内容正文:
第八章 立体几何初步
客观题题型全覆盖
类型
对应典例
空间几何体的结构特征
典例一
空间中直线、平面的位置关系
典例二
异面直线的夹角
典例三
线面角
典例四
二面角
典例五
点到平面的距离
典例六
与球有关的问题
典例七
典例一、空间几何体的结构特征
1.如图,边长为1的正方形
是一个水平放置的平面图形
的直观图,则平面图形
以
为轴旋转一周所围成的几何体的体积为( )
A.
B.
C.
D.
2.祖暅(公元5-6世纪,祖冲之之子,是我国齐梁时代的数学家).他提出了一条原理:“幂势既同,则积不容异.”这句话的意思是:两个等高的几何体若在所有等高处的水平截面的面积相等,则这两个几何体的体积相等.该原理在西方直到十七世纪才由意大利数学家卡瓦列利发现,比祖暅晚一千一百多年.椭球体是椭圆绕其轴旋转所成的旋转体如图将底面直径皆为
,高皆为
的椭半球体及已被挖去了圆锥体的圆柱体放置于同一平面
上,用平行于平面
的平面于距平面
任意高
处截得到
及
两截面,可以证明
总成立据此,短轴长为
,长轴为
的椭球体的体积是( )
.
A.
B.
C.
D.
3.鼎是古代烹煮用的器物,它是我国青铜文化的代表,在古代被视为立国之器,是国家和权力的象征.图①是一种方鼎,图②是根据图①绘制的方鼎简易直观图,图中四棱台
是鼎中盛烹煮物的部分,四边形
是矩形,其中
,
,
,点
到平面
的距离为
,则这个方鼎一次最多能容纳的食物体积为( )
(假定烹煮的食物全在四棱台
内)
A.
B.
C.
D.
4.如图,长方体
中,
,点
为线段
的中点,
,
,分别为线段
和棱
上任意一点,则
的最小值为( )
A.
B.5
C.
D.2
5.2020年12月4日,中国科学技术大学宣布该校潘建伟教授等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”(命名为“九章”是为了纪念中国古代最早的数学专著《九章算术》),求解数学算法高斯玻色取样只需200秒,而目前世界最快的超级计算机要用6亿年,这一突破使我国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家.《九章算术》是我国古代的数学巨著,其卷第五“商功”有如下的问题:“今有刍甍,下广三丈,袤四丈,上衰二丈,无广,高一丈.问积几何?”意思为:“今有底面为矩形的屋脊形状的多面体(如图)”,下底面宽
丈,长
丈,上棱
丈,
与平面
平行.
与平面
的距离为1丈,则它的体积是( )
A.4立方丈
B.5立方丈
C.6立方丈
D.8立方丈
(多选)6.在
中,角
,
,
所对的边分别为
,
,
,且
,将
分别绕边
,
,
所在的直线旋转一周,形成的几何体的体积分别记为
,
,
,侧面积分别记为
,
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
典例二、空间中直线、平面的位置关系
1.已知空间中两平面
,直线
,则“
”是“
”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
2.如图,在正方体
中,
、
分别为
、
的中点,则下列直线中与直线
相交的是( )
A.直线
B.直线
C.直线
D.直线
3.设
,
,
为不重合的平面,
,
为不重合的直线,则其中正确命题的序号为( )
①
,
,则
②
,
,
,则
③
,
,
,则
④
,
,
,则
A.①③
B.②③
C.②④
D.③④
4.已知m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列判断正确的是( )
A.若α⊥β,m
α,n
β,则直线m与n一定平行
B.若m⊥α,n⊥β,α⊥β,则直线m与n可能相交、平行或异面
C.若m⊥α,n
α,则直线m与n一定垂直
D.若m
α,n
β,α
β,则直线m与n一定平行
5.三棱柱
中,点
在
上,且
,若
平面
,则
( )
A.
B.
C.
D.
6.在棱长为2的正方体
中,
为
的中点.当点
在平面
内运动时,有
平面
,则线段
的最小值为( )
A.1
B.
C.
D.
7.已知棱长为1的正方体
,
是
的中点,动点
在正方体内部或表面上,且
平面
,则动点
的轨迹所形成区域的面积是( )
A.
B.
C.
D.
8.如图,
是正方体
棱
的中点,
是棱
上的动点,下列命题中:①若过
的平面与直线
垂直,则
为
的中点;②存在
使得
;③存在
使得
的主视图和侧视图的面积相等;④四面体
的体积为定值.其中正确的是( )
A.①②④
B.①③
C.③④
D.①③④
8.如图,在正方体
,中,
是棱
的中点,
是线段
(不含端点)上的一个动点,那么在点
的运动过程中,下列说法中正确的有( )
A.存在某一位置,使得直线
和直线
相交
B.存在某一位置,使得
平面
C.点
与点
到平