截一个几何体专项练习30题(有答案)ok
北师大版七年级上册1.3截一个几何体同步练习含答案
北师大新版七年级上学期《1.3截一个几何体》2018年同步练习一.选择题(共7小题)1.下列说法上正确的是()A.长方体的截面一定是长方形B.正方体的截面一定是正方形C.圆锥的截面一定是三角形D.球体的截面一定是圆2.如图,正方体的棱长为cm,用经过A、B、C三点的平面截这个正方体,所得截面的周长是()A.2cm B.3cm C.6cm D.8cm3.一个圆柱形蛋糕,三刀最多切成()A.3块B.4块C.6块D.8块4.图中长方体的截面是()A.B.C.D.5.长方体的截面中,边数最多的多边形是()A.四边形B.五边形C.六边形D.七边形6.如图所示的一块长方体木头,想象沿虚线所示位置截下去所得到的截面图形是()A.B.C.D.7.如图是一个长方形截去两个角后的立体图形,如果照这样截去长方形的八个角,那么新的几何体的棱有()A.26条B.30条C.36条D.42条二.填空题(共6小题)8.如图所示,用四个不同的平面去截一个正方体,请根据截面的形状填空:(1)截面是;(2)截面是;(3)截面是;(4)截面是.9.一个正方体的8个顶点被截去后,得到一个新的几何体,这个新的几何体有个面,个顶点,条棱.10.用一个平面截下列几何体:①长方体,②六棱柱,③球,④圆柱,⑤圆锥,截面能得到三角形的是(填写序号即可)11.用一个平面去截一个三棱柱,截面可能是.(填一个即可)12.把一个长方体切去一个角后,剩下的几何体的顶点个数为.13.用一个平面截一个圆柱,如果能得到一个截面是正方形,那么圆柱的底面直径d 与圆柱的高h之间的关系.三.解答题(共2小题)14.一个物体的外形是圆柱,但不清楚它的内部结构,现在用一组水平的平面去截这个物体,从上至下的五个截面依次如图所示,则这个物体可能是下列选项中的哪一个?15.如果用平面截掉一个长方体的一个角,剩下的几何体有几个顶点、几条棱、几个面?参考答案一.选择题1.D.2.C.3.D.4.B.5.C.6.B.7.C.二.填空题8.正方形;正方形;长方形;长方形.9.14、24、36.10.①②⑤.11.三角形(答案不唯一).12.7,8,9,1013.h=d.三.解答题14.解:这个圆柱的内部构造为:圆柱中间有一双侧圆台状空洞.故选B.15.解:剩下的几何体可能有:7个顶点、12条棱、7个面;或8个顶点、13条棱、7个面;或9个顶点、14条棱、7个面;或10个顶点、15条棱、7个面.如图所示:。
初一数学截一个几何体试题
初一数学截一个几何体试题1.(2013•沙市区三模)如图是一个底面为正方形的长方形,现将左图中的长方体切掉一个“角”后变成了右图的几何体,则右图的俯视图是()A.B.C.D.【答案】C【解析】找到从上面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在俯视图中.解:从上面看易得到正方形右下角有一条斜线,图形为.故选C.点评:本题考查了三视图的知识,俯视图是从物体的上面看得到的视图.2.(2010•资阳)用一个平面截一个几何体,得到的截面是四边形,则这个几何体可能是()A.球体B.圆柱C.圆锥D.三棱锥【答案】B【解析】根据圆锥、圆柱、球体的几何特征,分别分析出用一个平面去截该几何体时,可能得到的截面的形状,逐一比照后,即可得到答案.解:A、用一个平面去截一个球体,得到的图形只能是圆,故A选项错误;B、用一个平面去截一个圆柱,得到的图形可能是圆、椭圆、四边形,故B选项正确;C、用一个平面去截一个圆锥,得到的图形可能是圆、椭圆、抛物线、三角形,不可能是四边形,故C选项错误;D、用一个平面去截一个三棱锥,得到的图形可能是三角形,不可能是四边形,故D选项错误;故选:B.点评:本题考查了圆锥、圆柱、球体、三棱锥的几何特征,其中熟练掌握相关旋转体的几何特征,培养良好的空间想象能力.3.(2008•茂名)用平面去截下列几何体,截面的形状不可能是圆的几何体是()A.球B.圆锥C.圆柱D.正方体【答案】D【解析】根据圆锥、圆柱、球、正方体的形状特点判断即可.解:正方体有六个面,用平面去截正方体时最多与六个面相交得六边形,最少与三个面相交得三角形,截面的形状不可能是圆.故选D.点评:本题考查几何体的截面,关键要理解面与面相交得到线.4.(2005•嘉兴)圆锥的轴截面是()A.梯形B.等腰三角形C.矩形D.圆【答案】B【解析】根据圆锥的形状特点判断即可.解:圆锥的轴垂直于底面且经过圆锥的底面的圆心,因此圆锥的轴与将轴截面分成了两个全等的三角形,因此,轴截面应该是等腰三角形.故选B.点评:截面的形状既与被截的几何体有关,还与截面的角度和方向有关.对于这类题,最好是动手动脑相结合,亲自动手做一做,从中学会分析和归纳的思想方法.5.(2004•泸州)如图,从边长为10的正方体的一顶点处挖去一个边长为1的小正方体,则剩下图形的表面积为()A.600B.599C.598D.597【答案】A【解析】由图象可知,挖去小正方体后,其实剩下的图形的表面积与原正方体的面表积是相等的.解:由图象可知,挖去小正方体后,其实剩下的图形的表面积与原正方体的面表积是相等的,因此,剩下图形的表面积=600.故选A.点评:本题主要考查正方体的截面.挖去的正方体中相对的面的面积都相等.6.(2003•金华)在下列几何体中,轴截面是等腰梯形的是()A.圆锥B.圆台C.圆柱D.球【答案】B【解析】首先可排除C、D,再根据圆锥、圆台的形状特点判断即可.解:圆锥的轴截面是等腰三角形,圆柱的轴截面是长方形,球的轴截面是圆.因为根据圆台的定义:以直角梯形垂直于底边的腰所在直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫做圆台.旋转轴叫做圆台的轴.那么它的轴截面就应该是等腰梯形.故选B.点评:本题考查几何体的截面,关键要理解面与面相交得到线.注意圆台的定义.7.用平面截下列几何体,相应的截面形状是()A. B. C.【答案】C【解析】利用已知物体的形状以及平面与结合体的位置关系进而得出答案.解:如图所示:用平面截此几何体,可得相应的截面形状是梯形.故选:C.点评:本题考查几何体的截面,关键要理解面与面相交得到线.8.用一个平面去截圆锥,截面图形不可能是()A.B.C.D.【答案】C【解析】根据圆锥的形状特点判断即可,也可用排除法.解:如果用平面取截圆锥,平面过圆锥顶点时得到的截面图形是一个等腰三角形,如果不过顶点,且平面与底面平行,那么得到的截面就是一个圆,如果不与底面平行得到的就是一个椭圆或抛物线与线段组合体,所以不可能是直角形.故选;C.点评:此题主要考查了截一个几何体,截面的形状既与被截的几何体有关,还与截面的角度和方向有关.对于这类题,最好是动手动脑相结合,亲自动手做一做,从中学会分析和归纳的思想方法.9.把正方体的八个角切去一个角后,余下的图形有()条棱.A.12或15B.12或13C.13或14D.12或13或14或15【答案】D【解析】分四种不同的切法来讨论,分别切去相邻三条棱的全部或者部分.解:分为四种不同的切法:第一种:切去相邻的三条棱.那么余下的图形仍然是12条棱;第二种:切去相邻的三条棱中的两条棱,第三条棱切去一部分,那么余下的图形是13条棱;第三种:切相邻三条棱中的一条棱和另两条棱的一部分,那么余下的图形是14条棱;第四种:切去相邻三条棱中每条棱的一部分,那么余下的图形是15条棱.故选D.点评:本题主要考查截一个几何体的问题,截面的形状随截法的不同而改变,所以要分不同的情况讨论.10.用一个平面去截一个长方体,截面的形状不可能是()A.四边形B.五边形C.六边形D.七边形【答案】D【解析】长方体有六个面,用平面去截正方体时最多与六个面相交得六边形,最少与三个面相交得三角形.解:长方体有六个面,用平面去截长方体时最多与六个面相交得六边形,最少与三个面相交得三角形.因此不可能是七边形.故选D.点评:本题考查正方体的截面.长方体有六个面,截面与其六个面相交最多得六边形,不可能是七边形或多于七边的图形.。
截一个几何体专项练习30题(有答案)ok
截一个几何体专项练习30题(有答案)1.用平面去截正方体,在所得的截面中,边数最少的截面是()A.六边形B.五边形C.四边形D.三角形2.如图所示,用一个平面去截一个圆柱,则截得的形状应为()A.B.C.D.3.如下图,一正方体截去一角后,剩下的几何体面的个数和棱的条数分别为()A.6,14 B.7,14 C.7,15 D.6,154.用平面去截一个几何体,如截面为长方形,则几何体不可能是()A.圆柱B.圆锥C.长方体D.正方体5.一块豆腐切三刀,最多能切成块数(形状,大小不限)是()A.8B.6C.7D.106.如图,用平面去截圆锥,所得截面的形状是()A.B.C.D.7.给出以下四个几何体,其中能截出长方形的几何体共有()①球;②圆锥;③圆柱;④正方体.A.4个B.3个C.2个D.1个8.请指出图中几何体截面的形状()A.B.C.D.9.如图是一个长方形截去两个角后的立体图形,如果照这样截去长方形的八个角,那么新的几何体的棱有()A.26条B.30条C.36条D.42条10.下列说法中,正确的是()A.用一个平面去截一个圆锥,可以是椭圆B.棱柱的所有侧棱长都相等C.用一个平面去截一个圆柱体,截面可以是梯形D.用一个平面去截一个长方体截面不能是正方形11.下列说法上正确的是()A.长方体的截面一定是长方形B.正方体的截面一定是正方形C.圆锥的截面一定是三角形D.球体的截面一定是圆12.下列说法中正确的是()A.圆柱的截面可能是三角形B.球的截面有可能不是圆C.圆锥的截面可能是圆D.长方体的截面不可能是六边形13.如图所示,几何体截面的形状是()A.B.C.D.14.用平面截一个正方体,可能截出的边数最多的多边形是()A.七边形B.六边形C.五边形D.四边形15.下面说法,不正确的是()A.将一块直角三角板绕着它的一条直角边旋转1周,能形成一个圆锥B.用一个平面截一个正方体,得到的截面可以是五边形C.一个平面截一个球,得到的截面一定是圆D.圆锥的截面不可能是三角形16.用不同的方法将长方体截去一个角,在剩下的各种几何体中,顶点最多的个数以及棱数最少的条数分别为()A.9个,12条B.9个,13条C.10个,12条D.10个,13条17.用平面去截下列几何体,能截得长方形、三角形、等腰梯形三种形状的截面,这个几何体是()A.B.C.D.18.一块方形蛋糕,一刀切成相等的两块,两刀最多切成4块,试问:五刀最多可切成_________块相等体积的蛋糕,十刀最多可切成_________块(要求:竖切,不移动蛋糕).19.仔细观察,用一个平面截一个正方体所得截面形状,试写出这些截面的名称:想一想:用一个平面截一个正方体,截面的形状可能是七边形吗?_________.20.一个物体的外形是长方体,其内部构造不详.用一组水平的平面截这个物体时,得到了一组(自下而上)截面,截面形状如图所示,这个长方体的内部构造可能是_________.21.用平面去截一个三棱锥,截面可能是_________形或_________形.22.如图是一个正方体劈去一个角后得到的多面体,有_________个面,_________个顶点,_________条棱,则其顶点数+面数﹣棱数=_________.23.把三棱锥截去一个角,所得的截面是_________形.24.一个正方体的8个顶点被截去后,得到一个新的几何体,这个新的几何体有_________个面,_________个顶点,_________条棱.25.用一个平面去截一个正方体,图中画有阴影的部分是截面,下面有关截面画法正确的序号有_________.26.一个五棱柱有_________个面,用一个平面去截五棱柱,则得到的截面的形状不可能是_________(填“七边形“或“八边形“)27.下列图形:①等腰三角形,②矩形,③正五边形,④正六边形.其中只有三个是可以通过切正方体而得到的切口平面图形,这三个图形的序号是_________.28.如图从边长为10的正方体的一顶点处挖去一个边长为1的小正方体,则剩下图形的表面积为_________.29.用一个平面去截一个五棱柱,可把这个五棱柱分成一个三棱柱和一个四棱柱,一个八棱柱用_________个平面去截可把这个八棱柱分成六个三棱柱.30.请问:平面图形①②③④⑤分别可由平面截几何体A、B、C、D中的哪些得到?截一个几何体专项练习30题参考答案:1.解:∵用平面去截正方体时最多与六个面相交得六边形,最少与三个面相交得三角形,∴边数最少的截面是三角形,故选D.2.解:平面平行圆柱底面截圆柱可以得到一个圆,而倾斜截得到椭圆,故选B3.解:原来正方体的面数为6,增加1变为7;原来正方体的棱数为12,增加3变为15,故选C.4.解:A、圆柱的轴截面为长方形,不符合题意,本选项错误;B、圆锥的轴截面为三角形,其它截面为圆、椭圆,不可能是长方形,符合题意,本选项正确;C、长方体的轴截面为长方形,不符合题意,本选项错误;D、正方体的轴截面可以是长方形,不符合题意,本选项错误.故选B5.解:如图切三刀,最多切成8块,故选A6.解:用平面取截圆锥,如图:平面与圆锥的侧面截得一条弧线,与底面截得一条直线,所以截面的形状应该是D.故选D7.解:当截面与圆柱的底面垂直时可以截得长方形,当截面截取正方形两条平行的面对角线组成的面时,可以截得长方形,球和圆锥都不能截出长方形,故选C8.解:根据图中所示,平面与圆锥侧面相截得到一条弧线,与底面相截得到一条直线,那么截面图形就应该是C.故选C9.解:∵一个长方体有4+4+4=12条棱,一个角上裁出3条棱,即8个角共3×8条棱,∴12+3×8=36,故选C.10.解:A、用一个平面去截一个圆锥,不可以是椭圆,故选项错误;B、根据棱柱的特征可知,棱柱的所有侧棱长都相等,故选项正确;C、用一个平面去截一个圆柱体,截面不可以是梯形,故选项错误;D、用一个平面去截一个长方体,截面可能是正方形,故选项错误.故选B11.解:A、长方体的截面还可能是三角形,故本选项错误;B、正方体的截面还可能是三角形,故本选项错误;C、圆锥的截面为与圆有关的或与三角形有关的形状,故本选项错误;D、球体的截面一定是圆,故本选项正确.故选D12.解:A、圆柱体中如果截面和底面平行是可以截出圆的,如果不平行截面有可能是椭圆,但不可能是三角形,故本选项错误;B、球体中截面是圆,故本选项错误;C、圆锥中如果截面和底面平行截出的是圆,故本选项正确;D、长方体的截面如果经过六个面,则截面是六边形,如右图,故本选项错误.故选C.13.解:几何体初中阶段有:圆柱、球体、圆锥,∴其截面的形状有圆、长方形、三角形、梯形等.故选B14.解:正方体有六个面,截面与其六个面相交最多得六边形,故选B.15.解:A、将一块直角三角板绕着它的一条直角边旋转1周,能形成一个圆锥,正确;B、用一个平面截一个正方体,得到的截面可以是三角形,四边形或五边形或六边形,正确;C、一个平面截一个球,得到的截面一定是圆,正确;D、圆锥的截面可能是圆或三角形,错误.故选D16.解:依题意,剩下的几何体可能有:7个顶点、12条棱、7个面;或8个顶点、13条棱、7个面;或9个顶点、14条棱、7个面;或10个顶点、15条棱、7个面.如图所示:因此顶点最多的个数是10,棱数最少的条数是12,故选C17.解:圆台的截面不能得到长方形;圆锥的截面不能得到长方形;圆柱的截面不能得到等腰梯形;当截面经过正方体的3个面时,得到三角形,当截面与正方体的一个面平行时得到长方形,当截面经过正方体的一个正方形的对角的顶点,经过4个面,又与对面斜交时,可得到等腰梯形,故选D18.解:当切1刀时,块数为1+1=2块;当切2刀时,块数为1+1+2=4块;当切3刀时,块数为1+1+2+3=7块;…当切n刀时,块数=1+(1+2+3…+n)=1+.则切5刀时,块数为1+=16块;切8刀时,块数为1+=56块.故答案为:16,5619.解:平行四边形、等腰三角形、等腰梯形,六边形、五边形、三角形,不可能是七边形.20.一个物体的外形是长方体,其内部构造不详.用一组水平的平面截这个物体时,得到了一组(自下而上)截面,截面形状如图所示,这个长方体的内部构造可能是圆锥状空洞.21.用平面去截一个三棱锥,截面可能是三角形或四边形.22.如图是一个正方体劈去一个角后得到的多面体,有7个面,10个顶点,15条棱,则其顶点数+面数﹣棱数=2.23.把三棱锥截去一个角,所得的截面是三角形.24.解:每截去一个顶点就会多出1个面,2个顶点和3条棱,那么得到的新的几何体就应该有6+8=14个面,8+8×2=24个顶点,12+8×3=36条棱.故填14、24、3625.解:正方体有六个面,用平面去截正方体时最多与六个面相交得六边形,最少与三个面相交得三角形,即阴影部分必须至少分布在三个平面,因此①是错误的,故②③④正确.故答案为:②③④26.解:一个五棱柱有5个侧面和2个底面构成,所以它有7个面.截面可以经过三个面,四个面,五个面,七个面那么得到的截面的形状可能是三角形,四边形,或五边形,七边形,所以截面不可能是八边形.故答案是:7;八边形27.解:可以通过切正方体而得到的切口平面图形应该是①②④28.解:由图可知,挖去小正方体后,其实剩下的图形的表面积与原正方体的面表积是相等的,因此,剩下图形的表面积=10×10×6=60029.解:如图所示:一个八棱柱用5个平面去截可把这个八棱柱分成六个三棱柱.故答案为:5.30.解:根据图形可得出:平面图形①可由平面截几何体A、B、D得到;平面图形②可由平面截几何体B得到;平面图形③可由平面截几何体B、C得到;平面图形④可由平面截几何体B、D得到;平面图形⑤可由平面截几何体A、C得到(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。
