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高一数学立体几何练习题及部分答案大全
2025-09-29 18:14:03 责编:小OO
文档
立体几何试题

一.选择题(每题4分,共40分)

1.已知AB空间,下列命题正确的个数为( )

(1)有两组对边相等的四边形是平行四边形,(2)四边相等的四边形是菱形

(3)平行于同一条直线的两条直线平行 ;(4)有两边及其夹角对应相等的两个三角形全等

A2  3            D  4

3.如果一条直线与两个平行平面中的一个平行,那么这条直线与另一个平面的位置关系是( )

A  平行 相交 在平面内 平行或在平面内

4.已知直线m过平面外一点,作与平行的平面,则这样的平面可作( )

A  1个 或2个 个或1个 个    D   0个

6.如图,如果菱形所在平面,那么MA与BD的位置关系是(   )

A  平行 垂直相交 异面 相交但不垂直                                         

7.经过平面外一点和平面内一点与平面垂直的平面有(  )

A  0个       B   1个 无数个        D   1个或无数个

8.下列条件中,能判断两个平面平行的是(   )

A  一个平面内的一条直线平行于另一个平面;

B  一个平面内的两条直线平行于另一个平面

C  一个平面内有无数条直线平行于另一个平面

D  一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面

9.对于直线,和平面,使成立的一个条件是(   )

10 .已知四棱锥,则中,直角三角形最多可以有(   )

A个 个   C   3个 个

二.填空题(每题4分,共16分)

11.已知ABC的两边AC,BC分别交平面于点M,N,设直线AB与平面交于点O,则点O与直线MN的位置关系为_________

12.过直线外一点与该直线平行的平面有___________个,过平面外一点与该平面平行的直线有

_____________条

13.一块西瓜切3刀最多能切_________块

14.将边长是a的正方形ABCD沿对角线AC折起,使得折起后BD得长为a,则三棱锥D-ABC的体积为___________

三、 解答题

15(10分)如图,已知E,F分别是正方形的棱和棱上的点,且。求证:四边形是平行四边形

16(10分)如图,P为所在平面外一点,AP=AC,BP=BC,D为PC的中点,

证明:直线PC与平面ABD垂直

17(12分)如图,正三棱锥A-BCD,底面边长为a,则侧棱长为2a,E,F分别为AC,AD上的动点,求截面周长的最小值和这时E,F的位置.

18(12分)如图,长方形的三个面的对角线长分别是a,b,c,求长方体对角线的长

答案

1三点共线2无数  无数    3.  7    4    

1证明:

 过作

 又由∥且=

可知

∴四边形是平行四边形

2∵

为的中点

为的中点

∴平面

3提示:沿线剪开 ,则为周长最小值.易求得的值为,则周长最小值为.

4解:

15(10分)如图,已知E,F分别是正方形的棱和棱上的点,且。求证:四边形是平行四边形

6(10分)如图,P为所在平面外一点,AP=AC,BP=BC,D为PC的中点,

证明:直线PC与平面ABD垂直

17(12分)如图,正三棱锥A-BCD,底面边长为a,则侧棱长为2a,E,F分别为AC,AD上的动点,求截面周长的最小值和这时E,F的位置.

18(12分)如图,长方形的三个面的对角线长分别是a,b,c,求长方体对角线的长

答案

1证明:

 过作

 又由∥且=

可知

∴四边形是平行四边形

4∵

为的中点

为的中点

∴平面

5提示:沿线剪开 ,则为周长最小值.易求得的值为,则周长最小值为.

