2012年高考真题理科数学解析分类汇编7立体几何
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2012年高考真题理科数学解析分类汇编7 立体几何一、选择题1.【2012高考新课标理7】如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为( )()A 6 ()B 9()C 12 ()D 18【答案】B【解析】由三视图可知,该几何体是三棱锥,底面是俯视图,高为3,所以几何体的体积为93362131=⨯⨯⨯⨯=V ,选B. 2.【2012高考浙江理10】已知矩形ABCD ,AB=1,BC=2。
将△沿矩形的对角线BD 所在的直线进行翻折,在翻折过程中。
A.存在某个位置,使得直线AC 与直线BD 垂直.B.存在某个位置,使得直线AB 与直线CD 垂直.C.存在某个位置,使得直线AD 与直线BC 垂直.D.对任意位置,三对直线“AC 与BD ”,“AB 与CD ”,“AD 与BC ”均不垂直 【答案】C【解析】最简单的方法是取一长方形动手按照其要求进行翻着,观察在翻着过程,即可知选项C 是正确的.3.【2012高考新课标理11】已知三棱锥S ABC -的所有顶点都在球O 的求面上,ABC ∆是边长为1的正三角形,SC 为球O 的直径,且2SC =;则此棱锥的体积为( )()A ()B ()C ()D 【答案】A【解析】ABC ∆的外接圆的半径r =O 到面ABC 的距离d ==SC为球O 的直径⇒点S 到面ABC 的距离为2d =此棱锥的体积为11233ABC V S d ∆=⨯==另:1236ABC V S R ∆<⨯=排除,,B C D ,选A. 4.【2012高考四川理6】下列命题正确的是( )A 、若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行B 、若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行C 、若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行D 、若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行 [答案]C[解析]若两条直线和同一平面所成角相等,这两条直线可能平行,也可能为异面直线,也可能相交,所以A 错;一个平面不在同一条直线的三点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行,故B 错;若两个平面垂直同一个平面两平面可以平行,也可以垂直;故D 错;故选项C 正确.[点评]本题旨在考查立体几何的线、面位置关系及线面的判定和性质,需要熟练掌握课本基础知识的定义、定理及公式.5.【2012高考四川理10】如图,半径为R 的半球O 的底面圆O 在平面α内,过点O 作平面α的垂线交半球面于点A ,过圆O 的直径CD 作平面α成45 角的平面与半球面相交,所得交线上到平面α的距离最大的点为B ,该交线上的一点P 满足60BOP ∠= ,则A 、P两点间的球面距离为( )A 、arccos4R B 、4R πC 、RD 、3R π[答案]A[解析] 以O 为原点,分别以OB 、OC 、OA 所在直线为x 、y 、z 轴,则A )0,23,21(),22,0,22(R R P R R42arccos=∠∴AOP42arccos ⋅=∴R P A422=∙=∠∴R AOP COS[点评]本题综合性较强,考查知识点较为全面,题设很自然的把向量、立体几何、三角函数等基础知识结合到了一起.是一道知识点考查较为全面的好题.要做好本题需要有扎实的数学基本功.6.【2012高考陕西理5】如图,在空间直角坐标系中有直三棱柱111ABC A B C -,12CA CC CB ==,则直线1BC 与直线1AB 夹角的余弦值为( )A.C. D. 35【答案】A.【解析】法1:设a CB =||,则a CC CA 2||||1==,),2,0(),0,2,0(),,0,0(),0,0,2(11a a B a C a B a A ,),2,0(),,2,2(11a a BC a a a -=-=∴,55,cos 111111=>=<∴BC AB ,故选A. 法2:过点1B 作11//B D C B 交Oz 轴于点D ,连结AD ,设122CA CC CB a ===,则113,,AB a B D AD ==,在1AB D ∆中,由余弦定理知直线1AB 与直线1BC 夹角的余弦值为22211112AB B D AD AB B D +-==⋅. 7.【2012高考湖南理3】某几何体的正视图和侧视图均如图1所示,则该几何体的俯视图不可能是【答案】D【解析】本题是组合体的三视图问题,由几何体的正视图和侧视图均如图1所示知,原图下面图为圆柱或直四棱柱,上面是圆柱或直四棱柱或下底是直角的三棱柱,A,B,C都可能是该几何体的俯视图,D不可能是该几何体的俯视图,因为它的正视图上面应为如图的矩形.【点评】本题主要考查空间几何体的三视图,考查空间想象能力.是近年高考中的热点题型. 8.【2012高考湖北理4】已知某几何体的三视图如右图所示,则该几何体的体积为A .8π3B .3πC .10π3D .6π【答案】B考点分析:本题考察空间几何体的三视图. 【解析】显然有三视图我们易知原几何体为 一个圆柱体的一部分,并且有正视图知是一个1/2的圆柱体,底面圆的半径为1,圆柱体的高为6,则知所求几何体体积为原体积的一半为3π.选B. 9.