内容正文:
专题五
!
立体几何
!考试内容"
!
空间几何体的三视图!空间几何体的表面积及体积!线与线&线与面&面与面之
间的平行关系及垂直关系!点到平面的距离
!近
!
年全国卷考点统计"
试卷类型
"#$% "#$! "#$& "#$' "#"# "#"$ "#""
全国卷!甲卷"
$# $# $# $# $# $# $(
全国卷!乙卷"
$# $# $( ( $( $# $#
新高考全国
!
卷
$# $(
新高考全国
"
卷
$( $#
一#简单几何体的表面积和体积的计算公式
$!
圆柱)圆锥)球)圆台的表面积!
1
为底面周长$
8
为母线长"
圆柱的侧面积
+)18)"
'
B8
$表面积
+)"
'
B8,"
'
B
"
)"
'
B
!
B,8
"%
圆锥的侧面积
+)
$
"
18)
'
B8
$表面积
+)
'
B
"
,
'
B8)
'
B
!
B,8
"%
球的表面积
+)-
'
G
"
%
圆台的表面积
+
圆台
)
'
!
BH
"
,B
"
,BH8,B8
"!
BH
$
B
分别为上)下底面半径$
8
为母线长"
!
"!
简单几何体的体积
棱柱和圆柱的体积
I)+
底(
J
!
+
底 为底面积$
J
为高"%
棱锥和圆锥的体积
I)
$
+
+
底(
J
!
+
底 为底面积$
J
为高"%
棱台的体积
I
棱台
)
$
+
J
!
+H,槡+H+,+"!+H$+分别为上)下底面面积$J为高"%
圆台的体积
I
圆台
)
$
+
'
J
!
BH
"
,BHB,B
"
"!
BH
$
B
分别为上)下底面半径$
J
为高"%
球的体积
I)
-
+
'
G
+
!
特殊的正四面体#
对于棱长为
0
的正四面体的问题可将它补成一个边长为槡"
"
0
的正方体问题
!
对棱间的距离为槡"
"
0
!正方体的边长"%
正四面体的高槡%
+
0
!
)
"
+
8
正方体体对角线"%
正四面体的体积为槡"
$"
0
+
!
I
正方体
*-I
小三棱锥
)
$
+
I
正方体"%
正四面体的中心到底面与顶点的距离之比为
$C+
!
)
$
%
8
正方体体对角线
C
$
"
8
正方体体对角线"
!
(
#+
(
二#空间几何体的三视图和直观图
投影#把光由一点向外散射形成的投影叫中心投影$中心投影的投影线交于一点%
把在一束平行光线照射下的投影叫平行投影$平行投影的投影线是平行的
!
正视图#光线从几何体的前面向后面正投影$得到的投影图
!
侧视图#光线从几何体的左边向右边正投影$得到的投影图
!
俯视图#光线从几何体的上面向下面正投影$得到的投影图
!
F
画三视图的原则#
正俯长相等)正侧高相同)俯侧宽一样
!
注#球的三视图都是圆%长方体的三视图都是矩形
!
三#点#直线#平面之间的位置关系
$!
空间图形的公理
公理
$
!
文字语言#如果一条直线的两点在一个平面内$那么这条直线上的所有点都在这个
平面内!即直线在平面内"
!
符号语言#
"
"
8
$
#
"
8
$
"
"!
$
#
"!.
8
G!
!
应用#证明或说明点在平面内$线在平面内
!
公理
"
!
文字语言#经过不在同一直线上的三点$有且只有一个平面!即可以确定一个平面"
!
符号语言#若点
$
#
直线
"#
$则点
"
$
#
$ 确定一个平面
!
$又可记作#平面
"#$!
推论
$
!
经过直线和直线外的一点$确定一个平面%
推论
"
!
经过两相交直线$确定一个平面%
推论
+
!
经过两平行直线$确定一个平面
!
应用#证明点或线共面$确定平面
!
公理
+
!
文字语言#如果两个不重合的平面有一个公共点$那么它们有且只有一条经过这个
点的公共直线
!
符号语言#
"
"!)
"
.!)
"
)0
$
"
"
0!
应用#证明多点共线$多线共点$判定两平面相交
!
公理
-
!
文字语言#平行于同一直线的两条直线平行
!
符号语言#
0
<
2
$
2
<
1
.
0
<
1!
应用#证明线线平行
!
"!
直线)平面之间的位置关系
!
$
"空间两条直线
相交#有一个公共点
平行# H
A
B
没有公共点
在同一平面内
异面#没有公共点$不同在任何一个平面内
(
$+
(
!
"
"空间角
#
异面直线所成角#已知两条异面直线
0
$
2
$经过空间任一点
7
作直线
0H
<
0
$
2H
<
2
$我们把
0H
$
2H
所成的锐角!或直角"叫做异面直线
0
与
2
所成的角!或夹角"
!
如果两条异面直线所成的角
是直角$那么就说两条异面直线互相垂直
!
异面直线所成的角的范围为!
#A
$
'#A
,
5
$
直线与平面所成角#直线与平面斜交时$直线与其在平面内的射影所夹的锐角叫做直线与
平面的夹角
5
直线与平面平行或在平面内时$直线与平面的夹角为
#A5
直线与平面垂直时$直线与
平面的夹角为
'#A5
直线与平面夹角的范围为-
#A
$
'#A
,
5
!
+
"线面关系网络图
!
-
"线面关系判定与性质
结论 线线平行 线面平行 面面平行 垂直关系
线线平行
如果
0
<
2
$
2
<
1
$
那么
0
<
1
如果
0
<!
$
0
G
"
$
"
)!
)2
$那么
0
<
2
如果
!<
"
$
!)*
)0
$
"
)*
)2
$那么
0
<
2
如果
0
=!
$
2
=!
$
那么
0
<
2
线面平行
如果
0
<
2
$
0
I!
$
2
G!
$那么
0
<!
!!!
333
如果
!<
"
$
0
G!
$
那么
0
<
"
!!!
333
面面平行
如果
0
G!
$
2
G!
$
1
G
"
$
4
G
"
$
0
<
1
$
2
<
4
$
0
)
2)/
$
那么
!<
"
如果
0
G!
$
2
G!
$
0
)
2)/
$
0
<
"
$
2
<
"
$那么
!<
"
如果
!<
"
$
"
<*
$
那么
!<*
如果
0
=!
$
0
=
"
$
那么
!<
"
结论 线线垂直 线面垂直 面面垂直 平行关系
线线垂直
勾股定理%
两线夹角
'#A
如果
0
=!
$
2
G!
$
那么
0
=
2
如果三个平面两两
垂直$那么它们交
线两两垂直
如果
0
<
2
$
0
=
1
$
那么
2
=
1
线面垂直
如果
0
=
2
$
0
=
1
$
2
G!
$
1
G!
$
2
)
1)/
$
那么
0
=!
!!!
333
如果
!=
"
$
!)
"
)2
$
0
G!
$
0
=
2
$
那么
0
=
"
如果
0
=!
$
2
<
0
$
那么
2
=!
