立体几何文科练习题汇编Word文档格式.docx
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立体几何
1.用斜二测画法画出长为6,宽为4的矩形水平放置的直观图,则该直观图面积为()
A.B.C.D.
2.设是不同的直线,是不同的平面,下列命题中正确的是()
A.若,则
B.若,则
C.若,则⊥
D.若,则
3.如图,棱长为的正方体中,为线段上的动点,则下列结论错误的是
A.B.平面平面
C.的最大值为D.的最小值为
4.一个几何体的三视图如图所示(单位:
m),则该几何体的体积为______m3.
5.若某几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积等于.
6.如图是一个几何体的三视图,则该几何体的体积是____________
7.如图,一个盛满水的三棱锥容器,不久发现三条侧棱上各有一个小洞,且知,若仍用这个容器盛水,则最多可盛水的体积是原来的.
8.如图,四边形ABCD为正方形,QA⊥平面ABCD,PD∥QA,QA=AB=PD.
(1)证明:
PQ⊥平面DCQ;
(2)求棱锥QABCD的体积与棱锥PDCQ的体积的比值.[来
9.如图所示的多面体中,是菱形,是矩形,面,.
(1)求证:
.
(2)若
10.在四棱锥中,底面为矩形,,,,,分别为的中点.
(1)求证:
;
(2)求证:
平面;
11.如图,多面体的直观图及三视图如图所示,分别为的中点.
(1)求证:
(2)求多面体的体积.
12.如图,在三棱锥中,,平面,,分别为,的中点.
(2)求证:
平面平面.
13.如图,在三棱锥P—ABC中,D,E,F分别为棱PC,AC,AB的中点.已知PA⊥AC,PA=6,BC=8,DF=5.
求证:
(1)直线PA∥平面DFE;
(2)平面BDE⊥平面ABC.
14.如图.直三棱柱ABC—A1B1C1中,A1B1=A1C1,点D、E分别是棱BC,CC1上的点(点D不同于点C),且AD⊥DE,F为B1C1的中点.
(1)平面ADE⊥平面BCC1B1
(2)直线A1F∥平面ADE.
参考答案
1.C
【解析】
试题分析:
斜二测法:
要求长边,宽减半,直角变为角,则面积为:
考点:
直观图与立体图的大小关系.
2.C
此题只要举出反例即可,A,B中由可得,则,可以为任意角度的两平面,A,B均错误.C,D中由可得,则有,故C正确,D错误.
线,面位置关系.
3.C
面,∴A正确;
面,∴B正确;
当时,为钝角,∴C错;
将面与面沿展成平面图形,线段即为的最小值,解三角形易得=,∴D正确.故选C.
线线垂直、线面垂直、面面垂直.
4.4
已知三视图对应的几何体的直观图,如图所示:
,所以其体积为:
,故应填入:
4.
三视图.
5.24
由三视图可知,原几何体是一个三棱柱被截去了一个小三棱锥得到的,如图.
三视图.
【答案】12
该几何体是一个直三棱柱,底面是等腰直角三角形
体积为=12
三视图,几何体的体积.
7.
过作截面平行于平面,可得截面下体积为原体积的,若过点F,作截面平行于平面,可得截面上的体积为原体积的,若C为最低点,以平面为水平上面,则体积为原体积的,此时体积最大.
体积相似计算.
8.
(1)祥见解析;
(2)1.
(1)要证直线与平面垂直,只须证明直线与平面内的两条相交直线垂直即可,注意到QA⊥平面ABCD,所以有平面PDAQ⊥平面ABCD,且交线为AD,又因为四边形ABCD为正方形,由面面垂直的性质可得DC⊥平面PDAQ,从而有PQ⊥DC,又因为PD∥QA,且QA=AB=PD,所以四边形PDAQ为直角梯形,利用勾股定理的逆定理可证PQ⊥QD;
从而可证PQ⊥平面DCQ;
(2)设AB=a,则由
(1)及已知条件可用含a的式子表示出棱锥Q-ABCD的体积和棱锥P-DCQ的体积从而就可求出其比值.
试题解析:
由条件知PDAQ为直角梯形.
因为QA⊥平面ABCD,所以平面PDAQ⊥平面ABCD,交线为AD.
又四边形ABCD为正方形,DC⊥AD,
所以DC⊥平面PDAQ.可得PQ⊥DC.
在直角梯形PDAQ中可得DQ=PQ=PD,
则PQ⊥QD.所以PQ⊥平面DCQ.
(2)设AB=a.由题设知AQ为棱锥QABCD的高,所以棱锥Q-ABCD的体积V1=a3.
由
(1)知PQ为棱锥P-DCQ的高,而PQ=a,△DCQ的面积为a2,
所以棱锥P-DCQ的体积V2=a3.
故棱锥Q-ABCD的体积与棱锥P-DCQ的体积的比值为1.