【2012高考广东理6】某几何体的三视图如图所示,它的体积为A .12π B.45π C.57π D.81π 【答案】C【解析】该几何体的上部是一个圆锥,下部是一个圆柱,根据三视图中的数量关系,可得πππ57533-53312222=⨯⨯+⨯⨯⨯=+=圆柱圆锥V V V .故选C .俯视图侧视图正视图第4题图410.【2012高考福建理4】一个几何体的三视图形状都相同、大小均相等,那么这个几何体不可以是A.球B.三棱柱C.正方形D.圆柱 【答案】D.【命题立意】本题考查了空间几何体的形状和三视图的概念,以及考生的空间想象能力,难度一般.【解析】法1:球的三视图全是圆;如图正方体截出的三棱锥三视图全是等腰直角三角形;正方体三视图都是正方形.可以排除ABC ,故选D.法2:球的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图均为圆;三棱锥的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图可以为全等的三角形; 正方体的正视图(主视图)、侧视图(左视图)和俯视图均为正方形; 圆柱的正视图(主视图)、侧视图(左视图)为矩形,俯视图为圆。
11.【2012高考重庆理9】设四面体的六条棱的长分别为1,1,1,1a ,且长为a 的a 的取值范围是(A ) (B ) (C ) (D )(1 【答案】A【解析】因为22211)22(12=-=-=BE 则BE BF <,222=<=BE BF AB ,选A ,12.【2012高考北京理7】某三棱锥的三视图如图所示,该三梭锥的表面积是( )A. 28+65B. 30+65C. 56+ 125D. 60+125【答案】B【解析】从所给的三视图可以得到该几何体为三棱锥,如图所示,图中蓝色数字所表示的为直接从题目所给三视图中读出的长度,黑色数字代表通过勾股定理的计算得到的边长。
本题所求表面积应为三棱锥四个面的面积之和,利用垂直关系和三角形面积公式,可得:10=底S ,10=后S ,10=右S ,56=左S ,因此该几何体表面积5630+=+++=左右后底S S S S S ,故选B 。
13.【2012高考全国卷理4】已知正四棱柱ABCD- A 1B 1C 1D 1中 ,AB=2,CC 1= E 为CC 1的中点,则直线AC 1与平面BED 的距离为A 2 BC D 1【答案】D【命题意图】本试题主要考查了正四棱柱的性质的运用,以及点到面的距离的求解。
体现了转换与化归的思想的运用,以及线面平行的距离,转化为点到面的距离即可。
【解析】连结BD AC ,交于点O ,连结OE ,因为E O ,是中点,所以1//AC OE ,且121AC OE =,所以BDE AC //1,即直线1AC 与平面BED 的距离等于点C 到平面BED的距离,过C 做OE CF ⊥于F ,则CF 即为所求距离.因为底面边长为2,高为22,所以22=AC ,2,2==CE OC ,2=OE ,所以利用等积法得1=CF ,选D.二、填空题14.【2012高考浙江理11】已知某三棱锥的三视图(单位:cm )如图所示,则该三棱锥的体积等于________cm 3.【答案】1【解析】观察三视图知该三棱锥的底面为一直角三角形,右侧面也是一直角三角形.故体积等于11312123⨯⨯⨯⨯=.15.【2012高考四川理14】如图,在正方体1111ABCD A BC D -中,M 、N 分别是CD 、1CC 的中点,则异面直线1A M 与DN 所成角的大小是____________。
NA 1【答案】2π【命题立意】本题主要考查空间中直线与直线,直线与平面的位置关系,以及异面直线所成角的求法.【解析】本题有两种方法,一、几何法:连接1MD ,则DN MD ⊥1,又DN D A ⊥11,易知11MD A DN 面⊥,所以1A M 与DN 所成角的大小是2π;二、坐标法:建立空间直角坐标系,利用向量的夹角公式计算得异面直线1A M 与DN 所成角的大小是2π.16.【2012高考辽宁理13】一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为______________。
【答案】38【解析】由三视图可知该几何体为一个长方体在中间挖去了一个等高的圆柱,其中长方体的长、宽、高分别为4、3、1,圆柱的底面直径为2,所以该几何体的表面积为长方体的表面积加圆柱的侧面积再减去圆柱的底面积,即为2(344131)211238ππ⨯+⨯+⨯+⨯⨯-= 【点评】本题主要考查几何体的三视图、柱体的表面积公式,考查空间想象能力、运算求解能力,属于容易题。
本题解决的关键是根据三视图还原出几何体,确定几何体的形状,然后再根据几何体的形状计算出表面积。
17.【2012高考山东理14】如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,,E F 分别为线段11,AA B C上的点,则三棱锥1D EDF-的体积为____________.【答案】61【解析】法一:因为E 点在线段1AA 上,所以2111211=⨯⨯=∆DED S ,又因为F 点在线段C B 1上,所以点F 到平面1D E D的距离为1,即1=h ,所以611213131111=⨯⨯=⨯⨯==∆--h S V V D E D DE DF EDF D .法二:使用特殊点的位置进行求解,不失一般性令E 点在A 点处,F 点在C 点处,则61111213131111=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯==∆--DD S V V ADC ADC D EDF D 。