立体几何专题训练(新)
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选择题一题6分,填空题一题5分,解答题一题十二分,难度系数3.5,要求100分 加油咯
数学主要是方法和练习,有一定的方法联系起来比较轻松,多练习会收获更好的方法 立体几何专题训练
一、选择题
1.如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,已知AB=1,D在BB1上,
且BD=1,若AD与侧面AA1CC1所成的角为,则的值为
( )
A. 3
B. 4
C. 410arctan D. 46arcsin
2.直线a与平面成角,a是平面的斜线,b是平面
内与a异面的任意直线,则a与b所成的角( )
A. 最小值,最大值 B. 最小值,最大值2
C. 最小值,无最大值 D. 无最小值,最大值4
3.在一个45的二面角的一平面内有一条直线与二面角的棱成45角,则此直线与二面角的另一平面所成的角为( )
A. 30 B. 45 C. 60 D. 90
4.如图,直平行六面体ABCD-A1B1C1D1的棱长均为2,
60BAD,则对角线A1C与侧面DCC1D1所成
的角的正弦值为( )
A. 21 B. 23
C. 22 D. 43
5.已知在ABC中,AB=9,AC=15,120BAC,它所在平面外一点P到ABC三顶点的距离都是14,那么点P到平面ABC的距离为( )
A. 13 B. 11 C. 9 D. 7
6.如图,在棱长为3的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M、N分别是棱A1B1、A1D1的中点,则点B到平面AMN的距离是( ) B A C D D1 C1
B1 A1 C B
A 1A 1B 1C
D
A D
B A D1 C1
B1 A1 M N 选择题一题6分,填空题一题5分,解答题一题十二分,难度系数3.5,要求100分 加油咯
数学主要是方法和练习,有一定的方法联系起来比较轻松,多练习会收获更好的方法 A. 29 B. 3
C. 556 D. 2
7.将60QMN,边长MN=a的菱形MNPQ沿对角线NQ折成60的二面角,则MP与NQ间的距离等于( )
A. a23 B. a43 C. a46 D.a43
8.二面角l的平面角为120,在内,lAB于B,AB=2,在内,lCD于D,CD=3,BD=1, M是棱l上的一个动点,则AM+CM的最小值为( )
A. 52 B. 22 C. 26 D.
62
9.空间四点A、B、C、D中,每两点所连线段的长都等于a, 动点P在线段AB上, 动点Q在线段CD上,则P与Q的最短距离为( )
A. a21 B. a22 C. a23 D.a
10.在一个正四棱锥,它的底面边长与侧棱长均为a ,现有一张正方形包装纸将其完全包住(不能裁剪纸,但可以折叠),那么包装纸的最小边长应为( )
A. a)62( B. a262 C. a)31( D. a231
11.已知长方体ABCD-A1B1C1D1中,A1A=AB=2,若棱AB上存在点P,使PCPD1,则棱AD的长的取值范围是 ( )
A. 1,0 B. 2,0 C. 2,0 D. 2,1
12.将正方形ABCD沿对角线AC折起,使点D在平面ABC外,则DB与平面ABC所成的角一定不等于( )
A. 30 B. 45 C. 60 D. 90
二、填空题
1.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E是A1B1的中点,则下列四个命题: D C
B A E D1
A1 C1 B1 选择题一题6分,填空题一题5分,解答题一题十二分,难度系数3.5,要求100分 加油咯
数学主要是方法和练习,有一定的方法联系起来比较轻松,多练习会收获更好的方法 E到平面ABC1D1的距离是21;
直线BC与平面ABC1D1所成角等于45;
空间四边形ABCD1在正方体六个面内的射影围成
面积最小值为21;
BE与CD1所成的角为1010arcsin
2.如图,在四棱柱ABCD---A1B1C1D1中,P是A1C1
上的动点,E为CD上的动点,四边形ABCD满
足___________时,体积AEBPV恒为定值(写上
你认为正确的一个答案即可)
3.边长为1的等边三角形ABC中,沿BC边高线AD
折起,使得折后二面角B-AD-C为60°,则点A到
BC的距离为_________,点D到平面ABC的距离
为__________.
4.在水平横梁上A、B两点处各挂长为50cm的细绳,
AM、BN、AB的长度为60cm,在MN处挂长为60cm
的木条,MN平行于横梁,木条的中点为O,若木条
绕过O的铅垂线旋转60°,则木条比原来升高了
_________.
5.多面体上,位于同一条棱两端的顶点称为相邻的.如图正方体的一个顶点A在平面内.其余顶点在的同侧,正方体上与顶点A相邻的三个顶点到的距离分别是1、2和4. P是正方体其余四个顶点中的一个,则P到平面的距离可能是:
①3;②4;③5;④6;⑤7.
以上结论正确的为 .
