-1)² + (5-2)² + (6-3)²)D. √((1-4)² + (2-5)² + (3-6)²)答案:A, B4. 空间中一个点到一条直线的距离公式中,A、B、C、D分别代表什么?A. 直线方程的系数B. 直线方程的常数项C. 点的坐标D. 点到直线的距离答案:A, C5. 空间中一个平面的方程可以表示为?A. Ax + By + Cz + D = 0B. Ax + By + Cz = DC. Ax + By + Cz + D = ED. Ax + By + Cz = 0答案:A, D结束语:以上是立体测试题及答案的全部内容,希望对你有所帮助。
立体几何基础题题库(360道附详细答案)
C 项:如图
4. 如图所示,在正方体 ABCD-A1B1C1D1 的侧面 AB1 内有一动点 P 到直线 AB 与直线 B1C1 的距离 相等,则动点 P 所在曲线的形状为
A
B
O P
A1
B1
A P
A1
B
A
P
B1
A1
B
A
B
O
O
P
B1
A1
B1
C
D
C
A
B
P
D1
C1
A1
B1
D' A'
C' B'
P
D
C
解析: B1C1 平面 AB1 B1C1 PB, ,如图: A
面边长为 3 ,E 是 SA 的中点,则异面直线 BE 与 SC
所成角的大小为
()
A.90°
B.60°
C.45°
D.30°
B 解析:平移 SC 到 S B ,运用余弦定理可算得 BE SE SB 2.
9. 对于平面 M 与平面 N, 有下列条件: ①M、N 都垂直于平面 Q; ②M、N 都平行于平面 Q; ③ M 内不共线的三点到 N 的距离相等; ④ l, M 内的两条直线, 且 l // M, m // N; ⑤ l, m 是异面直线,且 l // M, m // M; l // N, m // N, 则可判定平面 M 与平面 N 平行的条件的个数是
②若 a //, ,则a
③ a , ,则a //
④ 若a b, a ,b ,则
其中正确的命题的个数是
()
A.0 个
B.1 个
C.2 个
D.3 个
B 解析:注意①中 b 可能在α上;③中 a 可能在α上;④中 b//α,或 b 均有 ,
立体几何测试题
立体几何测试题班级___________ 姓名__________ 学号_________ 分数___________第Ⅰ卷一、选择题(每小题5分,共50分)1、下列说法正确的是A 、三点确定一个平面B 、四边形一定是平面图形C 、梯形一定是平面图形D 、平面α和平面β有不同在一条直线上的三个交点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3、在正方体1111ABCD A BC D -中,下列几种说法正确的是A 、11AC AD ⊥B 、11DC AB ⊥C 、1AC 与DC 成45角D 、11AC 与1BC成60角4、正三棱锥ABC S —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 .090 B .060 C .045 D .0305、下列命题中:(1)、平行于同一直线的两个平面平行;(2)、平行于同一平面的两个平面平行; (3)、垂直于同一直线的两直线平行;(4)、垂直于同一平面的两直线平行.其中正确的个数有A 、1B 、2C 、3D 、46、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,腰和上底边均为1的等腰梯形,则这个平面图形的面积是 ( )A. 2221+ B. 22+ C. 21+ D. 221+ 7、设a 、b 是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,则下列四个命题:①若b a ⊥,α⊥a ,α⊄b ,则α//b ;②若α//a , βα⊥,则β⊥a ;③若β⊥a ,βα⊥,则α//a 或α⊂a ;④若b a ⊥,α⊥a ,β⊥b ,则βα⊥其中正确命题的个数为 ( )A .0B .1C .2D .38、给出下列关于互不相同的直线,,m n l 和平面,αβ的四个命题: (1),,,m A A l m ∉=⊂点αα 则l 与m 不共面;(2)l 、m 是异面直线,ααα⊥⊥⊥n m n l n m l 则且,,,//,//; (3)若m l m l //,//,//,//则βαβα;(4)若ββαα//,//,,,m l A m l m l 点=⊂⊂ ,则βα//,其中为错误的命题是 ( )个.A.1个 B.2个 C.3个 D.4个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PPR SSPRRSSPPPQRSSP P QR RSSA 、B 、C 、D 、 10、在棱长为1的正方体上,分别用过共顶点的三条棱中点的平面截该正方体,则截去8个三棱锥后,剩下的凸多面体的体积是A 、23B 、76C 、45D 、56二、填空题(每小题4分,共16分)13、等体积的球和正方体,它们的表面积的大小关系是S 球_____S 正方体(填”大于、小于或等于”).14、正方体1111ABCD A BC D -中,平面11AB D 和平面1BC D 的位置关系为 15、已知PA 垂直平行四边形ABCD 所在平面,若PC BD ⊥,平行则四边形B1C 1A 1D 1BACDABCD 一定是 .16、如图,在直四棱柱A 1B 1C 1 D 1-ABCD 中,当底面四边形ABCD 满足条件_________时,有A 1 B ⊥B 1 D 1.(注:填上你认为正确的一种条件即可,不必考虑所有可能的情形. )第Ⅱ卷11、 12、 13、 14、三、解答题(共74分,要求写出主要的证明、解答过程)15、已知E 、F 、G 、H 为空间四边形ABCD 的边AB ,BC ,CD ,DA 上的点,且EH ∥FG 。
立体几何练习题及解析
立体几何练习题及解析一、选择题1. 下列哪个是正方体?A. 圆柱体B. 球体C. 锥体D. 正四面体解析:正确答案为D。
正四面体是一个具有四个等边三角形面的多面体,也是一种立体几何体。
2. 以下哪个是圆锥体?A. 立方体B. 正方形C. 圆柱体D. 球体解析:正确答案为C。
圆柱体的两个底面都是同心圆,且高度与底面的半径相等。
3. 以下哪个不是球体的属性?A. 没有棱B. 没有边C. 没有顶点D. 没有底面解析:正确答案为D。
球体没有底面,它是由无数个相同半径的小球面组成的。
二、填空题1. 立方体有多少个面?解析:立方体有6个面。
2. 锥体有多少个顶点?解析:锥体有1个顶点。
3. 正四面体有多少个边?解析:正四面体有6个边。
三、计算题1. 一个圆柱体的底面半径为5 cm,高度为8 cm,计算其体积和表面积。
解析:圆柱体的体积公式为V = πr²h,表面积公式为S = 2πrh + 2πr²。
将底面半径r = 5 cm,高度h = 8 cm代入公式计算得:V = π(5)²(8) = 200π cm³S = 2π(5)(8) + 2π(5)² = 80π + 50π = 130π cm²2. 一个球体的半径为10 cm,计算其体积和表面积。
解析:球体的体积公式为V = (4/3)πr³,表面积公式为S = 4πr²。
将半径r = 10 cm代入公式计算得:V = (4/3)π(10)³ = 4000π/3 cm³S = 4π(10)² = 400π cm²3. 一个正方体的边长为6 cm,计算其体积和表面积。
解析:正方体的体积公式为V = a³,表面积公式为S = 6a²。
将边长a = 6 cm代入公式计算得:V = 6³ = 216 cm³S = 6(6)² = 216 cm²四、解答题1. 画出一个平行六面体,其中底面是边长为4 cm的正方形,高度为6 cm。
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)。
立体几何考察试题及答案
立体几何考察试题及答案一、选择题1. 若直线l与平面α垂直,则直线l与平面α内任意直线的关系是()。
A. 相交B. 平行C. 异面D. 垂直答案:D2. 已知一个正四面体的棱长为a,求其体积。
A. \( \frac{a^3 \sqrt{2}}{12} \)B. \( \frac{a^3 \sqrt{2}}{6} \)C. \( \frac{a^3 \sqrt{3}}{12} \)D. \( \frac{a^3 \sqrt{3}}{6} \)答案:C二、填空题1. 已知一个长方体的长、宽、高分别为a、b、c,则其对角线的长度为 \( \sqrt{a^2 + b^2 + c^2} \)。
2. 一个球的半径为r,则其表面积为 \( 4\pi r^2 \)。
三、解答题1. 已知一个圆锥的底面半径为r,高为h,求其体积。
解:圆锥的体积公式为 \( V = \frac{1}{3}\pi r^2 h \)。
答:圆锥的体积为 \( \frac{1}{3}\pi r^2 h \)。
2. 已知一个圆柱的底面半径为r,高为h,求其侧面积。
解:圆柱的侧面积公式为 \( A = 2\pi rh \)。
答:圆柱的侧面积为 \( 2\pi rh \)。
四、证明题1. 证明:若直线l与平面α内的两条直线m和n都垂直,则直线l与平面α垂直。
证明:设直线m和n在平面α内的交点为O,由于直线l与m、n都垂直,根据直线与平面垂直的判定定理,直线l与平面α垂直。
答:直线l与平面α垂直。
2. 证明:若两个平面α和β的交线为l,直线m在平面α内且与l平行,直线n在平面β内且与l平行,则直线m与直线n平行。
证明:设直线m与直线n的交点为P,由于m在平面α内且与l平行,n在平面β内且与l平行,根据平面与平面平行的性质,直线m与直线n平行。
答:直线m与直线n平行。
数学立体几何测试题
数学立体几何测试题测试题一:立体图形的表示1. 画出一个正方体,并标注出各个面、边和顶点。
