1、高二立体几何基础测试题 一、选择题1.如图7-20,点P、Q、R、S分别在正方体的四条棱上,并且是所在棱的中点,则直线PQ与RS是异面直线的一个图是( )2.如图7-21,正方体ABCDA1B1C1D1中,EF为异面直线A1D和AC的公垂线,则直线EF与BD1的关系是( )A.异面直线 B.平行 C.相交且垂直 D.相交且不垂直3.有三个命题:垂直于同一个平面的两条直线平行;过平面的一条斜线l有且仅有一个平面与垂直异面直线a、b不垂直,那么过a的任一个平面与b都不垂直。其中正确命题的个数为( )A.0 B.1 C.2 D.34.a、b是异面直线,过a至少有一个平面平行于b;过a至少有一个平面垂
2、直于b;至多有一条直线与a、b都垂直;至少有一个平面分别与a、b都平行.其中正确的命题个数是:( )A.0 B.1 C.2 D.35.对于已知直线a,如果直线b同时满足下列三个条件:(1)与a是异面直线;(2)与a所成的角为定值;(3)与a的距离为定值d。那么,这样的直线b有( )A.1条 B.2条 C.3条 D.无数条6.如图7-22,点P在正方形ABCD所在的平面外,PD平面ABCD,PDAD,则PA与BD所成角的度数为( )A.30B.45C.60D.90 7.如图7-23,立体图形PABCD的底面ABCD是一个正方形,PD垂直于ABCD,则这个立体图形的五个面中,互相垂直的平面共有(
3、)A.3对B.4对C.5对D.6对8.设有不同的直线a、b和不同的平面、,给出下列三个命题:若a,b,则ab;若a,a,则;若,则.其中正确的个数是( )A.0B.1C.2D.39.若有平面与,且l, ,P,P l,则下列命题中的假命题为( )A.过点P且垂直于的直线平行于B.过点P且垂直于l的平面垂直于C.过点P且垂直于的直线在内D.过点P且垂直于l的直线在内10.过正方形ABCD的顶点A作线段AA平面ABCD。若AAAB,则平面AAB与平面ACD所成角的度数是( )A.30B.45C.60D.9011.已知相交直线l、m都在平面内,并且都不在平面内,若命题p:l、m中至少有一条与相交;命题
4、q: 与相交,则p是q的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.不充分也不必要条件12.如图7-24,PAO所在平面,AB为底面圆的直径,C为下底面圆周上一点,CAB,PBA,CPB,则( )A.cossinsinB.sinsinsinC.coscoscosD.cossincos二、填空题13.将正方形ABCD沿对角线AC折成直二面角后,异面直线AB与CD所成角的大小是。14.在平面a内有一个正三角形ABC,以BC边为轴把ABC旋转角,(0,),得到ABC,当时,ABC在平面a内的射影是直角三角形。15.已知,正方体ABCDA1B1C1D1,过点A作截面,使正方体的1
5、2条棱所在直线与截面所成的角皆相等,试写出满足这样条件的一个截面(注:只需任意写一个)。16.如图7-25,P是四边形ABCD所在平面外一点,O是AC与BD的交点。且PO平面ABCD,当四边形ABCD具有条件时,点P到四边形四条边的距离相等(注:填上你认为正确的一种条件即可。不必考虑所有可能的情况。)三、解答题17.在如图7-26的三棱锥PABC中,PA平面ABC,PAAC1,PCBC,PB和平面ABC所成的角为30。(1)求证:平面PBC平面PAC;(2)比较三个侧面的面积的算术平均数与底面积数值的大小,并说明理由;(3)求AB的中点M到直线PC的距离。18.如图7-27,在长方体ABCDA
6、1B1C1D1中,点E、F分别在BB1、DD1上,且AEA1B,AFA1D。(1)求证:A1C平面AEF;(2)若规定两个平面所成的角是这两个平面所组成的二面角中的锐角(或直角),则在空间中有定理:若两条直线分别垂直于两个平面,则这两条直线所成的角与两个平面所成的角相等)试根据上述定理,在AB4,AD3,AA15时,求平面AEF与平面D1B1BD所成的角的大小。(用反三角函数值表示)19.已知边长为a的正三角形ABC的中线AF与中位线DE相交于G(如图7-28),将此三角形沿DE折成二面角ADEB。(1)求证:平面AGF平面BCED;(2)当二面角ADEB为多大时,异面直线AE与BD互相垂直?
7、证明你的结论。20.如图7-29,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是平行四边形,BAD60,AB4,AD2,侧棱PB,PD。(1)求证:BD平面PAD;(2)若PD与底面ABCD成60的角,试求二面角PBCA的大小。21.如图7-30,已知VC是ABC所在平面的一条斜线,点N是V在平面ABC上的射影,且N位于ABC的高CD上。ABa,VC与AB之间的距离为h,MVC。(1)证明MDC是二面角MABC的平面角;(2)当MDCCVN时,证明VC平面AMB;(3)若MDCCVN(0),求点M到平面ABC的距离。22.如图7-31,已知矩形ABCD,AB2AD2a,E是CD边的中点,以AE为棱,将DAE向上折起,将D变到D的位置,使面DAE与面ABCE成直二面角(图7-32)。(1)求直线DB与平面ABCE所成的角的正切值;(2)求证:ADBE;(3)求异面直线AD与BC所成的角。6