4解:

高一数学必修2立体几何测试题

试卷满分:100分  考试时间:120分钟

班级___________ 姓名__________  学号_________  分数___________

第Ⅰ卷

一、选择题(每小题3分,共30分)

1、线段在平面内,则直线与平面的位置关系是

A、 、 、由线段的长短而定 、以上都不对

2、下列说法正确的是

A、三点确定一个平面 、四边形一定是平面图形    

C、梯形一定是平面图形 、平面和平面有不同在一条直线上的三个交点

3、垂直于同一条直线的两条直线一定

A、平行 、相交 、异面 、以上都有可能

4、在正方体中,下列几种说法正确的是

A、 B、 C、与成角  D、与成角

5、若直线l∥平面,直线,则与的位置关系是

A、l∥a 、与异面 、与相交 、与没有公共点

6、下列命题中:(1)平行于同一直线的两个平面平行;(2)平行于同一平面的两个平面平行;(3)垂直于同一直线的两直线平行;(4)垂直于同一平面的两直线平行.其中正确的个数有

A、1、2、3、4

7、在空间四边形各边上分别取四点,如果与能相交于点,那么

 、点不在直线上 、点必在直线BD上

C、点必在平面内 、点必在平面外

8、a,b,c表示直线,M表示平面,给出下列四个命题:①若a∥M,b∥M,则a∥b;②若bM,a∥b,则a∥M;③若a⊥c,b⊥c,则a∥b;④若a⊥M,b⊥M,则a∥b.其中正确命题的个数有

 、0个 、1个 、2个 、3个

9、已知二面角的平面角是锐角,内一点到的距离为3,点C到棱的距离为4,那么的值等于 

A、 、 、 、

10、如图:直三棱柱ABC—A1B1C1的体积为V,点P、Q分别在侧棱AA1     和CC1上,AP=C1Q,则四棱锥B—APQC的体积为

A、 、 、 、

二、填空题(每小题4分,共16分)

11、等体积的球和正方体,它们的表面积的大小关系是_____

(填”大于、小于或等于”).

12、正方体中,平面和平面的位置关系为           

13、已知垂直平行四边形所在平面,若,平行则四边形一定是           .

14、如图,在直四棱柱A1B1C1 D1-ABCD中,当底面四边形ABCD满足条件_________时,有A1 B⊥B1 D1.(注:填上你认为正确的一种条件即可,不必考虑所有可能的情形.)

第Ⅱ卷

一、选择题(每小题3分,共30分)

题号12345678910
答案
二、填空题(每小题4分,共16分)

11、             12、             13、               14、                              

三、解答题(共54分,要求写出主要的证明、解答过程)

15、已知圆台的上下底面半径分别是2、5,且侧面面积等于两底面面积之和,求该圆台的母线长. (7分)

16、已知E、F、G、H为空间四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA上的点,且EH∥FG. 

求证:EH∥BD.  (8分)

17、已知中,面,,求证:面.(8分)

18、一块边长为10的正方形铁片按如图所示的阴影部分裁下,然后用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥形容器,试建立容器的容积与的函数关系式,并求出函数的定义域. (9分)

19、已知正方体,是底对角线的交点.

求证:(1) C1O∥面;(2)面. (10分)

20、已知△BCD中,∠BCD=90°,BC=CD=1,AB⊥平面BCD,

∠ADB=60°,E、F分别是AC、AD上的动点,且

 (Ⅰ)求证:不论λ为何值,总有平面BEF⊥平面ABC;

 (Ⅱ)当λ为何值时,平面BEF⊥平面ACD? (12分)

高一立体几何试题

一、选择题:(每题5分)

  1.下列说法中正确的个数为                                         (    )

     ①以直角梯形的一腰为轴旋转所得的几何体是圆台②用一个平面去截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台③各个面都是三角形的几何体是三棱锥④以三角形的一条边所在直线为旋转轴,其余两边旋转形成的曲面所围成的几何体叫圆锥⑤棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等,则该棱锥可能是六棱锥⑥圆锥的顶点与底面圆周上的任意一点的连线都是母线。

     A.   0            B.  1          C.  2          D.  3

  2. 如图,一几何体的三视图如下:则这个几何体是                     (    )

     A.   圆柱         B.   空心圆柱  C.   圆        D.   圆锥

3.一梯形的直观图是一个如上图所示的等腰梯形,且梯形OA/B/C/的面积为,则原梯形的面积为                                                     (    )