中考数学专题复习《截一个几何体》测试卷(附带答案)
中考数学专题复习《截一个几何体》测试卷(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________知识点1. 截面的定义:截面是由一个平面与几何体相交得到的图形。
这个平面可以是任意的,但结果会因几何体的形状和平面的位置、方向而异。
2. 截面的形状:截面的形状取决于被截的几何体以及截面的位置。
例如,如果用一个平面去截一个球体,截面通常是一个圆。
如果用一个平面去截一个长方体,截面可能是一个长方形、正方形、梯形或其他四边形。
3. 截面的性质:截面的边数、形状和大小都可能因截面的位置和方向而变化。
此外,截面总是凸多边形,即所有内角都小于180度。
4. 截面与几何体的关系:截面的形状和大小可以提供关于原几何体的信息。
例如,通过截面可以判断原几何体是否有对称性,或者是否可以由更简单的几何体组成。
5. 截面在日常生活中的应用:截面在日常生活中的应用非常广泛。
例如,在建筑设计中,建筑师会使用截面图来表示建筑物的内部结构。
在医学中,医生会使用截面图像(如CT扫描或MRI)来检查病人的内部结构。
专项练一、单选题1.下列说法正确的是()A.球的截面可能是椭圆.B.组成长方体的各个面中不能有正方形.C.五棱柱一共有15条棱.D.正方体的截面可能是七边形.2.如图,用平面截圆锥,所得的截面图形不可能是()A.B.C.D.3.下列命题中错误的是()A.圆柱的轴截面是过母线的截面中面积最大的一个B.圆锥的轴截面是所有过顶点的截面中面积最大的一个C.圆台的所有平行于底面的截面都是圆D.圆锥所有的轴截面是全等的等腰三角形4.用平面去截一个几何体,如果截面的形状是圆,则该几何体可能是()A.圆柱B.长方体C.正方体D.三棱柱5.用一个平面去截下列几何体,截面一定是圆的是()A.B.C.D.6.如图所示,用一个平面分别去截下列水平放置的几何体,所截的截面有可能是长方形的有()个A.2B.3C.4D.57.下列说法正确的是()A.长方体的截面形状一定是长方形B.棱柱侧面的形状可能是一个三角形C.“天空划过一道流星”能说明“点动成线”D.圆柱的截面一定是圆形8.用一个平面去截下列几何体,截得的平面图形不可能是三角形的是()A.B.C.D.9.如图,四个几何体分别为长方体、圆柱体、球体和三棱柱,这四个几何体中截面不可能是长方形的几何体是()A.长方体B.圆柱体C.球体D.三棱柱10.将圆锥如图放置,现用一个平面截去它的上半部分,则从正面看下半部分的几何体可能的图形是()A.B.C.D.二、填空题11.如图(1)是一个三棱柱,用一个平面去截这个三棱柱,截面形状可能为图(2)中的.(填序号)图(1)图(2)12.用一个平面截一个正方体,截面形状可能是(写一个即可).13.用一个平面去截一个几何体,截面形状为三角形,则这个几何体可能为:①正方体;①圆柱;①圆锥;①正三棱柱(写出所有正确结果的序号).14.用个平面去截下列几何体:①球体、①圆锥、①圆柱、①正三枝柱、①长方体,得到的截面形状可能是三角形的有(写出正确的序号).15.请写出图中几何体中截面的形状.① ;① ;① .16.已知圆柱的高为h,底面直径为d,用一个垂直于圆柱底面的平面去截这个圆柱,得到的截面是一个正方形,那么h d(填“>”、“<”、“≥”、“≤”或“=”)17.如图,一个正方体截去一个角后,剩下的几何体有条棱.18.用平面去截一个正方体,截面的形状可以是三角形、还可以.19.一个长方体的所有棱长之和为1.8米,长、宽、高的比是6:5:4.把这个长方体截成两个小长方体,表面积最多可以增加平方米.20.用一个平面去截一个几何体,截面形状有圆、三角形,那么这个几何体可能是.三、解答题21.如图是一个几何体的展开图.(1)写出该几何体的名称_________:(2)用一个平面去截该几何体,截面形状可能是_________(填序号);①三角形;①四边形;①五边形;①六边形(3)根据图中标注的长度(单位:cm),求该几何体的表面积和体积.22.用一个平面去截一个正方体,能得到下面形状的截面吗?若能,分别是怎样截的?(1)正方形;(2)长方形;(3)三角形;(4)梯形.23.把一个正方体用刀切去一块,能否还得到正方体?长方体、三棱柱、三棱锥、四棱柱、五棱柱呢?24.如图,用一个平面去截掉一个正方体的一条棱.(1)剩下的几何体的形状是什么?(2)剩下的几何体有几个顶点?几条棱?几个面?25.下列说法是否正确?为什么?(1)经过一点可以画两条直线;(2)棱柱侧面的形状可能是一个三角形;(3)长方体的截面形状一定是长方形;(4)棱柱的每条棱长都相等.参考答案:1.C2.A3.B4.A5.D6.D7.C8.C9.C10.A11.①①①12.三角形(或正方形或长方形或五边形或六边形)13.①①①14.①①①15.长方形等边三角形六边形16.≤17.1218.四边形、五边形、六边形19.0.05420.圆锥21.(1)长方体(2)①①①①(3)2cm120cm,72322.能截得正方形、长方形、三角形和梯形.23.正方体不能.其它都可能.24.(1)五棱柱(2)10个顶点,15条棱,7个面25.(1)正确.因为过一点可以画无数条直线;(2)错误.因为棱柱的侧面都是长方形;(3)错误.长方体的截面可以是三角形,见解析;(4)错误.例如,长方体的每条棱长就不一定都相等.。
北师大版七年级数学上册《1.2.3截一个几何体》同步测试题及答案
北师大版七年级数学上册《1.2.3截一个几何体》同步测试题及答案知识点1正方体的截面1[教材再开发·P15习题1.2知识技能T2拓展]用一个平面去截正方体,截面图形不可能是( )2用一个平面去截一个正方体,图中画有阴影的部分是截面,下面有关截面画法正确的序号有.3(2024·济南期中)如图,一个正方体截去一个角后,剩下的几何体有个面.练易错用平面截一个几何体时,考虑不全面导致漏解4(2024·揭阳质检)一个正方体锯掉一个角后,顶点的个数是( )A.7个或8个B.8个或9个C.7个或8个或9个D.7个或8个或9个或10个知识点2其他几何体的截面5(2024·哈尔滨质检)如图所示几何体的截面是( )A.四边形B.五边形C.六边形D.五棱柱6(2024·郑州期中)下列几何体中,截面不可能是圆的是( )7图中几何体的截面(图中阴影部分)依次是、、、.知识点3由截面想象几何体8(2024·合肥期中)用一个平面从不同的方向去截一个几何体,所截出的面会出现如图所示的三种形式,则该几何体可能是.9如图,在一个正方体纸盒上切一刀,切面与棱的交点分别为A,B,C,切掉角后,将纸盒剪开展成平面,则展开图不可能是( )10(2024·重庆质检)某棱柱共有14个顶点,用一个平面去截该棱柱,截面不可能是( )A.十一边形B.五边形C.三角形D.九边形11(2024·石家庄期中)分别用一平面去截如图所示几何体,能得到截面是长方形的几何体共有( )A.1个B.2个C.3个D.4个12请写出图中几何体中截面的形状.①;②;③.13(2024·深圳质检)如图所示,用一个平面截六棱柱,剩下的几何体(阴影部分)是,共有个面.14(2024·北京期末)如图所示,把一个高为10厘米的圆柱切成若干等份,拼成一个近似的长方体.如果这个长方体的底面积是50平方厘米,那么圆柱体积是立方厘米.15新趋势·空间观念如图①②③是将正方体截去一部分后得到的几何体.(1)根据要求填写表格:图面数(f)顶点数(v)棱数(e)①7914②6812③71015(2)猜想f,v,e三个数量间有何关系;(3)根据猜想计算,若一个几何体有2 021个顶点,4 035条棱,试求出它的面数.参考答案知识点1正方体的截面1[教材再开发·P15习题1.2知识技能T2拓展]用一个平面去截正方体,截面图形不可能是(D)2用一个平面去截一个正方体,图中画有阴影的部分是截面,下面有关截面画法正确的序号有②③④.3(2024·济南期中)如图,一个正方体截去一个角后,剩下的几何体有7个面.练易错用平面截一个几何体时,考虑不全面导致漏解4(2024·揭阳质检)一个正方体锯掉一个角后,顶点的个数是(D)A.7个或8个B.8个或9个C.7个或8个或9个D.7个或8个或9个或10个知识点2其他几何体的截面5(2024·哈尔滨质检)如图所示几何体的截面是(B)A.四边形B.五边形C.六边形D.五棱柱6(2024·郑州期中)下列几何体中,截面不可能是圆的是(A)7图中几何体的截面(图中阴影部分)依次是圆、三角形、六边形、圆.知识点3由截面想象几何体8(2024·合肥期中)用一个平面从不同的方向去截一个几何体,所截出的面会出现如图所示的三种形式,则该几何体可能是圆锥.9如图,在一个正方体纸盒上切一刀,切面与棱的交点分别为A,B,C,切掉角后,将纸盒剪开展成平面,则展开图不可能是(B)10(2024·重庆质检)某棱柱共有14个顶点,用一个平面去截该棱柱,截面不可能是(A)A.十一边形B.五边形C.三角形D.九边形11(2024·石家庄期中)分别用一平面去截如图所示几何体,能得到截面是长方形的几何体共有(C)A.1个B.2个C.3个D.4个12请写出图中几何体中截面的形状.①长方形;②等边三角形;③六边形.13(2024·深圳质检)如图所示,用一个平面截六棱柱,剩下的几何体(阴影部分)是六棱柱,共有8个面.14(2024·北京期末)如图所示,把一个高为10厘米的圆柱切成若干等份,拼成一个近似的长方体.如果这个长方体的底面积是50平方厘米,那么圆柱体积是500立方厘米.15新趋势·空间观念如图①②③是将正方体截去一部分后得到的几何体.(1)根据要求填写表格:图面数(f)顶点数(v)棱数(e)①7914②6812③71015解:(1)题图①,面数f=7,顶点数v=9,棱数e=14题图②,面数f=6,顶点数v=8,棱数e=12题图③,面数f=7,顶点数v=10,棱数e=15.(2)猜想f,v,e三个数量间有何关系;解:(2)f+v-e=2.(3)根据猜想计算,若一个几何体有2 021个顶点,4 035条棱,试求出它的面数.解:(3)因为v=2 021,e=4 035,f+v-e=2所以f+2 021-4 035=2f=2 016,即它的面数是2 016.。
2024届新高考数学大题精选30题--立体几何含答案
大题立体几何1(2024·黑龙江·二模)如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱长和底面边长均为2,M是BC的中点,N是AB1的中点,P是B1C1的中点.(1)证明:MN⎳平面A1CP;(2)求点P到直线MN 的距离.2(2024·安徽合肥·二模)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,M是侧棱PC的中点,侧面PAD为正三角形,侧面PAD⊥底面ABCD.(1)求三棱锥M-ABC的体积;(2)求AM与平面PBC所成角的正弦值.2024届新高考数学大题精选30题--立体几何3(2023·福建福州·模拟预测)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,平面AA1C1C⊥平面ABC,AB= AC=BC=AA1=2,A1B=6.(1)设D为AC中点,证明:AC⊥平面A1DB;(2)求平面A1AB1与平面ACC1A1夹角的余弦值.4(2024·山西晋中·三模)如图,在六面体ABCDE中,BC=BD=6,EC⊥ED,且EC=ED= 2,AB平行于平面CDE,AE平行于平面BCD,AE⊥CD.(1)证明:平面ABE⊥平面CDE;(2)若点A到直线CD的距离为22,F为棱AE的中点,求平面BDF与平面BCD夹角的余弦值.5(2024·辽宁·二模)棱长均为2的斜三棱柱ABC-A1B1C1中,A1在平面ABC内的射影O在棱AC的中点处,P为棱A1B1(包含端点)上的动点.(1)求点P到平面ABC1的距离;(2)若AP⊥平面α,求直线BC1与平面α所成角的正弦值的取值范围.6(2024·重庆·模拟预测)在如图所示的四棱锥P-ABCD中,已知AB∥CD,∠BAD=90°,CD= 2AB,△PAB是正三角形,点M在侧棱PB上且使得PD⎳平面AMC.(1)证明:PM=2BM;(2)若侧面PAB⊥底面ABCD,CM与底面ABCD所成角的正切值为311,求二面角P-AC-B的余弦值.7(2024·安徽·模拟预测)2023年12月19日至20日,中央农村工作会议在北京召开,习近平主席对“三农”工作作出指示.某地区为响应习近平主席的号召,积极发展特色农业,建设蔬菜大棚.如图所示的七面体ABG-CDEHF是一个放置在地面上的蔬菜大棚钢架,四边形ABCD是矩形,AB=8m,AD=4m,ED=CF=1m,且ED,CF都垂直于平面ABCD,GA=GB=5m,HE=HF,平面ABG⊥平面ABCD.(1)求点H到平面ABCD的距离;(2)求平面BFHG与平面AGHE所成锐二面角的余弦值.8(2024·重庆·模拟预测)如图,ACDE为菱形,AC=BC=2,∠ACB=120°,平面ACDE⊥平面ABC,点F在AB上,且AF=2FB,M,N分别在直线CD,AB上.(1)求证:CF⊥平面ACDE;(2)把与两条异面直线都垂直且相交的直线叫做这两条异面直线的公垂线,若∠EAC=60°,MN为直线CD,AB的公垂线,求ANAF的值;(3)记直线BE与平面ABC所成角为α,若tanα>217,求平面BCD与平面CFD所成角余弦值的范围.9(2024·安徽·二模)将正方形ABCD 绕直线AB 逆时针旋转90°,使得CD 到EF 的位置,得到如图所示的几何体.(1)求证:平面ACF ⊥平面BDE ;(2)点M 为DF 上一点,若二面角C -AM -E 的余弦值为13,求∠MAD .10(2024·安徽黄山·二模)如图,已知AB 为圆台下底面圆O 1的直径,C 是圆O 1上异于A ,B 的点,D 是圆台上底面圆O 2上的点,且平面DAC ⊥平面ABC ,DA =DC =AC =2,BC =4,E 是CD 的中点,BF =2FD .(1)证明:DO 2⎳BC ;(2)求直线DB 与平面AEF 所成角的正弦值.11(2024·黑龙江哈尔滨·一模)正四棱台ABCD -A 1B 1C 1D 1的下底面边长为22,A 1B 1=12AB ,M 为BC 中点,已知点P 满足AP =1-λ AB +12λ⋅AD +λAA 1 ,其中λ∈0,1 .(1)求证D 1P ⊥AC ;(2)已知平面AMC 1与平面ABCD 所成角的余弦值为37,当λ=23时,求直线DP 与平面AMC 1所成角的正弦值.12(2024·辽宁·三模)如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,侧面ACC 1A 1⊥底面ABC ,AC =AA 1=2,AB =1,BC =3,点E 为线段AC 的中点.