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1、【金版教程】2016届高三数学二轮复习 第二编 考前冲刺攻略 1.4立体几何 理1.若直线a平面,直线b平面,则a与b的关系是()A.ab,且a与b相交B.ab,且a与b异面C.ab,且a与b可能相交也可能异面D.a与b不一定垂直答案C解析过直线b作一个平面,使得c,则bc.因为直线a平面,c,所以ac.因为bc,所以ab.当b与a相交时为相交垂直,当b与a不相交时为异面垂直故选C.2.如图所示,用过A1、B、C1和C1、B、D的两个截面截去正方体ABCDA1B1C1D1的两个角后得到一个新的几何体,则该几何体的正视图为()答案A解析在画几何体的正视图时,要按照平行投影的方式,先将点投影,再确
2、定棱按照平行投影的方式,几何体的6个顶点投影得到的平面为正方形,其中A1、D1的投影点重合,A、D的投影点重合;再确定棱,A1B能看见,画成实线,C1D在正视图中看不见,画成虚线.3.2015河北名校联盟联考多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为(单位:cm)()A(284) cm2 B(304) cm2C.(304) cm2 D(284) cm2答案A解析由三视图可知该几何体是一个三棱锥,如图所示,在三棱锥DABC中,底面是等腰三角形且底AB及底边上的高CE均为4,侧棱AD平面ABC,所以ACBC2,所以SABC448,SABD448,SACD424.过A作AFBC,垂足为F,连接DF
3、,因为AD平面ABC,BC平面ABC,所以ADBC,所以BC平面ADF,又因为DF平面ADF,所以BCDF,在ABC中,ABCEBCAF,所以AF,DF,所以SBCDBCDF212,所以三棱锥的表面积SSABCSABDSACDSBCD88412284(cm2),故选A.4.已知m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,且m,n,则下列叙述正确的是()A.若,则mn B若mn,则C.若n,则m D若m,则答案D解析A中m,n有可能异面;B中,有可能相交;C中有可能m,故选D.5.下列命题中错误的是()A.如果平面平面,那么平面内一定存在直线平行于平面B.如果平面不垂直于平面,那么平面内一定不存在
4、直线垂直于平面C.如果平面平面,直线a,则aD.如果平面平面,平面平面,l,那么l平面答案C解析对于A,如果平面平面,那么在平面内作出与两平面交线平行的直线,则该直线与平面平行,故A正确;对于B,若平面内存在一条直线垂直于平面,由面面垂直的判定定理可知,平面一定垂直于平面,与已知矛盾,故B正确;对于C,在平面内作一直线平行于交线,则该直线平行于平面,而不垂直于平面,故C错误;对于D,可以证明l平面,故D正确,故选C.6.设A、B、C、D是半径为2的球面上的四点,且满足ABAC,ADAC,ABAD,则SABCSABDSACD的最大值是()A.4 B8C.16 D32答案B解析因为ABAC,ADA
5、C,ABAD,所以以AC、AB、AD为长、宽、高,做长方体如图所示,可得长方体的外接球就是三棱锥DABC的外接球因为球的半径为2,可得球的直径为4,所以长方体的体对角线长为4,得AB2AC2AD216.因为SABCABAC,SABDABAD,SACDACAD,所以SABCSABDSACD(ABACABADACAD),因为ABACABADACADAB2AC2AD216,当且仅当ABACAD时,等号成立,所以当且仅当ABACAD时,SABCSABDSACD取得最大值,且最大值为8.故选B.7.2015西安八校联考某空间几何体的三视图及尺寸如图,则该几何体的体积是_答案2解析根据三视图可知该几何体为