   A.               B.           C.            D.   

4. 圆锥的轴截面是等腰直角三角形,侧面积是,则圆锥的体积是 (    )

A.           B          C             D    

5. 一个圆台的上、下底面面积分别是1和49,一个平行底面的截面面积为25,则这个截面与上、下底面的距离之比是                     (    )

A : 1            B. 3: 1            C.  : 1          D.  : 1

6. 长方体的一个顶点上三条棱的边长分别为3、4、5,且它的八个顶点都在同一个球面上,这个球的表面积是                                          (    )

A.        B.       C.             D. 

  7. 下列命题中正确的个数是 ( )

①若直线上有无数个点不在平面内,则

②若直线与平面平行,则与平面内的任意一条直线都平行

③如果两条平行直线中的一条与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行

④若直线与平面平行,则与平面内的任意一条直线都没有公共点

 A.   0            B.  1            C.  2              D.  3

  8. 已知直线,有以下几个判断:①若,则;②若,则;③若,则;④若,则.上述判断中正确的是 ( )

A.   ①②③        B.  ②③④         C.  ①②④         D.  ①③④

9. 如图是正方体的展开图,则在这个正方体中,以下四个命题中正确的序号是( )

①与平行.    ②与是异面直线.

③与成角.④与垂直.

A.   ①②③         B.   ③④         

C.   ②④           D.   ②③④

10.在四面体中,分别是的中点,

若,则与所成的角的度数为     (    )

A.        B.     C.       D.

11. 在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=,B1B=BC=1,则面BD1C与面AD1D所成二面角的大小为                                                (    )

A.        B.        C.         D.

12. 蚂蚁搬家都选择最短路线行走,有一只蚂蚁沿棱长分别为

1cm,2cm,3cm的长方体木块的顶点A处沿表面达到顶点B处

(如图所示),这只蚂蚁走的路程是( )

A.        B.        C.         D.1+

二、填空题(每题5分)

 13. 半径为R的半圆卷成一个圆锥,则它的体积为________________.

14.已知是一对异面直线,且成角,为空间一定点,则在过点的直线中与所成的角为的直线有 条。

15. 三个平面可将空间分成 部分(填出所有可能结果)。

16.如果直线和平面满足∥,∥那么直线的位置关系是    

三.解答题。(17题10分,其余每题12分)

17. 已知:四边形ABCD是空间四边形,E, H分别是边AB,AD的中点,F, G分别是边CB,CD上的点,且,求证 FE和GH的交点在直线AC上.

18. 已知圆台的上、下底面半径分别是2、6,且侧面面积等于两底面面积之和.

(Ⅰ)求该圆台的母线长;(Ⅱ)求该圆台的体积。

19.如图,已知△ABC是正三角形,EA、CD都垂直于平面ABC,且EA=AB=2a,DC=a,

F是BE的中点,求证:

(1)FD∥平面ABC;(2)AF⊥平面EDB

20.如图,在四边形中,,,,,,求四边形绕旋转一周所成几何体的表面积及体积.

21. 三棱柱中ABC-A1B1C1中,侧棱A1A垂直于底面ABC ,B1C1=A1C1,,AC1⊥A1B,

M,N分别为A1B1,AB中点,求证:

(1)平面AMC1∥平面NB1C

(2)A1B⊥AM.

22如图,在三棱锥中,底面,

点,分别在棱上,且

(Ⅰ)求证:平面;

(Ⅱ)当为的中点时,求与平面所成的角的大小;

(Ⅲ)是否存在点使得二面角为直二面角?并说明 理由.

.