面面垂直
定义!二面角等于
'#A
"
如果
0
=!
$
0
G
"
$
那么
"
=!
333 333
!!
+!
距离的求法
点点)点线)点面距离#点与点之间的距离就是两点之间线段的长%点与线)面间的距离是点
到线)面垂足间线段的长
!
求它们首先要找到表示距离的线段$然后再计算
!
注意#求点到面的距离的方法#
!
$
"直接法#直接确定点到平面的垂线段长
!
!
"
"转移法#转化为另一点到该平面的距离!利用线面平行的性质"
!
!
+
"体积法#利用三棱锥体积公式
!
!
-
"向量法#利用空间向量中点到平面的距离公式
!
(
"+
(
$!
一个圆柱的侧面展开图是一个正方形$这个圆柱的全面积与侧面积的比是 !
!!
"
.!
$,"
'
"
'
/!
$,-
'
-
'
0!
$,"
'
'
1!
$,-
'
"
'
"!
0九章算术1是我国古代内容极为丰富的数学名著$书中有如下问题#*今有委米依垣内角$
下周八尺$高五尺
!
问#积及为米几何4+其意思为#*在屋内墙角处堆放米!如图$米堆为一个圆锥
的四分之一"$米堆底部的弧长为
&
尺$米堆的高为
(
尺$问米堆的体积和堆放的米各为多少4+已
知
$
斛米的体积约为
$!%"
立方尺$圆周率约为
+
$估算出堆放的米约有 !
!!
"
" 题图#
.!$-
斛
/!""
斛
0!+%
斛
1!%%
斛
+!
正三棱柱
"#$:"
$
#
$
$
$
的底面边长为
"
$侧棱长为槡+$6为#$ 中点$则三棱锥":#$6$$
的体积为 !
!!
"
.!+ /!
+
"
0!$ 1!
槡+
"
-!
已知圆锥的底面半径为槡"$其侧面展开图为一个半圆$则该圆锥的母线长为 !!!"
.!" /!槡" " 0!- 1!槡- "
(!
已知圆柱的上)下底面的中心分别为
7
$
$
7
"
$过直线
7
$
7
"
的平面截该圆柱所得的截面是
面积为
&
的正方形$则该圆柱的表面积为 !
!!
"
槡.5$" "' /5$"' 槡05& "' 15$#'
%!
正四棱台的上)下底面的边长分别为
"
$
-
$侧棱长为
"
$则其体积为 !
!!
"
.! 槡"#,$" + /! 槡"& " 0!
(%
+
1!
槡"& "
+
!!
在长方体
"#$6:"
$
#
$
$
$
6
$
中$
"#)"
$
#$)$
$直线
"6
与直线
#$
$
所成的角为
%#A
$则
该长方体的体积为 !
!!
"
.!槡" " /!槡" 0!槡" + 1!槡+
&!
埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一$它的形状可视为一个正四棱锥
!
以该四棱锥的
高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积$则其侧面三角形底边上的高与底
面正方形的边长的比值为 !
!!
"
"
&
题图#
.!
槡(*$
-
/!
槡(*$
"
0!
槡(,$
-
1!
槡(,$
"
(
++
(
'!
设
8
$
5
$
%
表示直线$
!
$
"
表示平面$使*
8
=!
+成立的充分条件是 !
!!
"
.!
=
"
$
8
<
"
/!
=
"
$
8
G
"
0!5
G!
$
%
G!
$
8
=
5
$
8
=
% 1!8
<
%
$
%
=!
$#!
已知两条直线
5
$
%
和平面
!
$则
5
=
%
的一个充分条件是 !
!!
"
.!5
=!
且
%
=!
/!5
<!
且
%
G!
0!5
=!
且
%
G!
1!5
<!
且
%
<!
$$!
如图$在正方体
"#$6:"
$
#
$
$
$
6
$
中$
<
$
=
分别为
$$
$
$
6
$
$
$
的中点$则下列直线中与
直线
#<
相交的是 !
!!
"
"
$$
题图#
.!
直线
"
$
= /!
直线
"6
$
0!
直线
$
$
6
$
1!
直线
""
$
$"!
已知
!
$
"
是两个不同平面$
8
是空间中的直线$若
8
=!
$则*
8
<
"
+是*
!=
"
+的 !
!!
"
.!
充分不必要条件
/!
必要不充分条件
0!
充分必要条件
1!
既不充分也不必要条件
$+!
如图$正方体
"#$6:"
$
#
$
$
$
6
$
中$
*
是
"
$
6
的中点$则 !
!!
"
"
$+
题图#
.!
直线
*#
与直线
#
$
6
$
相交$直线
*#
G
平面
"#$
$
/!
直线
*#
与直线
6
$
$
平行$直线
*#
<
平面
#
$
6
$
$
0!
直线
*#
与直线
"
$
6
垂直$直线
*#
<
平面
#
$
6
$
$
1!
直线
*#
与直线
"$
异面$直线
*#
=
平面
"6$
$
#
$
$-!
如图$正方体
"#$6:"
$
#
$
$
$
6
$
的棱长为
$
$
7
是底面
"
$
#
$
$
$
6
$
的中心$则
7
到平面
"#$
$
6
$
的距离为 !
!!
"
"
$-
题图#
.!
$
"
/!
槡"
-
0!
槡"
"
1!
槡+
"
(
-+
(
$(!
已知直二面角
!
:8:
"
$点
"
"!
$
"$
=
8
$
$
为垂足$
#
"
"
$
#6
=
8
$
6
为垂足$若
"#)"
$
"$)#6)$
$则
6
到平面
"#$
的距离等于 !
!!
"
.!
槡"
+
/!
槡+
+
0!
槡%
+
1!$
$%!
如图$已知四棱锥
/:"#$6
中$
/"
=
平面
"#$6
$
"#$6
是直角梯形$
"6
<
#$
$
;
#"6)'#A
$
#$)"
$
/")"#)$!
则点
6
到平面
/#$
的距离为 !
!!
"
.!
槡"
"
/!
$
"
0!
$
+
1!
槡+
+
"
$%
题图#
!!!!!!!!
"
$!
题图#
$!!
如图$已知正方体
"#$6:"
$
#
$
$
$
6
$
的棱长为
$
$则线段
"6
$
上的动点
/
到直线
"
$
$
$
的距离的最小值为 !
!!
"
.!$ /!
槡"
"
0!
槡%
-
1!
槡+
+
$&!
在正方体
"#$6:"
$
#
$
$
$
6
$
中$异面直线
"
$
#
与
#
$
$
所成的角为 !
!!
"
.5+#A /5-(A 05%#A 15'#A
$'!
若正四面体
":#$6
中$
<
$
=
分别为
"#
$
6$
的中点$则异面直线
"=
与
$<
所成角的余
弦值为 !
!!
"
.!
$
+
/!
"
+
0!
槡"
"
1!
槡%
+
"#!
如图$在棱长为
"
的正方体
"#$6:"
$
#
$
$
$
6
$
中$
*
$
-
$
<
$
=
分别是
"6
$
66
$
$
#$
$
$
$
6
$
的中点$则异面直线
*-
与
<=
所成的角为 !
