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1、 1 限时规范训练(十一)(建议限时 45 分钟,实际用时_分钟)一、选择题(本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1(2019济南模拟)如图,网格纸上正方形小格的边长为 1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的最长棱的长度为()A6 2 B6 3 C8 D9 解析:选 D.由三视图可知,该几何体为三棱锥,如图所示:AB6,BC3 2,BDCD3 5,AD9.2(2018全国卷)在正方体 ABCD-A1B1C1D1中,E 为棱 CC1的中点,则异面直线 AE与 CD 所成角的正切值为()A.22 B32 C.52 D72 解析:选 C.如图,连接 BE,因为 ABCD,所以异
2、面直线 AE 与 CD 所成的角等于相交直线 AE 与 AB 所成的角,即EAB.不妨设正方体的棱长为 2,则 CE1,BC2,由勾股定理得 BE 5.又由 AB平面 BCC1B1可得 ABBE,所以 tanEABBEAB52.故选 C.3(2019潍坊模拟)已知 m,n 为异面直线,m平面,n平面.直线 l 满足 lm,ln,l,l,则()A且 l B且 l 2 C与 相交,且交线垂直于 l D与 相交,且交线平行于 l 解析:选 D.若,则 mn,这与 m、n 为异面直线矛盾,所以 A 不正确将已知条件转化到正方体中,易知 与 不一定垂直,但 与 的交线一定平行于 l,从而排除 B、C.故
3、选 D.4(2019南宁二模)一个简单几何体的正视图、侧视图如图所示,则其俯视图可能是()长、宽不相等的长方形;正方形;圆;椭圆 A B C D 解析:选 B.由题设条件知,正视图中的长与侧视图中的长不一致,对于,俯视图是长方形是可能的,比如此几何体为一个长方体时,满足题意;对于,由于正视图中的长与侧视图中的长不一致,故俯视图不可能是正方形;对于,由于正视图中的长与侧视图中的长不一致,故俯视图不可能是圆形;对于,如果此几何体是一个椭圆柱,满足正视图中的长与侧视图中的长不一致,故俯视图可能是椭圆 综上知是可能的图形 5在空间内,下列命题成立的是()A平行直线的平行投影重合 B平行于同一直线的两个
4、平面平行 C垂直于同一平面的两个平面平行 D垂直于同一平面的两条直线平行 解析:选 D.对于 A,平行直线的平行投影也可能互相平行,或为两个点,故 A 错误;对于 B,平行于同一直线的两个平面也可能相交,故 B 错误;对于 C,垂直于同一平面的两个平面也可能相交,故 C 错误;对于 D,为直线和平面垂直的性质定理,正确 6(2019昆明调研)设 l,m 是两条不同的直线,是两个不同的平面,且 l,m.下列结论正确的是()3 A若,则 l B若 lm,则 C若,则 l D若 lm,则 解析:选 C.,l,加上 l 垂直于 与 的交线,才有 l,所以 A 项错误;若lm,l,m,则 与 平行或相交
5、,所以 B 项错误;若,l,则 l,所以C 项正确;若 lm,l,m,则 与 平行或相交,所以 D 项错误故选 C.7(2019河北承德模拟)如图,在边长为 2 的正方形 ABCD 中,将ABD 沿 BD 折起,得三棱锥 A1BCD,则下列说法中,错误的是()A直线 BD平面 A1OC B三棱锥 A1BCD 的外接球的半径为 2 CA1BCD D若 E 为 CD 的中点,则 BC平面 A1OE 解析:选 C.由题图知,BDOC,BOOA1,OCOA1O,直线 BD平面 A1OC,选项 A 正确;O 到 A1,B,C,D 的距离都为 2,则 O 为三棱锥 A1BCD 外接球的球心,且外接球的半径
6、为 2,故选项 B 正确;连接 A1E,OE,O,E 分别为 BD,CD 的中点,OEBC,BC平面 A1OE,选项 D 正确故选 C.8(2019石家庄质检)设 m,n 是两条不同的直线,是三个不同的平面,给出下列四个命题:若 m,n,则 mn;若,m,则 m;若 n,mn,m,则 m;若,则 其中真命题的个数是()A0 B1 C2 D3 解析:选 B.mn 或 m,n 异面,故错误;易知正确;m 或 m,故错误;或 与 相交,故错误 9(2019全国卷)如图,点 N 为正方形 ABCD 的中心,ECD 为正三角形,平面 ECD平面 ABCD,M 是线段 ED 的中点,则()4 ABMEN,
7、且直线 BM,EN 是相交直线 BBMEN,且直线 BM,EN 是相交直线 CBMEN,且直线 BM,EN 是异面直线 DBMEN,且直线 BM,EN 是异面直线 解析:选 B.取 CD 的中点 O,连接 ON,EO,因为ECD 为正三角形,所以 EOCD,又平面 ECD平面 ABCD,平面 ECD平面 ABCDCD,所以 EO平面 ABCD.设正方形ABCD 的边长为 2,则 EO 3,ON1,所以 EN2EO2ON24,得 EN2.过 M 作 CD的垂线,垂足为 P,连接 BP,则 MP32,CP32,所以 BM2MP2BP2322322227,得 BM 7,所以 BMEN.连接 BD,B
