2009届福建省高三数学模拟试题分类立体几何

一、选择题

1、(2009福州八中)如果一个几何体的三视图如图2所示(单位长度:cm),则此几何体的表面积是        A.6ec8aac122bd4f6e        B6ec8aac122bd4f6e            

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C.6ec8aac122bd4f6e        D.6ec8aac122bd4f6e            

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A w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

 

 

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2、(2009福建省)某几何体的三视图如右图所示,则该几何体的体积等于(    )A

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A.                         B.

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C.                       D.

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3、(2009福州市)已知是两条不同直线,是三个不同平面,下列命题中正确的是(   ).D

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A.                  B.

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C.            D.

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4、(2009龙岩一中)已知是平面,是直线,给出下列命题

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①若,则

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②若,则

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③如果、n是异面直线,那么相交.

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④若,且,则

其中正确命题的个数是  C

A.4             B.3               C.2                D.1

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5、(2009龙岩一中)如图一个空间几何体的主视图、侧视图、俯视图为全等的等腰直角三角形,如果直角三角形的直角边长为1,那么这个几何体的体积为                                           D

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       A.1                       B.

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       C.                      D.

 

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6、(2009厦门一中)已知是两条不同直线,是三个不同平面,下列

   命题中正确的是 D

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      A.若

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      B.若

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      C.若

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      D.若

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二、解答题

6ec8aac122bd4f6e1、(2009福州八中)如图,正方体6ec8aac122bd4f6e的棱长为2,E为AB的中点.

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(Ⅰ)求证:6ec8aac122bd4f6e

(Ⅱ)求异面直线BD1与CE所成角的余弦值;

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(Ⅲ)求点B到平面6ec8aac122bd4f6e的距离.

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解:(1)连接BD,由已知有6ec8aac122bd4f6e      得6ec8aac122bd4f6e………………………1分

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又由ABCD是正方形,得:6ec8aac122bd4f6e……2分      ∵6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e相交,∴6ec8aac122bd4f6e……3分

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6ec8aac122bd4f6e(2)延长DC至G,使CG=EB,,连结BG.D1G ,           ,∴四边形EBGC是平行四边形.                             

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∴BG∥EC.∴6ec8aac122bd4f6e就是异面直线BD1与CE所成角…………………………5分

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6ec8aac122bd4f6e中,6ec8aac122bd4f6e    6ec8aac122bd4f6e…………………6分

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6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e 

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6ec8aac122bd4f6e异面直线 6ec8aac122bd4f6e与CE所成角的余弦值是6ec8aac122bd4f6e ……………………………8分

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(3)∵6ec8aac122bd4f6e    ∴6ec8aac122bd4f6e   又∵6ec8aac122bd4f6e     ∴ 点E到6ec8aac122bd4f6e的距离6ec8aac122bd4f6e,有:6ec8aac122bd4f6e    6ec8aac122bd4f6e,…………11分

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 又由6ec8aac122bd4f6e  ,  设点B到平面6ec8aac122bd4f6e的距离为6ec8aac122bd4f6e

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6ec8aac122bd4f6e , 有6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e, 所以点B到平面6ec8aac122bd4f6e的距离为6ec8aac122bd4f6e…14分

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2、(2009福建省)   如图,四棱锥P-ABCD的底面为正方形,PA平面ABCD,PA=AB,F为PA上的点.

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    (I)求证:无论点F在PA上如何移动,都有BDFC;

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    (Ⅱ)若PC//平面FBD,求二面角A-FD-B的余弦值.

 

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(I)解法一:以A为原点,的方向为x、y、z轴的正方向建立空间直角坐标系.…1分

设|PA|=|AB|=a,则B(a,0,0),C(a,a,0),D(0,a,0),

P(0,0,a).

∵F为PA上的点,设|AF|=h,则F(0,0,h),

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=(-a,a,0),

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=(a,a,-h),………………3分

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=-a×a+a×a+0×(-h)=0,……………4分

∴BD⊥FC.

即无论点F在PA上如何移动,都有BD⊥FC.………………………………………5分

    (II)设AC∩BD=O,连接FO.

