7立體幾何-1981-2019年歷年數(shù)學(xué)聯(lián)賽50套真題WORD版分類匯編含詳細(xì)答案_第1頁
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1981年~2019年全國高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽試題分類匯編—立體幾何部分第1頁共23頁1981年~2019年全國高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽試題分類匯編立體幾何部分2019A7、如圖,正方體的一個(gè)截面經(jīng)過頂點(diǎn)及棱上一點(diǎn),且將正方體分成體積比為的兩部分,則的值為.◆答案:★解析:作圖延長交于點(diǎn),連接交于點(diǎn),則截面為,由于面面,知為棱臺,則.不妨設(shè)正方體棱長為,則正方體體積為,結(jié)合條件知棱臺的體積為,設(shè),則,由于所以,解得。所以.2019B4.設(shè)三棱錐滿足,,則該三棱錐的體積的最大值為.◆答案:★解析:設(shè)三棱錐的高為.取為棱的中點(diǎn),則,當(dāng)平面垂直于平面時(shí),取到最大值.此時(shí)三棱錐的體積取到最大值為。2018A2、設(shè)點(diǎn)到平面的距離為,點(diǎn)在平面上,使得直線與平面所成角不小于且不大于,則這樣的點(diǎn)所構(gòu)成的區(qū)域的面積為◆答案:★解析:設(shè)點(diǎn)在平面上的射影為,由條件知,即,所以區(qū)域的面積為。2018B2、已知圓錐的頂點(diǎn)為,底面半徑長為,高為.在圓錐底面上取一點(diǎn),使得直線與底面所成角不大于,則滿足條件的點(diǎn)所構(gòu)成的區(qū)域的面積為◆答案:★解析:記圓錐的頂點(diǎn)在底面的投影為,則為底面中心,且,即,故所以區(qū)域的面積為。2017A5、正三棱錐中,,,過的平面將其體積平分,則棱與平面所成角的余弦值為◆答案:★解析:設(shè)的中點(diǎn)分別為,則平面即平面,則中線,則。又棱與平面的射影線是直線,而,所以,即為所求。2017B5、在正四面體中,分別在棱上,滿足,且與面平行,則的面積為.◆答案:★解析:由條件知,平行于,因?yàn)檎拿骟w的各個(gè)面是全等的正三角形,故,.由余弦定理得,,同理有.作等腰底邊上的高,則,故,于是.2016A5、設(shè)為圓錐曲線的頂點(diǎn),,,是其地面圓周上的三點(diǎn),滿足,為線段的中點(diǎn)。若,,,則二面角的大小為◆答案:★解析:由=90°知,AC為底面圓的直徑.設(shè)底面中心為O,則平面ABC,易知,進(jìn)而.設(shè)H為M在底面上的射影,則H為AO的中點(diǎn).在底面中作于點(diǎn)K,則由三垂線定理知,從而為二面角M—BC—A的平面角.因,結(jié)合與平行知,,即,這樣.故二面角M—BC—A的大小為.2016B7、已知正四棱錐的高等于長度的一半,是側(cè)棱的中點(diǎn),是側(cè)棱上點(diǎn),滿足,則異面直線,所成角的余弦值為◆答案:★解析:如圖,以底面的中心為坐標(biāo)原點(diǎn),的方向?yàn)檩S的正向,建立空間直角坐標(biāo)系.不妨設(shè)此時(shí)高從而由條件知,因此設(shè)異面直線所成的角為,則2015B4、設(shè)正四棱柱的底面是單位正方形,如果二面角的大小為,則◆答案:★解析:取BD的中點(diǎn)O,連接OA,OA1,OC1.則∠A1OC1是二面角A1-BD-C1的平面角,因此∠A1OC1=,又△OA1C1是等邊三角形.