重庆市2009届高三数学模拟试题分类汇编――立体几何
珠海市第四中学 邱金龙
一、选择题
(A)
(B)
(C)
(D)
D
A
3、(2009重庆八中)若点
是平面
外一点,则下列命题中正确的是( )
A.过点
只能作一条直线与平面
相交 B.过点
可作无数条直线与平面
垂直
C.过点
只能作一条直线与平面
平行 D.过点
可作无数条直线与平面
平行
D
4、(2009重庆八中)如图,在长方体ABCD-A1B
A.
B![]()
C.
D.![]()
D
5、(2009合川中学)已知平面
,直线
之间的距离为8,则在
内到P点的距 离为10且到直线l的距离为9的点的轨迹是 ( )
A.一个圆 B.两条直线 C.四个点 D.两个点
C
6、(2009铁路中学)设有平面α,β,γ两两互相垂直,且α,β,γ三个平面有一个公共点A,现有一个半径为1的小球与α,β,γ这三个平面均相切,则小球上任一点到点A的最近距离为 ( )
A.
B.
C.
D.
-1
C
二、填空题
1、(2009重庆八中)14.已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱底面边长为
,体积为
,则这个球的表面积是________________
![]()
2、(2009重庆八中)已知三棱锥
的三条侧棱
、
、
的长分别为
、
、
,且两两垂直,并满足
,当三棱锥体积最大时,侧面
与底面
成
,则三棱锥体积最大时
__________________
1
3、(2009合川中学)已知正四面体的棱长为
,则这个正四面体的外接球的体积是
.
![]()
4、(2009合川中学)已知直线
,直线l与平面
所成的角为
,则两直线a、l所成的角的范围是
.
![]()
5、(2009铁路中学)
现有4个条件:(其中a,b表示不同的直线,α,β,γ表示不同的平面)
①γ⊥α,γ⊥β
②a//b,a⊥α,b⊥β
③a,b异面,a
α,b
β,且a//β,b//α
④α内距离为d的两平行直线在β内的射影仍为两条距离为d的平等行线其中能推出
α//β的条件是 (写出所有满足题意的条件的序号)
②③
三、解答题
1、(2009重庆八中)
17.如图,在四棱锥
中,底面
是边长为2的菱形,
,
,
为
的中点,
为
的中点,![]()
(1)证明:直线
;
(2)求异面直线AB与MD所成角的余弦值;
(3)求点B到平面OCD的距离。
解:(1)取OB中点E,连接ME,NE
…………………………………………2分
又
…………………………………4分
…………………………………………………………5分
(2)连接![]()
![]()
为异面直线
与
所成的角(或其补角)…7分
由于
,所以
,
,
为等腰三角形,
……………………………………………………9分
(3)解法一:连接
,设点B到平面OCD的距离为
,
由
,
,
,
为等腰三角形,
的高为
,
………11分
又
,又
![]()
点B到平面OCD的距离为
…………………………………………13分
解法二:
点A和点B到平面OCD的距离相等,取
的中点P连
接OP,过点作
于点Q,
,又![]()
![]()
又
,
线段AQ的长就是点A到平面OCD的距离, ………………………………12分
由题可知:
,
,在
中
.……13分
2、(2009重庆八中).三棱锥被平行于底面
的平面所截得的几何体如图所示,截面为
,
,
平面
,
,
,
为
中点.
(Ⅰ)证明:平面
平面
;
(Ⅱ)求二面角
的大小.
解:(Ⅰ)![]()
平面
平面
,![]()
…………2分
在
中,
,
为
中点![]()
.……………4分
平面
,
平面![]()
平面
.……………6分
(Ⅱ)如图,作
交
于
点,连接
,
由已知得
平面
.
是
在面
内的射影.
由三垂线定理知
,
为二面角
的平面角.……………9分
过
作
交
于
点,则
,
,
.在
中,
.…………11分
在
中,
.
,
即二面角
为
.………………………………13分
3、(2009合川中学)如图,边长为2的正方形ABCD所在平面为
,PA⊥平面
,PA=2,M、N分别是AD、BC的中点,MQ⊥PD于Q.
(1)求证平面PMN⊥平面PAD;
(2)二面角P―MN―Q的余弦值.
又∵PA⊥平面α,MN
α,∴PA⊥MN,∴MN⊥平面PAD
又MN
平面PAD,平面PMN⊥平面PAD………………………………5分
(2)由上可知:MN⊥平面PAD
∴PM⊥MN,QM⊥MN,∠PMQ是二面角P―MN―Q的平面角.……………8分
PA=2,AD=2,则AM=1,PM=![]()
PD=2
,MQ=![]()
……………………………………………………12分
4、(2009铁路中学文)如图所示,在长方体ABCD―A1B
(I)![]()
(II)![]()
法二:
(i)∵AD1⊥A1D
EA⊥面D
D1E⊥A1D
(II)DE⊥EC ∠D1ED 为二面角D1―EC―D平面角
∴![]()
5、(2009铁路中学理)如图所示,在长方体ABCD―A1B
(Ⅰ)求证D1E⊥A1D;
(Ⅱ)当E为AB中点时,求点E到面ACD1的距离;
(Ⅲ)当AE等于何值时,二面角D1―EC―D的大小为
.
法一:建立坐标D-xyz
(I)![]()
(II)![]()
(
为平面AD
(Ⅲ)E(1,x,0)面D1EC1法向量
=(a,b,1)
![]()
法二:
(1)∵AD1⊥A1D
EA⊥面D
D1E⊥A1D
(2)![]()
(3)D1D⊥平面ABCD 过D作DH⊥CE于H,连D1H则D1H⊥EC
∴∠D1HD为二面角D1―EC―D平面角
∠D1HD=
时,D1D=DH=1
∴∠DCH=∠DCE=30° ∠BCE=60° BC=1 ∴EB=![]()
∴AE=2-![]()
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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