立体几何
1.(江苏2004年5分)一平面截一球得到直径是6cm的圆面,球心到这个平面的距离是4cm,则该球的体积 是【 】 (A)
4163π100π208π3500π3cm3 cm3 (B) cm (C) cm (D)
3333【答案】C。 【考点】球的体积。
【分析】利用条件:球心到这个平面的距离是4cm、截面圆的半径、球的半径、求出球的半径,然后求出球的体积:
∵一平面截一球得到直径是6cm的圆面,就是小圆的直径为6,又球心到这个平面
的距离是4cm,
∴球的半径是:5cm。
4500∴球的体积是:???53?。故选C。 ?(cm3)
332.(江苏2005年5分)在正三棱柱ABC?A1B1C1中,若AB=2,AA1?1则点A到平面A1BC的距离为【】
A.
3333 B. C. D.3 424【答案】B。
【考点】棱柱的结构特征,点到平面的距离。
【分析】过点A作AD⊥BC于点D,连接A1D,过点A作AD⊥面A1BC于点E,则点E在A1D上,AE即为点A到平面A1BC的距离。 在Rt△ACD中,AC=2,CD=1,∴AD=3。 在Rt△A1DA中,AA1?1,AD=3,∴tan∠A1DA= 在Rt△ADE中,AE=AD·sin300=
3。∴∠A1DA=300。 33。故选B。 23.(江苏2005年5分)设?,?,?为两两不重合的平面,l,m,n为两两不重合的直线,给出下列四个命题:①若???,???,则?||?;②若m??,n??,m||?,n||?,
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则?||?;
③若?||?,l??,则l||?;④若????l,????m,????n,l||?,则
m||n其中真命题的个数是 【】
A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B。
【考点】平面与平面之间的位置关系,空中间直线与直线之间的位置关系,空间中直线与平面之间的位置关系。
【分析】由空间中面面平面关系的判定方法,线面平等的判定方法及线面平行的性质定理,逐一对四个答案进行分析,即可得到答案:
若α⊥γ,β⊥γ,则α与β可能平行也可能相交,故①错误; 由于m,n不一定相交,故α∥β不一定成立,故②错误; 由面面平行的性质定理,易得③正确;
由线面平行的性质定理,我们易得④正确。故选B。
4.(江苏2006年5分)两相同的正四棱锥组成如图1所示的几何体,可放棱长为1的正方体内,使正四棱锥的底面ABCD与正方体的某一个平面平行,且各顶点均在正方体的面上,...则这样的几何体体积的可能值有【 】
(A)1个 (B)2个(C)3个 (D)无穷多个 【答案】D。
【考点】正四棱锥的体积。
【分析】由于两个正四棱锥相同,所以所求几何体的中心在正四棱锥底面正方形ABCD中心,由对称性知正四棱锥的高为正方体棱长的一半,影响几何体体积的只能是正四棱锥底面正方形ABCD的面积.问题转化为边长为1的正方形的内接正方形有多少种,易知无穷多个。故选D。
5.(江苏2007年5分)正三棱锥P-ABC高为2,侧棱与底面所成角为450,则点A到侧面PBC的距离是 ▲ . 【答案】65。 5【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面所成的角。
【分析】在立体几何中,求点到平面的距离是一个常见的题型,同时求直线到平面的距离、
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平行平面间的距离及多面体的体积也常转化为求点到平面的距离。本题采用的是“找垂面法”:即找(作)出一个过该点的平面与已知平面垂直,然后过该点作其交线的垂线,则得点到平面的垂线段。
如图所示:设P在底面ABC上的射影为O,则PO⊥平面ABC,PO=2,且O是三角
形ABC的中心。
∴BC⊥AM,BC⊥PO,PO∩AM=O。∴BC⊥平面APM。 又∵BC?平面ABC,∴平面ABC⊥平面APM。 又∵平面ABC∩平面APM=PM,
∴A到侧面PBC的距离即为△APM中PM边上的高。
3233a,∴AO??a?a, 23233∴由侧棱与底面所成角为450和PO=2,得a?2,a?23。
3设底面边长为a,则AM=
设侧棱为b,则等腰直角三角形的性质,得b?22。
则在Rt△PBC中,BM=3,PB=22,∴由勾股定理,得PM=5。
