1、专题五综合提升训练(五)(用时40分钟,满分80分)一、选择题(本大题共12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(2016吉林省实验中学一模)已知两条不同的直线l,m和两个不同的平面,有如下命题:若l,m,l,m,则;若l,l,m,则lm;若,l,则l.其中正确命题的个数是()A3B2C1 D0解析:选C.若一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行,所以错误;若一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行,所以正确;若,l,则l或l,所以错误综上可知,选C.2(2016河北唐山模拟)已知三棱锥PABC的四
2、个顶点都在球O的表面上,PA平面ABC,ABBC,PA3,ABBC2,则球O的表面积为()A13 B17C52 D68解析:选B.如图所示,可将此三棱锥放入长方体中,则此三棱锥的外接球与长方体的外接球相同,球心为PC的中点因为PC,所以球O的半径R,所以此球的表面积为S4217.3(2016哈尔滨六中适应性考试)已知一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,其正视图如图所示,则该四棱锥的表面积和体积分别是()A4,8 B4,C4(1), D8,8解析:选C.由题知该四棱锥为正四棱锥,如图,由该四棱锥的正视图可知,四棱锥的底面边长AB2,高PO2,则四棱锥的斜高PE.所以该四棱锥的表面积S4424
3、(1),体积V222.故选C.4(2016吉林省实验中学一模)设a,b,c是三条不同的直线,是两个不同的平面,则下列命题中,其逆命题不成立的是()A当c时,若c,则B当b时,若b,则C当b,且c是a在内的射影时,若bc,则abD当b,且c时,若c,则bc解析:选B.A的逆命题为:当c时,若,则c,由线面垂直的性质知c;B的逆命题为:当b时,若,则b,显然错误;C的逆命题为:当b,且c是a在内的射影时,若ab,则bc,由三垂线的逆定理知bc;D的逆命题为:当b,且c时,若bc,则c,由线面平行的判定定理可得c.故选B.5有一圆锥内接于球O,其底面圆周和顶点均在球面上,底面积S3,球的半径R2,则
4、此圆锥的体积为()A B3C或3 D2解析:选C.由r23得,圆锥的底面半径r.设O1为圆锥底面圆的圆心,OO1x,则x1,圆锥的高hRx3或hRx1,所以圆锥的体积VSh333或VSh31.6(2016广西南宁市、百色市联考)已知某几何体的三视图如图所示,其中正视图、侧视图均是由三角形和半圆构成,俯视图由圆与其内接三角形构成,根据图中的数据可得此几何体的体积为()A. B.C.2 D.2解析:选A.由三视图可知,该几何体下面是半径为的半球,上面是一个底面是腰为2的等腰直角三角形、高是2的三棱锥,其体积V()3222,故选A.7(2016浙江温州十校联考)如图,平面PAC平面ABC,PAC是正
5、三角形,CAB90,AB2AC.则直线BC与平面PAB所成角的正弦值为()A. BC. D解析:选C.ABAC,且平面PAC平面ABC,AB平面PAC.取AP的中点D,连接CD,DB,则CDPA,又ABCD,ABPAA,CD平面PAB,则CBD为所求线面角设AC1,则CD,AB2,BC,sinCBD,即直线BC与平面PAB所成角的正弦值为.8如图为一个几何体的侧视图和俯视图,若该几何体的体积为,则它的正视图为()解析:选B.由题知该几何体为组合体,上方为四棱锥,下方为正方体,四棱锥顶点在底面上的射影为正方体一边上的中点,结合选项图可知,选B.9半球内有一个内接正方体,则这个半球的体积与正方体的
6、体积之比为()A.6 B.2C2 D512解析:选B.正方体底面的中心即球的球心,设球的半径为R,正方体的棱长为a,则有R2a22,得R2a2,所以半球的体积与正方体的体积之比为R3a32.10已知m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,命题p:若mn,m,则n;命题q:若m,n,n,则m.则下列结论正确的是()Ap(綈q)是真命题B(綈p)q是真命题C(綈p)q是假命题Dpq是假命题解析:选B.对于命题p,若mn,m,则n也可能在平面内,故命题p为假命题;对于命题q,若m,n,n,则m,命题q是真命题,故綈p为真命题,綈q为假命题,故(綈p)q是真命题,选B.11在正方体ABCDA1B1C
7、1D1中,AB2,点A,B,C,D在球O上,球O与BA1的另一个交点为E,且AEBA1,则球O的表面积为()A6 B8C12 D16解析:选B.因为AB2,AEBA1,所以AEBE,O为底面ABCD的中心,球O的半径为,所以球O的表面积为4()28.12已知正三棱锥PABC,点P,A,B,C都在半径为的球面上,若PA,PB,PC两两互相垂直,则球心到截面ABC的距离为()A. B.C. D.解析:选C.因为在正三棱锥PABC中,PA,PB,PC两两互相垂直,所以可以把该正三棱锥看作一个正方体的一部分(如图所示),此正方体内接于球,正方体的体对角线为球的直径,球心为正方体体对角线的中点,球心到截
8、面ABC的距离为球的半径减去正三棱锥PABC在底面ABC上的高已知球的半径为,所以正方体的棱长为2,可求得正三棱锥PABC在底面ABC上的高为,所以球心到截面ABC的距离为.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上)13在三棱锥PABC中,侧棱PA,PB,PC两两垂直,PA1,PB2,PC3,则三棱锥的外接球的表面积为_解析:由题知,三棱锥PABC的外接球的直径为,则球的表面积为4214.答案:1414如图所示,ABCDA1B1C1D1是棱长为a的正方体,M,N分别是棱A1B1,B1C1的中点,P是棱AD上的一点,AP,过点P,M,N的平面交CD于点Q,则PQ_.解
9、析:连接AC,易知MN平面ABCD,MNPQ.又MNAC,PQAC.AP,PQACa.答案:a15已知三棱锥PABC的所有棱长都相等,现将三棱锥PABC沿PA,PB,PC三条侧棱剪开,将其表面展开成一个平面图形,若这个平面图形外接圆的半径为2,则三棱锥PABC的内切球的体积为_解析:根据题意知,该几何体为正三棱锥,如图,D为AB的中点,O为展开后平面图形外接圆的圆心,设棱长为a,则PDa,ODa,OPa.易知ODPDaaa2,故a3,V三棱锥PABCa2a9.设三棱锥内切球的半径为r,则4a2r9,解得r,所以内切球的体积V3.答案:16如图,在直角梯形ABCD中,BCDC,AEDC,M,N分别是AD,BE的中点,将ADE沿AE折起则下列说法正确的是_(填上所有正确说法的序号)不论D折至何位置(不在平面ABC内)都有MN平面DEC;不论D折至何位置都有MNAE;不论D折至何位置(不在平面ABC内)都有MNAB;在折起过程中,一定存在某个位置,使ECAD.解析:如图,设Q,P分别为CE,DE的中点,可得四边形MNQP是矩形,所以正确;不论D折至何位置(不在平面ABC内)都有MN与AB是异面直线,不可能MNAB,所以错;当平面ADE平面ABCD时,可得EC平面ADE,故ECAD,正确答案: