2009屆福建省高三數(shù)學(xué)模擬試題分類立體幾何

一、選擇題

1、(2009福州八中)如果一個(gè)幾何體的三視圖如圖2所示(單位長度:cm),則此幾何體的表面積是        A.6ec8aac122bd4f6e        B6ec8aac122bd4f6e            

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C.6ec8aac122bd4f6e        D.6ec8aac122bd4f6e            

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A w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

 

 

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2、(2009福建。┠硯缀误w的三視圖如右圖所示,則該幾何體的體積等于(    )A

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A.                         B.

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C.                       D.

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3、(2009福州市)已知是兩條不同直線,是三個(gè)不同平面,下列命題中正確的是(   ).D

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A.                  B.

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C.            D.

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4、(2009龍巖一中)已知、是平面,、是直線,給出下列命題

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①若,,則

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②若,,,,則

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③如果、n是異面直線,那么相交.

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④若,,且,則

其中正確命題的個(gè)數(shù)是  C

A.4             B.3               C.2                D.1

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5、(2009龍巖一中)如圖一個(gè)空間幾何體的主視圖、側(cè)視圖、俯視圖為全等的等腰直角三角形,如果直角三角形的直角邊長為1,那么這個(gè)幾何體的體積為                                           D

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       A.1                       B.

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       C.                      D.

 

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6、(2009廈門一中)已知是兩條不同直線,是三個(gè)不同平面,下列

   命題中正確的是 D

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      A.若

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      B.若

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      C.若

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      D.若

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二、解答題

6ec8aac122bd4f6e1、(2009福州八中)如圖,正方體6ec8aac122bd4f6e的棱長為2,E為AB的中點(diǎn).

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(Ⅰ)求證:6ec8aac122bd4f6e

(Ⅱ)求異面直線BD1與CE所成角的余弦值;

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(Ⅲ)求點(diǎn)B到平面6ec8aac122bd4f6e的距離.

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解:(1)連接BD,由已知有6ec8aac122bd4f6e      得6ec8aac122bd4f6e………………………1分

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又由ABCD是正方形,得:6ec8aac122bd4f6e……2分      ∵6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e相交,∴6ec8aac122bd4f6e……3分

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6ec8aac122bd4f6e(2)延長DC至G,使CG=EB,,連結(jié)BG.D1G ,           ,∴四邊形EBGC是平行四邊形.                             

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∴BG∥EC.∴6ec8aac122bd4f6e就是異面直線BD1與CE所成角…………………………5分

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6ec8aac122bd4f6e中,6ec8aac122bd4f6e    6ec8aac122bd4f6e…………………6分

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6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e 

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6ec8aac122bd4f6e異面直線 6ec8aac122bd4f6e與CE所成角的余弦值是6ec8aac122bd4f6e ……………………………8分

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(3)∵6ec8aac122bd4f6e    ∴6ec8aac122bd4f6e   又∵6ec8aac122bd4f6e     ∴ 點(diǎn)E到6ec8aac122bd4f6e的距離6ec8aac122bd4f6e,有:6ec8aac122bd4f6e    6ec8aac122bd4f6e,…………11分

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 又由6ec8aac122bd4f6e  ,  設(shè)點(diǎn)B到平面6ec8aac122bd4f6e的距離為6ec8aac122bd4f6e,

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6ec8aac122bd4f6e , 有6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e, 所以點(diǎn)B到平面6ec8aac122bd4f6e的距離為6ec8aac122bd4f6e…14分

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2、(2009福建。   如圖,四棱錐P-ABCD的底面為正方形,PA平面ABCD,PA=AB,F為PA上的點(diǎn).

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    (I)求證:無論點(diǎn)F在PA上如何移動(dòng),都有BDFC;

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    (Ⅱ)若PC//平面FBD,求二面角A-FD-B的余弦值.

 

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(I)解法一:以A為原點(diǎn),的方向?yàn)閤、y、z軸的正方向建立空間直角坐標(biāo)系.…1分

設(shè)|PA|=|AB|=a,則B(a,0,0),C(a,a,0),D(0,a,0),

P(0,0,a).

∵F為PA上的點(diǎn),設(shè)|AF|=h,則F(0,0,h),

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=(-a,a,0),

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=(a,a,-h),………………3分

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=-a×a+a×a+0×(-h)=0,……………4分

∴BD⊥FC.

即無論點(diǎn)F在PA上如何移動(dòng),都有BD⊥FC.………………………………………5分

    (II)設(shè)AC∩BD=O,連接FO.