测试题二:计算立体图形的性质2. 一个立方体的棱长为10cm,求它的表面积和体积。
3. 一个正方体的对角线长为12cm,求它的棱长。
4. 一个正方体的棱长为8cm,求它的对角线长。
测试题三:计算截面图形的面积5. 一个圆柱体的底面半径为6cm,高为10cm,求它的体积。
6. 一个球的半径为5cm,求它的表面积。
7. 一个锥体的高为12cm,底面半径为8cm,求它的体积。
测试题四:判断立体图形的性质8. 判断以下说法是否正确:a) 一个正方体的每个面都是正方形。
b) 一个棱柱的底面和顶面都是正多边形。
9. 判断以下说法是否正确:a) 一个正方体的对角线长度等于它的体对角线的两倍。
b) 一个圆柱的高等于它的侧面积除以底面积。
10. 判断以下说法是否正确:a) 一个棱锥的底面是一个正多边形。
b) 一个正球的体积等于它的表面积乘以π倍。
测试题五:运用立体几何解决实际问题11. 一张纸片的形状是一个以边长为6cm的正方形,若将这张纸片折叠成一个正立方体,则每个小正方体的体积是多少?12. 一个长方体箱子的长、宽、高分别为8cm、6cm、10cm,请问这个箱子的体积是多少立方厘米?13. 一个蜡烛用圆柱体塑料包装,如果塑料包装的高度是12cm,底面直径为4cm,蜡烛的高度为10cm,并且蜡烛剩余部分的直径与底面直径相等,求蜡烛的剩余部分的高度。
测试题六:解答题14. 已知一个棱长为a的正方体,将它的每个面都截去边长为b的正方形,最后剩下的多面体的体积是多少?15. 一个高度为h的圆锥的底面半径为r,切一个与底面平行的截面得到一个半径为R的圆,若R>r,则这个圆锥的高度能使得截面圆的面积最大吗?为什么?答案测试题一:立体图形的表示1. 略。
测试题二:计算立体图形的性质2. 表面积 = 6 * 边长² = 6 * 10² = 600 cm²体积 = 边长³ = 10³ = 1000 cm³3. 对角线长 = 边长* √3 = 10 * √3 cm4. 对角线长 = 边长* √3 = 8 * √3 cm测试题三:计算截面图形的面积5. 体积= π * 半径² * 高度= π * 6² * 10 = 360π cm³6. 表面积= 4π * 半径² = 4π * 5² = 100π cm²7. 体积= (1/3) * π * 半径² * 高度= (1/3) * π * 8² * 12 = 256π cm³测试题四:判断立体图形的性质8. a) 正确b) 正确9. a) 错误,它们相等。
立体几何基础题题库(600道附详细答案)
立体几何基础题题库(有详尽答案)1、二面角 l 是直二面角, A, B ,设直线 AB 与 、 所成的角分别为∠ 1 和∠ 2,则( A )∠ 1+∠ 2=90 0 (B )∠ 1+ ∠ 2≥900( C )∠ 1+ ∠ 2≤ 900(D )∠ 1+∠ 2<900分析: CA 12B,以下图作协助线,分别作两条与二面角的交线垂直的线,则∠ 1和∠2分别为直线 AB 与平面所成的角。
依据最小角定理:斜线和平面所成的角,是这条斜线和平面内经过斜足的直线所成的全部角中最小的角ABO2 Q ABO1 90o2 1 90o2. 以下各图是正方体或正四周体,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PSPPSSPSSSSPSPQPPRRR PPQRR Q RRPQ RP QPRPRQPQQPR RS SSQQ R SQSSQRRQS SR QQQ( A )( B )( C )(D )D分析: A 项:PS PQS , PQRS 是个梯形底面对应的中线,中线平行D'SC 'PA'DAQB 项:如图B'RCBC 项:是个平行四边形D项:是异面直线。
3. 有三个平面,β,γ ,以下命题中正确的选项是( A )若,β,γ 两两订交,则有三条交线(B)若⊥ β,⊥ γ,则β∥γ( C)若⊥ γ,β∩=a,β∩γ=b,则 a⊥ b(D)若∥ β,β∩γ=,则∩γ=D分析: A 项:如正方体的一个角,三个平面订交,只有一条交线。
B项:如正方体的一个角,三个平面相互垂直,却两两订交。
C项:如图4.以下图,在正方体 ABCD -A1B1C1D1的侧面 AB 1内有一动点 P 到直线 AB 与直线 B1C1的距离相等,则动点 P 所在曲线的形状为A B A B A B A B D CO O O A BPP P PP D1C1A 1B 1 A 1 B 1 A 1 B 1 A 1 B1A 1 B1CD' C'A' B'PD C分析: B1C1 平面 AB1B1C1 A P 点到定点 B 的距离与到定直线AB 的PB,,如图:B距离相等,成立坐标系绘图时能够以点B1B 的中点为原点成立坐标系。
立体几何练习题多套(含答案)
立几测001试一、选择题:1.a 、b 是两条异面直线,下列结论正确的是( )A .过不在a 、b 上的任一点,可作一个平面与a 、b 都平行B .过不在a 、b 上的任一点,可作一条直线与a 、b 都相交C .过不在a 、b 上的任一点,可作一条直线与a 、b 都平行D .过a 可以且只可以作一个平面与b 平行2.空间不共线的四点,可以确定平面的个数为 ( )A.0 B.1 C.1或4 D.无法确定3.在正方体1111ABCD A B C D -中,M 、N 分别为棱1AA 、1BB 的中点,则异面直线CM 和1D N 所成角的正弦值为 ( )A.19 B.23C.9 D.94.已知平面α⊥平面β,m 是α内的一直线,n 是β内的一直线,且m n ⊥,则:①m β⊥;②n α⊥;③m β⊥或n α⊥;④m β⊥且n α⊥。
这四个结论中,不正确...的三个是 ( )A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④5.一个简单多面体的各个面都是三角形,它有6个顶点,则这个简单多面体的面数是( ) A. 4 B. 5 C. 6 D. 86. 在北纬45°的纬度圈上有甲、乙两地,两地经度差为90°,则甲、乙两地最短距离为(设地球半径为R )( ) A.R π42 B. R 3π C. R 2π D. 3R7. 直线l ⊥平面α,直线m ⊂平面β,有下列四个命题(1)m l ⊥⇒βα// (2)m l //⇒⊥βα (3)βα⊥⇒m l // (4)βα//⇒⊥m l 其中正确的命题是( )A. (1)与(2)B. (2)与(4)C. (1)与(3)D. (3)与(4)8. 正三棱锥的侧面均为直角三角形,侧面与底面所成角为α,则下列不等式成立的是( ) A. 60πα<< B.46παπ<< C.34παπ<< D.23παπ<<9.ABC ∆中,9AB =,15AC =,120BAC ∠=︒,ABC ∆所在平面α外一点P 到点A 、B 、C 的距离都是14,则P 到平面α的距离为( )A.7 B.9 C.11 D.1310.在一个45︒的二面角的一个平面内有一条直线与二面角的棱成角45︒,则此直线与二面角的另一个平面所成角的大小为 ( ) A.30︒ B.45︒ C.60︒ D.90︒11. 如图,E, F 分别是正方形SD 1DD 2的边D 1D,DD 2的中点, 沿SE,SF,EF 将其折成一个几何体,使D 1,D,D 2重合,记作 D.给出下列位置关系:①SD ⊥面DEF; ②SE ⊥面DEF;③DF ⊥SE; ④EF ⊥面SED,其中成立的有: ( )A. ①与② B. ①与③ C. ②与③ D. ③与④12. 某地球仪的北纬60度圈的周长为6πcm,则地球仪的表面积为( )A. 24πcm 2B. 48πcm 2C. 144πcm 2D. 288πcm 2二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 13. 直二面角α—MN —β中,等腰直角三角形ABC 的斜边BC ⊂α,一直角边AC ⊂β,BC 与β所成角的正弦值是46,则AB 与β所成角大小为__________。
立体几何专题专练100题(含详解)
1.(本题满分15分)如图,在三棱锥D -ABC 中,DA =DB =DC ,D 在底面ABC 上的射影为E ,AB ⊥BC ,DF ⊥AB 于F .(Ⅰ)求证:平面ABD ⊥平面DEF ;(Ⅱ)若AD ⊥DC ,AC =4,∠BAC =60°,求直线BE 与平面DAB 所成的角的正弦值.答案及解析:1.(Ⅰ)如图,由题意知⊥DE 平面ABC所以DE AB ⊥,又DFAB ⊥所以⊥AB 平面DEF ,………………3分又⊂AB 平面ABD 所以平面⊥ABD 平面DEF…………………6分(Ⅱ)解法一:由DC DB DA ==知ECEB EA ==所以E 是ABC ∆的外心又BC AB ⊥所以E 为AC 的中点…………………………………9分过E 作DF EH ⊥于H ,则由(Ⅰ)知⊥EH 平面DAB所以EBH ∠即为BE 与平面DAB 所成的角…………………………………12分由4=AC , 60=∠BAC 得2=DE ,3=EF 所以7=DF ,732=EH 所以721sin ==∠BE EH EBH …………………………………15分解法二:如图建系,则)0,2,0(-A ,)2,0,0(D ,)0,1,3(-B 所以)2,2,0(--=DA ,)2,1,3(--=DB ……………………………………9分设平面DAB 的法向量为),,(z y x n =由⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00DB n DA n 得⎩⎨⎧=--=--023022z y x z y ,取)1,1,33(-=n ………………12分设EB 与n 的夹角为θ所以7213722||||cos ==⋅=n EB nEB θ所以BE 与平面DAB 所成的角的正弦值为721………………………………15分2.