1、 空间几何体 第 1页 空间几何体 一、知识要点 1、多面体(性质、侧面积、体积) (1)棱柱:斜棱柱,直棱柱,正棱柱 (2)棱锥:棱锥,正棱锥 (3)棱台:棱台,正棱台 2、旋转体(性质、表面积、体积) (1)圆锥 (2)圆柱 (3)圆台 (4)球 3、截面 4、三视图画法规则 高平齐:主视图与左视图的高要保持平齐 长对正:主视图与俯视图的长应对正 宽相等:俯视图与左视图的宽度应相等 二、例题分析 例 1、 (1)正四棱锥的侧棱与底面成 45 角,则侧面与底面所成的二面角的正弦是( ) (A) 3 2(B) 2 2(C) 15 15(D) 6 3(2)长方体的全面积是 22,棱长之和为 24
2、,其对角线长为( ) (A) 14 (B) 13 (C) 12 (D) 11 (3)已知过球面上 A、B、C 三点的截面到球心的距离等于球的半径的一半,且 AB = AC = BC = 2 , 球的面积是( ) (A) 16 9 (B) 8 3 (C) 4 (D) 64 9 第 2页 (4)地球半径为 R,在北纬30 圆上有两点 A、B。A 点的经度为东经120 ,B 点的经度为西经 60 , 则 A、B 两点的球面距离是( ) (A) 1 3 R (B) 3 2 R (C) 1 2 R (D) 2 3 R (5)一个与球心距离为 1 的平面截球所得的圆面面积为 ,则球的表面积为( ) (A)
3、 2 8 (B) 8 (C) 2 4 (D) 4 (6)正方体 ABCD-A 1 B 1 C 1 D 1 中 P、Q、R 分别是 AB、AD、B 1 C 1 的中点,那么,正方体的过 P、Q、 R 的截面图形是( ) (A)三角形 (B)四边形 (C)五边形 (D)六边形 (7)已知 a、b、c 是直线, 是平面,给出下列命题: 若 c a c b b a / , , 则 ; 若 c a c b b a 则 , , / ; 若 b a b a / , , / 则 ; 若 a 与 b异面,且 与 则b a , / 相交; 若 a 与 b异面,则至多有一条直线与 a,b 都垂直. 其中真命题的个数
4、是( ) A 1 B2 C3 D4 (8)矩形 ABCD 中,AB = 4,BC = 3,沿 AC 将矩形 ABCD折成一个直二面角 BACD,则四面体 ABCD的外接球的体积为( ) A 12 125B 9 125C 6 125D 3 125(9)已知直线 m、n 与平面、,给出下列三个命题: 若 m,n,则 mn; 若 m,n,则 nm; 若 m,m,则 其中真命题的个数是( ) A 0 B1 C2 D3 第 3页 E G F D 1 D C 1 B 1 A 1 C B A (10)如图,长方体 ABCDA 1 B 1 C 1 D 1 中,AA 1 AB 2 ,AD 1 ,E、F、G分别是
5、 DD 1 、AB、CC 1 的中点,则异面直线 A 1 E 与 GF 所成的角是( ) Aarccos 5 15B 4 C arccos 5 10D 2 (11)一空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ) A.223 + B. 423 + C. 23 2 3 + D . 23 4 3 + (12)直三棱柱 ABC A 1 B 1 C 1 的体积为 V,点 P、Q分别在侧棱 AA 1 和 CC 1 上,AP = C 1 Q,则四棱锥 B APQC 的体积为 A、 2 VB 、 3 VC 、 4 VD 、 5 V2 2 侧(左)视图 2 2 2 正(主)视图 俯视图 第 4页 例 2
6、 (1)在正方体 D C B A ABCD 中,过对角线 BD 的平面交 AA 于 E,交 CC 于 F, 四边形 E BFD 一定是平行四边形 四边形 E BFD 有可能是正方形 四边形 E BFD 在底面 ABCD内的投影一定是正方形 四边形 E BFD 有可能垂直于平面 D BB 以上结论正确的为 。 (写出所有正确结论的编号) (2)在 ABC 中, 9, 15, 120 , AB AC BAC = = 它所在平面外一点 P 到三个顶点的距离都是 14, 则点 P 到平面 ABC 的距离是 。 (3)斜三棱柱 111 ABC A B C 中,底面是边长为 2的正三角形,侧棱长是 3,侧
7、棱 1 AA 与底面相邻两 边的 AB,AC 都成 45 ,则其全面积是 (4)三棱锥 P- ABC 的侧棱两两垂直,底面上有一点 M 到三个侧面的距离分别为 2,3,4, 则 PM (5)正三棱锥 P- ABC,侧面顶角是 20 ,侧棱长为 a,过 A 作截面 AEF 与侧棱 PB、PC交于 E、F, 则截面 AEF 周长的最小值是 (6)已知球的两个平行截面的面积分别是5 和8 ,球心到这两个截面的距离之差是 1,则球的半 径是 第 5页 (7)若某几何体的三视图(单位: cm)如图所示,则此几何体的体积是 3 cm 例 某高速公路收费站入口处的安全标识墩如图 4 所示,墩的上半部分是正四
8、棱锥 PEFGH,下半部 分是长方体 ABCDEFGH. 图 5、图 6 分别是该标识墩的正(主)视图和俯视图. (1)请画出该安全标识墩的侧(左)视图; (2)求该安全标识墩的体积 (3)证明:直线 BD 平面 PEG 第 6页 例 4. 如图,在直四棱柱 ABCD- A 1 B 1 C 1 D 1 中,底面 ABCD为等腰梯形,AB/ CD,AB = 4, BC = CD = 2, AA 1 = 2, E、E 1 、F 分别是棱 AD、AA 1 、AB 的中点。 (1)证明:直线 EE 1 /平面 FCC 1 ; (2)求二面角 B - FC 1 - C 的余弦值。 E A B C F E 1 A 1 B 1 C 1 D 1 D