直线平面简单几何体综合训练
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高二数学(直线、平面、简单几何体)单元测试07年4月班级学号姓名一. 选择题(6′×7)1.,a b 是平面α外的两条直线,若//,a α 则“//a b ”是“//b α” 的(A )充要条件 (B )充分不必要条件 (C )必要不充分条件 (D )既不充分也不必要 2.下面四个命题中,真命题的个数是①底面是矩形的平行六面体是长方体;②棱长相等的直四棱柱是正方体;③侧棱垂直于底面的两条边的平行六面体是直平行六面体;④对角线相等的平行六面体是直平行六面体。
(A )1(B )2(C )3 (D )43.已知ABC ∆是正三角形,PA ⊥平面ABC ,且12PA AC =,则二面角P BC A --为 (A )60°(B )30° (C )45° (D )120°4.球面上有3个点,其中任意两点的球面距离都等于大圆周长的16,经过这3个点的小圆的周长为6π,则这个球的半径为(A ) (B )4 (C (D )5.棱长均为1的平行六面体1111ABCD A BC D -中,1BAD BAA ∠=∠=13DAAπ∠=,若点,M N 分别为棱111,A D BB 的中点,则MN 的长度为(A )1(B (C )2 (D )6.在正方体1111ABCD A BC D -过顶点A 1在空间作直线l ,使l 与直线AC 、BC 1所成的角都等于60°,这样的直线的条数为(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 47.(理)正三棱锥V-ABC 的底面边长为2a ,E ,F ,G ,H 分别是VA ,VB ,BC ,AC 的中点,则四边形EFGH 面积的取值范围是(A)(0,)+∞ (B)2,)+∞ (C) 2,)+∞ (D) 21(,)2a +∞(文)若直线l 与平面α所成角为3π,直线a 在平面α内,且与直线l 异面,则直线l 与直线a 所成角的取值范围是 (A)0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦(B)20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦ (C) 2,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ (D) ,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦二. 填空题(6′×5)8.长方体的三条棱长a b c 、、22,则该长方体的体积为________。
第十章排列、组合和二项式定理课时作业53两个计数原理时间:45分钟分值:100分一、选择题(每小题5分,共30分)1.已知如图1的每个开关都有闭合、不闭合两种可能,因此5个开关共有25种可能,在这25种可能中,电路从P到Q接通的情况有()图1A.30种B.10种C.16种D.24种解析:5个开关闭合有1种接通方式;4个开关闭合有5种接通方式;3个开关闭合有8种接通方式;2个开关闭合有2种接通方式.故共有1+5+8+2=16(种).答案:C2.从正方体的8个顶点中任取3个为顶点作三角形,其中直角三角形的个数为() A.56 B.52C.48 D.40解析:正方体的每1个顶点引出3条棱,3条面对角线,每2条棱构成一个直角三角形两边,每1条面对角线与1条棱构成一直角三角形两边.所以以每1个顶点为直角顶点有6个直角三角形,所以共有6×8=48个直角三角形.答案:C3.(2009·湖南高考)从10名大学毕业生中选3人担任村长助理,则甲、乙至少有1人入选,而丙没有入选的不同选法的种数为() A.85 B.56C.49 D.28解析:分两类计算,C22C17+C12C27=49,故选C.答案:C4.将数字1,2,3,4,5,6排成一列,记第i个数为a i(i=1,2,…,6).若a1≠1,a3≠3,a5≠5,a1<a3<a5,则不同的排列方法种数为() A.18 B.30C.36 D.48解析:∵a1≠1且a1<a3<a5,∴(1)当a1=2时,a3为4或5,a5为6,此时有12种;(2)当a1=3时,a3仍为4或5,a5为6,此时有12种;(3)当a1=4时,a3为5,a5为6,此时有6种.∴共30种.答案:B5.(2009·广东高考)2010年广州亚运会组委会要从小张、小赵、小李、小罗、小王五名志愿者中选派四人分别从事翻译、导游、礼仪、司机四项不同工作,若其中小张和小赵只能从事前两项工作,其余三人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有() A.48种B.12种C.18种D.36种解析:若小张和小赵恰有1人入选,则共有C12C12A33=24种方案,若小张和小赵两人都入选,则共有A23A22=12种方案,故总共有24+12=36种方案.故选D.答案:D6.(2009·唐山质检)已知I={1,2,3},A、B是集合I的两个非空子集,且A中所有数的和大于B中所有数的和,则集合A、B共有() A.12对B.15对C.18对D.20对解析:依题意,当A、B均有一个元素时,有3对;当B有一个元素,A有两个元素时,有8对;当B有一个元素,A有三个元素时,有3对;当B有两个元素,A有三个元素时,有3对;当A、B均有两个元素时,有3对;共20对,选择D.答案:D二、填空题(每小题5分,共20分)7.用5种不同颜色给图中A、B、C、D4个区域涂色,规定每个区域只涂1种色,相邻区域涂不同颜色,则不同的涂色方法共有__________种.