高考复习专题10 空间向量与立体几何选择填空题(含解析)三年高考试题

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1.【2019年新课标3理科08】如图,点N为正方形ABCD的中心,△ECD为正三角形,平面ECD⊥平面ABCD,M是线段ED的中点,则()
A.BM=EN,且直线BM,EN是相交直线
B.BM≠EN,且直线BM,EN是相交直线
C.BM=EN,且直线BM,EN是异面直线
D.BM≠EN,且直线BM,EN是异面直线
2.【2019年全国新课标2理科07】设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是()A.α内有无数条直线与β平行
B.α内有两条相交直线与β平行
C.α,β平行于同一条直线
D.α,β垂直于同一平面
3.【2019年新课标1理科12】已知三棱锥P﹣ABC的四个顶点在球O的球面上,P A=PB=PC,△ABC是边长为2的正三角形,E,F分别是P A,AB的中点,∠CEF=90°,则球O 的体积为()
A.8πB.4πC.2πD.π
4.【2019年浙江04】祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家,他提出的“幂势既同,则积不容异”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体的体积公式V柱体=Sh,其中S是柱体的底面积,h是柱体的高.若某柱体的三视图如图所示(单位:cm),则该柱体的体积(单位:cm3)是()
A.158B.162C.182D.324
5.【2019年浙江08】设三棱锥V﹣ABC的底面是正三角形,侧棱长均相等,P是棱VA上的点(不含端点).记直线PB与直线AC所成角为α,直线PB与平面ABC所成角为β,二面角P﹣AC﹣B的平面角为γ,则()
A.β<γ,α<γB.β<α,β<γC.β<α,γ<αD.α<β,γ<β
6.【2018年新课标1理科07】某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为()
A.2B.2C.3D.2
7.【2018年新课标1理科12】已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为()
A.B.C.D.
8.【2018年新课标2理科09】在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1,则
异面直线AD1与DB1所成角的余弦值为()
A.B.C.D.
9.【2018年新课标3理科03】中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是()
A.B.
C.D.
10.【2018年新课标3理科10】设A,B,C,D是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC为等边三角形且面积为9,则三棱锥D﹣ABC体积的最大值为()A.12B.18C.24D.54
11.【2018年浙江03】某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm3)是()
A.2B.4C.6D.8
12.【2018年浙江06】已知平面α,直线m,n满足m⊄α,n⊂α,则“m∥n”是“m∥α”的()
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
13.【2018年浙江08】已知四棱锥S﹣ABCD的底面是正方形,侧棱长均相等,E是线段AB 上的点(不含端点).设SE与BC所成的角为θ1,SE与平面ABCD所成的角为θ2,二面角S﹣AB﹣C的平面角为θ3,则()
A.θ1≤θ2≤θ3B.θ3≤θ2≤θ1C.θ1≤θ3≤θ2D.θ2≤θ3≤θ1
14.【2018年上海15】《九章算术》中,称底面为矩形而有一侧棱垂直于底面的四棱锥为阳马,设AA1是正六棱柱的一条侧棱,如图,若阳马以该正六棱柱的顶点为顶点、以AA1为底面矩形的一边,则这样的阳马的个数是()
A.4B.8C.12D.16
15.【2018年北京理科05】某四棱锥的三视图如图所示,在此四棱锥的侧面中,直角三角形
的个数为()
A.1B.2C.3D.4
16.【2017年新课标1理科07】某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形,该多面体的各个
面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为()
A.10B.12C.14D.16
17.【2017年新课标2理科04】如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为()
A.90πB.63πC.42πD.36π
18.【2017年新课标2理科10】已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为()
A.B.C.D.
19.【2017年新课标3理科08】已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为()
A.πB.C.D.
20.【2017年浙江03】某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:
cm3)是()
A.1B.3C.1D.3
21.【2017年浙江09】如图,已知正四面体D﹣ABC(所有棱长均相等的三棱锥),P、Q、
R分别为AB、BC、CA上的点,AP=PB,2,分别记二面角D﹣PR﹣Q,D﹣PQ﹣R,D﹣QR﹣P的平面角为α、β、γ,则()
A.γ<α<βB.α<γ<βC.α<β<γD.β<γ<α
22.【2017年北京理科07】某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为()
A.3B.2C.2D.2
23.【2019年天津理科11】已知四棱锥的底面是边长为的正方形,侧棱长均为.若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为.
