1、阶段滚动检测(四)(第一七章)(120分钟 150分)第I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.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(滚动单独考查)(2012韶关模拟)复数(i为虚数单位)等于( )(A)-1-2i (B)-1+2i (C)1-2i (D)1+2i2.在空间中,“两条直线没有公共点”是“这两条直线平行”的( )(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件(C)充要条件 (D)既不充分也不必要条件3.(滚动单独考查)在ABC中,M是BC的中点,AM=1,点P在AM上且满足=,则()=( )(A) (B) (C) (D)4.(滚
2、动交汇考查)(2012辽源模拟)设奇函数f(x)的定义域为R,最小正周期T=3,若f(1)1,f(2)=,则a的取值范围是( )(A)a-1或a (B)a-1(C)-13),Sn=100,则n的值为( )(A)8 (B)9 (C)10 (D)119.设三棱柱的侧棱垂直于底面,所有棱的长都为a,顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( )(A)a2 (B)a2 (C)a2 (D)5a210.若平面与平面相交,直线m,则( )(A)内必存在直线与m平行,且存在直线与m垂直(B)内不一定存在直线与m平行,不一定存在直线与m垂直(C)内不一定存在直线与m平行,但必存在直线与m垂直(D)内必存在直线与m平
3、行,不一定存在直线与m垂直第卷(非选择题 共100分)二、填空题(本大题共7小题,每小题5分,共35分.请把正确答案填在题中横线上)11.(2012黄山模拟)已知函数f(x)=cosxsinx(xR),给出下列五个命题:若f(x1)=-f(x2),则x1=-x2;f(x)的最小正周期是2;f(x)在区间,上是增函数;f(x)的图象关于直线x=对称;当x,时,f(x)的值域为,.其中正确的命题为_.12.(2012遵义模拟)在直三棱柱ABCA1B1C1中,B1C1=A1C1,AC1A1B,M,N分别是A1B1,AB的中点,给出如下三个结论:C1M平面A1ABB1;A1BAM;平面AMC1平面CN
4、B1,其中正确结论的个数为_.13.母线长为1的圆锥的侧面展开图的圆心角等于,则该圆锥的体积为_14.(滚动单独考查)(2012安阳模拟)已知点M(x,y)满足若z=ax+y(a0)的最小值为3,则a的值为_.15.已知m,n是不重合的直线,是不重合的平面,有下列命题:若m,n,则mn;若mn,m,则n;若m,m,则;若m,m,则其中真命题有_(写出所有真命题的序号)16.(滚动交汇考查)现有一个关于平面图形的命题:如图所示,同一个平面内有两个边长都是a的正方形,其中一个的某顶点在另一个的中心,则这两个正方形重叠部分的面积恒为.类比到空间,有两个棱长均为a的正方体,其中一个的某顶点在另一个的中
5、心,则这两个正方体重叠部分的体积恒为_.17. (2012太原模拟)如图甲,在平面四边形ABCD中,已知A=45,C=90,ADC=105,AB=BD,现将四边形ABCD沿BD折起,使平面ABD平面BDC(如图乙),设点E、F分别为棱AC、AD的中点则三棱锥A-BFE的体积为_.三、解答题(本大题共5小题,共65分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)18.(12分)如图,已知AB平面ACD,DE平面ACD,ACD为等边三角形,AD=DE=2AB,F为CD的中点(1)求证:AF平面BCE;(2)求证:平面BCE平面CDE.19.(12分)(2012芜湖模拟)设Sn是正项数列an的前
6、n项和,4Sn=a2n+2an-3.(1)求数列an的通项公式;(2)已知bn=2n,求Tn=a1b1+a2b2+anbn的值.20.(13分)(2011安徽高考)如图,ABEDFC为多面体,平面ABED与平面ACFD垂直,点O在线段AD上,OA=1,OD=2,OAB,OAC,ODE,ODF都是正三角形.(1)证明直线BCEF;(2)求棱锥F-OBED的体积.21.(14分)如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,PA平面ABCD,且PAAD,点F是棱PD的中点,点E在棱CD上移动.(1)当点E为CD的中点时,试判断直线EF与平面PAC的关系,并说明理由;(2) 求证:PEAF.22.