图2解析:A、B、C区域分别有5、4、3种涂法,因D可与A同色,则D区域有3种涂法,故共有5×4×3×3=180种.答案:1808.有一个机器猫(看作一点)在坐标平面内从原点出发,沿x轴跳动,每次向正方向或负方向跳1个单位,经过5次跳动机器猫落在点(3,0)(允许重复过此点)处,则机器猫不同的运动方法共有________种(用数字作答).解析:由已知条件可得,机器猫共向正方向跳动4次,向负方向跳动1次,所以该问题转化为机器猫向负方向跳动1次的所有情况.机器猫向负方向跳动1次的所有情况为:第k次跳动为向负方向跳动,k=1、2、3、4、5,共有5种情况.答案:59.(2009·浙江高考)甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是________(用数字作答).解析:3个人各站一级台阶有A37=210种站法;3个人中有2个人站在一级,另一人站在另一级,有C23A27=126种站法,共有210+126=336种站法.故填336.答案:33610.(2009·陕西高考)某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小组.已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26、15、13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有________人.图3解析:由题意知,同时参加三个小组的人数为0,令同时参加数学、化学人数为x人.20-x+6+5+4+9-x+x=36,x=8.答案:8三、解答题(共50分)11.(15分)某单位职工义务献血,在体检合格的人中,O 型血的共有28人,A 型血的共有7人,B 型血的共有9人,AB 型血的有3人.(1)从中任选1人去献血,有多少种不同的选法?(2)从四种血型的人中各选1人去献血,有多少种不同的选法?解:从O 型血的人中选1人有28种不同的选法,从A 型血的人中选1人有7种不同的选法,从B 型血的人中选1人有9种不同的选法,从AB 型血的人中选1人有3种不同的选法.(1)任选1人去献血,即无论选哪种血型的哪一个人,这件“任选1人去献血”的事情已完成,所以由分类计数原理,共有28+7+9+3=47种不同的选法.(2)要从四种血型的人中各选1人,即要在每种血型的人中依次选出1人后,这件“各选1人去献血”的事情才完成,所以用分步计数原理,共有28×7×9×3=5292种不同的选法.12.(15分)若a 、b ∈N ,且a +b ≤6,则以(a ,b )为坐标的不同的点共有多少个? 解:按a 的取值进行分类:当a =1时,b 的可取值有5个,对应着5个不同的点;当a =2时,b 的可取值有4个,对应着4个不同的点;当a =3时,b 的可取值有3个,对应着3个不同的点;当a =4时,b 的可取值有2个,对应着2个不同的点;当a =5时,b 的可取值有1个,对应着1个点.由分类计数原理,共有5+4+3+2+1=15个不同的点.13.(20分)设M ={1,2,3,…,100},从M 中选出3个不同的数,使它们成等差数列,最多可以组成多少个这样的等差数列?解:当公差d 取1时,可得1,2,3;2,3,4;…;98,99,100共98个等差数列.同理,当公差分别取2,3,…,49时,可依次有96,94,…,2个等差数列,并且每一个等差数列的倒序数列依然是等差数列,所以可得49(98+2)2×2=4900. 最多可组成4900个这样的等差数列.。
三、解答题(共76,其中附加题10分)17、(12分)已知四棱锥S —ABCD 中,底面为正方形,SA ⊥底面ABCD ,且AB =SA =2,M 、N 分别是AB 、SC 的中点。
⑴求证:AB ⊥MN ;⑵求异面直线AB 与SC 的距离。
18、(12分)在平行四边形ABCD 中,AB=3,AD=5,DB=4,以BD 为棱折成120°的二面角。
⑴求的长;⑵求点A 到平面BCD 的距离。
19、(14分)如图,在直三棱柱111C B A ABC -中,1==CB CA ,︒=∠90BCA ,棱21=AA ,M 、N 分别是11B A 、A A 1的中点。
⑴求证:M C B A 11⊥;⑵求直线B 1C 和BN 所成的角的余弦值。
20、(14分)在四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 是矩形,侧面PAB 是正三角形,且侧面PAB ⊥底面ABCD 。
⑴求证:BC ⊥侧面PAB ;⑵求证:侧面PAD ⊥侧面PAB ;⑶求侧面PBC 与侧面PAD 所成的角的大小。
N MSADCB PDADCAC 1äB 1äNCMA 1äBA最新整理21、(14分)如图,在长方体AC ′中,E 为棱BB ′上一点,AB =1,BCAA ′=3,AC ′⊥EC 。
⑴求BE 的长;⑵求平面AC ′E 和底面ABCD 所成二面角(锐角)的余弦值; ⑶求点A ′到平面AC ′E 的距离。