高一数学必修2立体几何测试题参

一、选择题(每小题5分,共60分)

二、填空题(每小题4分,共16分)

11、小于 、平行 、菱形 、对角线A1C1与B1D1互相垂直

三、解答题(共74分,要求写出主要的证明、解答过程)

15、解:设圆台的母线长为,则 分

圆台的上底面面积为 分

 圆台的上底面面积为 分

 所以圆台的底面面积为 分

 又圆台的侧面积 分

于是 分

即为所求.分

16、证明:面,面

∴EH∥面 分

 又面,面面,

∴EH∥BD 分

17、证明:  分

 又面  分

 面 分

  分

 又

面 分

18、解:如图,设所截等腰三角形的底边边长为.

 在Rt△EOF中,   

,分

 所以,分

于是 分

依题意函数的定义域为 分

19、证明:(1)连结,设

连结, 是正方体 是平行四边形

∴A1C1∥AC且  分

又分别是的中点,∴O1C1∥AO且

是平行四边形 分

面,面

∴C1O∥面 分

(2)面  分

又,   分

 分

同理可证, 分

面 分

20、证明:(Ⅰ)∵AB⊥平面BCD, ∴AB⊥CD,

 ∵CD⊥BC且AB∩BC=B, ∴CD⊥平面A分

 又

 ∴不论λ为何值,恒有EF∥CD,∴EF⊥平面ABC,EF平面BEF,

 ∴不论λ为何值恒有平面BEF⊥平面A分

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,BE⊥EF,又平面BEF⊥平面ACD,

∴BE⊥平面ACD,∴BE⊥A分

∵BC=CD=1,∠BCD=90°,∠ADB=60°,

∴ 分

由AB2=AE·AC 得 分

故当时,平面BEF⊥平面A分

高一立几复习题(一)

1.用符号表示“点A在直线l上,l在平面外”为                  

2.右图所示的直观图,其原来平面图形的面积是           

3.若一个底面为正三角形、侧棱与底面垂直的棱柱的三视图如下图所示,

则这个棱柱的侧面积为     。

4.a,b,c分别表示三条直线,M表示平面,给出下列四个命题:①若a∥M,b∥M,则a∥b;②若bM,a∥b,则a∥M;③若a⊥c,b⊥c,则a∥b;④若a⊥M,b⊥M,则a∥b.其中不正确命题的有          (填序号)

5.已知正方体外接球的体积是,那么正方体的棱长等于         

6.经过一点和一直线垂直的直线有             条;经过一点和一平面垂直的直线有 ()                               条;经过平面外一点和平面平行的直线有            条.

7.在棱长为1的正方体上,分别用过共顶点的三条棱中点的平面截该正方体,则截去8个三棱锥后,剩下的凸多面体的体积是        

垂直于⊿ABC所在的平面,若AB=AC=13,BC=10,PA=12,则P到BC的距离为            .

9.长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=a,AB=b,则AA1到对角面DD1B1B的距离是            .

10.下列四个正方体图形中,A、B为正方体的两个顶点,M、N、P分别为其所在棱的中点,能得出的图形的序号是      .

11.已知是两个不同的平面,m,n是两条不同的直线,给出下列命题:

 (1).

 (2)m∥β,m⊥n,则n⊥β.

 (3)如果点M是两条异面直线外的一点,则过点M且与a,b都平行的平面有且只有一个.

   (4)若

  其中正确的命题是   ▲   .

12.正方体的全面积是6a2,它的顶点都在球面上,这个球的表面积是______,体积是_______.

13.正四面体的四个顶点都在表面积为36π的一个球面上,则这个四面体的高等于________.

14.棱长为的正四面体内任意一点到各面距离之和为定值,则这个定值等于_________.

15.某师傅需用合板制作零件,其大致形状的三视图如右图所示(单位长度: cm) ,图中的水平线与竖线垂直.

(1)作出此零件的直观图;

(2)若按图中尺寸,求做成的零件用去的合板的面积.(制作过程合板的损耗和合板厚度忽略不计).

16已知Rt⊿ABC中,∠C=90o,C∈?,AB∥平面?,AB=8,AC、BC与平面?所成角分别30o、60o,求AB到平面?的距离.