!!
"
"
#
题图#
.5
'
"
/5
'
+
05
'
%
15
'
-
"$!
在三棱锥
/:"#$
中$
/"
=
平面
"#$
$
/")"#
$
>
"#$
是正三角形$
*
$
-
分别是
"#
$
/$
的中点$则直线
*-
$
/#
所成角的余弦值为 !
!!
"
.!
槡+
+
/!
槡!
-
0!
槡"
"
1!
+
-
(
(+
(
""!
如图$在正四棱柱
"#$6:"
$
#
$
$
$
6
$
中$底面边长为
"
$直线
$$
$
与平面
"$6
$
所成角的
正弦值为$
+
$则正四棱柱的高为 !
!!
"
"
"
题图#
.!" /!+ 0!- 1!(
"+!
正方体
"#$6:"
$
#
$
$
$
6
$
中$
"#
$
与平面
"#$
$
6
$
所成的角为 !
!!
"
.5+#A /5-(A 05%#A 15'#A
"-!
在所有棱长均相等的直三棱柱
"#$:"
$
#
$
$
$
中$
6
$
<
分别为棱
##
$
$
#$
的中点$则直线
"
$
#
$
与平面
"
$
6<
所成角的正弦值为 !
!!
"
.!
槡+#
$#
/!
槡+#
"#
0!
槡+!#
"#
1!
槡!#
$#
"(!
已知直四棱柱
"#$6:"
$
#
$
$
$
6
$
的所有棱长相等$
;
"#$)%#A
$则直线
#$
$
与平面
"##
$
"
$
所成角的余弦值等于 !
!!
"
.!
槡%
-
/!
槡$#
-
0!
槡"
"
1!
槡+
"
"%!
如图$正方体
"#$6:"
$
#
$
$
$
6
$
的棱
"#
和
"
$
6
$
的中点分别为
<
$
=
$则直线
<=
与平
面
""
$
6
$
6
所成角的正弦值为 !
!!
"
"
%
题图#
.!
槡(
(
/!
槡+#
%
0!
槡%
%
1!
槡" (
(
"!!
在正方体
"#$6:"
$
#
$
$
$
6
$
中$
<
为棱
$6
上一点$且
$<)"6<
$
=
为棱
""
$
的中点$
且平面
#<=
与
66
$
交于点
K
$则
#
$
K
与平面
"#$6
所成角的正切值为 !
!!
"
.!
槡"
$"
/!
槡"
%
0!
槡( "
$"
1!
槡( "
%
"&!
已知
"
$
#
是球
7
的球面上两点$
;
"7#)'#A
$ 为该球面上的动点$若三棱锥
7:"#$
体积的最大值为
+%
$则球
7
的表面积为 !
!!
"
.5+%
'
/5%-
'
05$--
'
15"(%
'
(
%+
(
"'!
已知底面边长为
$
$侧棱长为槡"的正四棱柱的各顶点均在同一球面上$则该球的体积为
!
!!
"
.5
+"
'
+
/5-
'
05"
'
15
-
'
+
+#!
平面
!
截球
7
的球面所得圆的半径为
$
$球心
7
到平面
!
的距离为槡"$则该球的体积为
!
!!
"
槡.5%' 槡/5- +' 槡05- %' 槡15% +'
+$!
已知
"
$
#
$ 为球
7
的球面上的三个点$
J
7
$
为
>
"#$
的外接圆
!
若
J
7
$
的面积为
-
'
$
"#)#$)"$)77
$
$则球
7
的表面积为 !
!!
"
.5%-
'
/5-&
'
05+%
'
15+"
'
+"!
已知三棱锥
/:"#$
的四个顶点在球
7
的球面上$
/")/#)/$
$
>
"#$
是边长为
"
的
正三角形$
<
$
=
分别是
/"
$
"#
的中点$
;
$<=)'#A
$则球
7
的体积为 !
!!
"
槡.5& %' 槡/5- %' 槡05" %' 槡15%'
++!
两个圆锥的底面是一个球的同一截面$顶点均在球面上$若球的体积为+"'
+
$两个圆锥的
高之比为
$C+
$则这两个圆锥的体积之和为 !
!!
"
.5+
'
/5-
'
05'
'
15$"
'
+-!
已知圆锥的底面半径为
$
$母线长为
+
$则该圆锥内半径最大的球的体积为
!
+(!
已知三棱锥
+:"#$
的所有顶点都在球
7
的球面上$
+$
是球
7
的直径
!
若平面
+$"
=
平面
+$#
$
+")"$
$
+#)#$
$三棱锥
+:"#$
的体积为
'
$则球
7
的表面积为
!
+%!
"多选题#在圆锥
+7
中$ 是母线
+"
上靠近点
+
的三等分点$
+")8
$底面圆的半径为
B
$
圆锥
+7
的侧面积为
+
'
$则 !
!!
"
.!
当
8)+
时$从点
"
到点
$
绕圆锥侧面一周的最小长度为槡$+
/!
当
B)
+
"
时$过顶点
+
和两母线的截面三角形的最大面积为 槡+ !
-
0!
当
8)+
时$圆锥
+7
的外接球表面积为&$'
&
1!
当
8)+
时$棱长为 槡" +
+
的正四面体在圆锥
+7
内可以任意转动
+!!
"多选题#在正三棱柱
"#$:"
$
#
$
$
$
中$
"#)""
$
)$
$点
/
满足 9:
#/)
#
9:
#$,
%
##
9:
$
$其
中
#"
-
#
$,$
%
"
-
#
$,$则 !
!!
"
.!
当
#
)$
时$
>
"#
$
/
的周长为定值
/!
当
%
)$
时$三棱锥
/:"
$
#$
的体积为定值
0!
当
#
)
$
"
时$有且仅有一个点
/
$使得
"
$
/
=
#/
1!
当
%
)
$
"
时$有且仅有一个点
/
$使得
"
$
#
=
平面
"#
$
/
(
!+
(
+&!
"多选题#在所有棱长都相等的正三棱柱中$点
"
是三棱柱的顶点$
*
$
-
$
;
是所在棱的
中点$则下列选项中直线
";
与直线
*-
垂直的是 !
!!
"
.
!
/
!
0
!
1
+'!
"多选题#如图$在正方体
"#$6:"
$
#
$
$
$
6
$
中$
<
为
"#
的中点$则下列条件中$能使直
线
<=
<
平面
"$6
$
的有 !
!!
"
"
+'
题图#
.!=
为
""
$
的中点
/!=
为
##
$
的中点
0!=
为
$$
$
的中点
1!=
为
"
$
6
$
的中点
-#!
"多选题#如图$在直四棱柱
"#$6:"
$
#
$
$
$
6
$
中$
#$
=
$6
$
"#
<
$6
$
#$ 槡) +$""$)
"#)"6)"
$点
/
$
;
$
G
分别在棱
##
$
$
$$
$
$
66
$
上$若
"
$
/
$
;
$
G
四点共面$则下列结论正确
的是 !