22、(附加题,满分10分,计入总分)在任意DEF ∆中有余弦定理:DFE EF DF EF DF DE ∠⋅-+=cos 2222.拓展到空间,类比三角形的余弦定理,写出斜三棱柱的三个侧面 面积与其中两个侧面所成的二面角之间的关系式,并予以证明.D′C′B′A′DCBAE M PNB′A′C′C AB最新整理参考答案:一题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B B C B C A D B C A D A二、填空题(每小题6分,共24分)13、30° 14、32 15、①④ 16、2三、解答题(共76,其中附加题10分)17、⑴以AD 为x 轴、AB 为y 轴、AS 为z 轴建立坐标系,则AB u u u v=(0,2,0),MN u u u u v =(1,0,1),∵AB u u u v ﹒MN u u u u v =0,∴AB u u u v ⊥MN u u u u v ,即AB ⊥MN ;(6分) ⑵SC u u u v =(2,2,-2),MN u u u u v =(1,0,1),SC u u u v ﹒MN u u u u v =0,∴SC u u u v ⊥MN u u u u v 。
平面几何练习题及解答一、直线与角度1. 给定一条直线L1和两条直线L2和L3,若L1与L2垂直,L2与L3平行,则L1与L3之间的夹角为多少度?解答:由于L1与L2垂直,可得出L2的斜率为无穷大,即L2为竖直线。
而L2与L3平行,说明它们具有相同的斜率。
因此,L3的斜率也为无穷大,即L3也是竖直线。
由此可知,L1与L3之间的夹角为90度。
2. 给定一条直线L和两点A、B,若L与AB的垂线相交于点M,且角AMB为40度,则角LMA的度数是多少?解答:由垂线的性质可得出,角LMA与角AMB互补,它们的度数和为90度。
已知角AMB为40度,因此角LMA的度数为90度减去40度,即50度。
二、三角形3. 已知三角形ABC,其中∠B = 90度,AB = 3 cm,BC = 4 cm,求AC的长度。
解答:根据勾股定理可得:AC² = AB² + BC²AC² = 3² + 4²AC² = 9 + 16AC² = 25AC = √25AC = 5 cm4. 已知三角形ABC,其中AB = 6 cm,BC = 8 cm,AC = 10 cm,求∠B的度数。
解答:根据余弦定理可得:BC² = AB² + AC² - 2 * AB * AC * cosB8² = 6² + 10² - 2 * 6 * 10 * cosB64 = 36 + 100 - 120 * cosB64 = 136 - 120 * cosB120 * cosB = 136 - 64120 * cosB = 72cosB = 72 / 120cosB = 0.6根据反余弦函数可得:∠B = arccos(0.6)∠B ≈ 53.13度三、圆的性质5. 在平面直角坐标系中,给定圆心为O(2, 3),半径为5的圆C,点P(6, 7)是否在圆C上?解答:利用距离公式可计算OP的距离:OP = √((6-2)² + (7-3)²)OP = √((4)² + (4)²)OP = √(16 + 16)OP = √32OP ≈ 5.66由于OP的长度不等于圆C的半径,即5.66不等于5,因此点P不在圆C上。
高三数学单元《直线、平面及简单几何》一、选择题(本题每小题5分,共60分)1.已知平面α与平面β相交,直线α⊥m ,则( )A .β内必存在直线与m 平行,且存在直线与m 垂直B .β内不一定存在直线与m 平行,不一定存在直线与m 垂直C .β内不一定存在直线与m 平行,但必存在直线与m 垂直D .β内必存在直线与m 平行,却不一定存在直线与m 垂直 2.已知直线α平面⊥l ,直线β平面⊂m ,给出下列命题①α∥m l ⊥=β; ②l ⇒⊥βα∥m ③l ∥βα⊥⇒m ④α⇒⊥m l ∥β 其中正确命题的序号是 ( )A .①②③B .②③④C .②④D .①③3.在正方体1111ABCD A B C D -中,M 为1DD 的中点,O 为底面ABCD 的中心,P 为棱11A B 上任意一点,则直线OP 与直线AM 所成的角是 ( )A .6πB .4πC .3πD .2π 4.等边三角形ABC 和等边三角形ABD 在两个相互垂直的平面内,则cos ∠CAD=( ) A .21-B .41 C .167-D .05.已知l m ,是异面直线,给出下列四个命题:① 必存在平面α,过m 且与l 平行;② 必存在平面β,过m 且与l 垂直;③ 必存在平面γ,与l m ,都垂直;④ 必存在平面ω,与l m ,的距离相等.其中正确的结论是 ( )A .①③B .②③C .①④D .②④ 6.如果平面的一条斜线和它在这个平面上的射影的方向向量分别是a =(1,0,1),b =(0,1,1),那么这条斜线与平面所成的角是( )A .90°B .60°C .45°D .30°7.正多面体的每个面都是正n 边形,顶点数是V ,棱数是E ,面数是F ,每个顶点连的棱数是m ,则它们之间不正确...的关系是 ( ) A .mF=2E B .mV=2E C .nF=2E D .V+F=E+28.在棱长为a 的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,P 、Q 是对角线 A 1C 上的点,若PQ=2a,则三棱锥P-BDQ 的体积为 ( )A .3633aB .3183aC .2433aD .不确定9.如图所示,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的侧面AB 1内有一动点 P 到直线A 1B 1与直线BC 的距离相等,则动点P 所在曲线的形 状为 ( )10.四面体的棱长中,有两条为32及,其余全为1时,它的体积( )A .122 B .123 C .121 D .以上全不正确11.已知铜的单晶体的外形是简单几何体,单晶铜有三角形和八边形两种晶面,如果铜的单晶体有24个顶点,每个顶点处有3条棱,那么单晶铜的三角形晶面和八边形晶面的数目分别是 ( )A .6,8B .8,6C .8,10D .10,812.如图一,在△ABC 中,AB ⊥AC 、AD ⊥BC ,D 是垂足,则BC BD AB ⋅=2(射影定理)。
