【点睛】
本题考查空间动线段的长度的求法,考查线面垂直的应用,对于动点问题的处理用向量方法要简单些,属于中档题.
5.设α、β是两个不同的平面,m、n是两条不同的直线,下列说法正确的是( ) A.若α⊥β,α∩β=m,m⊥n,则n⊥β B.若α⊥β,n∥α,则n⊥β C.若m∥α,m∥β,则α∥β D.若m⊥α,m⊥β,n⊥α,则n⊥β 【答案】D 【解析】 【分析】
根据直线、平面平行垂直的关系进行判断. 【详解】
由α、β是两个不同的平面,m、n是两条不同的直线,知:
在A中,若α⊥β,α∩β=m,m⊥n,则n与β相交、平行或n?β,故A错误; 在B中,若α⊥β,n∥α,则n与β相交、平行或n?β,故B错误; 在C中,若m∥α,m∥β,则α与β相交或平行,故C错误; 在D中,若m⊥α,m⊥β,则α∥β, ∴若n⊥α,则n⊥β,故D正确. 故选:D. 【点睛】
本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的益关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
6.如图,棱长为1的正方体ABCD?A1B1C1D1,O是底面A1B1C1D1的中心,则O到平面ABC1D1的距离是( )
A.
1 2B.
2 4C.
2 2D.
3 2【答案】B 【解析】 【分析】
如图建立空间直角坐标系,可证明A1D?平面ABC1D1,故平面ABC1D1的一个法向量
uuuur为:DA1,利用点到平面距离的向量公式即得解.
【详解】
如图建立空间直角坐标系,则:
11O(,,1),D1(0,0,1),A(1,0,0),B(1,1,0),C1(0,1,1) 22uuuur11?OD1?(?,?,0)
22由于AB?平面ADD1A1,AD1?平面ADD1A1
?AB?A1D,又AD1?A1D,ABIAD1
?A1D?平面ABC1D1
uuuurABCD故平面,0,1) 11的一个法向量为:DA1?(1?O到平面ABC1D1的距离为: 1uuuuruuuur|OD1?DA1|2 uuuurd??2?4|DA1|2故选:B 【点睛】
本题考查了点到平面距离的向量表示,考查了学生空间想象,概念理解,数学运算的能力,属于中档题.
7.已知VABC的三个顶点在以O为球心的球面上,且cosA?22,BC?1,3AC?3,三棱锥O?ABC的体积为
A.36? 【答案】B 【解析】 【分析】
B.16?
14,则球O的表面积为( ) 6C.12?
D.
16? 3根据余弦定理和勾股定理的逆定理即可判断三角形ABC是直角三角形,根据棱锥的体积求出O到平面ABC的距离,利用勾股定理计算球的半径OA,得出球的面积. 【详解】
AB2?AC2?BC2AB2?9?122由余弦定理得cosA?,解得AB?22, ??2ABgAC6AB3?AB2?BC2?AC2,即AB?BC.
?AC为平面ABC所在球截面的直径.
作OD?平面ABC,则D为AC的中点, 11114, QVO?ABC?S?ABCgOD???22?1?OD?3326?OD?7. 2?OA?OD2?AD2?2. ?S球O?4??OA2?16?.
故选:B.
【点睛】
本题考查了球与棱锥的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,判断?ABC的形状是关键.
8.棱长为2的正方体被一个平面所截,得到几何体的三视图如图所示,则该截面的面积为( )
A.
9 2B.
92 2C.32 D.3
【答案】A 【解析】 【分析】
由已知的三视图可得:该几何体是一个正方体切去一个三棱台,其截面是一个梯形,分别求出上下底边的长和高,代入梯形面积公式可得答案. 【详解】
由已知的三视图可得:该几何体是一个正方体切去一个三棱台ABC?DEF,所得的组合体,
其截面是一个梯形BCFE, 上底长为12?12?高为:22?(2,下底边长为22?22?22,
2232, )?22