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  • 2021-06-30 发布

【数学】2020届一轮复习北师大版立体几何小题部分作业

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‎1、某几何体的三视图如图所示,则它的表面积为(   )‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】A ‎2、某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】A ‎3、如图,某多面体的三视图中正视图、侧视图和俯视图的外轮廓分别为直角三角形、直角梯形和直角三角形,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 由题意得,该多面体为如下几何体,其中BD,ED,CD两两互相垂直,最长的棱长为,故选C.‎ ‎4、如图,在棱长为的正方体中,给出以下结论:‎ ‎① 直线与所成的角为;‎ ‎② 若是线段上的动点,则直线与平面所成角的正弦值的取值范围是;‎ ‎③ 若是线段上的动点,且,则四面体的体积恒为.‎ 其中,正确结论的个数是(   )‎ A.个 B.个 C.个 D.个 ‎【答案】D ‎③连接,设到平面的距离为,则,到直线的距离为,则四面体的体积,正确.‎ ‎∴正确的命题是①②③.‎ ‎5、一个直棱柱的三视图如图所示,其中俯视图是一个顶角为的等腰三角形,则该直三棱柱外接球的表面积为(   )‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】A ‎ ‎ ‎6、某工件的三视图如图所示.现将该工件通过切削,加工成一个体积尽可能大的正方体新工件,并使新工件的一个面落在原工件的一个面内,则原工件材料的利用率为(材料利用率=新工件的体积/原工件的体积)(   )‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】A ‎7、一块石材表示的几何体的三视图如图所示,将该石材切削,打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于(  )‎ A.1 B.2 C.3 D.4‎ ‎【答案】B ‎8、如图为某几何体的三视图,则该几何体的外接球的表面积为( )‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 如图所示,还原几何体的直观图是棱长为3的正方体中的四棱锥,因此该几何体的外接球的半径,该几何体的外接球的表面积为,选C.‎ ‎9、《九章算术》商功章有题:一圆柱形谷仓,高丈尺,容纳米斛(丈=尺,斛为容积单位,斛≈立方尺,),则圆柱底面周长约为(   )‎ A.丈尺 B.丈尺 C.丈尺 D.丈尺 ‎【答案】B ‎10、已知四面体的四个顶点都在球的球面上,若平面,,且,,则球的表面积为(   )‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎∵平面,,在四面体的基础上构造长方体如图,‎ 可知长方体的外接球与四面体的外接球相同,长方体的对角线就是外接球的直径,即,∴,‎ ‎∴球的表面积。‎ ‎11、如上右图是某几何体的三视图,则该几何体的内切球的表面积为( )‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】B ‎12、《九章算术》是我国古代的数学名著,书中提到一种名为 “刍甍”的五面体,如图所示,四边形是矩形,棱,,,和都是边长为的等边三角形,则这个几何体的体积是( )‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】C ‎ ‎13、如图,正三棱柱的各条棱长都相等,是侧棱的中点,则异面直线和所成角的大小是(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 补一个相同的正三棱柱,如图所示,把正三棱柱补成直四棱柱,‎ 设棱长为,取中点,则,所以为异面直线和所成的角,‎ 在中,,在中,‎ 由余弦定理得:,所以。‎ ‎14、在四棱锥中,底面是菱形,底面,是棱上一点.若,则当的面积为最小值时,直线与平面所成的角为(   )‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】B ‎15、已知三棱锥的底面是以为斜边的等腰直角三角形,,,则三棱锥的外接球的球心到平面的距离是(   )‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】A ‎16、如图,在棱长为的正方体中,给出以下结论:‎ ‎① 直线与所成的角为;‎ ‎② 若是线段上的动点,则直线与平面所成角的正弦值的取值范围是;‎ ‎③ 若是线段上的动点,且,则四面体的体积恒为.‎ 其中,正确结论的个数是(   ) ‎ A.个 B.个 C.个 D.