10、(2007江西高考)四面体ABCD的外接球球心在CD上,且CD?2,AB?3,
在外接球面上两点A,B间的球面距离是( ) A.
π 6 B.
π 3 C.
2π 3 D.
5π 6【解析】选C.由球心在CD上,且CD?2,得球的半径R=1,OA?OB?1?
12?12?(3)212?2?cos?AOB???,??AOB?.?l?R??.选C.
2?1?123311、(2007四川高考)设球O的半径是1,A、B、C是球面上三点,已知A 到B、C两点的球面距离都是
??,且二面角B?OA?C的大小是,则从A 23点沿球面经B、C两点再回到A点的最短距离是( )
5?4?3? (C) (D) 432???4????【解析】选C.d?AB?BC?CA?.本题考查球面距离. 2323(A)
7? 6 (B)
12、(2007陕西高考)一个正三棱锥的四个顶点都在半径为1的球面上,其中底面的三个顶点在该球的 一个大圆上,则该正三棱锥的体积是( ) (A)
33333 (B) (C) (D) 43412【解析】选C.正三棱锥的高为1,由平面几何知识知底面边长为
3,
体积为
133,选C. ?(3)2?1?34413、(2007陕西高考)Rt△ABC的三个顶点在半径为13的球面上,两直角边的长分别为6和8,则球心到平面ABC的距离是( ) (A)5
(B)6
(C)10
(D)12
【解析】选D.Rt△ABC的斜边长为10,且斜边是Rt△ABC所在截面的直径,球心到平面ABC的
距离是d=132?52?12,选D.
14、(2007全国Ⅰ)一个等腰直角三角形的三个顶点分别在正 三棱柱的三条侧棱上,已知正三棱柱的底面边长为2,则该三 角形的斜边长为__________。
【解析】一个等腰直角三角形DEF的三个顶点分别在正三棱柱的
DGACFB1A1C1三条侧棱上,∠EDF=90°,已知正三棱柱的底面边长为AB=2,
E
B21
则该三角形的斜边EF上的中线DG=3, ∴ 斜边EF的长为23。 答案:23
15、(2007天津高考) 一个长方体的各顶点均在同一球面上,且一个顶点上的三条棱的长分别为1,2,3 则此球的表面积为__________.
【解析】长方体外接球直径长等于长方体体对角线长,即2R?12?22?32?14,由S?4?R2?14?
答案:14?
16、(2007全国Ⅰ)正四棱锥S?ABCD的底面边长和各侧棱长都为2,点S、A、B、C、D都在同一个球面上,则该球的体积为_________。
【解析】正四棱锥S?ABCD的底面边长和各侧棱长都为2,点S、A、B、C、D都在同一个球面上,则
该球的球心恰好是底面ABCD的中心,球的半径是1,体积为答案:
4π。 34π 317、(2007全国Ⅱ)一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2cm的球面上。如果正四棱柱的底面边长为1cm,那么该棱柱的表面积为 cm2.
【解析】一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2cm的球面上。正四棱柱的对角线的长为球的直径,现正
四棱柱底面边长为1cm,设正四棱柱的高为h,∴ 2R=2=12?12?h2,解得h=2cm,那么该棱柱的表面积为(2+42)cm2. 答案:2+42
18、(2007安徽高考)在正方体上任意选择4个顶点,它们可能是如下各种几何形体的4个顶点, 这些几何形体是 (写出所有正确结论的编号). ..
①矩形;
②不是矩形的平行四边形;
③有三个面为等腰直角三角形,有一个面为等边三角形的四面体; ④每个面都是等边三角形的四面体; ⑤每个面都是直角三角形的四面体.
【解析】在正方体ABCD-A1B1C1D1上任意选择4个顶点,它们可能是如下各种几何形体的4个顶点,
这些几何形体是①矩形如ACC1A1;. ③有三个面为等腰直角三角形,有一个面为等边三角形的四面体, 如A-A1BD;④每个面都是等边三角形的四面体,如A-CB1D1;⑤每个面都是直角三角形的四面体,
22
如A-A1DC,所以填①③④⑤。 答案:①③④⑤
19、(2007江苏高考)正三棱锥P?ABC高为2,侧棱与底面所成角为45,则点A到侧面PBC的距离是 .
