數學立體幾何經典基礎600題1有詳細答案

2021-03-04 00:53:12 字數 4736 閱讀 2815

1、二面角是直二面角,,設直線與所成的角分別為∠1和∠2,則

(a)∠1+∠2=900 (b)∠1+∠2≥900c)∠1+∠2≤900 (d)∠1+∠2<900

解析:c

如圖所示作輔助線,分別作兩條與二面角的交線垂直的線,則∠1和∠2分別為直線ab與平面所成的角。根據最小角定理:斜線和平面所成的角,是這條斜線和平面內經過斜足的直線所成的一切角中最小的角

2. 下列各圖是正方體或正四面體,p,q,r,s分別是所在稜的中點,這四個點中不共面的乙個圖是

abcd)

d解析: a項:底面對應的中線,中線平行qs,pqrs是個梯形

b項: 如圖

c項:是個平行四邊形

d項:是異面直線。

3. 有三個平面,β,γ,下列命題中正確的是

(a)若,β,γ兩兩相交,則有三條交線 (b)若⊥β,⊥γ,則β∥γ

(c)若⊥γ,β∩=a,β∩γ=b,則a⊥b (d)若∥β,β∩γ=,則∩γ=

d解析:a項:如正方體的乙個角,三個平面相交,只有一條交線。

b項:如正方體的乙個角,三個平面互相垂直,卻兩兩相交。

c項:如圖

4. 如圖所示,在正方體abcd-a1b1c1d1的側面ab1內有一動點p到直線ab與直線b1c1的距離相等,則動點p所在曲線的形狀為

c解析:平面ab1,如圖:p點到定點b的距離與到定直線ab的距離相等,建立座標系畫圖時可以以點b1b的中點為原點建立座標系。

5. 在正方體abcd-a1b1c1d1中與ad1成600角的面對角線的條數是

(a)4條b)6條c)8條d)10條

c解析:如圖這樣的直線有4條,另外,這樣的直線也有4條,共8條。

6. 設a,b,c,d是空間不共面的四點,且滿足,,,則△bcd是

(a)鈍角三角形 (b)直角三角形 (c)銳角三角形 (d)不確定

c解析:假設ab為a,ad為b,ac為c,且則,bd=,cd=,bc=如圖則bd為最長邊,根據餘弦定理最大角為銳角。所以△bcd是銳角三角形。

7.設a、b是兩條不同的直線,α、β是兩個不同的平面,則下列四個命題

①若 ②若

③ ④

其中正確的命題的個數是

a.0個 b.1個 c.2個 d.3個

b 解析:注意①中b可能在α上;③中a可能在α上;④中b//α,或均有,

故只有乙個正確命題

8.如圖所示,已知正四稜錐s—abcd側稜長為,底

面邊長為,e是sa的中點,則異面直線be與sc

所成角的大小為

a.90° b.60°

c.45° d.30°

b 解析:平移sc到,運用餘弦定理可算得

9. 對於平面m與平面n, 有下列條件:①m、n都垂直於平面q;②m、n都平行於平面q; ③ m內不共線的三點到n的距離相等;④l, m內的兩條直線,且l// m,m // n;⑤ l,m是異面直線,且l// m,m // m;l// n,m // n,則可判定平面m與平面n平行的條件的個數是

a.1 b.2 c.3 d.4

只有②、⑤能判定m//n,選b

10. 已知正三稜柱abc—a1b1c1中,a1b⊥cb1,則a1b與ac1

所成的角為

(a)450b)600

(c)900d)1200

c解析:作cd⊥ab於d,作c1d1⊥a1b1於d1,連b1d、ad1,易知adb1d1是平行四邊形,由三垂線定理得a1b⊥ac1,選c。

11. 正四面體稜長為1,其外接球的表面積為

abcd.3π

解析:正四面體的中心到底面的距離為高的1/4。(可連成四個小稜錐得證

12. 設有如下三個命題:甲:相交直線、m都在平面α內,並且都不在平面β內;乙:直線、m中至少有一條與平面β相交;丙:平面α與平面β相交.

當甲成立時,

a.乙是丙的充分而不必要條件 b.乙是丙的必要而不充分條件

c.乙是丙的充分且必要條件 d.乙既不是丙的充分條件又不是丙的必要條件

解析:當甲成立,即「相交直線、m都在平面α內,並且都不在平面β內」時,若「、m中至少有一條與平面β相交」,則「平面α與平面β相交.」成立;若「平面α與平面β相交」,則「、m中至少有一條與平面β相交」也成立.選(c).

