1、单元测试二本试卷分第卷(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50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的1A、B为空间两点,l为一条直线,则过A、B且垂直于l的平面()A不存在 B至多一个C有且只有一个 D有无数个答案:B解析:当lAB时,存在唯一一个这样的平面,当l不垂直AB时,这样的平面不存在2下列四个命题中,正确的为()若两个平面有三个不共线的公共点,则这两个平面重合;两条直线可以确定一个平面;若M,M,al,则Ml;空间中相交于同一点的三条直线必在同一个平面内A BC D答案:B
2、解析:根据空间图形的公理容易判断是正确的故选B.3若直线a与平面内无数条直线平行,则直线a与平面的位置关系是()Aa BaCa或a Da答案:C解析:直线a没有指明位置,有可能在平面内,也有可能平行于平面.4若m,n是两条不同的直线,是三个不同的平面,则下列命题中正确的是()A若m,则mB若,m,n,则mnC若,则D若m,m,则答案:D解析:两个平面垂直,一个平面内的直线不一定垂直于另一个平面,所以A不正确;两个平面平行,这两个平面内的直线不一定平行,所以B不正确;垂直于同一个平面的两个平面不一定垂直,也可能平行,所以C不正确;根据面面垂直的判定定理,知D正确5已知1,2,3是三个相互平行的平
3、面平面1,2之间的距离为d1,平面2,3之间的距离为d2.直线l与1,2,3分别相交于P1,P2,P3,那么“P1P2P2P3”是“d1d2”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件答案:C6如图1是一正方体被过棱的中点M、N和顶点A、D、C1的两个截面截去两个角后所得的几何体,则该几何体的主视图为()图1ABCD答案:B解析:根据三视图的画法可知选B.7若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是()ABCD答案:B解析:由正视图可把A、C排除,再由左视图把D排除,故选B.8如图,已知在四面体CABD中,E,F分别是AC,BD的中点,若AB2,CD
4、4,EFAB,则异面直线EF与CD所成的角为()A90 B45C60 D30答案:D解析:取AD的中点G,连接FG,EG,因为E,F分别为AC,BD的中点,所以FGAB,且FG1,EGCD,且EG2,所以EF与CD所成的角即为EF与EG所成的角,即FEG.又EFAB,即EFG90,所以FEG30.9已知矩形ABCD,AB1,BC .将沿矩形的对角线BD所在的直线进行翻折,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:C
5、解析:最简单的方法是取一长方形动手按照其要求进行翻折,观察翻折过程,即可知选项C是正确的10如图,已知等边三角形ABC的中线AF与中位线DE相交于点G,将ADE绕DE旋转得到ADE,则下列命题中错误的是()A动点A在平面ABC上的射影在线段AF上B恒有平面AGF平面BCEDC三棱锥AEFD的体积有最大值D异面直线AE与BD不可能垂直答案:D解析:由于AGDE,FGDE,所以DE平面AFG,平面AFG平面BCED,过点A作平面ABC的垂线,则垂足在线段AF上,所以命题A,B正确;当平面ADE平面BCED时,三棱锥AEFD的体积最大,所以命题C正确;因为BDEF,设AC2a,所以EFAEa,AGG
6、Fa,当AFa时,aAGGF,AE2EF2AF2,所以异面直线AE与BD可能垂直,所以命题D不正确故选D.第卷(非选择题共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分把答案填在题中横线上11一个边长为a的正方形卷成圆柱侧面,则此圆柱的轴截面的面积为_答案:解析:设圆柱底面半径为r,则2ra,r,故轴截面长为a,宽为,面积为.12一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为_答案:1213正方体AC1中,M、N分别为棱AA1和AB上的点,若B1MN为直角,则C1MN_.答案:90解析:B1C1平面ABB1A1,MN平面ABB1A1,MNB1C1,B1C1B1MB1,MN平面MB1
7、C1.MNMC1,C1MN90.14下列关于四棱柱的四个命题中,正确的命题序号为_若有两个侧面垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱若两个过相对侧棱的截面都垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱若四个侧面两两全等,则该四棱柱为直四棱柱若四棱柱的四条对角线两两相等,则该四棱柱为直四棱柱答案:解析:对于命题,斜棱柱中的两个相对的侧面可以同时垂直于底面,故错误对于命题,若两个过相对侧棱的截面都垂直于底面,则它们的交线一定垂直于底面,又这一交线是两对角面的平行四边形的中位线,所以四条侧棱都垂直于底面,棱柱为直四棱柱,即正确对于命题,如图所示的斜四棱柱,它的所有棱长都相等,且AA1B1AA1D160,这时它的四个侧
