立体几何文科练习题精编版doc.docx
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立体几何文科练习题精编版doc
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.12
B.
24
C.
62
D.
122
2.设m,n是不同的直线,
是不同的平面,下列命题中正确的是
()
A.若m//,n
mn,则
B.若m//,n
mn,则//
C.若m//,n
m//n,则⊥
D.若m//,n
m//n,则//
3.如图,棱长为
1
的正方体
ABCD
A1B1C1D1中,P为线段A1B
..
上的动点,则下列结论错误
的是
A.
DC1D1P
B.平面D1A1P平面A1AP
C.
APD1的最大值为900
D.APPD1的最小值为22
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____________
1
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D,E,F,且知
SD:
DASE:
EBCF:
FS2:
1,若仍用这个容器盛水,则最多可盛水的体积是原来的.
S
F
D
AEC
B
1
8.如图,四边形ABCD为正方形,QA⊥平面ABCD,PD∥QA,QA=AB=PD.
2
(1)证明:
PQ⊥平面DCQ;
(2)求棱锥Q-ABCD的体积与棱锥P-DCQ的体积的比值.[来
9.如图所示的多面体中,ABCD是菱形,BDEF是矩形,ED面ABCD,BAD.
3
(1)求证:
平面BCF//平面AED.
(2)若BFBDa,求四棱锥ABDEF的体积。
10.在四棱锥P
ABCD中,底面ABCD为矩形,PD
底面ABCD,AB
1,BC
2,PD
3,G、F
分别为AP、CD的中点.
(1)
求证:
AD
PC;
(2)
求证:
FG//平面BCP;
2
P
G
DFC
AB
11.如图,多面体AEDBFC的直观图及三视图如图所示,M,N分别为AF,BC的中点.
(1)求证:
MN//平面CDEF;
(2)求多面体ACDEF的体积.
D
C
2
2
2
E
N
F
M
正视图
2
A
直观图
B
侧视图
2
2
俯视图
12.如图,在三棱锥P
ABC中,ABC
90,PA
平面ABC,E,F分别为PB,PC的中点.
(1)求证:
EF//平面
ABC;
(2)求证:
平面AEF
平面PAB.
P
F
E
AC
B
3
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.
求证:
(1)平面ADE⊥平面BCC1B1
(2)直线A1F∥平面ADE.
A1C1
F
B1E
C
A
D
B
4
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
450角,则面积为:
6
2
sin450
62.
考点:
直观图与立体图的大小关系.
2.C
【解析】
试题分析:
此题只要举出反例即可,A,B中由n
m
n可得n//
则
可以为任意
角度的两平面,A,B均错误.C,D中由n
m//n可得m
,则有
//
故C正确,D错
误.
考点:
线,面位置关系.
3.C
【解析】
试题分析:
DC1面A1BCD1,∴A正确;D1A1
面ABB1A1,∴B正确;当0
A1P
2
2
时,
APD1为钝角,∴C错;将面AA1B与面ABB1A1沿A1B展成平面图形,线段
A1D即
为AP
PD1的最小值,解三角形易得
A1D=2
2,∴D正确.故选C.
考点:
线线垂直、线面垂直、面面垂直.
4.4
【解析】
试题分析:
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:
V2111124,故应填入:
4.
考点:
三视图.
5.24
【解析】
试题分析:
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
V
1345
1(1
34)324.
2
3
2
考点:
三视图.
【答案】12
【解析】
1
试题分析:
该几何体是一个直三棱柱,底面是等腰直角三角形
体积为V1
226=12
2
考点:
三视图,几何体的体积.
7.23
27
【解析】
试题分析:
过
DE作截面平行于平面ABC,可得截面下体积为原体积的
2
3
19
1()
,若
3
27
过点F,作截面平行于平面
SAB
可得截面上的体积为原体积的
()
,若C为最低点,
23
8
3
27
以平面DEF
为水平上面,则体积为原体积的
2
2
1
23
1
3
3
,此时体积最大.
3
27
考点:
体积相似计算.
8.
(1)祥见解析;
(2)1.
【解析】
试题分析:
(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
1
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
2
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:
(1)证明:
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=
2
PD,
2
则PQ⊥QD.所以PQ⊥平面DCQ.
(2)设AB=a.由题设知AQ为棱锥Q-ABCD的高,所以棱锥Q-ABCD的体积V1=1
a3.
3
由
(1)知PQ为棱锥P-DCQ的高,而PQ=
2a,△DCQ的面积为
2
a2,
2
所以棱锥P-DCQ的体积V2=1
a3.
3
故棱锥Q-ABCD的体积与棱锥P-DCQ的体积的比值为1.
考点:
1.线面垂直;2.几何体的体积.
9.
(1)证明过程详见解析;
(2)3a3.
6
【解析】
2
试题分析:
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BC//AD,
利用线面平行的判定,得
BC//面ADE,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
AO
面BDEF,
则AO为四棱锥A
BDEF
的高,再求出BDEF的面积,最后利用体积公式V
1Sh,计
3
算四棱锥A-BDEF的体积.
试题解析:
证明:
(1)由ABCD是菱形
BC//AD
BC面ADE,AD
面ADE
BC//面ADE
3分
由BDEF是矩形
BF//DE
BF面ADE,DE
面ADE
BF//面ADE
BC面BCF,BF
面BCF,BC
BF
B
∴平面BCF//平面AED.
