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广东省高中数学---立体几何复习资料(文)

广东省高中数学---立体几何复习资料(文)4. 如右图,一个简单空间几何体的三视图其主视图与左视图都是边长为2的正三角形,其俯视图轮廓为正方形,则其体积是( )A .433 B. 423 C .36D. 83【答案】A13.如图所示,一个圆锥形的空杯子上面放着一个半球形的冰淇淋,如果冰淇淋融化后正好盛满杯子,则杯子高h= .【答案】cm 89.如图所示,已知三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面边长都相等,1A 在底面ABC 上的射影D 为BC 的中点,则异面直线AB 与1CC 所成的角的余弦值为( )(A )34(B )54(C )74(D)34【答案】D【解析】连结1A D ,AD ,易知1A AB ∠为异面直线AB 与1CC 所成的角,则113cos cos cos 4A AB A AD DAB ∠=∠∠=,故选D ;6.已知直线l m n ,,及平面α,下列命题中是假命题的是A .若l ∥m ,m ∥n ,则l ∥n ;B .若l ∥α,n ∥α,则l ∥n .C .若l m ⊥,m ∥n ,则l n ⊥;D .若,l n α⊥∥α,则l n ⊥;【答案】B5.如图1是一个空间几何体的三视图,则该几何体的侧面积...为A .433B .43C .8D .12【答案】C11.如图,一个空间几何体的正视图和侧视图都是边长为1的正三角形,俯视图是一个圆,那么这个几何体的侧面积...为 .【答案】12π12.如图是某几何体的三视图,其中正视图是腰长为2的等腰三角形,俯视图是半径为1的半圆,则该几何体的体积是 .【答案】π639. 已知某个几何体的三视图如图(俯视图中的弧线是半圆),根据图中标出的尺寸(单位:㎝),可得这个几何体的体积是( )cm 3。

A. πB.π2C. π4D.4 【答案】A4.给定下列四个命题:①若一个平面内的两条直线与另外一个平面都平行,那么这两个平面相互平行; ②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直; ③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直. 其中,为真命题的是( )A .①和②B .②和③C .③和④D .②和④ 【答案】D【解析】①错, ②正确, ③错, ④正确.故选D7.已知长方体的一个顶点上的三条棱长分别是3,4,x ,且它的8个顶点都在同一个球面上,这个球面的表面积为125π 则x 的值为( ) A .5 B .6 C .8 D .10 【答案】D【解析】因为球的半径为R=2252x +,所以有10,125)225(422==+x x 所以ππ⒐如图1是某个正方体的侧面展开图,1l 、2l 是两条侧面对角线,则在正方体中,1l 与2lA .互相平行B .异面且互相垂直C .异面且夹角为3πD .相交且夹角为3π【答案】D9.有一个几何体的三视图如下,外轮廓是边长为1的正方形,则该几何体的体积为A .16B .12C .56D .13 【答案】C【解析】该几何体是正方体削去一个角,体积为1-16=569.某个锥体(图1)的三视图如图根所示,据图中标出的尺寸,这个锥体的侧面积S= A .6 B .π132 C .π136+ D .π1326+【答案】C7.已知βα,是两个不同的平面,m ,n 是两条不同的直线,给出下列命题:() ①若βαβα⊥⊂⊥,则m m ,;②若βαββαα//,////,,则,n m n m ⊂⊂; ③如果ααα与是异面直线,那么、n n m n m ,,⊄⊂相交;④若.////,//,βαβαβαn n n n m n m 且,则,且⊄⊄=⋂其中正确的命题是( ) A .①② B .①④ C .②③ D .③④【答案】B 11.已知一个空间几何体的三视图如右图所示,它们是半径为4 的半圆或圆,则该几何体的表面积为 。