(1)求证:AB 1∥平面BEC 1;(2)若∠A 1AC =π3,求二面角A -BE -C 1的余弦值.13(2024·广东广州·一模)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为2的菱形,△DCP是等边三角形,∠DCB=∠PCB=π4,点M,N分别为DP和AB的中点.(1)求证:MN⎳平面PBC;(2)求证:平面PBC⊥平面ABCD;(3)求CM与平面PAD所成角的正弦值.14(2024·广东梅州·二模)如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,底面ABCD 为直角梯形,△PAD为等边三角形,AD⎳BC,AD⊥AB,AD=AB=2BC=2.(1)求证:AD⊥PC;(2)点N在棱PC上运动,求△ADN面积的最小值;(3)点M为PB的中点,在棱PC上找一点Q,使得AM⎳平面BDQ,求PQQC的值.15(2024·广东广州·模拟预测)如图所示,圆台O1O2的轴截面A1ACC1为等腰梯形,AC=2AA1= 2A1C1=4,B为底面圆周上异于A,C的点,且AB=BC,P是线段BC的中点.(1)求证:C1P⎳平面A1AB.(2)求平面A1AB与平面C1CB夹角的余弦值.16(2024·广东深圳·二模)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面BB1C1C⊥底面ABC,且AB= AC,A1B=A1C.(1)证明:AA1⊥平面ABC;(2)若AA1=BC=2,∠BAC=90°,求平面A1BC与平面A1BC1夹角的余弦值.17(2024·河北保定·二模)如图,在四棱锥P -ABCD 中,平面PCD 内存在一条直线EF 与AB 平行,PA ⊥平面ABCD ,直线PC 与平面ABCD 所成的角的正切值为32,PA =BC =23,CD =2AB =4.(1)证明:四边形ABCD 是直角梯形.(2)若点E 满足PE =2ED ,求二面角P -EF -B 的正弦值.18(2024·湖南衡阳·模拟预测)如图,在圆锥PO 中,P 是圆锥的顶点,O 是圆锥底面圆的圆心,AC 是圆锥底面圆的直径,等边三角形ABD 是圆锥底面圆O 的内接三角形,E 是圆锥母线PC 的中点,PO =6,AC =4.(1)求证:平面BED ⊥平面ABD ;(2)设点M 在线段PO 上,且OM =2,求直线DM 与平面ABE 所成角的正弦值.19(2024·湖南岳阳·三模)已知四棱锥P -ABCD 的底面ABCD 是边长为4的菱形,∠DAB =60°,PA =PC ,PB =PD =210,M 是线段PC 上的点,且PC =4MC .(1)证明:PC ⊥平面BDM ;(2)点E 在直线DM 上,求BE 与平面ABCD 所成角的最大值.20(2024·湖南·二模)如图,直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的底面是边长为2的菱形,∠ABC =60°,BD 1⊥平面A 1C 1D .(1)求四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的体积;(2)设点D 1关于平面A 1C 1D 的对称点为E ,点E 和点C 1关于平面α对称(E 和α未在图中标出),求平面A 1C 1D 与平面α所成锐二面角的大小.21(2024·山东济南·二模)如图,在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD为直角梯形,AB∥CD,∠DAB=∠PCB=60°,CD=1,AB=3,PC=23,平面PCB⊥平面ABCD,F为线段BC的中点,E为线段PF上一点.(1)证明:PF⊥AD;(2)当EF为何值时,直线BE与平面PAD夹角的正弦值为74.22(2024·山东潍坊·二模)如图1,在平行四边形ABCD中,AB=2BC=4,∠ABC=60°,E为CD 的中点,将△ADE沿AE折起,连结BD,CD,且BD=4,如图2.(1)求证:图2中的平面ADE⊥平面ABCE;(2)在图2中,若点F在棱BD上,直线AF与平面ABCE所成的角的正弦值为3010,求点F到平面DEC 的距离.23(2024·福建·模拟预测)如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥PB,AB⊥BC,AB=3,BC=6,已知二面角P-AB-C的大小为θ,∠PAB=θ.(1)求点P到平面ABC的距离;(2)当三棱锥P-ABC的体积取得最大值时,求:(Ⅰ)二面角P-AB-C的余弦值;(Ⅱ)直线PC与平面PAB所成角.24(2024·浙江杭州·二模)如图,在多面体ABCDPQ中,底面ABCD是平行四边形,∠DAB=60°, BC=2PQ=4AB=4,M为BC的中点,PQ∥BC,PD⊥DC,QB⊥MD.(1)证明:∠ABQ=90°;(2)若多面体ABCDPQ的体积为152,求平面PCD与平面QAB夹角的余弦值.25(2024·浙江嘉兴·二模)在如图所示的几何体中,四边形ABCD为平行四边形,PA⊥平面ABCD,PA∥QD,BC=2AB=2PA=2,∠ABC=60°.(1)证明:平面PCD⊥平面PAC;(2)若PQ=22,求平面PCQ与平面DCQ夹角的余弦值.26(2024·浙江绍兴·二模)如图,在三棱锥P-ABC中,AB=4,AC=2,∠CAB=60°,BC⊥AP.(1)证明:平面ACP⊥平面ABC;(2)若PA=2,PB=4,求二面角P-AB-C的平面角的正切值.27(2024·河北沧州·一模)如图,在正三棱锥A -BCD 中,BC =CD =BD =4,点P 满足AP=λAC ,λ∈(0,1),过点P 作平面α分别与棱AB ,BD ,CD 交于Q ,S ,T 三点,且AD ⎳α,BC ⎳α.(1)证明:∀λ∈(0,1),四边形PQST 总是矩形;(2)若AC =4,求四棱锥C -PQST 体积的最大值.28(2024·湖北·二模)如图1.在菱形ABCD 中,∠ABC =120°,AB =4,AE =λAD ,AF =λAB(0<λ<1),沿EF 将△AEF 向上折起得到棱锥P -BCDEP .如图2所示,设二面角P -EF -B 的平面角为θ.(1)当λ为何值时,三棱锥P -BCD 和四棱锥P -BDEF 的体积之比为95(2)当θ为何值时,∀λ∈0,1 ,平面PEF 与平面PFB 的夹角φ的余弦值为5529(2024·湖北·模拟预测)空间中有一个平面α和两条直线m ,n ,其中m ,n 与α的交点分别为A ,B ,AB =1,设直线m 与n 之间的夹角为π3,(1)如图1,若直线m ,n 交于点C ,求点C 到平面α距离的最大值;(2)如图2,若直线m ,n 互为异面直线,直线m 上一点P 和直线n 上一点Q 满足PQ ⎳α,PQ ⊥n 且PQ ⊥m ,(i )求直线m ,n 与平面α的夹角之和;(ii )设PQ =d 0<d <1 ,求点P 到平面α距离的最大值关于d 的函数f d .30(2024·浙江绍兴·模拟预测)如图所示,四棱台ABCD -A 1B 1C 1D 1,底面ABCD 为一个菱形,且∠BAD =120°. 底面与顶面的对角线交点分别为O ,O 1. AB =2A 1B 1=2,BB 1=DD 1=392,AA 1与底面夹角余弦值为3737.(1)证明:OO 1⊥平面ABCD ;(2)现将顶面绕OO 1旋转θ角,旋转方向为自上而下看的逆时针方向. 此时使得底面与DC 1的夹角正弦值为64343,此时求θ的值(θ<90°);(3)求旋转后AA 1与BB 1的夹角余弦值.大题 立体几何1(2024·黑龙江·二模)如图,已知正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧棱长和底面边长均为2,M 是BC 的中点,N 是AB 1的中点,P 是B 1C 1的中点.(1)证明:MN ⎳平面A 1CP ;(2)求点P 到直线MN 的距离.【答案】(1)证明见解析(2)3【分析】(1)建立如图空间直角坐标系A -xyz ,设平面A 1CP 的一个法向量为n=(x ,y ,z ),利用空间向量法证明MN ⋅n=0即可;(2)利用空间向量法即可求解点线距.【详解】(1)由题意知,AA 1⊥平面ABC ,∠BAC =60°,而AB ⊂平面ABC ,所以AA 1⊥AB ,在平面ABC 内过点A 作y 轴,使得AB ⊥y 轴,建立如图空间直角坐标系A -xyz ,则A (0,0,0),B (2,0,0),C (1,3,0),A 1(0,0,2),B 1(2,0,2),得M 32,32,0,N (1,0,1),P 32,32,2,所以A 1C =(1,3,-2),A 1P =32,32,0 ,MN =-12,-32,1 ,设平面A1CP 的一个法向量为n=(x ,y ,z ),则n ⋅A 1C=x +3y -2z =0n ⋅A 1P =32x +32y =0,令x =1,得y =-3,z =-1,所以n=(1,-3,-1),所以MN ⋅n =-12×1+-32×(-3)+1×(-1)=0,又MN 不在平面A 1CP 内即MN ⎳平面A 1CP ;(2)如图,连接PM ,由(1)得PM =(0,0,-2),则MN ⋅PM =-2,MN =2,PM =2,所以点P 到直线MN 的距离为d =PM 2-MN ⋅PMPM2= 3.2(2024·安徽合肥·二模)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是边长为2的菱形,∠BAD =60°,M 是侧棱PC 的中点,侧面PAD 为正三角形,侧面PAD ⊥底面ABCD .(1)求三棱锥M -ABC 的体积;(2)求AM 与平面PBC 所成角的正弦值.【答案】(1)12(2)3311.【分析】(1)作出辅助线,得到线线垂直,进而得到线面垂直,由中位线得到M 到平面ABCD 的距离为32,进而由锥体体积公式求出答案;(2)证明出BO ⊥AD ,建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,进而由法向量的夹角余弦值的绝对值求出线面角的正弦值.【详解】(1)如图所示,取AD 的中点O ,连接PO .因为△PAD 是正三角形,所以PO ⊥AD .又因为平面PAD ⊥底面ABCD ,PO ⊂平面PAD ,平面PAD ∩平面ABCD =AD ,所以PO ⊥平面ABCD ,且PO =3.又因为M 是PC 的中点,M 到平面ABCD 的距离为32,S △ABC =12×2×2×sin 2π3=3,所以三棱锥M -ABC 的体积为13×3×32=12.(2)连接BO ,BD ,因为∠BAD =π3,所以△ABD 为等边三角形,所以BO ⊥AD ,以O 为原点,OA ,OB ,OP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则P 0,0,3 ,A 1,0,0 ,B 0,3,0 ,C -2,3,0 ,所以M -1,32,32 ,AM =-2,32,32,PB =0,3,-3 ,BC =-2,0,0 .设平面PBC 的法向量为n=x ,y ,z ,则PB ⋅n =0BC ⋅n =0,即3y -3z =0-2x =0 ,解得x =0,取z =1,则y =1,所以n=0,1,1 .设AM 与平面PBC 所成角为θ,则sin θ=cos AM ,n =AM ⋅nAM ⋅n=-2,32,32 ⋅0,1,14+34+34×1+1=3311.即AM 与平面PBC 所成角的正弦值为3311.3(2023·福建福州·模拟预测)如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,平面AA 1C 1C ⊥平面ABC ,AB =AC =BC =AA 1=2,A 1B =6.(1)设D 为AC 中点,证明:AC ⊥平面A 1DB ;(2)求平面A 1AB 1与平面ACC 1A 1夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)55【分析】(1)根据等边三角形的性质得出BD ⊥AC ,根据平面ACC 1A 1⊥平面ABC 得出BD ⊥平面ACC 1A 1,BD ⊥A 1D ,利用勾股定理得出AC ⊥A 1D ,从而证明AC ⊥平面A 1DB ;(2)建立空间直角坐标系,利用坐标表示向量,求出平面A 1AB 1的法向量和平面ACC 1A 1的一个法向量,利用向量求平面A 1AB 1与平面ACC 1A 1的夹角余弦值.【详解】(1)证明:因为D 为AC 中点,且AB =AC =BC =2,所以在△ABC 中,有BD ⊥AC ,且BD =3,又平面ACC 1A 1⊥平面ABC ,且平面ACC 1A 1∩平面ABC =AC ,BD ⊂平面ABC ,所以BD ⊥平面ACC 1A 1,又A 1D ⊂平面ACC 1A 1,则BD ⊥A 1D ,由A 1B =6,BD =3,得A 1D =3,因为AD =1,AA 1=2,A 1D =3,所以由勾股定理,得AC ⊥A 1D ,又AC ⊥BD ,A 1D ∩BD =D ,A 1D ,BD ⊂平面A 1DB ,所以AC ⊥平面A 1DB ;(2)如图所示,以D 为原点,建立空间直角坐标系D -xyz ,可得A (1,0,0),A 1(0,0,3),B (0,3,0),则AA 1 =-1,0,3 ,AB=-1,3,0 ,设平面A 1AB 1的法向量为n=(x ,y ,z ),由n ⋅AA 1=-x +3z =0n ⋅AB=-x +3y =0,令x =3,得y =1,z =1,所以n=3,1,1 ,由(1)知,BD ⊥平面ACC 1A 1,所以平面ACC 1A 1的一个法向量为BD=(0,-3,0),记平面A 1AB 1与平面ACC 1A 1的夹角为α,则cos α=|n ⋅BD ||n ||BD |=35×3=55,所以平面A 1AB 1与平面ACC 1A 1夹角的余弦值为55.4(2024·山西晋中·三模)如图,在六面体ABCDE 中,BC =BD =6,EC ⊥ED ,且EC =ED =2,AB 平行于平面CDE ,AE 平行于平面BCD ,AE ⊥CD .(1)证明:平面ABE ⊥平面CDE ;(2)若点A 到直线CD 的距离为22,F 为棱AE 的中点,求平面BDF 与平面BCD 夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)10535【分析】(1)设平面ABE 与直线CD 交于点M ,使用线面平行的性质,然后用面面垂直的判定定理即可;(2)证明BE ⊥平面CDE ,然后构造空间直角坐标系,直接用空间向量方法即可得出结果.【详解】(1)设平面ABE 与直线CD 交于点M ,连接ME ,MB ,则平面ABE 与平面CDE 的交线为ME ,平面ABE 与平面BCD 的交线为MB ,因为AB 平行于平面CDE ,AB ⊂平面ABE ,平面ABE 和平面CDE 的交线为ME ,所以AB ∥ME .同理AE ∥MB ,所以四边形ABME 是平行四边形,故AE ∥MB ,AB ∥ME .因为CD ⊥AE ,AE ∥MB ,所以CD ⊥MB ,又BC =BD =6,所以M 为棱CD 的中点在△CDE 中,EC =ED ,MC =MD ,所以CD ⊥ME ,由于AB ∥ME ,故CD ⊥AB .而CD ⊥AE ,AB ∩AE =A ,AB ,AE ⊂平面ABE ,所以CD ⊥平面ABE ,又CD ⊂平面CDE ,所以平面ABE ⊥平面CDE .(2)由(1)可知,CD ⊥平面ABME ,又AM ⊂平面ABME ,所以CD ⊥AM .而点A 到直线CD 的距离为22,故AM =2 2.在等腰直角三角形CDE 中,由EC =ED =2,得CD =2,MC =MD =ME =1.在等腰三角形BCD 中,由MC =MD =1,BC =BD =6,得BM = 5.