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题型: 单选题
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单选题

下列说法正确的是(  )

A如果一个几何体的三视图是完全相同的,则这个几何体是正方体

B如果一个几何体的正视图和俯视图都是矩形,则这个几何体是长方体

C如果一个几何体的三视图都是矩形,则这个几何体是长方体

D如果一个几何体的正视图和侧视图都是等腰梯形,则这个几何体是圆台

正确答案

C

解析

解:对于A,如果一个几何体的三视图是完全相同的,则这个几何体是正方体;也可能是球,不正确;

对于B,如果一个几何体的正视图和俯视图都是矩形,则这个几何体是长方体;可能是放倒的圆柱,不正确;

对于C,如果一个几何体的三视图都是矩形,则这个几何体是长方体;正确;

对于D,如果一个几何体的正视图和侧视图都是等腰梯形,则这个几何体是圆台.可能是棱台;不正确

故选C.

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题型: 单选题
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单选题

四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD为矩形,AB=1,AD=2,AA1=3,∠A1AB=∠A1AD=60°,则AC1的长为(  )

A

B23

C

D32

正确答案

C

解析

解:记A1在面ABCD内的射影为O,

∵∠A1AB=∠A1AD,

∴O在∠BAD的平分线上,

由O向AB,AD两边作垂线,垂足分别为E,F,连接A1E,A1F,A1E,A1F分别垂直AB,AD于E,F

∵AA1=3,∠A1AB=∠A1AD=60°,

∴AE=AF=

又四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD为矩形

∴∠OAF=∠OAE=45°,且OE=OF=,可得OA=

在直角三角形A1OA中,由勾股定理得A1O=

过C1作C1M垂直底面于M,则有△C1MC≌△A1OA,由此可得M到直线AD的距离是,M到直线AB的距离是,C1M=A1O=

所以AC1 ==

故选C.

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题型:填空题
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填空题

正四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面边长为1,高为2,一直径为1的球O恰与底面ABCD及四个侧面都相切,直线AC1与球O交于MN两点,则MN的长为______

正确答案

解析

解:如图,由题意可知球心O在上下底面的中心连线上,球的半径为:,F是AC1与上下底面的中心连线的交点,

所以OF=,OE是球心到直线AC1的距离,OE==

所以MN==

故答案为:

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题型: 单选题
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单选题

下列几何体中是棱柱的有(  )

A1个

B2个

C3个

D4个

正确答案

C

解析

解:观察图形得:“有两个面互相平行,其余各面都是四边形,”的几何体有:

①③⑤,只有它们是棱柱,

共三个.

故选C.

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题型:填空题
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填空题

(B题)在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=,AB=AC=AA1=1,D和E分别为棱AC、AB上的动点(不包括端点),若C1E⊥B1D,则线段DE长度的取值范围为______

正确答案

[,1)

解析

解:如图建立空间直角坐标系,

则B1(1,0,1),D(0,y,0),C1(0,1,1),E(x,0,0).

=(x,-1,-1),=(-1,y,-1).

∵C1E⊥B1D,

∴-x-y+1=0,

即x+y=1(x>0,y>0),

又∵DE=

=(当且仅当x=y=0.5时,等号成立),

<1.

故答案为:[,1).

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题型:简答题
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简答题

试从正方体ABCD-A1B1C1D1的八个顶点中任取若干,连接后构成以下空间几何体,并且用适当的符号表示出来.

(1)只有一个面是等边三角形的三棱锥;

(2)四个面都是等边三角形的三棱锥;

(3)三棱锥.

正确答案

解:(1)只有一个面是等边三角形的三棱锥;

三棱锥C1-ACD1

(2)四个面都是等边三角形的三棱锥;

三棱锥B1-ACD1

(3)三棱锥D1-ACD

解析

解:(1)只有一个面是等边三角形的三棱锥;

三棱锥C1-ACD1

(2)四个面都是等边三角形的三棱锥;

三棱锥B1-ACD1

(3)三棱锥D1-ACD

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题型:填空题
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填空题

如图是正方体ABCD-A1B1C1D1的一种平面展开图,在这个正方体中,E、F、M、N均为所在棱的中点

①NE∥平面ABCD;

②FN∥DE;

③CN与AM是异面直线;

④FM与BD1垂直.

