1、第一章测试时间120分钟满分150分一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分在下列四个选项中,只有一项是符合题意的)1下列说法正确的是()A三点确定一个平面B四边形一定是平面图形C梯形一定是平面图形D平面与平面有不同在一条直线上的三个交点解析梯形有两条边平行,过两条平行直线有且只有一个平面答案C2室内有直尺,无论怎样放置,在地面上总有这样的直线,它与直尺所在的直线()A异面 B相交C平行 D垂直答案D3若直线ab,且直线a平面,则直线b与平面的位置关系是()Ab BbCb或b Db与相交或b或b答案D4若三球的半径之比是1:2:3,则半径最大的球的体积是其余两球的体积和的()A4倍
2、B3倍C2倍 D1倍解析设三个球的半径依次为a,2a,3a,V最大(3a)336a3,V1V2a3(2a)3a312a3,3.答案B5一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的主视图与左视图分别如图所示,则该几何体的俯视图为()答案C6用a,b,c表示三条不同的直线,表示平面,给出下列命题:若ab,bc,则ac;若ab,bc,则ac;若a,b,则ab;若a,b,则ab.其中真命题的序号是()A BC D解析根据公理4,知正确;根据垂直于同一平面的两直线平行可知正确答案C7在空间四边形ABCD中,若ADBC,BDAD,则有()A面ABC面DBC B面ABC面ADCC面ABC面ADB D面ADC面D
3、BC解析如图,在四面体ABCD中,ADBC,ADBD,BDBCB,AD面BCD.又AD面ADC,面ADC面BCD.答案D8在直三棱柱ABCA1B1C1中,ACBC,D为AB的中点,下列说法中正确的个数有()CD面ABB1A1;BC1面A1DC;面ADC面ABB1A1.A0个 B1个C2个 D3个解析ABCA1B1C1为直三棱柱,ACBC,D为AB的中点,CDAB,由两平面垂直的性质定理,可知CD面ABB1A1,又CD面ADC,故面ADC面ABB1A,故、正确,对于连接AC1,BC1,设A1CAC1O,则O为AC1的中点,又D为AB的中点,ODBC1.又OD面A1DC,BC1面A1DC,BC1面
4、A1DC,故正确答案D9一个几何体按比例绘制的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为()A. m3 B. m3C. m3 D. m3解析由三视图可知,原几何体如图所示,故V313133 m3.答案C10如图,平行四边形ABCD中,ABBD,沿BD将ABD折起到ABD,使面ABD面BCD,连接AC,则在四面体ABCD的四个面中,互相垂直的平面有()面ABD面BCD;面ACD面ABD;面ABC面BCD;面ACD面ABC.A1个 B2个C3个 D4个解析由于面ABD面BCD,故正确又ABBD则ABBD,则ABBD,AB面BCD,故面ABC面BCD,又CDBD,面ACD面ABD,故正确,显然不
5、正确答案C二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分把答案填在题中横线上)11某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是_解析由三视图知,该几何体是由圆柱中间除去正四棱柱得到的,所以体积是442241616.答案161612若正三棱台的上、下底面的边长分别为2和8,侧棱长为5,则这个棱台的高为_解析由题可知,上底面三角形的高为2sin60,下底面三角形的高为8sin604,故棱台的高h.答案13已知圆锥的表面积为a m2,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面半径为_解析设圆锥的底面半径为r,母线长为l,则l2r,即l2r,S圆锥表r2rl3r2a,则r.答案 m14如图四棱锥S