17.正三棱锥的高为1,底面边长为,此三棱锥内有一个球和四个面都相切.

(1)求棱锥的全面积;

(2)求球的体积.

.

18.在四棱锥P-ABCD中,侧棱PA⊥底面ABCD,底面ABCD是矩形,问底面的边BC上是否存在点E,

(1)使得∠PED=900;

(2)使∠PED为锐角.证明你的结论.

19.三棱锥各侧面与底面成45°角,底面三角形各角成等差数列,而最大边和最小边的长是方程两根,求此三棱锥的侧面积和体积.

20.如图,四棱锥P-ABCD的底面是矩形,PA⊥底面ABCD于A,E、F分别是AB、PD之中点.

(1)求证:AF∥平面PCE;

(2)若二面角P-CD-B为45°,求证:平面PCE⊥平面PCD;

(3)在(2)的条件下,若AD=2,CD=,求F点到平面PCE距离.

立体几何测试题

1.[原创]以下关于几何体的三视图的论述中,正确的是( )

A.球的三视图总为全等的圆     

B.正方体的三个视图总是正三个全等的正方形

C.水平放置的正四面体的三个视图都是正三角形

D.水平放置的圆台的俯视图是一个圆

2.[原创]圆柱的一个底面积为S,侧面展开图是一个正方形,那么这个圆柱的侧面积是( )

A.  .  .  .

3.正方体中,、、分别是、、的中点.那么,正方体的过、、的截面图形是(    )。

A.三角形      B.四边形     C.五边形     D.六边形

4.[改编]将棱长为1的正方体木块切削成一个体积最大的球,则该球的体积为( )

  . . . .

5.正四棱锥的侧棱长与底面边长都是1,则侧棱与底面所成的角为(    )

       A.75°        B.60°        C.45°        D.30°

6.正六棱柱的底面边长为2,最长的一条对角线长为,则它的侧面积为( )

A.2.12       C.   D.

7.设是三个不重合的平面,l是直线,给出下列命题

    ①若,则;    ②若l上两点到的距离相等,则;

    ③若    ④若

    其中正确的命题是    (    )

       A.①②    B.②③    C.②④    D.③④

8.在正四面体P-ABC中,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,下面四个结论中不成立的是(    )。

       A.BC     B.      C.      D.  

10.(文科)如图1,长方体ABCD—A1B1C1D1中,AA1=AB=2,AD=1,点E、F、G分别是DD1、AB、CC1的中点,则异面直线A1E与GF所成的角的余弦值是(    )。

    A.    B.    C.    D.

(理科)甲烷分子结构是:中心一个碳原子,外围四个氢原子构成四面体,中心碳原子与四个氢原子等距离,且连成四线段,两两所成角为θ,则cosθ值为( )

 . .  C. .

11.在正三棱柱中,若AB=2,则点A到平面的距离为(  )

A.       B.        C.       D.

12.[改编]已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,在正方体的表面上与点A距离是的点的集合形成一条曲线,这条曲线的长度是  (    )

A.           B         C.           D.

13.正三棱锥P-ABC中,三条侧棱两两垂直,且侧棱长为,则P点到面ABC的距离是                  

14.[改编](文科)三个平面两两垂直,它们的三条交线交于一点O,P到三个面的距离分别是6,8,10,则OP的长为               。

(理科)已长方体的全面积是8,则其对角线长的最小值是                 

15.如图2,在四棱锥P-ABCD中,PA底面ABCD,

底面各边都相等,M是PC上的一个动点,当点M满足

                  时,平面MBD平面PCD.

16.在空间中:①若四点不共面,则这四点中任何三点都不共线;②若两条直线没有共点,则这两条直线是异面直线.

以上两个命题中,逆命题为真命题的是        .(把符合要求的命题序号都填上)

17.[原创]如图3所示,一个圆锥形的空杯子上面放着一个半球形冰淇淋,如果冰淇淋融化了,会溢出杯子吗?