8、E,因为四边形 ABCD 为正方形,所以 N为 BD 的中点,即 EN,MB 均在平面 BDE 内,所以直线 BM,EN 是相交直线,选 B.10(2019苏州质检)刘徽的 九章算术注中有这样的记载:“邪解立方,得两堑堵,邪解堑者,其一为阳马,一为鳖臑,阳马居二,鳖臑居一,不易之率也”意思是说:把一块立方体沿斜线分成相同的两块,这两块叫作堑堵,再把一块堑堵沿斜线分成两块,大的叫阳马,小的叫鳖臑,两者体积比为 21,这个比率是不变的如图是一个阳马的三视图,则其表面积为()A2 B2 2 C3 3 D3 2 解析:选 B.如图所示,根据题设条件可知三视图还原成的几何体为四棱锥 DABCD(正视的方
9、向是BD),正方体的棱长为 1,四棱锥 DABCD 的表面积 SS四边形 ABCDSDABSDBCSDDCSDDA1222212122 2.5 11(2019广西南宁三模)已知三棱锥 P-ABC 的四个顶点都在球 O的球面上,PA平面 ABC,ABC 是边长为 2 的等边三角形,若球 O的体积为8 23,则直线 PC 与平面 PAB 所成角的正切值为()A.3 1111 B2 1111 C.3 1010 D1010 解析:选 A.如图,设ABC 的中心为 E,M 为 AB 的中点,过球心 O作 ODPA.则 D 为 PA 的中点 由题意可得 CM平面 PAB,CPM 是直线 PC 与平面 PA
10、B 所成的角 ABC 是边长为 2 的等边三角形,ODAE23CM2 33.43OP38 23,OP 2,PA2PD2OP2OD22 63.PMPA2AM2333.tanCPMCMPM3 1111.故选 A.12(2019福建三明模拟)我国古代数学名著九章算术记载的刍甍是底面为矩形,顶部只有一条棱的几何体图为某个刍甍的三视图,其中正视图为等腰梯形,侧视图为等腰三角形,则它的体积为()A.1603 B160 6 C.2563 D64 解析:选 A.由三视图可知,该刍甍是一个如图所示的几何体 解法一:一割为三 如图,分别取 QN,PM 上的两个四等分点 B,E,C,F,连接 AB,BC,AC,DE
11、,DF,EF.则ABC 与DEF 所在的平面将该几何体分成一个直三棱柱 ABC-DEF 和两个全等的四棱锥 A-BCPQ、四棱锥 D-FENM.其中直三棱柱 ABC-DEF 中的ABC 与DEF 是等腰三角形,BC4,点 A 到 BC 的距离 d4,设ABC 与DEF 的面积为 S1,则 S112448.易知 BE4,故直三棱柱 ABC-DEF 的体积 V1S1BE8432.四棱锥的底面是矩形,QB2,PQ4,故四棱锥的底面积 S2248.由三视图可得四棱锥的高 h4,所以四棱锥的体积 V213S2h1384323.所以该几何体的体积 VV12V23223231603.故选 A.解法二:一割为
12、二 如图,分别取 PM,QN 的中点 G,H,连接 DG,GH,DH,则DGH所在平面将几何体分为一个三棱柱 AQP-DHG 与一个四棱锥 D-GHNM.其中四棱锥 D-GHNM 的底面是边长为 4 的正方形,由三视图可得点 D 到平面 GHNM的距离 h4,故四棱锥 D-GHNM 的体积 V113424643;三棱柱 AQP-DHG 的侧面 QPGH 是边长为 4 的正方形,侧棱 AD 到侧面 QPGH 的距离d4,故其体积 V21242432.7 所以该几何体的体积 VV1V2643321603.故选 A.二、填空题(本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)13(2019太原二模)
13、鲁班锁是中国传统的智力玩具,起源于古代汉族建筑中首创的榫卯结构,这种三维的拼插器具内部的凹凸部分(即榫卯结构)啮合,十分巧妙,外观看是严丝合缝的十字立方体,其上下、左右、前后完全对称从外表上看,六根等长的正四棱柱体分成三组,经 90榫卯起来,如图,若正四棱柱体的高为 6,底面正方形的边长为 1,现将该鲁班锁放进一个球形容器内,则该球形容器的表面积的最小值为_(容器壁的厚度忽略不计)解析:由题意,该球形容器的半径的最小值为3212122412,所以该球形容器的表面积的最小值为 441441.答案:41 14(2019天津卷)已知四棱锥的底面是边长为2的正方形,侧棱长均为 5.若圆柱的一个底面的圆
14、周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为_ 解析:由题可得,四棱锥底面对角线的长为 2,则圆柱底面的半径为12,易知四棱锥的高为512,故圆柱的高为 1,所以圆柱的体积为12214.答案:4 15在直角梯形 ABCD 中,ABCD,A90,C45,ABAD1,沿对角线 BD 折成四面体 ABCD,使平面 ABD平面 BCD,若四面体 ABCD 顶点在同一球面上,则该球的表面积为_ 解析:设 H 为梯形对角线 BD 的中点,O 为 DC 中点,依题意有 AHOH22,四面体 ABCD 中,平面 ABD平面 BCD,所以 AH平面 BCD,所以 AOAH2H
15、O21,又因为 ODOCOB1,所以 O 为四面体 ABCD 外接球的球心,故半径 R1.则该球的表面积为 4R24.8 答案:4 16如图,在正方体 ABCD-A1B1C1D1中,M,N 分别为棱 C1D1,C1C的中点,有以下四个结论:直线 AM 与 CC1是相交直线;直线 AM 与 BN 是平行直线;直线 BN 与 MB1是异面直线;直线 AM 与 DD1是异面直线 其中正确结论的序号为_ 解析:直线 AM 与 CC1是异面直线,直线 AM 与 BN 也是异面直线,所以错误点B,B1,N 在平面 BB1C1C 中,点 M 在此平面外,所以 BN,MB1是异面直线同理 AM,DD1也是异面直线 答案: