高二数学立体几何试题与答案.docx
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高二数学立体几何试题与答案
【模拟试题】
一.选择题(每小题5分,共60分)
1.给出四个命题:
①各侧面都是正方形的棱柱一定是正棱柱;
②各对角面是全等矩形的平行六面体一定是长方体;
③有两个侧面垂直于底面的棱柱一定是直棱柱;
④长方体一定是正四棱柱。
其中正确命题的个数是()
A.0B.1C.2D.3
2.下列四个命题:
①各侧面是全等的等腰三角形的四棱锥是正四棱锥;
②底面是正多边形的棱锥是正棱锥;
③棱锥的所有面可能都是直角三角形;
④四棱锥中侧面最多有四个直角三角形。
正确的命题有________个
A.1B.2C.3D.4
3.长方体的一个顶点处的三条棱长之比为1:
2:
3,它的表面积为88,则它
的对角线长为()
A.12B.24C.214D.414
4.湖面上漂着一个球,湖结冰后将球取出,冰面上留下一个面直径为24cm,
深为8cm的空穴,则该球的半径是()
A.8cmB.12cmC.13cmD.82cm
5.一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,这个圆柱的全面积为侧面积的比是
()
12141214
A.2B.4C.D.
2
6.已知直线l平面,直线m平面,有下面四个命题:
①//lm;②l//m;③l//m;④lm//。
其中正确的两个命题是()
A.①②B.③④C.②④D.①③
7.若干毫升水倒入底面半径为2cm的圆柱形器皿中,量得水面的高度为6cm,
若将这些水倒入轴截面是正三角形的倒圆锥形器皿中,则水面的高度是()
2
A.63cmB.6cmC.218
3
D.312
1
2
8.设正方体的全面积为24cm,一个球内切于该正方体,那么这个球的体积是
()
A.6
3
cmB.
32
3
3
cm
C.
8
3
3
cm
D.
4
3
3
cm
9.对于直线m、n和平面、能得出的一个条件是()
A.mn,m//,n//B.mn,m,n
C.m//n,n,mD.m//n,m,n
10.如果直线l、m与平面、、满足:
l,l//,m,m,那
么必有()
A.和lmB.//,和m//
C.m//,且lmD.且
11.已知正方体的八个顶点中,有四个点恰好为正四面体的顶点,则该正四面
体的体积与正方体的体积之比为()
A.1:
3B.1:
2C.2:
3D.1:
3
12.向高为H的水瓶中注水,注满为止,如果注水量V与水深h的函数关系
的图象如图所示,那么水瓶的形状是()
二.填空题(每小题4分,共16分)
2
13.正方体的全面积是a
,它的顶点都在球面上,这个球的表面积是
__________。
3
14.正四棱台的斜高与上、下底面边长之比为5:
2:
8,体积为14cm,则棱
台的高为____________。
15.正三棱柱的底面边长为a,过它的一条侧棱上相距为b的两点作两个互相
平行的截面,在这两个截面间的斜三棱柱的侧面积为____________。
2
16.已知、是两个不同的平面,m、n是平面及之外的两条不同的直线,
给出四个论断:
①m⊥n,②,③n,④m。
以其中三个论断作为条件,余下一个论断作为结论,写出你认为正确的一个
命题______________。
三.解答题(共74分)
17.(12分)正方体ABCDA1B1C1D1中,E、F、G分别是棱DA、DC、DD1
的中点,试找出过正方体的三个顶点且与平面EFG平行的平面,并证明之。
18.(12分)球内有相距1cm的两个平行截面,截面的面积分别是
22
58
cm和cm,球心不在截面之间,求球的表面积与体积。
19.(12分)一个正三棱柱的三视图如图所示,求这个正三棱锥的表面积。
3
2,这个梯形20.(12分)直角梯形的一个内角为45°,下底长为上底长的
绕下底所在直线旋转一周所成的旋转体的全面积是(52),求这个旋转体
的体积。
21.(12分)有一块扇形铁皮OAB,∠AOB=60°,OA=72cm,要剪下来一
个扇形ABCD,作圆台形容器的侧面,并且余下的扇形OCD内剪下一块与其相
切的圆形使它恰好作圆台形容器的下底面(大底面)。
(如图)试求
(1)AD应取多长?
(2)容器的容积。
3
20.(14分)如图,正四棱柱ABCDABCD
21.1111中,底面边长为22,侧棱长
为4,E、F分别为AB、BC的中点,EFBDG。
(1)求证:
平面BEFBDDB
1平面1;
(2)求点D1到平面BEF
1的距离d;
(3)求三棱锥BEFD
11的体积V。
【试题答案】
一.
22.B2.B3.C4.C5.A6.D
7.B8.D9.C10.A11.D12.B
二.
2
a
13.214.2cm15.3ab
16.mn,m,n(或m,n,mn)
4
三.
17.证明:
过A、C、D
1的平面与平面EFG平行,由E、F、G是棱DA、DC、
DD1的中点可得GE//AD1,GF//CD1,GE平面EFG,GF平面EFG
∴AD1//平面AEG,CD1//平面EFG
又ADCDD
111
∴平面EFG//平面ACD
1
18.解:
如图,设两平行截面半径分别为rrrr
1和2,且21
22
依题意,rr
5,812
22
r5r8
,
12
OAOAR
和都是球的半径12
222
OORrR
11
5
222
OORrR
22
8
22
R5R81
解得
2
R9R3
22
S4R36(cm)
球
4
23
VR36(cm)
球
3
19.解:
由三视图知正三棱锥的高为2mm
由左视图知正三棱锥的底面三角形的高为23mm
设底面边长为a,则
3
2
a23a4
∴正三棱柱的表面积
5
1
2
SS侧2S底34224232483(mm)
2
22.解:
如图,梯形ABCD,AB//CD,∠A=90°,∠B=45°,绕AB边旋转
一周后形成一圆柱和一圆锥的组合体。
设
3
CDx,ABx
2
ADABCD
x
2
,
2
BCx
2
S全面积S圆柱底S圆柱侧S圆锥侧
2
AD2ADCDADBC
2
x
4
2
x
xx
22
2
2
x
52
4
x
2
根据题设
52
4
2
x(52),则x2
所以旋转体体积
22
VADCDAD(ABCD)
3
22()12132
3
7
3
23.解:
如图,设圆台上、下底面半径分别为r、R、AD=x,则OD72x
6
由题意得
⌒
AB2R
60
180
72
⌒
60
CD2r(72x)
180
OD72x3R
R12,r6,x36
AD36cm
2()2362(126)2635
(2)又圆台的高h=xRr
1
22
Vh(RRrr)
3
1
3
22
635(121266)
50435
3
(cm)
24.证明:
(1)如图,连结AC
∵正四棱柱ABCDA1B1C1D1的底面呈正方形
∴AC⊥BD
7
又AC⊥DD
1
∴AC⊥平面BDD1B1
∵E、F分别为AB、BC的中点
∴EF//AC
∴EF⊥平面BDD1B
∴平面BEFBDDB
1平面11
解
(2)在对角面BDD1B1中,作DHBG
11,垂足为H
∵平面B1EF平面BDD1B1,且平面B1EF平面BDDBBG
111
∴DHBEFH
1平面1,且垂足为
∴D1H为点D1到平面B1EF的距离
在Rt△D1HB1中,DHDBDBH
11sin11
DB2AB2224
1111
sinDBHsinBGB
111
BB
1
GB
1
4
17
DH
1
4
4
17
1617
17
1
VVBEFDVDBEFDHSBEF
1
11111
(2)3
1
3
16
17
1
2
217
16
3
8