(写出所有正确结论的编号)
6. 如图,棱长为1m的正方体密封容器的三个面上有三个锈蚀的小孔(不计小孔直径)O1、O2、O3它们分别是所在面的中心.如果恰当放置容器,容器存水的最大容积是_______m3.
三、解答题
1. 在正三棱柱ABC—A1B1C1中,底面边长为a,D为BC为中点,M在BB1上,且BM=13B1M,又CM⊥AC1;
求证:CM⊥C1D;
求AA1的长.
•O•O•OA B D C P
E A1 D1 C1
B1 选择题一题6分,填空题一题5分,解答题一题十二分,难度系数3.5,要求100分 加油咯
数学主要是方法和练习,有一定的方法联系起来比较轻松,多练习会收获更好的方法
2. 如图,在四棱锥P-ABCD中,底面是矩形且AD=2,AB=PA=2,PA⊥底面ABCD,E是AD的中点,F在PC上.
(1) 求F在何处时,EF⊥平面PBC;
(2) 在(1)的条件下,EF是不是PC与AD的公垂线段.若是,求出公垂线段的长度;若不是,说明理由;
(3) 在(1)的条件下,求直线BD与平面BEF所成的角.
3.如图,四棱锥S—ABCD的底面是边长为1的正方形,SD垂直于底面ABCD,SB=3.
(1)求证BCSC;
(2)求面ASD与面BSC所成二面角的大小;
(3)设棱SA的中点为M,求异面直线DM与SB所成角的
大小.
4.在直角梯形ABCD中,D=BAD=90,AD=DC=21AB=a,(如图一)将△ADC 沿AC折起,使D到D.记面ACD为,面ABC为.面BCD为.
(1)若二面角AC为直二面角(如图二),求二面角BC的大小;
(2)若二面角AC为60(如图三),求三棱锥DABC的体积.
5.如图,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB=2,AF=1,M是线段EF的中点.
(1)求证AM//平面BDE;
(2)求二面角ADFB的大小;
(3)试在线段AC上确定一点P,使得PF与
BC所成的角是60.
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数学主要是方法和练习,有一定的方法联系起来比较轻松,多练习会收获更好的方法 【参考答案】
一.选择题
1.D 提示:AD在面ACC1A1上的射影应在AC与A1C1中点的连线上,令射影为E,则∠EAD为所求的角.在Rt△EAD中,.46223sin.2,23ADDEEADADDE
.46arcsinEAD
2.B 提示:由最小角定理知,最小角为,又异面直线所成角的范围为2,0,最大角为2.
3.A 提示:由最小角定理知,此直线与另一面所成的角应小于等于它与交线所成的角,故排除C、D,又此二面角为45°,则此直线与另一平面所成的角只能小于它与交线所成的角,故选A.
4.D 提示:由题意,A1在面DCC1D1上的射影应在C1D1延长线E上,且D1E=1,则∠A1CE为所求角,在Rt△AA1C中,
.43sin,3,411112211CAEACEAEAACAACA
5.D 提示:由P到△ABC三个顶点的距离都是14,知P在底面ABC的射影是△ABC的外心,所以PO为所求.由余弦定理得:BC=21.由3142321120sin2BCR得外接圆半径为37,即37OB,在Rt△POB中,.722BOPBPO
6.D 提示:由题图得AMBAMNAMBNAMNBSShVV233131.
2123332.22AMBAMNAMNShSS
7.B 提示:连结MP、NQ交于O,由四边形MNPQ是菱形得MP⊥NQ于O,将MNQ折起后易得MO⊥QN,OP⊥QN,所以∠MOP=60°,且QN⊥面MOP,过O作OH⊥MP,所以OH⊥QN,从而OH为异面直线MP、QN的公垂线,经计算得.43aOH
8.C 提示:把半平面展到半平面内,此时,连结AC与棱的交点为M,这时AM+CM取最选择题一题6分,填空题一题5分,解答题一题十二分,难度系数3.5,要求100分 加油咯
数学主要是方法和练习,有一定的方法联系起来比较轻松,多练习会收获更好的方法 小值等于AC. (AM+CM)min=.26)32(12
9.B 提示:P、Q的最短距离即为异面直线AB与CD间的距离,当P为AB的中点,Q为CD的中点时符合题意.
10.B 提示:将正棱锥展开,设正方形边长为m,则262,32maam
11.A 提示:,,1PCDPPCPD在长方形ABCD中AB边存在P,作PCDP,又因为AB=2,由对称性可知,P为AB的中点时,AD最大为1,1,0AD故选A.
12.D 提示:若BD与平面ABC所成的角为90,则ABCABD平面平面,取AC的中点O,则ACDOACBD,且BO=DO,BOBD与不垂直,故BD与平面ABC所成的角一定不等于90.