故A1O=A1C1=,所以.2014A5、正四棱錐中,側(cè)面是邊長為的正三角形,分別是邊的中點(diǎn),則異面直線與之間的距離為◆答案:★解析:設(shè)底面對角線AC,BD交于點(diǎn)O,過點(diǎn)C作直線MN的垂線,交MN于點(diǎn)H。由于PO是底面的垂線,故PO⊥CH,又AC⊥CH,所以CH⊥平面POC,故CH⊥PC。因此CH是直線MN與PC的公垂線段,又,故異面直線MN與PC之間的距離是。2014B2、在如下圖所示的正方體中,二面角等于◆答案:(亦可以寫成等)★解析:設(shè)與的交點(diǎn)為,顯然,根據(jù)三垂線定理,與都垂直于,所以我們所求的角即為不妨設(shè)該正方體的棱長為,可以求得,,由余弦定理可得,故二面角等于。2013A4、已知正三棱錐的底面邊長為,高為,則其內(nèi)切球半徑為◆答案:★解析:如圖,設(shè)球心在面和面內(nèi)的射影分別是和,中點(diǎn)為,內(nèi)切球半徑為,則共線,共線,,且,,,,所以,解得2013B4、已知正三棱錐的底面邊長為1,高為,則其內(nèi)切球半徑是.◆答案:★解析:如圖,設(shè)球心在面和面內(nèi)的射影分別是和,中點(diǎn)為,內(nèi)切球半徑為,則共線,共線,,且,,,,所以,解得2012A5、設(shè)同底的兩個(gè)正三棱錐和內(nèi)接于同一個(gè)球.若正三棱錐的側(cè)面與底面所成角為,則正三棱錐的側(cè)面與底面所成角的正切值為◆答案:★解析:如圖.連結(jié),則平面,垂足為正的中心,且過球心,連結(jié)并延長交于點(diǎn),則為的中點(diǎn),且,易知分別為正三棱錐的側(cè)面與底面所成二角的平面角,則,從而,因?yàn)樗约此?故2012B6、長方體中,,是的中點(diǎn),是的中點(diǎn).若異面直線與所成的角為、距離為,則◆答案:★解析:如圖,取的中點(diǎn),則,故為異面直線與所成的角,即。因?yàn)槊?,由三垂線定理得。又,所以,即。又面面,所以點(diǎn)到面的距離等于點(diǎn)到的距離。在中,,在點(diǎn)到的距離為,從而點(diǎn)到的距離為,所以。(本題還可以建立空間直角坐標(biāo)系來接)2011A6、在四面體中,已知,,,則在四面體的外接球的半徑為◆答案:★解析:設(shè)四面體的外接球球心為,則在過△的外心且垂直于平面的垂線上.由題設(shè)知,是正三角形,則點(diǎn)為的中心.設(shè)分別為的中點(diǎn),則在上,且,.因?yàn)?,設(shè)與平面所成角為,可求得.在中,.由余弦定理得,故.四邊形的外接圓的直徑.故球的半徑.2010AB7、正三棱柱的條棱長相等,是的中點(diǎn),二面角的平面角為,則◆答案:★解析:解法一:以所在直線為軸,線段中點(diǎn)為原點(diǎn),所在直線為軸,建立空間直角坐標(biāo)系.設(shè)正三棱柱的棱長為2,則,從而,.設(shè)分別與平面、平面垂直的向量是、,則,由此可設(shè),所以,即.所以.解法二:如圖,.設(shè)與交于點(diǎn)則.從而平面.過在平面上作,垂足為.連結(jié),則為二面角的平面角.設(shè),則易求得.在直角中,,即.又..2008AB4、若三個(gè)棱長均為整數(shù)(單位:)的正方體的表面積之和為,則這三個(gè)正方體的體積之和為()A.或B.C.或D.◆答案:A★解析:設(shè)這三個(gè)正方體的棱長分別為,則有,即。不妨設(shè),從而,.故,只能取9、8、7、6.若,則,易知,,得一組解.若,則,.但,即,從而或5.若,則無解;若,則無解.因此c=8時(shí)無解.若,則,有唯一解,.若,則,此時(shí),即。故,但,所以,此時(shí)無解.綜上,共有兩組解或,體積為(cm3)或(cm3)。