云南省2009屆高三數(shù)學月考模擬分類匯編---立體幾何
珠海市第四中學 邱金龍
一、選擇題
1、(2009昆明市期末)三棱錐S―ABC中,SA⊥底面ABC,SA=4,AB=3,D為AB的中點∠ABC=90°,則點D到面SBC的距離等于 ( )
A. B
C. D.
C
2、(2009昆明一中第三次模擬)如圖,正四棱柱中,,則異面直線與所成角的余弦值為( )
A. B.
C. D.
D
3、(2009牟定一中期中)設、是兩條不同的直線,、是兩個不同的平面.下列四個命題中,正確的是 ( )
A.,,則 B.,則
C.,,則 D.,,則
D
4、(2009南華一中12月月考)空間四條直線a,b,c,d,滿足a⊥b,b⊥c,c⊥d,d⊥a,則必有 ( )
A.a(chǎn)⊥c B.b⊥d C.b∥d 或a∥c D.b∥d 且a∥c
C
5、(2009玉溪市民族中學第四次月考)若球O的半徑為1,點A、B、C在球面上,它們?nèi)我鈨牲c的球面距離都等于則過A、B、C的小圓面積與球表面積之比為 -------( ) A. B. C. D.
C
二、解答題
1、(2009昆明市期末)如圖,在正三棱柱ABC―A1B
(Ⅰ)證明:B
(Ⅱ)求二面角B―AC―B1的大小。
方法一:
(Ⅰ)證明:在Rt△BB1D和Rt△B
由 得
△BB1D∽△B
又 ∠CB1D+∠B1CC1=90°
故 ∠CB1D+∠B1DB=90°
故 B
又 正三棱柱ABC―A1B
由 A1D⊥平面B
得 A1D⊥B
又A1D∩B1D=D,
所以 B
(Ⅱ)解:設E為AC的中點,連接BE、B1E。
在正三棱柱ABC―A1B
即 ∠BEB1為二面角B―AC―B1的平面角?????????????????????????????????9分
又
故
所以 二面角的大小為??????????????????????????????????????12分
方法二:
(Ⅰ)證明:設BC的中點為O,如圖建立空間直角坐標系O―xyz
依題意有
則
由
故
又
所以
故 又 BD∩BA1=B
所以 B
(Ⅱ)依題意有
設⊥平面ACB1,⊥平面ABC。
求得
故
所以 二面角的大小為??????????????????????????????????????12分
2、(2009昆明一中第三次模擬)如圖1,在直角梯形中,,,為的中點,分別為的中點,將沿折起,使點在平面上的射影為點,如圖2.
(Ⅰ)求證:平面
(Ⅱ)求二面角的余弦值
解:由題意, 折起后平面,四邊形是邊長為2的正方形,
(Ⅰ)分別是的中點,.
又平面平面 平面
(Ⅱ)建立空間直角坐標系,如圖,
則,
設平面的法向量為,
則 , 得
設平面的法向量為
則 得,
.
所以,二面角的余弦值為.
3、(2009牟定一中期中)如圖,正三棱柱ABC―A1B
(I)求證:AD⊥B1D;
(II)求證:A
(III)求點A1 到平面AB1D的距離
解(1)證明:∵ABC―A1B
∴BB1⊥平面ABC,
∴BB1⊥AD,
在正△ABC中,∵D是BC的中點,
∴AD⊥BD,………………2分
AD⊥B1D………………4分
(2)解:連接DE.
∵AA1=AB ∴四邊形A1ABB1是正方形,
∴E是A1B的中點,
又D是BC的中點,∴DE∥A
∵DE平面AB1D,A
∴A
(3)由
……………………12分
4、(2009南華一中12月月考)正四棱錐S-ABCD中,O為底面中心,E為SA的中點,AB=1,直線AD到平面SBC的距離等于.
(1)求斜高SM的長;
(2)求平面EBC與側面SAD所成銳二面角的小;
解法一:(1)連OM,作OH⊥SM于H.
∵SM為斜高,∴M為BC的中點,∴BC⊥OM.
∵BC⊥SM,∴BC⊥平面SMO.
又OH⊥SM,∴OH⊥平面SBC. 2分
由題意,得.
設SM=x,
則,解之,即.…………………6分
(2)設面EBC∩SD=F,取AD中點N,連SN,設SN∩EF=Q.
∵AD∥BC,∴AD∥面BEFC.而面SAD∩面BEFC=EF,∴AD∥EF.
又AD⊥SN,AD⊥NM,AD⊥面SMN.
從而EF⊥面SMN,∴EF⊥QS,且EF⊥QM.
∴∠SQM為所求二面角的平面角,記為α.……… 7分
由平幾知識,得.
∴,∴.
∴,即
所求二面角為. ……… 12分
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