1、高考资源网( ),您身边的高考专家四川省成都市新都一中高2014级高二部分班级10月考数学本试卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。两卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.考试结束后,参考公式:锥体的体积公式 其中为底面积,为高球体的体积公式:;球体的表面积公式:一、选择题1三个互不重合的平面能把空间分成部分,则所有可能值为()A4、6、8B4、6、7、8 C4、6、7D4、5、7、82某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥的表面积是侧(左)视图俯视图44正(主)视图2A32 B C48 D 3已知a(1,0,2),b(6,21,2),若ab,则与的值可以是 ()A2, B, C3,
2、2 D2,24(2012上海模拟)若m、n是两条不同的直线,、是两个不同的平面,则下列命题不正确的是()A若,m,则mB若mn,m,则nC若m,m,则D若m,且n与、所成的角相等,则mn解析:容易判定选项A、B、C都正确,对于选项D,当直线m与n平行时,直线n与两平面、所成的角也相等,均为0,故D不正确答案:D5如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,P为BD1的中点,则PAC在该正方体各个面上的射影可能是()A B C D解析:PAC在正方体的左右、前后侧面上的射影为,上下侧面上的射影为,选A.答案:A6已知a(2,1,3),b(1,4,2),c(7,5,),若a,b,c三向量共面,则实数
3、等于()A. B. C. D.解析:a、b、c三向量共面,所以存在实数m、n,使得cmanb.即. 答案:D7(2011年高考辽宁卷)已知球的直径SC4,A,B是该球球面上的两点,AB2,ASCBSC45,则棱锥SABC的体积为()A. B. C. D.解析:如图所示,由题意知,在棱锥SABC中,SAC,SBC都是等腰直角三角形,其中AB2,SC4,SAACSBBC2.取SC的中点D,易证SC垂直于平面ABD,因此棱锥SABC的体积为两个棱锥SABD和CABD的体积和,所以棱锥SABC的体积VSCSADB4.答案:C8已知矩形ABCD,AB=1,BC=。将沿矩形的对角线BD所在的直线进行翻折,
4、在翻折过程中。A.存在某个位置,使得直线AC与直线BD垂直.B.存在某个位置,使得直线AB与直线CD垂直.C.存在某个位置,使得直线AD与直线BC垂直.D.对任意位置,三对直线“AC与BD”,“AB与CD”,“AD与BC”均不垂直 【答案】B【解析】最简单的方法是取一长方形动手按照其要求进行翻着,观察在翻着过程,即可知选项C是正确的9(2011年高考全国卷)已知平面截一球面得圆M,过圆心M且与成60二面角的平面截该球面得圆N.若该球面的半径为4,圆M的面积为4,则圆N的面积为()A7B9C11D13解析:如图,由题意可知AMN60,设球心为O,连结ON、OM、OB、OC,则ONCD,OMAB,
5、且OB4,OC4.在圆M中,MB24,MB2.在RtOMB中,OB4,OM2.在MNO中,OM2,NMO906030,ON.在RtCNO中,ON,OC4,CN,SCN213.答案:D10一个透明密闭的正方体容器中,恰好盛有该容器一半容积的水,任意转动这个正方体,则水面在容器中的形状可以是:三角形;矩形;正方形;正六边形.其中正确的结论有A. B. C. D.BBADA DCBDB二、填空题11若向量a(1,2),b(2,1,2),且a与b的夹角余弦值为,则等于2或 12已知四面体PABC中,PAPBPC,且ABAC,BAC90,则异面直线PA与BC所成的角为_解析:如图,取BC的中点D,连结P
6、D,AD.PBC是等腰三角形,BCPD.又BAC是等腰三角形,BCAD.BC平面PAD.BCPA,异面直线PA与BC所成的角为90.答案:9013一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为_m3. 14设四面体的六条棱的长分别为1,1,1,1,和,且长为的棱与长为的棱异面,则的取值范围是 15如图,在正方体中,点P是上底面内一动点,则三棱锥的主视图与左视图的面积的比值为_1_. 16如图,边长为a的正ABC的中线AF与中位线DE相交于G,已知AED是AED绕DE旋转过程中的一个图形,现给出下列命题,其中正确的命题有_(填上所有正确命题的序号)(1)动点A在平面ABC上的射影在线
7、段AF上;(2)三棱锥AFED的体积有最大值;(3)恒有平面AGF平面BCED;(4)异面直线AE与BD不可能互相垂直解析:由题意知AFDE,AGDE,FGDE,DE平面AFG,DE面ABC,平面AFG平面ABC,交线为AF,(1)(3)均正确当AG面ABC时,A到面ABC的距离最大故三棱锥AFED的体积有最大值故(2)正确当AF22EF2时,EFAE,即BDAE,故(4)不正确答案:(1)(2)(3)三、解答题17已知某几何体的俯视图是如图所示的矩形,正视图(或称主视图)是一个底边长为8、高为4的等腰三角形,侧视图(或称左视图)是一个底边长为6、高为4的等腰三角形.(1)求该几何体的体积V;