2008AB12、一個(gè)半徑為的小球在一個(gè)內(nèi)壁棱長為的正四面體容器內(nèi)可向各個(gè)方向自由運(yùn)動,則該小球永遠(yuǎn)不可能接觸到的容器內(nèi)壁的面積為◆答案:★解析:如圖1,考慮小球擠在一個(gè)角時(shí)的情況,記小球半徑為,作平面//平面,與小球相切于點(diǎn),則球心為正四面體的中心,,垂足為的中心.因,故,從而.記此時(shí)小球與面的切點(diǎn)為,連接,則.考慮小球與正四面體的一個(gè)面(不妨取為)相切時(shí)的情況,易知小球在面上最靠近邊的切點(diǎn)的軌跡仍為正三角形,記為,如圖2.記正四面體的棱長為,過作于.因,有,故小三角形的邊長.小球與面不能接觸到的部分的面積為(如圖2中陰影部分).又,,所以.由對稱性,且正四面體共4個(gè)面,所以小球不能接觸到的容器內(nèi)壁的面積共為.2007*1、如圖,在正四棱錐中,,則二面角的平面角的余弦值為A.B.C.D.◆答案:B★解析:如圖,在側(cè)面PAB內(nèi),作AM⊥PB,垂足為M。連結(jié)CM、AC,則∠AMC為二面角A?PB?C的平面角。不妨設(shè)AB=2,則,斜高為,故,由此得。在△AMC中,由余弦定理得。2007*9、已知正方體的棱長為,以頂點(diǎn)為球心,為半徑作一個(gè)球,則球面與正方體表面相交所得到的曲線的長等于◆答案:★解析:球面與正方體的六個(gè)面都相交,所得的交線分為兩類:一類在頂點(diǎn)所在的三個(gè)面上,即面、面和面上;另一類在不過頂點(diǎn)的三個(gè)面上,即面、面和面上。在面上,交線為弧且在過球心的大圓上,因?yàn)?,,則。同理,所以,故弧的長為,而這樣的弧共有三條。在面上,交線為弧且在距球心為的平面與球面相交所得的小圓上,此時(shí),小圓的圓心為,半徑為,,所以弧的長為。這樣的弧也有三條。于是,所得的曲線長為。2006*4、在直三棱柱,,。已知與分別為和的中點(diǎn),和分別為線段和上的動點(diǎn)(不包含端點(diǎn))。若,則線段的長度的取值范圍為A.B.C.D.◆答案:A★解析:建立直角坐標(biāo)系,以為坐標(biāo)原點(diǎn),為軸,為軸,為軸,則(),,,()。所以,。因?yàn)?,所以,由此推出。又,,從而有?006*10、底面半徑為的圓柱形容器里放有四個(gè)半徑為的實(shí)心鐵球,四個(gè)球兩兩相切,其中底層兩球與容器底面相切.現(xiàn)往容器里注水,使水面恰好浸沒所有鐵球,則需要注水◆答案:★解析:設(shè)四個(gè)實(shí)心鐵球的球心為,其中為下層兩球的球心,分別為四個(gè)球心在底面的射影。則ABCD是一個(gè)邊長為的正方形。所以注水高為。故應(yīng)注水=。2005*4、如圖,正方體,任作平面與對角線,使得平面與正方體的每個(gè)面都有公共點(diǎn),記這樣得到的截面多邊形的面積為,周長為,則A.為定值,不為定值B.不為定值,為定值C.為定值,為定值D.不為定值,不為定值◆答案:B★解析:將正方體切去兩個(gè)正三棱錐和后,得到一個(gè)以平行平面與為上下底面的幾何體,的每個(gè)側(cè)面都是等腰直角三角形,截面多邊形的每一條邊分別與的底面上的一邊平行,將的側(cè)面沿棱剪開,展平在一張平面上,得到一個(gè)平行四邊形,而多邊形的周界展開后便成為一條與平行的線段(如圖中),顯然,故為定值。當(dāng)位于中點(diǎn)時(shí),多邊形為正六邊形,當(dāng)位于時(shí),多邊形為正三角形,可以求得周長為定值時(shí),它們的面積分別為與,即不為定值。2005*10、如圖,四面體的體積為,且滿足,,則◆答案:★解析:即又等號當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)成立,這時(shí)面,.2004*6、頂點(diǎn)為的圓錐的軸截面是等腰三角形,為底面圓周上的點(diǎn),是底面圓周內(nèi)的點(diǎn),為底面圓心,,垂足為,,垂足為,且,為的中點(diǎn),則當(dāng)三棱錐的體積最大時(shí),的長為A.B.C.D.