如图,在直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,AA 1=AC=2AB=2,且BC 1⊥A 1C .(1)求证:平面ABC 1⊥平面A 1ACC 1;(2)设D是线段BB1的中点,求三棱锥D﹣ABC1的体积.答案及解析:2.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;平面与平面垂直的判定.【专题】综合题;转化思想;综合法;立体几何.【分析】(1)证明A1C⊥面ABC1,即可证明:平面ABC1⊥平面A1ACC1;(2)证明AC⊥面ABB1A1,利用等体积转换,即可求三棱锥D﹣ABC1的体积.【解答】(1)证明:在直三棱锥ABC﹣A1B1C1中,有A1A⊥面ABC,而AB⊂面ABC,∴A1A⊥AB,∵A1A=AC,∴A1C⊥AC1,又BC1⊥A1C,BC1⊂面ABC1,AC1⊂面ABC1,BC1∩AC1=C1∴A1C⊥面ABC1,而A1C⊂面A1ACC1,则面ABC1⊥面A1ACC1…(2)解:由(1)知A1A⊥AB,A1C⊥面ABC1,A1C⊥AB,故AB⊥面A1ACC1,∴AB⊥AC,则有AC⊥面ABB1A1,∵D是线段BB1的中点,∴.…【点评】本题考查线面垂直、平面与平面垂直的判定,考查三棱锥D﹣ABC1的体积,考查学生分析解决问题的能力,正确运用定理是关键.3.如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,侧棱PA垂直于底面,E、F分别是AB、PC的中点.(1)求证:CD⊥PD;(2)求证:EF∥平面PAD.答案及解析:3.【考点】空间中直线与直线之间的位置关系;直线与平面平行的判定.【分析】本题是高考的重要内容,几乎年年考,次次有:(1)的关键是找出直角三角形,也就是找出图中的线线垂直.(2)的关键是找出平面PAD中可能与EF平行的直线.【解答】解:(1)证明:∵PA⊥平面ABCD,而CD⊂平面ABCD,∴PA⊥CD,又CD⊥AD,AD∩PA=A,∴CD⊥平面PAD,∴CD⊥PD、(2)取CD的中点G,连接EG、FG.∵E、F分别是AB、PC的中点,∴EG∥AD,FG∥PD,∴平面EFG∥平面PAD,又∵EF⊂平面EFG,∴EF∥平面PAD.【点评】线线垂直可由线面垂直的性质推得,直线和平面垂直,这条直线就垂直于平面内所有直线,这是寻找线线垂直的重要依据.判断或证明线面平行的常用方法有:①利用线面平行的定义(无公共点);②利用线面平行的判定定理(a∥α,b⊂α,a∥b⇒a∥α);③利用面面平行的性质定理(α∥β,a⊂α⇒a∥β);④利用面面平行的性质(α∥β,a⊄β,a∥α⇒a∥β).4.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,点D是AB的中点.(1)求证:AC⊥BC1;(2)求证:AC1∥平面CDB1.答案及解析:4.【考点】直线与平面垂直的性质;直线与平面平行的判定.【专题】综合题;空间位置关系与距离.【分析】(1)利用勾股定理的逆定理可得AC⊥BC.利用线面垂直的性质定理可得CC1⊥AC,再利用线面垂直的判定定理即可证明结论;(2)利用直三棱柱的性质、正方形的性质、三角形的中位线定理即可得出ED∥AC1,再利用线面平行的判定定理即可证明结论【解答】证明:(1)因为三棱柱ABC﹣A1B1C1为直三棱柱,所以C1C⊥平面ABC,所以C1C⊥AC.又因为AC=3,BC=4,AB=5,所以AC2+BC2=AB2,所以AC⊥BC.又C1C∩BC=C,所以AC⊥平面CC1B1B,所以AC⊥BC1.(2)连结C1B交CB1于E,再连结DE,由已知可得E为C1B的中点,又∵D为AB的中点,∴DE为△BAC1的中位线.∴AC1∥DE又∵DE⊂平面CDB1,AC1⊄平面CDB1∴AC1∥平面CDB1.【点评】熟练掌握勾股定理的逆定理、线面垂直的判定和性质定理、直三棱柱的性质、正方形的性质、三角形的中位线定理、线面平行的判定定理是解题的关键.5.已知在三棱锥S﹣ABC中,∠ACB=90°,又SA⊥平面ABC,AD⊥SC于D,求证:AD⊥平面SBC.答案及解析:5.【考点】直线与平面垂直的判定.【专题】证明题.【分析】要证明AD⊥平面SBC,只要证明AD⊥SC(已知),AD⊥BC,而结合已知∠ACB=90°,又SA⊥平面ABC,及线面垂直的判定定理及性质即可证明【解答】证明:∵SA⊥面ABC,∴BC⊥SA;∵∠ACB=90°,即AC⊥BC,且AC、SA是面SAC内的两相交线,∴BC⊥面SAC;又AD⊂面SAC,∴BC⊥AD,又∵SC⊥AD,且BC、SC是面SBC内两相交线,∴AD⊥面SBC.【点评】本题主要考查了直线与平面垂直,平面与平面垂直的相互转化,线面垂直的判定定理的应用,属于基础试题6.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥底面ABCD,AP=AB=,点E 是棱PB的中点.(Ⅰ)证明:AE⊥平面PBC;(Ⅱ)若AD=1,求二面角B﹣EC﹣D的平面角的余弦值.答案及解析:6.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.【专题】空间位置关系与距离;空间角.【分析】(Ⅰ)由PA⊥底面ABCD,得PA⊥AB.又PA=AB,从而AE⊥PB.由三垂线定理得BC⊥PB,从而BC⊥平面PAB,由此能证明AE⊥平面PBC.(Ⅱ)由BC⊥平面PAB,AD⊥AE.取CE的中点F,连结DF,连结BF,则∠BFD为所求的二面角的平面角,由此能求出二面角B﹣EC﹣D的平面角的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:如图1,由PA⊥底面ABCD,得PA⊥AB.又PA=AB,故△PAB为等腰直角三角形,而点E是棱PB的中点,所以AE⊥PB.由题意知BC⊥AB,又AB是PB在面ABCD内的射影,由三垂线定理得BC⊥PB,从而BC⊥平面PAB,故BC⊥AE.因为AE⊥PB,AE⊥BC,所以AE⊥平面PBC.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知BC⊥平面PAB,又AD∥BC,得AD⊥平面PAB,故AD⊥AE.在Rt△PAB中,PA=AB=,AE=PB==1.从而在Rt△DAE中,DE==.在Rt△CBE中,CE==,又CD=,所以△CED为等边三角形,取CE的中点F,连结DF,则DF⊥CE,∵BE=BC=1,且BC⊥BE,则△EBC为等腰直角三角形,连结BF,则BF⊥CE,所以∠BFD为所求的二面角的平面角,连结BD,在△BFD中,DF=CD=,BF=,BD==,所以cos∠BFD==﹣,∴二面角B﹣EC﹣D的平面角的余弦值为﹣.【点评】本题考查直线与平面垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.7.如图所示,四棱锥P ABCD的底面ABCD是平行四边形,BA=BD=,AD=2,PA=PD=,E,F分别是棱AD,PC的中点,二面角PADB为60°.(1)证明:平面PBC⊥平面ABCD;(2)求直线EF与平面PBC所成角的正弦值.答案及解析:7.证明:(1)连接PE,BE,∵PA=PD,BA=BD,而E为AD中点,∴PE⊥AD,BE⊥AD,∴∠PEB为二面角P﹣AD﹣B的平面角.在△PAD中,由PA=PD=,AD=2,解得PE=2.在△ABD中,由BA=BD=,AD=2,解得BE=1.在△PEB中,PE=2,BE=1,∠PEB=60˚,由余弦定理,解得PB==,∴∠PBE=90˚,即BE⊥PB.又BC∥AD,BE⊥AD,∴BE⊥BC,∴BE⊥平面PBC.又BE⊂平面ABCD,∴平面PBC⊥平面ABCD.解:(2)连接BF,由(1)知,BE⊥平面PBC,∴∠EFB为直线EF与平面PBC所成的角.∵PB=,∠ABP为直角,MB=PB=,∴AM=,∴EF=.又BE=1,∴在直角三角形EBF中,sin∠EFB==.∴直线EF与平面PBC所成角的正弦值为.考点:直线与平面所成的角;平面与平面垂直的判定.专题:证明题;转化思想;综合法;空间位置关系与距离;空间角.分析:(1)连接PE,BE,由已知推导出∠PEB为二面角P﹣AD﹣B的平面角,推导出BE⊥PB,BE⊥BC,由此能证明平面PBC⊥平面ABCD.(2)连接BF,由BE⊥平面PBC,得∠EFB为直线EF与平面PBC所成的角,由此能求出直线EF与平面PBC所成角的正弦值.解答:证明:(1)连接PE,BE,∵PA=PD,BA=BD,而E为AD中点,∴PE⊥AD,BE⊥AD,∴∠PEB为二面角P﹣AD﹣B的平面角.在△PAD中,由PA=PD=,AD=2,解得PE=2.在△ABD中,由BA=BD=,AD=2,解得BE=1.在△PEB中,PE=2,BE=1,∠PEB=60˚,由余弦定理,解得PB==,∴∠PBE=90˚,即BE⊥PB.又BC∥AD,BE⊥AD,∴BE⊥BC,∴BE⊥平面PBC.又BE⊂平面ABCD,∴平面PBC⊥平面ABCD.解:(2)连接BF,由(1)知,BE⊥平面PBC,∴∠EFB为直线EF与平面PBC所成的角.∵PB=,∠ABP为直角,MB=PB=,∴AM=,∴EF=.又BE=1,∴在直角三角形EBF中,sin∠EFB==.∴直线EF与平面PBC所成角的正弦值为.点评:本题考查面面垂直的证明,考查线面角的正弦值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养8.(15分)(2010秋•杭州校级期末)如图,已知△BCD中,∠BCD=90°,AB⊥平面BCD,BC=CD=1,分别为AC、AD的中点.(1)求证:平面BEF⊥平面ABC;(2)求直线AD与平面BEF所成角的正弦值.答案及解析:8.【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面所成的角.