24.【2019年新课标3理科16】学生到工厂劳动实践,利用3D打印技术制作模型.如图,该模型为长方体ABCD﹣A1B1C1D1挖去四棱锥O﹣EFGH后所得的几何体,其中O为长方体的中心,E,F,G,H分别为所在棱的中点,AB=BC=6cm,AA1=4cm.3D打印所用原料密度为0.9g/cm3.不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为g.
25.【2019年北京理科11】某几何体是由一个正方体去掉一个四棱柱所得,其三视图如图所示.如果网格纸上小正方形的边长为l,那么该几何体的体积为.
26.【2019年北京理科12】已知l,m是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断:
①l⊥m;②m∥α;③l⊥α.
以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:.27.【2019年江苏09】如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,则三棱锥E﹣BCD的体积是.
28.【2018年江苏10】如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为.
29.【2018年新课标2理科16】已知圆锥的顶点为S,母线SA,SB所成角的余弦值为,SA与圆锥底面所成角为45°,若△SAB的面积为5,则该圆锥的侧面积为.30.【2018年天津理科11】已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,除面ABCD外,该正方体其余各面的中心分别为点E,F,G,H,M(如图),则四棱锥M﹣EFGH的体积为.
31.【2017年江苏06】如图,在圆柱O1O2内有一个球O,该球与圆柱的上、下底面及母线
均相切,记圆柱O1O2的体积为V1,球O的体积为V2,则的值是.
32.【2017年新课标1理科16】如图,圆形纸片的圆心为O,半径为5cm,该纸片上的等边三角形ABC的中心为O.D、E、F为圆O上的点,△DBC,△ECA,△F AB分别是以BC,CA,AB为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC,CA,AB为折痕折起△DBC,△ECA,△F AB,使得D、E、F重合,得到三棱锥.当△ABC的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm3)的最大值为.
33.【2017年新课标3理科16】a,b为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC 的直角边AC所在直线与a,b都垂直,斜边AB以直线AC为旋转轴旋转,有下列结论:
①当直线AB与a成60°角时,AB与b成30°角;
②当直线AB与a成60°角时,AB与b成60°角;
③直线AB与a所成角的最小值为45°;
④直线AB与a所成角的最小值为60°;
其中正确的是.(填写所有正确结论的编号)
34.【2017年上海04】已知球的体积为36π,则该球主视图的面积等于.35.【2017年上海07】如图,以长方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点D为坐标原点,过D的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,若的坐标为(4,3,2),则的坐标是.
36.【2017年天津理科10】已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为.
1.【2019年新课标3理科08】如图,点N为正方形ABCD的中心,△ECD为正三角形,平
面ECD⊥平面ABCD,M是线段ED的中点,则()
A.BM=EN,且直线BM,EN是相交直线
B.BM≠EN,且直线BM,EN是相交直线
C.BM=EN,且直线BM,EN是异面直线
D.BM≠EN,且直线BM,EN是异面直线
【解答】解:∵点N为正方形ABCD的中心,△ECD为正三角形,平面ECD⊥平面ABCD,
M是线段ED的中点,
∴BM⊂平面BDE,EN⊂平面BDE,
∵BM是△BDE中DE边上的中线,EN是△BDE中BD边上的中线,
∴直线BM,EN是相交直线,
设DE=a,则BD,BE,
∴BM a,EN a,
∴BM≠EN,
故选:B.
2.【2019年全国新课标2理科07】设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是()A.α内有无数条直线与β平行
B.α内有两条相交直线与β平行
C.α,β平行于同一条直线
D.α,β垂直于同一平面
【解答】解:对于A,α内有无数条直线与β平行,α∩β或α∥β;
对于B,α内有两条相交直线与β平行,α∥β;
对于C,α,β平行于同一条直线,α∩β或α∥β;
对于D,α,β垂直于同一平面,α∩β或α∥β.
故选:B.
3.【2019年新课标1理科12】已知三棱锥P﹣ABC的四个顶点在球O的球面上,P A=PB=PC,△ABC是边长为2的正三角形,E,F分别是P A,AB的中点,∠CEF=90°,则球O的体积为()
A.8πB.4πC.2πD.π
【解答】解:如图,
由P A=PB=PC,△ABC是边长为2的正三角形,可知三棱锥P﹣ABC为正三棱锥,
则顶点P在底面的射影O为底面三角形的中心,连接BO并延长,交AC于G,
则AC⊥BG,又PO⊥AC,PO∩BG=O,可得AC⊥平面PBG,则PB⊥AC,
∵E,F分别是P A,AB的中点,∴EF∥PB,
又∠CEF=90°,即EF⊥CE,∴PB⊥CE,得PB⊥平面P AC,
∴正三棱锥P﹣ABC的三条侧棱两两互相垂直,
把三棱锥补形为正方体,则正方体外接球即为三棱锥的外接球,
其直径为D.