◆答案:D★解析:,得,得面,所以,面面.,得面,所以,,又,,所以面.即是三棱錐的高..而的面積在時(shí)取得最大值.此時(shí),,,得,又解:連線如圖,由C為PA中點(diǎn),故,而().記,,則,.又.所以.令知,當(dāng),即時(shí),取得最大,即三棱錐的體積取得最大時(shí),所以。2004*9、如圖,正方體中,二面角的度數(shù)是◆答案:★解析:解:不妨設(shè),作,,則,可得.所以.所以,代入數(shù)據(jù)可得,得2003*6、在四面體中,設(shè),,直線與的距離為,夾角為,則四面體的體積等于A.B.C.D.◆答案:B★解析:如圖,把四面體補(bǔ)成平行六面體,則此平行六面體的體積為,而四面體的體積為.故選B.2003*11、將八個(gè)半徑都為的球分兩層放置在一個(gè)圓柱內(nèi),并使得每個(gè)球和其相鄰的四個(gè)球相切,且與圓柱的一個(gè)底面及側(cè)面都相切,則此圓柱的高等于為◆答案:★解析:如圖,記是下層四個(gè)球的球心,是上層的四個(gè)球心.每個(gè)球心與其相切的球的球心距離為.在平面上的射影是一個(gè)正方形.是把正方形繞其中心旋轉(zhuǎn)而得.設(shè)的射影為,則,.故.所求圓柱的高為.2002*9、如圖,點(diǎn)分別是四面體頂點(diǎn)或棱的中點(diǎn),那么在同一平面上的四點(diǎn)組()有個(gè)?!舸鸢福骸锝馕觯菏紫?,在每個(gè)側(cè)面上除點(diǎn)外尚有五個(gè)點(diǎn),其中任意三點(diǎn)組添加點(diǎn)后組成的四點(diǎn)組都在同一個(gè)平面,這樣三點(diǎn)組有個(gè),三個(gè)側(cè)面共有個(gè)。其次,含的每條棱上三點(diǎn)組添加底面與它異面的那條棱上的中點(diǎn)組成的四點(diǎn)組也在一個(gè)平面上,這樣的四點(diǎn)組有個(gè),∴共有個(gè)。2001*2、命題1:長方體中,必存在到各頂點(diǎn)距離相等的點(diǎn);命題2:長方體中,必存在到各棱距離相等的點(diǎn);命題3:長方體中,必存在到各面距離相等的點(diǎn).以上三個(gè)命題中正確的有A.個(gè)B.個(gè)C.個(gè)D.個(gè)◆答案:B★解析:可以借助長方體的外接球、與棱相切的球、與面相切球的存在與否判斷可得只有命題1對.2001*9、正方體的棱長為,則直線與的距離是◆答案:★解析:作正方體的截面,則面.設(shè)與交于點(diǎn),在面內(nèi)作,為垂足,則為與的公垂線.顯然等于直角三角形斜邊上高的一半,即.2000*11、一個(gè)球與正四面體的六條棱都相切,若正四面體的棱長為,則這個(gè)球的體積是________.◆答案:★解析:取球心與任一棱的距離即為所求球的半徑.如圖,,,,,由.得,可得.1999*4、給定下列兩個(gè)關(guān)于異面直線的命題:

命題Ⅰ:若平面上的直線與平面上的直線為異面直線,直線是與的交線,那么,至多與,中的一條相交;命題Ⅱ:不存在這樣的無窮多條直線,它們中的任意兩條都是異面直線。那么,()A.命題Ⅰ正確,命題Ⅱ不正確B.命題Ⅱ正確,命題Ⅰ不正確

C.兩個(gè)命題都正確D.兩個(gè)命題都不正確◆答案:D★解析:作一個(gè)長方體,選定好直線和平面,即可判斷命題Ⅰ、命題Ⅱ均不正確。1999*12、已知三棱錐的底面是正三角形,點(diǎn)在側(cè)面上的射影是的垂心,二面角的平面角等于,。那么三棱錐的體積為__________.◆答案:★解析:由題設(shè),⊥面.作⊥于.由三垂線定理可知,.故面.設(shè)在面內(nèi)射影為,則面.由三垂線定理之逆定理,可知于.同理,.故為的垂心.

又因?yàn)槭堑冗吶切?,故為的中心,從?