卜人入州八九几市潮王学校直线平面简单几何体1、空间两直线m l 、在平面βα、上射影分别为1a 、1b 和2a 、2b ,假设1a ∥1b ,2a 与2b 交于一点,那么l 和m 的位置关系为〔A 〕一定异面〔B 〕一定平行〔C 〕异面或者相交〔D 〕平行或者异面2、在直二面角βα--MN 中,等腰直角三角形ABC 的斜边α⊂BC ,一直角边β⊂AC ,BC 与β所成角的正弦值为46,那么AB 与β所成的角是 〔A 〕6π〔B 〕3π〔C 〕4π〔D 〕2π 〔第2题图〕3、二面角βα--l 是直二面角,βα∈∈B A ,,设直线AB 与βα、所成的角分别为∠1和∠2,那么〔A 〕∠1+∠2=900〔B 〕∠1+∠2≥900〔C 〕∠1+∠2≤900〔D 〕∠1+∠2<9004、边长为a 的菱形ABCD ,∠A =3π,将菱形ABCD 沿对角线折成二面角θ,θ∈[3π,32π],那么两对角线间隔的最大值是〔A 〕a 23〔B 〕a 43〔C 〕a 23〔D 〕a 43 5、〔A 方案〕二面角α―AB ―β的平面角是锐角,C 是面α内的一点〔它不在棱AB 上〕,点D 是点C 在面β上的射影,点E 是棱AB 上满足∠CEB 为锐角的任意一点,那么 〔A 〕∠CEB =∠DEB 〔B 〕∠CEB >∠DEB〔C 〕∠CEB <∠DEB 〔D 〕∠CEB 与∠DEB 的大小关系不能确定〔B 方案〕假设点A 〔42+λ,4-μ,1+2γ〕关于y 轴的对称点是B 〔-4λ,9,7-γ〕,那么λ,μ,γ的值依次为〔A〕1,-4,9〔B〕2,-5,-8〔C〕-3,-5,8〔D〕2,5,86、用一个平面去截正方体,所得的截面不可能...是〔A〕六边形〔B〕菱形〔C〕梯形〔D〕直角三角形7、正方形ABCD,沿对角线AC将△ADC折起,设AD与平面ABC所成的角为β,当β取最大值时,二面角B―AC―D等于〔A〕1200〔B〕900〔C〕600〔D〕4508、以下各图是正方体或者正四面体,P,Q,R,S分别是所在棱的中点,这四个点中不一共面....的一个图是〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕9、有三个平面α,β,γ〔A〕假设α,β,γ两两相交,那么有三条交线〔B〕假设α⊥β,α⊥γ,那么β∥γ〔C〕假设α⊥γ,β∩α=a,β∩γ=b,那么a⊥b〔D〕假设α∥β,β∩γ=∅,那么α∩γ=∅10、正方体ABCD-A1B1C1D1中,M为BC中点,N为D1C1的中点,那么NB1与A1M所成的角等于〔A〕300〔B〕450〔C〕600〔D〕90011、一个简单多面体的各个顶点处都有三条棱,那么顶点数V与面数F满足的关系式是〔A〕2F+V=4〔B〕2F-V=4〔C〕2F+V=2〔D〕2F-V=212、如图,面ABC⊥面BCD,AB⊥BC,BC⊥CD,且AB=BC=CD,设AD与面AB C所成角为α,AB与面ACD所成角为β,那么α与β的大小关系为〔A〕α<β〔B〕α=β〔C〕α>β〔D〕无法确定13、〔A方案〕如图,直三棱柱ABC-A1B1C1的体积为V,点P、Q分别在侧棱AA1和CC1上,AP=C1Q,那么四棱锥B -APQC 的体积为 〔A 〕2V 〔B 〕3V 〔C 〕4V 〔D 〕5V 〔13题方案A 图〕〔13题方案B 图〕〔B 方案〕侧棱长为2的正三棱锥,假设其底面周长为9,那么该正三棱锥的体积是 〔A 〕239〔B 〕433〔C 〕233〔D 〕439 14、〔A 方案〕如下列图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的侧面AB 1内有一动点P 到直线AB 与直线B 1C 1的间隔相等,那么动点P 所在曲线的形状为 〔A 〕〔B 〕〔C 〕〔D 〕〔B 方案〕如下列图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的面A 1C 1,B 1C ,CD 1的中心分别为O 1,O 2,O 3,那么直线AO 1与直线O 2O 3所成的角为〔A 〕900〔B 〕600〔C 〕450〔D 〕300〔14题B 方案图〕〔15题A 方案图〕〔15题B 方案图〕15、〔A 方案〕在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中与AD 1成600角的面对角线的条数是 〔A 〕4条〔B 〕6条〔C 〕8条〔D 〕10条〔B 方案〕正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别是棱AB ,BB 1的中点,A 1E 与C 1F 所成的角是θ,那么〔A 〕θ=600〔B 〕θ=450〔C 〕52cos =θ〔D 〕52sin =θ 16、如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 为BC 的中点,平面B 1D 1E 与平面BB 1C 1C 所成角的正切值为 〔A 〕52〔B 〕25〔C 〕32〔D 〕23〔第16题图〕〔第17题B 方案图〕17、〔A 方案〕三棱锥D -ABC 的三个侧面与底面全等,且AB=AC=3,BC =2,那么以BC 为棱,以面BCD 与面BCA 为面的二面角的大小是 〔A 〕4π〔B 〕3π〔C 〕2π〔D 〕32π〔B 方案〕如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 是DD 1的中点,O 是底面正方形ABCD 的中心,P 为棱A 1B 1上任意一点,那么直线OP 与直线AM 所成的角为 〔A 〕4π〔B 