1 . 已知在直三棱柱
中,
,
为
的中点,在线段
上是否存在一点
,使得平面
平面
,若存在,请求出CN与
的比值;若不存在,说明理由;
(2)将两块形状与该直三棱柱完全相同的木料按如下图所示两种方案沿阴影面进行切割,把木料一分为二,留下体积较大的一块木料.根据你所学的知识,请判断采用哪一种方案会使留下的木料表面积较大,并说明理由.
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c1204a39f20cea0d6bfec8e72d07a62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3a70691e3884c6b35eace61575b12831.png)
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(2)将两块形状与该直三棱柱完全相同的木料按如下图所示两种方案沿阴影面进行切割,把木料一分为二,留下体积较大的一块木料.根据你所学的知识,请判断采用哪一种方案会使留下的木料表面积较大,并说明理由.
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2 . 在通用技术课上,老师给同学们提供了一个如图所示的木质正四棱锥模型
,点E在棱PB上,满足
, 点F在棱PC上,满足![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5903fee1829219bc74dac66cc9c539d.png)
要求同学们按照以下方案进行切割:
平面
,并说明理由;
(2)过点A,E,F的平面α交PD于点H,沿平面α平将四棱锥模型切割成两部分,在实施过程中为了方便切割,需先在模型中确定H 点的位置;
①请求出
的值;
②若正四棱锥模型
的棱长均为6,求直线
与平面α所成角的正弦值.
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(2)过点A,E,F的平面α交PD于点H,沿平面α平将四棱锥模型切割成两部分,在实施过程中为了方便切割,需先在模型中确定H 点的位置;
①请求出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/019c01a933a1844d9a7909e7bcf1b103.png)
②若正四棱锥模型
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0585b6c0f156eecf9662b9846d4eb693.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd33764ff4efddfe11a98a609753715c.png)
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解题方法
3 . 上海市政府实施“景观工程”,对现有平顶的民用多层住宅进行“平改坡”,计划将平顶房屋改为尖顶,并铺上彩色瓦片.现对某幢房屋有
两种改造方案:
方案中坡顶,如图1所示,为底面是等边三角形的直三棱柱,尖顶屋脊
与房屋长度
等长,有两个坡面需铺上瓦片.
方案中坡顶,如图2所示,为图削去两端相同的两个三棱锥而得,尖顶屋脊
比房屋长度
短,有四个坡面需铺上瓦片.若房屋长
,宽
,屋脊高为
,要使铺设的瓦片比较省,请你选择
两种方案中的哪一个?
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2777840758e70e7dbbc18cef8f3d6d2b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0a851907ada2ac2c3c4880a6736d28a.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e52586ca2a3b783bc8092415e2d4bf6d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/9/69f5d74b-de6d-4b27-ad79-945a8c448610.png?resizew=286)
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解题方法
4 . 如下图,某公园东北角处有一座小山,山顶有一根垂直于水平地平面的钢制笔直旗杆
,公园内的小山下是一个水平广场(虚线部分).某高三班级数学老师留给同学们的周末作业是:进入该公园,提出与测量有关的问题,在广场上实施测量,并运用数学知识解决问题.老师提供给同学们的条件是:已知
米,规定使用的测量工具只有一只小小的手持激光测距仪 (如下图,该测距仪能准确测量它到它发出的激光投射在物体表面上的光点之间的距离).
(1)甲同学来到通往山脚下的笔直小路
上,他提出的问题是:如何测量小山的高度?于是,他站在点
处,独立的实施了测量,并运用数学知识解决了问题.请写出甲同学的解决问题方案,并用假设的测量数据(字母表示)表示出小山的高度
;
(2)乙同学是在一阵大风过后进入公园的,广场上的人纷纷议论:旗杆
似乎是由于在根部
处松动产生了倾斜.她提出的问题是:如何检验旗杆
是否还垂直于地面?并且设计了一个不用计算就能解决问题的独立测量方案.请你写出她的方案,并说明理由;
(3)已知(1)中的小路
是东西方向,且与点
所确定的平面垂直于地平面.又已知在(2)中的乙同学已经断定旗杆
大致向广场方向倾斜.如果你是该班级的同学,你会提出怎样的有实际意义的问题?请写出实施测量与解决问题的方案,并说明理由 (如果需要,可通过假设的测量数据或运算结果列式说明,不必计算).
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc34db5860990e51ba31edc8cdd077c2.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/24/6f9ca3fc-e810-4ba3-a6ba-79e4bfe5952d.png?resizew=160)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/24/a844658a-88e4-464d-84e8-3711001c384d.png?resizew=222)
(1)甲同学来到通往山脚下的笔直小路
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f85fca60a11e1af2bf50138d0e3fe62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73465a1f9aa03481295bf6bd3c6903ac.png)
(2)乙同学是在一阵大风过后进入公园的,广场上的人纷纷议论:旗杆
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
(3)已知(1)中的小路
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f85fca60a11e1af2bf50138d0e3fe62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
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5 . 粮食丰收了,某农户准备用一块相邻两边长分别为
的矩形木板,在二面角为
墙角,搭一个急需用的粮仓.这个农户在犹豫,是将长为
的边放在地上,还是将长为
的边放在地上?木板放在什么位置的时候,才能使此粮仓的粮食最多?请帮助该农户设计一个方案,使粮仓的容积最大.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/632244ea6931507f8656e1cc3437d392.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c94bb12cee76221e13f9ef955b0aab1.png)
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解题方法
6 . 一山坡的倾斜度(山坡面与水平面所成二面角的度数)是
,斜坡上一直道
,它和坡脚
成
,为解决山腰
处居民的饮水问题,有甲、乙两种方案.