因?yàn)?,是在面上的射影,由三垂線定理,.所以,是二面角的平面角.故,又,.又,故.所以,.1998*5、設(shè)分別是正四面體的棱的中點(diǎn),則的大小是()A.B.C.D.◆答案:D★解析:取中點(diǎn),則,于是在平面上.設(shè),,則分別為中點(diǎn),且∵,得,,所以是二面角的平面角.設(shè),則,.故選D.1998*12、在中,,,,是的中點(diǎn),將沿折起,使兩點(diǎn)間的距離為,此時(shí)三棱錐的體積等于________.◆答案:★解析:由已知,得,,,由為等邊三角形,取中點(diǎn),則,交于,則,,.折起后,由,知,.∴,于是..又,得平面,即是三棱錐的高,,所以,。1997*2、如圖,正四面體中,在棱上,在棱上,使得,,記其中表示與所成的角,表示與所成的角,則()A.在上單調(diào)增加B.在上單調(diào)減少C.在上單調(diào)增加,而在上單調(diào)減少D.在上為常數(shù)◆答案:D★解析:作交于,連,則,故.故,但,故.故為常數(shù).選D.1997*6、如果空間三條直線兩兩成異面直線,那么與都相交的直線有()A.條B.條C.多于的有限條D.無窮多條◆答案:D★解析:在上取三條線段,作一個(gè)平行六面體,在上取線段上一點(diǎn),過作一個(gè)平面,與交于、與交于,則,于是不與平行,但與共面.故與相交.由于可以取無窮多個(gè)點(diǎn).故選D.1997*10、已知三棱錐的底面是以為斜邊的等腰三角形,,,設(shè)四點(diǎn)均在以為球心的某個(gè)球面上,則點(diǎn)到平面的距離為.◆答案:★解析:,可得在面上的射影為中點(diǎn),所以平面.所以上任意一點(diǎn)到的距離相等.又,在面內(nèi)作的垂直平分線與交于,則為的外接球球心.,∴,∴,即為與平面的距離.1996*6、高為的圓臺內(nèi)有一個(gè)半徑為的球,球心在圓臺的軸上.球與圓臺上底面、側(cè)面都相切.圓臺內(nèi)可再放入一個(gè)半徑為的球,使得球與球、圓臺的下底面及側(cè)面都只有一個(gè)公共點(diǎn),除球,圓臺內(nèi)最多還能放入半徑為的球的個(gè)數(shù)是_____________.A.B.C.D.◆答案:B★解析:與下底距離為,與距離為,與軸距離為,問題轉(zhuǎn)化為在以為半徑的圓周上,能放幾個(gè)距離為的點(diǎn)?右圖中,由,即,即此圓上還可再放下個(gè)滿足要求的點(diǎn).故選B.1996*10、已知將給定的兩個(gè)全等的三棱錐的底面粘在一起,恰得到一個(gè)所有二面角都相等的六面體,并且該六面體的最短棱的長為,則最遠(yuǎn)的兩個(gè)頂點(diǎn)間的距離是__________.◆答案:★解析:該六面體的棱只有兩種,設(shè)原正三棱錐的底面邊長為,側(cè)棱為.取中點(diǎn),則,E,故是二面角的平面角.由,作平面棱交于,則為二面角的平面角.,,.由,得.∴,即,從而,.即最遠(yuǎn)的兩個(gè)頂點(diǎn)距離為.1995*6、設(shè)是正三棱錐底面三角形的中心,過的動平面與交于,與,的延長線分別交于,,則和式()A.有最大值而無最小值B.有最小值而無最大值C.既有最大值又有最小值,兩者不等D.是一個(gè)與面無關(guān)的常數(shù)◆答案:D★解析:到面的距離相等.設(shè),則.(其中為與各側(cè)面的距離).又.(其中為與面的夾角)∴.∴為定值.故選D.1995*8、一個(gè)球的內(nèi)接圓錐的最大體積與這個(gè)球的體積之比為_______.◆答案:★解析:設(shè)球半徑為,其內(nèi)接圓錐的底半徑為,高為,作軸截面,則.,即所求比為.1994*5、在正棱錐中,相鄰兩側(cè)面所成的二面角的取值范圍是()A.B.C.D.