【专题】计算题;证明题.【分析】(1)通过证明CD⊥平面ABC,CD∥EF,说明EF⊂平面BEF,即可证明平面BEF⊥平面ABC;(2)过A作AH⊥BE于H,连接HF,可得AH⊥平面BEF,推出∠AFH为直线AD与平面BEF所成角.在Rt△AFH中,求直线AD与平面BEF所成角的正弦值.【解答】解:(1)证明:∵AB⊥平面BCD,∴AB⊥CD.又∵CD⊥BC,∴CD⊥平面ABC.∵E、F分别为AC、AD的中点,∴EF∥CD.∴EF⊥平面ABC,∵EF⊂平面BEF,∴平面BEF⊥平面ABC.(2)过A作AH⊥BE于H,连接HF,由(1)可得AH⊥平面BEF,∴∠AFH为直线AD与平面BEF所成角.在Rt△ABC中,为AC中点,∴∠ABE=30°,∴.在Rt△BCD中,BC=CD=1,∴.∴在Rt△ABD中,∴.∴在Rt△AFH中,,∴AD与平面BEF所成角的正弦值为.【点评】证明两个平面垂直,关键在一个面内找到一条直线和另一个平面垂直;利用三垂线定理找出二面角的平面角,解三角形求出此角,是常用方法.9.答案及解析:9.10.(12分)(2015秋•拉萨校级期末)如图,边长为2的正方形ABCD中,(1)点E是AB的中点,点F是BC的中点,将△AED,△DCF分别沿DE,DF折起,使A,C两点重合于点A′.求证:A′D⊥EF(2)当BE=BF=BC时,求三棱锥A′﹣EFD的体积.答案及解析:10.【考点】直线与平面垂直的性质;棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】空间位置关系与距离.【分析】(1)由正方形ABCD知∠DCF=∠DAE=90°,得A'D⊥A'F且A'D⊥A'E,所以A'D⊥平面A'EF.结合EF⊂平面A'EF,得A'D⊥EF;(2)由勾股定理的逆定理,得△A'EF是以EF为斜边的直角三角形,而A'D是三棱锥D﹣A'EF的高线,可以算出三棱锥D﹣A'EF的体积,即为三棱锥A'﹣DEF的体积.【解答】解:(1)由正方形ABCD知,∠DCF=∠DAE=90°,∴A'D⊥A'F,A'D⊥A'E,∵A'E∩A'F=A',A'E、A'F⊆平面A'EF.∴A'D⊥平面A'EF.又∵EF⊂平面A'EF,∴A'D⊥EF.(2)由四边形ABCD为边长为2的正方形故折叠后A′D=2,A′E=A′F=,EF=则cos∠EA′F==则sin∠EA′F==•A′E•A′F•sin∠EA′F=故△EA′F的面积S△EA′F由(1)中A′D⊥平面A′EF可得三棱锥A'﹣EFD的体积V=××2=.【点评】本题以正方形的翻折为载体,证明两直线异面垂直并且求三棱锥的体积,着重考查空间垂直关系的证明和锥体体积公式等知识,属于中档题.11.(12分)(2015秋•沧州月考)如图,在△ABC中,AO⊥BC于O,OB=2OA=2OC=4,点D,E,F分别为OA,OB,OC的中点,BD与AE相交于H,CD与AF相交于G,将△ABO 沿OA折起,使二面角B﹣OA﹣C为直二面角.(Ⅰ)在底面△BOC的边BC上是否存在一点P,使得OP⊥GH,若存在,请计算BP的长度;若不存在,请说明理由;(Ⅱ)求二面角A﹣GH﹣D的余弦值.答案及解析:11.【考点】用空间向量求平面间的夹角;直线与平面垂直的性质;二面角的平面角及求法.【专题】数形结合;向量法;空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用.【分析】(Ⅰ)根据条件便知H,G分别为△AOB,△AOC的重心,从而有GH∥EF∥BC,并可说明∠BOC为直角,过O作OP⊥BC,从而有OP⊥GH,而根据摄影定理便有,这样即可求出BP的长度;(Ⅱ)根据上面知OB,OC,OA三直线两两垂直,分别以这三直线为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,从而可以根据条件求出图形上一些点的坐标,从而可以得到向量的坐标,可设平面AGH的法向量为,而根据即可求出,同样的方法可以求出平面DGH的一个法向量,根据cos=即可得出二面角A﹣GH﹣D的余弦值.【解答】解:(Ⅰ)H,G分别为△AOB和△AOC的重心;∴;连接EF,则GH∥EF;由已知,EF∥BC,∴GH∥BC;∵OA⊥OB,OA⊥OC,二面角B﹣OA﹣C为直二面角;∴∠BOC为直角;∴在Rt△BOC中,过O作BC的垂线,垂足为P,OP⊥BC,又BC∥GH;∴OP⊥GH,则由摄影定理得:OB2=BP•BC;∴;(Ⅱ)分别以OB,OC,OA为x,y,z轴,建立如图所示空间直角坐标系,则:O(0,0,0),A(0,0,2),D(0,0,1),B(4,0,0),C(0,2,0),H(),;∴,;设为平面AGH的法向量,则:;取x1=1,则y1=2,z1=1,∴;设为平面DGH的法向量,则:;取x2=1,则;∴;∴由图可知二面角A﹣GH﹣D为锐角,∴该二面角的余弦值为.【点评】考查三角形重心的概念及其性质,平行线分线段成比例,三角形中位线的性质,以及二面角的平面角的定义,直角三角形的摄影定理的内容,建立空间直角坐标系,利用空间向量解决二面角问题的方法,平面的法向量的概念及求法,能求空间点的坐标,根据点的坐标求向量的坐标,向量垂直的充要条件,以及向量夹角的余弦公式,清楚两平面所成二面角的大小和两平面的法向量夹角的关系.12.(12分)(2014•芜湖模拟)如图,E是以AB为直径的半圆上异于A、B的点,矩形ABCD 所在的平面垂直于该半圆所在的平面,且AB=2AD=2.(1)求证:EA⊥EC;(2)设平面ECD与半圆弧的另一个交点为F.①试证:EF∥AB;②若EF=1,求三棱锥E﹣ADF的体积.答案及解析:12.【考点】直线与平面垂直的性质;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的性质.【专题】空间位置关系与距离.【分析】(1)利用面面垂直的性质,可得BC⊥平面ABE,再利用线面垂直的判定证明AE⊥面BCE,即可证得结论;(2)①先证明AB∥面CED,再利用线面平行的性质,即可证得结论;②取AB中点O,EF的中点O′,证明AD⊥平面ABE,利用等体积,即可得到结论.【解答】(1)证明:∵平面ABCD⊥平面ABE,平面ABCD∩平面ABE=AB,BC⊥AB,BC⊂平面ABCD∴BC⊥平面ABE∵AE⊂平面ABE,∴BC⊥AE∵E在以AB为直径的半圆上,∴AE⊥BE∵BE∩BC=B,BC,BE⊂面BCE∴AE⊥面BCE∵CE⊂面BCE,∴EA⊥EC;(2)①证明:设面ABE∩面CED=EF∵AB∥CD,AB⊄面CED,CD⊂面CED,∴AB∥面CED,∵AB⊂面ABE,面ABE∩面CED=EF∴AB∥EF;②取AB中点O,EF的中点O′,在Rt△OO′F中,OF=1,O′F=,∴OO′=∵BC⊥面ABE,AD∥BC∴AD⊥平面ABE∴V E﹣ADF =V D﹣AEF===【点评】本题考查面面垂直的性质,线面垂直的判定与性质,考查线面垂直,考查三棱锥体积的计算,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.13.(12分)(2014•浙江模拟)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,点D是AB的中点.(1)求证:AC⊥BC1;(2)求证:AC1∥平面CDB1.答案及解析:13.【考点】直线与平面垂直的性质;直线与平面平行的判定.【专题】综合题;空间位置关系与距离.【分析】(1)利用勾股定理的逆定理可得AC⊥BC.利用线面垂直的性质定理可得CC1⊥AC,再利用线面垂直的判定定理即可证明结论;(2)利用直三棱柱的性质、正方形的性质、三角形的中位线定理即可得出ED∥AC1,再利用线面平行的判定定理即可证明结论【解答】证明:(1)因为三棱柱ABC﹣A1B1C1为直三棱柱,所以C1C⊥平面ABC,所以C1C⊥AC.又因为AC=3,BC=4,AB=5,所以AC2+BC2=AB2,所以AC⊥BC.又C1C∩BC=C,所以AC⊥平面CC1B1B,所以AC⊥BC1.(2)连结C1B交CB1于E,再连结DE,由已知可得E为C1B的中点,又∵D为AB的中点,∴DE为△BAC1的中位线.∴AC1∥DE又∵DE⊂平面CDB1,AC1⊄平面CDB1∴AC1∥平面CDB1.【点评】熟练掌握勾股定理的逆定理、线面垂直的判定和性质定理、直三棱柱的性质、正方形的性质、三角形的中位线定理、线面平行的判定定理是解题的关键.14.如图,在三棱锥S﹣ABC中,SB⊥底面ABC,且SB=AB=2,BC=,D、E 分别是SA、SC的中点.(I)求证:平面ACD⊥平面BCD;(II)求二面角S﹣BD﹣E的平面角的大小.答案及解析:14.【考点】用空间向量求平面间的夹角;平面与平面垂直的判定.【专题】空间位置关系与距离;空间角.【分析】(Ⅰ)根据面面垂直的判定定理证明AD⊥平面BCD即可证明平面ACD⊥平面BCD.(Ⅱ)建立空间直角坐标系,利用向量法即可求二面角S﹣BD﹣E的余弦值.【解答】证明:(I)∵∠ABC=,∴BA⊥BC,建立如图所示的坐标系,则C(0,,0),A(2,0,0),D(1,0,1),E(0,,1),S(0,0,2),则=(﹣1,0,1),=(0,,0),=(1,0,1),则•=(﹣1,0,1)•(0,,0)=0,•=(﹣1,0,1)•(1,0,1)=﹣1+1=0,则⊥,⊥,即AD⊥BC,AD⊥BD,∵BC∩BD=B,∴AD⊥平面BCD;∵AD⊂平面BCD;∴平面ACD⊥平面BCD;(II)=(0,,1),则设平面BDE的法向量=(x,y,1),则,即,解得x=﹣1,y=,即=(﹣1,,1),又平面SBD的法向量=(0,,0),∴cos<,>==,则<,>=,即二面角S﹣BD﹣E的平面角的大小为.【点评】本题主要考查空间面面垂直的判定,以及二面角的求解,利用向量法是解决二面角的常用方法.15.