在平行四边形ABME 中,AE =BM =5,AB =EM =1,AM =22,由余弦定理得cos ∠MEA =EM 2+AE 2-AM 22EM ·AE=-55,所以cos ∠BME =55,所以BE =BM 2+EM 2-2BM ·EM cos ∠BME =2.因为BE 2+ME 2=22+12=5 2=BM 2,所以BE ⊥ME .因为平面ABME ⊥平面CDE ,平面ABME 和平面CDE 的交线为ME ,BE 在平面ABME 内.所以BE ⊥平面CDE .如图,以E 为坐标原点,EC ,ED ,EB 分别为x ,y ,z 轴正方向,建立空间直角坐标系.则E 0,0,0 ,C 2,0,0 ,D 0,2,0 ,B 0,0,2 ,A -22,-22,2 ,F -24,-24,1.所以CD =-2,2,0 ,DB =0,-2,2 ,FB =24,24,1 .设平面BCD 的法向量为m=x 1,y 1,z 1 ,则m ⋅CD=0m ⋅DB =0,即-2x 1+2y 1=0-2y 1+2z 1=0 .则可取x 1=2,得m=2,2,2 .设平面BDF 的法向量为n =x 2,y 2,z 2 ,则n ⋅FB =0n ⋅DB=0,即24x 2+24y 2+z 2=0-2y 2+2z 2=0.取z 2=1,则n=-32,2,1 .设平面BDF 与平面BCD 的夹角为θ,则cos θ=m ⋅n m ⋅n =-3210×21=10535.所以平面BDF 与平面BCD 夹角的余弦值为10535.5(2024·辽宁·二模)棱长均为2的斜三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,A 1在平面ABC 内的射影O 在棱AC 的中点处,P 为棱A 1B 1(包含端点)上的动点.(1)求点P 到平面ABC 1的距离;(2)若AP ⊥平面α,求直线BC 1与平面α所成角的正弦值的取值范围.【答案】(1)23913;(2)25,104.【分析】(1)以O 为原点建立空间直角坐标系,求出平面ABC 1的法向量,再利用点到平面距离的向量求法求解即得.(2)由向量共线求出向量AP的坐标,再利用线面角的向量求法列出函数关系,并求出函数的值域即可.【详解】(1)依题意,A 1O ⊥平面ABC ,OB ⊥AC (底面为正三角形),且A 1O =OB =3,以O 为原点,OB ,OC ,OA 1的方向分别为x ,y ,z 轴的正方向,建立空间直角坐标系,如图,则O (0,0,0),A (0,-1,0),B (3,0,0),C (0,1,0),A 1(0,0,3),C 1(0,2,3),AC 1 =(0,3,3),BC 1 =(-3,2,3),AA 1 =(0,1,3),由A 1B 1⎳AB ,A 1B 1⊄平面ABC 1,AB ⊂平面ABC 1,则A 1B 1⎳平面ABC 1,即点P 到平面ABC 1的距离等于点A 1到平面ABC 1的距离,设n =(x ,y ,z )为平面ABC 1的一个法向量,由n ⋅AC 1=3y +3z =0n ⋅BC 1=-3x +2y +3z =0,取z =3,得n=(1,-3,3),因此点A 1到平面ABC 1的距离d =|AA 1 ⋅n||n |=2313=23913,所以点P 到平面ABC 1的距离为23913.(2)设A 1P =λA 1B 1 ,λ∈[0,1],则AP =AA 1 +A 1P =AA 1 +λAB=(0,1,3)+λ(3,1,0)=(3λ,1+λ,3),由AP ⊥α,得AP为平面α的一个法向量,设直线BC 1与平面α所成角为θ,则sin θ=|cos ‹BC 1 ,AP ›|=|BC 1 ⋅AP||BC 1 ||AP |=|5-λ|10⋅3λ2+(1+λ)2+3=5-λ25⋅2λ2+λ+2,令t =5-λ,则λ=5-t ,t ∈[4,5],则sin θ=t 25⋅2(5-t )2+(5-t )+2=t25⋅2t 2-21t +57=125⋅2-21t+57t 2=125571t-7382+576,由t ∈[4,5],得1t ∈15,14 ,于是571t -738 2+576∈225,516,25⋅571t -738 2+576∈2105,52 ,则sin θ∈25,104,所以直线BC 1与平面α所成角的正弦值的取值范围是25,104.6(2024·重庆·模拟预测)在如图所示的四棱锥P -ABCD 中,已知AB ∥CD ,∠BAD =90°,CD =2AB ,△PAB 是正三角形,点M 在侧棱PB 上且使得PD ⎳平面AMC .(1)证明:PM =2BM ;(2)若侧面PAB ⊥底面ABCD ,CM 与底面ABCD 所成角的正切值为311,求二面角P -AC -B 的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)1010.【分析】(1)连接BD 与AC 交于点E ,连接EM ,由已知得AB CD=EBED ,由线面平行的性质得PD ∥EM ,根据三角形相似可得EB ED =BM PM=12,即PM =2BM(2)设AB 的中点O ,首先由已知得PO ⊥底面ABCD ,在△PAB 中过点M 作MF ∥PO 交AB 于点F ,得MF ⊥底面ABCD ,则∠MCF 为CM 与底面ABCD 所成角,在底面ABCD 上过点O 作OG ⊥AC 于点G ,则∠PGO 是二面角P -AC -B 的平面角,根据条件求解即可【详解】(1)证明:连接BD 与AC 交于点E ,连接EM ,在△EAB 与△ECD 中,∵AB ∥CD ,∴AB CD=EBED ,由CD =2AB ,得ED =2EB ,又∵PD ⎳平面AMC ,而平面PBD ∩平面AMC =ME ,PD ⊂平面PBD ,∴PD ∥EM ,∴在△PBD 中,EB ED =BM PM=12,∴PM =2BM ;(2)设AB 的中点O ,在正△PAB 中,PO ⊥AB ,而侧面PAB ⊥底面ABCD ,侧面PAB ∩底面ABCD =AB ,且PO ⊂平面PAB ,∴PO ⊥底面ABCD ,在△PAB 中过点M 作MF ⎳PO 交AB 于点F ,∴MF ⊥底面ABCD ,∴∠MCF 为CM 与底面ABCD 所成角,∴MF CF=311,设AB =6a ,则MF=3a,∴CF=11a,BF=MF3=a,则在直角梯形ABCD中,AF=5a,而CD=12a,则AD=11a2-12a-5a2=62a,在底面ABCD上过点O作OG⊥AC于点G,则∠PGO是二面角P-AC-B的平面角,易得OA=3a,AC=66a,在梯形ABCD中,由OAOG=ACAD⇒3aOG=66a62a,得OG=3a,在Rt△POG中,PG=30a,∴cos∠PGO=OGPG=1010.7(2024·安徽·模拟预测)2023年12月19日至20日,中央农村工作会议在北京召开,习近平主席对“三农”工作作出指示.某地区为响应习近平主席的号召,积极发展特色农业,建设蔬菜大棚.如图所示的七面体ABG-CDEHF是一个放置在地面上的蔬菜大棚钢架,四边形ABCD是矩形,AB=8m,AD=4m,ED=CF=1m,且ED,CF都垂直于平面ABCD,GA=GB=5m,HE=HF,平面ABG⊥平面ABCD.(1)求点H到平面ABCD的距离;(2)求平面BFHG与平面AGHE所成锐二面角的余弦值.【答案】(1)4(2)413【分析】(1)取AB,CD的中点M,N,证得平面ADE⎳平面MNHG,得到AE⎳GH,再由平面ABG⎳平面CDEHG,证得AG⎳EH,得到平行四边形AGHE,得到GH=AE,求得HN=4,结合HN⊥平面ABCD,即可求解;(2)以点N为原点,建立空间直角坐标系,分别求得平面BFHG和平面AGHE的法向量n =(1,3,4)和m =(1,-3,4),结合向量的夹角公式,即可求解.【详解】(1)如图所示,取AB,CD的中点M,N,连接GM,MN,HN,因为GA=GB,可得GM⊥AB,又因为平面ABG⊥平面ABCD,且平面ABG∩平面ABCD=AB,GM⊂平面ABG,所以GM⊥平面ABCD,同理可得:HN⊥平面ABCD,因为ED⊥平面ABCD,所以ED⎳HN,又因为ED⊄平面MNHG,HN⊂平面MNHG,所以ED⎳平面MNHG,因为MN⎳AD,且AD⊄平面MNHG,MN⊂平面MNHG,所以AD⎳平面MNHG,又因为AD∩DE=D,且AD,DE⊂平面ADE,所以平面ADE⎳平面MNHG,因为平面AEHG与平面ADE和平面MNHG于AE,GH,可得AE⎳GH,又由GM⎳HN,AB⎳CD,且AB∩GM=M和CD∩HN=N,所以平面ABG⎳平面CDEHG,因为平面AEHG与平面ABG和平面CDEHF于AG,EH,所以AG⎳EH,可得四边形AGHE 为平行四边形,所以GH =AE ,因为AE =AD 2+DE 2=42+12=17,所以GH =17,在直角△AMG ,可得GM =GB 2-AB 22=52-42=3,在直角梯形GMNH 中,可得HN =3+17-42=4,因为HN ⊥平面ABCD ,所以点H 到平面ABCD 的距离为4.(2)解:以点N 为原点,以NM ,NC ,NH 所在的直线分别为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系,如图所示,则E (0,-4,1),F (0,4,1),G (4,0,3),H (0,0,4),可得HE =(0,-4,-3),HF =(0,4,-3),HG=(4,0,-1),设平面BFHG 的法向量为n=(x ,y ,z ),则n ⋅HG=4x -z =0n ⋅HF=4y -3z =0,取z =4,可得x =1,y =3,所以n=(1,3,4),设平面AGHE 的法向量为m=(a ,b ,c ),则m ⋅HG=4a -c =0m ⋅HE=-4b -3c =0,取c =4,可得a =1,b =-3,所以m=(1,-3,4),则cos m ,n =m ⋅n m n=1-9+161+9+16⋅1+9+16=413,即平面BFHG 与平面AGHE 所成锐二面角的余弦值413.8(2024·重庆·模拟预测)如图,ACDE 为菱形,AC =BC =2,∠ACB =120°,平面ACDE ⊥平面ABC ,点F 在AB 上,且AF =2FB ,M ,N 分别在直线CD ,AB 上.(1)求证:CF ⊥平面ACDE ;(2)把与两条异面直线都垂直且相交的直线叫做这两条异面直线的公垂线,若∠EAC =60°,MN 为直线CD ,AB 的公垂线,求ANAF的值;(3)记直线BE 与平面ABC 所成角为α,若tan α>217,求平面BCD 与平面CFD 所成角余弦值的范围.【答案】(1)证明见解析(2)AN AF=913(3)528,255 【分析】(1)先通过余弦定理及勾股定理得到CF ⊥AC ,再根据面面垂直的性质证明;(2)以C 为原点,CA 的方向为x 轴正方向,建立如图所示空间直角坐标系C -xyz ,利用向量的坐标运算根据MN ⋅CD =0MN ⋅AF =0,列方程求解即可;(3)利用向量法求面面角,然后根据tan α>217列不等式求解.【详解】(1)AB 2=AC 2+BC 2-2AC ⋅BC ⋅cos ∠ACB =12,AB =23,AF =2FB ,所以AF =433,CF=13CA +23CB ,CF 2=19CA 2+49CB 2+49CA ⋅CB =43,AC 2+CF 2=4+43=163=AF 2,则CF ⊥AC ,又因为平面ACDE ⊥平面ABC ,平面ACDE ∩平面ABC =AC ,CF ⊂面ABC ,故CF ⊥平面ACDE ;(2)以C 为原点,CA 的方向为x 轴正方向,建立如图所示空间直角坐标系C -xyz ,由∠EAC =60°,可得∠DCA =120°,DC =2,所以C 0,0,0 ,D -1,0,3 ,A 2,0,0 ,F 0,233,0 所以AF =-2,233,0 ,CD =-1,0,3 ,设AN =λAF =-2λ,233λ,0 ,则N 2-2λ,233λ,0 ,设CM =μCD ,则M -μ,0,3μ ,MN =2-2λ+μ,233λ,-3μ ,由题知,MN ⋅CD=0MN ⋅AF =0 ⇒2λ-2-μ-3μ=04λ-4-2μ+43λ=0 ,解得λ=913,μ=-213,故AN AF=913;(3)B -1,3,0 ,设∠EAC =θ,则E 2-2cos θ,0,2sin θ ,BE=3-2cos θ,-3,2sin θ ,可取平面ABC 的法向量n=0,0,1 ,则sin α=cos n ,BE=n ⋅BEn ⋅BE =2sin θ 3-2cos θ 2+3+4sin 2θ=sin θ4-3cos θ,cos α=4-3cos θ-sin 2θ4-3cos θ,则tan α=sin θ4-3cos θ-sin 2θ>217,整理得10cos 2θ-9cos θ+2<0,故cos θ∈25,12,CF =0,23,0,CD =-2cos θ,0,2sin θ ,CB =-1,3,0 ,记平面CDF 的法向量为n 1 =x ,y ,z ,则有n 1 ⋅CD =0n 1 ⋅CF =0 ⇒-2x cos θ+2z sin θ=023y =0,可得n 1=sin θ,0,cos θ ,记平面CBD 的法向量为n 2 =a ,b ,c ,则有n 2 ⋅CD=0n 2 ⋅CB =0 ⇒-2a cos θ+2c sin θ=0-a +3b =0,可得n 2=3sin θ,sin θ,3cos θ ,记平面BCD 与平面CFD 所成角为γ,则cos γ=cos n 1 ,n 2 =33+sin 2θ,cos θ∈25,12 ,所以sin 2θ∈34,2125 ,3+sin 2θ∈152,465 ,故cos γ=33+sin 2θ∈528,255 .9(2024·安徽·二模)将正方形ABCD 绕直线AB 逆时针旋转90°,使得CD 到EF 的位置,得到如图所示的几何体.(1)求证:平面ACF ⊥平面BDE ;(2)点M 为DF上一点,若二面角C -AM -E 的余弦值为13,求∠MAD .【答案】(1)证明见解析(2)∠MAD =45°【分析】(1)根据面面与线面垂直的性质可得BD ⊥AF ,结合线面、面面垂直的判定定理即可证明;(2)建立如图空间直角坐标系,设∠MAD =α,AB =1,利用空间向量法求出二面角C -AM -E 的余弦值,建立方程1-sin αcos α1+sin 2α1+cos 2α=13,结合三角恒等变换求出α即可.【详解】(1)由已知得平面ABCD ⊥平面ABEF ,AF ⊥AB ,平面ABCD ∩平面ABEF =AB ,AF ⊂平面ABEF ,所以AF ⊥平面ABCD ,又BD ⊂平面ABCD ,故BD ⊥AF ,因为ABCD 是正方形,所以BD ⊥AC ,AC ,AF ⊂平面ACF ,AC ∩AF =A ,所以BD ⊥平面ACF ,又BD ⊂平面BDE ,所以平面ACF ⊥平面BDE .(2)由(1)知AD ,AF ,AB 两两垂直,以AD ,AF ,AB 所在直线分别为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系,如图.设∠MAD =α,AB =1,则A 0,0,0 ,M cos α,sin α,0 ,C 1,0,1 ,E 0,1,1 ,故AM =cos α,sin α,0 ,AC =1,0,1 ,AE =0,1,1设平面AMC 的法向量为m =x 1,y 1,z 1 ,则m ⋅AC =0,m ⋅AM=0故x 1+z 1=0x 1cos α+y 1sin α=0,取x 1=sin α,则y 1=-cos α,z 1=-sin α所以m=sin α,-cos α,-sin α设平面AME 的法向量为n =x 2,y 2,z 2 ,n ⋅AE =0,n ⋅AM=0故y 2+z 2=0x 2cos α+y 2sin α=0,取x 2=sin α,则y 2=-cos α,z 2=cos α所以n=sin α,-cos α,cos α ,所以cos m ,n =1-sin αcos α1+sin 2α1+cos 2α,由已知得1-sin αcos α1+sin 2α1+cos 2α=13,化简得:2sin 22α-9sin2α+7=0,解得sin2α=1或sin2α=72(舍去)故α=45°,即∠MAD =45°.10(2024·安徽黄山·二模)如图,已知AB 为圆台下底面圆O 1的直径,C 是圆O 1上异于A ,B 的点,D 是圆台上底面圆O 2上的点,且平面DAC ⊥平面ABC ,DA =DC =AC =2,BC =4,E 是CD 的中点,BF =2FD .