以上四个命题中,正确命题的序号是______

正确答案

①④

解析

解:如图,NE∥平面ABCD,①正确;

FN不平行于DE,②错;

CN与AM是相交直线,③错;

FM与BD1所在的平面FNM垂直,故FM与BD1垂直,故④正确.

故答案为:①④.

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题型:填空题
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填空题

若将下面的展开图恢复成正方体,则∠ABC的度数为 ______°.

正确答案

60

解析

解:还原正方形,连接ABC三个点,可得图形如图所示.

可知AB=AC=BC,所以角的大小为60°

故答案为:60.

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题型: 单选题
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单选题

正三棱柱ABC-A1B1C1中,底面边长为2,若异面直线AB1与BC1所成的角为60°,则该三棱柱的侧棱长为(  )

A2

B

C

D2

正确答案

D

解析

解:如图,

分别取AB,B1C1,A1B1,BB1的中点为E,F,G,H,

连接EF,EH,FH,EG,FG,

设正三棱柱的高为2h,又底面边长为2,

在三角形EHF中,由余弦定理可得:

EF2=EH2+FH2-2EH•FH•cos120°,

,解得:h=

∴正三棱柱的高为

故选:D.

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题型: 单选题
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单选题

给出下列命题:

①底面是等边三角形,侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥;

②若有两个侧面垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱;

③一个棱锥可以有两条侧棱和底面垂直;

④一个棱锥可以有两个侧面和底面垂直;

⑤所有侧面都是正方形的四棱柱一定是正方体.

其中正确的命题是(  )

A①②③

B①③

C②③④

D

正确答案

D

解析

解:对于①,底面是等边三角形,侧面都是等腰三角形的三棱锥不一定是正三棱锥,

如图所示,

若AB=BC=AC=VA,且VA⊥平面ABC,但三棱锥V-ABC表示正三棱锥,∴①错误;

对于②,当有两个侧面垂直于底面时,该四棱柱不一定为直四棱柱,

如两个侧面不是相邻的时,侧棱与底面不一定垂直,∴②错误;

对于③,一个棱锥不能有两条侧棱和底面垂直,否则,这两条侧棱互相平行,∴③错误;

对于④,一个棱锥可以有两个侧面和底面垂直,如①中图形,∴④正确;

对于⑤,所有侧面都是正方形的四棱柱不一定是正方体,

∵各相邻侧面并不一定都互相垂直,∴⑤错误.

综上,正确的命题是④.

故选:D.

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题型:填空题
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填空题

向正三棱柱ABC-A1B1C1的容器中,装入一定量水,然后将面ABB1A1放到一个水平面上,则水的形状是______

正确答案

棱柱

解析

解:如图

水的形状依然是有两个面平行,其他侧面都是平行四边形的几何体,是棱柱;

故答案为:棱柱.

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题型: 单选题
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单选题

一个表面涂为红色的棱长是4cm的正方体,将其分割成若干个棱长为1cm的小正方体,则只有一面是红色的小正方体个数为(  )

A8

B16

C24

D32

正确答案

C

解析

解:∵正方体的棱长等于4cm,

∴将正方体分割成棱长为1cm的小正方体,总共有43=64个

其中位于大正方体的8个顶点处的小正方体,有3面涂有红色,共8个;

位于大正方体的12条棱处的小正方体,除了顶点处的小正方体外,

其它的小正方体有2面涂有红色,总共有2×12=24个;

位于大正方体内部,没有任何一个面与外界接触的小正方体总共有2×2×2=8个

因此,其中只有一面是红色的小正方体个数为64-8-24-8=24个

故选:C

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题型:填空题
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填空题

如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是正方形ABCD的中心,N是棱CC1(包括端点)上的动点,现给出以下命题:

①对于任意的点N,都有MN⊥B1D1

②存在点N,使得MN⊥平面A1BD;

③存在点N,使得异面直线MN和A1B1所成角的余弦值是

④对于任意的点N,三棱锥B-MND1的体积为定值.