!!
"
"
-#
题图#
.!
任意点
/
$都有
"/
<
;G
/!
存在点
/
$使得四边形
"/;G
为平行四边形
0!
存在点
/
$使得
#$
<
平面
"/;G
1!
存在点
/
$使得
>
"/G
为等腰直角三角形
(
&+
(
专题五
#
立体几何
!!(
#
#解析$
#
设圆柱底面的半径为
E
'则高为
&
!
E
'
全面积
C
侧面积
*
)!
&
!
E
"
&
+&
!
E
&
*
C
!
&
!
E
"
&
*
&
!
+!
&
!
!
故选
(!
&!1
#
#解析$
#
设圆锥的底面半径为
E
'则由!
&
E*4
'解得
E*
!/
!
'
故米堆的体积为!
$
=
!
0
=
!
=
!/
! "
!
&
=%
C
0&'
.
!
)!
斛米的体积约为
!!/&
立方尺'
,
0&'
.
D!!/&
C
&&
!斛"
!
故选
1!
0!2
#
#解析$
#
)
正三棱柱
'%.>'
!
%
!
.
!
的底面边长为
&
'侧棱长为槡0'8为%.中点'
,
底面
%
!
8.
!
的面积为!
&
槡 槡=&= 0* 0!点'到底面%!8.! 的距离就是底面正三角形的高F 槡* 0!
则三棱锥
'>%
!
8.
!
的体积为!
0
槡 槡= 0= 0*!!故选2!
$!1
#
#解析$
#
由题意'设母线长为
=!
因为圆锥底面周长即为侧面展开图半圆的弧长'圆锥的母线长即为侧面展开图半圆的半径'
则由
&
!
-槡&*!-='解得= 槡*& &'所以该圆锥的母线长为 槡& &!故选1!
%!1
#
#解析$
#
设圆柱的底面直径为
&G
'则高为
&G
'
圆柱的上2下底面的中心分别为
7
!
'
7
&
'过直线
7
!
7
&
的平面截该圆柱所得的截面是面积为
4
的正方形'
可得
$G
&
*4
'解得
G 槡* &!
则该圆柱的表面积为
!
=
!槡&"
&
槡=&+& &! 槡=& &*!&!!故选1!
!
/
题图
!
"
/!3
#
#解析$
#
解法一1如图
!
'
'%.8>'
!
%
!
.
!
8
!
为正四棱台'
'%*&
'
'
!
%
!
*$
'
''
!
*&!
在等腰梯形
'
!
%
!
%'
中'过
'
作
':
9
'
!
%
!
'可得
'
!
:*
$"&
&
*!
'
':* ''
!
&
"'
!
:槡
& 槡 槡* $"!* 0!
连接
'.
'
'
!
.
!
'则
'. 槡 槡* $+$*& &''!.! 槡 槡* !/+!/*$ &'
过
'
作
'H
9
'
!
.
!
'
'
!
H*
槡 槡$ &"& &
&
槡* &''H* ''!&"'!H槡
& 槡 槡* $"&* &!
则正四棱台的体积为
@*
"
上
+"
下
+ "
上-
"槡 下
0
-
F*
&
&
+$
&
+ &
&
=$槡 &
0
槡= &*
槡&4 &
0
!
故选
3!
!
/
题图
&
"
解法二1作出图形'连接该正四棱台上下底面的中心'如图
&!
)
该四棱台上下底面边长分别为
&
'
$
'侧棱长为
&
'
,
该棱台的高
F* &
&
"
!槡 槡& &" &"槡 & 槡* &!
下底面面积
"
!
*!/
'上底面面积
"
&
*$
'
则该棱台的体积为
@*
!
0
F
!
"
!
+"
&
+ "
!
"槡 &"*
!
0
槡= &=! 槡/+$+ /$"*
槡&4 &
0
!
故选
3!
#!2
#
#解析$
#
)%.
:
'8
'直线
'8
与直线
%.
!
所成的角为
/'B
'
,
;
.
!
%.
即为
'8
与
%.
!
所成的角
!,
;
.
!
%.*/'B
'且
%.*!
'可得
..
! 槡* 0!
!
#
题图"
,
该长方体的体积
@ 槡 槡*&=!= 0*& 0!故选2!
4!2
#
#解析$
#
设正四棱锥的高为
F
'底面边长为
-
'侧面三角形底边上的高为
FI
'
则依题意有
F
&
*
!
&
-FI
'
F
&
*FI
&
"
-
! "
&
&
<
=
>
'
因此有
FI
&
"
-
! "
&
&
*
!
&
-FI
'即
$
FI
! "
-
&
"&
FI
! "
-
"!*'
'解得FI
-
*
槡%+!
$
!负值 槡" %+!
$
舍去"
!
故选
2!
.!3
#
#解析$
#
)
由
=
:
&
'
&
9!
'可得
=
9!
'
,
+
=
:
&
'
&
9!
,是+
=
9!
,的充分条件
!
,
选项
3
满足题意'其他选项都不能推出
=
9!
!
故选
3!
-
0!
-
!'!2
#
#解析$
#
)
由
6
9!
且
&
A!
'可推出
6
9
&
'
,
+
6
9!
且
&
A!
,是+
6
9
&
,的一个充分条件
!
!
!
题图"
而其他选项都不能推出
6
9
&!
故选
2!
!!!(
#
#解析$
#
对于
(
'
:
'
;
分别为
..
!
'
.
!
8
!
的中点'所以
:;
:
.8
!
'即
:;
:
'
!
%
'
所以
:
'
;
'
'
!
'
%
四点共面'因为
:;
4
'
!
%
'所以
%:
与
'
!
;
相交'故
(
正确(
对于
1
'因为
'8
!
:
平面
%..
!
%
!
'
%:
A
平面
%..
!
%
!
'所以
'8
!
与
%:
没有公共点'故
1
错误(
对于
2
'因为
.
!
8
!
9
平面
%..
!
%
!
'
%:
不过点
.
!
'所以
%:
与
.
!
8
!
异面'故
2
错误(
对于
3
'因为
''
!
:
平面
%..
!
%
!
'
%:
A
平面
%..
!
%
!
'所以
''
!
与
%:
没有公共点'故
3
错误
!
故选
(!
!&!(
#
#解析$
#
)
命题+若
=
9!
'
=
:
"
'则
!9
"
,为真命题(
若
=
9!
'
!9
"
'则
=
:
"
或
=
A
"
'故命题+若
=
9!
'
!9
"
'则
=
:
"
,为假命题'
,
若
=
9!
'则+
=
:
"
,是+
!9
"
,的充分不必要条件
!
故选
(!
!
0
题图"
!0!2
#
#解析$
#
对于
(
'由于
)%
与
%8
相交'而
%8
与
%
!
8
!
平行'
可得直线
)%
与直线
%
!
8
!
异面'直线
)%
A
平面
'%.
!
'故
(
错误(
对于
1
'直线
)%
与
'
!
%
相交'而
'
!
%
与
8
!
.
平行'所以
)%
与直线
8
!
.
异面'
平面
'
!