(1)证明:DO 2⎳BC ;(2)求直线DB 与平面AEF 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)68585【分析】(1)取AC 的中点O ,根据面面垂直的性质定理,可得DO ⊥平面ABC ,即可求证DO 2⎳OO 1,进而可证矩形,即可根据线线平行以及平行的传递性求解.(2)建系,利用向量法,求解法向量n =1,-12,3 与方向向量DB =(-1,4,-3)的夹角,即可求解.【详解】(1)证明:取AC 的中点为O ,连接DO ,OO 1,O 1O 2,∵DA =DC ,O 为AC 中点,∴DO ⊥AC ,又平面DAC ⊥平面ABC ,且平面DAC ∩平面ABC =AC ,DO ⊂平面DAC ,∴DO ⊥平面ABC ,∴DO ⎳O 1O 2,DO =O 1O 2,故四边形DOO 1O 2为矩形,∴DO 2⎳OO 1,又O ,O 1分别是AC ,AB 的中点,∴OO 1⎳BC ,∴DO 2⎳BC ;(2)∵C 是圆O 1上异于A ,B 的点,且AB 为圆O 1的直径,∴BC ⊥AC ,∴OO 1⊥AC ,∴如图以O 为原点建立空间直角坐标系,由条件知DO =3,∴A (1,0,0),B (-1,4,0),C (-1,0,0),D (0,0,3),∴E -12,0,32 ,设F (x ,y ,z ),∴BF =(x +1,y -4,z ),FD=(-x ,-y ,3-z ),由BF =2FD ,得F -13,43,233 ,∴AF =-43,43,233 ,∴DB =(-1,4,-3),AE =-32,0,32 ,设平面AEF 法向量为n=(x 1,y 1,z 1),则n ⋅AE=-32x 1+32z 1=0n ⋅AF =-43x 1+43y 1+233z 1=0,取n =1,-12,3 ,设直线BD 与平面AEF 所成角为θ,则sin θ=|cos <n ,DB>|=625⋅172=68585∴直线BD 与平面AEF 所成角的正弦值为68585.11(2024·黑龙江哈尔滨·一模)正四棱台ABCD -A 1B 1C 1D 1的下底面边长为22,A 1B 1=12AB ,M 为BC 中点,已知点P 满足AP =1-λ AB +12λ⋅AD +λAA 1,其中λ∈0,1 .(1)求证D 1P ⊥AC ;(2)已知平面AMC 1与平面ABCD 所成角的余弦值为37,当λ=23时,求直线DP 与平面AMC 1所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)241391【分析】(1)方法一运用空间向量的线性运算,进行空间位置关系的向量证明即可.方法二:建立空间直角坐标系,进行空间位置关系的向量证明即可.(2)建立空间直角坐标系,利用线面角的向量求法求解即可.【详解】(1)方法一:∵A 1B 1=12AB ,∴AA 1 ⋅AB =AA 1 ⋅AD =22×22=2.∵D 1A =-12AD-AA 1∴D 1P =D 1A +AP =1-λ AB +12λ-12AD+λ-1 AA 1∴D 1P ⋅AC =1-λ AB +12λ-12AD +λ-1 AA 1 ⋅AB +AD =1-λ AB 2+12λ-12 AD2+λ-1 AB ⋅AA 1 +λ-1 AD ⋅AA 1=81-λ +812λ-12+4λ-1 =0.∴D 1P ⊥AC ,即D 1P ⊥AC .方法二:以底面ABCD 的中心O 为原点,以OM 方向为y 轴,过O 点平行于AD 向前方向为x 轴,以过点O 垂直平面ABCD 向上方向为z 轴,建立如图所示空间直角坐标系,设正四棱台的高度为h ,则有 A 2,-2,0 ,B 2,2,0 ,C -2,2,0 ,D -2,-2,0 ,A 122,-22,h ,C 1-22,22,h ,D 1-22,-22,h ,M 0,2,0 ,AC =-22,22,0AP =1-λ 0,22,0 +12λ-22,0,0 +λ-22,22,0 =-322λ,22-322λ,λhD 1A =322,-22,-h ,D 1P =D 1A +AP =-322λ+322,-322λ+322,λh -h .故AC ⋅D 1P=0,所以D 1P ⊥AC .(2)设平面ABCD 的法向量为n=0,0,1 ,设平面AMC 1的法向量为m =x ,y ,z ,AM =-2,22,0 ,AC 1 =-322,322,h ,则有AM ⋅m=0AC 1 ⋅m=0 ,即-2x +22y =0-322x +322y +hz =0,令x =22h ,则m=22h ,2h ,3 .又题意可得cos m ,n =38h 2+2h 2+9=37,可得h =2.因为λ=23,经过计算可得P 0,0,43 ,D 1-22,-22,2 ,D 1P =2,2,43.将h =2代入,可得平面AMC 1的法向量m=42,22,3 .设直线DP 与平面AMC 1所成角的为θsin θ=cos DP ,m =8+4+42+2+16932+8+9=241391.12(2024·辽宁·三模)如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,侧面ACC 1A 1⊥底面ABC ,AC =AA 1=2,AB =1,BC =3,点E 为线段AC 的中点.(1)求证:AB 1∥平面BEC 1;(2)若∠A 1AC =π3,求二面角A -BE -C 1的余弦值.【答案】(1)证明见详解(2)-22【分析】(1)连接BC 1,交B 1C 于点N ,连接NE ,利用线面平行的判定定理证明;(2)由已知可知,△AA 1C 为等边三角形,故A 1E ⊥AC ,利用面面垂直的性质定理可证得A 1E ⊥底面ABC ,进而建立空间直角坐标系,利用向量法即可求二面角余弦值.【详解】(1)连接BC 1,交B 1C 于点N ,连接NE ,因为侧面BCC 1B 1是平行四边形,所以N 为B 1C 的中点,又因为点E 为线段AC 的中点,所以NE ⎳AB 1,因为AB 1⊄面BEC 1,NE ⊂面BEC 1,所以AB 1⎳面BEC 1.(2)连接A 1C ,A 1E ,因为∠A 1AC =π3,AC =AA 1=2,所以△AA 1C 为等边三角形,A 1C =2,因为点E 为线段AC 的中点,所以A 1E ⊥AC ,因为侧面ACC 1A 1⊥底面ABC ,平面ACC 1A 1∩平面ABC =AC ,A 1E ⊂平面ACC 1A 1,所以A 1E ⊥底面ABC ,过点E 在底面ABC 内作EF ⊥AC ,如图以E 为坐标原点,分布以EF ,EC ,EA 1 的方向为x ,y ,z 轴正方向建立空间直角坐标系,则E 0,0,0 ,B 32,-12,0 ,C 10,2,3 ,所以EB =32,-12,0 ,EC 1 =0,2,3 ,设平面BEC 1的法向量为m=x ,y ,z ,则m ⋅EB =32x -12y =0m ⋅EC 1=2y +3z =0,令x =1,则y =3,z =-2,所以平面BEC 1的法向量为m=1,3,-2 ,又因为平面ABE 的法向量为n=0,0,1 ,则cos m ,n =-21+3+4=-22,经观察,二面角A -BE -C 1的平面角为钝角,所以二面角A -BE -C 1的余弦值为-22.13(2024·广东广州·一模)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是边长为2的菱形,△DCP 是等边三角形,∠DCB =∠PCB =π4,点M ,N 分别为DP 和AB 的中点.(1)求证:MN ⎳平面PBC ;(2)求证:平面PBC ⊥平面ABCD ;(3)求CM 与平面PAD 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)33.【分析】(1)取PC 中点E ,由已知条件,结合线面平行的判断推理即得.(2)过P 作PQ ⊥BC 于点Q ,借助三角形全等,及线面垂直的判定、面面垂直的判定推理即得.(3)建立空间直角坐标系,利用线面角的向量求法求解即得.【详解】(1)取PC 中点E ,连接ME ,BE ,由M 为DP 中点,N 为AB 中点,得ME ⎳DC ,ME =12DC ,又BN ⎳CD ,BN =12CD ,则ME ⎳BN ,ME =BN ,因此四边形BEMN 为平行四边形,于是MN ⎳BE ,而MN ⊄平面PBC ,BE ⊂平面PBC ,所以MN ⎳平面PBC .(2)过P 作PQ ⊥BC 于点Q ,连接DQ ,由∠DCB =∠PCB =π4,CD =PC ,QC =QC ,得△QCD ≌△QCP ,则∠DQC =∠PQC =π2,即DQ ⊥BC ,而PQ =DQ =2,PQ 2+DQ 2=4=PD 2,因此PQ ⊥DQ ,又DQ ∩BC =Q ,DQ ,BC ⊂平面ABCD ,则PQ ⊥平面ABCD ,PQ ⊂平面PBC ,所以平面PBC ⊥平面ABCD .(3)由(2)知,直线QC ,QD ,QP 两两垂直,以点Q 为原点,直线QC ,QD ,QP 分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系,则C (2,0,0),P (0,0,2),D (0,2,0),M 0,22,22,A (-2,2,0),CM =-2,22,22,AD =(2,0,0),DP =(0,-2,2),设平面PAD 的一个法向量n =(x ,y ,z ),则n ⋅AD=2x =0n ⋅DP=-2y +2z =0,令y =1,得n=(0,1,1),设CM 与平面PAD 所成角为θ,sin θ=|cos ‹CM ,n ›|=|CM ⋅n||CM ||n |=23⋅2=33,所以CM 与平面PAD 所成角的正弦值是33.14(2024·广东梅州·二模)如图,在四棱锥P -ABCD 中,平面PAD ⊥平面ABCD ,底面ABCD 为直角梯形,△PAD 为等边三角形,AD ⎳BC ,AD ⊥AB ,AD =AB =2BC =2.(1)求证:AD ⊥PC ;(2)点N 在棱PC 上运动,求△ADN 面积的最小值;(3)点M 为PB 的中点,在棱PC 上找一点Q ,使得AM ⎳平面BDQ ,求PQQC的值.【答案】(1)证明见解析(2)2217(3)4【分析】(1)取AD 的中点H ,连接PH ,CH ,依题意可得四边形ABCH 为矩形,即可证明CH ⊥AD ,再由PH ⊥AD ,即可证明AD ⊥平面PHC ,从而得证;(2)连接AC 交BD 于点G ,连接MC 交BQ 于点F ,连接FG ,即可得到CG AG=12,再根据线面平行的性质得到CF FM =12,在△PBC 中,过点M 作MK ⎳PC ,即可得到MKCQ=2,最后由PQ =2MK 即可得解.【详解】(1)取AD 的中点H ,连接PH ,CH ,则AH ⎳BC 且AH =BC ,又AD ⊥AB ,所以四边形ABCH 为矩形,所以CH ⊥AD ,又△PAD 为等边三角形,所以PH ⊥AD ,PH ∩CH =H ,PH ,CH ⊂平面PHC ,所以AD ⊥平面PHC ,又PC ⊂平面PHC ,所以AD ⊥PC .(2)连接HN ,由AD ⊥平面PHC ,又HN ⊂平面PHC ,所以AD ⊥HN ,所以S △ADH =12AD ⋅HN =HN ,要使△ADN 的面积最小,即要使HN 最小,当且仅当HN ⊥PC 时HN 取最小值,因为平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD ∩平面ABCD =AD ,PH ⊂平面PAD ,所以PH ⊥平面ABCD ,又HC ⊂平面ABCD ,所以PH ⊥HC ,在Rt △HPC 中,CH =2,PH =3,所以PC =CH 2+PH 2=7,当HN ⊥PC 时HN =PH ⋅CH PC =237=2217,所以△ADN 面积的最小值为2217.(3)连接AC 交BD 于点G ,连接MC 交BQ 于点F ,连接FG ,因为AD ⎳BC 且AD =2BC =2,所以△CGB ∽△AGD ,所以CG AG =BC AD=12,因为AM ⎳平面BDQ ,又AM ⊂平面ACM ,平面BDQ ∩平面ACM =GF ,所以GF ⎳AM ,所以CF FM =CG AG=12,在△PBC 中,过点M 作MK ⎳PC ,则有MK CQ =MF CF=2,所以PQ =2MK ,所以PQ =2MK =4CQ ,即PQQC=415(2024·广东广州·模拟预测)如图所示,圆台O 1O 2的轴截面A 1ACC 1为等腰梯形,AC =2AA 1=2A 1C 1=4,B 为底面圆周上异于A ,C 的点,且AB =BC ,P 是线段BC 的中点.(1)求证:C 1P ⎳平面A 1AB .(2)求平面A 1AB 与平面C 1CB 夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)17【分析】(1)取AB 的中点H ,连接A 1H ,PH ,证明四边形A 1C 1PH 为平行四边形,进而得C 1P ⎳A 1H ,即可证明;(2)建立空间直角坐标系,求两平面的法向量,利用平面夹角公式求解.【详解】(1)取AB 的中点H ,连接A1H ,PH ,如图所示,因为P 为BC 的中点,所以PH ⎳AC ,PH =12AC .在等腰梯形A 1ACC 1中,A 1C 1⎳AC ,A 1C 1=12AC ,所以HP ⎳A 1C 1,HP =A 1C 1,所以四边形A 1C 1PH 为平行四边形,所以C 1P ⎳A 1H ,又A 1H ⊂平面A 1AB ,C 1P ⊄平面A 1AB ,所以C 1P ⎳平面A 1AB .(2)因为AB =BC ,故O 2B ⊥AC ,以直线O 2A ,O 2B ,O 2O 1分别为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系,如图所示,在等腰梯形A 1ACC 1中,AC =2AA 1=2A 1C 1=4,此梯形的高为h =AA 21-AC -A 1C 122= 3.因为A 1C 1=12AC ,A 1C 1⎳AC ,。
北师大版七年级数学(上册)截一个几何体 同步练习(附习题答案)
1.3 截一个几何体1.我们学过的几何体有哪些?它们分别是由几个面围成的?这些面是平面还是曲面?2.线与线相交成______,面与面相交成_________.阅读教材完成下列问题:1. 用一个平面从不同方向去截同一个几何体,所得到的截面形状会相同吗?①用一个平面去截正方体,截面可能出现那几种情况?先想一想,再做一做,你能按照下面的方法做吗?________ _______ _______________ _______ _______②用平面截圆柱体,可能出现哪几种情况?试试看.③用平面去截一个圆锥,能截出_____和_____等多种截面(还有其他截面,初中不予研究)④用平面去截球体,只能出现一种形状的截面——___________.2.请将上面的情况进行归纳.1. 判断题①用一个平面去截一个正方体,截出的面一定是正方形或长方形.()②用一个平面去截一个圆柱,截出的面一定是圆. ()③用一个平面去截圆锥,截出的面一定是三角形. ()④用一个平面去截一个球,无论如何截,截面都是一个圆.()2.选择题①用一个平面去截圆锥,得到的平面不可能是()②用一个平面去截一个圆柱,得到的图形不可能是()③如图,用平面去截圆锥,所得截面的形状是()④用一个平面截正方体,若所得的截面是一个三角形,则留下的较大的一块几何体一定有()A.7个面B.15条棱C.7个顶点D.10个顶点⑤如图,用平面去截圆柱,截面形状是()⑥用一个平面截圆柱,则截面形状不可能是()A.圆B.正方体C.长方体D.梯形3.用一个平面去截五棱柱,边数最多的截面是_______形.为什么?4.用一个平面去截一个几何体,如果截面的形状是正方形,你能想象出这个几何体原来的形状吗?如果截面形状有圆、三角形,那么这个几何体可能是什么?参考答案1.错错错对2.C D D A C D3.七,共有七个面.4.略.。
