《2020屆高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 瘋狂專練9 立體幾何與空間向量(理)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020屆高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 瘋狂專練9 立體幾何與空間向量(理)(12頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、瘋狂專練9 立體幾何與空間向量
一、選擇題
1.點(diǎn)到點(diǎn),的距離相等,則的值為()
A. B. C. D.
2.如果直線,與平面,,,滿足,,且,那么必有()
A.且 B.且 C.且 D.且
3.下列說法正確的是()
A.若兩個(gè)平面和第三個(gè)平面都垂直,則這兩個(gè)平面平行
B.若兩條直線和一個(gè)平面所成的角相等,則這兩條直線平行
C.若一個(gè)平面內(nèi)的所有直線都和另一個(gè)平面平行,則這兩個(gè)平面平行
D.若兩條平行直線中的一條和一個(gè)平面平行,則另一條也和這個(gè)平面平行
4.如圖,在正方體中,是底面的中心,,為垂足,則與平面的位置關(guān)系是()
A.垂直 B.平行 C.斜交 D
2、.以上都不對
5.如圖,已知四棱錐的底面是平行四邊形,交于點(diǎn),為中點(diǎn),在上,,平面,則的值為()
A. B. C. D.
6.如圖,已知六棱錐的底面是正六邊形,平面,,則下列結(jié)論正確的是()
A. B.平面平面
C.直線平面 D.直線與平面所成的角為
7.在直角梯形中,,,,,將沿折起,使平面平面,構(gòu)成三棱錐,如圖,則在三棱錐中,下列結(jié)論正確的是()
A.平面平面 B.平面平面
C.平面平面 D.平面平面
8.某四面體的三視圖如圖所示,該四面體外接球的表面積為()
A. B. C. D.
9.如圖,已知梯形中,,,為線段的中點(diǎn),四邊形為正方形,
現(xiàn)沿
3、進(jìn)行折疊,使得平面平面,得到如圖所示的幾何體.已知當(dāng)點(diǎn)滿足時(shí),平面平面,則的值為()
A. B. C. D.
10.兩球和在棱長為的正方體的內(nèi)部,且互相外切,若求與過點(diǎn)的正方體的三個(gè)面相切,球與過點(diǎn)的正方體的三個(gè)面相切,則球和的表面積之和的最小值為()
A. B. C. D.
11.已知球是正三棱錐的外接球,底邊,側(cè)棱,點(diǎn)在線段上,
且,過點(diǎn)作球的截面,則所得截面圓面積的取值范圍是()
A. B. C. D.
12.在正方形中,點(diǎn)是棱的中點(diǎn),點(diǎn)是線段上的一個(gè)動點(diǎn),有以下三個(gè)
命題:
①異面直線與所成的角是定值;
②三棱錐的體積是定值;
③直線與平面所成的角是定值.
4、
其中真命題的個(gè)數(shù)是()
A. B. C. D.
二、填空題
13.如圖,一豎立在地面上的圓錐形物體的母線長為,一只小蟲從圓錐的底面圓上的點(diǎn)出發(fā),繞圓錐爬行一周后回到點(diǎn)處,若該小蟲爬行的最短路程為,則這個(gè)圓錐的體積為.
14.在三棱錐中,,,,二面角的余弦值是,若、、、都在同一球面上,則該球的表面積是.
15.在正方體中,是棱的中點(diǎn),是側(cè)面內(nèi)的動點(diǎn),且平面,則直線與平面所成角的正弦值的取值范圍是.
16.如圖,已知四棱錐中,底面是梯形,,,且,頂點(diǎn)在平面內(nèi)的射影在上,.若直線與所成角為,則二面角的余弦值為.
答 案 與解析
一、選擇題
5、
1.【答案】B
【解析】根據(jù)題意,結(jié)合空間中兩點(diǎn)的距離公式可知,點(diǎn)到點(diǎn),的距離相等,
則有,
則可知的值為,故選B.
2.【答案】A
【解析】∵,,∴,
∵,∴,故選A.
3.【答案】C
【解析】正方體過同一頂點(diǎn)的三個(gè)平面可以兩兩互相垂直,所以A錯誤;
圓錐的兩條母線與底面形成的夾角相等,但是兩條母線相交,所以B錯誤;
若一個(gè)平面內(nèi)的所有直線都和另一個(gè)平面平行,則該平面內(nèi)有兩條相交直線與另一個(gè)平面平行,
所以這兩個(gè)平面平行,故C正確;
另一條直線可能在這個(gè)平面內(nèi),結(jié)論不成立,故D錯誤.