%8
与平面
%
!
8
!
.
平行'可得直线
)%
与平面
%
!
8
!
.
平行'故
1
错误(
对于
2
'不妨设正方体的边长为
!
'则
%8 槡* &')8*
'
!
8
&
*
槡&
&
!
因为
'%
9
平面
'
!
'88
!
'
')
A
平面
'
!
'88
!
'所以
'%
9
')!
所以
%)* '%
&
+')槡 &* !+槡
!
&
*
槡/
&
!
所以
%)
&
+)8
&
*%8
&
!
所以
%)
9
)8
'即
%)
9
'
!
8!
由上面的分析可得直线
)%
与平面
%
!
8
!
.
平行'故
2
正确(
对于
3
'由
)
不在平面
'%.
内'
%
不在直线
'.
上'可得直线
)%
与直线
'.
异面
!
若
)%
9
平面
'8.
!
%
!
'可得
)%
9
'8
'
)%
9
%
!
.
!
!
而
%.
:
'8
'可得
)%
9
%.
'进而得到
)%
9
平面
%..
!
%
!
!
而
'%
9
平面
%..
!
%
!
'所以
)%
与
'%
重合'矛盾'故
3
错误
!
故选
2!
!$!1
#
#解析$
#
过
7
作
'
!
%
!
的平行线'交
%
!
.
!
于
:
'则
7
到平面
'%.
!
8
!
的距离即为
:
到平面
'%.
!
8
!
的距离
!
作
:;
9
%.
!
于
;
'易证
:;
9
平面
'%.
!
8
!
'
可求得
:;*
!
$
%
!
.*
槡&
$
!
故选
1!
!%!2
#
#解析$
#
由题意画出图形!如图所示"
!
!
%
题图"
直二面角
!
>=>
"
中'点
'
(!
'
'.
9
=
'
.
为垂足(
%
(
"
'
%8
9
=
'
8
为垂足
!
若
'%*&
'
'.*%8*!
'则
8
到平面
'%.
的距离转化为三棱锥
8>'%.
的高为
F!
所以
'8 槡* 0'.8 槡* &'%. 槡* 0!
由
@
%>'.8
*@
8>'%.
可知!
0
=
!
&
'.
-
.8
-
%8*
!
0
=
!
&
'.
-
%.
-
F
'解得
F*
槡/
0
!
故选
2!
!/!(
#
#解析$
#
设点
8
到平面
,%.
的距离为
F!
)%.
9
'%
'
%.
9
,'
'
,%.
9
平面
,'%
'
,%.
9
,%!
!
#
题图"
,%* ,'
&
+'%槡 & 槡* &'"?,%.*
!
&
,%
-
%. 槡* &'"?%8.*
!
&
%.
-
'%*!!
,
由
@
,>%8.
*@
8>,%.
'即!
0
"
?
%8.
-
,'*
!
0
"
?
,%.
-
F
'解得
F*
槡&
&
!
故选
(!
!#!3
#
#解析$
#
线段
'8
!
上的动点
,
到直线
'
!
.
!
的距离的最小值等价于异面直线
'8
!
'
'
!
.
!
间的距离
J!
因为
'
!
.
!
与平面
'8
!
.
平行'故
J
等于
'
!
到平面
'8
!
.
的距离'
由
@
'
!
>'8
!
.
*@
.>'
!
'8
!
可得'!
0
=
槡0
$
=
!槡&"
&
-
J*
!
0
=
!
&
=!=!=!
'解得
J*
槡0
0
!
故选
3!
-
$!
-
!4!2
#
#解析$
#
连接
'
!
8
'
%8
'则
'
!
8
:
%
!
.
'
!
4
题图"
则异面直线
'
!
%
与
%
!
.
所成的角的平面角为
;
%'
!
8
!或其补角"'
又
'
!
8*%8*'
!
%
'则
;
%'
!
8*/'B!
故选
2!
!.!1
#
#解析$
#
设
'%*&
'则
';*.: 槡* 0'
又 78
';
-
78
:.*
!
&
!
78
'.+
78
'8
"-
!
&
!
78
.'+
78
.%
"
*
!
$
!
"
78
'.
&
"
78
.'
-
78
.%"
78
'.
-
78
'8+
78
'8
-
78
.%
"
*
!
$
= "$"&=&=
!
&
"&=&=
! "
!
&
*"&
'
设 78
';
'
78
:.
所成角为
%
'则
@A6
%
*
78
';
-
78
:.
&
78
';
&&
78
:.
&
*"
&
0
'
即异面直线
';
与
.:
所成角的余弦值为&
0
!
故选
1!
!
.
题图"
########
!
&'
题图"
&'!2
#
#解析$
#
取
..
!
的中点
K
'连接
;K
'
:K!
由
)(
:
:K
'则异面直线
)(
与
:;
所成的角的平面角为
;
;:K
!或其补角"
!
又
'%*&
'则
:K*;K 槡* &';:* &&+!槡&"槡 & 槡* /'
则
@A6
;
;:K*
:K
&
+:;
&
";K
&
&
-
:K
-
:;
*
槡0
&
'
!
&!
题图"
则
;
;:K*
!
/
!
故选
2!
&!!3
#
#解析$
#
取
,'
的中点
:
'
'.
的中点
;!
连接
:(
'
(;!
由题意有
:)
:
,%
'则直线
)(
'
,%
所成角的平面角为
;
:)(
!或其补角"
!
设
,'*&
'
则
:)*
!
&
,% 槡* &')(* );&+(;槡 & 槡* &':(*!'
则
@A6
;
:)(*
:)
&
+)(
&
":(
&
&
-
:)
-
)(
*
&+&"!
槡 槡&= &= &
*
0
$
'
即直线
)(
'
,%
所成角的余弦值为0
$
!
故选
3!
&&!2
#
#解析$
#
以
8
为原点'以
8'
'
8.
'
88
!
为坐标轴建立空间坐标系!如图所示"
!
!
&&
题图"
设
88
!
*-
'则
'
!
&
''"'
.
!
'
'
&
'"'
8
!
!
'
''
-
"'
.
!
!
'
'
&
'
-
"'
则 78
'.*
!
"&
'
&
'"'
'8
78
!
*
!
"&
''
-
"'
..
78
!
*
!
'
''
-
"
!
设平面
'.8
!
的法向量为
&*
!
#
'
*
'
5
"'则
&
-
78
'.*'
'
&
-
'8
78
!
*'
%
'
即
"&#+&
*
*'
'
"&#+-5*'
%
'
令
#*!
可得
&* !
'
!
'
&
! "
-
'
故
@A6
/
&
'
..
78
!
0
*
&
-
..
78
!
&
&
&&
..
78
!
&
*
&
-
-
$
-
&槡+&
*
&
&-
&槡 +$
!
)
直线
..
!
与平面
'.8
!
所成角的正弦值为!
0
'
,
由 &
&-
&槡 +$
*
!
0
'解得
-*$!
故选
2!
-
%!
-
!
&0
题图"
&0!(
#
#解析$
#
如图所示'建立空间直角坐标系
!