◆答案:A★解析:設(shè)相鄰兩側(cè)面所成的二面角為,易得大于正n邊形的一個(gè)內(nèi)角,當(dāng)棱錐的高趨于0時(shí),趨于π,故選A.1994*11、已知一平面與一正方體的條棱的夾角都等于,則______◆答案:★解析:12條棱只有三個(gè)方向,故只要取如圖中與平面所成角即可.設(shè),則,平面,被平面、三等分.于是.1993*13、(本題滿分20分)三棱錐中,側(cè)棱兩兩互相垂直,為三角形的重心,為的中點(diǎn),作與平行的直線.證明:(1)與相交;(2)設(shè)與的交點(diǎn)為,則為三棱錐的外接球球心.★證明:⑴證明:∵,故共面.∴面,∵,即面,面.∵在面內(nèi)與相交,故直線與相交.⑵∵兩兩互相垂直,∴面,.∵,∴.,∵為的重心,∴.∴.取中點(diǎn),連.則,所以平面四邊形是矩形.∴,由三線合一定理,知.同理,.即以為球心為半徑作球.則均在此球上.即為三棱錐的外接球球心.1992*3、設(shè)四面體四個(gè)面的面積分別為,它們的最大值為,記,則一定滿足()A.B.C.D.◆答案:A★解析:,故,又當(dāng)與最大面相對的頂點(diǎn)向此面無限接近時(shí),接近,故選A.1992*9、從正方體的棱和各個(gè)面上的對角線中選出條,使得其中任意兩條線段所在的直線都是異面直線,則的最大值是_____.◆答案:★解析:正方體共有8個(gè)頂點(diǎn),若選出的條線兩兩異面,則不能共頂點(diǎn),即至多可選出4條,又可以選出4條兩兩異面的線(如圖),故所求的最大值為4.1992*14、(本題滿分20分)設(shè)是兩條異面直線,在上有三點(diǎn),且,過分別作的垂線,垂足依次是,已知,,求與的距離.★解析:過作平面,作于,與確定平面,,.作,,垂足為,則,且與的距離.連,則由三垂線定理之逆,知都.,,.當(dāng)在同側(cè)時(shí):,所以,得.當(dāng)不全在同側(cè)時(shí),所以.無實(shí)解.綜上,與距離為.1991*1.由一個(gè)正方體的三個(gè)頂點(diǎn)所能構(gòu)成的正三角形的個(gè)數(shù)為()A.B.C.D.◆答案:B★解析:每個(gè)正方形的頂點(diǎn)對應(yīng)著一個(gè)正三角形.故選B1991*13.設(shè)正三棱錐的高為,為的中點(diǎn),過作與棱平行的平面,將三棱錐截為上、下兩部分,試求此兩部分的體積比.★解析:是中點(diǎn),延長與交于點(diǎn),則為中點(diǎn),連,由于在平面內(nèi),故延長與相交,設(shè)交點(diǎn)為.題中截面與面交于過的直線,分別在上.由于截面,∴.在面中,被直線截,故,但,,∴.∴,∴,所以.而截面分此三棱錐所成兩部分可看成是有頂點(diǎn)的兩個(gè)棱錐及.故二者體積比為.1990*15、設(shè)棱錐的底面為正方形,且,,如果的面積為,試求能夠放入這個(gè)棱錐的最大球的半徑?!锝馕觯喝≈悬c(diǎn),則,,,所以平面,∴平面⊥平面.∴平面.∴平面平面.∵,故平面,∴平面⊥平面.∵,,∴平面,∴平面⊥平面.設(shè),則,.取的內(nèi)切圓圓心,作、,,由于平面與平面、、均垂直,則分別與平面、、垂直.從而以此內(nèi)切圓半徑為半徑的球與平面、、都相切,設(shè)此球的半徑為,則∴.等號當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)成立.作,由于,故平面,故球心與平面的距離為,當(dāng),,,.∵,∴,.即與平面的距離,同理與平面的距離.故球是放入此棱錐的最大球.∴所求的最大球半徑為.1989*4.以長方體個(gè)頂點(diǎn)中任意個(gè)為頂點(diǎn)的所有三角形中,銳角三角形的個(gè)數(shù)為()A.B.C.D.