〕3π〔C 〕2π〔D 〕与P 点的位置有关 18、〔A 方案〕斜棱柱底面和侧面中矩形的个数最多可有 〔A 〕2个〔B 〕3个〔C 〕4个〔D 〕6个〔B 方案〕设空间两个不同的单位向量a =〔x 1,y 1,0〕,b =〔x 2,y 2,0〕与向量c =〔1,1,1〕的夹角都等于4π,那么2211y x y x ++等于 〔A 〕21-〔B 〕-1〔C 〕21〔D 〕1 19、〔A 方案〕如下列图,在多面体ABCDEF 中,ABCD 是边长为3的正方形,EF ∥AB ,EF =23,EF 与面AC 的间隔为2,那么该多面体的体积为 〔A 〕29〔B 〕5〔C 〕6〔D 〕215 〔第19题A 方案图〕〔第19题B 方案图〕〔B 方案〕如下列图,四面体ABCD 中,AB ,BC ,CD 两两互相垂直,且AB=BC =2,E 是AC 的中点,异面直线AD 与BE 所成的角的大小是1010arccos,那么四面体ABCD 的体积是 〔A 〕8〔B 〕6〔C 〕2〔D 〕38 20、〔A 方案〕长方体的三个相邻面的面积分别为2,3,6,这个长方体的顶点都在同一个球面上,那么这个球的面积为 〔A 〕π27〔B 〕π56〔C 〕π14〔D 〕π64 〔B 方案〕设A ,B ,C ,D 是空间不一共面的四点,且满足0=⋅AC AB ,0=⋅AD AC ,0=⋅AD AB ,那么△BCD 是〔A 〕钝角三角形〔B 〕直角三角形〔C 〕锐角三角形〔D 〕不确定21、球面的三个大圆所在平面两两垂直,那么以三个大圆的交点为顶点的八面体的体积与球体积之比是 〔A 〕2∶π〔B 〕1∶2π〔C 〕1∶π〔D 〕4∶3π22、如图,在斜三棱柱A 1B 1C 1-ABC 中,∠BAC =900,BC 1⊥AC ,那么C 1在底面ABC 上的射影H 必在 〔A 〕直线AB 上〔B 〕直线BC 上〔C 〕直线AC 上〔D 〕△ABC 内部 〔第22题图〕〔第23题图〕23、在棱长为a 的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,P ,Q 是对角线A 1C 上的点,且PQ =2a,那么三棱锥P -BDQ 的体积为〔A 〕3363a 〔B 〕3183a 〔C 〕3243a 〔D 〕无法确定 24、球的内接三棱锥的三条侧棱两两垂直,长度分别为3cm ,2cm 和3cm ,那么此球的体积为〔A 〕33312cm π〔B 〕33316cm π〔C 〕3316cm π〔D 〕3332cm π25、如图,在一根长11cm ,外圆周长6cm 的圆柱形柱体外外表,用一根细铁丝缠绕,组成10个螺旋,如果铁丝的两端恰好落在圆柱的同一条母线上,那么铁丝长度的最小值为 〔A 〕61cm 〔B 〕157cm 〔C 〕1021cm 〔D 〕1037cm26、棱长为a 的正方体中,连结相邻面的中心,以这些线段为棱的八面体的体积为〔A 〕33a 〔B 〕43a 〔C 〕63a 〔D 〕123a27、在空间四边形ABCD 各边上分别取E 、F 、G 、H 四点,假设EF 和GH 能相交于点P ,那么 〔A 〕点P 必在直线AC 上〔B 〕点P 必在直线BD 上 〔C 〕点P 必在平面ABC 内〔D 〕点P 必在平面上ABC 外28、设长方体的三条棱长分别为a ,b ,c ,假设长方体所有棱的长度之和为24,一条对角线长度为5,体积为2,那么=++cb a 111 〔A 〕411〔B 〕114〔C 〕211〔D 〕112 29、四棱锥P -ABCD 的底面为平行四边形,设x =2PA 2+2PC 2-AC 2,y =2PB 2+2PD 2-BD 2,那么x ,y 之间的关系为〔A 〕x >y 〔B 〕x =y 〔C 〕x <y 〔D 〕不能确定30、〔A 方案〕如图,三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧面A 1B ⊥BC ,且A 1C 与底面成600角,AB=BC =2,那么该棱柱体积的最小值为〔A 〕34〔B 〕33〔C 〕4〔D 〕3〔第30题A 方案图〕〔第30题B 方案图〕〔B 方案〕如图,在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 为AC 与BD 的交点,假设=11B A a ,=11D A b ,=A A 1c ,那么以下向量中与M B 1相等的是 〔A 〕21-a +21b +c 〔B 〕21a +21b +c 〔C 〕21a 21-b +c 〔D 〕21-a 21-b +c31、〔A 方案〕a 、b 为异面直线,α⊂a ,β⊂b ,又A ∈α,B ∈β,AB =12cm ,AB 与β成600角,那么a 、b 间间隔为.〔B 方案〕向量a 、b 满足|a |=31,|b |=6,a 与b 的夹角为3π,那么3|a |-2〔a ·b 〕+4|b |=.32、假设一个正多面体各个面的内角总和为36000,那么它的棱数、面数、顶点数依次为. 33、正方体的两个面上的两条对角线所成的角为.34、在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,P ,Q 分别为AA 1,BB 1上的点,且A 1P=BQ ,那么〔V C -ABQ +V C -ABP 〕∶=-111C B A ABC V . 35、如图,在四棱锥P -ABCD 中,E 为CD 上的动点,四边形ABCD 为时,体积V P -AEB 恒为定值〔写上你认为正确的一个答案即可〕.