方案甲:一次性投资12万元打深水井,取用与坡脚水平的暗河中的水(经检验符合饮用水标准);
方案乙:沿
铺设自来水管道,第一个
费用为1万元,以后每往上一个
所需费用比前一个
的费用扩大1倍;
如果
处高出暗河
,那么选用哪个方案比较合理?请你说明理由.(不考虑其他因素)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6b86c22b670a8e9f3896f9e8883fbbb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d78abbad68bbbf12af10cd40ef4c353.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be6a6301878fed2a01413020b27310a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
方案甲:一次性投资12万元打深水井,取用与坡脚水平的暗河中的水(经检验符合饮用水标准);
方案乙:沿
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d78abbad68bbbf12af10cd40ef4c353.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f631cfdf4666db95beb923072ced8d95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f631cfdf4666db95beb923072ced8d95.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f631cfdf4666db95beb923072ced8d95.png)
如果
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/323ad601828689aeea3d3d52404b3cab.png)
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解题方法
7 . 如图,在四棱柱
中,侧棱
垂直底面
,
,
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b4adb74be3d8886525bc02bbc2f0f556.png)
(1)求证: CD⊥平面
.
(2)已知
,求二面角
的大小.
(3)现将与四棱柱
形状和大小完全相同的两个四棱柱拼成一个新的四棱柱,规定:若拼成的新四棱柱形状和大小完全相同,则视为同一种拼接方案,问共有几种不同的拼接方案?在这些拼接成的新四棱柱中,记其中最小的表面积为
,写出
的解析式.(直接写出答案,不必说明理由)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e09725691ee7851f54c0dee86b2bf55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2777840758e70e7dbbc18cef8f3d6d2b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/411b38a18046fea8e9fab1f9f9b80a5f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/10df84d553a8826a7ce9bff4bf0d95b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad1a56baf43ffdf67bc8460856e31fec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b4adb74be3d8886525bc02bbc2f0f556.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/9/cab0c144-a341-47af-911d-2805d8a96701.png?resizew=160)
(1)求证: CD⊥平面
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ebb05874eb3353d754af24c9974273e.png)
(2)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5095a28bb1b91bf6bed9e2cfbd76bb18.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3fec4fba64d1631538fb9da2c846e23.png)
(3)现将与四棱柱
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e09725691ee7851f54c0dee86b2bf55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0e6cb8d4e39fa44f71df04b74f123f4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0e6cb8d4e39fa44f71df04b74f123f4.png)
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8 . 为了测量平面
和平面
的夹角,小明设计如下的方案:如图,设斜坡面
与水平面
的交线为
,小明分别在水平面
和斜坡面
选取
,
两点,且
,
到直线
的距离
,
到直线
的距离
,
,则平面
和平面
夹角的正切值是__________ .
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b5858ee1ce52b251816757257a11c29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b5858ee1ce52b251816757257a11c29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f85fca60a11e1af2bf50138d0e3fe62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16e0c5cb53fd85b7a23f0580df6bb49a.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95f06298a0ae0f95f0e018f01dca89e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d57f1c01e6b02956297f5b64cbdc78c.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b5858ee1ce52b251816757257a11c29.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/6/004658d7-427a-4cec-ab13-d1c55959e3ae.png?resizew=165)
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9 . 等腰梯形
中,
,
,
.若点
、
均在
上,且
.如图(一)所示,沿
将
折起,沿
将
折起,使
、
两点重合为
.
(1)若
,如图(二)所示,求证:平面
平面
;
(2)若
,
为
中点,当
与
重合于
时,如图(三)所示,求
与平面
所成角的余弦值;
(3)请设计一个翻折方案使四棱锥
的外接球半径为
,证明你的结论,并求此方案下的
的长度及
的大小.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/411b38a18046fea8e9fab1f9f9b80a5f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a11029ca6b4b9e7f777af0280cf163c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b040eb31b0b7073ad3ffa8bd7968d187.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/037b342a682cbd4241855a243da3c016.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a30f3a8b673cc28bd90c50cf1a35281.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0ed1ec316bc54c37c4286c208f55667.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/27/ba897f14-f9d7-44dc-b819-8c1cfd0adc02.png?resizew=459)
(1)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27aa17bad024a9361bd0a679e10f70ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c6bec37dca00db5f4512ce70f16ceb20.png)
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(2)若
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(3)请设计一个翻折方案使四棱锥
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10 . 小波到一个广告公司去应聘包装设计师职位,考官给大家出了一道题目:某礼品厂生产一种棱长为a的正四面体形状的礼品(如图).请你为它设计一个包装盒,形状随意,可提出不同方案供考官选择(不考虑包装盒材料的质量、厚度、重量及接缝处损耗)
(1)小波给出了长方体和圆柱两个设计方案(如图),请分别计算这两个包装盒的表面积;
(2)考虑到礼品各面易碎,礼品较大,包装盒体积不能太大,但礼品各面与包装盒表面之间需要有填充物,请你帮小波设计一个方案.(需要面图表示,并配以简单说明理由)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/3/50abad76-17cf-439e-8f5a-0e1247a0c6b6.png?resizew=392)
(1)小波给出了长方体和圆柱两个设计方案(如图),请分别计算这两个包装盒的表面积;
(2)考虑到礼品各面易碎,礼品较大,包装盒体积不能太大,但礼品各面与包装盒表面之间需要有填充物,请你帮小波设计一个方案.(需要面图表示,并配以简单说明理由)
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