个 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎①中,每条边都是,即为等边三角形,∴与所成角为,又,∴直线与所成的角为,正确;②由正方体可得平面平面,当点位于上,且使平面时,直线与平面所成角的正弦值最大为,当与重合时,连接交平面所得斜线最长,直线与平面所成角的正弦值最小等于,∴直线与平面所成角的正弦值的取值范围是,正确;‎ ‎③连接,设到平面的距离为,则,到直线的距离为,则四面体的体积为,正确.‎ ‎∴正确的命题是①②③.‎ ‎17、如图,在矩形中,,,点为的中点,现分别沿将翻折,使得点重合于,此时二面角的余弦值为(   )‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】B ‎18、如图所示,在直三棱柱中,,⊥,,分别是,的中点,给出下列结论:①⊥平面;②⊥;③平面平面;其中正确结论的序号是______.‎ ‎【答案】①②③‎ ‎19、已知三条不重合的直线,两个不重合的平面,有下列命题:‎ ‎①若且,则; ‎ ‎②若且,则;‎ ‎③若,则;‎ ‎④若,则.‎ 其中真命题的个数是_______.‎ ‎【答案】2 ‎ ‎【解析】‎ ‎①中与可能相交;②对;③中要求与为两异面直线时才成立;④为面面垂直的性质定理,正确.‎ ‎20、已知四边形是矩形,.沿将折起到,使平面平面,是的中点,是上一点,给出下列结论:‎ ‎①存在点,使得平面;‎ ‎②存在点,使得平面;‎ ‎③存在点,使得平面;‎ ‎④存在点,使得平面;‎ 其中正确的结论是______.(写出所以正确结论的序号)‎ ‎【答案】①②③‎ ‎21、设是不同的直线,是不同的平面,有以下四个命题:‎ ‎①;‎ ‎②;    ‎ ‎③; ‎ ‎④.‎ 其中,正确的命题是________.‎ ‎【答案】①③‎ ‎【解析】‎ ‎①中平行于同一平面的两平面平行是正确的;②中可能平行,相交或直线在平面内;③中由面面垂直的判定定理可知结论正确;④中可能线面平行或线在面内.‎ ‎22、如图,在直角梯形中,,,分别是的中点,将三角形沿折起,下列说法正确的是________.(填上所有正确的序号)‎ ‎①不论折至何位置(不在平面内)都有平面;‎ ‎②不论折至何位置都有;‎ ‎③不论折至何位置(不在平面内)都有;‎ ‎④在折起过程中,一定存在某个位置,使.      ‎ ‎【答案】①②④‎ ‎【解析】‎ 将三角形沿折起后几何体如图所示:‎ ‎ ‎ ‎①为分别是的中点,所以不论折至何位置(不在平面内)都有,∴平面所以①正确;‎ ‎②,则,所以②正确;‎ ‎③与是异面直线,所以③错;‎ ‎④当时,因为,∴平面,∴,所以存在某个位置,使,所以④正确;故答案为①②④.‎ ‎23、已知空间四边形中, , , ,若平面平面,则该几何体的外接球表面积为_______.‎ ‎【答案】‎ ‎24、设、、是三个不同的平面,、、是三条不同的直线,则的一个充分条件为________.‎ ‎①,,;      ‎ ‎②,,;‎ ‎③,,;    ‎ ‎④,,.‎ ‎【答案】②、③‎ ‎【解析】‎ ‎①中由已知条件可知或在内或斜交或平行;‎ ‎②由可知、平行,由可得;‎ ‎③由面面垂直的性质可得成立;‎ ‎④由可知、平行或相交只有平行时才有.‎ ‎25、如图,一竖立在水平对面上的圆锥形物体的母线长为,一只小虫从圆锥的底面圆上的点出发,绕圆锥表面爬行一周后回到点处,则该小虫爬行的最短路程为,则圆锥底面圆的半径等于(   )‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】C ‎【解析】作出该圆锥的侧面展开图,如下图所示:‎ 该小虫爬行的最短路程为,由余弦定理可得,‎ ‎∴.设底面圆的半径为,则有,∴.故项正确.‎ ‎26、已知空间个球,它们的半径均为,每个球都与其他三个球外切,另有一个小球与这个球都外切,则这个小球的半径(   )‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 由题意可知,小球球心为正四面体的中心,到顶点的距离为,从而所求小球的半径. 故选. ‎ ‎27、 三棱锥中,底面, ,点分别是的中点,则点到平面的距离为_______.‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 如图,以所在直线为轴,所在直线轴,建立空间直角坐标系,‎ 则, ,‎ 设平面的一个法向量,则取,则平面的一个法向量,则点到平面的距离为.‎ ‎28、如图,长方体的底面是边长为1的正方形,高为2,则异面直线与的夹角的余弦值是________.‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎29、如图,在三棱柱中,是正方形的中心,,平面,,则直线与平面所成角的正弦值为_______.‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】如图建立空间直角坐标系,‎ 由,得,‎ 则,,,,,‎ 设,则,,‎ 由,可得:,,‎ 设平面的一个法向量为,‎ 则,取,,‎ 则,故所求正弦值为.‎ ‎30、棱长为1的正方体中, 为的中点,则平面与平面所成二面角的余弦值为________.‎ ‎【答案】‎ 设平面的一个法向量为,则.‎ 令,则.又平面的一个法向量为,‎ 所以.‎