〔第35题图〕〔第36题图〕36、如图,在四棱锥E -ABCD 中,底面ABCD 为梯形,AB ∥CD ,2AB =3DC ,M 为AE 的中点,设E -ABCD 的体积为V ,那么三棱锥M -EBC 的体积为.37、如图,四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,给出三个结论:〔1〕四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1为直四棱柱;〔2〕底面ABCD 为菱形;〔3〕AC 1⊥B 1D 1. .38、〔A 方案〕一块长方体木料,按图中所示的余弦线截去一块,那么剩余局部的体积是. 〔第38题A 方案图〕〔B 方案〕在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1①2112111113)()(B A B A D A A A =++;②01111=-⋅)(A AB AC A ; ③B A 1与1AD 的夹角为600;④此正方体的体积为:|AD AA AB ⋅⋅1|.39、〔A 方案〕一个四面体的所有棱长都是2,四个顶点在同一个球面上,那么此球的外表积为.〔B 方案〕点A 、B 、C 的坐标分别为〔0,1,0〕,〔-1,0,1〕,〔2,1,1〕,点P 的坐标为〔x ,0,z 〕,假设AB PA ⊥,AC PA ⊥,那么点P 的坐标为.40、〔A 方案〕以下五个正方体图形中,l 是正方体的一条对角线,点M ,N ,P 分别为其所在棱的中点,能得出l ⊥面MNP 的图形的序号是.〔写出所有符合要求的图形序号〕 ①②③④⑤〔B 方案〕在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,各面都是全等的菱形,菱形的锐角为600,且边长为1,那么点B 到平面AB 1C 的间隔BH =.[参考答案]31、〔A 方案〕36cm ;〔B 方案〕23 32、30,20,12 33、00或者600或者90034、1∶335、可有多种答案,如正方形 36、V 10337、138、〔A 方案〕a(b+c)πm 3;〔B 方案〕③,④ 39、〔A 方案〕3π;〔B 方案〕〔31,0,32 〕40、〔A 方案〕①,④,⑤;〔B 方案〕1122或者36。
训练19 直线、平面、简单几何体(三)一、选择题(方法:直接选择法、特殊化法、估算选择法、特征选择法、数形结合法、结论选择法)1.(2010湖北文)4.用a 、b 、c 表示三条不同的直线,y 表示平面,给出下列命题:( ) ①若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ;②若a ⊥b ,b ⊥c ,则a ⊥c ; ③若a ∥y ,b ∥y ,则a ∥b ;④若a ⊥y ,b ⊥y ,则a ∥b .A .①②B .②③C .①④D .③④ 2.(2010重庆文)(9)到两互相垂直的异面直线的距离相等的点( ) A .只有1个 B .恰有3个 C .恰有4个 D .有无穷多个 3.(2010届昆明一中三次月考理)如图,矩形ABCD 中,AB=3,BC=4,沿对角线BD 将△ABD 折起,使A 点在平面BCD 内的射影落在BC 边上,若二面角C —AB —D 的平面角大小为θ,则sin θ的值为( )A .34BCD .454.(2010全国卷2理)(11)与正方体1111ABCD A BC D -的三条棱AB 、1CC 、11A D 所在直线的距离相等的点( )A .有且只有1个B .有且只有2个C .有且只有3个D .有无数个5.(2010届玉溪一中期中) 在棱长为1的正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,M 为BB 1的中点,则点D 到直线A 1M 的距离为( )ABCD6.如图,动点P 在正方体1111ABCD A BC D -的对角线1BD 上.过点P 作垂直于平面11BB D D 的直线,与正方体表面相交于M N ,.设B P x =,MN y =,则函数()y f x =的图象大致是( )7.平面六面体ABCD - 1A 1B 1C 1D中,既与AB 共面也与1CC 共面的棱的条数为( ) A .3 B .4 C .5 D .68.(2010全国卷2理)(9)已知正四棱锥S ABCD -中,SA =,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为( )A .1 B.2 D .39.在三棱柱111ABC A B C -中,各棱长相等,侧掕垂直于底面,点D 是侧面11BB C C 的中心,ABC DMNP A 1B 1C 1D 1则AD 与平面11BB C C 所成角的大小是( )A .30B .45C .60D .9010.如图,在三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,∠ACB=900,∠ACC 1=600,∠BCC 1=450,侧棱CC 1的长为1,则该三棱柱的高等于( )A .21B .22C .23D .3311.在正四棱柱1111ABCD A BC D -中,顶点1B 到对角线1BD 和到平面11A BCD 的距离分别为h 和d ,则下列命题中正确的是( )A .若侧棱的长小于底面的边长,则hd的取值范围为(0,1) B .若侧棱的长小于底面的边长,则h d的取值范围为 C .若侧棱的长大于底面的边长,则h d的取值范围为(3 D .若侧棱的长大于底面的边长,则h d的取值范围为()3+∞12.(2010四川理)(11)半径为R 的球O 的直径AB 垂直于平面α,垂足为B ,BCD是平面α内边长为R 的正三角形,线段AC 、AD 分别与球面交于点那么M 、N 两点间的球面距离是( )A .17arccos25R B .18arccos 25R C .1R π D .4R π二、填空题(策略:快--运算要快;稳--变形要稳;全--答案要全;细--审题要细。
