廣東省2009屆高三數學一模試題分類匯編――立體幾何文
珠海市第四中學 邱金龍
一、選擇題填空題
1、(2009廣州一模).一個幾何體的三視圖及其尺寸(單位:cm)
如圖3所示,則該幾何體的側面積為_______cm2.
80
2、(2009廣東三校一模)如圖所示,一個空間幾何體的主視圖和左視圖都是邊長為2的正方形,俯視圖是一個直徑為2的圓,那么這個幾何體的全面積為 ( )
A.![]()
B![]()
![]()
C.
D.![]()
C
3、(2009東莞一模)若
為一條直線,
為三個互不重合的平面,給出下面三個命題: ①
②
∥
③
∥
. 其中正確的命題有( )
A.
個
B.
個 C.
個
D.
個![]()
C
4、(2009番禺一模)一個幾何體的三視圖如右圖所示,其中正視圖中△ABC是邊長為2的正三角形,俯視圖為正六邊形,那么該幾何體的側視圖的面積為( ).
A.12 B.
C.
D.6
C
5、(2009汕頭一模)在空間中,有如下命題:
①互相平行的兩條直線在同一個平面內的射影必然是互相平行的兩條直線;
②若平面α∥平面β,則平面α內任意一條直線m∥平面β;
③若平面α與平面β的交線為m,平面α內的直線n⊥直線m,則直線n⊥平面β;
④若平面α內的三點A, B, C到平面β的距離相等,則α∥β.
其中正確命題的個數為( )個。
A .0 B .
B
6、(2009湛江一模)用單位立方塊搭一個幾何體,使它的主視圖和俯視圖如右
圖所示,則它的體積的最小值與最大值分別為
A.
與
B.
與
C.
與
D.
與![]()
C
二、解答題
1、(2009廣州一模)圖4,A
(1)求證: BC⊥平面A
(2)求三棱錐A1-ABC的體積的最大值.
證明:∵C是底面圓周上異于A,B的任意一點,
且AB是圓柱底面圓的直徑,
∴BC⊥AC, ……2分
∵AA1⊥平面ABC,BCÌ平面ABC,
∴AA1⊥BC, ……4分
∵AA1∩AC=A,AA1Ì平面AA1 C,
ACÌ平面AA
∴BC⊥平面AA
(2)解法1:設AC=x,在Rt△ABC中,
(0<x<2) ,
……7分
故
(0<x<2),
……9分
即
. ……11分
∵0<x<2,0<x2<4,∴當x2=2,即
時,
三棱錐A1-ABC的體積的最大值為
.
……14分
解法2: 在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2=4, ……7分
……9分
.
……11分
當且僅當 AC=BC 時等號成立,此時AC=BC=
.
2、(2009廣東三校一模)
如圖,在組合體中,
是一個長方體,
是一個四棱錐.
,
,點
且
.
(Ⅰ)證明:
;
(Ⅱ)求
與平面
所成的角的正切值;
(Ⅲ)若
,當
為何值時,
.
(Ⅰ)證明:因為
,
,所以
為等腰直角三角形,
所以
.????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1分
因為
是一個長方體,所以
,?????????????????????????? 2分
而
,所以
,所以
.??????????????????????????? 3分
因為
垂直于平面
內的兩條相交直線
和
,????????????????????????????????? 4分
(
)
由線面垂直的判定定理,(不說也可)
可得
.
Ⅱ)解:過
點在平面
作
于
,連接
.
6分
因為
,所以
,
7分
所以
就是
與平面
所成的角 8分
因為
,
,所以
.
9分
所以
與平面
所成的角的正切值為
. 10分
(Ⅲ)解:當
時,
. 11分
當
時,四邊形
是一個正方形,所以
,而
,
所以
,所以
. 12分
而
,
與
在同一個平面內,所以
. 13分
而
,所以
,所以
.
14分
3、(2009東莞一模)如圖,四邊形
為矩形,
平面
,
為
上的點,且
平面
.
(1)求證:
;
(2)設點
為線段
的中點,點
為線段
的中點.求證:
![]()
平面
.
(1)證明:因為
,
,
所以
,…………………………………2分
又
,
,
所以
, ……………………………4分
又
,所以
……………6分
又
,所以
. ………………………8分
(2)取
的中點
,連接
,因為點
為線段
的中點.