∵PC//平面FBD,平面PCA∩平面FBD=FO,

∴PC//FO.………………………………………………………………………………7分

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∵O是AC的中點(diǎn),∴F是PA的中點(diǎn),∴F(0,0,).

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=(a,0,-), =(0,a,-).………………………………………………8分

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設(shè)平面BFD的法向量為=(x,y,z).

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,,

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        =0,         2x-z=0,

∴                 ∴

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        =0,         2y-z=0.

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取x=1得=(1,1,2)為平面FDB的一個(gè)法向量.……………………………………10分

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易知平面AFD的一個(gè)法向量=(a,0,0).

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∵cos<,>=.………………………………………12分

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設(shè)二面角A-FD-B的平面角為θ,易知cosθ=,

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∴二面角A-FD-B的余弦值為.……………………13分

解法二(I)證明:連接AC交BD于O,

∵底面ABCD為正方形,∴BD⊥AC.……………………2分

∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥BD,又PA∩AC=A,

∴BD⊥平面PAC.………………………………………4分

由于F為PA上的點(diǎn),

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∴FC平面PAC,∴BD⊥FC.

即無論點(diǎn)F在PA上如何移動(dòng),都有BD⊥FC.…………………………………………5分

    (II)同解法一.

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3、(2009福州市)如圖所示,在三棱柱中,平面,,,,是棱的中點(diǎn).

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(Ⅰ)證明:平面;

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(Ⅱ)求平面與平面所成的銳二面角的余弦值.

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【解】:(Ⅰ)∵,∴

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∵三棱柱中,平面

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,∴平面

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平面,∴,而,則.---------2分

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中,,--------4分

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.∴.即

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,∴平面.                --------------6分

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(Ⅱ)如圖,設(shè),過的垂線,垂足為,連,平面,為二面角的平面角.        ----------------9分

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中,,,

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,∴;

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中,,,

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,

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.------------11分

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∴在中,

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故銳二面角的余弦值為.

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即平面與平面所成的銳二面角的余弦值為. ----------13分

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4、(2009龍巖一中)如右圖所示,四棱錐中,底面為正方

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形,平面,,,

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別為、、的中點(diǎn).

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(1)求證:平面;

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(2)求三棱錐的體積.

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(1)證法1:如圖,取的中點(diǎn),連接

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分別為的中點(diǎn),∴

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分別為的中點(diǎn),∴

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四點(diǎn)共面.………………………………………………………2分

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分別為的中點(diǎn),∴.……………………………………4分

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平面,平面

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平面.……………………………………………………………………6分

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證法2:∵分別為的中點(diǎn),

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,.……………………………………………………………2分

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,∴.又

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                          …………………4分

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,∴平面平面.               …………………5分

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平面,∴平面. …………………………………………6分

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(2)解:∵平面,平面,∴

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為正方形,∴

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,∴平面.……………………………………………8分

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,,∴.……………10分

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,

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.…………………………………12分

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5、(2009泉州市)如圖所示是一個(gè)幾何體的直觀圖、正視圖、俯視圖和側(cè)視圖C尺寸如圖 所示)。

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(Ⅰ)求四棱錐的體積;       (Ⅱ)若上的動(dòng)點(diǎn),求證;        。

 

解:(I)由幾何體的三視圖可知,低面ABCD是邊長為4的正方形,

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,…………………………………3分

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,

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………………6分

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   (Ⅱ)連,

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,

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°

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°

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………………10分

 

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……………………………………………………………………12分

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6、(2009廈門一中理)一個(gè)四棱錐的正視圖是邊長為2的

正方形及其一條對(duì)角線,側(cè)視圖和俯視圖全全等

的等腰直角三角形,直角邊長為2,直觀圖如圖。

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(1)求四棱錐的體積:

(2)求二面角C―PB―A大小;

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(3)為棱PB上的點(diǎn),當(dāng)PM長為何值時(shí),

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解(1)由二視圖可知,,

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…………………………………………………3分

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(2)如圖,以D為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以所在直線為

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點(diǎn)為E,則是平面PBC的法向量;設(shè)AP中點(diǎn)為F,同理

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可知是平面PAB的法向量。

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 知是平面的法向量。

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 ,……………………………………………………6分

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     設(shè)二面角,顯然 所以

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     二面角大小為;………………………………………………9分

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   (3)P(2,0,0),B(0,2,2),C(0,2,0),A(0,0,2),共線,

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    可設(shè)

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    ………………………………11分

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    的長為時(shí),………13分

 

 

 

 

 

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