直线、平面、简单几何体综合训练教学内容:直线、平面、简单几何体综合训练模拟试题】第I 卷(选择题共60 分). 选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 室内有一根直尺,无论怎样放置,在地面上总有这样的直线,它与直尺所在的直线)5.如图,ABCD为正方形,点P为平面AC外一点,PD丄平面平面PAB的距离为d i,点B到平面PAC的距离为d2,则有(A. l d1 d2B. d1 d2 lC. d1 l d2A.异面B. 相交C. 平行D.垂直2.正三棱锥相邻两侧面所成的角为,则的取值范围是()A. ( 0 ,180 )B. ( 0,60 )C. ( 60 ,90 )D.( 60,180 )3.已知二面角l的大小为60,b和c 是两条异面直线,则在下不能使b和c所成的角为60的是()A. b// ,c//B.b//,cC. b ,cD.b,c//列四个条件中,4. 已知直线m、n和平面,则m〃n的一个必要不充分条件是A. m// ,n//B. m ,nC. m// ,nD. m 、n 与成等角ABCD PD=AD=,设点C 至UD. d2 d1 l线B i C i 的距离相等,则动点 P 所在曲线的大致形状是(A. 一条线段B.一段椭圆弧C.一段抛物线D.一段圆弧6.把正方形ABCD 沿对角线BD 折成直二面角,对于下列结论:①AC 丄BD ② ADC 是正三角形;③AB 与CD 成60角;④AB 与平面BCD 成60角。
则其中正确结论的个数是( )A. 1 个B. 2 个C. 3 个D. 4 个 7.若3个平面将空间分成 m 部分,则m 的值为(A.4B.4 )或6 C. 4 或6或7 D. 4 或6或7或88.正三棱锥P ABC 的三条侧棱两两互相垂直,则该正三棱锥的内切球与外接球的半径之比为( )A. 1 : 3B.1:(3 J3)C . (73 1): 3 D . (73 1):39.设地球表面积为S ,则地球表面上从 A 地(北纬45,东经120 )到B 地(北纬45 , 东经30 )的最短距离为( A.碍 B.C.D.13\ 210.设球O 的半径为R ,A ,B, C 为球面上三点, A 与B A 与C 的球面距离都为 2 R, B与C 的球面距离为R,则球O 在二面角BOA C 内的那一部分的体积是(A . 4R 3B.4R 3C .D.11.如下图,在正方体 A l B I C i D 1ABCD 的侧面 ABBA 内有一点p 到直线AB 与到直12.如图是一个正方体纸盒的展开图,若把 1, 2, 3, 4, 5, 6分别填入小正方形后,按虚线折成正方体,则所得正方体相对面上两个数的和都相等的概率是()第II 卷(非选择题 共90 分)13. 在正方体 ABCD AB1GD 1中,E F 分别是BB 1、DC 的中点,直线FD 1与平面ADE 所成的角是 __________ 。
14. 一直角梯形 ABCD AB 丄 AD, AD 丄 DC AB=2 BC^3 , CD=1, E 为 AD 中点,沿 CE BE 15.如下图,在下列六个图形中,每个小四边形皆为全等的正方形, 那么沿其正方形相邻边折叠,能够围成正方体的是 _________ (要求:把你认为正确图形的序号都填上)。
1A. 6B.1 1 115 C. 60 D. 120DC i把梯形折成四个面都是直角三角形的三棱锥,使点 A 、D 重合,则这三棱锥的体积等于 ________ 。
Bi下的一个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题: 三.解答题:17.在矩形ABCD 中,AB=4, BC=3 E 为DC 边的中点,沿 AE 将 AED 折起,使二面角及之外的两条不同直线,给出四个论断:① m n :②:③ nm。
以其中三个论断作为条件,余D AEB 为 60。
(1) 求DE 与平面AC 所成角的大小 (2) 求二面角 D EC B 的大小118•如图,直三棱柱ABC ABC 中,AB AC 2AA 1, BAC 90 ,D 为棱BB 1的中点。
(1)求异面直线C l D 与A i C 所成的角; (2)求证:平面A 1DC 平面ADC16.CCiDBCA19.已知S是ABC所在平面外一点,0是边AC的中点,SOA SOB SOC,点P是SA的中点。
证:P Q AA| D i D A, B-i BB i DD i BH B EF1 —6 DDCDDC 7 —12 DDCBCB(1)求证:SO 平面ABC(2)求证:SC// 平面BOP(3)若ABC是等腰直角三角形,且AB BC6 a a,又SC与平面BOP的距离为6求二面角B SC P的大小。
20.在棱长为1的正方体ABCD A B i C1D1 中(1) P、Q分别是B i D i、A i B上的点且B i P -B i D i BQ3AiB(如图甲)。
