1、高考资源网() 您身边的高考专家南京大学附中2014届高三数学一轮复习单元训练: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体积为的球的内接正方体的棱长为( )AB2C D 【答案】B2如图,在三棱锥S-ABC中,SA=SC=AB=BC,则直线SB与AC所成角的大小是( )A30B45C60D90【答案】D3如图一个封闭的立方体,它6个表面各标出1、2、3、4、5、6这6个数字,现放成下面3个不同的位置,则数字l、2、3对
2、面的数字是( )A4、5、6B6、4、5C5、4、6D5、6、4【答案】C4下列命题正确的是( )A有两个面平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱。B有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱。C有两个面平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行的几何体叫棱柱。D用一个平面去截棱锥,底面与截面之间的部分组成的几何体叫棱台。【答案】C5对于四面体,给出下列命题:相对棱与所在的直线异面;由顶点作四面体的高,其垂足是的三条高线的交点;若分别作和的边上的高,则这两条高所在直线异面;分别作出三组相对棱中点的连线,所得的三条线段相交于一点;最长棱必有某个端点,由它引出的另两条
3、棱的长度之和大于最长棱其中正确命题的个数为( )A1B2C3D4【答案】C 6下列三个命题,其中正确的有( )用一个平面去截棱锥,棱锥底面和截面之间的部分是棱台;两个底面平行且相似,其余各面都是梯形的多面体是棱台;有两个面互相平行,其余各面都是等腰梯形的六面体是棱台.A0个B1个C2个D3个【答案】A7如果棱长为的正方体的八个顶点都在同一个球面上,那么球的表面积是( )A8 cm2B12 cm2 C16 cm2D20 cm2【答案】B8下列正方体或正四面体中,P、Q、R、S分别是所在棱的中点,这四个点不共面的一个图是( )【答案】D9下面图形中是正方体展开图的是( )【答案】A10圆柱的一个底
4、面积为S,侧面展开图是一个正方形,那么这个圆柱的侧面积是( )ABCD【答案】C11在正三棱锥(顶点在底面的射影是底面正三角形的中心)中,,过作与分别交于和的截面,则截面的周长的最小值是( )A9B10C11D12【答案】C12下列说法正确的是( )A任何物体的三视图都与物体的摆放位置有关B 任何物体的三视图都与物体的摆放位置有关C有的物体的三视图与物体的摆放位置无关D正方体的三视图一定是三个全等的正方形.【答案】C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已知, , . 若将坐标平面沿x轴折成直二面角, 则折后的余弦值为 【答
5、案】,14自半径为R的球面上一点P引球的两两垂直的弦PA、PB、PC,则=_【答案】15以三棱柱的顶点为顶点共可组成 个不同的三棱锥?【答案】12 16一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。【答案】三、解答题 (本大题共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,在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,AA1=AB,点E、M分别为A1B、C1C的中点,过点A1,B,M三点的平面A1BMN交C1D1于点N. ()求证:EM平面A1B1C1D1;()求二面角BA1NB1的正切值.【答案】解法一:()证明:取A1B1的中点F,连EF,C1FE为A1
6、B中点EF BB1 又M为CC1中点 EF C1M四边形EFC1M为平行四边形 EMFC1 而EM 平面A1B1C1D1 . FC1平面A1B1C1D1 .EM平面A1B1C1D1 ()由()EM平面A1B1C1D1 EM平面A1BMN平面A1BMN平面A1B1C1D1=A1N A1N/ EM/ FC1 N为C1D1 中点过B1作B1HA1N于H,连BH,根据三垂线定理 BHA1NBHB1即为二面角BA1NB1的平面角 设AA1=a, 则AB=2a, A1B1C1D1为正方形A1H= 又A1B1HNA1D1B1H= 在RtBB1H中,tanBHB1= 即二面角BA1NB1的正切值为 解法二:(
7、)建立如图所示空间直角坐标系,设AB=2a,AA1=a(a0),则A1(2a,0,a),B(2a, 2a , 0), C(0,2a,0),C1(0,2a,a)E为A1B的中点,M为CC1的中点 E(2a , a , ),M(0,2a, )EM/ A1B1C1D1 ()设平面A1BM的法向量为=(x, y , z )又=(0,2a , a ) 由,得 而平面A1B1C1D1的法向量为.设二面角为,则又:二面角为锐二面角 ,从而 18如图,平面ABC,EB/DC,AC=BC=EB=2DC=2,P、Q分别为DE、AB的中点。()求证:PQ/平面ACD;()求几何体BADE的体积; ()求平面ADE与
8、平面ABC所成锐二面角的正切值。【答案】 ()证明:取的中点,连接,易证平面又()() (10分)注:用向量法请对应给分.(法2)以C为原点,CA、CB、CD所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系Cxyz,则A(2,0,0)B(0,2,0)C(0,0,0)D(0,0,1)E(0,2,2)则 设面ADE法向量为则可取即面ADE与面ABC所成的二面角余弦值为易得面ADE与面ABC所成二面角的正切值为19如图,在四棱锥A-ABCD中,底面ABCD是正方形,其他四个侧面都是等边三角形,AC与BD的交点为O,E为侧棱SC上一点. (1)当E为侧棱SC的中点时,求证:SA平面BDE;(2)求证:平面BD
9、E平面SAC;(3)当二面角E-BD-C的大小为45时,试判断点E在SC上的位置,并说明理由.【答案】()连接,由条件可得. 因为平面,平面, 所以平面. ()法一:证明:由已知可得,,是中点,所以,又因为四边形是正方形,所以.因为,所以.又因为,所以平面平面. -()法二:证明:由()知,.建立如图所示的空间直角坐标系.设四棱锥的底面边长为2,则,.所以,.设(),由已知可求得.所以,.设平面法向量为, 则 即 令,得. 易知是平面的法向量.因为,所以,所以平面平面. ()设(),由()可知,平面法向量为.因为,所以是平面的一个法向量.由已知二面角的大小为.所以,所以,解得.所以点是的中点.
10、 20如图,已知在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中, ,AB/DC,DC=DD1=2AD=2AB=2()求证:平面B1BCC1;()设E是DC上一点,试确定E的位置,使得D1E/平面A1BD, 并说明理由【答案】(I)设是的中点,连结,则四边形为正方形,故,即又,平面,(II)证明:DC的中点即为E点,连D1E,BE 四边形ABED是平行四边形,ADBE,又ADA1D1 A1D1 四边形A1D1EB是平行四边形 D1E/A1B ,D1E平面A1BD D1E/平面A1BD.21如图,ABCD是正方形,O是正方形的中心, PO底面ABCD,E是PC的中点求证:(1)PA平面BDE;(2)平面P
11、AC平面BDE【答案】(1)O是AC的中点,E是PC的中点,OEAP, 又OE平面BDE,PA平面BDE,PA平面BDE (2)PO底面ABCD,POBD, 又ACBD,且ACPO=OBD平面PAC,而BD平面BDE, 平面PAC平面BDE 22如图,已知ABC中B=300,PA平面ABC,PCBC,PB与平面ABC所成角为450,AHPC,垂足为H (1)求证: (2)求二面角APBC的正弦值【答案】(1)由三垂线定理易证BCAC,可得BC面PAC,也即面PBC面PAC又因为AHPC,所以AH面PBC,所以AHPB(2)过H作HEPB于E,连结AE由三垂线定理可知AEPBAEH为所求二面角的平面角令AC=1则BA=2,BC=,PA=2. PB=2由等面积法可得AE= AH=sinAEH=高考资源网版权所有,侵权必究!