◆答案:C★解析:以不相鄰的4個(gè)頂點(diǎn)為頂點(diǎn)的四面體的8個(gè)面都是銳角三角形.其余的三角形都不是銳角三角形.選C.1989*14.(本題滿分20分)已知正三棱錐的高,底面邊長為,過點(diǎn)向其所對側(cè)面作垂線,垂足為O,在上取一點(diǎn),使,求經(jīng)過點(diǎn)且平行于底面的截面的面積.★解析:正三棱錐S—ABC的高為SO,故AO⊥BC,設(shè)AO交BC于E,連SE.則可證BC⊥面AES.故面AES⊥面SBC.由AO⊥面SBC于O,則AO在面AES內(nèi),O在SE上.AO與SO相交于點(diǎn)F.∵ABC為正三角形,AB=6,故AE=3eq\r(3),OE=eq\r(3).∵SO=3,∴tan∠OES=eq\r(3),∠E=60°.∴OE=AEcos60°=eq\f(3,2)eq\r(3).作OG⊥平面ABC,則垂足G在AE上.OG=OEsin60°=eq\f(9,4).∵eq\f(AP,PO)=8,∴eq\f(PH,OG)=eq\f(8,9),PH=2.設(shè)過P與底面平行的截面面積為s,截面與頂點(diǎn)S的距離=3-2=1.∴S△ABC=eq\f(\r(3),4)·62=9eq\r(3).∴eq\f(s,SABC)=(eq\f(1,3))2,故s=eq\r(3).1988*10、(本題滿分15分)長為,寬為的矩形,以它的一條對角線所在的直線為軸旋轉(zhuǎn)一周,求得到的旋轉(zhuǎn)體的體積?!锝馕觯哼^軸所在對角線中點(diǎn)作交邊、于,作于,則旋轉(zhuǎn)所得旋轉(zhuǎn)體為兩個(gè)有公共底面的圓錐,底面半徑.其體積.同樣,旋轉(zhuǎn)所得旋轉(zhuǎn)體的體積為.其重疊部分也是兩個(gè)圓錐,由,,.∴其體積為.∴所求體積為.1987*8.現(xiàn)有邊長為的三角形兩個(gè),邊長為的三角形四個(gè),邊長為的三角形六個(gè),用上述三角形為面,可以拼成個(gè)四面體.(江西供題)[來源:21世紀(jì)教育網(wǎng)]◆答案:★解析:用四個(gè)三角形拼成四面體,每種邊長至少要在兩個(gè)三角形中出現(xiàn).因此以上三種三角形如果要用,就用偶數(shù)個(gè).由于第①類邊長為的三角形與第②類邊長為的三角形都是直角三角形,而第③類邊長為的三角形為鈍角三角形.因此,用個(gè)后兩種三角形都不能單獨(dú)拼成四面體(四個(gè)面全等的四面體是等腰四面體,其各面都是銳角三角形).情況⑴:4個(gè)三角形中有兩個(gè)②類三角形,如圖,取兩個(gè)②類三角形,,則斜邊上的高.且,則.于是(*)若再取兩個(gè)①類三角形時(shí),由于,滿足(*)式,故可以構(gòu)成四面體.若再取兩個(gè)③類三角形時(shí),由于,不滿足(*)式,故不可以構(gòu)成四面體.情況⑵:兩個(gè)①類,兩個(gè)③類.此時(shí)取,,于是斜邊上的高.且,則.于是.由于,不滿足(*)式,故不可以構(gòu)成四面體.∴只能構(gòu)成1個(gè)四面體.1986*4、如果四面體的每一個(gè)免都不是等腰三角形,那么其長度不等的棱的條數(shù)最少為()A.B.C.D.◆答案:A★解析:不妨取等腰四面體,其棱長至多2種長度.棱長少于3時(shí),必出現(xiàn)等腰三角形.選A.1986*7、在底面半徑為的圓柱內(nèi),有兩個(gè)半徑也為的球面,其球心距為,若作一平面與這二球面相切,且與圓柱面交成一個(gè)橢圓,則這個(gè)橢圓的長軸長與短軸長之和是.◆答案:★解析:易得,于是橢圓長軸為13,短軸為12.所求和為25.1985*2、為

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