不妨取
'%*!
'则
8
!
'
''"'
'
!''"'
%
!
!'
!
'
!
"'
'
!
!''
!
"'则
'%
78
!
*
!
'
'
!
'
!
"
!
取平面
'%.
!
8
!
的法向量
&*8'
78
!
*
!''
!
"'
则直线
'%
!
与平面
'%.
!
8
!
所成的角的正弦值为
&
@A6
/
'%
78
!
'
&
0
&
*
&
'%
78
!
-
&
&
&
'%
78
!
&&
&
&
*
!
槡 槡&= &
*
!
&
!
则直线
'%
!
与平面
'%.
!
8
!
所成的角为
0'B!
故选
(!
&$!1
#
#解析$
#
如图所示'取
'%
的中点
7
'以
7
为原点'以
7%
'
7.
和平面
'%.
过点
7
的垂
线为坐标轴建立空间直角坐标系
!
设直三棱柱的棱长均为
&
'则
'
!
!
"!
''
&
"'
8
!''
!
"'
:
!
&
'
槡0
&
'
! "
'
%
!
!''
&
"'
!
&$
题图"
则
'
!
%
78
!
*
!
&
''"'
'
!
78
8*
!
&
''
"!
"'
'
!
78
:*
0
&
'
槡0
&
'
! "
"&
'
设平面
'
!
8:
的法向量为
&*
!
#
'
*
'
5
"'则
&
-
'
!
78
8*'
'
&
-
'
!
78
:*'
%
'
即
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'
0
&
#+
槡0
&
*
"&5*'
<
=
>
'
令
#*!
得
&*
!
'
%
槡0
'
! "
&
!
)@A6
/
&
'
'
!
%
78
!
0
*
&
-
'
!
%
78
!
&
&
&&
'
!
%
78
!
&
*
&
& !+
&%
0槡 +$
*
槡0'
&'
'
,
直线
'
!
%
!
与平面
'
!
8:
所成角的正弦值为
&
@A6
/
&
'
'
!
%
78
!
0
&
*
槡0'
&'
!
故选
1!
&%!1
#
#解析$
#
如图所示'取
'%
中点
:
'以
'
为原点'
':
为
#
轴'
'8
为
*
轴'
''
!
为
5
轴'建立空间直角坐标系
!
设
'%*&
'则
%
!槡0'"!'"'.!!槡0'!'&"''!'''"''!!'''&"'%.78 !*!''&'&"'78'%*!槡0'"!'"'''78 !*!'''&"!
!
&%
题图"
设平面
'%%
!
'
!
的法向量为
&*
!
#
'
*
'
5
"'
则
&
-
78
'% 槡* 0#"**''
&
-
''
78
!
*&5*'
%
'
取
#*!
'得
&*
!'槡0'"'
设直线
%.
!
与平面
'%%
!
'
!
所成角为
%
'则
678
%
*
&
%.
78
!
-
&
&
&
%.
78
!
&
-
&
&
&
*
槡& 0
槡 槡4= $
*
槡/
$
!
)@A6
%
* !"
槡/
! "
$槡
&
*
槡!'
$
!
,
直线
%.
!
与平面
'%%
!
'
!
所成角的余弦值等于槡!'
$
!
故选
1!
&/!2
#
#解析$
#
如图所示'以
8
为原点'
8'
为
#
轴'
8.
为
*
轴'
88
!
为
5
轴'建立空间直角坐标系
!
设正方体
'%.8>'
!
%
!
.
!
8
!
的棱长为
&
'
则
:
!
&
'
!
'"'
;
!''
&
"'
78
:;*
!
"!
'
"!
'
&
"
!
!
&/
题图"
平面
''
!
8
!
8
的法向量
&*
!
'
'
!
'"'
设直线
:;
与平面
''
!
8
!
8
所成角为
%
'
则
678
%
*
&
78
:;
-
&
&
&
78
:;
&
-
&
&
&
*
!
槡/
*
槡/
/
!
则直线
:;
与平面
''
!
8
!
8
所成角的正弦值为槡/
/
!
故选
2!
&#!2
#
#解析$
#
如图所示'以
8
为原点'
8'
'
8.
'
88
!
所在直线分别为
#
'
*
'
5
轴'建立空间
直角坐标系'
设正方体
'%.8>'
!
%
!
.
!
8
!
的棱长为
/!
):
为棱
.8
上一点'且
.:*&8:
'
;
为棱
''
!
的中点'且平面
%:;
与
88
!
交于点
H
'
,%
!
!
/
'
/
'
/
"'
H
!
'
''
!
"'
%
!
78
H*
!
"/
'
"/
'
"%
"'
平面
'%.8
的法向量
&*
!
'
''
!
"'
设
%
!
H
与平面
'%.8
所成角为
%
'
则
678
%
*
&
%
!
78
H
-
&
&
&
%
!
78
H
&
-
&
&
&
*
%
槡.#
'可得
;<8
%
*
槡% &
!&
'
则
%
!
H
与平面
'%.8
所成角的正切值为 槡% &
!&
!
故选
2!
-
/!
-
!
&#
题图"
########
!
&4
题图"
&4!2
#
#解析$
#
如图所示'当点
.
位于垂直于平面
'7%
的直径端点时'三棱锥
7>'%.
的体积最大
!
设球
7
的半径为
G
'此时
@
7>'%.
*@
.>'7%
*
!
0
=
!
&
-
G
&
-
G*
!
/
G
0
*0/
'故
G*/
'
则球
7
的表面积为
$
!
G
&
*!$$
!
!
故选
2!
&.!3
#
#解析$
#
)
正四棱柱的底面边长为
!
'侧棱长为槡&'
,
正四棱柱的体对角线的长为槡!+!+&*&!
又
)
正四棱柱的顶点在同一球面上'
,
正四棱柱的体对角线恰好是球的一条直径'得球的半径
G*!!
根据球的体积公式'得该球的体积为
@*
$
0
!
G
0
*
$
!
0
!
故选
3!
!
0!
题图"
0'!1
#
#解析$
#
因为平面
!
截球
7
的球面所得圆的半径为
!
'球心
7
到平面
!
的距离为槡&'
所以球的半径为 !槡&"&槡 槡+!* 0!
所以球的体积为$!
0
=
!槡0"
0
槡*$ 0!!故选1!
0!!(
#
#解析$
#
由题意可知图形如图所示
!
由
D
7
!
的面积为
$
!
'可得
7
!
'*&!
)
0
&
'7
!
*'%
-
678/'B*
槡0
&
'%
'
,'%*%.*'.*77
! 槡*& 0!
,
球
7
的半径为
G* '7
!
&
+77
!槡
&
*$
'
则球
7
的表面积为
$=
!
=$
&
*/$
!
!
故选
(!
0&!3
#
#解析$
#
如图'由
,'*,%*,.
'
?
'%.
是边长为
&
的正三角形'可知三棱锥
,>'%.
为正三棱锥
!
!
0&
题图"
则顶点
,
在底面的射影
7
!
为底面三角形的中心'连接
%7
!