半径为,则球O的体积为.
故选:D.
4.【2019年浙江04】祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家,他提出的“幂势既同,则积不容异”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体的体积公式V柱体=Sh,其中S是柱体的底面积,h是柱体的高.若某柱体的三视图如图所示(单位:cm),则该柱体的体积(单位:cm3)是()
A.158B.162C.182D.324
【解答】解:由三视图还原原几何体如图,
该几何体为直五棱柱,底面五边形的面积可用两个直角梯形的面积求解,
即27,
高为6,则该柱体的体积是V=27×6=162.
故选:B.
5.【2019年浙江08】设三棱锥V﹣ABC的底面是正三角形,侧棱长均相等,P是棱VA上的点(不含端点).记直线PB与直线AC所成角为α,直线PB与平面ABC所成角为β,二面角P﹣AC﹣B的平面角为γ,则()
A.β<γ,α<γB.β<α,β<γC.β<α,γ<αD.α<β,γ<β
【解答】解:方法线段AO上,作DE⊥AC于E,易得PE∥VG,过P作PF∥AC于F,过D作DH∥AC,交BG于H,
则α=∠BPF,β=∠PBD,γ=∠PED,
则cosαcosβ,可得β<α;
tanγtanβ,可得β<γ,
方法由最大角定理可得β<γ'=γ;
方法易得cosα,可得sinα,sinβ,sinγ,
故选:B.
6.【2018年新课标1理科07】某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为()
A.2B.2C.3D.2
【解答】解:由题意可知几何体是圆柱,底面周长16,高为:2,
直观图以及侧面展开图如图:
圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度:2.
故选:B.
7.【2018年新课标1理科12】已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为()
A.B.C.D.
【解答】解:正方体的所有棱中,实际上是3组平行的棱,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,如图:所示的正六边形平行的平面,并且正六边形时,α截此正方体所得截面面
积的最大,
此时正六边形的边长,
α截此正方体所得截面最大值为:6.
故选:A.
8.【2018年新课标2理科09】在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1,则异面直线AD1与DB1所成角的余弦值为()
A.B.C.D.
【解答】解:以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,∵在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=1,
AA1,
∴A(1,0,0),D1(0,0,),D(0,0,0),
B1(1,1,),
(﹣1,0,),(1,1,),
设异面直线AD1与DB1所成角为θ,
则cosθ,
∴异面直线AD1与DB1所成角的余弦值为.
故选:C.
9.【2018年新课标3理科03】中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来.构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是()
A.B.
C.D.
【解答】解:由题意可知,如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,小的长方体,是榫头,从图形看出,轮廓是长方形,内含一个长方形,并且一条边重合,另外3边是虚线,所以木构件的俯视图是A.
故选:A.
10.【2018年新课标3理科10】设A,B,C,D是同一个半径为4的球的球面上四点,△ABC 为等边三角形且面积为9,则三棱锥D﹣ABC体积的最大值为()
A.12B.18C.24D.54
【解答】解:△ABC为等边三角形且面积为9,可得,解得AB=6,
球心为O,三角形ABC的外心为O′,显然D在O′O的延长线与球的交点如图:
O′C,OO′2,
则三棱锥D﹣ABC高的最大值为:6,
则三棱锥D﹣ABC体积的最大值为:18.
故选:B.
11.【2018年浙江03】某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm3)是()
A.2B.4C.6D.8
【解答】解:根据三视图:该几何体为底面为直角梯形的四棱柱.
如图所示:
故该几何体的体积为:V.
故选:C.
12.【2018年浙江06】已知平面α,直线m,n满足m⊄α,n⊂α,则“m∥n”是“m∥α”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
【解答】解:∵m⊄α,n⊂α,
∴当m∥n时,m∥α成立,即充分性成立,
当m∥α时,m∥n不一定成立,即必要性不成立,
则“m∥n”是“m∥α”的充分不必要条件.
故选:A.
13.【2018年浙江08】已知四棱锥S﹣ABCD的底面是正方形,侧棱长均相等,E是线段AB 上的点(不含端点).设SE与BC所成的角为θ1,SE与平面ABCD所成的角为θ2,二面角S﹣AB﹣C的平面角为θ3,则()
A.θ1≤θ2≤θ3B.θ3≤θ2≤θ1C.θ1≤θ3≤θ2D.θ2≤θ3≤θ1
【解答】解:∵由题意可知S在底面ABCD的射影为正方形ABCD的中心.