8、面两两全等,故错误对于命题,由四棱柱的四条对角线两两相等得到两对角面是矩形,从而四棱柱是直四棱柱,故正确15设m、n是异面直线,则下列四个命题中,正确命题的序号为_(1)一定存在平面,使m且n;(2)一定存在平面,使m且n;(3)一定存在平面,使m、n到的距离相等;(4)一定存在无数对平面、,使m,n且.答案:(1)(3)(4)解析:(1)正确,在直线m上任取一点作n的平行线n,则直线m和n相交,确定的平面为所求的;(2)错误,当异面直线m、n不垂直的时候,就不存在平面,使m且n;(3)正确,在异面直线m、n上各任意取一点A、B,过线段AB的中点作一个平面,使平面与异面直线都平行,则平面为所求
9、;(4)正确,过直线m任作一个平面,则过直线n的平面绕着直线n旋转时,一定有一个位置,使得平面与平面垂直三、解答题:本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤16(13分)下图是4个三视图和4个实物图,请将三视图和实物图正确配对(1)(2)(3)(4)A B C D解:利用作三视图的方法判别(1)的实物图形是C;(3)和(4)的俯视图可以看出,(3)(4)分别对应B,A,于是(2)对应D.17(13分)如图,已知四棱锥PABCD的底面ABCD为平行四边形,M,N分别是棱AB,PC的中点,平面CMN与平面PAD交于PE.(1)求证:MN平面PAD;(2)求证:MNPE.证明
10、:(1)如图,取DC的中点Q,连接MQ,NQ.N,Q分别是PC,DC的中点,NQPD.NQ平面PAD,PD平面PAD,NQ平面PAD.M是AB的中点,四边形ABCD是平行四边形,MQAD.又MQ平面PAD,AD平面PAD,MQ平面PAD.MQNQQ,平面MNQ平面PAD.MN平面MNQ,MN平面PAD.(2)平面MNQ平面PAD,且平面PEC平面MNQMN,平面PEC平面PADPE,MNPE.18(13分)已知在三棱锥PABC中,PA平面ABC,ABAC,ACAB,N为AB上一点,AB4AN,M,D,S分别为PB,AB,BC的中点(1)求证:PA平面CDM;(2)求证:SN平面CDM.证明:(
11、1)因为在三棱锥PABC中,M,D分别为PB,AB的中点,所以MDPA,因为MD平面CDM,PA平面CDM,所以PA平面CDM.(2)由(1),知MDPA.又PA平面ABC,所以MD平面ABC.又SN平面ABC,所以MDSN.在ABC中,连接DS,因为D,S分别为AB,BC的中点,所以DSAC,且DSAC.又ABAC,所以ADDS.因为ACAB,所以ACAD,所以ADC45,CDS45.又AB4AN,所以DNADAC,即DNDS,所以SND45,故SNCD.又MDCDD,所以SN平面CDM.19(13分)如图,几何体EABCD是四棱锥,ABD为正三角形,CBCD,ECBD.(1)求证:BEDE
12、;(2)若BCD120,M为线段AE的中点,求证:DM平面BEC.解:(1)设BD中点为O,连接OC,OE,则由BCCD知,COBD,又已知CEBD,所以BD平面OCE.所以BDOE,即OE是BD的垂直平分线,所以BEDE.(2)取AB中点N,连接MN,DN,M是AE的中点,MNBE,ABD是等边三角形,DNAB.由BCD120知,CBD30,所以ABC603090,即BCAB,所以NDBC,所以平面MND平面BEC,故DM平面BEC.20(14分)四棱锥PABCD的底面与四个侧面的形状和大小如图所示(1)写出四棱锥PABCD中四对线面垂直关系(不要求证明);(2)在四棱锥PABCD中,若E为
13、PA的中点,求证:BE平面PCD.解:(1)如图,在四棱锥PABCD中,PA平面ABCD,AD平面PAB,BC平面PAB,AB平面PAD.(2)证法一:取PD的中点F,连接EF,CF,E,F分别是PA,PD的中点,EFAD,EFAD,在直角梯形ABCD中,BCAD,且BCAD,EFBC,且EFBC,四边形BEFC是平行四边形,BECF.又CF平面PCD,BE平面PCD,BE平面PCD.证法二:取AD的中点N,连接EN,BNE,N分别是PA,AD的中点,ENPD,又EN平面PCD,EN平面PCD在直角梯形ABCD中,BCAD,且BCADDN,四边形BCDN是平行四边形,BNCD又BN平面PCD,
14、BN平面PCDBNENN,平面BEN平面PCD.又BE平面BEN,BE平面PCD.21(14分)如图,直三棱柱ABCA1B1C1中,已知ACBCAA1a,ACB90,D是A1B1的中点(1)求证:C1D平面A1B1BA.(2)当点F在BB1上的什么位置时,AB1平面C1DF?并证明你的结论解:(1)ACBC,A1C1B1C1,A1B1C1为等腰三角形又A1DDB1,C1DA1B1.又AA1底面A1B1C1,C1DAA1.又AA1A1B1A1,C1D平面A1B1BA.(2)由(1)可得C1DAB1.若AB1平面C1DF,则DFAB1.ACBA1C1B190,且AA1ACBCa,A1B1a.由分析,知DEB1AA1B1DB1F,B1Fa.故当点F与点B重合时,AB1平面C1DF.