重慶市2009屆高三數(shù)學(xué)模擬試題分類匯編――立體幾何
珠海市第四中學(xué) 邱金龍
一、選擇題
(A) (B)
(C) (D)
D
A
3、(2009重慶八中)若點(diǎn)是平面外一點(diǎn),則下列命題中正確的是( )
A.過點(diǎn)只能作一條直線與平面相交 B.過點(diǎn)可作無數(shù)條直線與平面垂直
C.過點(diǎn)只能作一條直線與平面平行 D.過點(diǎn)可作無數(shù)條直線與平面平行
D
4、(2009重慶八中)如圖,在長方體ABCD-A1B
A. B C. D.
D
5、(2009合川中學(xué))已知平面,直線之間的距離為8,則在內(nèi)到P點(diǎn)的距 離為10且到直線l的距離為9的點(diǎn)的軌跡是 ( )
A.一個(gè)圓 B.兩條直線 C.四個(gè)點(diǎn) D.兩個(gè)點(diǎn)
C
6、(2009鐵路中學(xué))設(shè)有平面α,β,γ兩兩互相垂直,且α,β,γ三個(gè)平面有一個(gè)公共點(diǎn)A,現(xiàn)有一個(gè)半徑為1的小球與α,β,γ這三個(gè)平面均相切,則小球上任一點(diǎn)到點(diǎn)A的最近距離為 ( )
A. B. C. D.-1
C
二、填空題
1、(2009重慶八中)14.已知各頂點(diǎn)都在一個(gè)球面上的正四棱柱底面邊長為,體積為,則這個(gè)球的表面積是________________
2、(2009重慶八中)已知三棱錐的三條側(cè)棱、、的長分別為、、,且兩兩垂直,并滿足,當(dāng)三棱錐體積最大時(shí),側(cè)面與底面成,則三棱錐體積最大時(shí)__________________
1
3、(2009合川中學(xué))已知正四面體的棱長為,則這個(gè)正四面體的外接球的體積是 .
4、(2009合川中學(xué))已知直線,直線l與平面所成的角為,則兩直線a、l所成的角的范圍是 .
5、(2009鐵路中學(xué))
現(xiàn)有4個(gè)條件:(其中a,b表示不同的直線,α,β,γ表示不同的平面)
①γ⊥α,γ⊥β
②a//b,a⊥α,b⊥β
③a,b異面,aα,bβ,且a//β,b//α
④α內(nèi)距離為d的兩平行直線在β內(nèi)的射影仍為兩條距離為d的平等行線其中能推出
α//β的條件是 (寫出所有滿足題意的條件的序號(hào))
②③
三、解答題
1、(2009重慶八中)17.如圖,在四棱錐中,底面是邊長為2的菱形, , ,為的中點(diǎn),為的中點(diǎn),
(1)證明:直線;
(2)求異面直線AB與MD所成角的余弦值;
(3)求點(diǎn)B到平面OCD的距離。
解:(1)取OB中點(diǎn)E,連接ME,NE
…………………………………………2分
又…………………………………4分
…………………………………………………………5分
(2)連接為異面直線與所成的角(或其補(bǔ)角)…7分
由于,所以,,為等腰三角形,……………………………………………………9分
(3)解法一:連接,設(shè)點(diǎn)B到平面OCD的距離為,
由,,,為等腰三角形,
的高為,………11分
又,又
點(diǎn)B到平面OCD的距離為…………………………………………13分
解法二:點(diǎn)A和點(diǎn)B到平面OCD的距離相等,取的中點(diǎn)P連
接OP,過點(diǎn)作 于點(diǎn)Q,,又
又 ,
線段AQ的長就是點(diǎn)A到平面OCD的距離, ………………………………12分
由題可知:,,在中.……13分
2、(2009重慶八中).三棱錐被平行于底面的平面所截得的幾何體如圖所示,截面為,,平面,,,為中點(diǎn).
(Ⅰ)證明:平面平面;
(Ⅱ)求二面角的大。
解:(Ⅰ)平面平面,…………2分
在中,,為中點(diǎn).……………4分
平面,平面平面.……………6分
(Ⅱ)如圖,作交于點(diǎn),連接,
由已知得平面.是在面內(nèi)的射影.
由三垂線定理知,為二面角的平面角.……………9分
過作交于點(diǎn),則,,
.在中,.…………11分
在中,.,
即二面角為.………………………………13分
3、(2009合川中學(xué))如圖,邊長為2的正方形ABCD所在平面為,PA⊥平面,PA=2,M、N分別是AD、BC的中點(diǎn),MQ⊥PD于Q.
(1)求證平面PMN⊥平面PAD;
(2)二面角P―MN―Q的余弦值.
又∵PA⊥平面α,MNα,∴PA⊥MN,∴MN⊥平面PAD
又MN平面PAD,平面PMN⊥平面PAD………………………………5分
(2)由上可知:MN⊥平面PAD
∴PM⊥MN,QM⊥MN,∠PMQ是二面角P―MN―Q的平面角.……………8分
PA=2,AD=2,則AM=1,PM=
PD=2,MQ=
……………………………………………………12分
4、(2009鐵路中學(xué)文)如圖所示,在長方體ABCD―A1B
(I)
(II)
法二:
(i)∵AD1⊥A1D
EA⊥面D
(II)DE⊥EC ∠D1ED 為二面角D1―EC―D平面角
∴
(Ⅰ)求證D1E⊥A1D;
(Ⅱ)當(dāng)E為AB中點(diǎn)時(shí),求點(diǎn)E到面ACD1的距離;
(Ⅲ)當(dāng)AE等于何值時(shí),二面角D1―EC―D的大小為.
法一:建立坐標(biāo)D-xyz
(I)
(II)
(為平面AD
(Ⅲ)E(1,x,0)面D1EC1法向量=(a,b,1)
法二:
(1)∵AD1⊥A1D
EA⊥面D
(2)
(3)D1D⊥平面ABCD 過D作DH⊥CE于H,連D1H則D1H⊥EC
∴∠D1HD為二面角D1―EC―D平面角
∠D1HD=時(shí),D1D=DH=1
∴∠DCH=∠DCE=30° ∠BCE=60° BC=1 ∴EB=
∴AE=2-
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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