并延长'交
'.
于
H!
则
'.
9
%H
'又
,7
!
9
'.
'
,7
!
'
%H*7
!
'可得
'.
9
平面
,%H
'则
,%
9
'.!
):
'
;
分别是
,'
'
'%
的中点'
,:;
:
,%!
又
;
.:;*.'B
'即
:;
9
.:
'
,,%
9
.:
'得
,%
9
平面
,'.!
则
,%
9
,'
'
,%
9
,.
'又三棱锥
,>'%.
是正三棱锥'
,
正三棱锥
,>'%.
的三条侧棱两两互相垂直
!
把三棱锥补形为正方体'则正方体外接球即为三棱锥的外接球'
其直径为
8* ,'
&
+,%
&
+,.槡 &*
!
&
!
,'
&
+,%
&
+,%
&
+,.
&
+,'
&
+,.
&
槡 "
!
00
题图"
*
!
&
!
'%
&
+%.
&
+'.
&
槡 "*
!
&
=
!
&
&
+&
&
+&
&
槡 " 槡* /!
故半径为槡/
&
'则球
7
的体积为$
0
!
=
槡/
! "
&
0
槡* /!!故选3!
00!1
#
#解析$
#
如图'设球
7
的半径为
G
'由题意'$
0
!
G
0
*
0&
!
0
'
可得
G*&
'则球
7
的直径为
$!
)
两个圆锥的高之比为
!C0
'
,'7
!
*!
'
%7
!
*0!
由直角三角形中的射影定理可得
E
&
*!=0
'即
E 槡* 0!
,
这两个圆锥的体积之和为
@*
!
0
!
=
!槡0"
&
=
!
+0
"
*$
!
!
故选
1!
-
#!
-
!
0$
题图"
0$!
槡&
0
!#
#解析$
#
因为圆锥内半径最大的球应该为该圆锥的内切球
!
如图'圆锥母线
%"*0
'底面半径
%.*!
'
则其高
".* %"
&
"%.槡 & 槡*& &!
不妨设该内切球与母线
%"
切于点
8
'
令
78*7.*E
'由
?
"78
E?
"%.
'则78
7"
*
%.
%"
'
即 E
槡& &"E
*
!
0
'解得
E*
槡&
&
!
则球的体积为
@*
$
0
!
E
0
*
槡&
0
!
!
故答案为槡&
0
!
!
!
0%
题图"
0%!0/
!#
#解析$
#
由题可知
?
"%.
与
?
"'.
都是等腰直角三角形'设球的半径为
E!
可得!
0
=
!
&
-
&E
-
E
-
E*.
'解得
E*0!
则球
7
的表面积为
$
!
E
&
*0/
!
!
故答案为
0/
!
!
0/!(23
#
#解析$
#
圆锥
"7
的侧面积为
!
E=*0
!
'则
E=*0!
对于
(
'当
=*0
时'
E*!
'将圆锥
"7
的侧面沿着母线
"'
展开如下图
!
所示'
则圆锥
"7
的底面周长为
&
!
'
;
'".*
&
!
0
'
在
?
"'.
中'
"'*0
'
".*!
'
由余弦定理可得
'.* "'
&
+".
&
"&"'
-
".
-
@A6
&
!
槡 0 槡* !0'故(正确(
对于
1
'当
E*
0
&
时'
=*&
'设圆锥轴截面等腰三角形的顶角为
!
'
则
@A6
!
*
&
&
+&
&
"0
&
&=&=&
-
'
'则
!
为钝角'
在圆
7
上任取两点
)
'
(
'则
'
-;
)"(
+!
'
"
?
)"(
*
!
&
=&
&
-
678
;
)"(
+
&
'
当且仅当
")
9
"(
时'等号成立'故顶点和两母线的截面三角形的最大面积为
&
'故
1
错误(
对于
2
'
=*0
时'
E*!
'此时外接球球心位于
"7
上'设为点
)
'
如图
&
'
"7 槡*& &'")*%)*G'
由勾股定理
7)
&
+7%
&
*%)
&
'得!槡& &"G"
&
+!
&
*G
&
'解得
G*
槡. &
4
'
则外接球表面积为
$
!
=
槡. &
! "
4
&
*
4!
!
4
'故
2
正确(
对于
3
'
=*0
时
E*!
'如图
0
为圆锥底面和内接正三角形
!
设三角形边长为
-
'则
-* !
&
+!
&槡 槡"&=@A6!&'B=!=!* 0.
槡& 0
0
'
"7
.
槡& 0
0
'如图
$
'故正四面体可在圆锥内放下并任意转动'故
3
正确
!
故选
(23!
!
0/
题图
!
"
###
!
0/
题图
&
"
###
!
0/
题图
0
"
###
!
0/
题图
$
"
0#!13
#
#解析$
#
对于
(
'当
$
*!
时'78
%,*
78
%.+
&
%%
78
!
'即 78
.,*
&
%%
78
!
'所以 78
.,
:
%%
78
!
'
故点
,
在线段
..
!
上!如图
!
"'此时
?
'%
!
,
的周长为
'%
!
+%
!
,+',!
当点
,
为
..
!
的中点时'
?
'%
!
,
的周长为槡 槡%+ &(
当点
,
在点
.
!
处时'
?
'%
!
,
的周长为 槡& &+!'
-
4!
-
故周长不为定值'故
(
错误(
!
0#
题图
!
"
对于
1
'当
&
*!
时'78
%,*
$
78
%.+%%
78
!
'即
%
!
78
,*
$
78
%.
'所以
%
!
78
,
:
78
%.!
故点
,
在线段
%
!
.
!
上!如图
&
"
!
因为
%
!
.
!
:
平面
'
!
%.
'所以直线
%
!
.
!
上的点到平面
'
!
%.
的距离相等
!
又
?
'
!
%.
的面积为定值'
所以三棱锥
,>'
!
%.
的体积为定值'故
1
正确(
对于
2
'当
$
*
!
&
时'取线段
%.
'
%
!
.
!
的中点分别为
)
'
)
!
'连结
)
!
)!
因为 78
%,*
!
&
78
%.+
&
%%
78
!
'即 78
),*
&
%%
78
!
'所以 78
),
:
%%
78
!
!
则点
,
在线段
)
!
)
上!如图
0
"
!
当点
,
在
)
!
处时'
'
!
)
!
9
%
!
.
!
'
'
!
)
!
9
%
!
%
'
又
%
!
.
!
'
%
!
%*%
!
'所以
'
!
)
!
9
平面
%%
!
.
!
.!
又
%)
!
A
平面
%%
!
.
!
.
'所以
'
!
)
!
9
%)
!
'即
'
!
,
9
%,!
同理'当点
,
在
)
处'
'
!
,
9
%,
'故
2
错误(
!
0#
题图
&
"
对于
3
'当
&
*
!
&
时'取
..
!
的中点
8
!
'
%%
!
的中点
8
'
因为 78
%,*
$
78
%.+
!
&
%%
78
!
'即 78
8,*
$
78
%.
'所以 78
8,
:
78
%.!
