1、广西医科大学附中2019届高三数学一轮复习单元能力提升训练:空间几何体本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分150分考试时间120分钟第卷(选择题共60分)一、选择题 (本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1在三棱锥中,侧棱AB、AC、AD两两垂直,、 的面积分别为、,则三棱锥的外接球的表面积为( )ABCD【答案】C2三棱锥又称四面体,则在四面体ABCD中,可以当作棱锥底面的三角形有( )A1个B2个C3个D4个【答案】D3连结球面上两点的线段称为球的弦。半径为4的球的两条弦、的长度分别等于、,、分别为、的中点,每条弦的两
2、端都在球面上运动,有下列四个命题:弦、可能相交于点 弦、可能相交于点的最大值为5 的最小值为1其中真命题的个数为( )A1个B2个C3个D4个【答案】C4如图,一个封闭的长方体,它的六个表面各标出A、B、C、D、E、F这六个字母,现放成下面三种不同的位置,所看见的表面上的字母已表明,则字母A、B、C对面的字母依次分别为 ( ) ADE、FB F、D、EC E、F、DD E、D、F【答案】D5在正四面体ABCD的面上,到棱AB以及C、D两点的距离都相等的点共有( )A1个B2个C3个D4个【答案】B6在北纬45的纬度圈上有甲、乙两地,两地经度差为90,则甲、乙两地最短距离为(设地球的半径为R)
3、( )ABCD来源:Zxxk.Com【答案】B7下图中的三视图表示的实物为( )A 棱柱B 棱锥C 圆柱D 圆锥【答案】D8一个棱锥的三视图如图所示,则它的体积为( )A B CD1【答案】B9若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的体积是( )Acm3Bcm3Ccm3Dcm3【答案】B10一个组合体的三视图如下,则其体积为( )A12B16C20D28【答案】C11三棱锥P-ABC中,顶点P在平面ABC上的射影为D满足,A点在侧面PBC上的射影H是PBC的垂心,PA =6,则此三棱锥体积最大值是( )A12B36C48D24【答案】B12设是两条不同的直线,是三个不同的平面,给
4、出下列四个命题:若,则 若,则若,则 若,则其中正确命题的序号是( )A和B和C和D和【答案】A第卷(非选择题共90分)二、填空题 (本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13若点M在直线a上,a在平面上,则M,a,间的关系可用集合语言表示为_【答案】14将一个三棱锥和一个三棱柱接成一个多面体,这个多面体的面数最少可达到 。 【答案】515已知圆柱M的底面半径与球O的半径相同,且圆柱M与球O的表面积相等,则它们的体积之比 【答案】16如图,在正三棱锥ABCD中,E、F分别是AB、BC的中点,EFDE,且BC1,则正三棱锥ABCD的体积是 .【答案】三、解答题 (本大
5、题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17如图,圆柱轴截面ABCD是正方形,E是底面圆周上不同于A、B的一点,AFDE于F。(1)求证:AFBD(2)若圆柱的体积是三棱锥D-ABE的体积的倍,求直线DE与平面ABCD所成角的正切值。【答案】(1) 为底面圆的直径 来源:1ZXXK()过E在底面上作于,连结于是为直线与平面所成的角 设圆柱的底面半径为,则其母线为由 即 得即为底面圆心 又 18如图,正四棱柱中,点在棱上,且(1)求的长; (2)求钝二面角的大小【答案】(1)如图,以点为原点,分别为轴建立空间直角坐标系, 则,设,其中, 因为,所以,即,得, 此时,即有;
6、 (2)易得平面的一个法向量为, 设平面的一个法向量为, 则即不妨取,则,即, 所以, 所以,钝二面角的大小为.19在如图的多面体中,平面,,, 是的中点() 求证:平面;() 求证:;() 求二面角的余弦值. 【答案】 (),来源:学科网ZXXK 又,是的中点, 四边形是平行四边形, 平面,平面, 平面. () 解法1证明:平面,平面,又,平面, 平面. 过作交于,则平面.平面, . ,四边形平行四边形,又,四边形为正方形,又平面,平面,平面. 平面,解法2平面,平面,平面,又,两两垂直.以点E为坐标原点,分别为轴建立如图的空间直角坐标系.由已知得,(0,0,2),(2,0,0),(2,4,
7、0),(0,3,0),(0,2,2),(2,2,0). ()由已知得是平面的法向量.设平面的法向量为,即,令,得. 设二面角的大小为,则, 二面角的余弦值为 20如图,直三棱柱,AA=1,点分别为和的中点。 ()证明:平面; ()求三棱锥的体积。【答案】(1)(法一)连结,由已知三棱柱为直三棱柱,所以为中点.又因为为中点所以,又平面 平面,因此来源:Z_xx_k.Com(法二)取的中点为P,连结MP,NP,分别为和的中点, MP,NP,MP面,NP面, , 面MPN面,MN面, MN面.()(解法一)连结BN,由题意,面面=,面NBC, =1, (解法2) 21如图,已知斜三棱柱ABCA1B1
8、C1中,ABAC,D为BC的中点(1)若平面ABC平面BCC1B1,求证:ADDC1;(2)求证:A1B/平面ADC1来源:学_科_网【答案】(1)因为ABAC,D为BC的中点,所以ADBC 因为平面ABC平面BCC1B1,平面ABC平面BCC1B1BC,AD平面ABC,所以AD平面BCC1B1因为DC1平面BCC1B1,所以ADDC1(2)(证法一)连结A1C,交AC1于点O,连结OD, 则O为A1C的中点因为D为BC的中点,所以OD/A1B 因为OD平面ADC1,A1B平面ADC1, 所以A1B/平面ADC1 (证法二)取B1C1的中点D1,连结A1D1,D1D,D1B则所以四边形BDC1
9、D1是平行四边形所以D1B/ C1D因为C1D平面ADC1,D1B平面ADC1所以D1B/平面ADC1同理可证A1D1/平面ADC1因为A1D1平面A1BD1,D1B平面A1BD1,A1D1D1BD1,所以平面A1BD1/平面ADC1因为A1B平面A1BD1,所以A1B/平面ADC122如图,已知三棱柱的侧棱与底面垂直,是的中点,是的中点,点在直线上,且满足(1)当取何值时,直线与平面所成的角最大? (2)若平面与平面所成的二面角为,试确定点的位置【答案】(1)以AB,AC,分别为轴,建立空间直角坐标系,则,平面ABC的一个法向量为则 (*)于是问题转化为二次函数求最值,而当最大时,最大,所以当时,(2)已知给出了平面PMN与平面ABC所成的二面角为,即可得到平面ABC的一个法向量为,设平面PMN的一个法向量为,.由得 ,解得.令于是由解得的延长线上,且.