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AD∥BC,AB⊥AD,AB⊥PA,BC=2AB=2AD=4BE,平面PAB⊥平面ABCD,(Ⅰ)求证:平面PED⊥平面PAC;(Ⅱ)若直线PE与平面PAC所成的角的正弦值为,求二面角A﹣PC﹣D的平面角的余弦值.答案及解析:15.【考点】用空间向量求平面间的夹角;平面与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.【专题】计算题;空间位置关系与距离;空间角.【分析】(I)由面面垂直的性质定理证出PA⊥平面ABCD,从而得到AB、AD、AP两两垂直,因此以AB、AD、AP为x轴、y轴、z轴,建立坐标系o﹣xyz,得A、D、E、C、P的坐标,进而得到、、的坐标.由数量积的坐标运算公式算出且,从而证出DE⊥AC且DE⊥AP,结合线面垂直判定定理证出ED⊥平面PAC,从而得到平面PED⊥平面PAC;(II)由(Ⅰ)得平面PAC的一个法向量是,算出、夹角的余弦,即可得到直线PE与平面PAC所成的角θ的正弦值,由此建立关于θ的方程并解之即可得到λ=2.利用垂直向量数量积为零的方法,建立方程组算出=(1,﹣1,﹣1)是平面平面PCD的一个法向量,结合平面PAC的法向量,算出、的夹角余弦,再结合图形加以观察即可得到二面角A﹣PC﹣D的平面角的余弦值.【解答】解:(Ⅰ)∵平面PAB⊥平面ABCD,平面PAB∩平面ABCD=AB,AB⊥PA∴PA⊥平面ABCD结合AB⊥AD,可得分别以AB、AD、AP为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系o﹣xyz,如图所示…(2分)可得A(0,0,0)D(0,2,0),E(2,1,0),C(2,4,0),P(0,0,λ)(λ>0)∴,,得,,∴DE⊥AC且DE⊥AP,∵AC、AP是平面PAC内的相交直线,∴ED⊥平面PAC.(4分)∵ED⊂平面PED∴平面PED⊥平面PAC(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)得平面PAC的一个法向量是,设直线PE与平面PAC所成的角为θ,则,解之得λ=±2∵λ>0,∴λ=2,可得P的坐标为(0,0,2)(8分)设平面PCD的一个法向量为=(x0,y0,z0),,由,,得到,令x0=1,可得y0=z0=﹣1,得=(1,﹣1,﹣1)(10分)∴cos<,(11分)由图形可得二面角A﹣PC﹣D的平面角是锐角,∴二面角A﹣PC﹣D的平面角的余弦值为.(12分)【点评】本题在四棱锥中证明面面垂直,并且在线面所成角的正弦情况下求二面角A﹣PC ﹣D的余弦值.着重考查了线面垂直、面面垂直的判定定理和利用空间向量研究直线与平面所成角和二面角大小的方法,属于中档题.16.如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.(Ⅰ)证明:PA⊥BD;(Ⅱ)若PD=AD,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.答案及解析:16.(Ⅰ)证明:因为∠DAB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,从而BD2+AD2=AB2,故BD⊥AD又PD⊥底面ABCD,可得BD⊥PD所以BD⊥平面PAD.故PA⊥BD(Ⅱ)如图,以D为坐标原点,AD的长为单位长,射线DA为x轴的正半轴建立空间直角坐标系D﹣xyz,则A(1,0,0),B(0,,0),C(﹣1,,0),P(0,0,1).=(﹣1,,0),=(0,,﹣1),=(﹣1,0,0),设平面PAB的法向量为=(x,y,z),则即,因此可取=(,1,)设平面PBC的法向量为=(x,y,z),则,即:可取=(0,1,),cos<>==故二面角A﹣PB﹣C的余弦值为:﹣.考点:直线与平面垂直的性质;用空间向量求平面间的夹角.专题:计算题;证明题;综合题;数形结合;转化思想.分析:(Ⅰ)因为∠DAB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,利用勾股定理证明BD⊥AD,根据PD⊥底面ABCD,易证BD⊥PD,根据线面垂直的判定定理和性质定理,可证PA⊥BD;(Ⅱ)建立空间直角坐标系,写出点A,B,C,P的坐标,求出向量,和平面PAB的法向量,平面PBC的法向量,求出这两个向量的夹角的余弦值即可.解答:(Ⅰ)证明:因为∠DAB=60°,AB=2AD,由余弦定理得BD=,从而BD2+AD2=AB2,故BD⊥AD又PD⊥底面ABCD,可得BD⊥PD所以BD⊥平面PAD.故PA⊥BD(Ⅱ)如图,以D为坐标原点,AD的长为单位长,射线DA为x轴的正半轴建立空间直角坐标系D﹣xyz,则A(1,0,0),B(0,,0),C(﹣1,,0),P(0,0,1).=(﹣1,,0),=(0,,﹣1),=(﹣1,0,0),设平面PAB的法向量为=(x,y,z),则即,因此可取=(,1,)设平面PBC的法向量为=(x,y,z),则,即:可取=(0,1,),cos<>==故二面角A﹣PB﹣C的余弦值为:﹣.点评:此题是个中档题.考查线面垂直的性质定理和判定定理,以及应用空间向量求空间角问题,查了同学们观察、推理以及创造性地分析问题、解决问题能力.17.如图,在三棱锥P﹣ABC中,∠ABC=90°,PA⊥平面ABC,E,F分别为PB,PC的中点.(1)求证:EF∥平面ABC;(2)求证:平面AEF⊥平面PAB.答案及解析:17.【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.【专题】空间位置关系与距离.【分析】(1)根据三角形中位线定理可得EF∥BC,进而根据线面平行的判定定理可得EF∥平面ABC;(2)根据PA⊥平面ABC,可得PA⊥BC,结合∠ABC=90°,及线面垂直的判定定理可得BC⊥平面PAB,进而由线面垂直的第二判定定理可得EF平面PAB,最后由面面垂直的判定定理可得平面AEF⊥平面PAB.【解答】证明:(1)∵E,F分别为PB,PC的中点.∴EF∥BC,又∵BC⊂平面ABC,EF⊄平面ABC,∴EF∥平面ABC;(2)∵PA⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,∴PA⊥BC,又∵∠ABC=90°,∴AB⊥BC,又∵PA∩AB=A,PA,AB⊂平面PAB,∴BC⊥平面PAB,由(1)中EF∥BC,∴EF⊥平面PAB,又∵EF⊂平面AEF,∴平面AEF⊥平面PAB.【点评】本题考查的知识点是线面平行的判定定理,线面垂直的判定定理,面面垂直的判定定理,是空间线面关系的简单综合应用,难度中档.18.(14分)如图,已知AF⊥平面ABCD,四边形ABEF为矩形,四边形ABCD为直角梯形,∠DAB=90°,AB∥CD,AD=AF=CD=2,AB=4.(Ⅰ)求证:AC⊥平面BCE;(Ⅱ)求三棱锥A﹣CDE的体积;(Ⅲ)线段EF上是否存在一点M,使得BM⊥CE?若存在,确定M点的位置;若不存在,请说明理由.答案及解析:18.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.【专题】空间位置关系与距离.【分析】(I)如图所示,取AB的中点N,连接CN,可得四边形ADCN是正方形,可得NA=NB=NC,可得AC⊥CB,利用AF⊥平面ABCD,AF∥BE,可得BE⊥平面ABCD,即可证明.=V三棱锥E﹣ACD=即可得出.(II)利用V三棱锥A﹣CDE(III)线段EF上存在一点M为线段EF的中点,使得BM⊥CE.连接MN,BM,EN,则四边形BEMN为正方形,可得BM⊥EN,利用线面面面垂直的判定与性质定理可得:CN⊥平面ABEF,可得CN⊥BM,又BM⊥CE.即可证明BM⊥平面CEN.【解答】(I)证明:如图所示,取AB的中点N,连接CN,则四边形ADCN是正方形,可得NA=NB=NC,∴AC⊥CB,∵AF⊥平面ABCD,AF∥BE,∴BE⊥平面ABCD,∴BE⊥AC,又BE∩BC=B,∴AC⊥平面BCE.=V三棱锥E﹣ACD===.(II)解:V三棱锥A﹣CDE(III)解:线段EF上存在一点M为线段EF的中点,使得BM⊥CE.连接MN,BM,EN,则四边形BEMN为正方形,∴BM⊥EN,∵CN⊥AB,平面ABEF⊥平面ABCD,平面ABEF∩平面ABCD=AB,∴CN⊥平面ABEF,∴CN⊥BM,又CN∩EN=N,∴BM⊥平面CEN,∴BM⊥CE.【点评】本题考查了线面面面垂直的判定与性质定理、正方形的判定与性质定理、三棱锥的体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.19.(13分)如图,在正方体A1B1C1D1﹣ABCD中,(1)在正方体的12条棱中,与棱AA1是异面直线的有几条(只要写出结果)(2)证明:AC∥平面A1BC1;(3)证明:AC⊥平面BDD1B1.答案及解析:19.【考点】直线与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.【专题】证明题;数形结合;数形结合法;空间位置关系与距离.【分析】(1)画出正方体ABCD﹣A1B1C1D1,根据异面直线的概念即可找出与棱AA1异面的棱.(2)连接AC,A1C1,则A1C1∥AC,利用线面平行的判定定理即可证明;(3)由DD1⊥面AC,知DD1⊥AC,由DD1⊥BD,能够证明AC⊥平面BDD1B1.【解答】解:(1)与棱AA1异面的棱为:CD,C1D1,BC,B1C1,共4条.(2)证明:连接AC,A1C1,则A1C1∥AC,∵AC⊄平面A1BC1,A1C1⊂平面A1BC1,∴AC∥平面A1BC1;(3)证明:∵DD1⊥面AC,AC⊂平面AC,∴DD1⊥AC,∵AC⊥BD,DD1∩BD=D,BD⊂平面BDD1B1,DD1⊂平面BDD1B1∴AC⊥平面BDD1B1.