截一个几何体习题精练 2021-2022学年七年级数学北师大版上册(含答案)
北师大版七年级第一章1.3截一个几何体习题精练一、选择题(共8小题).1.用平面去截一个正方体,截面的形状可以是()A. 三角形、正方形、长方形、梯形B. 三角形、四边形、五边形C. 三角形、四边形、五边形、六边形D. 三角形、四边形、五边形、六边形、七边形2.用一个平面去截一个几何体,截面不可能是圆的几何体的是()A. B. C. D.3.下列几何体中,截面不可能是圆的是()A. B. C. D.4.用一个平面去截一个圆锥,截面图形不可能是()A. B. C.D.5.如图,用平面去截圆锥,所得截面的形状图是()A.B.C.D.6.如图所示,用一个平面去截一个圆柱体,截面不可能是().A.B.C.D.7.用一个平面去截一个几何体,下列几何体中截面可能是圆的是()A. 正方体B. 长方体C. 球D. 六棱柱8.用一个平面去截下面的几何体,所得截面是三角形,则这个几何体不可能为().第2页,共8页A. B.C. D.二、填空题9.在如图所示的四个图形中,图形________可以用平面截长方体得到;图形________可以用平面截圆锥得到.(填序号)10.用平面截一个几何体,若截面是圆,则几何体是______(写出两种)11.用一个平面去截一个三棱柱,写出你认为所有可能的截面形状______.12.如图,在棱长分别为2cm、3cm、4cm的长方体中截掉一个棱长为1cm的正方体,则剩余几何体的表面积为______ .三、解答题13.如图是用刀切去正方体的一个角得到的截面是等边三角形的方法.请你实践并思考:将正方体用刀切去一块,它的截面可能是下列哪些图形?不可能是哪些图形?14.根据下列描述,分别判断该立体图形的名称:(1)一个立体图形是锥体,它的底面是六边形;(2)一个立体图形,无论怎样截,得到的截面都是圆.15.如图,观察下列几何体,用平面分别截这些几何体,请在表中填写各图形截面(阴影部分)的形状.图形编号①②③④截面形状图形编号⑤⑥⑦⑧截面形状第4页,共8页16.如图,有一个立方体,它的表面涂满了红色,在它每个面上切两刀,得到27个小立方体,而且凡是切面都是白色.问:(1)小立方体中三面红的有几块?两面红的呢?一面红的呢?没有红色的面呢?(2)如果每面切三刀,情况又怎样呢?(3)每面切n刀呢?答案和解析1.【答案】C【解析】解:用一个平面去截一正方体,截面可能为三角形、四边形(梯形,矩形,正方形)、五边形、六边形,只有C选项比较全面,符合题意.故选:C.2.【答案】C【解析】解:用一个平面去截圆锥或圆柱,截面可能是圆,用一个平面去截球,截面是圆,但用一个平面去截棱柱,截面不可能是圆.故选:C.3.【答案】A【解析】用一个平面去截球,截面是圆,用一个平面去截圆锥或圆柱,截面可能是圆,但用一个平面去截棱柱,截面不可能是圆.故选A.4.【答案】A【解析】解:A、用一个平面不可能截到;符合题意,B、用一个平面沿圆锥的高线截取即可得到等腰三角形,故不符合题意;C、从侧面截到底面得到如图图形,故不符合题意;D、将圆锥沿平行于底面截开即可得到圆,故不符合题意,故选:A.5.【答案】D【解析】解:根据圆锥的特点可知,用平面去截圆锥,平面与圆锥的侧面截得一条弧线,与底面截得一条线段,所以截面的形状应该是D.故选D.6.【答案】B【解析】当截面与轴截面垂直时,得到的截面形状是圆;截面的形状不可能是等腰梯形当截面与轴截面斜交时,得到的截面的形状是椭圆;当截面与轴截面平行时,得到的形状为长方形.故选B .7.【答案】C【解析】解:用一个平面去截球,截面是圆,用一个平面去截正方体,长方体,六棱柱都不第6页,共8页可能是圆.故选C.8.【答案】B【解析】解:A.用平面截正方体,截面可能是三角形,故本选项错误;B.用平面截圆柱,截面不是三角形,故本选项正确;C.用平面三棱柱,截面可能是三角形,故本选项错误;D.用平面截圆锥,截面可能是三角形,故本选项错误.故选B.9.【答案】②③④;①④【解析】解:长方体可以用平面截出长方形、梯形、等腰三角形等,不可能截出圆;圆锥可以截出等腰三角形和圆,不可能截出四边形;图形②③④可以用平面截长方体得到;图形①④可以用平面截圆锥得到,故答案为②③④;①④.10.【答案】球或圆柱(答案不唯一)【解析】解:用平面去截一个几何体,若截面是圆,则几何体是球或圆柱.故答案为:球或圆柱(答案不唯一).用一个平面截一个几何体得到的面叫做几何体的截面.考查了截一个几何体,截面是圆,那么该几何体的某个视图中应有圆.11.【答案】三角形、四边形、五边形【解析】解:用一个平面去截一个三棱柱,截面的形状可能为:三角形、四边形、五边形,故答案为:三角形、四边形、五边形.12.【答案】52cm2【解析】解:(2×3+2×4+3×4)×2=(6+8+12)×2=26×2=52(cm2).答:剩余几何体的表面积为52cm2.故答案为:52cm2.13.【答案】解:可能是①②③⑤⑥⑦⑧,不可能是④14.【答案】解:(1)六棱锥.(2)球.15.【答案】解:由图知:各图形截面(阴影部分)的形状为:①圆;②三角形(等腰三角形);③圆;④长方形;⑤三角形;⑥梯形;⑦三角形;⑧长方形.如表:16.【答案】解:(1)小立方体中三面红的有8块,两面红的12块,一面红的6块,没有红色的1块.(2)如果每面切三刀,小立方体中三面红的有8块,两面红的24块,一面红的24块,没有红色的8块.(3)每面切n刀,小立方体中三面红的有8块,两面红的6(2n−2)块,一面红的6(n−1)2块,没有红色的(n−1)3块.【解析】(1)三面红色对应8个顶角上的小立方块,8个;两面红色对应6条边每条中间的那2小立方块,12个;一面红色对应6个面每个面中心的那个小立方块,6个;最后各面都没有颜色对应大立方体中心的那个小立方块,1个;进行计算即可;(2)每面切三刀,可得64个小立方体,三面红色对应8个顶角上的小立方块,8个;两面红色对应6条边每条中间的那4小立方块,24个;一面红色对应6个面每个面中心的那4小立方块,24个;最后各面都没有颜色对应大立方体中心的那个小立方块,23=8个;(3)每面切n刀,可得(n+1)3个小立方体,三面红色对应8个顶角上的小立方块,8个;两面红色对应6条边每条中间的那(2n−2)小立方块,6(2n−2)个;一面红色对应6个面每个面中心的那(n−1)2小立方块,6(n−1)2个;最后各面都没有颜色对应大立方体中心的那个小立方块,(n−1)3个.本题主要考查了截一个几何体,应结合立体图形的有关知识进行分析,并根据生活实际进行解答.第8页,共8页。
北师大版七上1.3 截一个几何体练习卷(含答案)
截一个几何体练习卷(1)一、填空题1.用一个平面去截一个球体所得的截面图形是__________.2.如图1,长方体中截面BB1D1D是长方体的对角面,它是__________.3.在正方体中经过从一个顶点出发的三条棱的中点的截面是_________.4.一座大楼,小明只看到了楼顶,则小明的看到的图叫__________.5.现有一张长52cm,宽28cm的矩形纸片,要从中剪出长15cm,宽12cm的矩形小纸片(不能粘贴),则最多能剪出__________张.6.一个正方体的主视图、左视图及俯视图都是__________.二、选择题7.用一个平面去截一个正方体,截面图形不可能是()A.长方形; B.梯形; C.三角形;D.圆8.用一个平面去截一个几何体,如果截面的形状是圆,则这个几何体不可能是()A.圆柱;B.圆锥; C.正方体;D.球9.小明看到了“实验楼”三个字,而且能看到该楼所有的门窗,则小明看到的图是() A.俯视图; B.左视图; C.主视图; D.都有可能10.截去四边形的一个角,剩余图形不可能是()A.三角形;B.四边形; C.五边形; D.圆三、解答题11.如图2,将等腰三角形对折沿着中间的折痕剪开,得到两个形状和大小都相同的直角三角形,将这两个直角三角形拼在一起,使得它有一条相等的边是公有的,你能拼出多少种不同的几何图形?并请你分别说出所拼的图形的名称.12.用火柴棒拼搭等边三角形(1)用火柴棒拼搭出两个边长等于棒长的等边三角形,你有几种拼法,最少需要几根火柴棒?(2)拼6个边长等于棒长的等边三角形,看谁用的棒最少?(3)用6根火柴棒拼搭等边三角形,若允许搭成的等边三角形不在同一平面内,那么可以搭多少个?13.选择你所熟悉的实物模型作出它的俯视图、主视图及左视图.14.用一个平面去截圆锥,可以得到几种不同的图形?动手试一试.参考答案一、1.圆2.矩形3.三角形4.俯视图5.7 6.正方形二、7.D 8.C 9.C 10.D三、11.共可以拼出以下六种图形((1)~(6))(1)、(3)是等腰三角形;(2)、(4)是平行四边形;(5)是长方形;(6)可以称它为筝形.12.(1)2、5 (2)12 (3)4(1)有两种情况,至少要用5根火柴棒,如图(2);而图(1)则用6根火柴棒.(2)最少要12根火柴棒,如图(4);图(3)用了13根.(3)若可以不在同一个平面内拼搭,可以搭4个等边三角形,如图(5).13.略14.略截一个几何体练习卷(2)一、判断题1.用一个平面去截一个正方体,截出的面一定是正方形或长方形。
1.3_截一个几何体(含答案)-
1.3 截一个几何体一、选择题1.一个几何体被一平面所截后,得一圆形截面,则原几何体是什么形状( )A.圆柱B.圆锥C.圆台D.球E.以上都可以2.请指出图甲图中几何体截面的形状的标号________.( )3.用一个平面去截一个正方体,图中画有阴影的部分是截面,•哪个画法是错误的( )(A) (B) (C) (D)4.用一个平面去截一个正方体,则截面的形状不可能为( )A.四边形B.七边形C.六边形D.三角形5.如图,一正方体截去一角后,剩下的几何体有____个面,____条棱( )A.6,14B.7,14C.7,15D.6,15二、填空题6.•用平面去截一个几何体,•如果得出的是长方形,•那么所截的这个几何体是________.7.如图,用一个平面去截一个正方体,_______的截面与_______的截面相同,________与__________的截面不同.8.图 (•1)•中的截面的形状是______,•图 (•2)•中的截面的形状是________.(第7题) (第8题)9.一个正方体的8•个顶点被截去后,•得到一个新的几何体,•这个新的几何体有____个面,_______个顶点,_______条棱.10.在医学诊断上,有一种医学影像诊断技术叫CT;它的工作原理与_______.三、解答题11.用一个平面去截一个三棱柱(如图),能截出一个梯形吗?动手试一试.12.用平面去截一个圆锥,能截出一个圆吗?能截出一个等腰三角形?画图说明.13.用平面截一个正方体能够得到哪些多边形?画出截面边数最多的图形来.14.用一平面去截一个圆柱,其截面的形状可能有哪些?15.如图,正方体截去一角后,剩下的几何体有多少条棱?多少个面?•多少个顶点?16.将图1的长方体,用过A、B、C、D的平面切开,得到两个什么几何体?•说出它们的名称.将图2的三棱柱用过A、B、C的平面切开,得到两个什么几何体?•说出它们的名称.(1) (2)答案:一、1.E 2.C 3.A 4.B 5.C二、6.棱柱,圆柱,棱锥 7.(1)与(2),(2)与(3)8.(1)是等腰三角形 (2)•圆 9.14,24,36 10.截“几何体”类似三、11.能,如图答案所示12.能13.三边形(等边三角形,等腰三角形) 四边形(正方形、长方形、梯形、•平行四边形) 五边形、六边形14.圆、椭圆、长方形、曲边形、如图答15.有13条棱,7个角,8个顶点16.两个三棱柱一个四棱锥与一个三棱锥。
(902)截一个几何体专项练习30题(有答案)ok
截一个几何体专项练习30题(有答案)2.如图所示,用一个平面去截一个圆柱,则截得的形状应为()3.如下图,一正方体截去一角后,剩下的几何体面的个数和棱的条数分别为()6.如图,用平面去截圆锥,所得截面的形状是()7.给出以下四个几何体,其中能截出长方形的几何体共有()8.请指出图中几何体截面的形状()9.如图是一个长方形截去两个角后的立体图形,如果照这样截去长方形的八个角,那么新的几何体的棱有()B.棱柱的所有侧棱长都相等C.用一个平面去截一个圆柱体,截面可以是梯形D.用一个平面去截一个长方体截面不能是正方形A.长方体的截面一定是长方形B.正方体的截面一定是正方形C.圆锥的截面一定是三角形D.球体的截面一定是圆A.圆柱的截面可能是三角形B.球的截面有可能不是圆C.圆锥的截面可能是圆D.长方体的截面不可能是六边形13.如图所示,几何体截面的形状是()A .B.C.D.A .七边形B.六边形C.五边形D.四边形A.将一块直角三角板绕着它的一条直角边旋转1周,能形成一个圆锥B.用一个平面截一个正方体,得到的截面可以是五边形C.一个平面截一个球,得到的截面一定是圆D.圆锥的截面不可能是三角形()A .9个,12条B.9个,13条C.10个,12条D.10个,13条)A .B.C.D.18.一块方形蛋糕,一刀切成相等的两块,两刀最多切成4块,试问:五刀最多可切成_________块相等体积的蛋糕,十刀最多可切成_________块(要求:竖切,不移动蛋糕).19.仔细观察,用一个平面截一个正方体所得截面形状,试写出这些截面的名称:想一想:用一个平面截一个正方体,截面的形状可能是七边形吗?_________.20.一个物体的外形是长方体,其部构造不详.用一组水平的平面截这个物体时,得到了一组(自下而上)截面,截面形状如图所示,这个长方体的部构造可能是_________.21.用平面去截一个三棱锥,截面可能是_________形或_________形.22.如图是一个正方体劈去一个角后得到的多面体,有_________个面,_________个顶点,_________条棱,则其顶点数+面数﹣棱数=_________.23.把三棱锥截去一个角,所得的截面是_________形.24.一个正方体的8个顶点被截去后,得到一个新的几何体,这个新的几何体有_________个面,_________个顶点,_________条棱.25.用一个平面去截一个正方体,图中画有阴影的部分是截面,下面有关截面画确的序号有_________.26.一个五棱柱有_________个面,用一个平面去截五棱柱,则得到的截面的形状不可能是_________(填“七边形“或“八边形“)27.下列图形:①等腰三角形,②矩形,③正五边形,④正六边形.其中只有三个是可以通过切正方体而得到的切口平面图形,这三个图形的序号是_________.28.如图从边长为10的正方体的一顶点处挖去一个边长为1的小正方体,则剩下图形的表面积为_________.29.用一个平面去截一个五棱柱,可把这个五棱柱分成一个三棱柱和一个四棱柱,一个八棱柱用_________个平面去截可把这个八棱柱分成六个三棱柱.30.请问:平面图形①②③④⑤分别可由平面截几何体A、B、C、D中的哪些得到?截一个几何体专项练习30题参考答案:1.解:∵用平面去截正方体时最多与六个面相交得六边形,最少与三个面相交得三角形,∴边数最少的截面是三角形,故选D.2.解:平面平行圆柱底面截圆柱可以得到一个圆,而倾斜截得到椭圆,故选B3.解:原来正方体的面数为6,增加1变为7;原来正方体的棱数为12,增加3变为15,故选C.4.解:A、圆柱的轴截面为长方形,不符合题意,本选项错误;B、圆锥的轴截面为三角形,其它截面为圆、椭圆,不可能是长方形,符合题意,本选项正确;C、长方体的轴截面为长方形,不符合题意,本选项错误;D、正方体的轴截面可以是长方形,不符合题意,本选项错误.故选B5.解:如图切三刀,最多切成8块,故选A6.解:用平面取截圆锥,如图:平面与圆锥的侧面截得一条弧线,与底面截得一条直线,所以截面的形状应该是D.故选D7.解:当截面与圆柱的底面垂直时可以截得长方形,当截面截取正方形两条平行的面对角线组成的面时,可以截得长方形,球和圆锥都不能截出长方形,故选C8.解:根据图中所示,平面与圆锥侧面相截得到一条弧线,与底面相截得到一条直线,那么截面图形就应该是C.故选C9.解:∵一个长方体有4+4+4=12条棱,一个角上裁出3条棱,即8个角共3×8条棱,∴12+3×8=36,故选C.10.