4.【答案】A
【解析】連接,,
∵幾何體是正方體,底面是正
6、方形,∴.
∵平面,∴,
∵,,∴平面.
5.【答案】D
【解析】如圖所示,
設(shè)交于點(diǎn),連接,
∵為的中點(diǎn),則,由于四邊形是平行四邊形,,
∴,,∴,
因?yàn)槠矫?,平面,平面平面?
所以,∴.
6.【答案】D
【解析】∵與在平面的射影不垂直,所以A不成立,
又平面平面,所以平面平面也不成立,
平面,∴直線平面也不成立.
在中,,∴,故選D.
7.【答案】D
【解析】在直角梯形中,
因?yàn)槭堑妊苯侨切危剩?
所以,故,折起后仍然滿足.
因?yàn)槠矫嫫矫?,平面,平面平面?
所以平面,因平面,所以.
又因?yàn)?,,所以平面?
因平面,所以平面平面.
8.
7、【答案】C
【解析】還原幾何體如圖,在底面中作,交點(diǎn)為,
,,,,,
,
又,
則外接圓的半徑,將三棱錐補(bǔ)成三棱柱,知,
則,即.
9.【答案】C
【解析】因?yàn)樗倪呅螢檎叫危移矫嫫矫嫫矫妫?
所以建立空間直角坐標(biāo)系(如圖所示),
又因?yàn)?,?
所以,,,,,則,
設(shè)平面的法向量為,則由,?。?
設(shè)平面的法向量為,則由,取,
由題意知,解得.
10.【答案】A
【解析】設(shè)球與球的半徑分別為,,球心和對應(yīng)的頂點(diǎn)的連線可看成對應(yīng)的小正方體的對角線,∴,,,
球與球的表面積之和為:,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號,其表面積和的最小值為.
11.【答案】B
【解析】
8、如圖,
設(shè)的中心為,球的半徑為,連接,,,,
則,,
在中,,解得,
∵,∴,
在中,,∴,
過點(diǎn)作圓的截面,當(dāng)截面與垂直時(shí),截面的面積最小,
此時(shí)截面圓的半徑為,面積為,
最大面積是大圓面積為,故答案為.
12.【答案】B
【解析】以為坐標(biāo)原點(diǎn),,,所在直線為軸,軸,軸建立空間直角坐標(biāo)系,
設(shè)正方體的棱長為,可得,,,,,,,
設(shè),可得,,可得,
故異面直線與所成的角為定值,故①正確;
三棱錐的底面為定值,且,點(diǎn)是線段上的一個(gè)動點(diǎn),可得點(diǎn)到底面的距離為定值,則②正確;
,,,可得平面的一個(gè)法向量為,
可得不為定值,故③錯誤,
故選B.
二、填空題
9、
13.【答案】
【解析】作出該圓錐的側(cè)面展開圖,如圖中陰影部分所示,該小蟲爬行的最短路為,
∵,,則由余弦定理可求得,
設(shè)底面圓的半徑為,圓錐的高為,則有,,
∴圓錐的體積.
14.【答案】
【解析】取中點(diǎn)為,并連接、,
因?yàn)?,,所以,?
即二面角的平面角為,即.
在中,,在中,,
在中,,
則,,
所以,平面.
三棱錐可放入棱長為的對應(yīng)的正方體中,
設(shè)三棱錐的外接球半徑為,則,
所以外接球表面積為.
15.【答案】
【解析】取中點(diǎn),中點(diǎn),連,,,
在正方體中易知,,則平面平面,
平面,所以平面,則點(diǎn)的軌跡是線段.
如圖,以為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系,
設(shè)正方體的棱長為,
,,,,,,
設(shè),,則,
設(shè)是平面的法向量,
,即,取,
,
,
因?yàn)椋裕?
所以,即所求線面角的正弦值的取值范圍是.
16.【答案】
【解析】∵平面,∴,
∵,∴平面.
以為原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系,如圖,
∵平面,∴軸.
設(shè),,,
則,,,
,,,
,得,
直線與所成角為,得,
即有,,解得,所以,
設(shè)平面的法向量為,則由,取;
設(shè)平面的法向量為,則由,取,
,
二面角的平面角為鈍角,所以二面角的余弦值為.
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