【答案】32π4.三棱柱的直观图和三视图(主视图和俯视图是正方形,左视图是等腰直角三角形)如图所示, 则这个三棱柱的全面积等于A .1242+B .622+C .842+D .4【答案】A】如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的正方形,侧面PAD ABCD ⊥底面,且22PA PD AD ==,若E 、F 分别为PC 、BD 的中点.(1)求证:EF ∥平面PAD ;(2)求证:平面PDC ⊥平面PAD . (3)求四棱锥P ABCD -的体积P ABCD V -.【答案】(1)证明:连结AC ,则F 是AC 的中点,在△CPA 中,EF ∥PA , …………2分且PA ⊂平面PAD ,EF ⊄平面PAD ,∴EF ∥平面PAD …………4分 (2)证明:因为平面PAD ⊥平面ABCD , 平面PAD ∩平面ABCD=AD , 又CD ⊥AD ,所以,CD ⊥平面PAD ,…………7分 又CD ⊂平面PDC ,∴平面PAD ⊥平面PDC. …………8分FABCPDE(3) 222PA PD AD ===,222PA PD AD ∴+=,21,(2)1,2PAD PA PD S ∆∴⊥==…………10分又由(2)可知CD ⊥平面PAD ,CD=2,…………11分1212,33P ADC C PAD V V --∴==⨯⨯=…………13分 2422.33P ABCD P ADCV V --∴==⨯=…………14分18. (本小题满分14分)如图, 在直三棱柱111ABC A B C -中,3AC =,4BC =,5AB =,14AA =,点D 是AB 的中点,(1)求证:1AC BC ⊥; (2)求证:11CDB //平面AC ; (3)求三棱锥11C CDB -的体积。

【答案】解 :(1)直三棱柱111ABC A B C -,底面三边长3AC =,4BC =, 5AB =,222AB AC BC ∴=+,∴ AC BC ⊥1AC CC ∴⊥,又1,BC CC C =1111,AC B BC BCC B ∴⊥⊂1平面BCC 平面,∴1AC BC ⊥ …………5分(2)设1CB 与1C B 的交点为E ,连结DE ,∵D 是AB 的中点,E 是1C B 的中点,1,DE AC ∴ 11111,,DE CDB AC CDB AC CDB ⊂⊄∴ 平面平面平面。

……1,,CC ABC AC ABC ⊥⊂ 平面平面10分(3)1111111111344432322C CDBD B C C B C C V V S AC --⎛⎫==⋅⋅=⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭ ………14分 18.在四棱锥P-ABCD 中,△PBC 为正三角形,AB ⊥平面PBC ,AB ∥CD ,AB=21DC ,中点为PD E .F为PC 中点。

(1)求证:AE ∥平面PBC ;(2)求证:AE ⊥平面PDC.【答案】(1)证明:连接EF, 中点为PD E .F 为PC 中点,则EF ∥CD ,EF=21DC, 因为AB ∥CD ,AB=21DC ,所以有EF ∥AB 且EF=AB,则四边形ABFE 是平行四边形.所以AE ∥BF,因为AE 不在平面PBC 内,BF 在平面PBC 内,所以AE ∥平面PBC.(8分)(2) 因为AB ⊥平面PBC ,AB ∥CD,所以CD ⊥平面PBC ,BF 在平面PBC 内,CD ⊥BF.△PBC 为正三角形,BF ⊥PC,又PC ⋂CD=C,PC 、CD 在平面PDC 内,所以BF ⊥平面PDC ,又AE ∥BF,所以AE ⊥平面PDC. (14分)19.(本小题满分14分)如图所示,圆柱的高为2,PA 是圆柱的母线, ABCD 为矩形, AB=2,BC=4, E 、F 、G 分别是线段PA ,PD ,CD 的中点。

(1)求证:平面PDC ⊥平面PAD ;(2)求证:PB//面EFG ;(3)在线段BC 上是否存在一点M ,使得D 到平面PAM 的距离为2?若存在,求出BM ;若不存在,请说明理由。

【答案】证明(1)∵PA 是圆柱的母线,∴PA ⊥圆柱的底面。

……………………………………1分∵CD ⊂圆柱的底面,∴PA ⊥CD 又∵ABCD 为矩形,∴CD ⊥AD而AD PA=A ,∴CD ⊥平面PAD ………………………………………3分 又CD ⊂平面PDC ,∴平面PDC ⊥平面PAD 。

………………………………………4分 (2)取AB 中点H ,连结GH ,HE , ∵E ,F ,G 分别是线段PA 、PD 、CD 的中点, ∴GH//AD//EF ,∴E ,F ,G ,H 四点共面。

……………………… ………………………6分 又H 为AB 中点,∴EH//PB 。

……………………… ………………………7分 又⊂EH 面EFG ,⊄PB 平面EFG ,∴PB//面EFG 。

……………………… ………………………9分 (3)假设在BC 上存在一点M ,使得点D 到平面PAM 的距离为2,则以∆PAM 为底D 为顶点的三棱锥的高为2,连结AM ,则AM=22AB BM +=222BM +,由(2)知PA ⊥AM ∴S ∆PAM =2221122422PA AM BM BM∙=⨯+=+∴V D —PAM =123PAM S ∆∙∙=13∙242BM +∙=2243BM+……………………11分∵1142422AMD S AD AB ∆=∙=⨯⨯=∴11842333P AMD AMD V S PA -∆=∙=⨯⨯= …………………12分∵V D —PAM =P AMD V - ∴2243BM+=83解得:23BM =∵234<∴在BC 上存在一点M ,当23BM =使得点D 到平面PAM 的距离为2。

