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- 2021-06-30 发布
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高考填空题分项练3 立体几何
1.如果圆锥的底面半径为,高为2,那么它的侧面积为________.
答案 2π
解析 圆锥底面周长为2π,母线长为=,
所以它的侧面积为×2π×=2π.
2.若两球表面积之比是4∶9,则其体积之比为________.
答案 8∶27
解析 设两球半径分别为r1,r2,
∵4πr∶4πr=4∶9,∴r1∶r2=2∶3,
∴两球体积之比为πr∶πr=3=3=8∶27.
3.设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题正确的个数为________.
①若m⊥α,α⊥β,则m∥β;
②若m⊥α,α∥β,n⊂β,则m⊥n;
③若m⊂α,n⊂β,m∥n,则α∥β;
④若n⊥α,n⊥β,m⊥β,则m⊥α.
答案 2
解析 对于①,若m⊥α,α⊥β,则m∥β或m⊂β,所以不正确;
对于②,若m⊥α,α∥β,则m⊥β,又n⊂β,所以m⊥n正确;
对于③,若m⊂α,n⊂β,m∥n,则α∥β或α与β相交,所以不正确;
对于④,若n⊥α,n⊥β,则α∥β,又由m⊥β,所以m⊥α正确.
综上,正确命题的个数为2.
4.如图,平行四边形ADEF的边AF⊥平面ABCD,且AF=2,CD=3,则CE=________.
答案
解析 因为AF⊥平面ABCD,
所以AF垂直于平面ABCD内的任意一条直线;
又AF∥ED,所以ED垂直于平面ABCD内的任意一条直线.
所以ED⊥CD,所以△EDC为直角三角形,
CE==.
5.圆柱形容器的内壁底面半径是10 cm,有一个实心铁球浸没于容器的水中,若取出这个铁球,测得容器的水面下降了 cm,则这个铁球的表面积为________ cm2.
答案 100π
解析 设该铁球的半径为r cm,
则由题意得πr3=π×102×,
解得r3=53,∴r=5,
∴这个铁球的表面积S=4π×52=100π(cm2).
6.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,若E,F分别为AB,AC的中点,平面EB1C1F将三棱柱分成体积为V1,V2的两部分,那么V1∶V2=________.
答案 7∶5
解析 设三棱柱的高为h,底面的面积为S,体积为V,则V=V1+V2=Sh.
∵E,F分别为AB,AC的中点,∴S△AEF=S,
V1=h=Sh,
V2=Sh-V1=Sh,
∴V1∶V2=7∶5.
7.以一个圆柱的下底面为底面,并以圆柱的上底面圆心为顶点作圆锥,若所得的圆锥底面半径等于圆锥的高,则圆锥的侧面积与圆柱的侧面积之比为________.
答案
解析 设底面半径为r,则圆锥的母线长为r,圆锥的侧面积与圆柱的侧面积之比为=.
8.P为矩形ABCD所在平面外一点,矩形对角线的交点为O,M为PB的中点,给出结论:
①OM∥PD;②OM∥平面PCD;③OM∥平面PDA;④OM∥平面PBA;⑤OM∥平面PCB.
其中正确的是________.(填序号)
答案 ①②③
解析 由题意可知OM是△BPD的中位线,∴OM∥PD,①正确;由线面平行的判定定理可知,②③正确;OM与平面PBA及平面PCB都相交,故④⑤不正确.
9.如图,在正方形SG1G2G3中,E,F分别是G1G2,G2G3的中点,现在沿SE,SF,EF把这个正方形折成一个四面体,使G1,G2,G3重合,重合后的点记为G.给出下列关系:
①SG⊥平面EFG;②SE⊥平面EFG;
③GF⊥SE;④EF⊥平面SEG.
其中成立的序号为________.
答案 ①③
解析 由SG⊥GE,SG⊥GF,GE,GF⊂平面EFG,GE∩GF=G,得SG⊥平面EFG,①正确;若SE⊥平面EFG,则SG∥SE,这与SG∩SE=S矛盾,所以②错;由GF⊥GE,GF⊥GS,GE∩GS=G,GE,GS⊂平面SEG,得GF⊥平面SEG,所以GF⊥SE,③正确;若EF⊥平面SEG,则EF∥GF,这与EF∩GF=F矛盾,所以④错.
10.已知在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=3,AA1=2BC=4,E,F,G分别为棱AB,BC,CC1的中点,则三棱锥G-A1EF的体积为________.
答案
解析 如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,连结A1C1,AC,C1F,C1E,因为E,F分别为棱AB,BC的中点,所以A1C1∥AC∥EF,所以====××CC1×BC×AB=.
11.已知平面α,β和直线m,l,则下列命题中正确的序号是________.
①若α⊥β,α∩β=m,l⊥m,则l⊥β;
②若α∩β=m,l⊂α,l⊥m,则l⊥β;
③若α⊥β,l⊂α,则l⊥β;
④若α⊥β,α∩β=m,l⊂α,l⊥m,则l⊥β.
答案 ④
解析 ①缺少了条件:l⊂α;②缺少了条件:α⊥β;③缺少了条件:α∩β=m,l⊥m;④具备了面面垂直的性质定理的所有条件.
12.正△ABC的边长为a,沿高AD把△ABC折起,使∠BDC=90°,则B到AC的距离为________.
答案 a
解析 如图,作DH⊥AC于点H,连结BH.
∵BD⊥AD,BD⊥DC,AD∩DC=D,AD,DC⊂平面ACD,
∴BD⊥平面ACD,从而BD⊥DH.
∴DH为BH在平面ACD内的射影,
∴BH⊥AC.
又正△ABC的边长为a,∴DH=a,
∴BH==a.
13.如图,点P在正方体ABCD-A1B1C1D1的面对角线BC1上运动,则下列四个命题:
①三棱锥A-D1PC的体积不变;
②A1P∥平面ACD1;
③DP⊥BC1;
④平面PDB1⊥平面ACD1.
其中正确命题的序号是________.
答案 ①②④
解析 由题意,可得直线BC1平行于直线AD1,并且直线AD1⊂平面ACD1,直线BC1⊄平面ACD1,
所以直线BC1∥平面ACD1.
所以点P到平面ACD1的距离不变,
=,所以体积不变.故①正确;
如图,连结A1C1,A1B,
可得平面ACD1∥平面A1C1B.
又因为A1P⊂平面A1C1B,
所以A1P∥平面ACD1,故②正确;
当点P运动到点B时,△DBC1是等边三角形,所以DP不垂直于BC1,故③不正确;
连结DB1,DB,
因为直线AC⊥平面DB1B,DB1⊂平面DB1B,
所以AC⊥DB1.同理可得AD1⊥DB1,
又AC∩AD1=A,AC,AD1⊂平面AD1C,
所以可得DB1⊥平面AD1C.
又因为DB1⊂平面PDB1,
所以可得平面PDB1⊥平面ACD1,故④正确.
综上,正确命题的序号是①②④.
14.(2018·江苏名校联盟联考)如图所示,在等腰直角△ABC中,∠C为直角,BC=2,EF∥BC,沿EF把面AEF折起,使平面AEF⊥平面EFBC,当四棱锥A-CBFE的体积最大时,EF的长为________.
答案
解析 设AE=x,00,g(x)为增函数,
当
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