【点评】考查异面直线的概念,直线与平面垂直的证明,直线与平面平行的判定,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化,属于中档题.20.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,(1)证明:BC1⊥面A1B1CD;(2)求直线A1B和平面A1B1CD所成的角.答案及解析:20.【考点】直线与平面所成的角;直线与平面垂直的判定.【分析】(1)要证BC1⊥面A1B1CD;应通过证明A1B1⊥BC1.BC1⊥B1C两个关系来实现,两关系容易证明.(2)因为BC1⊥平面A1B1CD,所以A1O为斜线A1B在平面A1B1CD内的射影,所以∠BA1O 为A1B与平面A1B1CD所成的角.在RT△A1BO中求解即可.【解答】解:(1)连接B1C交BC1于点O,连接A1O.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中因为A1B1⊥平面BCC1B1.所以A1B1⊥BC1.又∵BC1⊥B1C,又BC1∩B1C=O∴BC1⊥平面A1B1CD(2)因为BC1⊥平面A1B1CD,所以A1O为斜线A1B在平面A1B1CD内的射影,所以∠BA1O 为A1B与平面A1B1CD所成的角.设正方体的棱长为a在RT△A1BO中,A1B=a,BO=a,所以BO=A1B,∠BA1O=30°,即直线A1B和平面A1B1CD所成的角为30°.【点评】本题考查空间直线与平面垂直关系的判断,线面角大小求解,考查空间想象能力、推理论证、计算、转化能力.21.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,E是PC的中点.(1)证明:PA∥平面EDB;(2)证明:平面PAC⊥平面PDB.答案及解析:21.【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.【专题】证明题;转化思想;综合法;空间位置关系与距离.【分析】(1)欲证PA∥平面EDB,根据直线与平面平行的判定定理可知只需证PA与平面EDB内一直线平行,连接AC,交BD于O,连接EO,根据中位线定理可知EO∥PA,PA⊄平面EDB,EO⊂平面EDB,满足定理所需条件;(2)证明AC⊥平面PBD,即可证明平面PAC⊥平面PDB.【解答】证明:(1)设AC与BD相交于点O,则O为AC的中点.∵E是P的中点,∴EO∥PA又∵EO⊂平面EDB,PA⊄平面EDB,∴PA∥平面EDB;(2)∵PO⊥平面ABCD,∴PD⊥AC又∵四边形ABCD为正方形,∴AC⊥BD从而AC⊥平面PBD,∴平面PAC⊥平面PBD.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,以及平面与平面垂直的判定,考查空间想象能力,逻辑思维能力,计算能力,是中档题.22.如图,在直三棱柱ABC=A1B1C1中,AD⊥平面A1BC,其垂足D落在直线A1B上.(1)求证:BC⊥A1B;(2)若AD=,AB=BC=2,P为AC的中点,求二面角P﹣A1B﹣C的平面角的余弦值.答案及解析:22.【考点】用空间向量求平面间的夹角;空间中直线与直线之间的位置关系.【专题】空间位置关系与距离;空间角.【分析】(Ⅰ)由已知得A1A⊥平面ABC,A1A⊥BC,AD⊥BC.由此能证明BC⊥A1B.(Ⅱ)由(Ⅰ)知BC⊥平面A1AB,从而BC⊥AB,以B为原点建立空间直角坐标系B﹣xyz,利用向量法能求出二面角P﹣A1B﹣C的平面角的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵三棱柱ABC﹣A1B1C1为直三棱柱,∴A1A⊥平面ABC,又BC⊂平面ABC,∴A1A⊥BC,∵AD⊥平面A1BC,且BC⊂平面A1BC,∴AD⊥BC.又AA1⊂平面A1AB,AD⊂平面A1AB,A1A∩AD=A,∴BC⊥平面A1AB,又A1B⊂平面A1BC,∴BC⊥A1B.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知BC⊥平面A1AB,AB⊂平面A1AB,从而BC⊥AB,如图,以B为原点建立空间直角坐标系B﹣xyz∵AD⊥平面A1BC,其垂足D落在直线A1B上,∴AD⊥A1B.在Rt△ABD中,AD=,AB=2,sin∠ABD==,∠ABD=60°,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,A1A⊥AB.在Rt△ABA1中,AA1=AB•tan60°=2,则B(0,0,0),A(0,2,0),C(2,0,0),P(1,1,0),A 1(0,2,2),,=(0,2,2),,设平面PA1B的一个法向量,则,即,得,设平面CA1B的一个法向量,则,即,得,,∴二面角P﹣A1B﹣C平面角的余弦值是.…【点评】本题考查异面直线垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.23.(16分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为a,E为棱AB上的一动点.(1)若E为棱AB的中点,①求四棱锥B1﹣BCDE的体积②求证:面B1DC⊥面B1DE(2)若BC1∥面B1DE,求证:E为棱AB的中点.答案及解析:23.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定.【专题】数形结合;数形结合法;空间位置关系与距离.【分析】(1)①四棱锥B1﹣BCDE的底面为直角梯形BEDC,棱锥的高为B1B,代入体积公式即可;②面B1DC∩面B1DE=B1D,故只需在平面B1DE找到垂直于交线B1D的直线即可,由DE=B1E=a可易知所找直线为等腰△EB1D底边中线;(2)辅助线同上,由中位线定理可得OF∥DC,且OF=DC,从而得出OF∥EB,由BC1∥面B1DE可得EO∥B1C,故四边形OEBF是平行四边形,得出结论.【解答】证明:(1)①∵正方体ABCD﹣A1B1C1D1∴B1B平面BEDC,•B1B=•(a+)•a•a=.∴V=•S梯形BCDE②取B1D的中点O,设BC1∩B1C=F,连接OF,∵O,F分别是B1D与B1C的中点,∴OF∥DC,且OF=DC,又∵E为AB中点,∴EB∥DC,且EB=DC,∴OF∥EB,OF=EB,即四边形OEBF是平行四边形,∴OE∥BF,∵DC⊥平面BCC1B1,BC1⊂平面BCC1B1,∴BC1⊥DC,∴OE⊥DC.又BC1⊥B1C,∴OE⊥B1C,又∵DC⊂平面B1DC,B1C⊂平面B1DC,DC∩B1C=C,∴OE⊥平面B1DC,。
立体几何测试题(8套)
(B)若a与b相交,b与c相交,则a与c也相交
(C)若a//b,b//c,则a//c
(D)若a与b异面,b与c异面,则a与c也是异面直线
4.已知异面直线a、b分别在平面α、β内,且α∩β=c,那么直线c( )
(A)一定与a、b交于同一点
(B)至少与a、b中的一条相交
(C)至多与a、b中的一条相交
4.若a,b是两条平行直线,且都不垂直与平面 ,那么a,b在平面 内的射影为()。
(A)两条平行线 (B)相交的两直线
(C)两条平行线或同一直线 (D)相交的两直线或同一直线
5.相交的两直线都是平面 的斜线,那么这两斜线在平面 的设影是()。
(A)同一直线 (B)相交的两直线
(C)两条平行直线 (D)一直线或两相交直线
三、解答题
12、已知正方体ABCD-A`B`C`D`中,E,F分别是A`B`,B`C`的中点。
求证:EF∥面AD`C。
13、已知PA⊥正方形ABCD,PA=AB=2,M,N为BC,CD中点,
⑴求C到面PAM的距离,⑵求BD到面PMN的距离。
立体几何测试1
参考答案
一、选择题ADBCDCDC
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.和两条异面直线都相交的两条直线是( )
(A)平行直线(B)异面直线(C)相交直线(D)异面直线或相交直线
7.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,12条棱互成异面直线的对数有( )
(A) 48对(B) 36对(C) 24对(D) 12对
8.分别平行于两条异面直线的两条直线的位置关系是( )
(A)异面直线(B)平行直线
21.夹在直二面角 -MN- 内的线段PQ(P,Q MN)与 , 所成的角分别为 ,则 应满足的条件是。
立体几何测试题(共10篇)