 .矩形中,,平面,边上存在点,使得,求的取值范围.

19.如图4,在三棱锥P-ABC中,, , 点O,D分别是的中点,底面. 

(1)求证1F1C22.一只小船以10 m/s的速度由南向北匀速驶过湖面,在离湖面高20米的桥上,一辆汽车由西向东以20 m/s的速度前进(如图8),现在小船在水平P点以南的40米处,汽车在桥上Q点以西30米处(其中PQ⊥水面),求小船与汽车间的最短距离为.(不考虑汽车与小船本身的大小).

参:

1.选A。画几何体的三视图要考虑视角,对于球无论选择怎样的视角,其三个视图均为全等的圆。

2.选C。圆柱的底面积为S,则底面半径,底面圆的周长是,故侧面积。

 .选D。通过画图,可以得到这个截面与正方体的六个面都相交,所以截面为六边形。

 .选C。正方体削成最大的球,即正方体棱长为球的直径,即,,故。

5.如图所示,设侧棱与底面所成的角为,则,所以。

6.选A。由底面边长为2,可知底面半径为2,由勾股定理可知侧棱长为2,所以。

7.选D。命题①和可能平行;命题②中和相交。

8.选C。如图所示:取DF的中点O,易证为二面角的平面角,因为P点在底面上的射影是底面的中心,故不可能为直角,所以平面PDF与平面ABC不垂直。

9.选B。还原成平面图形为如图所示的直角梯形,且,,,故。

10.(文科)如图所示,连结、,则或其补角是异面直线A1E与GF所成的角,由余弦定理:,所以。

(理科)选A。  即正四面体的各顶点与中心连线所成的角,如图,设棱长为1,则有:,,,设,在中,由得:,故。

11.设点A到平面的距离为,则由可得:。

12.曲线在过A的三个面上都是以A为圆心,为半径的四分之一圆弧,所以曲线的总长度为。

13.设P点到面ABC的距离为,由体积公式可得:,故。

14.如图,构造长方体,其中侧面AO,BO,A1O所在的平面即为已知的三个两两垂直的平面,则长方体的长、宽、高分别为6,8,10,而OP的长即为长方体的体对角线的长,所以OP2=36++100=200. 故。

(理科)设长方体的长、宽、高分别为,则,对角线

15.答案:BM⊥PC(或DM⊥PC).底面四边形ABCD各边都相等,所以四边形ABCD是菱形,故AC⊥BD,又因为PA⊥平面ABCD,所以PA⊥BD,又,所以BD⊥平面PAC,即有PC⊥BD,故要使平面MBD⊥平面PCD,只须BM⊥PC,或DM⊥PC. 

16.答案②.①的逆命题是:“若四点中的任何三点都不共线,则这四点不共面”,为假命题,反例可以找正方形,没有三点共线,但四个顶点共面;②的逆命题是:“若两条直线是异面直线,那么这两条直线没有公共点”,由异面直线的定义知这个命题正确.

 .解:;。因为,故冰淇淋融化了,不会溢出杯子。

18.如图,连结AQ,∵PQ⊥QD,PA⊥QD,PQ∩PA=P,∴QD⊥平面PQA,于是QD⊥AQ,∴在线段BC上存在一点Q,使得QD⊥AQ,等价于以AD为直径的圆与线段BC有交点,∴,2.

    

19.(1)O、D分别为、的中点.∴ ,又平面,,∴ 平面.

(2) ,,∴又平面,∴.取中点E,连结,则平面.作于F,连结,则平面,∴是与平面所成的角.在中,.所以与平面所成的角正弦值为.

20.(文科)由题意AB∥CD,∴∠C1BA是异面直线BC1与DC所成的角。连结AC1与AC,在Rt△ADC中,可得AC=。 又在Rt△ACC1中,可得AC1=3。在梯形ABCD中,过C作CH∥AD交AB于H,得∠CHB=90°,CH=2,HB=3, ∴CB=。又在Rt△CBC1中,可得BC1=,在△ABC1中,cos∠C1BA=,∴∠C1BA=arccos.所以异面直线BC1与DC所成角的余弦值大小为.

