1、质量检测(一)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个是符合题目要求的)1以边长为1的正方形的一边所在直线为旋转轴,将该正方形旋转一周所得圆柱的侧面积等于()A2 B C2 D1解析所得旋转体是底面半径为1,高为1的圆柱,其侧面积S侧2Rh2112.答案A2教室内有一直尺,无论怎样放置,在地面总有这样的直线,使得它与直尺所在直线()A平行 B垂直 C相交 D异面解析当直尺垂直于地面时,A不对;当直尺平行于地面时,C不对;当直尺位于地面上时,D不对答案B
2、3设球内切于圆柱,则此圆柱的全面积与球表面积之比是 ()A11 B21C32 D43解析圆柱的底面直径与高都等于球的直径,设球的直径为2R,则圆柱的全面积S12R22R2R6R2,球的表面积S24R2,.答案C4已知m、n是两条不同直线,、是两个不同平面,则下列命题正确的是()A若、垂直于同一平面,则与平行B若m、n平行于同一平面,则m与n平行C若、不平行,则在内不存在与平行的直线D若m、n不平行,则m与n不可能垂直于同一平面解析A项,、可能相交,故错误;B项,直线m、n的位置关系不确定,可能相交、平行或异面,故错误;C项,若m,n,mn,则m,故错误;D项,假设m、n垂直于同一平面,则必有m
3、n,所以原命题正确,故D项正确答案D5已知圆柱与圆锥的底面积相等,高也相等,它们的体积分别为V1和V2,则V1V2()A13 B11 C21 D31解析V1V2(Sh)31.答案D6.如图,OAB是水平放置的OAB的直观图,则OAB的面积为()A6 B3C6 D12解析OAB是直角三角形,OA6,OB4,AOB90,SOAB6412.答案D7某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A60 B30 C20 D10解析由三视图画出如图所示的三棱锥PACD,过点P作PB平面ACD于点B,连接BA,BD,BC,根据三视图可知底面ABCD是矩形,AD5,CD3,PB4,所以V三棱锥PACD354
4、10.故选D.答案D8如图所示,将等腰直角ABC沿斜边BC上的高AD折成一个二面角,此时BAC60,那么这个二面角大小是()A90 B60C45 D30 解析如图,连接BC,则ABC为等边三角形,设ADa,则BDDCa,BCACa,所以BDC90.答案A9已知互相垂直的平面、交于直线l.若直线m、n满足m,n,则()Aml Bmn Cnl Dmn解析选项A,只有当m或m时,ml;选项B,只有当m时,mn;选项C,由于l,nl;选项D,只有当m或m时,mn,故选C.答案C10已知A,B,C,D是空间不共面的四个点,且ABCD,ADBC,则直线BD与AC()A垂直 B平行C相交 D位置关系不确定解
5、析过点A作AO平面BCD,垂足为O,连接BOABCD,由三垂线定理可得BOCD.同理DOBC,O为ABC的垂心所以COBD,BDAO,COAOO,BD平面ADC,所以BDAC.故选A.答案A11设a,b是异面直线,则以下四个结论:存在分别经过直线a和b的两个互相垂直的平面;存在分别经过直线a和b的两个平行平面;经过直线a有且只有一个平面垂直于直线b;经过直线a有且只有一个平面平行于直线b.其中正确的个数有()A1 B2 C3 D4解析对于,可在两个互相垂直的平面中,分别画一条直线,当这两条直线异面时,可判断正确;对于,可在两个平行平面中,分别画一条直线,当这两条直线异面时,可判断正确;对于,当
6、这两条直线不垂直时,不存在这样的平面满足题意,可判断错误;对于,假设过直线a有两个平面,与直线b平行,则面,相交于直线a,过直线b做一平面与面,相交于两条直线m,n都与直线b平行,可得a与b平行,所以假设不成立,所以正确,故选C.答案C12如图,一个正三棱柱的主视图是边长为的正方形,则它的外接球的体积等于()A8 B. C9 D.解析因为正三棱柱ABCDEF的主视图是边长为的正方形,所以正三棱柱的高是,底面正三角形的高也是.设它的外接球的球心为O,半径为R,底面ABC的中心为G,所以OGA是直角三角形,OG是高的一半,所以OG,GA是正三角形ABC的高的,所以GA.在OAG中由勾股定理得R2O
7、G2GA2,解得R2.所以球的体积为V3.故选B.答案B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如图,已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,则四棱锥A1BB1D1D的体积为_解析连接A1C1,交B1D1于点O,很明显A1C1平面BDD1B1,则A1O是四棱锥的高,且A1OA1C1S四边形BDD1B1BDDD11结合四棱锥体积公式可得其体积为:VSh.答案14如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,M、N分别是棱AA1和AB上的点,若B1MN是直角,则C1MN等于_解析因为C1B1平面ABB1A1,MN平面ABB1A
