立体几何 二

发布 2022-10-11 00:16:28 阅读 8628

立体几何综合。

一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.一条直线与一个平面所成的角等于,另一直线与这个平面所成的角是。则这两条直线的位置关系。

a.必定相交 b.平行c.必定异面d.不可能平行。

2.若某几何体的三视图(单位:cm)如下图所示,则此几何体的体积是。

a.cm3 b.cm3c.cm3 d.cm3

3.如上图,若是长方体被平面截去几何体后得到的几何体,其中为线段上异于的点,为线段上异于的点,且,则下列结论中不正确的是。

a. b.四边开是矩形 c.是棱柱 d.是棱台。

4.正四棱锥的侧棱长与底面边长都是1,则侧棱与底面所成的角为。

a.75° b.60° c.45° d.30°

5.设,是两条不同的直线,是一个平面,则下列命题正确的是。

a.若,,则b.若,,则。

c.若,,则d.若,,则。

6.与正方体的三条棱、、所在直线的距离相等的点。

a.有且只有1个 b.有且只有2个 c.有且只有3个 d.有无数个。

7.已知正四棱锥中,,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为。

a.1bc.2d.3

8.已知三棱锥中,底面为边长等于2的等边三角形,垂直于底面,=3,那么直线与平面所成角的正弦值为。

abcd.9.有四根长都为2的直铁条,若再选两根长都为a的直铁条,使这六根铁条端点处相连能够焊接成一个三棱锥形的铁架,则a的取值范围是。

a.(0,) b.(1c. (d.(0,)

10.在半径为的球内有一内接正三棱锥,它的底面三个顶点恰好都在同一个大圆上,一个动点从三棱锥的一个顶点出发沿球面运动,经过其余三点后返回,则经过的最短路程是。

bcd. 11.已知是球表面上的点,,,则球的表面积等于。

a.4 b.3c.2 d.

12.将半径都为1的4个钢球完全装入形状为正四面体的容器里,这个正四面体的高的最小值为。

a. b.2+ c.4d.

二、填空题:请把答案填在题中横线上(本大题共4个小题,每小题4分,共16分)。

13.某地球仪上北纬纬线的长度为,该地球仪的半径是cm,表面积是cm2。

14.如图,矩形abcd中,dc=,ad=1,在dc上截取de=1,将△ade沿ae翻折到d1点,点d1在平面abc上的射影落在ac上时,二面角d1—ae—b的平面角的余弦值是。

15.如图,在三棱锥中,三条棱,,两两垂直,且》,分别经过三条棱,,作一个截面平分三棱锥的体积,截面面积依次为,,,则,,的大小关系为。

16.如图,在透明材料制成的长方体容器abcd—a1b1c1d1内灌注一些水,固定容器底面一边bc于桌面上,再将容器倾斜根据倾斜度的不同,有下列命题:

1)水的部分始终呈棱柱形;

2)水面四边形efgh的面积不会改变;

3)棱a1d1始终与水面efgh平行;

4)当容器倾斜如图所示时,be·bf是定值。

其中所有正确命题的序号是。

三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

17.(12分)在平面α内有△abc,在平面α外有点s,斜线sa⊥ac,sb⊥bc,且斜线sa、sb与平面α所成角相等。(1)求证:ac=bc

2)又设点s到α的距离为4cm,ac⊥bc且ab=6cm,求s与ab的距离。

18.(12分)平面efgh分别平行空间四边形abcd中的cd与ab且交bd、ad、ac、bc于e、f、g、h.cd=a,ab=b,cd⊥ab.

1)求证efgh为矩形;

2)点e在什么位置,sefgh最大?

20.(12分)如图,四边形abcd是矩形,pa⊥平面abcd,其中ab=3,pa=4,若**段pd上存在点e使得be⊥ce,求线段ad的取值范围,并求当线段pd上有且只有一个点e使得be⊥ce时,二面角e—bc—a正切值的大小。

21.(14分)如图,四棱锥p—abcd的底面是ab=2,bc=的矩形,侧面pab是等边三角形,且侧面pab⊥底面abcd

i)证明:侧面pab⊥侧面pbc;

ii)求侧棱pc与底面abcd所成的角;

iii)求直线ab与平面pcd的距离.

参***。一、选择题。

1.d;2.b;3.d;4.c;5.b;6.d;7.c;8.d;9.a;10.b;11.a;12.b;

二、填空题。

三、解答题。

17.(1)证明:过s作so⊥面abc于o

s到ab的距离为=5cm.

又∵ab⊥cdef⊥fgefgh为矩形.

2)ag=x,ac=m,gh=x

gf=(m-x)

sefgh=gh·gf=x·(m-x)

(mx-x2)= x2+mx-+

[-(x-)2+]

当x=时,sefgh最大=·=

20.若以bc为直径的球面与线段pd有交点e,由于点e与bc确定的平面与球的截面是一个大圆,则必有be⊥ce,因此问题转化为以bc为直径的球与线段pd有交点。

设bc的中点为o(即球心),再取ad的中点m,易知om⊥平面pad,作me⊥pd交pd于点e,连结oe,则oe⊥pd,所以oe即为点o到直线pd的距离,又因为od>oc,op>oa>ob,点p,d在球o外,所以要使以bc为直径的球与线段pd有交点,只要使oe≤oc(设oc=ob=r)即可。

由于△dem∽△dap,可求得me= ,

所以oe2=9+ 令oe2≤r2,即9+≤r2 ,解之得r≥2;

所以ad=2r≥4,所以ad的取值范围[ 4,+∞当且仅当ad= 4时,点e**段pd上惟一存在,此时易求得二面角e—bc—a的平面角正切值为。

21.(i)证明:在矩形abcd中,bc⊥ab

又∵面pab⊥底面abcd侧面pab∩底面abcd=ab

∴bc⊥侧面pab

又∵bc侧面pbc

∴侧面pab⊥侧面pbc)

ii)解:取ab中点e,连结pe、ce

又∵△pab是等边三角形。

∴pe⊥ab

又∵侧面pab⊥底面abcd,∴pe⊥面abcd

∴∠pce为侧棱pc与底面abcd所成角。

在rt△pec中,∠pce=45°为所求。

ⅲ)解:在矩形abcd中,ab//cd

cd侧面pcd,ab侧面pcd,∴ab//侧面pcd

取cd中点f,连ef、pf,则ef⊥ab

又∵pe⊥ab

ab⊥平面pef

又∵ab//cd

cd⊥平面pef

平面pcd⊥平面pef

作eg⊥pf,垂足为g,则ec⊥平面pcd

在rt△pef中,eg=为所求。

立体几何《二》

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