. …………14分 18.(本小题满分13分)如图1,在正三角形ABC 中,AB=3,E 、F 、P 分别是AB 、AC 、BC 边上的点,AE=CF=CP=1。

将AFE ∆沿EF 折起到1A EF ∆的位置,使平面1A EF 与平面BCFE 垂直,连结A 1B 、A 1P (如图2)。

(1)求证:PF//平面A 1EB ;(2)求证:平面BCFE ⊥平面A 1EB ;(3)求四棱锥A 1—BPFE 的体积。

【答案】(1)证明:在正三角形ABC 中∵PC=FC ∴AF=BP BPPC AFCF =∴∴PF//BE又EB A BE EB A PF 11平面,平面⊂⊄ PF ∴//EB A 1平面…………4分 (2)1CF AE == 2AF =∴ 360cos 212-41EF =⨯⨯⨯+=∴︒222AF AE EF+= AB EF ⊥∴ 即E A EF 1⊥又EF BPFE EF A BPFE EF A =⋂⊥平面且平面平面平面,1BPFE E A 平面⊥∴1 EB A E A 11平面⊂ ∴平面BCFE ⊥平面A 1EB ……...9分(3)由(2)知BPFE E A 平面⊥1且E A EF 1⊥3233)21(21=⨯+⨯=∴BPFE S231323311=⨯⨯=∴-BPFE A V ………………13分⒙(本小题满分14分)如图5,已知四棱柱1111D C B A ABCD -的俯视图是边长为3的正方形,侧视图是长为3宽为3的矩形.⑴求该四棱柱的体积;⑵取1DD 的中点E ,证明:面⊥BCE 面11A ADD .【答案】⑴依题意,四棱柱的底面是矩形,侧面11A ABB 与底面垂直,过1A 作底面垂线的垂足是AB 的中点,四棱柱的体积h S V ABCD ⨯=……2分,h AD AB ⨯⨯=……3分,332⨯⨯=……5分,36=……6分⑵连接1CD ,依题意1CDD ∆是正三角形……8分,所以1DD CE ⊥……9分, 又⊥AD 面11C CDD ……10分,⊂CE 面11C CDD ,所以CE AD ⊥……11分, 因为D DD AD =1 ,所以⊥CE 面11A ADD ……12分, 因为⊂CE 面BCE ,面⊥BCE 面11A ADD ……14分. 18.(本小题满分14分)如图所示的长方体1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是边长为2的正方形,O 为AC 与BD 的交点,12BB =,M 是线段11B D 的中点.(1)求证://BM 平面1D AC ; (2)求三棱锥11D AB C -的体积.【答案】解:(1)连结1D O ,如图,∵O 、M 分别是BD 、11B D 的中点,11BD D B 是矩形, ∴四边形1D OBM 是平行四边形, ∴1//D O BM . --------2分 ∵1D O ⊂平面1D AC ,BM ⊄平面1D AC , ∴//BM 平面1D AC .-------------------6分(2)解法1 连结1OB ,∵正方形ABCD 的边长为2, 12BB =,∴1122B D =,12OB =,12D O =,则2221111OB D O B D +=,∴11OB D O ⊥. --------------------------------------------------------8分 又∵在长方体1111ABCD A B C D -中,AC BD ⊥,1AC D D ⊥,且1BD D D D = , ∴AC ⊥平面11BDD B ,又1D O ⊂平面11BDD B , ∴1AC D O ⊥,又1AC OB O = ,∴1D O ⊥平面1AB C ,即1D O 为三棱锥11D AB C -的高. ----------10分 ∵11112222222AB C S AC OB ∆=⋅⋅=⨯⨯=,12D O = ∴11111142222333D AB C AB C V S D O -∆=⋅⋅=⨯⨯=. --------------------------------14分解法2: 三棱锥11D AB C -是长方体1111ABCD A B C D -割去三棱锥1D DAC -、三棱锥1B BAC -、三棱锥111A A B D -、三棱锥111C C B D -后所得,而三棱锥1D DAC -、1B BAC -、111A A B D -、111C C B D -是等底等高,故其体积相等.11111114D AB C ABCD A B C D B BAC V V V ---∴=-1142222242222323=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=.18.(本小题满分14分)已知四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是边长为4的正方形, PD ABCD ⊥平面,6,,PD E F =分别为,PB AB 中点。

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