内容正文:
专题04 立体几何初步(重点+难点)
一、单选题
1.下列说法错误的是( )
A.一个棱柱至少有5个面 B.斜棱柱的侧面中没有矩形
C.圆柱的母线平行于轴 D.正棱锥的侧面是全等的等腰三角形
2.设,为两个平面,则的充要条件是( )
A.内有无数条直线与平行 B.内有两条相交直线与平行
C.,平行于同一条直线 D.以上答案都不对
3.如图所示,的直观图是边长为4的等边,则在原图中,边上的高为( )
A. B. C. D.
4.已知为平面,为点,为直线,下列推理中错误的是( )
A.,则
B.,则直线,直线
C.,则
D.,且不共线,则重合
5.已知底面边长为2的正四棱柱的体积为,则直线与所成角的余弦为( )
A. B. C. D.
6.如图,石磨是用于把米、麦、豆等粮食加工成粉、浆的一种机械,通常由两个圆石做成.磨是平面的两层,两层的接合处都有纹理,粮食从上方的孔进入两层中间,沿着纹理向外运移,在滚动过两层面时被磨碎,形成粉末.如果一个石磨近似看作两个完全相同的圆柱体拼合而成,每个圆柱体的底面圆的直径是高的2倍,若石磨的侧面积为,则圆柱底面圆的半径为( )
A.4 B.2 C.8 D.6
7.如图,棱长为2的正方体中,点E,F,G分别是棱的中点,则下列说法错误的是( )
A.直线共面
B.
C.直线与平面所成角的正切值为
D.过点B,E,F的平面截正方体的截面面积为9
8.如图,矩形中,,,是线段上一点且满足,是线段上一动点,把沿折起得到,使得平面平面,分别记,与平面所成角为,,平面与平面所成锐角为,则:( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知两个平面,,及两条直线l,m,则下列命题正确的是( )
A.若,,,,则
B.若,,,则
C.若,,,,则
D.若,,,,则
10.已知一圆锥的底面半径为,其侧面展开图是圆心角为的扇形,为底面圆的一条直径上的两个端点,则( )
A.该圆锥的母线长为2
B.该圆锥的体积为
C.从点经过圆锥的侧面到达点的最短距离为
D.过该圆锥的顶点作圆锥的截面,则截面面积的最大值为
11.在正方体中,为棱上任意一点(含端点),下列说法正确的有( )
A.直线与直线一定异面 B.直线与直线一定垂直
C.直线可能与平面平行 D.直线可能与平面垂直
12.如图,棱长为2的正方体中,点,,分别是棱,,的中点,则( )
A.直线,为异面直线
B.直线与平面所成角的正切值为
C.过点,,的平面截正方体的截面面积为
D.三棱锥外接球的表面积为
三、填空题
13.已知两个不重合的平面,若直线,请加一个条件 ,使得.
14.三棱锥中,平面ABC,,,,,则二面角的大小为 .
15.已知圆柱的两个底面的圆周在表面积为的球O的球面上,则该圆柱的侧面积的最大值为 .
16.如图,已知四棱锥的底面为矩形,平面为的中点,点分别在线段上运动,当最小时,三棱锥的体积为 .
四、解答题
17.如图,四棱锥的底面是矩形,底面,,分别是,的中点.求证:
(1)平面;
(2).
18.如图,在四棱锥中,平面,且四边形是正方形,,,分别是棱,,的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,求点到平面的距离.
19.如图,在四棱锥中,底面为平行四边形,,为中点,平面,,为中点.
(1)证明:平面;
(2)证明:平面;
(3)求直线与平面所成角的余弦值.
20.如图,已知矩形ABCD中,,将矩形沿对角线BD把折起,使A移到点,且在平面BCD上的射影O恰好在CD上.
(1)求证:;
(2)求证:平面平面;
(3)求三棱锥的体积.
21.如图,在直角梯形ABCD中,,,,,,边AD上一点E满足,现将沿BE折起到的位置,使平面平面BCDE,如图所示.
(1)在棱上是否存在点F,使直线平面,若存在,求出,若不存在,请说明理由;
(2)求二面角的平面角的正切值.
22.如图,四边形为正方形,四边形为两个全等的等腰梯形,,,,.
(1)求二面角的大小;
(2)求三棱锥的体积;
(3)点N在直线上,满足,在直线上是否存在点M,使平面?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
一、单选题
1.如图,正方体的棱长为,线段上有两个动点,,且,点,分别为,的中点,在侧面上运动,且满足平面,以下命题错误的是( )
A.
B.多面体的体积为定值
C.侧面上存在点,使得
D.直线与直线所成的角可能为
2.如图1,某广场上放置了一些石凳供大家休息,这些石凳是由正方体截去八个一样的正三棱锥得到的,它的所有棱长均相同,数学上我们称之为半正多面体(semiregular solid),亦称为阿基米德多