过E作EF∥BC,交CD于F,过底面ABCD的中心O作ON⊥EF交EF于N,
连接SN,
取AB中点M,连接SM,OM,OE,则EN=OM,
则θ1=∠SEN,θ2=∠SEO,θ3=∠SMO.
显然,θ1,θ2,θ3均为锐角.
∵tanθ1,tanθ3,SN≥SO,
∴θ1≥θ3,
又sinθ3,sinθ2,SE≥SM,
∴θ3≥θ2.
故选:D.
14.【2018年上海15】《九章算术》中,称底面为矩形而有一侧棱垂直于底面的四棱锥为阳马,设AA1是正六棱柱的一条侧棱,如图,若阳马以该正六棱柱的顶点为顶点、以AA1为底面矩形的一边,则这样的阳马的个数是()
A.4B.8C.12D.16
【解答】解:根据正六边形的性质,则D1﹣A1ABB1,D1﹣A1AFF1满足题意,
而C1,E1,C,D,E,和D1一样,有2×4=8,
当A1ACC1为底面矩形,有4个满足题意,
当A1AEE1为底面矩形,有4个满足题意,
故有8+4+4=16
故选:D.
15.【2018年北京理科05】某四棱锥的三视图如图所示,在此四棱锥的侧面中,直角三角形的个数为()
A.1B.2C.3D.4
【解答】解:四棱锥的三视图对应的直观图为:P A⊥底面ABCD,
AC,CD,
PC=3,PD=2,可得三角形PCD不是直角三角形.
所以侧面中有3个直角三角形,分别为:△P AB,△PBC,
△P AD.
故选:C.
16.【2017年新课标1理科07】某多面体的三视图如图所示,其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成,正方形的边长为2,俯视图为等腰直角三角形,该多面体的各个面中有若干个是梯形,这些梯形的面积之和为()
A.10B.12C.14D.16
【解答】解:由三视图可画出直观图,
该立体图中只有两个相同的梯形的面,
S梯形2×(2+4)=6,
∴这些梯形的面积之和为6×2=12,
故选:B.
17.【2017年新课标2理科04】如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为()
A.90πB.63πC.42πD.36π
【解答】解:由三视图可得,直观图为一个完整的圆柱减去一个高为6的圆柱的一半,
V=π•32×10•π•32×6=63π,
故选:B.
18.【2017年新课标2理科10】已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC =CC1=1,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为()
A.B.C.D.
【解答】解:【解法一】如图所示,设M、N、P分别为AB,BB1和B1C1的中点,
则AB1、BC1夹角为MN和NP夹角或其补角
(因异面直线所成角为(0,]),
可知MN AB1,
NP BC1;
作BC中点Q,则△PQM为直角三角形;
∵PQ=1,MQ AC,
△ABC中,由余弦定理得
AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cos∠ABC
=4+1﹣2×2×1×()
=7,
∴AC,
∴MQ;
在△MQP中,MP;
在△PMN中,由余弦定理得
cos∠MNP;又异面直线所成角的范围是(0,],
∴AB1与BC1所成角的余弦值为.
【解法二】如图所示,
补成四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1,求∠BC1D即可;
BC1,BD,
C1D,
∴BD2,
∴∠DBC1=90°,
∴cos∠BC1D.
故选:C.
19.【2017年新课标3理科08】已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为()
A.πB.C.D.
【解答】解:∵圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,
∴该圆柱底面圆周半径r,
∴该圆柱的体积:V=Sh.
故选:B.
20.【2017年浙江03】某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm3)是()
A.1B.3C.1D.3
【解答】解:由几何的三视图可知,该几何体是圆锥的一半和一个三棱锥组成,
圆锥的底面圆的半径为1,三棱锥的底面是底边长2的等腰直角三角形,圆锥的高和棱锥的高相等均为3,
故该几何体的体积为π×12×331,
故选:A.
21.【2017年浙江09】如图,已知正四面体D﹣ABC(所有棱长均相等的三棱锥),P、Q、
R分别为AB、BC、CA上的点,AP=PB,2,分别记二面角D﹣PR﹣Q,D﹣PQ﹣R,D﹣QR﹣P的平面角为α、β、γ,则()
A.γ<α<βB.α<γ<βC.α<β<γD.β<γ<α
【解答】解法一:如图所示,建立空间直角坐标系.设底面△ABC的中心为O.