其中正确命题的编号是______.(写出所有正确命题的编号)

正确答案

①②④

解析

解:在①中,连接A1C1,由正方体的几何特征知,B1D1⊥A1C1,B1D1⊥AA1

∴B1D1⊥平面ACC1A1,又MN⊂平面ACC1A1,∴B1D1⊥MN,

故①正确.

在②中,连接AC1,由正方体的几何特征知,AC1⊥A1B,AC1⊥A1D,

∴AC1⊥平面A1BD.

当N是棱CC1的中点时,MN∥AC1,则MN∥平面A1BD.

故②正确.

在③中,过N作CD的平行线NE,交DD1于E,连接ME,

过M作MF⊥EN交NE于F,则∠FNM即为异面直线MN与A1B1所成的角.如右图所示.

知,Rt△EDM≌Rt△NCM,

∴ME=MN,∴EF=FN.

设正方体的棱长为2,CN=x,则cos∠FNM=

由0≤x≤2知,≤cos∠FNM≤

,故③错误.

在④中,考虑△D1BM,以BM为底,DD1为高,可知是定值.

又CC1∥平面BB1D1D,∴N到平面BB1D1D的距离等于CC1到平面BB1D1D的距离,为定值,

∴三棱锥N-BMD1的体积为定值,

知,三棱锥B-MND1的体积为定值,

故④正确.

综上,正确命题是①②④.

故答案为①②④.

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题型: 单选题
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单选题

用一个平面去截一个正方体,所得截面不可能是

(1)钝角三角形;

(2)直角三角形;

(3)菱形;

(4)正五边形;

(5)正六边形.

下述选项正确的是(  )

A(1)(2)(5)

B(1)(2)(4)

C(2)(3)(4)

D(3)(4)(5)

正确答案

B

解析

解:如图所示截面为三角形ABC,OA=a,OB=b,OC=c,

AC2=a2+c2,AB2=a2+b2,BC2=b2+c2

∴cos∠CAB==>0,

∴∠CAB为锐角,同理∠ACB与∠ABC也为锐角,即△ABC为锐角三角形;

如右图,取相对棱的中点,得到的四边形是菱形;

正方体有六个面,用平面去截正方体时最多与六个面相交得六边形,

如图为正六边形;

经过正方体的一个顶点去切就可得到5边形.

但此时不可能是正五边形.

故不可能是(1)(2)(4).

故选:B.

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题型:填空题
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填空题

如图,正三棱柱ABC-A1B1C1的各棱长都等于2,D在AC1上,F为BB1中点,且FD⊥AC1,有下述结论

(1)AC1⊥BC;

(2)=1;

(3)二面角F-AC1-C的大小为90°;

(4)三棱锥D-ACF的体积为

正确的有______

正确答案

(2)(3)(4)

解析

解:(1)连接AB1,则∠B1C1A即为BC和AC1所成的角,在三角形AB1C1中,B1C1=2,AB1=2

AC1=2,cos∠B1C1A==

故(1)错;

(2)连接AF,C1F,则易得AF=FC1=

又FD⊥AC1,则AD=DC1,故(2)正确;

(3)连接CD,则CD⊥AC1,且FD⊥AC1

则∠CDF为二面角F-AC1-C的平面角,CD=,CF=,DF===

即CD2+DF2=CF2,故二面角F-AC1-C的大小为90°,故(3)正确;

(4)由于CD⊥AC1,且FD⊥AC1,则AD⊥平面CDF,

则VD-ACF=VA-DCF=•AD•S△DCF=×××=.故(4)正确.

故答案为:(2)(3)(4)

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