求图甲i图丙612 15. ①③⑥16. ②③④ ①或①③④②13. 2 14.17.如图甲所示,过点 D 作DM L AE 于M 延长DM 与 BC 交于N,在翻折过程中 DML AE MNL AE 保持不变,翻折后,如图乙,DMN 为二面角D AE B 的平面角,(1) 在平面DMh 内,作DOL MN 于 O -平面 AC 丄平面 DNM ••• DO 丄平面 AC 连结OE DC L OEDEO 为DE 与平面AC 所成的角如图甲,在直角三角形 ADE 中, AD=3 DE=2AE . AD 2 DE 2 . 32 22.13DO DM sin60如图乙,在直角三角形 DOM 中,DO 3 3sin DEO ------ —=在直角三角形DOE 中, DE2 133 39. 3 39DEO arcs in ----------arcs in -------则26 ••• DE 与平面AC 所成的角为 26(2) 如图乙,在平面 AC 内,作OF L EC 于F ,连结DF 如图甲,作OFDC 于 F ,则 Rt EMD s Rt OFDOF EMDO EMOFDO DEDE3OM DM cos DMO DM cos60 ---------------------如图乙,在Rt DOM中,v J 13DMNAE平面AC ,则平面 AC 平面DMNDMAD DE AEDE 2 AE4 ,133、3 13 ,•/ DO 丄平面AC • DF 丄EC DFO 为二面角DEC B 的平面角N B图乙18.解法一:(1) 建立如下图所示的平面直角坐标系。
(2)v AD (a ,0,a),AD (a , 0 , a) , AC(0 ,a , 0)••• AD AD a 2 02a 0, A ,D AC 0则A 1D AD AD ACA D丄平面ADC 又A 1D平面 A 1DC•平面 A 1DC 平面ADC解法二DO DM如图甲,MO 9J13 ,tan 在Rt DFO 中,DFO 竺 OF面角D ECB 的大小为arctan 旦6 设 AB a ,则 A 1 (0, 0, 2a ) , C( 0,a,0),C i(0, a , 2a ),D( a , 0,a ),于是 C i D (a, a, a), A i C (0,a, 2a)。
cosQD , A 1C)0 .3a 5a•••异面直线C i D 与A i C 所成的角为<15 arccos —1519.A(1)连结 A C 1交AC 于点E ,取AD 中点F ,连结EF ,则EF// CD •直线EF 与AC 所成的角就是异面直线 C 1D 与A 1C 所成的角 设AB a 则C i D-JC 1 B 1 B 1D ACAC 2 AA 12 、5aAD .AB 2 BD 2 2a CEF中,CE1AC 2EF ^C ,D2.3 a2直三棱柱中,DB 面 ABC BAC 90 ,则ADACCF AC 2 AF 2. a 2(爭2 2cos CEF CE 」F_CF 22CE EF.1515•••异面直线C 1D 与A 1C 所成的角为 P15arccos —15(2)直三棱柱中,BAC 90 AC 平面 ABB , A 则 AC A D又AD2a ,则AD 2A 1D 2AA ,2是ADADAD 平面 ADC ,又 AD平面A 1DC平面A ,DC 平面ADC(1)在平面 SAC 中, SOA SOC 180 又 SOA SOB SOCSOA SOC 90SOB 即 SO AC , SO OB20.••• SO 平面 ABC (2) v P 是SA 的中点,O 是AC 的中点•OP // SC 而OP 平面BOPSC 平面 BOP • SC //平面 BOP(3) 由SC ±平面 ABC 知平面SACL 平面 ABC 又等腰直角 ABC 中,BO X AC • BO 丄平面SAC 在Rt SOC 中,作OM 丄SC 于M 连BM ,贝y BM 丄SCBMO 为二面角B SC P 的平面角由 OM OP , OM L OB 知,OM 丄平面 BOP、6OMa • OM 是SC 与平面 BOP 的距离,6_ i 小、2BO —AC a 又 22tan BMOBO 3在Rt BOM 中,OMBMO 60即二面角B SCP 的大小为 60 。
S /Ky /A 、 /■P J 1X1 ■、M y / \ rOA*1 I 、A \CX li JJBSOA SOC 90 SOB 即SO AC , SO OB20.(1)证法一:在A i D i上取点P, AA i上取点Q使A i P iAQ i由已知得B i P: PD i A I P i : P-i D i i: 2iQQ 1 在平面AA i BiB 中同理可证 QQ// AB 且••• PQ 〃 平面 AA i DD证法二: 以D 为原点,建立空间直角坐标系,使下列各点的坐标为D, ( 0, 0, i ) , B (i , i ,i ), 2 2 2 IA i ( i ,0,i ),B ( i ,i ,0),又已知 P ( 3, 3 , i ),Q ( i , 3,3 ),在 A i D i > AA i 上 取点P i 、Q,使满足A i R :A i D i i :3, AQ i : AA i :3,则由定比分点公式得PQ RQ i PQ // 平面 AADD(2)解法一:(i ,i ,2 ),C ( 0,i ,0)PR // A ] B-\ 且PP iABPP i //QQ i PQ // P i Q 又PQ i 平面AA i D i DAB 哺0'1),iQ I(1,°,PQ (】,0, -) PQ i 3 3 , ,0, 2)取AB 中点M ,CG 中点N 连B i M 、M N B i ,则 AM // B i M CN // B i NM B i N 即为AM 与CN 所成的角在B i M N 中,B i M B i N _52 M N CN 2 CM 2 — 2 ,由余弦定理得cos M B i N 2 arccos-• AM 与CN 所成的角为5解法二: 以D 为原点建立空间直角坐标系,使下列各点坐标为丄A ( i ,0,0),M ( i ,2,i ),N5 ,5 5(3)解法一:面BEF,贝U HB 丄BiF 必成立。