不妨设OP=3.则O(0,0,0),P(0,﹣3,0),C(0,6,0),D(0,0,6),B(3,﹣3,0).Q,R,
,(0,3,6),(,6,0),,

设平面PDR的法向量为(x,y,z),则,可得,
可得,取平面ABC的法向量(0,0,1).
则cos,取α=arccos.
同理可得:β=arccos.γ=arccos.
∵.
∴α<γ<β.
解法二:如图所示,连接OP,OQ,OR,过点O分别作垂线:OE⊥PR,OF⊥PQ,OG⊥QR,垂足分别为E,F,G,连接DE,DF,DG.
设OD=h.
则tanα.
同理可得:tanβ,tanγ.
由已知可得:OE>OG>OF.
∴tanα<tanγ<tanβ,α,β,γ为锐角.
∴α<γ<β.
故选:B.
22.【2017年北京理科07】某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的最长棱的长度为()
A.3B.2C.2D.2
【解答】解:由三视图可得直观图,
再四棱锥P﹣ABCD中,
最长的棱为P A,
即P A
=2,
故选:B.
23.【2019年天津理科11】已知四棱锥的底面是边长为的正方形,侧棱长均为.若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为.
【解答】解:由题作图可知,四棱锥底面正方形的对角线长为2,且垂直相交平分,
由勾股定理得:正四棱锥的高为2,
由于圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,
有圆柱的上底面直径为底面正方形对角线的一半等于1,即半径等于;
由相似比可得圆柱的高为正四棱锥高的一半1,
则该圆柱的体积为:v=sh=π()2×1;
故答案为:
24.【2019年新课标3理科16】学生到工厂劳动实践,利用3D打印技术制作模型.如图,该模型为长方体ABCD﹣A1B1C1D1挖去四棱锥O﹣EFGH后所得的几何体,其中O为长方体的中心,E,F,G,H分别为所在棱的中点,AB=BC=6cm,AA1=4cm.3D打印所用原料密度为0.9g/cm3.不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为g.
【解答】解:该模型为长方体ABCD﹣A1B1C1D1,挖去四棱锥O﹣EFGH后所得的几何体,其中O为长方体的中心,
E,F,G,H,分别为所在棱的中点,AB=BC=6cm,AA1=4cm,
∴该模型体积为:
V O﹣EFGH
=6×6×4
=144﹣12=132(cm3),
∵3D打印所用原料密度为0.9g/cm3,不考虑打印损耗,
∴制作该模型所需原料的质量为:132×0.9=118.8(g).
故答案为:118.8.
25.【2019年北京理科11】某几何体是由一个正方体去掉一个四棱柱所得,其三视图如图所示.如果网格纸上小正方形的边长为l,那么该几何体的体积为.
【解答】解:由三视图还原原几何体如图,
该几何体是把棱长为4的正方体去掉一个四棱柱,
则该几何体的体积V.
故答案为:40.
26.【2019年北京理科12】已知l,m是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断:①l⊥m;②m∥α;③l⊥α.
以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:.
【解答】解:由l,m是平面α外的两条不同直线,知:
由线面平行的判定定理得:
若l⊥α,l⊥m,则m∥α.
故答案为:若l⊥α,l⊥m,则m∥α.
27.【2019年江苏09】如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,则三棱锥E﹣BCD的体积是.
【解答】解:∵长方体ABCD﹣A1B1C1D1的体积是120,E为CC1的中点,
∴AB×BC×DD1=120,
∴三棱锥E﹣BCD的体积:
V E﹣BCD
AB×BC×DD1
=10.
故答案为:10.
28.【2018年江苏10】如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为.
【解答】解:正方体的棱长为2,中间四边形的边长为:,
八面体看做两个正四棱锥,棱锥的高为1,
多面体的中心为顶点的多面体的体积为:2.
故答案为:.
29.【2018年新课标2理科16】已知圆锥的顶点为S,母线SA,SB所成角的余弦值为,SA与圆锥底面所成角为45°,若△SAB的面积为5,则该圆锥的侧面积为.
【解答】解:圆锥的顶点为S,母线SA,SB所成角的余弦值为,可得sin∠ASB

△SAB的面积为5,
可得sin∠ASB=5,即5,即SA=4.
SA与圆锥底面所成角为45°,可得圆锥的底面半径为:2.
则该圆锥的侧面积:π=40π.
故答案为:40π.
30.【2018年天津理科11】已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,除面ABCD外,该正方体其余各面的中心分别为点E,F,G,H,M(如图),则四棱锥M﹣EFGH的体积为.
