1、黄冈中学2006届高三数学第一轮复习单元测试第十二单元 简单多面体一、选择题:1给出下列命题: 有一条侧棱与底面两边垂直的棱柱是直棱柱;底面为正多边形的棱柱为正棱柱;顶点在底面上的射影到底面各顶点的距离相等的棱维是正棱锥;A、B为球面上相异的两点,则通过A、B的大圆有且公有一个。其中正确命题的个数是 ( )A0个 B1个 C2个 D3个2正四棱柱底面面积为M,对角面面积为N,其体积为 ( )A. B. C. D. 3如图,一个封闭的长方体,它6个表面各标出A、B、C、D、E、F这6个字母中的1个字母,现放成下面3个不同位置,所看见的表面上的字母已标明,则字母A、B、C对面的字母分别是 ( )A
2、.D、E、F B.F、D、E C.E、F、D D. E、D、FDCBABBCEBAC4已知一个半径为的球中有一个各条棱长都相等,那么这个圆维轴截面顶角的内接正三棱柱,则这一正三棱柱的体积是 ( )A. B. C. D. 5一个圆锥和一具半球有公共底面,如果圆锥的体积恰好与半球的体积相等,那么这个圆锥轴截面顶角的余弦值是 ( )A. B. C. D. ABCDFE6如图,在多面体ABCDEF中,已知ABCD是边长为1的正方形,且ADE、BCF均为正三角形,则该多面体的体积为( )A. B. C. D. 7长方体的一个顶点上三条棱的长分别为a、b、c,若长方体所有棱的长度之和为24,一条对角线长度
3、为5,体积 为2,则等于 ( )A. B. C. DABACADFA1B1AC1AD1FGFE8不共面的三条直线互相平行,点A在上,点B在上,CD两点在上,CD两点在,则三棱锥A-BCD的体积 ( )A.由A点的变化而变化 B.由B点的变化而变化 C.有最大值,无最小值 D.为定值9已知棱长为1的正方形容器中,在的中点E、F、G处各开有一个小孔,若此容器可以任意放置,则装水较多的容积是(不计小孔面积对容积的影响) ( )A. B. C. D. ACC1A1B1BA0B010.如图所示,在斜三棱柱中,分别为侧棱上的点,且知=3:2,过的截面将三棱柱分成上、下两个部分的体积之比为2:1,则等于 (
4、 )A.1:1 B.3:2 C.2:3 D.4:3ABCPNM11.如图,在正三棱维P-ABC中,M、N分别是侧棱PB、PC的中点,若截面AMN侧面PBC,则截面AMN与底面ABC所成二面角的正弦值为( )A. B. C. D. 12若三棱锥A-BCD的侧面ABC内一动点P到底面BCD的距离与到棱AB的距离相等,则动点P的轨迹与ABC组成图形可能是 ( )A. B. C. D.FA1C1B1ABCABCPABCPABCPABCP二填空题:13正八面体的棱长为a,则它的对角线为 。PBAC14(理)如图,在直三棱柱中,E、F分别为的中点,沿棱柱的表面从E到F两点的最短路径的长度为 。 (文)如图
5、,在三棱锥P-ABC中,PA=PB=PC=BC,且,则PA与底面ABC所成的角为 。15如图,一个底面半径为R的圆柱量杯中,装有适量的水,若放入一个半径为的实心球,水面恰好升高,则= 。16在平面几何里,有勾股定理:“设ABC的两边AB、AC互相垂直,则”拓展到空间,类比平面几何的勾股定理,研究三棱锥的侧面面积与底面面积间的关系,可以得出的正确结论是:“设三棱锥A-BCD的三个侧面ABC、ACD、ADB两两互相垂直,则 ”,请写出一结论。三解答题:FEGABCD17如图所示的多面体是由底面为ABCD的长方体被截面BEFG所截而得到的。其中AB=4,BC=1,AE=3,DF=4。求异面直线EF与