13. 已知直線m、n及平面,其中m∥n,那麼在平面內到兩條直線m、n距離相等的點的集合可能是:(1)一條直線;(2)乙個平面;(3)乙個點;(4)空集.其中正確的是

解析:(1)成立,如m、n都在平面內,則其對稱軸符合條件;(2)成立,m、n在平面的同一側,且它們到的距離相等,則平面為所求,(4)成立,當m、n所在的平面與平面垂直時,平面內不存在到m、n距離相等的點

14.空間三條直線互相平行,由每兩條平行線確定乙個平面,則可確定平面的個數為( )

a.3 b.1或2 c.1或3 d.2或3

解析:c 如三稜柱的三個側面。

15.若為異面直線,直線c∥a,則c與b的位置關係是

a.相交 b.異面 c.平行 d. 異面或相交

解析:d 如正方體的稜長。

16.在正方體a1b1c1d1—abcd中,ac與b1d所成的角的大小為

a. b.

c. d.

解析:db1d在平面ac上的射影bd與ac垂直,根據三垂線定理可得。

17.如圖,點p、q、r、s分別在正方體的四條稜上,並且是所在稜的中點,則直線pq與rs是異面直線的乙個圖是( )

解析:c a,b選項中的圖形是平行四邊形,而d選項中可見圖:

18.如圖,是乙個無蓋正方體盒子的表面展開圖,a、b、c為其上的三個點,則在正方體盒子中,∠abc等於

a.45b.60°

c.90d.120°

解析:b 如圖

★右圖是乙個正方體的展開圖,在原正方體中,有下列命題:

①ab與cd所在直線垂直; ②cd與ef所在直線平行

③ab與mn所在直線成60°角; ④mn與ef所在直線異面

其中正確命題的序號是

a.①③ b.①④ c.②③ d.③④

解析:d

19.線段oa,ob,oc不共面, aob=boc=coa=60,oa=1,ob=2,oc=3,則△abc是

a.等邊三角形 b非等邊的等腰三角形

c.銳角三角形 d.鈍角三角形

解析:b. 設 ac=x,ab=y,bc=z,由餘弦定理知:x2=12+32-3=7,y2=12+22-2=3,z2=22+32-6=7。

∴ △abc是不等邊的等腰三角形,選(b).

20.若a,b,l是兩兩異面的直線,a與b所成的角是,l與a、l與b所成的角都是,

則的取值範圍是

a. b. c. d.

解析:d

解當l與異面直線a,b所成角的平分線平行或重合時,a取得最小值,當l與a、b的公垂線平行時,a取得最大值,故選(d).

21.小明想利用樹影測樹高,他在某一時刻測得長為1m的

竹竿影長0.9m,但當他馬上測樹高時, 因樹靠近一幢建

築物,影子不全落在地面上,有一部分影子上了牆如圖所

示.他測得留在地面部分的影子長2.7m, 留在牆壁部分的

影高1.2m, 求樹高的高度(太陽光線可看作為平行光線)

_______.

4.2公尺

解析:樹高為ab,影長為be,cd為樹留在牆上的影高, ce=公尺,樹影長be=公尺,樹高ab=be=公尺。

22.如圖,正四面體(空間四邊形的四條邊長及兩對角線的長都相等)中,分別是稜的中點, 則

和所成的角的大小是________.

解析:設各稜長為2,則ef=,取ab的中點為m,即

23.ox,oy,oz是空間交於同一點o的互相垂直的三條直

線,點p到這三條直線的距離分別為3,4,7,則op長

為_______.

解析:在長方體oxay—zbpc中,ox、oy、oz是相交的三條互相垂直的三條直線。又pzoz,pyoy,pxox,有 ox2+oz2=49,oy2=ox2=9, oy2+oz2=16,

得 ox2+oy2+oz2=37,op=.

24.設直線a上有6個點,直線b上有9個點,則這15個點,能確定_____個不同的平面.

解析: 當直線a,b共面時,可確定乙個平面; 當直線a,b異面時,直線a與b上9個點可確定9個不同平面,直線b與a上6個點可確定6個不同平面,所以一點可以確定15個不同的平面.

25. 在空間四邊形abcd中,e,f分別是ab,bc的中點.求證:ef和ad為異面直線.

解析:假設ef和ad在同一平面內,…(2分),則a,b,e,f;……(4分)又a,eab,∴ab,∴b,……(6分)同理c……(8分)故a,b,c,d,這與abcd是空間四邊形矛盾。∴ef和ad為異面直線.

26. 在空間四邊形abcd中,e,h分別是ab,ad的中點,f,g分別是cb,cd的中點,若ac + bd = a ,acbd =b,求.

解析:四邊形efgh是平行四邊形,…………(4分)=2=

27. 如圖,在三角形⊿abc中,∠acb=90,ac=b,bc=a,p是⊿abc 所在平面外一點,pb⊥ab,m是pa的中點,ab⊥mc,求異面直mc與pb間的距離.

解析:作mn//ab交pb於點n.(2分)∵pb⊥ab,∴pb⊥mn。(4分)又ab⊥mc,∴mn⊥mc.(8分)mn即為異面直線mc與pb的公垂線段,(10分)其長度就是mc與pb之間的距離, 則得mn=ab=

28. 已知長方體abcd—a1b1c1d1中, a1a=ab, e、f分別是bd1和ad中點.

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