3?23?2652由面积法得A到侧面PBC的距离 h?。 ?556.(江苏2009年5分)在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:4,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为 ▲ . 【答案】1:8。 【考点】类比的方法。
【分析】在平面上,若两个正三角形的边长的比为1:2,则它们的面积比为1:22,类似地,在空间内,若两个正四面体的棱长的比为1:2,则它们的体积比为1:23。 7.(江苏2009年5分)设?和?为不重合的两个平面,给出下列命题: (1)若?内的两条相交直线分别平行于?内的两条直线,则?平行于?; (2)若?外一条直线l与?内的一条直线平行,则l和?平行;
(3)设?和?相交于直线l,若?内有一条直线垂直于l,则?和?垂直; (4)直线l与?垂直的充分必要条件是l与?内的两条直线垂直。 上面命题中,真命题的序号 ▲ (写出所有真命题的序号). ...【答案】(1)(2)。
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【考点】立体几何中的直线、平面的垂直与平行判定的相关定理。
【分析】由面面平行的判定定理可知,(1)正确;由线面平行的判定定理可知,(2)正确;对于(3)来说,?内直线只垂直于?和?的交线l,得不到其是?的垂线,故也得不出
?⊥?;对于(4)来说,l只有和?内的两条相交直线垂直,才能得到l⊥?,也就是说
当l垂直于?内的两条平行直线的话,l不一定垂直于?。
8. (2012年江苏省5分)如图,在长方体ABCD?A1B1C1D1中,AB?AD?3cm,AA1?2cm,则四棱锥A?BB1D1D的体积为 ▲ cm3.
【答案】6。
【考点】正方形的性质,棱锥的体积。
【解析】∵长方体底面ABCD是正方形,∴△ABD中BD=32 cm,BD边上的高是(它也是A?BB1D1D中BB1D1D上的高)。
32cm213 ∴四棱锥A?BB1D1D的体积为?32?2?2=6。
329、(2013江苏卷8)8.如图,在三棱柱A1B1C1?ABC中,D,E,F分别是AB,AC,AA1的中点,设三棱锥F?ADE的体积为V1,三棱柱A1B1C1?ABC的体积为V2,则
V1:V2? 。
CABFAEC D答案: 8.1:24
B 4
1.(江苏2004年12分)在棱长为4的正方体ABCD-A1B1C1D1中,O是正方形A1B1C1D1的中心,点P在棱CC1上,且CC1=4CP.
(Ⅰ)求直线AP与平面BCC1B1所成的角的大小(结果用反三角函数值表示); (Ⅱ)设O点在平面D1AP上的射影是H,求证:D1H⊥AP; (Ⅲ)求点P到平面ABD1的距离. 【答案】解:(I)连接BP。
∵AB⊥平面BCC1B1,∴AP与平面BCC1B1所成的角就是∠APB。 ∵CC1=4CP,CC1=4,∴CP=1。
在Rt△PBC中,∠PCB为直角,BC=4,CP=1,∴BP=17。 在Rt△APB中,∠ABP为直角,tan∠APB=∴∠APB=arctanA D B A1
· H P C
D1 O ·
B1
C1
AB417, ?BP17417。 17(Ⅱ)证明:由已知OH⊥面APD1,∴OH⊥AP。 连接B1D1,由于O是上底面的中心,故O∈B1D1。 由正方体的性质知B1D1⊥面AA1C1C, 又AP?面AA1C1C,∴B1D1⊥AP。
又B1D1∩OH=O,∴AP⊥面D1OH。∴D1H⊥AP。
(Ⅲ) ∵点P到平面ABD1的距离,即点P到平面ABC1D1的距离, ∴连接BC1,过点P作PQ⊥BC1于点Q, 则PQ即为点P到平面
ABD1的距离。
∵C1P=3,BC=4,BC1=BC2+C1C2?42, ∴由△C1PQ∽△C1BC,得
PQ3PQC1P,即。 ??4BCC1B42∴PQ=332,即点P到面ABD1的距离为2。 22【考点】直线与平面所成的角,点、线、面间的距离计算。
【分析】(Ⅰ)由题设条件,连接BP,即可得出AP与平面BCC1B1所成的角为∠PAC,由勾股定理求出BP,即可求出tan∠APB,从而求得∠APB。
(Ⅱ)要证D1H⊥AP,只要证AP垂直于D1H所在的平面D1OH。一方面OH⊥AP,
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