6、BC所成的角;求截面与底面所成二面角的正切值;PACBDPO18(理)如图,在三棱锥P-ABC中,点O、D分别是AC、PC的中点,底面ABC。求证:OD平面PAB;当时, 直线PA与平面PBC所成角的大小;当为何值时,O在平面PBC内的射影恰好为PBC的重心? (文)如图,在三棱锥P-ABC中,点O、D分别是AC、PC的中点,底面ABC,求证:CD平面PAB;求直线OD与平面PBC所成角的大小。B1AAPBCC119如图,三棱锥P-ABC中,底面ABC,以PA的直径的球和PB、PC分别交于,求两点的球面距离。20正方形ABCD边长为4,点E是边CD上的一点,将AED沿AE折起到AED的位置时,
7、有平面平面ABCE且判断并证明点E的具体位置;求点 到平面ABCE的距离。ABCDA1B1C1D1EFG21如图,正四棱柱中,底面的边长为,侧棱长为4,E、F分别为棱AB、BC的中点, 求证:平面平面;求点到平面的距离d;求三棱维的体积V。甲乙22如图,甲、乙是边长为4a的两块正方形钢块,现在将甲裁剪焊接成一个正四棱柱,将乙裁剪焊接成一个正四棱锥,使它们的全面积等于一个正方形的面积(不计焊接缝的面积)(1)将你的裁剪方法用虚线标示在图中,并作简要的说明;(2)试比较你所制作的正四棱柱与正四棱锥体积的大小,并证明你的结论。十二、简单多面体参考答案一、选择题:1.A 2.C 3.D 4.A 5.C
8、 6.B 7.A 8.D 9.B 10.C 11.A 12.D二、填空题:13. 14.(理) (文) 15. 16. 三、解答题:17.(1)过E作交DF于H点,又EH=BC=1=FH,即EF与BC所成的角为。(2)由已知得EFGB为平行四边形,延长FG、DC相交于N,连结BN。过C作于M,连结GM,则为所求二面角的平面角。FHEGNMCBAD在中,FOpABCDE18.(理)(1)点O、D分别为AC、PC的中点,又平面PAB,平面PAB,(2),又底面ABC,取BC的中点E,连结OE、PE,则平面POE,过O作于F点,连结DF,则面PBC,为OD与平面PBC所成的角,又与平面PBC所成角的
9、大小等于,在中,与平面PBC所成的角为。(3)由(2)知,平面PBC,为点O在面PBC内的射影,是PC的中点,若点F是的重心,则B、F、D三点共线,在面PBC内的射影为直线BD,即K=1。反之,当K=1时,三棱锥O-PBC为正三棱锥,在平面PBC内的射影为的重心。(文)同理(1)和(2)。19.连结为直径,在中,又,同理;又,设球心为O,连结,在中,HABCDOEMD,。20.(1)如图,连结AC、BD交于点O,再连,由,且平面平面ABCE,并且交AC,平面,故,又平面,即得,在中,由于,由,即E为边CD的中点。(2)取OC的中点为M,连结,则,得平面,即,又因为,则,又,且面,则,在中,过作
10、于H点,则平面ABCE,由于,即得点到平面ABCE的距离。21.(1)连结AC,正四棱柱的底面是正方形,又面ABCD,面,又E、F分别是AB、BC的中点,面,故平面平面。(2)在面中作于点H,由(1)知面,线段的长即为所求,在中,又,;(3)。22.(1)将正方形甲按图中虚线剪开,以两个正方形为底面,四个长方形为侧面,焊接成一个底面边长为2a,高为a的正四棱柱。将正方形乙按图中虚线剪开,以两个长方形焊接成边长为2a的正方形为底面,三个等腰三角形为侧面,两个直角三角形合拼成为一个侧面,焊接成一个底面边长为2a,斜高为3a的正四棱锥。乙甲(2)正四棱柱的底面边长为2a,高为a,其体积为V柱=,又正四棱锥的底面边长为2a,高长=,其体积为V锥=,即,即V柱V锥故所制作的正四棱柱的体积比正四棱锥的体积大。