内容正文:
08 立体几何综合
一、单选题
1.已知,,是三个平面,,,,且,则下列结论正确的是( )
A.直线b与直线c可能是异面直线 B.直线a与直线c可能平行
C.直线a,b,c必然交于一点(即三线共点) D.直线c与平面可能平行
2.已知正四面体,,点为线段的中点,则直线与平面所成角的正切值是( )
A. B. C. D.
3.如图1,在高为的直三棱柱容器中,.现往该容器内灌进一些水,水深为2,然后固定容器底面的一边于地面上,再将容器倾斜,当倾斜到某一位置时,水面恰好为(如图2),则容器的高为( )
A. B.3 C.4 D.6
4.我国古代《九章算术》将上下两个平行平面为矩形的六面体称为刍童.如图所示的池盆几何体是一个刍童,其中上下底面为正方形,边长分别为6和2,侧面是全等的等腰梯形,梯形的高为.已知盆中有积水,将一半径为1的实心铁球放入盆中之后,盆中积水深变为池盆高度的一半,则该盆中积水的体积为( )
A. B. C. D.
5.在三棱锥中,,,,二面角的大小为.若三棱锥的所有顶点都在球O的球面上,则当三棱锥的体积最大时,球O的体积为( )
A. B. C. D.
6.已知A,B,C,D是球O的球面上的四个点,圆为的外接圆.若圆的面积为π,,则四面体ABCD体积的最大值为( ).
A. B. C. D.
7.三星堆古遗址作为“长江文明之源",被誉为人类最伟大的考古发现之一.3号坑发现的神树纹玉琮,为今人研究古蜀社会中神树的意义提供了重要依据.玉琮是古人用于祭祀的礼器,有学者认为其外方内圆的构造,契合了古代“天圆地方”观念,是天地合一的体现,如图,假定某玉琮形状对称,由一个空心圆柱及正方体构成,且圆柱的外侧面内切于正方体的侧面,圆柱的高为12cm,圆柱底面外圆周和正方体的各个顶点均在球O上,则球O的表面积为( )
A. B. C. D.
8.如图,在直三棱柱中,为等腰直角三角形,,平面截三棱柱的外接球所得截面的面积为( )
A. B. C. D.
9.将水平放置,棱长为1的正方体容器(不计容器壁厚度)中注入一半的水,现将该正方体容器任意摆放,并保证水不溢出,则平行于水平面的水面面积的最大值为( )
A. B.1 C. D.
10.现有一个轴截面是边长为4的等边三角形的倒置圆锥(顶点在下方,底面在上方),将半径为的小球放入圆锥,使得小球与圆锥的侧面相切,过所有切点所在平面将圆锥分割成两个部分,则分割得到的圆台的侧面积为( )
A. B. C. D.
11.菠萝眼常有两种剔除法:用图甲所示的去眼刀逐个挖掉菠萝眼,或者用图乙所示的三角刀沿着菠萝眼挖出一条一条的螺旋线现有一个波萝准备去眼,假设:该菠萝为圆柱体,菠萝有个菠萝眼,都均匀的错位排列在侧面上如图甲若使用去眼刀,则挖出的每一个菠萝眼可看成侧棱为,且侧棱与底面成夹角的正四棱锥若使用三角刀,可挖出根螺纹条,其侧面展开图如图丙所示,设螺纹条上两个相邻菠萝眼,的距离为若将根螺纹条看成个完全一样的直三棱柱,每个直三棱柱的高为,其底面为等腰三角形,该等腰三角形的底边长为,顶角为,则当菠萝眼的距离接近于( )时,两种刀法留下的菠萝果肉一样多参考数据:
A. B. C. D.
12.已知球的半径为,球面上有不共面的四个点,且,则四面体体积的最大值是( )
A. B. C. D.
13.记为点到平面的距离,给定四面体,则满足的平面的个数为( )
A. B. C. D.
二、多选题
14.如图,透明塑料制成的长方体容器内灌进一些水,固定容器底面一边BC于地面上,再将容器以BC为轴顺时针旋转,则( )
A.有水的部分始终是棱柱
B.水面所在四边形EFGH为矩形且面积不变
C.棱始终与水面平行
D.当点H在棱CD上且点G在棱上(均不含端点)时,不是定值
15.如图1,在中,,,,DE是的中位线,沿DE将进行翻折,连接AB,AC得到四棱锥(如图2),点F为AB的中点,在翻折过程中下列结论正确的是( )
A.当点A与点C重合时,三角形ADE翻折旋转所得的几何体的表面积为
B.四棱锥的体积的最大值为
C.若三角形ACE为正三角形,则点F到平面ACD的距离为
D.若异面直线AC与BD所成角的余弦值为,则A、C两点间的距离为2
16.正方体的边长为2,Q为棱的中点,点分别为线段上两动点(含端点),记直线与面所成角分别为,且,则( ).
A.存在点使得 B.为定值
C.存在点使得 D.存在点使得
17.如图,在棱长为2的正方体中,E为边AD的中点,点P为线段上的动点,设,则( )
A.当时,EP//平面 B.当时,取得最小值,其值为
C.的最小值为 D.当平面CEP时,
18.如图,在棱长为的正方体中,点满足,其中