解:A、用一个平面去截一个圆锥,不可以是椭圆,故选项错误;B、根据棱柱的特征可知,棱柱的所有侧棱长都相等,故选项正确;C、用一个平面去截一个圆柱体,截面不可以是梯形,故选项错误;D、用一个平面去截一个长方体,截面可能是正方形,故选项错误.故选B11.解:A、长方体的截面还可能是三角形,故本选项错误;B、正方体的截面还可能是三角形,故本选项错误;C、圆锥的截面为与圆有关的或与三角形有关的形状,故本选项错误;D、球体的截面一定是圆,故本选项正确.故选D12.解:A、圆柱体中如果截面和底面平行是可以截出圆的,如果不平行截面有可能是椭圆,但不可能是三角形,故本选项错误;B、球体中截面是圆,故本选项错误;C、圆锥中如果截面和底面平行截出的是圆,故本选项正确;D、长方体的截面如果经过六个面,则截面是六边形,如右图,故本选项错误.故选C.13.解:几何体初中阶段有:圆柱、球体、圆锥,∴其截面的形状有圆、长方形、三角形、梯形等.故选B14.解:正方体有六个面,截面与其六个面相交最多得六边形,故选B.15.解:A、将一块直角三角板绕着它的一条直角边旋转1周,能形成一个圆锥,正确;B、用一个平面截一个正方体,得到的截面可以是三角形,四边形或五边形或六边形,正确;C、一个平面截一个球,得到的截面一定是圆,正确;D、圆锥的截面可能是圆或三角形,错误.故选D16.解:依题意,剩下的几何体可能有:7个顶点、12条棱、7个面;或8个顶点、13条棱、7个面;或9个顶点、14条棱、7个面;或10个顶点、15条棱、7个面.如图所示:因此顶点最多的个数是10,棱数最少的条数是12,故选C17.解:圆台的截面不能得到长方形;圆锥的截面不能得到长方形;圆柱的截面不能得到等腰梯形;当截面经过正方体的3个面时,得到三角形,当截面与正方体的一个面平行时得到长方形,当截面经过正方体的一个正方形的对角的顶点,经过4个面,又与对面斜交时,可得到等腰梯形,故选D18.解:当切1刀时,块数为1+1=2块;当切2刀时,块数为1+1+2=4块;当切3刀时,块数为1+1+2+3=7块;…当切n刀时,块数=1+(1+2+3…+n)=1+.则切5刀时,块数为1+=16块;切8刀时,块数为1+=56块.故答案为:16,5619.解:平行四边形、等腰三角形、等腰梯形,六边形、五边形、三角形,不可能是七边形.20.一个物体的外形是长方体,其部构造不详.用一组水平的平面截这个物体时,得到了一组(自下而上)截面,截面形状如图所示,这个长方体的部构造可能是圆锥状空洞.21.用平面去截一个三棱锥,截面可能是三角形或四边形.22.如图是一个正方体劈去一个角后得到的多面体,有7个面,10个顶点,15条棱,则其顶点数+面数﹣棱数=2.23.把三棱锥截去一个角,所得的截面是三角形.24.解:每截去一个顶点就会多出1个面,2个顶点和3条棱,那么得到的新的几何体就应该有6+8=14个面,8+8×2=24个顶点,12+8×3=36条棱.故填14、24、3625.解:正方体有六个面,用平面去截正方体时最多与六个面相交得六边形,最少与三个面相交得三角形,即阴影部分必须至少分布在三个平面,因此①是错误的,故②③④正确.故答案为:②③④26.解:一个五棱柱有5个侧面和2个底面构成,所以它有7个面.截面可以经过三个面,四个面,五个面,七个面那么得到的截面的形状可能是三角形,四边形,或五边形,七边形,所以截面不可能是八边形.故答案是:7;八边形27.解:可以通过切正方体而得到的切口平面图形应该是①②④28.解:由图可知,挖去小正方体后,其实剩下的图形的表面积与原正方体的面表积是相等的,因此,剩下图形的表面积=10×10×6=60029.解:如图所示:一个八棱柱用5个平面去截可把这个八棱柱分成六个三棱柱.故答案为:5.30.解:根据图形可得出:平面图形①可由平面截几何体A、B、D得到;平面图形②可由平面截几何体B得到;平面图形③可由平面截几何体B、C得到;平面图形④可由平面截几何体B、D得到;平面图形⑤可由平面截几何体A、C得到。
2023-2024学年北师大版七年级数学上册《第一章 截一个几何体》同步练习题附带答案
2023-2024学年北师大版七年级数学上册《第一章截一个几何体》同步练习题附带答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、选择题1. 用一个平面去截一个正方体,截面形状不可能是( )A. 三角形B. 长方形C. 梯形D. 圆2. 如图,四个几何体分别为四棱锥、三棱柱、圆柱和长方体,这四个几何体中截面可能是圆形的几何体是( )A. B. C. D.3. 用一个平面分别去截下列几何体,截面形状可能是三角形的几何体有( )A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个4. 沿正方体相邻的三条棱的中点截掉一个角,得到如图所示的几何体,则从正面看到的形状图是( )A. B. C. D.5. 如图,将正方体沿面AB′C剪下,则截下的几何体为( )A. 三棱锥B. 三棱柱C. 四棱锥D. 四棱柱6. 如图,用一个平面从不同的角度去截一个正方体,则截面大小、形状相同的是( )A. (1)(2)相同,(3)(4)相同B. (1)(3)相同,(2)(4)相同C. (1)(4)相同,(2)(3)相同D. 都不相同7. 用一个平面去截正方体,下列关于截面的形状的结论: ①可能是锐角三角形; ②可能是直角三角形; ③可能是钝角三角形; ④可能是平行四边形.其中所有正确结论的序号是( )A. ① ②B. ① ④C. ① ② ④D. ① ② ③ ④8. 将圆柱沿斜方向切去一截,剩下的一段如图所示,将它的侧面沿一条母线剪开,则得到的侧面展开图的形状不可能是( )A. B. C. D.二、填空题9. 用一个平面去截正方体(如图),下列关于截面(截出的面)形状的结论:①可能是锐角三角形;②可能是钝角三角形;③可能是长方形;④可能是梯形.其中正确的结论是______(填序号).10. 如图,用经过A,B,C三点的平面截去正方体的一角,变成一个新的多面体,若这个多面体的面数为m,棱数为n,则m+n=.三、解答题11. 如图,一个正方体截去一部分后,截面与棱的交点分别为A,B,C剩下的几何体的面数、棱数和顶点数之和是多少?12. 按下列要求作图.(1)把图 ①中的三棱柱分割成两个完全相同的三棱柱;(2)把图 ②中的三棱柱分割成一个四棱锥与一个三棱锥;(3)把图 ③中的三棱柱分割成一个四棱柱与一个三棱柱.13. 用一个平面去截一个正方体,如果截去的几何体是一个三棱锥,请回答下列问题:(1)截面一定是什么图形?(2)剩下的几何体的顶点可能有几个?14. 在如图所示的一个正方体截出一角后,剩下的几何体有多少条棱?多少个面?多少个顶点?参考答案1、D2、C3、B4、D5、A6、A7、B8、C2、9、①③④10、1911、一个正方体截去一部分后,剩下的几何体的面的个数是6+1=7,棱的条数是12+3=15,顶点的个数是8−1+3=10,∴剩下的几何体的面数、棱数和顶点数之和是7+15+10=32.12、【小题1】如图 ①所示.【小题2】如图 ②所示.【小题3】如图 ③所示.13、【小题1】截面一定是一个三角形.【小题2】剩下的几何体的顶点可能有7个、8个、9个、10个,如图所示.14、解:剩下的几何体可能有:7个顶点、12条棱、7个面或8个顶点、13条棱、7个面或9个顶点、14条棱、7个面或10个顶点、15条棱、7个面.如图所示:。
1.3 截一个几何体练习卷
节清 1.3 截一个几何体练习卷
一、填空题
1.用一个平面去截一个球体所得的截面图形是__________.
2.如图1,长方体中截面BB 1D 1D 是长方体的对角面,它是__________.
3.在正方体中经过从一个顶点出发的三条棱的中点的截面是_________.
二、选择题
4.用一个平面去截一个正方体,截面图形不可能是( )
A .长方形;
B .梯形;
C .三角形;
D .圆
5.用一个平面去截一个几何体,如果截面的形状是圆,则这个几何体不可能是(
) A .圆柱; B .圆锥; C .正方体; D .球
6.截去四边形的一个角,剩余图形不可能是( )
A .三角形;
B .四边形;
C .五边形;
D .圆
7.用一个平面去截圆锥,得到的平面不可能是( )
8.用一个平面去截一个圆柱,得到的图形不可能是( )
三、指出下列几何体的截面形状
.
___________ ___________
四.用一个平面去截圆锥,可以得到几种不同的图形?动手试一试.。
截一个几何体练习题
边形、七边形这五种图形中选择符合题意的图形填上即可).
15. 用一个平面截正方体(不过顶点),若所得的截面是一个三角形,则留下的较大的一块几何体
三、解答题(共 5 小题;共 65 分) 16. 在一个棱长为 8 的正方体上切去一个三棱柱(如图),那么表面积减少了多少?
17. 如图,用平面截一个正方体,能截出梯形截面吗?若能,在图上画一画;若不能,请说明理由.
18. 圆柱、球、圆锥. 19. 可能是平行四边形、菱形、长方形、正方形、梯形. 20. (1) 不可能,因为正方体共有 6 个面. (2) 七边形,因为五棱柱共有 7 个面. (3) ������ + 2 边形,因为七棱柱共有 ������ + 2 个面.
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D. 圆锥
7. 如图,圆柱的高为 8,底面半径为 2,则沿垂直底面所得的截面面积最大为 ( A. 16 B. 32 C. 48
)
D. 20
8. 用一个平面去截一个几何体,如果截面的形状是圆,则这个几何体不可能是 A. 圆柱 B. 圆锥 C. 正方体 ) C. ) D. 以上都有可能 B. 三棱柱 C. 五棱柱 D. D. 球
9. 用一个平面去截一个圆柱,得到的图形不可能是 ( A. B.
10. 一个四棱柱被一刀切去一部分,剩下的部分可能是 ( A. 四棱柱
二、填空题(共 5 小题;共 25 分)
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11. 如图,用一个平面分别截一个长方体、五棱柱,它们的截面形状分别是
、
.
12. 要把一个正方体分割成 8 个小正方体,至少需要切 3 刀,因为这 8 个小正方体都只有三个面是 现成的,其他三个面必须用刀切 3 次才能切出来,那么,要把一个正方体分割成 27 个小正方体, 至少需要用刀切 次,分割成 64 个小正方体,至少需要用刀切 次. 13. 用一个平面截一个正方体其截面形状不可能是 14. 用一个平面去截一个正方体,所得截面的形状可能是 一定有 个顶点. (请你在三角形、四边形、五边形、六 .(写出所有可能的形状)
七年级数学上册第一章截几何体、从三个方向看物体练习题(附答案)
北师版七年级数学上册——同步题型第一章丰富的图形世界专题1.3 截一个几何体一、题型过关知识点❶截面的概念及形状1.(达州期中)如图所示的一块长方体木头,沿虚线所示位置截下去所得到的截面图形是( )2.如图所示几何体的截面是( )A.四边形B.五边形C.六边形D.五棱柱3.如图,用平面去截圆锥,所得截面的形状是( )4.按如图所示的方法,用平面去截一个圆柱,所得的截面形状是( )5.下图为一个三棱柱,用一个平面去截这个三棱柱,截面形状不可能是( )6.下列说法中,正确的是( )A.长方体的截面一定是长方形B.正方体的截面一定是正方形C.圆锥的截面一定是三角形D.球体的截面一定是圆7.用一个平面去截一个几何体,试写出截面图形的名称.知识点❷根据截面想象几何体8.用一个平面去截一个几何体,截面的形状是圆形,这个几何体可能是( )A.正方体 B.三棱锥 C.五棱柱 D.圆锥9.(合肥中考)用一个平面去截一个几何体,不能截得三角形截面的几何体是( ) A.圆柱 B.圆锥 C.三棱柱 D.正方体10.一个四棱柱被一刀切去一部分,剩下的部分可能是( )A.四棱柱 B.三棱柱 C.五棱柱 D.以上都有可能11.用四个平面分别截一个几何体,所得的截面如图所示,由此猜想这个几何体可能是( )A.圆柱 B.圆锥 C.长方体 D.球12.有一个外观为圆柱形的物体,它的内部构造从外部看不到.当分别用一组平面沿水平方向(自上而下)和竖直方向(从左到右)截这个物体时,得到了如图所示的(1)(2)两组形状不同的截面,则这个物体的内部构造是( )A.空心圆柱 B.空心圆锥 C.空心球 D.空心半球二、探索提升13.下列关于截面的说法正确的是( )A.截面是一个平面图形B.截面的形状与所截几何体无关C.同一个几何体,截面只有一个D.同一个几何体,截面的形状都相同14.将圆柱沿斜方向切去一截,剩下的一段如图所示,将它的侧面沿一条母线剪开,则得到的侧面展开图的形状不可能是( )15.如图,是一块带有圆形空洞和方形空洞的小木块,则下列物体中,既可以堵住圆形空洞,又可以堵住方形空洞的是( )16.已知圆柱的高为10,底面半径为3,用平行于高的平面截圆柱,截面面积最大为( ) A.30 B.60 C.80 D.9017.观察下列图形,写出几何体的名称及截面形状.(1)几何体的名称是__________,截面形状是___________;(2)几何体的名称是__________,截面形状是___________;(3)几何体的名称是__________,截面形状是___________;(4)几何体的名称是__________,截面形状是___________;(5)几何体的名称是__________,截面形状是___________.18.如图,用一个平面去截掉一个正方体的一条棱.(1)剩下的几何体的形状是什么?(2)剩下的几何体有几个顶点?几条棱?几个面?(3)若按此方法截掉一个n棱柱的一条棱,则剩下的几何体有几个顶点?几条棱?几个面?19.如图1至图3是将正方体截去一部分后得到的多面体.(1)根据要求填写表格:(2)猜想f,v,e三个数量间有何关系;(3)根据猜想计算,若一个多面体有顶点数2018个,棱数4036条,试求出它的面数.三、回顾与总结方法技能:1.用一个平面去截一个几何体,首先应找出平面截几何体的方向和角度,其次确定与什么面相交即可.2.圆锥的常见截面:圆、椭圆、三角形、类似拱形;圆柱的常见截面:圆、椭圆、长方形、类似拱形;正方体的常见截面:三角形、正方形、长方形、梯形、五边形、六边形.第一章丰富的图形世界专题1.3 截一个几何体(参考答案)1. B2. B3. D4. C5. D6. D7.解:(1)长方形(2)三角形(3)梯形(4)圆(5)三角形(6)梯形8. D9. A10.D11.A12.C13.A14.C15.B16.B17.解:18.解:(1)五棱柱(2)10个顶点15条棱7个面(3)2(n+1)个顶点3(n+1)条棱(n+3)个面19.解:(1)7 9 14 6 8 12 7 10 15(2)f+v-e=2(3)因为v=2018,e=4036,f+v-e=2,所以f+2018-4036=2,f=2020,即它的面数是2020第一章丰富的图形世界专题1.4 从三个方向看物体的形状一、题型过关知识点❶从不同的方向看几何体1.(南充中考)如图由7个小正方体组合而成的几何体,从物体正面看所得到的是( )2.(广元中考)将五个相同的小正方体堆成如图所示的物体,从上面看到的是( )3.(临沂中考)如图所示的几何体是由五个小正方体组成的,从左面看到的是( )4.(内江中考)如图,几何体上半部分为正三棱柱,下半部为圆柱,其从上面看的形状图是( )5.(通辽中考)下列四个几何体从上面看到的图形中与众不同的是( )6.下列四个几何体:其中从左面看与从上面看得到的形状图相同的几何体共有( )7.图中的两个圆柱体底面半径相同而高度不同,关于这两个圆柱体的从三个方向看的形状图说法正确的是( )A.从正面看的形状图相同 B.从上面看的形状图相同C.从左面看的形状图相同 D.从三个方向看的形状图都相同知识点❷根据从不同的方向看到的图形猜想原几何体的形状8.(孝感中考)一个几何体从三个不同方向看到的图形如图所示,则这个几何体可能是( )9.如图是一个物体从上面看到的形状,它所对应的物体是( )10.