6
分
(2)连接AC,ACBD
O
由ABCD是菱形,
AC
BD
由ED面ABCD,AC
面ABCD
ED
AC
ED,BD面BDEF,ED
BD
D
AO
面BDEF,10
分
则AO为四棱锥A
BDEF
的高
由ABCD是菱形,
BAD
,则ABD为等边三角形,
3
由BFBDa;则AD
a,AO
3a
SBDEF
a2
,
2,
VABDEF
1
a2
3a
3a3
14
分
3
2
6
考点:
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.
3
【解析】
试题分析:
(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FG的方向向量垂直于平面BCP的法向量n即可.
试题解析:
(1)证明:
底面ABCD为矩形ADCD
PD底面ABCD,AD平面ABCDADPD
CDPDDAD平面PDCPC平面ABCDADPC
P
GH
DFC
AB
(2)证明:
取BP中点H,连接GH,CH
G,F分别为AP,DC中点
GH//1
AB,FC//1
AB
2
2
GH//FC
四边形GFCH是平行四边形,
FG//
CH,CH
平面BCP,FG
平面BCP
FG//
平面BCP
考点:
(1)线线垂直;
(2)线面平面.
11.
(1)证明:
见解析;
(2)多面体A
CDEF的体积8.
3
【解析】
试题分析:
(1)由多面体AEDBFC的三视图知,三棱柱AEDBFC中,底面DAE是等
腰
直角三角形,DA
AE
2,DA平面ABEF,侧面ABFE,ABCD都是边长为
2的正方
形.
连结EB,则M是EB的中点,由三角形中位线定理得
MN//EC,得证.
(2)利用DA
平面ABEF,得到EF
AD,
再据EF⊥AE,得到EF⊥平面ADE,从而可得:
四边形CDEF是矩形,且侧面CDEF
⊥平面DAE.
取DE的中点H,得到AH
2,且AH
平面CDEF.利用体积公式计算.
4
所以多面体A
CDEF的体积
V
1
SCDEFAH
1
8.
12分
3
3DEEFAH
3
试题解析:
(1)证明:
由多面体AEDBFC的三视图知,三棱柱AED
BFC中,底面DAE
是等腰
直角三角形,
DAAE2,DA
平面ABEF,侧面ABFE,ABCD都是边长为2的
正方形.连结EB,则M是EB的中点,
在△EBC中,MN//EC,
且EC平面CDEF,MN平面CDEF,
∴MN∥平面CDEF.6分
D
C
H
E
N
F
M
A
B
(2)因为DA
平面ABEF,EF
平面ABEF,
EFAD,
又EF⊥AE,所以,EF⊥平面ADE,
∴四边形
CDEF是矩形,且侧面CDEF
⊥平面
DAE
8
分
取DE
的中点H,
DA
AE,
DA
AE
2
AH
2,
且AH
平面
CDEF
10分
.
所以多面体A
CDEF
的体积
V
1
SCDEFAH
1
DE
EF
AH
8.
12分
3
3
3
考点:
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
【解析】
试题分析:
(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.
试题解析:
证明:
(1)在
PBC中,
E,F分别为PB,PC的中点
EF//BC3
分
又BC
平面ABC,EF
平面ABC
EF//平面ABC
7
分
(2)由条件,PA
平面ABC,BC
平面ABC
PA
BC
ABC
90,即AB
BC,
10
分
由EF//BC,
EF
AB,EFPA
又PA
AB
A,PA,AB都在平面PAB内
EF
平面PAB
又EF
平面AEF
平面AEF
平面PAB
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
5
13.
(1)详见解析;
(2)
详见解析.
【解析】
试题分析:
(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.
试题解析:
(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=1PA=3,
2
EF=1BC=4.
2
2
2
2
。
又因为DF=5,故DF=DE+EF,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.考点:
1.线面平行;2.面面垂直.
14.
(1)详见解析;
(2)详见解析.【解析】
试题分析:
(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:
AD⊥DE,又在直三棱柱中易知CC1⊥面ABC,而AD平面ABC,CC1⊥AD,从而有AD⊥面BCC1B1,所以有平面ADE⊥平面BCC1B1;
(2)由线面
平行的判定定理可知:
要证线面平行,只须证明直线与平面内的某一条直线平行即可;不难
发现只须证明A1F∥AD,由
(1)知AD⊥面BCC1B1,故只须证明A1F⊥平面BCC1B1,这一点
很容易获得.
试题解析:
(1)ABC—A1B1C1是直三棱柱,CC1⊥面ABC,
又AD平面ABC,CC1⊥AD
又AD⊥DE,CC1,DE平面BCC1B1,CC1∩DE=E
AD⊥面BCC1B1
又AD
面ADE
平面ADE⊥平面BCCB
6分
1
1
(2)
A
1
B=AC,F为BC的中点,
AF⊥BC
1
1
1
1
1
1
1
CC1⊥面A1B1C1且A,F
平面A1B1C1
CC1⊥A、F
又CC1,A,F平面BCC1B1,CC1∩B1C1=C1
A1F⊥平面BCC1B1由
(1)知AD⊥平面BCC1B1
A1F∥AD,又AD平面ADE,A1F平面ADE
A1F∥平面ADE12分
考点:
1.面面垂直;2.线面平行.
6