1、立体几何初步 单元测试一、填空题(每小题 5 分,共 70 分)1. 如图是长方体积木块堆成的几何体的三视图,此几何体共由_ _ 块木块堆成。2、给出下列命题:(1)直线 a 与平面 不平行,则 a 与平面 内的所有直线都不平行;(2)直线 a 与平面 不垂直,则 a 与平面 内的所有直线都不垂直;(3)异面直线 a、b不垂直,则过 a 的任何平面与 b 都不垂直;(4)若直线 a和 b 共面,直线 b 和 c 共面,则 a 和 c 共面其中错误命题的个数为 3已知 a、b 是直线, 、 、 是平面,给出下列命题:若 ,a ,则 a 若 a、b 与 所成角相等,则 ab若 、 ,则 若 a ,
2、 a ,则 其中正确的命题的序号是_。4.设 和 为不重合的两个平面,给出下列命题:(1)若 内的两条相交直线分别平行于 内的两条直线,则 平行于 ;(2)若 外一条直线 与 内的一条直线平行,则 和 平行;l l(3)设 和 相交于直线 ,若 内有一条直线垂直于 ,则 和 垂直;(4)直线 与 垂直的充分必要条件是 与 内的两条直线垂直.l l上面命题中,真命题的序号 (写出所有真命题的序号)5、一个体积为 的正方体的顶点都在球面上,则球的表面积是 .38cm6、已知二面角 l 为 60,若平面 内有一点 A 到平面 的距离为 ,那么 A 在3平面 内的射影 B 到平面 的距离为 .7、如图
3、长方体中,AB=AD=2 ,CC 1= ,则二面角32C1BDC 的大小为 8、以等腰直角三角形 ABC 斜边 BC 上的高 AD 为折痕,将ABC 折成二面角 等BADC于 .时,在折成的图形中,ABC 为等边三角形。A BCDA1 B1C1D1第 1 题图主视图 左视图俯视图CPOEFA B9、如图所示,E、F 分别是正方形 SD1DD2的边 D1D、 、DD 2的中点,沿 SE,SF,EF 将其折成一个几何体,使 D1,D,D2重合,记作 D。给出下列位置关系:SD面 DEF; SE面 DEF; DFSE; EF面 SED,其中成立的有: .10.如图, 为正方体,下面结论错误的序1AB
4、CD号是 . 平面 ; ;1ABD 平面 ; 11 异面直线 与 所成角为 60011边长为 2 的正方形 ABCD 在平面 内的射影是EFCD,如果 AB 与平面 的距离为 ,则 AC 与平面 所成角的大小是 。212一个圆柱和一个圆锥的母线相等,底面半径也相等,则侧面积之比是_.13.在侧棱长为 1 的正三棱锥 P-ABC 中,APB=BPC=CPA=40过点 A 作截面 AEF 与PB、PC 侧棱分别交于 E、F 两点,则截面的周长最小值为 .14.、 是两个不同的平面,m、n 是平面 及 之外的两条不同直线,给出四个论断: m n m n 以其中三个论断作为条件,余下一个论断作为结论,
5、写出你认为正确的一个命题:_.二、解答题(本大题共 5 题,合计 70 分,请在题后的空白处,写出相应的解答过程)15、如图,在四边形 ABCD 中, , , ,AD=2 ,求四边形 ABCD 绕 AD旋转一周所成几何体的表面积及体积.16.如图,已知 在平面 内, , ,BACPABC求证:点 在平面 上的射影在 的平分线上P17.如图,在直三棱柱 中, 分别是 的中点,点 在1ABCE,F1AB,CD上,1BC1D求证:(1) EF平(2) 1118、已知正方体 , 是底 对角线的交点.1ABCDOABCD求证:()C 1O面 ;(2 )面 BDC1面 1D1ODBAC1B1A1CABCA
6、1B1C1EFD19 (本题满分 16 分)如图, 、 分别为直角三角形 的直角边 和斜边 的EFABCAB中点,沿 将 折起到 的位置,连结 、 , 为 的中点EFA P(1)求证: 平面 ;/PB(2)求证:平面 平面 ;C(3)求证: 平面 20如图,已知 是棱长为 3 的正方体,1ABCD点 在 上,点 在 上,且 ,E1F1AEFC(1)求证: 四点共面; 1,(2)若点 在 上, ,点 在 上,GBC23M1B,垂足为 ,求证: 面 ; MFHEC(3)用 表示截面 和面 所成锐二面角大小,求 。 1D1 tan1D1ABCMEFHGPEFACBACPOEFA B参考答案一、填空题
7、14 233 (1) (4)4 (1) (2)5. cm6 3730 0 8. 909与10. 11. 3012 2:113. 14若则二、解答题15. S=60 +4 ;V=52 - =2381416. 证明:作 , ,垂足分别为 ,连结 ,PO,EABPFC,F,A ,,EABFCRtt,又 , 平面 ,PPOABPEP 同理 ABECF在 和 , ,Rtt,O , ,即点 在平面 上的射影在 的平分线上PBAC17. 证明:(1)因为 分别是 的中点,所以 ,又E,F1B,ACEF/BC, ,所以 ;EF面 面 平(2)因为直三棱柱 ,所以 , ,又111面 1D,所以 ,又 ,所以1A
8、DBCA面 D面。1平18. 证明:(1)连结 ,设111CBO连结 , 是正方体 是平行四边形AOBDA1AC且 1C1又 分别是 的中点, 且,1O1O是平行四边形 1AO面 , 面1,C1ABDC1AB面 1(2)证明: 是平行四边形/AB/CD平 面平 面 /CABD平 面同 理 , 平 面平面 平面 /B19 (本小题满分 14 分)(1)证明: E、P 分别为 AC、AC 的中点,EPAA,又 AA 平面AAB,EP 平面 AAB即 EP平面 AFB (2) 证明:BCAC,EFAE,EFBCBCAE,BC平面 AECBC 平面 ABC平面 ABC平面 AEC (3)证明:在AEC
9、 中,P 为 AC 的中点,EPAC,在AAC 中,EPAA,AAAC由(2)知:BC平面 AEC 又 AA 平面 AEC PEFA CBABCAAAA平面 ABC 20. 解:(1)证明:在 DD 上取一点 N 使得 DN=1,连接 CN,EN ,显然四边形 CFD N1 1是平行四边形,所以 D F/CN,同理四边形 DNEA 是平行四边形,所以 EN/AD,且EN=AD,又BC/AD,且 AD=BC,所以 EN/BC,EN=BC,所以四边形 CNEB 是平行四边形,所以CN/BE,所以 D F/BE,所以 四点共面。11,EBF(2)因为 所以 MBG,所以 ,即 ,所以GMCMBGCF23MB=1,因为 AE=1,所以四边形 ABME 是矩形,所以 EMBB 又平面 ABB A 平面11BCC B1,且 EM 在平面 ABB A 内,所以 面1E1B(3) 面 ,所以 BF, MH, ,所以MHE 就是截EMCMGMBF面 和面 所成锐二面角的平面角,EMH= ,所以 ,1BFD1 90tanEHME=AB=3, MHB,所以 3:MH=BF:1,BF= ,所以 MH=231,所以 = 31tanEMH1