∵PC//平面FBD,平面PCA∩平面FBD=FO,

∴PC//FO.………………………………………………………………………………7分

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∵O是AC的中点,∴F是PA的中点,∴F(0,0,).

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=(a,0,-), =(0,a,-).………………………………………………8分

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设平面BFD的法向量为=(x,y,z).

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,,

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        =0,         2x-z=0,

∴                 ∴

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        =0,         2y-z=0.

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取x=1得=(1,1,2)为平面FDB的一个法向量.……………………………………10分

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易知平面AFD的一个法向量=(a,0,0).

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∵cos<,>=.………………………………………12分

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设二面角A-FD-B的平面角为θ,易知cosθ=,

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∴二面角A-FD-B的余弦值为.……………………13分

解法二(I)证明:连接AC交BD于O,

∵底面ABCD为正方形,∴BD⊥AC.……………………2分

∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥BD,又PA∩AC=A,

∴BD⊥平面PAC.………………………………………4分

由于F为PA上的点,

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∴FC平面PAC,∴BD⊥FC.

即无论点F在PA上如何移动,都有BD⊥FC.…………………………………………5分

    (II)同解法一.

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3、(2009福州市)如图所示,在三棱柱中,平面,是棱的中点.

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(Ⅰ)证明:平面

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(Ⅱ)求平面与平面所成的锐二面角的余弦值.

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【解】:(Ⅰ)∵,∴

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∵三棱柱中,平面

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,∴平面

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平面,∴,而,则.---------2分

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中,,--------4分

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.∴.即

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,∴平面.                --------------6分

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(Ⅱ)如图,设,过的垂线,垂足为,连平面,为二面角的平面角.        ----------------9分

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中,

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,∴;

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中,

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.------------11分

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∴在中,

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故锐二面角的余弦值为.

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即平面与平面所成的锐二面角的余弦值为. ----------13分

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4、(2009龙岩一中)如右图所示,四棱锥中,底面为正方

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形,平面

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别为的中点.

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(1)求证:平面

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(2)求三棱锥的体积.

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(1)证法1:如图,取的中点,连接

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分别为的中点,∴

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分别为的中点,∴

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四点共面.………………………………………………………2分

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分别为的中点,∴.……………………………………4分

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平面平面

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平面.……………………………………………………………………6分

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证法2:∵分别为的中点,

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.……………………………………………………………2分

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,∴.又

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                          …………………4分

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,∴平面平面.               …………………5分

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平面,∴平面. …………………………………………6分

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(2)解:∵平面平面,∴

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为正方形,∴

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,∴平面.……………………………………………8分

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,∴.……………10分

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.…………………………………12分

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5、(2009泉州市)如图所示是一个几何体的直观图、正视图、俯视图和侧视图C尺寸如图 所示)。

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(Ⅰ)求四棱锥的体积;       (Ⅱ)若上的动点,求证;       

 

解:(I)由几何体的三视图可知,低面ABCD是边长为4的正方形,

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,…………………………………3分

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,

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………………6分

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   (Ⅱ)连

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°

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°

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………………10分

 

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……………………………………………………………………12分

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6、(2009厦门一中理)一个四棱锥的正视图是边长为2的

正方形及其一条对角线,侧视图和俯视图全全等

的等腰直角三角形,直角边长为2,直观图如图。

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(1)求四棱锥的体积:

(2)求二面角C―PB―A大小;

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(3)为棱PB上的点,当PM长为何值时,

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解(1)由二视图可知,

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…………………………………………………3分

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(2)如图,以D为坐标原点,分别以所在直线为

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点为E,则是平面PBC的法向量;设AP中点为F,同理

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可知是平面PAB的法向量。

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 知是平面的法向量。

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 ,……………………………………………………6分

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     设二面角,显然 所以

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     二面角大小为;………………………………………………9分

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   (3)P(2,0,0),B(0,2,2),C(0,2,0),A(0,0,2),共线,

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    可设

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    ………………………………11分

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    的长为时,………13分

 

 

 

 

 

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