所以
||
,且
, ………………………………10分
又四邊形
是矩形,點
為線段
的中點,所以
||
,且
,
所以
||
,且
,故四邊形
是平行四邊形,所以
||
………………………12分
而
平面
,
平面
,所以
∥平面
. ………14分
4、(2009番禺一模)如圖,在棱長均為2的三棱柱
中,設側面四邊形
的兩對角線相交于
,
(1) 求證:
⊥平面
;
(2) 求三棱錐
的體積.
(1)證明:∵
⊥平面
,而AO
平面
∴
⊥
………2分
∵
,
∴
,而BCFE為菱形,則
為
中點,
∴
⊥
,
…………4分
且
∴
⊥平面
.
……………6分
(2)
∥
,
![]()
∥平面![]()
∴點
、
到面
的距離相等
………8分
……………9分
∵
,AO=AO
∴
AOE≌
AOB,得OE=OB ,即EC=FB,
而BCFE為菱形,則BCFE是正方形, ……………10分
計算得AO=
,
的面積等于正方形BCFE的一半
, ……………12分
因此
……………14分
5、(2009江門一模)如圖5,四棱錐
,
≌
,在它的俯視圖
中,
,
,
.
⑴求證:
是直角三角形;
⑵求四棱錐
的體積.
⑴由已知,點
在底面
上的投影是點
,所以
--------2分
因為
、
,所以
,
---------------------3分
因為
≌
,所以
,
-------4分
因為
,所以
平面
-------5分
所以
,
是直角三角形----------6分
⑵連接
,因為
,
,所以
是等邊三角形-------7分
在
中,根據多邊形內角和定理計算得
--------8分,又因為
,所以
-------------9分,所以
,
,所以
----------11分,又
----------12分,所以,四棱錐
的體積
-----------14分
6、(2009茂名一模)如圖1所示,正
的邊長為
沿CD翻折,使翻折后平面ACD
平面BCD(如圖2)
(1)試判斷翻折后直線AB與平面DEF的位置關系,并說明理由;
(2)求三棱錐C-DEF的體積。
因在
中,E,F分別是
AC,BC的中點,有
EF//AB………………..5分
又因
AB
平面DEF,
EF
平面DEF…………..6分
所以
AB//平面DEF……………..7分
(2)過點E作EM
DC于點M,
面ACD
面BCD,面ACD
面BCD=CD,而EM
面ACD
故EM
平面BCD 于是EM是三棱錐E-CDF的高……………………………..9分
又
CDF的面積為![]()
EM=
……………………………………………………………………11分
故三棱錐C-DEF的體積為
![]()
(1)求證:不論
為何值,總有EF⊥平面ABC:
(2)若
=
,求三棱錐A-BEF的體積.
(1)證明:因為AB⊥平面ABCD,所以AB⊥CD,
又在△BCD中,∠BCD = 900,所以,BC⊥CD,又AB∩BC=B,
所以,CD⊥平面ABC,………………………………………………3分
又在△ACD,E、F分別是AC、AD上的動點,且![]()
所以,不論
為何值,總有EF⊥平面ABC:…………………………6分
(2)解:在△BCD中,∠BCD = 900,BC=CD=1,所以,BD=
,
又AB⊥平面BCD,所以,AB⊥BC,AB⊥BD,
![]()
由(1)知EF⊥平面ABE,![]()
![]()
所以,三棱錐A-BCD的體積是
………………………………………………14分
8、(2009深圳一模)圖,
為圓
的直徑,點
、
在圓
上,
,矩形
所在的平面和圓
所在的平面互相垂直,且
,
.
(Ⅰ)求證:
平面
;
(Ⅱ)設
的中點為
,求證:
平面
;
(Ⅲ) 設平面
將幾何體
分成的兩個錐體的體積分別為
,
,求![]()
.
(Ⅰ)證明:
平面
平面
,
,
平面
平面
=
,
平面
,
平面
,
,……… 2分
又
為圓
的直徑,
,
…………………… 4分
平面
。
…………………… 5分
(Ⅱ)設
的中點為
,則![]()
![]()
,又![]()
![]()
,
則![]()
![]()
,
為平行四邊形,
…………………… 8分
![]()
,又
平面
,
平面
,
平面
。
…………………… 10分
(Ⅲ)過點
作
于
,
平面
平面
,
平面
,
, …………………… 12分
平面
,
![]()
,………………… 13分
![]()
.
…………………… 14分
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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