新課標經典例題 必修2空間

2022-06-22 07:09:04 字數 5372 閱讀 2868

空間幾何:

1. (文)已知a、b、c為三條不重合的直線,下面有三個結論:①若a⊥b,a⊥c,則b∥c;②若a⊥b,a⊥c則b⊥c;③若a∥b,b⊥c,則a⊥c.

其中正確的個數為(  )

a.0個b.1個

c.2個 d.3個

[答案] b

[解析] b、c平面α,a⊥α滿足①②的條件,當b與c相交但不垂直時,①、②錯;③正確.

(理)(2011~2012·濱州市沾化一中期末)下列命題中不正確的是(  )

a.若aα,bα,l∩α=a,l∩b=b,則lα

b.若a∥c,b∥c,則a∥b

c.若aα,bα,a∥b,則a∥α

d.若一直線上有兩點在已知平面外,則直線上所有點在平面外

[答案] d

[解析] 當直線與平面相交時,直線與平面有且僅有乙個公共點,除公共點外的其它點都在平面外.

2. (文)如圖,水平放置的三稜柱的側稜長和底邊長均為2,且側稜aa1⊥平面a1b1c1,正檢視是正方形,俯檢視是正三角形,該三稜柱的側檢視的面積為(  )

a.2 b.

c.2 d.4

[答案] a

[解析] 由條件知,三稜柱的側檢視是乙個矩形,矩形的一邊長為稜柱的高2,另一邊長是為△a1b1c1邊a1b1上的高,∴其側檢視面積為2.

(理)下圖是乙個幾何體的三檢視(側檢視中的弧線是半圓),則該幾何體的表面積是(  )

a.20+3π b.24+3π

c.20+4π d.24+4π

[答案] a

[解析] 由三檢視知,該幾何體是乙個組合體,上部是乙個正四稜柱,底面正方形邊長為2,高為2,下部是半個圓柱,圓柱的底半徑為1,高為2,故其表面積s=5×22+π+×2π×1×2=20+3π.

3. 某幾何體的三檢視如圖所示,則該幾何體的體積為(  )

a. b.

c. d.

[答案] a

[解析] 由三檢視知,該幾何體是乙個橫放的稜柱,稜柱底面是等腰直角三角形,直角邊長為1,高為1,故其體積v=(×1×1)×1=.

(理)下圖是一幾何體的三檢視(單位:cm),則這個幾何體的體積為(  )

a.1cm3 b.3cm3

c.2cm3 d.6cm3

[答案] b

[解析] 由三檢視知,該幾何體是乙個橫放的稜柱,稜柱的高為3,稜柱的底面是乙個等腰三角形,其底為2,高為1,∴體積v=(×2×1)×3=3(cm3).

4. 乙個正方體的展開圖如圖所示,a、b、c、d為原正方體的頂點,則在原來的正方體中(  )

a.ab∥cd b.ab與cd相交

c.ab⊥cd d.ab與cd所成的角為60°

[答案] d

[解析] 正方體的直觀圖如圖,顯然ab與cd異面,排除a、b,cd∥be,△abe為正三角形,∴ab與cd所成的角為60°.

5. 如圖,乙個空間幾何體的主檢視、左檢視都是周長為4,乙個內角為60°的菱形,俯檢視是圓及一點,那麼這個幾何體的表面積為(  )

a. b.π

c. d.2π

[答案] b

[解析] 由三檢視知,該幾何體是兩個同底的圓錐構成的組合體.圓錐的母線長為1,底半徑為,

∴表面積s=2×(π××1)=π.

6. (文)如圖,乙個空間幾何體的正檢視、側檢視、俯檢視為全等的等腰直角三角形,如果直角三角形的直角邊長為2,那麼這個幾何體的體積為(  )

a. b.

c.4 d.2

[答案] b

[解析] 由三檢視知,該幾何體是乙個三稜錐,底面是直角邊長為2的等腰直角三角形,高為2,故其體積v=×(×2×2)×2=.

(理)如圖,某幾何體的正檢視、側檢視和俯檢視分別是等邊三角形、等腰三角形和菱形,則該幾何體的體積為(  )

a.2 b.4

c.2 d.4

[答案] c

[解析] 由三檢視知,該幾何體是乙個四稜錐,底面為菱形,邊長為2,一條對角線長為2,故其另一條對角線長為2,因此正檢視是邊長為2的正三角形,

∴錐體的高為×2=3,

∴體積v=×(2×2sin60°)×3=2.

7. (文)若某幾何體的三檢視(單位:m)如圖所示,則此幾何體的表面積是(  )

a.3π+16+12m2 b.28+12m2

c.44m2 d.40+12m2

[答案] b

[解析] 由三檢視知,該幾何體是乙個組合體,上部是乙個底面是邊長為2的正方形,高為1的正四稜柱,下部是乙個正四稜臺,下底是邊長為4的正方形,上底是邊長為2的正方形,稜臺的高為1,∴斜高為,

∴其表面積為s=22+4×(2×1)+42+4×[×(2+4)×]=28+12m2.

(理)在空間四邊形abcd中,·+·+·的值為(  )

a.0 b.

c.1 d.無法確定

[答案] a

[解析] 如圖,·+·+·

0.9.(2011~2012·延邊州質檢)斜二測畫法中,邊長為a的正方形的直觀圖的面積為(  )

a.a2 b. a2

c. a2 d. a2

[答案] d

[解析] s=a·(·sin45°)=a2,故選d.