立体几何测试题(共10篇)立体几何测试题(一): 立体几何问题立体几何试题已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别为D1C1、C1B1的中点,AC∩BD=P,A1C1∩EF=Q.求证:(1)D、B、F、E四点共面;(2)若A1C交平面DBFE于R点,则P、Q、R三点共线.1.EF平行于B1D1,B1D1平行于BD,所以EF平行于BD,EFBD四点共面2.F,D,A,C1属于平面A1ACC1,且AC1与PQ不平行,所以AC1与PQ相交A1C交平面DBFE于R点,又因为PQ属于平面DBFE,所以AC1与PQ相交于R 所以R属于PQ,PQR共线立体几何测试题(二): 几个书后练习题立体几何1.如果a、b是两条直线,且a‖b,那么a平行于经过b的任何平面.是否正确2.如果a、b是两条直线,且a‖b,那么a平行于经过b的任何平面.为什么不对谢不对,因为a有可能在经过b的面上,不是平行关系立体几何测试题(三): 一道数学基本的立体几何的题目~在正方形ABCD-A"B"C"D"中,P、Q分别为A"B"、BB"的中点.(1)求直线AP与CQ所成的角的大小(2)求直线AP与BD所成的角的大小我还没学过空间向量,1.取DC中点E,连EC,证明EC平行AP,用余弦定理算2.取AB中点F,连接FB,用余弦定理算【立体几何测试题】立体几何测试题(四): 求大量立体几何难题!立体几何综合试题(自己画图)1、已知正三棱柱ABC—A1B1C1中,各棱长都相等,D、E分别为AC1,BB1的中点.(1)求证:DE‖平面A1B1C1;(2)求二面角A1—DE—B1的大小.2、已知直三棱柱ABC—A1B1C1,AB=AC,F为棱BB1上一点,BF∶FB1=2∶1,BF =BC=2a.(I)若D为BC的中点,E为AD上不同于A、D的任意一点,证明EF⊥FC1;(II)试问:若AB=2a,在线段AD上的E点能否使EF与平面BB1C1C成60°角,为什么证明你的结论3、在底面是直角梯形的四棱锥中,AD‖BC,∠ABC=90°,且 ,又PA⊥平面ABCD,AD=3AB=3PA=3a.(I)求二面角P—CD—A的正切值;(II)求点A到平面PBC的距离.4、在直三棱柱ABC—A1B1C1中,CA=CB=CC1=2,∠ACB=90°,E、F分别是BA、BC的中点,G是AA1上一点,且AC1⊥EG.(Ⅰ)确定点G的位置;(Ⅱ)求直线AC1与平面EFG所成角θ的大小.5、已知四棱锥P—ABCD,底面ABCD是菱形,平面ABCD,PD=AD,点E为AB中点,点F为PD中点.(1)证明平面PED⊥平面PAB;(2)求二面角P—AB—F的平面角的余弦值6.在棱长为4的正方体ABCD-A1B1C1D1中,O是正方形A1B1C1D1的中心,点P 在棱CC1上,且CC1=4CP.(Ⅰ)求直线AP与平面BCC1B1所成的角的大小(结果用反三角函数值表示);(Ⅱ)设O点在平面D1AP上的射影是H,求证:D1H⊥AP;(Ⅲ)求点P到平面ABD1的距离.7、在四棱锥中,底面ABCD是正方形,侧棱底面ABCD,,E是PC的中点,作交PB于点F.(I)证明平面;(II)证明平面EFD;(III)求二面角的大小.8、已知在棱长为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D 1E⊥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).9、直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是梯形,AB‖CD,AD⊥DC,CD=2,DD1=AB=1,P、Q分别是CC1、C1D1的中点.点P到直线AD1的距离为⑴求证:AC‖平面BPQ⑵求二面角B-PQ-D的大小10、已知长方体ABCD—A1B1C1D1中,AB=BC=4,AA1=8,E、F分别为AD和CC1的中点,O1为下底面正方形的中心.(Ⅰ)证明:AF⊥平面FD1B1;(Ⅱ)求异面直线EB与O1F所成角的余弦值;这些题应该还可以!你来试试吧!题不要求多就精就可以了!不懂的或不会做的,我来帮你解答!立体几何测试题(五): 立体几何初步练习题已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,M,N分别是棱B1C1,C1D1,A1B1,D1A1的中点,求证(1)MN平行于DEF,(2)平面AMN平行于平面CEF(1)连接B1D1因为MN、EF为三角形A1B1D1、B1C1D1的中位线,所以MN平行于EF因为MN不属于面DEF,EF属于面DEF所以MN平行于面DEF(2)这题题目错了吧,应该是DEF吧立体几何测试题(六): 解析几何基础知识练习题靠!一楼的那么多废话那么多选择题:集合,函数(图像),立体几何,圆锥一、数学命题原则 1.普通高等学校招生数学科的考试,按照“考查基础知识的【立体几何测试题】立体几何测试题(七): 高一必修二立体几何习题1-7的题仓库的房顶呈正四棱锥形,量的地面的边长为2.6m,侧棱长2.1m,先要在房顶上铺一层油毡纸,问:需要油毡纸的面积多少运用海伦公式房顶为4个相同的三角形海伦公式a=2.6 b=2.1 c=2.1 p=a+b+c/2=3.4S=根号下p*(p-a)*(p-b)*(p-c)=2.1444S=2.144*4=8.576平方米立体几何测试题(八): 怎么根据题目画数学的立体几何图形搞懂了题目的要求,就照那意思去画,立体几何记住透视很重要.立体几何测试题(九): 求立体几何判断题的解题方法.①过平面外一点有且仅有一个平面与已知平面垂直②过直线外一点有且仅有一个平面与已知直线平行③过直线外一点有且仅有一条直线与已知直线垂直④过平面外一点有且仅有一条直线与已知平面垂直⑤……等等,诸如此类.见到很多这样的题目,但是却总找不到解题的方法,概念定理也经常记混.本人感激不尽!记一些模型,例如墙角模型什么的这个很重要.遇见不熟悉的题,用书本和笔(手指也可以)比划一下.这种题目主要是找反例!想象力也很重要啦……立体几何测试题(十): 一道高中立体几何的题目.已知长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=4,O1是底面A1B1C1D1的中心.E 是CO1上的点,设CE等于X,四棱锥E-ABCD的体积为y,求y关于X的函数关系式..图只有自己画一下了,做EF垂直于平面ABCD 垂足为F易得出CEF相似于O1CC1因为C1O1=根号2 CC1=4 得CO1=3根号2CE/CO1=EF/CC1 得出EF=4X/3根号2Y=底面积*EF/3=4*4X/9根号2Y=8根号2*X/9职高立体几何测试题空间立体几何测试题。
(完整版)高中数学必修2立体几何测试题及答案
高中数学必修2立体几何测试题及答案(一)一,选择(共80分,每小题4分)1,三个平面可将空间分成n 个部分,n 的取值为( )A ,4;B ,4,6;C ,4,6,7 ;D ,4,6,7,8。
2,两条不相交的空间直线a 、b ,必存在平面α,使得( )A ,a ⊂α、b ⊂α;B ,a ⊂α、b ∥α ;C ,a ⊥α、b ⊥α;D ,a ⊂α、b ⊥α。
3,若p 是两条异面直线a 、b 外的任意一点,则( )A ,过点p 有且只有一条直线与a 、b 都平行;B ,过点p 有且只有一条直线与a 、b 都垂直;C ,过点p 有且只有一条直线与a 、b 都相交;D ,过点p 有且只有一条直线与a 、b 都异面。
4,与空间不共面四点距离相等的平面有( )个A ,3 ;B ,5 ;C ,7;D ,4。
5,有空间四点共面但不共线,那么这四点中( )A ,必有三点共线;B ,至少有三点共线;C ,必有三点不共线;D ,不可能有三点共线。
6,过直线外两点,作与该直线平行的平面,这样的平面可有( )个A ,0;B ,1;C ,无数 ;D ,涵盖上三种情况。
7,用一个平面去截一个立方体得到的截面为n 边形,则( )A ,3≤n ≤6 ;B ,2≤n ≤5 ;C ,n=4;D ,上三种情况都不对。
8,a 、b 为异面直线,那么( )A ,必然存在唯一的一个平面同时平行于a 、b ;B ,过直线b 存在唯一的一个平面与a 平行;C ,必然存在唯一的一个平面同时垂直于a 、b ;D ,过直线b 存在唯一的一个平面与a 垂直。
9,a 、b 为异面直线,p 为空间不在a 、b 上的一点,下列命题正确的个数是( )①过点p 总可以作一条直线与a 、b 都垂直;②过点p 总可以作一条直线与a 、b 都相交;③过点p 总可以作一条直线与a 、b 都平行;④过点p 总可以作一条直线与一条平行与另一条垂直;⑤过点p 总可以作一个平面与一条平行与另一条垂直。
立体几何练习题(含答案)精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版《立体几何 》练习题一、 选择题1、一条直线和三角形的两边同时垂直,则这条直线和三角形的第三边的位置关系是( )A 、垂直B 、平行C 、相交不垂直D 、不确定2. 在正方体1111ABCD A B C D -中, 与1A C 垂直的是( )A. BDB. CDC. BCD. 1CC3、线n m ,和平面βα、,能得出βα⊥的一个条件是( )A.βα//n ,//m ,n m ⊥B.m ⊥n ,α∩β=m ,n ⊂αC.αβ⊆⊥m n n m ,,//D.βα⊥⊥n m n m ,,//4、平面α与平面β平行的条件可以是( )A.α内有无穷多条直线与β平行;B.直线a//α,a//βC.直线a α⊂,直线b β⊂,且a//β,b//αD.α内的任何直线都与β平行5、设m 、n 是两条不同的直线,,,αβγ是三个不同的平面,给出下列四个命题:①若m ⊥α,n //α,则m n ⊥ ②若αβ//,βγ//,m ⊥α,则m ⊥γ③若m //α,n //α,则m n // ④若αγ⊥,βγ⊥,则//αβ其中正确命题的序号是( )A.①和②B.②和③C.③和④D.①和④6.点P 为ΔABC 所在平面外一点,PO ⊥平面ABC ,垂足为O,若PA=PB=PC ,则点O 是ΔABC 的( )A.内心B.外心C.重心D.垂心7. 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//,,l n αβαβ⊂⊂,则//l nB .若,l αβα⊥⊂,则l β⊥C. 若,//l l αβ⊥,则αβ⊥ D .若,l n m n ⊥⊥,则//l m8. 已知两个平面垂直,下列命题中正确的个数是( )①一个平面内的已知直线必垂直于另一个平面的任意一条直线;②一个平面内的已知直线必垂直于另一个平面的无数条直线;③一个平面内的任一条直线必垂直于另一个平面;④过一个平面内任意一点作交线的垂线,则垂线必垂直于另一个平面.A.3B.2C.1D.09. 设m.n 是两条不同的直线,α.β是两个不同的平面,( ) A .若m ∥α,n ∥α,则m ∥n B .若m ∥α,m ∥β,则α∥βC .若m ∥n,m ⊥α,则n ⊥αD .若m ∥α,α⊥β,则m ⊥β10. 设l 为直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题中正确的是( )A .若//l α,//l β,则//αβB .若l α⊥,l β⊥,则//αβC .若l α⊥,//l β,则//αβD .若αβ⊥,//l α,则l β⊥ 二、填空题11、在棱长为2的正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是棱AB ,BC 中点,则三棱锥B —B 1EF 的体积为 .12.对于空间四边形ABCD ,给出下列四个命题:①若AB=AC ,BD=CD 则BC ⊥AD ;②若AB=CD ,AC=BD 则BC ⊥AD ;③若AB ⊥AC ,BD ⊥CD 则BC ⊥AD ;④若AB ⊥CD , BD ⊥AC 则BC ⊥AD ;其中真命题序号是 .13. 已知直线b//平面α,平面α//平面β,则直线b 与β的位置关系为 .14. 如图,△ABC 是直角三角形,∠ACB=︒90,PA ⊥平面ABC ,此图形中有 个直角三角形参考答案 选择题:AACDA,BCCCB填空题:11、1312、①④ 13、//b b ββ⊂或 14、4A B C P欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。