【解析】设P在 底面ABC上的射影为O,则PO=2,且O是三角形ABC的中心,
设底面边长为a,则
23?a?2?a?23. 32设侧棱为b则b?22 斜高h'?5 。
3?23?265?由等体积法求 A到侧面PBC的距离 h?2.
55答案:
65 520、(2007上海高考)如图,在直三棱柱ABC?A1B1C1中,
?ACB?90,AA1?2,AC?BC?1,则异面直线A1B与 AC所成角的大小是 (结果用反三角函
数值表示).
【解析】
?C1 B1
A1 C B
AC1B与AC所成角为?BAC11∥AC,?异面直线A11, A 易求A1B?6. 答案:arccos6 621、(2007湖南高考)棱长为1的正方体ABCD?A1BC11D1的8个顶点都在球O的表面上,则球O的表
EF被球O截得的线段长面积是 ;设E、F分别是该正方体的棱AA1、DD1的中点,则直线
为 .
【解析】正方体对角线为球直径,所以R?23,所以球的表面积为3π;由已知所求EF是正方体在球中4其中一个截面的直径,d=
13,R?,所以r?22312,所以EF=2r=2。 ??442答案:3π,2
23
H.有下列22、(2007江西高考)如图,正方体AC1的棱长为1,过点A作平面A1BD的垂线,垂足为点
四个命题
A.点H是△A1BD的垂心
A B D
C H B.AH垂直平面CB1D1
C.二面角C?B1D1?C1的正切值为2 D.点H到平面A1B1C1D1的距离为其中真命题的代号是
A1 B1 C1
D1
3 4.(写出所有真命题的代号)
【解析】因为三棱锥A—A1BD是正三棱锥,故顶点A在底面的射影是底面中心,A正确; 面A面CB1D1,而AH垂直平面A1BD∥1BD,所以AH垂直平面CB1D1,B正确; 连接AC11B1D1?O??COC1即为二面角C?B1D1?C1的平面角,
1?2, C正确; 对于D, 连接AC1,?AC1?面A1BD,故点H是AC1 2222?AA1?.从而D错. 33tan??的三等分点,故点H到平面A1B1C1D1的距离为则应填A,B,C. 答案:A B C.
23、(2007四川高考)在正三棱柱ABC?A1B1C1中,侧棱长为2,底面三角形的边长为1,则BC1与侧面ACC1A1所成的角是____________
【解析】BC1?3,点B到平面ACC1A1的距离为∴sin??3,设所成角大小为? 21,??30?. 2答案:30?
24、(2007江西高考)右图是一个直三棱柱(以A1B1C1为底面)被一平面所截得到的几何体,截面为ABC.已知A1B1?B1C1?1,?A1B1C1?90,
A C
O B AA1?4,BB1?2,CC1?3.
A1 B1 C1
24
(1)设点O是AB的中点,证明:OC∥平面A1B1C1;
(2)求二面角B?AC?A1的大小; (3)求此几何体的体积.
【证明】(1)作OD∥AA1交
A1B1于D,连C1D.
A C 则OD∥BB1∥CC1. A2 O H C2
B
因为O是AB的中点,
AC1
所以OD?12(AA)?3?CC1
1?BB11.
D
B1
则ODC1C是平行四边形,因此有OC∥C1D.
C1D?平面C1B1A1且OC?平面C1B1A1,
则OC∥面A1B1C1.
(2)如图,过B作截面BA2C2∥面A1B1C1,分别交AA1,CC1于A2,C2. 作BH?A2C2于H,连CH.
因为CC1?面BA2C2,所以CC1?BH,则BH?平面AC12. 又因为AB?5,BC?2,AC?3?AB2?BC2?AC2.
所以BC?AC,根据三垂线定理知CH?AC,所以∠BCH就是所求二面角的平面角. 因为BH?2BH2,所以sin∠BCH?BC?12,故∠BCH?30, 即:所求二面角的大小为30.
(3)因为BH?22,所以V111B?AA2C2C?3SAA2C2CBH?32(1?2)222?12. V1A1B1C1?A2BC2?S△A1B1C1BB1?22?1. 所求几何体体积为
V?V3B?AA2C2C?VA1B1C1?A2BC2?2. 25、(2007福建高考)如图,正三棱柱ABC?A1B1C1 A
A1的所有棱长都为2,D为CC1中点.
C
D
C1
25