(理)如图,建立空间直角坐标系A-xyz,则A(0,0,0),B1(2,0,3),F(1,2,0),∴,(1,2,0)。

(1)设平面AB1F的一个法向量为,由得即∴,∴可取平面AB1F的一个法向量为.

(2)∵D1(0,2,3),设E(2,y,z),则,由(1)知,平面AB1F的一个法向量为,∴要使D1E平面AB1F,只须使,∴令,即∴∴当E点坐标为(2,1,时,D1E平面AB1F.

21.设棱长为1,取MN的中点E,连结BE, 正方体ABCD-A1B1C1D1中, M、N分别为棱AB、BC的中点,∴,∴,∵,∴,∴∠是二面角的平面角.且BE=.

(2)展开图如右图所示. P、B两点间的距离共计4种情况,①PB=; ②PB=;③PB=; ④PB=.求得其中一个即可.

22.设经过时间t汽车在A点,船在B点,如图所示,则AQ=30–20t,BP=40—10t,PQ=20,且有AQ⊥BP,PQ⊥AQ,PQ⊥PB,设小船所在平面为α,AQ,QP确定平面为β,记α∩β=l,由AQ∥α,AQβ得AQ∥l,又AQ⊥PQ,得PQ⊥l,又PQ⊥PB,及l∩PB=P得PQ⊥α.作AC∥PQ,则AC⊥α.连CB,则AC⊥CB,进而AQ⊥BP,CP∥AQ得CP⊥BP,∴AB2=AC2+BC2=PQ2+PB2+PC2=202+(40-10t)2+(30—20t)2=100[5(t—2)2+9],t=2时AB最短,最短距离为30 m..

备用题:

1.正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是BC的中点,则A1C与DE所成的角的余弦值为( )

  . . .  . 

解:选A.分别以DA、DC、DD1为轴、轴、轴,

设棱长为2,则,,,故

有:,,由

。所以A1C与DE所成的角的余弦值为。 

2.如图,是几个相同的小正方体搭成的几何体的三种视图,则搭成这个几何体的小正方体的个数是            .

解:这种题型最直接的解决方法就是还原法,根据三视图画出它的立体图形。本题的立体图形如下,所以正确答案应该是5个。

3.已知A,B,C,D为同一球面上的四点,且连接每两点的线段长都等于2,则球心到平面BCD的距离等于_____________。

解:易知四面体ABCD是以棱长为2的正四面体,球心为正面体的中心,可求得正四面体的高为,球的半径为,所球心到底面的距离为。

4.已知平面?与平面?交于直线l,P是空间一点,PA⊥?,垂足为A,PB⊥?,垂足为B,且PA=1,PB=2,若点A在? 内的射影与点B在?内的射影重合,则点P到l的距离为________.

解:因为“点A在? 内的射影与点B在?内的射影重合”,记为H,则四边形PAHB为矩形,所以点P到l的距离为矩形的对角线,对角线的长度为,所以P到l的距离。

5.在中,,,所在平面外一点到A、B、C的距离都是14,则点P到面ABC的距离为                 

解:由P到A、B、C的距离知,P点在底面上的射影O为底面的外心,故,即,设P到面ABC的距离为,则。

6.在梯形中,分别是上的点,,的中点.现沿将四边形折起,使(如图9-11-4).

 (1)求证:平面平面;  

 (2)确定的值并计算二面角的大小;

 (3)求点到平面的距离.

(1)在原图中:.∵,∴,,折起后:由 及已知, 所以,平面.

(2)知两两垂直,建立以为空间坐标系原点分别为轴.则,,,,解得. 即,.设平面的一个法向量为,由,,即.又平面的一个法向量.∴,又因为二面角的平面角为钝角,所以为.

(3)点到面的距离为.下载本文

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