8、1,所以C1B1MN.又因为MNMB1,MB1,C1B1平面C1MB1,MB1C1B1B1,所以MN平面C1MB1所以MNC1M,所以C1MN90.答案9015棱长为a的正四面体的全面积为_,体积为_. 解析因为正四面体的棱长为a,所以正四面体的底面积为Sa2a2,正四面体的表面积为S4a2a2,正四面体的底面外接圆半径为raa,正四面体的高为ha,正四面体的体积为VSha2aa3,故答案为a2,a3.答案a2a316已知三棱锥SABC的所有顶点都在球O的球面上,SC是球O的直径若平面SCA平面SCB,SAAC,SBBC,三棱锥SABC的体积为9,则球O的表面积为_解析如图,连接OA,OB.由
9、SAAC,SBBC,SC为球O的直径,知OASC,OBSC.由平面SCA平面SCB,平面SCA平面SCBSC,OASC,知OA平面SCB.设球O的半径为r,则OAOBr,SC2r三棱锥SABC的体积VOA即9,r3,S球表4r236.答案36三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)轴截面为正三角形的圆锥内有一个内切球,若圆锥的底面半径为2,求球的体积解如图所示,作出轴截面因为ABC是正三角形,所以CDAC2所以AC4,AD42所以R.所以V球R33.所以球的体积等于.18. (本小题满分12分)如图,一个圆锥形的空杯子上面放着一个
10、半球形的冰淇淋,如果冰淇淋融化了,会溢出杯子吗?请用你的计算数据说明理由解因为V半球R343134(cm3)V圆锥r2h4212201(cm3)134201,所以V半球V圆锥所以,冰淇淋融化了,不会溢出杯子19(本小题满分12分) 如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N,P分别是AD1,BD,B1C的中点. 求证:(1)MN平面CC1D1D;(2)平面MNP平面CC1D1D.证明(1)如图,连接AC,CD1.因为ABCD为正方形,N为BD的中点,所以N为AC的中点又M为AD1的中点,所以MNCD1.因为MN平面CC1D1D,CD1平面CC1D1D,所以MN平面CC1D1D.(2)连接
11、BC1,C1D,因为B1BCC1为正方形,P为B1C的中点,所以P为BC1的中点又N为BD的中点,所以PNC1D.因为PN平面CC1D1D,C1D平面CC1D1D,所以PN平面CC1D1D.由(1)知MN平面CC1D1D,且MNPNN,所以平面MNP平面CC1D1D.20. (本小题满分12分)如图,在三棱锥PABC中,PAAB,PABC,ABBC,PAABBC2,D为线段AC的中点,E为线段PC上一点(1)求证:PABD;(2)求证:平面BDE平面PAC;(3)当PA平面BDE时,求三棱锥EBCD的体积解(1)证明:因为PAAB,PABC,ABBCB,所以PA平面ABC.又因为BD平面ABC
12、所以PABD.(2)证明:因为ABBC,D为AC的中点,所以BDAC.由(1)知,PABD,PAACA,所以BD平面PAC,又BD平面BDE,所以平面BDE平面PAC.(3)因为PA平面BDE,平面PAC平面BDEDE所以PADE.因为D为AC的中点所以DEPA1,BDDC.由(1)知,PA平面ABC所以DE平面ABC所以三棱锥EBCD的体积VBDDCDE.21. (本小题满分12分)如图所示,有一块扇形铁皮OAB,AOB60,OA72 cm,要剪下来一个扇形环ABCD,作圆台形容器的侧面,并且余下的扇形OCD内剪下一块与其相切的圆形使它恰好作圆台形容器的下底面(大底面)试求:(1)AD的长;
13、(2)容器的容积解(1)设圆台上、下底面半径分别为r、R,ADx则OD72x,由题意得即AD应取36 cm.(2)2rOD36,r6 cm圆台的高h6.Vh(R2Rrr2)6(12212662)504(cm3)即容器的容积为504 cm3.22(本小题满分12分)如图,在直角梯形ABCD中,ADBC,BAD,ABBCADa,E是AD的中点,O是AC与BE的交点将ABE沿BE折起到图中A1BE的位置,得到四棱锥A1BCDE.(1)证明:CD平面A1OC;(2)当平面A1BE平面BCDE时,四棱锥A1BCDE的体积为36,求a的值解(1)证明:在图中,因为ABBCADa,E是AD的中点,BAD,所以BEAC.即在图中,BEA1O,BEOC,从而BE平面A1OC,又易得CDBE,所以CD平面A1OC.(2)由已知,平面A1BE平面BCDE,且平面A1BE平面BCDEBE,又由(1)得A1OBE,所以A1O平面BCDE,即A1O是四棱锥A1BCDE的高由图知,A1OABa,平行四边形BCDE的面积Sa2.从而四棱锥A1BCDE的体积为VSA1Oa2aa3,由a336,得a6.