8、(2)求该几何体的侧面积S.由题设可知,几何体是一个高为4的四棱锥,其底面是长、宽分别为8和6的矩形,正侧面及其相对侧面均为底边长为8,高为的等腰三角形,左、右侧面均为底边长为6,高为的等腰三角形.68(1)几何体的体积为为.(2)正侧面及相对侧面底边上的高为:,左、右侧面的底边上的高为:.故几何体的侧面面积为:S = 2(85+64).考查内容:简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱等的简易组合)的三视图,三视图所表示的立体模型,球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积的计算公式(不要求记忆公式)18如图,在四棱锥中,底面是矩形,底面,是的中点,已知,求:(1)三角形的面积;(2)异面直线与所成
9、的角的大小。【答案】【解析】(1)PA底面ABCD,PACD,又CDAD,CD平面PAD,CDPD,又,CD=2,PCD的面积为。(2)解法一:取PB的中点F,连接EF,AF, 则EFBC,AEF(或其补角)是异面直线BC与AE所成的角。在ADF中,EF=、AF=,AE=2,AEF是等腰直角三角形,AEF=,异面直线BC与AE所成的角大小为。解法二:如图所示,建立空间直角坐标系,则B(2,0,0),C(2,,0),E(1,,1),=(1,,1),=(0,0),设与的夹角为,则=,又0,=。19如图,在矩形ABCD中,AD平面ABE,AEEBBC,F为CE上的点,且BF平面ACE.(1)求证:A
10、E平面BCE;(2)求证:AE平面BFD.证明:(1)AD平面ABE,ADBC,BC平面ABE,则AEBC.又BF平面ACE,则AEBF.AE平面BCE.(2)依题意可知:G是AC的中点BF平面ACE,CEBF.又BCBE,F是EC的中点在AEC中,连结FG,则FGAE.又AE平面BFD,FG平面BFD,AE平面BFD.20(2011年温州模拟)如图,在矩形ABCD中,AB4,AD2,E为AB的中点,现将ADE沿直线DE翻折成ADE,使平面ADE平面BCDE,F为线段AD的中点(1)求证:EF平面ABC;(2)求直线AB与平面ADE所成角的正切值解析:(1)证明:取AC的中点M,连结MF,MB
11、,则FMDC,且FMDC,又EBDC,且EBDC,从而有FM綊EB,所以四边形EBMF为平行四边形,故有EFMB,又EF平面ABC,MB平面ABC,所以EF平面ABC.(2)过B作BO垂直于DE的延长线,O为垂足,连结AO,因为平面ADE平面BCDE,且平面ADE平面BCDEDE,所以BO平面ADE,所以BAO就是直线AB与平面ADE所成的角过A作ASDE,S为垂足,因为平面ADE平面BCDE,且平面ADE平面BCDEDE,所以AS平面BCDE,在RtASO中,AS,SO2,所以AO.又BO,所以tanBAO,故直线AB与平面ADE所成角的正切值为.21正方形ABCD所在平面与圆O所在平面相交
12、于CD,线段CD为圆O的弦,AE垂直于圆O所在平面,垂足E是圆O上异于C、D的点,AE3,圆O的直径为9.(1)求证:平面ABCD平面ADE;(2)求二面角DBCE的平面角的正切值解析:(1)证明:AE垂直于圆O所在平面,CD在圆O所在平面上,AECD.在正方形ABCD中,CDAD,ADAEA,CD平面ADE,又CD平面ABCD,平面ABCD平面ADE.(2)CD平面ADE,DE平面ADE,CDDE,CE为圆O的直径,即CE9.设正方形ABCD的边长为a,在RtCDE中,DE2CE2CD281a2,在RtADE中,DE2AD2AE2a29,由81a2a29,解得a3,DE6.过点E作EFAD于
13、点F,作FGAB交BC于点G,连结GE,由于AB平面ADE,EF平面ADE,EFAB,ADABA,EF平面ABCD,BC平面ABCD,BCEF.BCFG,EFFGF,BC平面EFG,EG平面EFG,BCEG,FGE是二面角DBCE的平面角在RtADE中,AD3,AE3,DE6,ADEFAEDE,EF,在RtEFG中,FGAB3,tanEGF,故二角面DBCE的平面角的正切值为.22如图,在三棱锥ABCD中,侧面ABD、ACD是全等的直角三角形,AD是公共的斜边,且AD,BDCD1,另一个侧面是正三角形(1) 求证:ADBC(2) 求二面角BACD的大小(3) 在直线AC上是否存在一点E,使ED
14、与面BCD成30角?若存在,确定E的位置;若不存在,说明理由。CBAD解法一:(1) 方法一:作AH面BCD于H,连DH。ABBDHBBD,又AD,BD1ABBCAC BDDC又BDCD,则BHCD是正方形,则DHBCADBC方法二:取BC的中点O,连AO、DO则有AOBC,DOBC,BC面AODBCAD(2) 作BMAC于M,作MNAC交AD于N,则BMN就是二面角BACD的平面角,因为ABACBCM是AC的中点,且MNCD,则BM,MNCD,BNAD,由余弦定理可求得cosBMNBMNarccos(3) 设E是所求的点,作EFCH于F,连FD。则EFAH,EF面BCD,EDF就是ED与面BCD所成的角,则EDF30。设EFx,易得AHHC1,则CFx,FD,tanEDF解得x,则CEx1故线段AC上存在E点,且CE1时,ED与面BCD成30角。解法二:此题也可用空间向量求解,解答略欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。