6、ABCD中,底面ABCD为平行四边形,E为SA上的点,当E满足条件:_时,SC面EBD.解析当E为SA的中点时,设ACBDO,连接EO,EB,ED,ABCD为平行四边形,O为AC的中点EOSC,又SC面EBD,OE面EBD,SC面EBD.答案E为SA的中点15如图所示,平面平面,在与的交线l上,取线段AB4,AC、BD分别在平面和平面内,ACl,BDl,AC3,BD12,则线段CD的长为_解析连接BC,ACl,CAB90,CB5.又BDl,BD平面.又BC,BDBC.CD13.答案13三、解答题(本大题共6小题,共75分解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)16(12分)已知圆台的上
7、、下底面半径分别是2,5,且侧面积等于两底面面积之和,求该圆台的母线长解设圆台的母线长为l,则圆台的上、下底面面积为S上224,S下5225,圆台的两底面面积之和SS上S下29,又圆台的侧面积S侧(25)l7l,由7l29,得l,即母线长为.17(12分)如图所示,已知E,F,G,H分别为空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA上的点,且EHFG.求证:EHBD.证明EHFG,EH面BDC,FG面BDC,EH面BDC,又EH面ABD,面ABD面BDCBD,EHBD.18(12分)如图,三棱柱ABCA1B1C1中,CACB,ABAA1,BAA160.(1)证明:ABA1C;(2)若ABCB2
8、,A1C,求三棱柱ABCA1B1C1的体积解(1)取AB的中点O,连接OC,OA1,A1B.因为CACB,所以OCAB.由于ABAA1,BAA160,故AA1B为等边三角形,所以OA1AB.因为OCOA1O,所以AB平面OA1C.又A1C平面OA1C,故ABA1C.(2)由题设知ABC与AA1B都是边长为2的等边三角形,所以OCOA1.又A1C,则A1C2OC2OA,故OA1OC.因为OCABO,所以OA1平面ABC,OA1为三棱柱ABCA1B1C1的高又ABC的面积SABC,故三棱柱ABCA1B1C1的体积VSABCOA13.19(13分)如图,已知PA垂直于正方形ABCD所在平面,E,F分
9、别是AB,PC的中点,PDA45.(1)求证:EF面PAD;(2)求证:面PCE面PCD.证明(1)设PD中点为G,连接FG,AG,F,G分别为PC,PD的中点,FG綊CD.又E为AB的中点,AE綊FG.即四边形EFGA为平行四边形EFAG.又EF面PAD,AG面PAD,EF面PAD.(2)PA面ABCD,PAAD,PACD.又在RtPAD中,PDA45,PAAD,AGPD.又CDAD,CDPA,且PAADA,CD面PAD,CDAG,又PDCDD,AG面PCD.由(1)知EFAG,EF面PCD,又EF面PCE,面PCE面PCD.20(13分)如图,ABC是等腰直角三角形,ACBC4,E,F分别
10、为AC,AB的中点,将AEF沿EF折起,使A在平面BCEF上的射影O恰为EC的中点,得到图.(1)求证:EFAC;(2)求三棱锥FABC的体积解(1)证法1:在ABC中,EF是等腰直角ABC的中位线,在四棱锥ABCEF中,EFAE,EFEC,EF平面AEC,又AC平面AEC,EFAC.证法2:同证法1 EFEC,AOEF,EF平面AEC.又AC平面AEC,EFAC.(2)在直角梯形EFBC中,EC2,BC4,SFBCBCEC4.又AO垂直平分EC,AO,三棱锥FABC的体积VFABCVAFBCSFBCAO4.21(13分)如图所示,已知正方体ABCDA1B1C1D1,O是底面ABCD对角线的交点(1)求证:C1O平面AB1D1;(2)求证:A1C平面AB1D1;(3)若AA12,求三棱锥A1AB1D1的体积解(1)证明:设B1D1的中点为O1,ABCDA1B1C1D1为正方体,C1O1綊AO.故AOC1O1为平行四边形AO1C1O,又AO1面AB1D1,C1O面AB1D1,C1O面AB1D1.(2)证明:B1D1A1C1,B1D1CC1,A1C1C1CC1.B1D1面ACC1A1,A1C面ACC1A1.B1D1A1C.同理可证A1CAB1.又AB1B1D1B1,A1C面AB1D1.(3)VA1AB1D1VAA1B1D1222.