1、第五部分:立体几何(1)(限时:时间45分钟,满分100分)一、选择题1在空间直角坐标系中,点P(1,),过点P作平面xOy的垂线PQ,则垂足Q的坐标为()A(0,0) B(0,)C(1,0,) D(1,0)【解析】PQ平面xOy,且Q平面xOy,Q点的横、纵坐标与P相同,竖坐标为0.【答案】D2已知点A(1,2,1),点C与点A关于平面xOy对称,点B与点A关于x轴对称,则BC的长为()A2 B4C2 D2【解析】由题意知,C(1,2,1),B(1,2,1),|BC|4【答案】B3(2012年广州一模)到定点(1,0,0)的距离小于或等于1的点的集合是()A(x,y,z)|(x1)2y2z2
2、1B(x,y,z)|(x1)2y2z21C(x,y,z)|(x1)yz1D(x,y,z)|x2y2z21【解析】由空间中两点间的距离公式可得,点P(x,y,z)到定点(1,0,0)的距离应满足1,即(x1)2y2z21.【答案】A4.点P(x,y,z)满足2.则点P在()A以点(1,1,1)为球心,以为半径的球面上B以点(1,1,1)为中心,以为棱长的正方体内C以点(1,1,1)为球心,以2为半径的球面上D无法确定【解析】由条件知,点P到点(1,1,1) 的距离为2,所以点P在以点(1,1,1)为球心,以2为半径的球面上【答案】C5点M(x,y,z)在坐标平面xOy内的射影为M1,M1在坐标平
3、面yOz内的射影为M2,M2在坐标平面zOx内的射影为M3,则M3的坐标为()A(x,y,z)B(x,y,z)C(0,0,0)D.【解析】由题意可得M1(x,y,0),M2(0,y,0),M3(0,0,0)【答案】C二、填空题6.如图,已知长方体ABCDA1B1C1D1中,ABAA12,BC3,M为AC1与CA1的交点,则M点的坐标为_【解析】由长方体的几何性质得,M为AC1的中点,在所给的坐标系中,A(0,0,0),C1(2,3,2),中点M的坐标为.【答案】7已知三角形的三个顶点为A(2,1,4),B(3,2,6),C(5,0,2),则BC边上的中线长为_【解析】设BC的中点为D,则D,即
4、D(4,1,2)BC边上的中线|AD|2.【答案】28已知x,y,z满足(x3)2(y4)2z22,那么x2y2z2的最小值是_【解析】由已知得点P(x,y,z)在以M(3,4,0)为球心,为半径的球面上,x2y2z2表示原点O与点P的距离的平方,显然当O,P,M共线且P在O与M之间时,|OP|最小此时|OP|OM|5.|OP|22710.【答案】2710三、解答题9(2011年苏州模拟)如图所示,在四面体ABCD中,点A(0,0,a),AB平面BCD,BCCD,BCD90,ADB30,E、F分别是AC、AD的中点,求D、C、E、F四点的坐标【解析】由题意知:RtABD中,ABa,ADB30,BDABa,D(0,a,0)BCCD,BCD90,从C点向x轴、y轴作垂线,则垂线段的长都是BDa,C(a,a,0)又A(0,0,a),E点坐标为(,)(a,a,),F点坐标为(,)(0,a,)10已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为2,O是面ABCD的中心,点P在棱C1D1上移动,求|OP|的最小值【解析】以A为坐标原点,AB,AD,AA1为x轴,y轴,z轴正方向建立空间直角坐标系,则O(1,1,0)设P(x,2,2)(0x2),则|OP|当x1,即P为C1D1中点时,|OP|取最小值.