遼寧省期末模擬試題分類匯編
第7部分:立體幾何
一、選擇題
1.(沈陽市回民中學(xué)2008-2009學(xué)年度上學(xué)期高三第二次階段測試)
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已知直線m、n平面,下列命題中正確的是( ).w.w.k.s.5.u.c.o.m
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A.若直線m、n與平面所成的角相等,則m//n
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2(沈陽市回民中學(xué)2008-2009學(xué)年度上學(xué)期高三第二次階段測試)
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將正三棱柱截去三個(gè)角(如圖1所示A、B、C分別是三邊的中點(diǎn))得到的幾何體如圖2,則該幾何體按圖2所示方向的側(cè)視圖(或稱左視圖)為( ).w.w.k.s.5.u.c.o.m
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答案:A.
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3.(沈陽二中2009屆高三期末數(shù)學(xué)試題)
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平面α∩平面β=l,直線aα,直線bβ,則“a和b是異面直線”是“a、b均與直
線l相交,且交點(diǎn)不同”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
答案:B.
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4.(沈陽二中2009屆高三期末數(shù)學(xué)試題)
正方體ABCD―A1B1C1D1的各個(gè)頂點(diǎn)與各棱的中點(diǎn)共20個(gè)點(diǎn)中,任取兩點(diǎn)連成直線,在這些直線中任取一條,它與BD1 垂直的概率為
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5.(沈陽二中2009屆高三期末數(shù)學(xué)試題)
正方體ABCD―A1B1C1D1的各個(gè)頂點(diǎn)與各棱的中點(diǎn)共20個(gè)點(diǎn)中,任取兩點(diǎn)連成直線,與BD1 垂直的直線條數(shù)為
A.18
B.21
C. 27
D.12
答案:C.
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6.(2008年東北三省三校高三第一次聯(lián)合模擬考試)
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7.(遼寧省部分重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體2008年高考模擬)
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在二面角的兩個(gè)面內(nèi),分別有直線a,b,它們與棱l都不垂直,則
A.當(dāng)該二面角是直二面角時(shí),可能a//b,也可能a⊥b
B.當(dāng)該二面角是直二面角時(shí),可能a//b,但不可能a⊥b
C.當(dāng)該二面角不是直二面角時(shí),可能a//b,但不可能a⊥b
D.當(dāng)該二面角不是直二面角時(shí),不可能a//b,也不可能a⊥b
答案:B.
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已知為長方體,對(duì)
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則G是的
A.垂心 B.外心 C.內(nèi)心 D.重心
答案:D.
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9.(撫州一中2009屆高三第四次同步考試)
下圖是一個(gè)幾何體的三視圖,根據(jù)圖中數(shù)據(jù),
可得幾何體的表面積是
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答案:D.
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二、填空題
1.(沈陽二中2009屆高三期末數(shù)學(xué)試題)
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答案:.
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2.(2008年東北三省三校高三第一次聯(lián)合模擬考試)
正方體ABCD―A1B1C1D1的棱長為1,E為A1B1的中點(diǎn),則下列五個(gè)命題:
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①點(diǎn)E到平面ABC1D1的距離為
②直線BC與平面ABC1D1所成的角等于45°;
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③空間四邊形ABCD1在正方體六個(gè)面內(nèi)形成六個(gè)射影,其面積的最小值是
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④AE與DC1所成的角為;
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⑤二面角A-BD1-C的大小為.
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其中真命題是
.(寫出所有真命題的序號(hào))
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答案:②③④
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3.(遼寧省部分重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體2008年高考模擬)
與四面體的一個(gè)面及另外三個(gè)面的延長面都相切的球稱為該四面體的旁切球,則棱長為1的正四面體的旁切球的半徑r=
.
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答案:.
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4.(遼寧省撫順一中2009屆高三數(shù)學(xué)上學(xué)期第一次月考)
棱長為2的正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)都在同一個(gè)
球面上,若過該球球心的一個(gè)截面如圖,則圖中
三角形(正四面體的截面)的面積是
.
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答案: .