6、三棱柱,其体积V1222.8.已知某几何体由正方体和直三棱柱组成,其三视图和直观图如图所示记直观图中从点B出发沿棱柱的侧面到达PD1的中点R的最短距离为d,则d2_.答案6解析将由正方体与直三棱柱构成的五棱柱沿侧棱BB1展开,如图所示由图易知BR为从点B出发沿棱柱的侧面到达PD1的中点R的最短距离,即dBR.由三视图知A1B1BB12,A1PPD1,所以PRPD1,所以B1RA1B1A1PPR2,故d2BR2B1R2BB2226.9.已知侧棱与底面垂直的三棱柱的底面是边长为2的正三角形,该三棱柱存在一个与上、下底面和所有侧面都相切的内切球,则该三棱柱的外接球与内切球的半径之比为_答案1解析由题
7、意,三棱柱的内切球的半径r等于底面内切圆的半径,即r1,此时棱柱的高为2r2,底面外接圆的半径为2,所以三棱柱的外接球的半径R.所以三棱柱的外接球与内切球的半径之比为1.10已知点P,A,B,C,D是球O表面上的点,且球心O在线段PC上,PA平面ABCD,E为AB的中点,BCD90.(1)求证:OE平面PAD;(2)若PAAB4,AD3,求三棱锥OADE的体积解(1)证明:连接BD,设BD的中点为O,连接OO,OE,因为BCD90,所以OO平面ABCD,又PA平面ABCD,所以OOPA,又PA平面PAD,所以OO平面PAD.又E为AB的中点,所以OEAD,即OE平面PAD.又OOOEO,所以平
8、面OOE平面PAD.又OE平面OOE,所以OE平面PAD.(2)因为E为AB的中点,所以AEAB2.因为点P,A,C在球面上,O为球心,OO平面ABCD,PA平面ABCD,所以OOPA2.又AD3,所以V三棱锥OADEOOSADEOOADAE2322.11如图,直线PA,QC都与正方形ABCD所在的平面垂直,ABPA2CQ2,AC与BD相交于点O,E在线段PD上,且CE平面PBQ.(1)求证:OP平面QBD;(2)求二面角EBQP的余弦值解(1)证法一:PA平面ABCD,PAAB,PAAD.又ABAD,RtPABRtPAD,PBPD.O是BD的中点,OPBD.连接OQ,OQ2OC2CQ2()2
9、123,OP2OA2AP2()2226,PQ2AC2(APCQ)2(2)2(21)29,即PQ2OP2OQ2,OPOQ.又BDOQO,BD,OQ平面QBD,OP平面QBD.证法二:建立如图所示的空间直角坐标系,则P(0,0,2),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),Q(2,2,1),O(1,1,0),(1,1,2),(2,2,0),(0,2,1),OPBD,OPBQ,又BDBQB,BD,BQ平面QBD,OP平面QBD.(2)由(1)中的证法二知,设,则E,.又(2,0,2),(0,2,1),设平面PBQ的法向量为m(x,y,z),则,即,令y1,得xz2,平面PBQ的一个法向
10、量为m(2,1,2)由CE平面PBQ,得Cm0,即40,解得,E.,又(0,2,1),设平面EBQ的法向量为n(x1,y1,z1),则,即,令y11,得x11,z12,平面EBQ的一个法向量为n(1,1,2)cosm,n,观察图知二面角EBQP为锐角,故二面角EBQP的余弦值为.12如图,三棱柱ABCA1B1C1所有的棱长均为2,B1在底面上的射影D在棱BC上,且A1B平面ADC1.(1)求证:平面ADC1平面BCC1B1;(2)求平面ADC1与平面A1AB所成的角的正弦值解(1)证明:连接A1C交AC1于点O,连接OD,则平面A1BC平面ADC1OD.A1B平面ADC1,A1BOD,又O为A
11、1C的中点,D为BC的中点,则ADBC,又B1D平面ABC,ADB1D,BCB1DD,AD平面BCC1B1,又AD平面ADC1,从而平面ADC1平面BCC1B1.(2)以D为坐标原点,DC,DA,DB1所在的直线分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则D(0,0,0),B(1,0,0),A(0,0),B1(0,0,),C1(2,0,),易知(1,0),(1,0,),设平面A1AB的法向量为m(x,y,z),则,即,取x,则m(,1,1)易知(0,0),(2,0,),同理可得平面ADC1的一个法向量为n(,0,2)cosm,n,sinm,n,那么平面ADC1与平面A1AB所成角的正弦值为.9