8. (文)已知直線m、n和平面α、β,若α⊥β,α∩β=m,nα,要使n⊥β,則應增加的條件是(  )

a.m∥n b.n⊥m

c.n∥α d.n⊥α

[答案] b

[解析] 根據面面垂直的性質定理知,需增加條件n⊥m.

(理)已知直線m,n和平面α,則m∥n的乙個必要非充分條件是(  )

a.m∥α且n∥α b.m⊥α且n∥α

c.m∥α且nα d.m,n與α成等角

[答案] d

[解析] m∥n m∥α且n∥α,m∥α且n∥αm∥n,排除a;m⊥α且n∥αm⊥n,排除b;m∥α且nαm∥n,m∥n m∥α且nα,排除c,選d.

[點評] m、n與α成等角時,未必有m∥n,如圖.m∥n時,m、n與α一定成等角.

9. 如圖所示,在四邊形abcd中,ad∥bc,ad=ab,∠bcd=45°,∠bad=90°,將△abd沿bd折起,使平面abd⊥平面bcd,構成三稜錐a-bcd,則在三稜錐a-bcd中,下列命題正確的是(  )

a.平面abd⊥平面abc

b.平面adc⊥平面bdc

c.平面abc⊥平面bdc

d.平面adc⊥平面abc

[答案] d

[解析] 在平面圖形中cd⊥bd,折起後仍有cd⊥bd,由於平面abd⊥平面bcd,故cd⊥平面abd,cd⊥ab.又ab⊥ad,故ab⊥平面adc.所以平面abc⊥平面adc.

10. (文)某幾何體的三檢視如圖所示,單位(cm),則其外接球的表面積與此幾何體表面積之比值為(  )

a. b.2

c. d.

[答案] c

[解析] 由三檢視知,該幾何體是乙個圓柱,底半徑為1,高為4,

∴其表面積s1=2π×12+2π×1×4=10πcm2.

其外接球的半徑r==,

∴外接球表面積s2=4π()2=12π,

∴==.

(理)球o的球面上有四點s、a、b、c,其中o、a、b、c四點共面,△abc是邊長為2的正三角形,平面sab⊥平面abc,則稜錐s-abc的體積的最大值為(  )

a.1 b.

c. d.

[答案] d

[解析] ∵o、a、b、c四點共面,∴△abc的外接圓為球大圓,∵△abc邊長為2,∴球半徑oa=×(×2)=,設ab的中點為e,則oe=×(×2)=,稜錐s-abc的底面積s=×22=為定值,欲使其體積最大,應有s到平面abc的距離取最大值,又平面sab⊥平面abc,∴s在平面abc上的射影落在直線ab上,又so=為定值,∴s到平面abc的距離的最大值為=1,∴v=××1=.

11. 已知體積為的正三稜柱(底面是正三角形且側稜垂直底面)的三檢視如圖所示,則此三稜柱的高為(  )

ab.c.1 d.

[答案] c

[解析] 由側檢視知,此三稜柱底面正三角形一邊上的高為,∴邊長為2,故體積v=(×2×)·h=,∴h=1.

12. 已知四稜錐s-abcd的底面是中心為o的正方形,且so⊥底面abcd,sa=2,那麼當該稜錐的體積最大時,它的高為(  )

a.1b.

c.2 d.3

[答案] c

[解析] 設四稜錐的高為h,底面正方形的邊長為a,則(a)2=12-h2,∴a2=2(12-h2),

∴v=a2h=(12-h2)·h=8h-h3,

v′=8-2h2,令v′=0得h=2,故選c.

13. 下圖是乙個幾何體的三檢視及其尺寸(單位:cm),則該幾何體的表面積和體積分別為(  )

a.24πcm2,12πcm3 b.15πcm2,12πcm3

c.24πcm2,36πcm3 d.15πcm2,36πcm3

[答案] a

[解析] 由三檢視知,該幾何體是底面直徑為6,母線長為5的圓錐,∴底半徑r=3,高h=4.

∴s表=π·32+π×3×5=24πcm2,

體積v=π×32×4=12πcm3.

14. 正三稜錐s-abc的底面邊長為a,側稜長為b,經過稜sa和sb的中點d、e作一平行cs的截面,則截面積

[答案]

[解析] 如圖,sc∥平面defg,∴sc∥ef,

又de∥ab,∵d、e均為中點,

∴de=ab=a,ef=sc=b,

在正三稜錐中易證ab⊥sc,∴de⊥ef,

∴截面積s=de·ef=.

15. 已知直線l⊥平面α,直線m平面β,給出下列命題:①α∥βl⊥m;②α⊥βl∥m;③l∥mα⊥β;④l⊥mα∥β.其中正確命題的序號是________.

[答案] ①③

l⊥m,故①真;

l∥m,故②假;

α⊥β,故③真;

α∥β,故④假.

16. 設m、n是兩條不同的直線,α、β是兩個不同的平面,給出下列四個命題:

①若m⊥n,m⊥α,nα,則n∥α;

②若α⊥β,α∩β=m,n⊥m,則n⊥α或n⊥β;

③若m⊥β,α⊥β,則m∥α;

④若m⊥n,m⊥α,n⊥β,則α⊥β.

其中真命題的序號是________.

[答案] ①④

n∥α,故①真;

正方體abcd-a1b1c1d1中,平面abcd與add1a1分別取作平面α,β,其交線ad為m,取直線ab1為n,則滿足n⊥m,知②錯;m⊥β,α⊥β時,可能m∥α,也可能mα,知③錯;

α⊥β,故④真.

17. 乙個稜錐的三檢視如圖所示,正檢視和側檢視都是腰長為1的等腰直角三角形,俯檢視是邊長為1的正方形,則該稜錐的表面積是________.

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