内容正文:
培优专题10:立体几何新定义
一、单选题
1.若干个能确定一个立体图形的体积的量称为该立体图形的“基本量”.已知长方体,下列四组量中,不能作为该长方体的“基本量”的是( )
A.的长度 B.的长度
C.的长度 D.的长度
2.用一个垂直于圆锥的轴的平面去截圆锥,截口曲线(截面与圆锥侧面的交线)是一个圆,用一个不垂直于轴的平面截圆锥,当截面与圆锥的轴的夹角不同时,可以得到不同的截口曲线,它们分别是椭圆、拋物线、双曲线.因此,我们将圆、椭圆、抛物线、双曲线统称为圆锥曲线.记圆锥轴截面半顶角为,截口曲线形状与有如下关系:当时,截口曲线为椭圆;当时,截口曲线为抛物线:当时,截口曲线为双曲线.如图1所示,其中,现有一定线段,其与平面所成角(如图2),为斜足,上一动点满足,设点在的运动轨迹是,则( )
A.当时,是抛物线 B.当时,是双曲线
C.当时,是圆 D.当时,是椭圆
3.若给定一向量组和向量,如果存在一组实数,使得,则称向量能由向量组A线性表示,或称向量是向量组A的线性组合,若为三个不共面的空间向量,且向量是向量组的线性组合,则( )
A. B. C.0 D.1
4.空间直角坐标系中,经过点且法向量为的平面方程为,经过点且一个方向向量为的直线l的方程为,阅读上面的材料并解决下列问题:现给出平面α的方程为,经过点的直线l的方程为,则直线l与平面α所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
5.在空间中,“经过点,法向量为的平面的方程(即平面上任意一点的坐标(x,y,z)满足的关系)是:”.如果给出平面α的方程是x﹣y+z=1,平面β的方程是,则由这两平面所成的二面角的正弦值是( )
A. B. C. D.
6.由空间一点出发不共面的三条射线,,及相邻两射线所在平面构成的几何图形叫三面角,记为.其中叫做三面角的顶点,面,,叫做三面角的面,,,叫做三面角的三个面角,分别记为,,,二面角、、叫做三面角的二面角,设二面角的平面角大小为,则一定成立的是()
A. B.
C. D.
7.取两个相互平行且全等的正n边形,将其中一个旋转一定角度,连接这两个多边形的顶点,使得侧面均为等边三角形,我们把这种多面体称作“n角反棱柱”.当时,得到如图所示棱长均相等的“四角反棱柱”,则该“四角反棱柱”外接球的半径与棱长的比值的平方为( )
A. B. C. D.
8.如图,撑开的伞面可近似看作一个球冠.球冠是球面被平面所截得的一部分曲面,其中截得的圆面是底面,垂直于圆面的直径被截得的部分是高.球冠的面积,其中R为球冠对应球面的半径,为球冠的高,则撑开的伞面的面积大约为( )
A. B. C. D.
9.北京大兴国际机场的显著特点之一是各种弯曲空间的运用,在数学上用曲率刻画空间弯曲性.规定:多面体的顶点的曲率等于与多面体在该点的面角之和的差(多面体的面的内角叫做多面体的面角,角度用弧度制),多面体面上非顶点的曲率均为零,多面体的总曲率等于该多面体各项点的曲率之和.例如:正四面体在每个顶点有3个面角,每个面角是,所以正四面体在每个顶点的曲率为,故其总曲率为.已知多面体的顶点数V,棱数E,面数F满足,则八面体的总曲率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
10.设是空间中两两夹角均为的三条数轴,分别是与轴正方向同向的单位向量,若,则把有序数对叫作向量在坐标系中的坐标,则下列结论正确的是( )
A.若向量,向量,则
B.若向量,向量,则
C.若向量,向量,则当且仅当时,
D.若向量,向量,向量,则二面角的余弦值为
11.设为多面体的一个顶点,定义多面体在点处的离散曲率为,其中,为多面体的所有与点相邻的顶点,且平面,平面,平面和平面为多面体的所有以为公共点的面.已知在直四棱柱中,四边形为菱形,,则下列说法正确的是( )
A.四棱柱在其各顶点处的离散曲率都相等
B.若,则四棱柱在顶点处的离散曲率为
C.若四面体在点处的离散曲率为,则平面
D.若四棱柱在顶点处的离散曲率为,则直线与平面所成的角的正弦值为
12.如果一个凸n面体共有m个面是直角三角形,那么我们称这个凸n面体的直度为,则( )
A.三棱锥的直度的最大值为1
B.直度为的三棱锥只有一种
C.四棱锥的直度的最大值为1
D.四棱锥的直度的最大值为
13.所有顶点都在两个平行平面内的多面体叫作拟柱体,拟柱体的侧面是三角形、梯形或平行四边形,其体积是将上下底面面积、中截面(与上下底面距离相等的截面)面积的4倍都相加再乘以高(上下底面的距离)的,在拟柱体中,平面//平面,分别是的中点,为四边形内一点,设四边形的面积的面积为,面截得拟柱体的截面积为,平面与平面的距离为,下列说法中正确的有( )
A.直线与是异面直