立体几何周练命题人---王利军一、选择题(每小题5分,共60分)1、线段AB 在平面α内,则直线AB 与平面α的位置关系是A 、AB α⊂ B 、AB α⊄C 、由线段AB 的长短而定D 、以上都不对2、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3、垂直于同一条直线的两条直线一定A 、平行B 、相交C 、异面D 、以上都有可能4、在正方体1111ABCD A B C 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1B C 成60角5、若直线l ∥平面α,直线a α⊂,则l 与a 的位置关系是A 、l ∥aB 、l 与a 异面C 、l 与a 相交D 、l 与a 没有公共点6、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 、47、在空间四边形ABCD 各边AB BC CD DA 、、、上分别取E F G H 、、、四点,如果与EF GH 、能相交于点P ,那么A 、点必P 在直线AC 上B 、点P 必在直线BD 上C 、点P 必在平面ABC 内D 、点P 必在平面ABC 外8、a ,b ,c 表示直线,M 表示平面,给出下列四个命题:①若a ∥M ,b ∥M ,则a ∥b ;②若b ⊂M ,a ∥b ,则a ∥M ;③若a ⊥c ,b ⊥c ,则a ∥b ;④若a ⊥M ,b ⊥M ,则a ∥b .其中正确命题的个数有A 、0个B 、1个C 、2个D 、3个9、一个棱柱是正四棱柱的条件是A 、底面是正方形,有两个侧面是矩形B 、底面是正方形,有两个侧面垂直于底面C 、底面是菱形,且有一个顶点处的三条棱两两垂直D 、每个侧面都是全等矩形的四棱柱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B 1C 1A 1D 1B AC D 三棱锥后,剩下的凸多面体的体积是A 、23B 、76C 、45D 、5611、已知二面角AB αβ--的平面角是锐角θ,α内一点C 到β的距离为3,点C 到棱AB的距离为4,那么tan θ的值等于A 、34B 、35CD 12、如图:直三棱柱ABC —A 1B 1C 1的体积为V ,点P 、Q 分别在侧棱AA 1和CC 1上,AP=C 1Q ,则四棱锥B —APQC 的体积为 A 、2V B 、3V C 、4V D 、5V 13.设α、β、r 是互不重合的平面,m ,n 是互不重合的直线,给出四个命题: ①若m ⊥α,m ⊥β,则α∥β②若α⊥r ,β⊥r ,则α∥β③若m ⊥α,m ∥β,则α⊥β④若m ∥α,n ⊥α,则m ⊥n其中正确命题的个数是 ( )A .1B .2C .3D .414.△ABC 是边长为1的正三角形,那么△ABC 的斜二测平面直观图C B A '''∆的面积为( )A .43B .83C .86D .166 15.设正方体的表面积为242cm ,一个球内切于该正方体,那么这个球的体积是( )A .π343cmB .π63cmC .π383cmD .π3323cm 16.四面体S ABC -中,各个侧面都是边长为a 的正三角形,,E F 分别是SC 和AB 的中点,则异面直线EF 与SA 所成的角等于()A .090B .060C .045D .03017.三个平面把空间分成7部分时,它们的交线有( )A.1条 B.2条C.3条 D.1条或2条18.在长方体1111ABCD A B C D -,底面是边长为2的正方形,高为4,QP C'B'A'C B A则点1A 到截面11AB D 的距离为( )A .83 B .38C .43D . 34 19.直三棱柱111ABC A B C -中,各侧棱和底面的边长均为a ,点D 是1CC 上任意一点,连接11,,,A B BD A D AD ,则三棱锥1A A BD -的体积为( )A .361a B .3123a C .363a D .3121a 20.下列说法不正确的....是( ) A .空间中,一组对边平行且相等的四边形是一定是平行四边形;B .同一平面的两条垂线一定共面;C .过直线上一点可以作无数条直线与这条直线垂直,且这些直线都在同一个平面内;D .过一条直线有且只有一个平面与已知平面垂直.二.解答题1.(本题满分12分)在三棱锥V —ABC 中,V A=VB=AC=BC=2,AB=32,VC=1,求二面角V —AB —C 的大小.3主视图左视图俯视图DN2.已知某几何体的三视图如下图所示,其中俯视图为正三角形,设D为AA1的中点。
(1)作出该几何体的直观图并求其体积;(2)求证:平面11BB C C⊥平面1BDC;(3)BC边上是否存在点P,使//AP平面1BDC?若不存在,说明理由;若存在,证明你的结论。
3.如图(1)是一正方体的表面展开图,MN和PB是两条面对角线,请在图(2)的正方体中将MN和PB画出来,并就这个正方体解决下面问题。