1.线面垂直;
2.几何体的体积.
9.
(1)证明过程详见解析;
(2).
本题主要考查线线平行、线面平行、面面平行、四棱锥的体积等基础知识,考查学生的空间想象能力、逻辑推理能力、计算能力.第一问,由于ABCD是菱形,得到,利用线面平行的判定,得,由于BDEF为矩形,得BF//DE,同理可得BF//面ADE,利用面面平行的判定,得到面BCF//面AED;
第二问,通过证明得到,则为四棱锥的高,再求出BDEF的面积,最后利用体积公式,计算四棱锥A-BDEF的体积.
证明:
(1)由是菱形
3分
由是矩形
∴.6分
(2)连接,
由是菱形,
由面,
,10分
则为四棱锥的高
由是菱形,,则为等边三角形,
由;
则,,
14分
线线平行、线面平行、面面平行、四棱锥的体积.
10.
(1)见解析;
(2)见解析.
(1)欲证线线垂直往往通过证明线面垂直(即证明其中一条线垂直于另一条所在平面);
(2)欲证线面平行,需在平面内寻找一条直线,并证此线平行于另一直线.此题也可以采用空间向量证明,即证明的方向向量垂直于平面的法向量即可.
底面为矩形
(2)证明:
取,连接
是平行四边形,
//,,
//
(1)线线垂直;
(2)线面平面.
11.
(1)证明:
见解析;
(2)多面体的体积.
(1)由多面体的三视图知,三棱柱中,底面是等腰
直角三角形,,平面,侧面都是边长为的正方形.
连结,则是的中点,由三角形中位线定理得,得证.
(2)利用平面,得到,
再据⊥,得到⊥平面,从而可得:
四边形是矩形,且侧面⊥平面.
取的中点得到,且平面.利用体积公式计算.
所以多面体的体积.12分
(1)证明:
由多面体的三视图知,三棱柱中,底面是等腰
直角三角形,,平面,侧面都是边长为的
正方形.连结,则是的中点,
在△中,,
且平面,平面,
∴∥平面.6分
(2)因为平面,平面,
又⊥,所以,⊥平面,
∴四边形是矩形,且侧面⊥平面8分
取的中点,,且平面.10分
三视图,平行关系,垂直关系,几何体的体积.
12.
(1)见解析;
(2)见解析
(1)由E、F分别为PB、PC中点根据三角形中位线定理知EF∥BC,根据线面平行的判定知EF∥面ABC;
(2)由PA⊥面PABC知,PA⊥BC,结合AB⊥BC,由线面垂直的判定定理知,BC⊥面PAB,由
(1)知EF∥BC,根据线面垂直性质有EF⊥面PAB,再由面面垂直判定定理即可证明面AEF⊥面PAB.
证明:
(1)在中,分别为的中点3分
又平面,平面平面7分
(2)由条件,平面,平面
,即,10分
由,,
又,都在平面内平面
又平面平面平面14分
考点:
线面垂直的判定与性质;
面面垂直判定定理;
线面平行判定;
推理论证能力
13.
(1)详见解析;
(2)详见解析.
(1)由线面平行的判定定理可知,只须证PA与平面DEF内的某一条直线平行即可,由已知及图形可知应选择DE,由三角形的中位线的性质易知:
DE∥PA,从而问题得证;
注意线PA在平面DEG外,而DE在平面DEF内必须写清楚;
(2)由面面垂直的判定定理可知,只须证两平中的某一直线与另一个平面垂直即可,注意题中已知了线段的长度,那就要注意利用勾股定理的逆定理来证明直线与直线的垂直;
通过观察可知:
应选择证DE垂直平面ABC较好,由
(1)可知:
DE⊥AC,再就只须证DE⊥EF即可;
这样就能得到DE⊥平面ABC,又DE平面BDE,从面而有平面BDE⊥平面ABC.
(1)因为D,E分别为PC,AC的中点,所以DE∥PA.
又因为PA平面DEF,DE平面DEF,所以直线PA∥平面DEF.
(2)因为D,E,F分别人棱PC,AC,AB的中点,PA=6,BC=8,所以DE∥PA,DE=PA=3,EF=BC=4.
又因为DF=5,故DF2=DE2+EF2,所以∠DEF=90。
,即DE⊥EF.又PA⊥AC,DE∥PA,所以DE⊥AC.
因为AC∩EF=E,AC平面ABC,EF平面ABC,所以DE⊥平面ABC.
又DE平面BDE,所以平面BDE⊥平面ABC.
1.线面平行;
2.面面垂直.
14.
(1)详见解析;
(2)详见解析.
(1)由面面垂直的判定定理可知:
要证两个平面互相垂直,只须证明其中一个平面内的一条直线与另一个平面垂直即可;
观察图形及已知条件可知:
只须证平面ADE内的直线AD与平面BCC1B1垂直即可;
而由已知有: