1、
江苏省2010届高三数学基础知识专练 立体几何初步
一.填空题(共大题共14小题,每小题5分,共70分)
1、平面α上有不共线三点到平面β的距离相等同,则α与β的位置关系为______.
P
α
β
B
A
L
2、如图,正方形的边长为1,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原来图形的面积为_________.
3、如图,已知二面角α-l-β的大小是120°,PA⊥α,PB⊥β,则PB与平面α所成角的大小为______________.
4、已知正四棱锥P-ABCD的高为4,侧棱与底面所成的角为60°,则该正四棱锥的侧
2、面积是_________.
5、三个两两互相垂直的平面相交于O点,空间一点P到三个面的距离分别为,,2,则线段OP的长为_______.
6、由若干个棱长为1的正方形拼成一个几何体,其三视图如图所示,则该几何体的体积等于_______________.
S
D
A
B
C
N
M
7、在一根长为10cm,外圆周长6cm的圆柱体外表面,用一根细铁丝缠绕,组成10个螺旋,如果铁丝的两端恰好落在圆柱的同一条母线上,则铁丝长度的最小值为______.
8、用一张长宽分别为8cm,4cm的矩形硬纸板,折成正棱柱的侧面,则此四棱柱的对角线长为_____________.
9、如图,
3、四棱锥S-ABCD的底面是边长为1的正方形, SC垂直于底面ABCD,且SC=1,M、N分别是BC,DC的中点,则二面角S-MN-C的正切值为_________.
P
A
B
C
M
·
10、如图,棱锥P-ABC的侧面是全等的等腰直角三角形,∠APB=∠APC=∠BPC=900,PA=PB+PC=a,M是AB的中点,一小虫从M点沿侧面爬到C点,小虫所走的最短路程为_____.
11、在正方体中ABCD-A’B’C’D’中,过对角线BD’的一个平面交棱AA’于点E,交CC’于点F,有如下四个结论:
(1)四边形BFD’E一定是平行四边形;(2)四边形BFD’E有可能是正方形;
4、3)四边形BFD’E在底面ABCD内的投影一定是正方形;(4) 四边形BFD’E有可能垂直于平面BB’D.
其中正确结论的序号为______________.
12、在平面几何中有:Rt△ABC的直角边分别为a,b,斜边上的高为h,则
类比这一结论,在三棱锥P-ABC中,PA,PB,PC两两互相垂直,且PA=a,B=b,PC=c,此三棱锥P-ABC的高为,则结论为______________.
13、有一棱长为a的正四面体骨架(棱的粗细忽略不计),其内放置一气球,对其充气,使
其尽可能地膨胀(成为一个球),则气球表面积的最大值为__________.
14、将正方形ABCD
5、沿对角线BD折成直二面角后,有下列四个结论:
(1)AC⊥BD (2)△ACD是等边三角形
(3)AB与平面BCD成60° (4)AB与CD所成的角为60°
其中正确结论的序号为_________________(填上所有正确结论的序号)
二.解答题
15. 如图所示,等腰的底边,高,点是线段上异于点的动点,点在边上,且,现沿将折起到的位置,使,记,表示四棱锥的体积.
P
E
D
F
B
C
A
(1)求的表达式;
(2)当为何值时,取得最大值?
(3)当取得最大值时,在线段AC上取一点M,使得 求证:∥平面.
6、
A
B
C
D
A1
B1
C1
D1
E
F
16.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F为棱AD、AB的中点.
(1)求证:EF∥平面CB1D1;
(2)求证:平面CAA1C1⊥平面CB1D1.
(3)如果AB=1,一个点从F出发在正方体的表面上依次经过棱BB1、B1C1、C1D1、D1D、DA上的点,又回到F,指出整个线路的最小值并说明理由.
参考答案
1、 平行或相交
2、
3、30°
4、
5、3
6、4
7、
8、cm或
7、9、
10、
11、(1)(3)(4)
12、
13、
14、(1)(2)(4)
15. 解 (1)由折起的过程可知,
PE⊥平面ABC,,
,
,
V(x)=().
(2),所以时,,V(x)单调递增;时,,V(x)单调递减.因此x=6时,V(x)取得最大值.
(3),,
,∥
又在平面外,平面
∥平面
16(1)证明:连结BD.
在长方体中,对角线.
又 E、F为棱AD、AB的中点,
.
.
又B1D1平面,平面,
EF∥平面CB1D1.
(2) 在长方体中,AA1⊥平面A1B1C1D1,而B1D1平面A1B1C1D1,
AA1⊥B1D1.
又在正方形A1B1C1D1中,A1C1⊥B1D1,
B1D1⊥平面CAA1C1.
又 B1D1平面CB1D1,
平面CAA1C1⊥平面CB1D1.
(3)最小值为
如图,将正方体六个面展开,从图中F到F,两点之间线段最短,而且依次经过棱BB1、B1C1、C1D1、D1D、DA上的中点,所求的最小值为