【解答】解:正方体的棱长为1,M﹣EFGH的底面是正方形的边长为:,
四棱锥是正四棱锥,棱锥的高为,
四棱锥M﹣EFGH的体积:.
故答案为:.
31.【2017年江苏06】如图,在圆柱O1O2内有一个球O,该球与圆柱的上、下底面及母线
均相切,记圆柱O1O2的体积为V1,球O的体积为V2,则的值是.
【解答】解:设球的半径为R,则球的体积为:R3,
圆柱的体积为:πR2•2R=2πR3.
则.
故答案为:.
32.【2017年新课标1理科16】如图,圆形纸片的圆心为O,半径为5cm,该纸片上的等边三角形ABC的中心为O.D、E、F为圆O上的点,△DBC,△ECA,△F AB分别是以BC,CA,AB为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC,CA,AB为折痕折起△DBC,△ECA,△F AB,使得D、E、F重合,得到三棱锥.当△ABC的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:cm3)的最大值为.
【解答】解法一:由题意,连接OD,交BC于点G,由题意得OD⊥BC,OG BC,即OG的长度与BC的长度成正比,
设OG=x,则BC=2x,DG=5﹣x,
三棱锥的高h,
3,
则V,
令f(x)=25x4﹣10x5,x∈(0,),f′(x)=100x3﹣50x4,
令f′(x)≥0,即x4﹣2x3≤0,解得x≤2,
则f(x)≤f(2)=80,
∴V4cm3,∴体积最大值为4cm3.
故答案为:4cm3.
解法二:如图,设正三角形的边长为x,则OG,∴FG=SG=5,
SO=h,
∴三棱锥的体积V

令b(x)=5x4,则,
令b′(x)=0,则4x30,解得x=4,
∴(cm3).
故答案为:4cm3.
33.【2017年新课标3理科16】a,b为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC 的直角边AC所在直线与a,b都垂直,斜边AB以直线AC为旋转轴旋转,有下列结论:
①当直线AB与a成60°角时,AB与b成30°角;
②当直线AB与a成60°角时,AB与b成60°角;
③直线AB与a所成角的最小值为45°;
④直线AB与a所成角的最小值为60°;
其中正确的是.(填写所有正确结论的编号)
【解答】解:由题意知,a、b、AC三条直线两两相互垂直,画出图形如图,
不妨设图中所示正方体边长为1,
故|AC|=1,|AB|,
斜边AB以直线AC为旋转轴,则A点保持不变,
B点的运动轨迹是以C为圆心,1为半径的圆,
以C坐标原点,以CD为x轴,CB为y轴,CA为z轴,建立空间直角坐标系,
则D(1,0,0),A(0,0,1),直线a的方向单位向量(0,1,0),||=1,
直线b的方向单位向量(1,0,0),||=1,
设B点在运动过程中的坐标中的坐标B′(cosθ,sinθ,0),
其中θ为B′C与CD的夹角,θ∈[0,2π),
∴AB′在运动过程中的向量,(cosθ,sinθ,﹣1),||,
设与所成夹角为α∈[0,],
则cosα|sinθ|∈[0,],∴α∈[,],∴③正确,④错误.
设与所成夹角为β∈[0,],
cosβ|cosθ|,当与夹角为60°时,即α,
|sinθ|,
∵cos2θ+sin2θ=1,∴cosβ|cosθ|,
∵β∈[0,],∴β,此时与的夹角为60°,
∴②正确,①错误.
故答案为:②③.
34.【2017年上海04】已知球的体积为36π,则该球主视图的面积等于.
【解答】解:球的体积为36π,
设球的半径为R,可得πR3=36π,
可得R=3,
该球主视图为半径为3的圆,
可得面积为πR2=9π.
故答案为:9π.
35.【2017年上海07】如图,以长方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点D为坐标原点,过D的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,若的坐标为(4,3,2),则的坐标是.
【解答】解:如图,以长方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点D为坐标原点,
过D的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,
∵的坐标为(4,3,2),∴A(4,0,0),C1(0,3,2),
∴.
故答案为:(﹣4,3,2).
36.【2017年天津理科10】已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为.
【解答】解:设正方体的棱长为a,
∵这个正方体的表面积为18,
∴6a2=18,
则a2=3,即a,
∵一个正方体的所有顶点在一个球面上,
∴正方体的体对角线等于球的直径,
即a=2R,
即R,
则球的体积Vπ•()3;
故答案为:.。

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