1、章末复习课基础过关1.设a,b,c是空间的三条直线,给出以下三个命题:若ab,bc,则ac;若a和b共面,b和c共面,则a和c也共面;若ab,bc,则ac.其中正确命题的个数是()A.0 B.1 C.2 D.3解析借助正方体中的线线关系易知错;由公理4知正确.答案B2.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. B.C.2 D.2解析由三视图知该几何体是一个三棱锥与半个圆柱的组合体.VV三棱锥V圆柱211122.选A.答案A3.如图,已知正六棱柱的最大对角面的面积为4 m2,互相平行的两个侧面的距离为2 m,则这个六棱柱的体积为()A.3 m3B.6 m3C.12 m3D.以上都不对
2、解析设底面边长为a,高为h,则a,又2h4,h,V66(m3),故选B.答案B4.如图所示,点P在正方形ABCD所在平面外,PA平面ABCD,PAAB,则PB与AC所成的角是_.解析将其还原成正方体ABCDPQRS,连接SC,AS,则PBSC,ACS(或其补角)是PB与AC所成的角,ACS为正三角形,ACS60,PB与AC所成的角是60.答案605.已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为_.解析设正方体棱长为a,则6a218a23,a.外接球直径为2Ra3,R,VR3.答案6.如图所示,在长方体ABCDA1B1C1D1中,M、N分别为AB、A1D1的
3、中点,判断MN与平面A1BC1的位置关系,为什么?解直线MN平面A1BC1.证明如下:M平面A1BC1,N平面A1BC1.MN平面A1BC1.如图,取A1C1的中点O1,连接NO1、BO1.NO1綊D1C1,MB綊D1C1,NO1綊MB,四边形NO1BM为平行四边形,MNBO1.又BO1平面A1BC1,MN平面A1BC1.7.如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,E,F分别为A1C1和BC的中点.(1)求证:EF平面AA1B1B;(2)若AA13,AB2,求EF与平面ABC所成的角.(1)证明如图,取A1B1的中点D,连接DE,BD.因为E是A1C1的中点,所以DE綊B1C1.又因为BC綊B1
4、C1,BFBC,所以DE綊BF,所以四边形BDEF为平行四边形,所以BDEF.又因为BD平面AA1B1B,EF平面AA1B1B,所以EF平面AA1B1B.(2)解如图,取AC的中点H,连接HF,EH.因为EHAA1,AA1平面ABC,所以EH平面ABC.所以EFH就是EF与平面ABC所成的角.在RtEHF中,FH,EHAA13,tanEFH,所以EFH60.故EF与平面ABC所成的角为60.能力提升8.已知A,B是球O的球面上两点,AOB90,C为该球面上的动点.若三棱锥OABC体积的最大值为36,则球O的表面积为()A.36 B.64 C.144 D.256解析SOAB是定值,且VOABCV
5、COAB,当OC平面OAB时,VCOAB最大,即VOABC最大.设球O的半径为R,则(VOABC)maxR2RR336,R6,球O的表面积S4R2462144.答案C9.已知三棱锥SABC的所有顶点都在球O的球面上,ABC是边长为1的正三角形,SC为球O的直径,且SC2,则此棱锥的体积为()A. B.C. D.解析利用三棱锥的体积变换求解.由于三棱锥SABC与三棱锥OABC底面都是ABC,O是SC的中点,因此三棱锥SABC的高是三棱锥OABC高的2倍,所以三棱锥SABC的体积也是三棱锥OABC体积的2倍.在三棱锥OABC中,其棱长都是1,如图所示,SABCAB2,高OD,VSABC2VOABC
6、2.答案A10.三棱锥PABC中,D,E分别为PB,PC的中点,记三棱锥DABE的体积为V1,PABC的体积为V2,则_.解析如图,设SABDS1,SPABS2,E到平面ABD的距离为h1,C到平面PAB的距离为h2,则S22S1,h22h1,V1S1h1,V2S2h2,.答案11.如图所示,在矩形ABCD中,AB3,BCa,若PA平面ABCD,在BC边上取点E,使PEDE,则满足条件的E点有两个时,a的取值范围是_.解析由题意知:PADE,又PEDE,PAPEP,DE平面PAE,AE平面PAE,DEAE.易证ABEECD.设BEx,则,即.x2ax90,E点有两个,即方程有两不同的实根,由0
7、,解得a6.答案(6,)12.如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,ABAC5,BB1BC6,D,E分别是AA1和B1C的中点.(1)求证:DE平面ABC;(2)求三棱锥EBCD的体积.(1)证明如图,取BC中点G,连接AG,EG.因为E是B1C的中点,所以EGBB1,且EGBB1.由直棱柱知AA1綊BB1,而D是AA1的中点,所以EG綊AD,所以四边形EGAD是平行四边形.所以EDAG.又DE平面ABC,AG平面ABC,所以DE平面ABC.(2)解因为ADEG,所以AD平面BCE,所以VEBCDVDBECVABCEVEABC,由(1)知DE平面ABC.所以VEABCVDABCADBCAG36
8、412.创新突破13. 如图,在三棱锥PABC中,PAAB,PABC,ABBC,PAABBC2,D为线段AC的中点,E为线段PC上一点.(1)求证:PABD;(2)求证:平面BDE平面PAC;(3)当PA平面BDE时,求三棱锥EBCD的体积.(1)证明PAAB,PABC,AB平面ABC,BC平面ABC,且ABBCB,PA平面ABC,又BD平面ABC,PABD.(2)证明ABBC,D是AC的中点,BDAC.由(1)知PA平面ABC,PA平面PAC,平面PAC平面ABC.平面PAC平面ABCAC,BD平面ABC,BDAC,BD平面PAC.BD平面BDE,平面BDE平面PAC,(3)解PA平面BDE,又平面BDE平面PACDE,PA平面PAC,PADE.由(1)知PA平面ABC,DE平面ABC.D是AC的中点,E为PC的中点,DEPA1.D是AC的中点,SBCDSABC221,VEBCDSBCDDE11.