立体几何10套答案
ABDA` B`C`D`EF立几面测试001参 考 答 案一、1- 8 ACDDBDBA二、9、× 10、× 11、× 12、× 三、13、平行 14、DC 、D 1C 1、A 1B 1四、15、证明:设PC 的中点为G ,连接EG 、FG ∵ F 为PD 中点 ∴ GF ∥CD 且GF=12CD ∵ AB ∥CD AB=CD E 为AB 中点∴ GF ∥AE GF=AE 四边形AEGF 为平行四边形 ∴ EG ∥AF ∴ AF ⊄平面PEC EG ⊂平面PEC∴ AF ∥平面PEC16、证明:连接AC 交BD 于O ,连接OE ,则OE ∥DC OE=12DC ∵ DC ∥D 1C 1 DC=D 1C 1 F 为D 1C 1的中点∴ OE ∥D 1F OE=D 1F 四边形D 1FEO 为平行四边形 ∴ EF ∥D 1O ∴ EF ⊄平面BB 1D 1D EG ⊂平面BB 1D 1D ∴ EF ∥平面BB 1D 1D17、证明:连接AN 交平面 α 于Q ,连接OQ 、PQ ∵ A ∉b ∴ A 、b 可确定平面β ∴ α∩β=OQ 由b ∥α 得 BN ∥OQ ∵ O 为AB 的中点 ∴ Q 为AN 的中点 同理 PQ ∥AM 故 P 为MN 的中点立几面测试002一、选择题ADBCDCDC 二、填空题(每小题5分,共15分)9、在空间四边形ABCD 中,E ,H 分别是AB ,AD 的中点,F ,G 为CB ,CD 上的点,且CF ∶CB=CG ∶CD=2∶3,若BD=6cm ,梯形EFGH 的面积 28cm 2,则EH 与FG 间的距离为 8cm 。
10、三个平面α,β,γ将空间分成七部分,且α∩β=a ,β∩γ=b ,则a 与b 的位置关系为 平行 。
11、a ,b 为异面直线,且a ,b 所成角为40°,直线c 与a ,b 均异面,且所成角均为θ,若这样的c 共有四条,则θ的范围为 (70°,90°) 。
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答案
1.A 2.A 3.C 4.B 5.D 6.C 7.B
8.C 9.D 10.D 11.2 12. 13.15 14.①、②、④
15.解:
16.解:
17.证明:
18.证明:
19.证明:
20.证明:
立几面测试006
一 选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分)
1.A,B,C为空间三点,经过这三点()
三、解答题:
15.
的角的大小。
16.在棱长为a的正方体ABCD—A1B1C1D1中,(1)画出过A、C、B1的平面与下底面的交线L;(2)求L与直线AC的距离。
17.在棱长为a的正方体ABCD—A1B1C1D1中,F是CC1的中点,O为下底面的中心,求证:A1O⊥平面BDF。
18.已知四棱锥P—ABCD,底面ABCD是平行四边形,且M、N分别在PA和BD上,且PM∶MA=BN∶ND,求证:MN∥平面PBC。
A、 B、 C、 D、
二、填空题(每题5分)
11.如图,矩形ABCD中,AB=1,BC=a,PA⊥平面ABCD,若在BC上只有一个点Q满足PQ⊥DQ,则a的值等于。
12.两条异面直线所成的角为θ,则θ的取值范围是。
13.如图所示,棱锥P—ABCDE的十条棱中共有对异面直线。
14.如图PA⊥⊙O所在平面,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,E、F分别是点A在PB、PC上的射影,给出下列结论:①AF⊥PB②EF⊥PB③AF⊥BC④AE⊥平面PBC,其中真命题的序号是。
19.已知三棱锥P—ABC中,PA=PB,CB⊥平面PAB,PM=MC,AN=3NB。
(1)求证明:MN⊥AB;
(2)当∠APB=90°,BC=2,AB=4时,求MN的长。
20.ABCD为直角梯形,∠DAB=∠ABC=90°,AB=BC=a,AD=2a,PA⊥平面ABCD,PA=a,
(1)求证:PC⊥CD;(2)求点B到直线PC的距离。
7.两直线 与 异面,过 作平面与 平行,这样的平面()
A.不存在 B.有可能存在也有可能不存在
C.有唯一的一个 D.有无穷多个
B、过M点一定有一个平面与a,b都平行
C、过M点一定有一条直线与a,b都垂直
D、过M点一定有一个平面与a,b都垂直
9.已知a,b,c,d是四条不重合的直线,其中c为a在平面α上的射影,d为b在平面α上的射影,则( )
A、 B、
C、 D、
10.在棱长为2的正方体ABCD—A1B1C1D1中,M、N分别是A1B1、BB1的中点,那么直线AM与CN所成的角的余弦值是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5.若直线 是异面直线, 与 也是异面直线,则直线 与 的位置关系是()
A.平行或异面 B.相交,平行或异面
C.异面或相交 D.异面
6.正方体 中,E,F,G,H分别是AB,AD,CD和 的中点,那么异面直线EF和GH所成的角是()
A.90°B.60°C.45°D.30°
A、1个 B、2个 C、3个 D、4个
5.
A、 B、 C、 D、
6.若空间四边形两条对角线的长度分别是6和8,所成角是45°,则连接各边中点所得四边形的面积是( )
A、 B、 C、 D、12
7.
A、0个 B、1个 C、2个 D、3个
8.M点不在异面直线a,b上,下面判断正确的是( )
A、过M点一定有一条直线与a,b都平行
5、直线a∥平面,点A∈,则过点A且平行于直线a的直线( )
(A)只有一条,但不一定在平面内 (B)只有一条,且在平面内
(C)有无数条,但都不在平面内 (D)有无数条,且都在平面内
6、直线a,b异面直线,a和平面平行,则b和平面的位置关系是( )
(A)b(B)b∥(C)b与相交 (D)以上都有可能
7、梯形ABCD中AB 2)若a 3)若a,b是两平行线,b 平面 ,则a
2.设直线a在平面M内,则平面M平行于平面N是直线a平行于平面N的( )
A、充分非必要条件 B、必要非充分条件
C、充要条件 D、非充分非必要条件
3.设α,β是两个不重合的平面,m和l是两条不重合的直线,α∥β的一个充分条件是( )
A、 B、
C、 D、
4.若a,b表示直线,α表示平面,下列命题中正确的个数是( )
(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)与m,n中一条相交
3、已知a,b是两条相交直线,a∥,则b与的位置关系是 ( )
A、b∥B、b与相交 C、b αD、b∥或b与相交
4、A、B是直线l外的两点,过A、B且和l平行的平面的个数是( )
(A)0个 (B)1个 (C)无数个 (D)以上都有可能
A. 1 B.2 C. 3 D.4
3.如图1-1所示的水平放置的平面图形的
直观图,所表示的图形ABCD是()
A.任意梯形 B.直角梯形
C.任意四边形 D.平ห้องสมุดไป่ตู้四边形
4.下面四个命题中错误命题的个数是()①没有公共点的两条直线是异面直线;②平面内一点与平面外一点的连线和平面内的直线是异面直线;③和同一条直线都是异面直线的两条直线是异面直线;④和两条异面直线都相交的两条直线是异面直线。
3;两两垂直18. 1或2或319. 60°20. 2210°<θ1+θ2<90°22.无数23.324. 25. 60°
三.解答题
26.90°
立几面测试005
一、选择题(每题5分)
1.△ABC所在平面α外一点P到三角形三顶点的距离相等,那么点P在α内的射影一定是△ABC的( )
A、外心 B、内心 C、重心 D、以上都不对
A.能确定一个平面或不能确定平面 B.可以确定一个平面
C.能确定无数个平面 D.能确定一个或无数个平面
2.下面四个命题正确的命题个数是()①平行于同一条直线的两条直线平行;②过直线外一点和这条直线平行的直线有且只有一条;③和两条异面直线都垂直的直线是异面直线的公垂线;④一条直线和两条平行线的一条相交,那么它也和另一条相交。
立体几何测试题套
立几面测试001
一、选择题
1、以下命题(其中a,b表示直线,表示平面)
①若a∥b,b,则a∥②若a∥,b∥,则a∥b
③若a∥b,b∥,则a∥④若a∥,b,则a∥b
其中正确命题的个数是 ( )
(A)0个 (B)1个 (C)2个 (D)3个
2、已知m,n为异面直线,m∥平面,n∥平面,∩=l,则l( )