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三、解答題
如圖,已知三棱錐A―BPC中,AP⊥PC,AC⊥BC,M為AB中點(diǎn), D為PB中點(diǎn),且△PMB為正三角形。 (1)求證:DM//平面APC; (2)求 證:平面ABC⊥平面APC; (3)若BC=4,AB=20,求三棱錐D―BCM的體積。 答案:(1)∵M(jìn)為AB中點(diǎn),D為PB中點(diǎn),
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∴MD//AP, 又∴MD平面ABC ∴DM//平面APC。(3分) (2)∵△PMB為正三角形,且D為PB中點(diǎn)。 ∴MD⊥PB。 又由(1)∴知MD//AP, ∴AP⊥PB。 又已知AP⊥PC ∴AP⊥平面PBC, ∴AP⊥BC, 又∵AC⊥BC。 ∴BC⊥平面APC, ∴平面ABC⊥平面PAC, (3)∵AB=20 ∴MB=10 ∴PB=10
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又BC=4,
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∴
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又MD
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∴VD-BCM=VM-BCD=………………12分
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2.(沈陽二中2009屆高三期末數(shù)學(xué)試題) 如圖甲正三角形ABC的邊長為4,CD是AB邊上的高,E、F分別是AC和BC邊的中點(diǎn),先將△ABC沿CD折疊成直二面角A-DC-B(如圖乙),在乙圖中 (Ⅰ)求二面角E-DF-C的余弦值; (Ⅱ)在線段BC上找一點(diǎn)P,使AP⊥DE,并求BP. (Ⅲ)求三棱錐D-ABC外接球的表面積.(只需用數(shù)字回答,可不寫過程)
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答案:(1)∵AD⊥CD,BD⊥CD,∴∠ADB是二面角A-CD-B的平角 ∴ AD⊥BD ∴AD⊥平面BCD,取CD的中點(diǎn)M,這時(shí)EM∥AD,∴EM⊥平面BCD 過M作MN⊥DF于點(diǎn)N,連結(jié)EN,則EN⊥DF ∴∠MNE是二面角E-DF-N的平面角…………………………2分
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在 Rt△EMN中,EM=AD=AB=1,MN=∴EN=,cos∠MNE=………4分
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(2) 在線段BC上取點(diǎn)P,使BP=BC=, 過P作PQ⊥CD于點(diǎn)Q, ∴ PQ⊥平面ACD
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∵DQ=DC=,在等邊△ADE中,∠DAQ=30 ∴AQ⊥DE,∴AP⊥DE……………………8分
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(3) 2R= ………………12分
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3.(2008年東北三省三校高三第一次聯(lián)合模擬考試)
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如圖,正三棱柱的所有棱長都為4,D為CC1中點(diǎn).
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(Ⅰ)求證:;
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(Ⅱ)求二面角的大小. 答案:解法一:(Ⅰ)取BC中點(diǎn)O,連結(jié)AO.
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由正方形性質(zhì)知,.………5分
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又在正方形中,,
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平面.……6分
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(Ⅱ)設(shè)AB1與A1B交于點(diǎn),在平面1BD中,
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為二面角的平面角.………9分
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在中,由等面積法可求得,………10分
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又,.
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所以二面角的大小為.……12分
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……3分
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平面.………6分
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由(Ⅰ)為平面的法向量.……10分
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.
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4.(遼寧省部分重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體2008年高考模擬)
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如圖,在四棱錐P―ABCD中,PA⊥平面ABCD,四邊形ABCD為直角梯形,AD//BC且AD>BC,∠DAB=∠ABC=90°,PA=,AB=BC=1。M為PC的中點(diǎn)。 (1)求二面角M―AD―C的大; (2)如果∠AMD=90°,求線段AD的長。
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答案:(1)取AC的中點(diǎn)H,連MH,則MH//PA,所以MH⊥平面ABCD,過H作HN⊥AD于N,連MN,由三垂線定理可得MN⊥AD, 則∠MNH就為所求的二面角的平面角!2分
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在Rt△ANH中,
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則在Rt△MHN中,
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故所示二面角的大小為………………6分
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(2)若AM⊥MD,又因?yàn)镻A=AC=,M為PC的中點(diǎn), 則AM⊥PC,所以AM⊥平面PCD,則AM⊥CD!8分 AM在平面ABCD的射影為CD,由三垂線定理可知其等價(jià)于AC⊥CD,…………10分
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此時(shí)△ACD為等腰直角三角形,所以AD=AC=2!12分
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5. (撫順一中2009屆高三第一次模擬考試) 如圖,已知正三棱柱ABC―A1B1C1的側(cè)棱長和底面邊長均為1,M是底面BC邊的中點(diǎn),N是側(cè)棱CC1上的點(diǎn),且CN=2C1N
(1)求二面角B1―AM―N的余弦值。 (2)求點(diǎn)B 到平面AMN的距離。 答案:(1)建立坐標(biāo)系:以BC所在直線為x軸,BC中點(diǎn)M為原點(diǎn),OA為y軸; -------(2分)
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則有:M(0,0,0), A(0, ,0),
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B1 (-,0,1 ),
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平面NAM的法向量為=(-,0,1),--------------------------------------(4分)
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平面NAB1的法向量為=(2,0,1),
--------------------------------------(6分)
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∴二面角B1―AM―N的余弦值為。----------------------------------------(8分)
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(2)=(-,0,0 ): 點(diǎn)B 到平面AMN的距離
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d==。
----------------------------------------------(12分)
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.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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