2012届高三理科数学立体几何单元测试卷一、选择题1. (2007宁夏8)已知某个几何体的三视图如下,根据图中标出的尺寸(单位:cm),可得这个几何体的体积是( )A. B. C. D. 二、填空题13.(2008宁夏 15)一个六棱柱的底面是正六边形,其侧棱垂直底面.已知该六棱柱的顶点都在同一个球面上,且该六棱柱的体积为 ,底面周长为3,则这个球的体积为 三、解答题
因为cos DH,DC
0
1 1 0
12
, 所以 DH,DC 60.
可得DP与平面AA D D所成的角为30.
19、解法一:
(Ⅰ)连BD,设AC交BD于O,由题意SO AC。在正方形ABCD中,AC BD,所以AC 平面SBD,得AC SD. (Ⅱ)设正方形边长a
,则SD
2
。
又OD a,所以 SOD 60,
连OP,由(Ⅰ)知AC 平面SBD,所以AC OP,
且AC OD,所以 POD是二面角P AC D的平面角。
由SD 平面PAC,知SD OP,所以 POD 30,
即二面角P AC D的大小为30。
(Ⅲ)在棱SC上存在一点E,使BE//平面PAC
4
由(Ⅱ)可得PD a,故可在SP上取一点N,使PN PD,过N作PC的平行
线与SC的交点即为E。连BN。在 BDN中知BN//PO,又由于NE//PC,故平面
BEN//平面PAC,得BE//平面PAC,由于SN:NP 2:1,故SE:EC 2:1.
解法二:
(Ⅰ);连BD,设AC交于BD于O,由题意知SO 平面ABCD.以O为坐标原点,OB,OC,OS分别为x轴、y轴、z轴正方向,建立坐标系O xyz如图。
22
设底面边长为a
,则高SO 。
于是
S(0,0,
2a),D( a,0,0)
C(0,
2
a,0)
2012届高三理科数学立体几何单元测试卷一、选择题1. (2007宁夏8)已知某个几何体的三视图如下,根据图中标出的尺寸(单位:cm),可得这个几何体的体积是( )A. B. C. D. 二、填空题13.(2008宁夏 15)一个六棱柱的底面是正六边形,其侧棱垂直底面.已知该六棱柱的顶点都在同一个球面上,且该六棱柱的体积为 ,底面周长为3,则这个球的体积为 三、解答题
OC 22
,0)
SD ( a,0,
2
a)
OC SD 0故 OC SD 从而 AC SD
(Ⅱ)由题设知,平面PAC
的一个法向量DS 2
2
,2
),平面DAC的
一个法向量OS )0,0,a),设所求二面角为 ,
则cos
OS DSOS
2
,所求二面角
的大小为30
(Ⅲ)在棱SC上存在一点E使BE//平面PAC. 由(Ⅱ)知DS是平面PAC的一个法向量,
2
2
2
2
( 且
DS a,),CS (0, a)
设 CE tCS,
2
2
2
则
BE BC CE BC tCS ( 而 BE DC 0 t
13
a,a(1 t),)
即当SE:EC 2:1时,BE DS
而BE不在平面PAC内,故BE//平面PAC
20、【解析】以H为原点,HA,HB,HP 分别为x,y,z轴,线段HA的长为单位长, 建立空间直角坐标系如图, 则A(1,0,0),B(0,1,0) (Ⅰ)设 C(m,0,0),P(0,0,n)(m 0,n 0)
,,0E)则 D(0m
1m
,22
,0).
1 ,0).
可得 PE (
1m, ,n)BC, m(
,22