(1)求证://MN平面PBD;(2)求证:AQ⊥平面PBD;(3)求PB和平面BMN所成的角的大小(选做).4.如图所示,在直三棱柱111C B A ABC -中,⊥=11,AC BB AB 平面D BD A ,1为AC 的中点。
(Ⅰ)求证://1C B 平面BD A 1;(Ⅱ)求证:⊥11C B 平面11A ABB ;(Ⅲ)设E 是1CC 上一点,试确定E 的位置使平面⊥BD A 1平面BDE ,并说明理由。
参考答案一:ACDDD BCBDD DBCDA CCCBD16.C 取SB 的中点G ,则2a GE GF ==,在△SFC 中,2EF =,045EFG ∠= 17C 此时三个平面两两相交,且有三条平行的交线18C 利用三棱锥111A AB D -的体积变换:111111A AB D A A B D V V --=,则1124633h ⨯⨯=⨯⨯ 19B 11221133332212A A BD D A BA a a a V V Sh --===⨯⨯= 20. D 一组对边平行就决定了共面;同一平面的两条垂线互相平行,因而共面; 这些直线都在同一个平面内即直线的垂面;把书本的书脊垂直放在桌上就明确三、解答题本大题共4小题,每小题10分,共40分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.1.(本题满分10分)解:取AB 的中点O ,连接VO ,CO-------------------------------------1分因为△V AB 为等腰三角形∴VO ⊥AB--------------------------------------------1分又因为△CAB 为等腰三角形∴CO ⊥AB---------------------------------------------1分则∠VOC 为二面角V —AB —C 的平面角------------------------------2分∵AB=32,∴AO=3----------------------------------------------- 1分 又V A=2则在R t △VOA 中,VO=1------------------------------------1分 同理可求:CO=1------------------------------------------1分又已知VC=1则△VOC 为等边三角形,∴∠VOC=060-------------------------------1分∴二面角V —AB —C 为060.------------------------------------------1分2(1)解:由题意可知该几何体为直三棱柱,其直观图(略)∵几何体的底面积3S =,高3h =,故几何体的体积33V =(2)证明:连结1B C 交1BC 于E 点,则E 为1B C 与1BC 的中点,连结DE 。
∵1AD A D =,11AB A C =,1190BAD DA C ∠=∠=,∴Rt ABD ∆≌11Rt DA C ∆,∴1BD DC =,∴1DE BC ⊥。
同理1DE B C ⊥,∴DE ⊥平面11BB C C ,∴平面1BDC ⊥平面11BB C C 。
(3)解:取BC 的中点P ,连结AP ,则//AP 平面1BDC ,下面加以证明:连结PE ,则PE 与AD 平行且相等,∴四边形APED 为平行四边形,∴//AP DE ,∴//AP 平面1BDC 。
3. 解:MN 和PB 的位置如右图所示;(1)由ND 与MB 平行且相等,得四边形NDBM 为平行四边形∴//MN DB∵NM ⊄平面PDB ,故//MN 平面PDB 。
(2)∵QC ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,∴BD QC ⊥又在正方形ABCD 中BD AC ⊥,故BD ⊥平面AQC ,AQ ⊂平面AQC ,故AQ BD ⊥,同理可得AQ PB ⊥,故AQ ⊥平面PBD(3)连结PQ 交MN 于点E ,由PE MN ⊥,PE MB ⊥,MB MN M =,得PE ⊥平面NMB ,连结BE ,则PBE ∠为PB 和平面BMN 所成的角。
在Rt PEB ∆中12PE PB =,故30PBE ∠=.即PB 和平面BMN 所成的角为30。
4.(Ⅰ)证明:如图,连接1AB 与B A 1相交于M 。
则M 为B A 1的中点连结MD ,又D 为AC 的中点 MD C B //1∴又⊄C B 1平面BD A 1//1C B ∴平面BD A 1……4分(Ⅱ)B B AB 1= ∴四边形11A ABB 为正方形 11AB B A ⊥∴又⊥1AC 面BD A 1B A AC 11⊥∴⊥∴B A 1面11C AB ……6分111C B B A ⊥∴又在直棱柱111C B A ABC -中111C B BB ⊥ ⊥∴11C B 平面A ABB 1。
……8分(Ⅲ)当点E 为C C 1的中点时,平面⊥BD A 1平面BDE ……9分D 、E 分别为AC 、C C 1的中点1//AC DE ∴1AC 平面BD A 1⊥∴DE 平面BD A 1又⊂DE 平面BDE ∴平面⊥BD A 1平面BDE ……12分。