一个几何体的从三个方向看的形状图如图所示,则该几何体的形状可能是( )11.(大庆中考)由若干边长相等的小正方体构成的几何体从三个不同方向看到的图形如图所示,则构成这个几何体的小正方体有( )二、探索提升12.如图是一个几何体的从三个方向上看的形状图,则该几何体的展开图可以是( )13.如图是将正方体切去一个角后形成的几何体,则该几何体的从左面看为( )14.如图是由6个同样大小的正方体摆成的几何体.将正方体①移走后,所得几何体( ) A.从正面看改变,从左面看改变 B.从上面看不变,从左面看不变C.从上面看改变,从左面看改变 D.从正面看改变,从左面看不变15.如图是由若干个小正方体搭成的几何体的从上面看到的图形,小正方形中的数字表示在该位置的小正方体的个数,那么这个几何体从正面看到的图形是( )16.用一些大小相同的小正方体组成的几何体从左面看和从上面看到的形状图如图所示,则组成这个几何体的小正方体的块数,最多可能是( )A.17块 B.18块 C.19块 D.20块17.画出下列几何体分别从正面、左面、上面观察所得到的平面图形.18.由一些大小相同的小正方体组成的简单几何体从正面和上面观察到的图形如图所示.(1)请你画出这个几何体从左面看到的一种图形;(2)若组成这个几何体的小正方体的块数为n,请你写出n的所有可能值.三、回顾与总结方法技能:从正面可看出物体的层数和列数,从上面可看出物体的列数和行数,从左面可以看出物体的层数和行数.易错提示:从不同的方向看同一物体时,看到的图形可能不同.(参考答案)18.A19.B20.D21.C22.B23.B24.B25.C26.A27.D28.B29.A30.C31.D32.B33.C34.解:18.解:(1)答案不唯一,如图(2)n=8,9,10,11北师版七年级数学上册——易错题例专题1.5 第一章丰富的图形世界易错题例一不理解正方体展开图的特点而致错例1:一个正方体的平面展开图如左图所示,折叠后的立体图形是( )【易错分析】变式练习一1.如图是一个小正方体的展开图,把展开图折叠成小正方体后,有“新”字一面的相对面上的字是( )A.代 B.中 C.国 D.梦2.如下图,右面哪一个图形是左面正方体的展开图?易错题例二截面形状判断出错例2:用一个平面去截一个几何体,截面不可能是三角形的是( )A.五棱柱B.四棱柱C.圆锥 D.圆柱【易错分析】变式练习二3.用一个平面截一个长方体,截面形状不可能是____.①三角形②平行四边形③梯形④六边形⑤七边形4.用一个平面去截六棱柱,不能截出( )A.三角形 B.五边形 C.七边形 D.九边形5.一个物体的外形是圆柱,但不清楚它的内部结构,现在用一组水平的平面去截这个物体,从上至下的五个截面依次如图所示,则这个物体可能是( )易错题例三对画图规则认识模糊易出错例3:用两块完全相同的长方体搭成如图所示的几何体,从正面看得到的图形是( )【易错分析】变式练习三6.(烟台中考)如图所示的工件,其俯视图是( )7.将一个长方体内部挖去一个圆柱(如图所示),它的从正面看到的图形是( )(参考答案)易错题例一不理解正方体展开图的特点而致错例1:一个正方体的平面展开图如左图所示,折叠后的立体图形是( D )【易错分析】缺乏空间想象能力,没有弄清折叠后立体图形相邻面、相对面在平面展开图中的位置关系.变式练习一1.如图是一个小正方体的展开图,把展开图折叠成小正方体后,有“新”字一面的相对面上的字是( D )A.代 B.中 C.国 D.梦2.如下图,右面哪一个图形是左面正方体的展开图?解:D解:C易错题例二截面形状判断出错例2:用一个平面去截一个几何体,截面不可能是三角形的是( D )A.五棱柱B.四棱柱C.圆锥 D.圆柱【易错分析】只想截面从水平或者竖直方向截几何体,忽略平面截几何体的其他角度.变式练习二3.用一个平面截一个长方体,截面形状不可能是__⑤__.①三角形②平行四边形③梯形④六边形⑤七边形4.用一个平面去截六棱柱,不能截出( D )A.三角形 B.五边形 C.七边形 D.九边形5.一个物体的外形是圆柱,但不清楚它的内部结构,现在用一组水平的平面去截这个物体,从上至下的五个截面依次如图所示,则这个物体可能是( B )易错题例三对画图规则认识模糊易出错例3:用两块完全相同的长方体搭成如图所示的几何体,从正面看得到的图形是( C )【易错分析】不理解画图的规则,要注意看得见的线画实线,看不见的线画虚线.变式练习三6.(烟台中考)如图所示的工件,其俯视图是( B )7.将一个长方体内部挖去一个圆柱(如图所示),它的从正面看到的图形是( A )。
初中数学七年级上学期习题与答案1-3截一个几何体 同步练习1
3. 截一个几何体一、选择题1.竖直放置的正四棱柱(即底面是水平放置的),用水平放置的平面去截所得的截口的形状是()A.长方形B.正方形C.梯形D.截口形状不定2.用平面截正方体,所得截口的形状有()A.一种B.两种C.三种D.三种以上3.竖直放置的圆柱体,用竖直放置的平面去截,所得的截口的形状是()A.圆形B.椭圆形C.长方形或正方形D.形状不定二、判断题4.用平面截正方体得到的截口是正方形.()5.用平面截长方体能够得到三角形截口.()6.用平面无论怎样截五棱柱体,得到的截口都是五边形.()7.用平面截圆柱体能够得到长方形截口.()三、解答题8.下图中截面的形状分别是什么?9.用一个平面去截一个正方体,能得到下面形状的截面吗?若能,分别是怎样截的?(1)正方形;(2)长方形;(3)三角形;(4)梯形.10.如果用平面截掉一个长方体的一个角,剩下的几何体有几个顶点、几条棱、几个面?11.请你设计一种方法,用平面去截一个圆锥体,使得截口是三角形.12.竖直放置的柱体,用一个水平放置的平面去截,所得到的截口是六边形,想一想这个柱体是几棱柱.参考答案一、1.B 2.D 3.C二、4.×5.√ 6.×7.√三、8.(1)圆;(2)长方形;(3)三角形.9.能截得正方形、长方形、三角形和梯形,可以用如图所示的方法去截.10.答案不惟一.如:当截面不过顶点时,有10个顶点、15条棱、7个面,当截面过三个顶点时,有7个顶点、12条棱、7个面,等等.11.如答图,在圆锥的底面任意连结一条直径,然后把直径的两个端点和圆锥的顶点相连,在圆锥的侧面上得到两条线段.过圆锥的顶点沿这两条线段用平面截这个圆锥体,所得的截面就是三角形.12.答:这个棱体是六棱柱.。
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截一个几何体专项练习30题(有答案)1.用平面去截正方体,在所得的截面中,边数最少的截面是()A.六边形B.五边形C.四边形D.三角形2.如图所示,用一个平面去截一个圆柱,则截得的形状应为()A.B.C.D.3.如下图,一正方体截去一角后,剩下的几何体面的个数和棱的条数分别为()A.6,14 B.7,14 C.7,15 D.6,154.用平面去截一个几何体,如截面为长方形,则几何体不可能是()A.圆柱B.圆锥C.长方体D.正方体5.一块豆腐切三刀,最多能切成块数(形状,大小不限)是()A.8B.6C.7D.106.如图,用平面去截圆锥,所得截面的形状是()A.B.C.D.7.给出以下四个几何体,其中能截出长方形的几何体共有()①球;②圆锥;③圆柱;④正方体.A.4个B.3个C.2个D.1个8.请指出图中几何体截面的形状()A.B.C.D.9.如图是一个长方形截去两个角后的立体图形,如果照这样截去长方形的八个角,那么新的几何体的棱有()A.26条B.30条C.36条D.42条10.下列说法中,正确的是()A.用一个平面去截一个圆锥,可以是椭圆B.棱柱的所有侧棱长都相等C.用一个平面去截一个圆柱体,截面可以是梯形D.用一个平面去截一个长方体截面不能是正方形11.下列说法上正确的是()A.长方体的截面一定是长方形B.正方体的截面一定是正方形C.圆锥的截面一定是三角形D.球体的截面一定是圆12.下列说法中正确的是()A.圆柱的截面可能是三角形B.球的截面有可能不是圆C.圆锥的截面可能是圆D.长方体的截面不可能是六边形13.如图所示,几何体截面的形状是()A.B.C.D.14.用平面截一个正方体,可能截出的边数最多的多边形是()A.七边形B.六边形C.五边形D.四边形15.下面说法,不正确的是()A.将一块直角三角板绕着它的一条直角边旋转1周,能形成一个圆锥B.用一个平面截一个正方体,得到的截面可以是五边形C.一个平面截一个球,得到的截面一定是圆D.圆锥的截面不可能是三角形16.用不同的方法将长方体截去一个角,在剩下的各种几何体中,顶点最多的个数以及棱数最少的条数分别为()A.9个,12条B.9个,13条C.10个,12条D.10个,13条17.用平面去截下列几何体,能截得长方形、三角形、等腰梯形三种形状的截面,这个几何体是()A.B.C.D.18.一块方形蛋糕,一刀切成相等的两块,两刀最多切成4块,试问:五刀最多可切成_________块相等体积的蛋糕,十刀最多可切成_________块(要求:竖切,不移动蛋糕).19.仔细观察,用一个平面截一个正方体所得截面形状,试写出这些截面的名称:想一想:用一个平面截一个正方体,截面的形状可能是七边形吗?_________.20.一个物体的外形是长方体,其内部构造不详.用一组水平的平面截这个物体时,得到了一组(自下而上)截面,截面形状如图所示,这个长方体的内部构造可能是_________.21.用平面去截一个三棱锥,截面可能是_________形或_________形.22.如图是一个正方体劈去一个角后得到的多面体,有_________个面,_________个顶点,_________条棱,则其顶点数+面数﹣棱数=_________.23.把三棱锥截去一个角,所得的截面是_________形.24.一个正方体的8个顶点被截去后,得到一个新的几何体,这个新的几何体有_________个面,_________个顶点,_________条棱.25.用一个平面去截一个正方体,图中画有阴影的部分是截面,下面有关截面画法正确的序号有_________.26.一个五棱柱有_________个面,用一个平面去截五棱柱,则得到的截面的形状不可能是_________(填“七边形“或“八边形“)27.下列图形:①等腰三角形,②矩形,③正五边形,④正六边形.其中只有三个是可以通过切正方体而得到的切口平面图形,这三个图形的序号是_________.28.如图从边长为10的正方体的一顶点处挖去一个边长为1的小正方体,则剩下图形的表面积为_________.29.用一个平面去截一个五棱柱,可把这个五棱柱分成一个三棱柱和一个四棱柱,一个八棱柱用_________个平面去截可把这个八棱柱分成六个三棱柱.30.请问:平面图形①②③④⑤分别可由平面截几何体A、B、C、D中的哪些得到?截一个几何体专项练习30题参考答案:1.解:∵用平面去截正方体时最多与六个面相交得六边形,最少与三个面相交得三角形,∴边数最少的截面是三角形,故选D.2.解:平面平行圆柱底面截圆柱可以得到一个圆,而倾斜截得到椭圆,故选B3.解:原来正方体的面数为6,增加1变为7;原来正方体的棱数为12,增加3变为15,故选C.4.解:A、圆柱的轴截面为长方形,不符合题意,本选项错误;B、圆锥的轴截面为三角形,其它截面为圆、椭圆,不可能是长方形,符合题意,本选项正确;C、长方体的轴截面为长方形,不符合题意,本选项错误;D、正方体的轴截面可以是长方形,不符合题意,本选项错误.故选B5.解:如图切三刀,最多切成8块,故选A6.解:用平面取截圆锥,如图:平面与圆锥的侧面截得一条弧线,与底面截得一条直线,所以截面的形状应该是D.故选D7.解:当截面与圆柱的底面垂直时可以截得长方形,当截面截取正方形两条平行的面对角线组成的面时,可以截得长方形,球和圆锥都不能截出长方形,故选C8.解:根据图中所示,平面与圆锥侧面相截得到一条弧线,与底面相截得到一条直线,那么截面图形就应该是C.故选C9.解:∵一个长方体有4+4+4=12条棱,一个角上裁出3条棱,即8个角共3×8条棱,∴12+3×8=36,故选C.10.解:A、用一个平面去截一个圆锥,不可以是椭圆,故选项错误;B、根据棱柱的特征可知,棱柱的所有侧棱长都相等,故选项正确;C、用一个平面去截一个圆柱体,截面不可以是梯形,故选项错误;D、用一个平面去截一个长方体,截面可能是正方形,故选项错误.故选B11.解:A、长方体的截面还可能是三角形,故本选项错误;B、正方体的截面还可能是三角形,故本选项错误;C、圆锥的截面为与圆有关的或与三角形有关的形状,故本选项错误;D、球体的截面一定是圆,故本选项正确.故选D12.解:A、圆柱体中如果截面和底面平行是可以截出圆的,如果不平行截面有可能是椭圆,但不可能是三角形,故本选项错误;B、球体中截面是圆,故本选项错误;C、圆锥中如果截面和底面平行截出的是圆,故本选项正确;D、长方体的截面如果经过六个面,则截面是六边形,如右图,故本选项错误.故选C.13.解:几何体初中阶段有:圆柱、球体、圆锥,∴其截面的形状有圆、长方形、三角形、梯形等.故选B14.解:正方体有六个面,截面与其六个面相交最多得六边形,故选B.15.解:A、将一块直角三角板绕着它的一条直角边旋转1周,能形成一个圆锥,正确;B、用一个平面截一个正方体,得到的截面可以是三角形,四边形或五边形或六边形,正确;C、一个平面截一个球,得到的截面一定是圆,正确;D、圆锥的截面可能是圆或三角形,错误.故选D16.解:依题意,剩下的几何体可能有:7个顶点、12条棱、7个面;或8个顶点、13条棱、7个面;或9个顶点、14条棱、7个面;或10个顶点、15条棱、7个面.如图所示:因此顶点最多的个数是10,棱数最少的条数是12,故选C17.解:圆台的截面不能得到长方形;圆锥的截面不能得到长方形;圆柱的截面不能得到等腰梯形;当截面经过正方体的3个面时,得到三角形,当截面与正方体的一个面平行时得到长方形,当截面经过正方体的一个正方形的对角的顶点,经过4个面,又与对面斜交时,可得到等腰梯形,故选D18.解:当切1刀时,块数为1+1=2块;当切2刀时,块数为1+1+2=4块;当切3刀时,块数为1+1+2+3=7块;…当切n刀时,块数=1+(1+2+3…+n)=1+.则切5刀时,块数为1+=16块;切8刀时,块数为1+=56块.故答案为:16,5619.解:平行四边形、等腰三角形、等腰梯形,六边形、五边形、三角形,不可能是七边形.20.一个物体的外形是长方体,其内部构造不详.用一组水平的平面截这个物体时,得到了一组(自下而上)截面,截面形状如图所示,这个长方体的内部构造可能是圆锥状空洞.21.用平面去截一个三棱锥,截面可能是三角形或四边形.22.如图是一个正方体劈去一个角后得到的多面体,有7个面,10个顶点,15条棱,则其顶点数+面数﹣棱数=2.23.把三棱锥截去一个角,所得的截面是三角形.24.解:每截去一个顶点就会多出1个面,2个顶点和3条棱,那么得到的新的几何体就应该有6+8=14个面,8+8×2=24个顶点,12+8×3=36条棱.故填14、24、3625.解:正方体有六个面,用平面去截正方体时最多与六个面相交得六边形,最少与三个面相交得三角形,即阴影部分必须至少分布在三个平面,因此①是错误的,故②③④正确.故答案为:②③④26.解:一个五棱柱有5个侧面和2个底面构成,所以它有7个面.截面可以经过三个面,四个面,五个面,七个面那么得到的截面的形状可能是三角形,四边形,或五边形,七边形,所以截面不可能是八边形.故答案是:7;八边形27.解:可以通过切正方体而得到的切口平面图形应该是①②④28.解:由图可知,挖去小正方体后,其实剩下的图形的表面积与原正方体的面表积是相等的,因此,剩下图形的表面积=10×10×6=60029.解:如图所示:一个八棱柱用5个平面去截可把这个八棱柱分成六个三棱柱.故答案为:5.30.解:根据图形可得出:平面图形①可由平面截几何体A、B、D得到;平面图形②可由平面截几何体B得到;平面图形③可由平面截几何体B、C得到;平面图形④可由平面截几何体B、D得到;平面图形⑤可由平面截几何体A、C得到(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。
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