2007年高考数学试题汇编——立体几何(一) 一、选择题
1.(全国Ⅰ?理?7题)如图,正四棱柱中,,则异面直线所成角的余弦值为( D )
A. B. C. D.
【解答】如图,连接BC1,A1C1,∠A1BC1是异面直线与所成的角,设AB=a,AA1=2a,∴ A1B=C1B=a,A1C1=a,∠A1BC1的余弦值为,选D。
2.(全国Ⅱ?理?7题)已知正三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱长与底面边长相等,则AB1与侧面ACC1A1所成角的正弦等于( A )
A. B. C. D.
【解答】已知正三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱长与底面边长相等,取A1C1的中点D1,连接BD1,AD1,∠B1AD1是AB1与侧面ACC1A1所成的角,,选A。
3.(北京?理?3题)平面平面的一个充分条件是( D )
A.存在一条直线 B.存在一条直线
C.存在两条平行直线
D.存在两条异面直线
【解答】平面平面的一个充分条件是“存在两条异面直线”,选D。
4.(安徽?理?2题)设,,均为直线,其中,在平面内,“”是且“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【解答】设l,m,n均为直线,其中m,n在平面内,“l”,则“lm且ln”,反之若“lm且ln”,当m//n时,推不出“l”,∴ “l”是“lm且ln”的充分不必要条件,选A。
5.(安徽?理?8题)半径为1的球面上的四点是正四面体的顶点,则与两点间的球面距离为( )
A. B. C. D.
【解答】半径为1的球面上的四点是正四面体的顶点,设AB=a,P为△BCD的中心,O为球心,则OB=1,OP=,BP=a,由解得,∴ 由余弦定理得∠AOB=arcos(-),∴ 与两点间的球面距离为,选C。
6.(福建?理?8题)已知,为两条不同的直线,,为两个不同的平面,则下列命题中正确的是( D )
A. B.
C. D.
【解答】A中m、n少相交条件,不正确;B中分别在两个平行平面的两条直线不一定平行,不正确;C中n可以在内,不正确,选D
7.(福建?理?10题)顶点在同一球面上的正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AB=1,AA1=,则A、C两点间的球面距离为( B )
A. B. C . D.
【解答】正四棱柱的对角线为球的直径,由4R2=1+1+2=4得R=1,AC=,所以∠AOC=(其中O为球心)A、C两点间的球面距离为,选B
8.(湖北?理?4题)平面外有两条直线和,如果和在平面内的射影分别是和,给出下列四个命题:
①⊥⊥; ②⊥⊥;
③与相交与相交或重合; ④与平行与平行或重合;
其中不正确的命题个数是( D )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】由射影的概念以及线线垂直关系的判定方法,可知①②③④均错, 具体可观察如图的正方体:
但不垂直,故①错;但在底面上的射影都是
故②错;相交,但异面,故③错;但异面,故④错
点评:本题主要考察空间线面之间位置关系,以及射影的意义理解。关键是要理解同一条直线在不同平面上的射影不同;线在面内,线面平行,线面相交的不同位置下,射影也不相同。要从不用的方向看三垂线定理,充分发挥空间想象力。
易错点:空间想象力不够,容易误判③、④正确,而错选B或C
9.(湖南?理?8题)棱长为1的正方体的8个顶点都在球的表面上,分别是棱,的中点,则直线被球截得的线段长为( D )
A. B. C. D.
【解答】正方体对角线为球直径,所以,在过点E、F、O的球的大圆中,由已知得d=,,所以EF=2r=。
10.(江苏?理?4题)已知两条直线,两个平面,给出下面四个命题:
① ②
③ ④
其中正确命题的序号是( C )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【解答】用线面垂直的性质和面面平行的性质可判断①④ 正确,②中m,n可以平行或异面③中n可以在内 选C
11.如图,正方体的棱长为,过点作平面的垂线,垂足为点,则以下命题中,错误的命题是( )
A.点是的垂心 B.垂直平面
C.的延长线经过点 D.直线和所成角为
【解答】因为三棱锥A—是正三棱锥,故顶点A在底面的射映是底面中心,A正确;面∥面,而AH垂直平面,所以AH垂直平面,B正确;根据对称性知C正确。选D
12.(辽宁?理?7题)若是两条不同的直线,是三个不同的平面,则下列命题中的真命题是( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
【解答】由有关性质排除A、B、D,选C
13.(陕西?理?6题)一个正三棱锥的四个顶点都在半径为1的球面上,其中底面的三个顶点在该球的一个大圆上,则该正三棱锥的体积是( B )
A. B. C. D.
【解答】正三棱锥的高为1,由平面几何知识知底面边长为,体积为,选C
14.(四川?理?4题)如图,为正方体,下面结论错误的是( )
(A)平面 (B)
(C)平面 (D)异面直线与所成的角为
【解答】选D.显然异面直线与所成的角为
15.(宁夏?理?8题) 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( B )
A. B. C. D.
【解答】如图,
16.(四川?理?6题)设球O的半径是1,A、B、C是球面上三点,已知A到B、C两点的球面距离都是,且三面角B-OA-C的大小为,则从A点沿球面经B、C两点再回到A点的最短距离是( C )
A. B. C. D.
【解答】选C..本题考查球面距离.
17.(天津?理?6题)设为两条直线,为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( D )
A.若与所成的角相等,则 B.若,,则
C.若,则 D.若,,则
【解答】对于A当与均成时就不一定;对于B只需找个,且即可满足题设但不一定平行;对于C可参考直三棱柱模型排除,故选D
18.(浙江?理?6题)若P是两条异面直线外的任意一点,则( B )
A.过点P有且仅有一条直线与都平行 B.过点P有且仅有一条直线与都垂直
C.过点P有且仅有一条直线与都相交 D.过点P有且仅有一条直线与都异面
【解答】设过点P的直线为,若与l、m都平行,则l、m平行,与已知矛盾,故选项A错误。由于l、m只有惟一的公垂线,而过点P与公垂线平行的直线只有一条,故B正确。对于选项C、D可参考右图的正方体,设AD为直线l,为直线m;若点P在P1点,则显然无法作出直线与两直线都相交,故选项C错误。若P在点,则由图中可知直线均与l、m异面,故选项D错误。
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