则点
,
在线段
88
!
上!如图
$
"
!
当点
,
在点
8
!
处时'取
'.
的中点
:
'连结
'
!
:
'
%:!
因为
%:
9
平面
'..
!
'
!
'又
'8
!
A
平面
'..
!
'
!
'所以
'8
!
9
%:!
在正方形
'..
!
'
!
中'
'8
!
9
'
!
:
'
又
%:
'
'
!
:*:
'
%:
'
'
!
:
A
平面
'
!
%:
'
故
'8
!
9
平面
'
!
%:!
又
'
!
%
A
平面
'
!
%:
'所以
'
!
%
9
'8
!
!
在正方形
'%%
!
'
!
中'
'
!
%
9
'%
!
'
又
'8
!
'
'%
!
*'
'
'8
!
'
'%
!
A
平面
'%
!
8
!
'所以
'
!
%
9
平面
'%
!
8
!
!
因为过定点
'
与定直线
'
!
%
垂直的平面有且只有一个'
故有且仅有一个点
,
'使得
'
!
%
9
平面
'%
!
,
'故
3
正确
!
故选
13!
!
0#
题图
0
"
########
!
0#
题图
$
"
04!(2
#
#解析$
#
对于
(
'
)
在底面内'
'<
垂直于
)(
在底面内的射影'
,'<
9
)(!
故
(
正确(
对于
1
'
)
在底面内'
)(
不垂直于
'<
在底面内的射影
)'
'
,'<
不垂直
)(!
故
1
错误(
对于
2
'如图'在后侧面内'
)(
垂直于
'<
在后侧面内的射影
',
'
,'<
9
)(!
故
2
正确(
对于
3
'
)
在后侧面内'
)(
不垂直于
'<
在后侧面内的射影
)<
'
,'<
不垂直
)(!
故
3
错误
!
故选
(2!
!
04
题图"
########
!
0.
题图"
-
.!
-
0.!(23
#
#解析$
#
如图'
)
'
H
'
K
'
L
'
M
分别是棱
%.
'
..
!
'
.
!
8
!
'
8
!
'
!
'
'
!
'
的中点'易证
:
与
)
'
H
'
K
'
L
'
M
共面
!
由
:)
:
'.
'
'.
A
平面
'.8
!
'
:)
F
平面
'.8
!
'则
:)
:
平面
'.8
!
'
同理
:M
:
平面
'.8
!
'而
:)
'
:M
是平面
:)HKLM
内相交直线'
则得平面
:)HKLM
:
平面
'.8
!
!
因为
:;
:
平面
'.8
!
'所以点
;
(
平面
)HKLM
'
观察各选项'
(23
满足
-
故选
(23!
$'!(2
#
#解析$
#
对于
(
'由直四棱柱
'%.8>'
!
%
!
.
!
8
!
'
'%
:
.8
'
所以平面
'%%
!
'
!
:
平面
8..
!
8
!
!
又因为平面
',<G
'
平面
'%%
!
'
!
*',
'平面
',<G
'
平面
8..
!
8
!
*<G
'
所以
',
:
<G!
故
(
正确(
对于
1
'若四边形
',<G
为平行四边形'则
'G
:
<,
'
而
'8
与
%.
不平行'即平面
'88
!
'
!
与平面
%..
!
%
!
不平行'
所以平面
',<G
'
平面
%..
!
%
!
*,<
'平面
',<G
'
平面
'88
!
'
!
*'G
'
直线
,<
与直线
'G
不平行'与
'G
:
<,
矛盾'
所以四边形
',<G
不可能是平行四边形
!
故
1
错误(
对于
2
'如图所示'延长
.8
至
)
'使得
8)*.8
'连接
')
'
)G
'则四边形
'%.)
为矩形'所以
%.
:
')!
!
$'
题图"
当
G
'
<
'
)
三点共线时'
')
A
平面
',<G
'此时
%.
:
平面
',<G!
故
2
正确(
对于
3
'假设存在点
,
'使得
?
',G
为等腰直角三角形'
令
%,*#
'
由
',* '%
&
+%,槡 &* $+%,槡 &*'G* '8&+8G槡 &* $+8G槡 &'
所以
%,*8G*#!
且由
%,
:
8G
'可知四边形
%,8G
为平行四边
%,8G!
所以
G,*%8* %.
&
+.8槡 &!
过点
8
作
8:
9
'%
'则
8:*%. 槡* 0'
所以
':*!
'即
.8*%:*!!
所以
G,* %.
&
+.8槡 & 槡*&* &',* 4+&%,槡 &* 4+&#槡 &'无解!故3错误-
故选
(2!
专题六
#
函数与导数
!!1
#
#解析$
#
由题意得
!"#
.
'
'
0#+!
.
'
%
'
解不等式组得
"
!
0
-
#
-
!!
故选
1!
&!(
#
#解析$
#
当
-
+
!
'
4
!
-
"
*&
-"!
"&*"0
'显然不成立(
当
-
/
!
'
4
!
-
"
*"9A
:&
!
-+!
"
*"0
'解得
-*#
'满足条件
!
故当
-*#
'
4
!
/"-
"
*
4
!
"!
"
*&
"&
"&*"
#
$
!
故选
(!
0!"0
#
#解析$
#
*
*
4
!
#
"的图象关于直线
#*&
对称'则
4
!
0
"
*
4
!"
*0!
*
*
4
!
#
"为奇函数'则
4
!
"!
"
*"
4
!"
*"0!
$!1
#
#解析$
#
由题意得
#+!
.
'
'
98
!
#+!
"
4
'
'
$"#
&
/
'
<
=
>
'
解不等式组得
"!
-
#
-
'
或
'
-
#
+
&!
故选
1!
%!3
#
#解析$
#
由题意得
#"!
.
'
'解得
#
.
!
'则集合
%*
%
#
&
#
.
!
&
!
而集合
'*
%
#
&
"!
+
#
+
&
&'于是
'
'
%*
%
#
&
!
-
#
+
&
&
!
故选
3!
/!3
#
#解析$
#
由函数
4
!
#
"
*9#"98#
在区间!'
+
5
"单调递增'
则当
#
.
!
时'
4
I
!
#
"
*9"
!
#
/
'
'即当
#
.
!
'
9
/
!
#
恒成立'
得到当
#
.
!
'
9
/
!
! "
#
><G
*!!
故选
3!
#!3
#
#解析$
#
选项
(
是增函数'但不是奇函数(选项
1
是偶函数(选项
2
是反比例函数'在第一象限和第三象限分别是单调
递减的(选项
3
既是奇函数又是增函数
!
故选
3!
4!(
#
#解析$
#
在区间!
'
'
+
5
"上为增函数的是
*
*98
!
#+&
"(选项
1
和选项
2
是减函数(
而选项
3!
*
*#+
!
#
在区间!
'
'
!
"上是减函数'在区间!'
+
5
"上是增函数
!
故选
(!
.!3
#
#解析$
#
观察可得'四个选项的定义域均为
!
'且只有函数
*
*98 #
&槡 +!是偶函数!故选3!
-
'&
-