7、(14分)(2012三明模拟)如图所示,在四棱锥S-ABCD中,SD底面ABCD,四边形ABCD为矩形,E、F分别为AB、SC的中点,且AD=SD=2,DC=3.(1)求证:EF平面SAD;(2)求异面直线AD、EF所成角的余弦值;(3)四棱锥S-ABCD有外接球吗?若有,求出外接球的表面积;若没有,请说明理由.答案解析1.【解析】选A.=-(2i+1)=-1-2i.2.【解析】选B.在空间中,两条直线没有公共点,可能是两条直线平行,也可能是两条直线异面,两条直线平行则这两条直线没有公共点,“两条直线没有公共点”是“这两条直线平行”的必要不充分条件3.【解题指南】根据数量积的定义确定向量的长度
8、和夹角即可.【解析】选A.()=2=2cos180=.4.【解析】选C.由条件知f(2)=f(3-1)=f(-1)=-f(1),故-1,解得-10时,由线性规划知,当直线y=-ax+z过点B(1,0)时,z有最小值,则zmin=a=3.答案:315.【解析】若m,n,则m,n不一定平行,假命题;若mn,m,则n,真命题;若m,m,则,真命题;若m,m,则,真命题.答案:16.【解题指南】类比方法的关键在于善于发现不同对象之间的“相似”,“相似”是类比的基础.【解析】平面内()2类比到空间()3=.答案: 17.【解析】在图甲中,AB=BD且A=45,ADB=45,ABD=90,即ABBD,在图
9、乙中,平面ABD平面BDC,且平面ABD平面BDC=BD,AB底面BDC,ABCD.又DCB=90,DCBC,且ABBC=B,DC平面ABC.E、F分别为AC、AD的中点,EFCD,又由(1)知,DC平面ABC,EF平面ABC,VA-BFE=VF-AEB=SAEBFE在图甲中,ADC=105,BDC=60,DBC=30.由CD=a得BD=2a,BC=a,EF=CD=,SABC=ABBC=2aa=,SAEB=,VA-BFE=. 18.【解析】(1)取CE的中点G,连接FG、BGF为CD的中点,GFDE且GF=DEAB平面ACD,DE平面ACD, ABDE,GFAB 又AB=DE,GF=AB 四边
10、形GFAB为平行四边形,则AFBG AF平面BCE,BG平面BCE, AF平面BCE (2)ACD为等边三角形,F为CD的中点,AFCD.DE平面ACD, AF平面ACD,DEAF 又CDDE=D,故AF平面CDE BGAF,BG平面CDE 又BG平面BCE,平面BCE平面CDE 【变式备选】如图,在四棱锥S-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BDE平面SAC.【证明】(1)连接OE,由条件可得SAOE. 因为SA平面BDE,OE平面BDE, 所以SA平面
11、BDE. (2)由已知可得,SB=SD,O是BD的中点,所以BDSO,又因为四边形ABCD是正方形,所以BDAC.因为ACSO=O,所以BD平面SAC.又因为BD平面BDE,所以平面BDE平面SAC.19.【解析】(1)当n=1时,a1=S1=+-,又an0解得a1=3.当n2时,4an=4(Sn-Sn-1)=4Sn-4Sn-1=(an2+2an-3)-(an-12+2an-1-3).4an=an2-an-12+2an-2an-1.(an+an-1)(an-an-1-2)=0.an+an-10,an-an-1=2(n2),数列an是以3为首项,2为公差的等差数列.an=3+2(n-1)=2n+
12、1.(2)Tn=321+522+(2n+1)2n. 又因为2Tn=322+(2n-1)2n+(2n+1)2n+1 由-得:Tn=-321-2(22+23+2n)+(2n+1)2n+1=-6+8-22n+1+(2n+1)2n+1=(2n-1)2n+1+2.所以Tn=(2n-1)2n+1+2.【方法技巧】求数列通项的方法(1)公式法:当已知数列类型时,可利用公式求数列的通项;(2)已知Sn或已知Sn和an的关系时,可利用求通项;(3)已知an+1=pan+q(p1,q0)时,可根据构造法,通过构造等比数列求通项;(4)已知an+1=an+f(n)时,可通过累加的方法求通项;(5)已知an+1=an
13、f(n)时,可利用累乘法求通项.20.【解析】(1)设G是线段DA延长线与线段EB延长线的交点,由于OAB与ODE都是正三角形,且OA=1,OD=2,所以OBDE,OG=OD=2.同理,设G是线段DA延长线与线段FC延长线的交点,有OCDF,OG=OD=2.又由于G和G都在线段DA的延长线上,所以G与G重合.在GED和GFD中,由OBDE和OCDF,可知B,C分别是GE和GF的中点,所以BC是GEF的中位线,故BCEF.(2)由OB=1,OE=2,EOB=60,知SEOB=,而OED是边长为2的正三角形,故SOED=,所以S四边形OBED=SEOB+SOED=.过点F作FQAD,交AD于点Q,
14、由平面ABED平面ACFD知,FQ就是四棱锥F-OBED的高,且FQ=,所以VF-OBED=FQS四边形OBED=.21.【解析】(1)当点E为CD的中点时,EF平面PAC. 理由如下:点E,F分别为CD,PD的中点,EFPC. 又PC平面PAC,EF平面PAC,EF平面PAC.(2)PA平面ABCD,CD平面ABCD,CDPA.又四边形ABCD是矩形,CDAD,PAAD=A,CD平面PAD.AF平面PAD,AFCD.PA=AD,点F是PD的中点,AFPD.又CDPD=D,AF平面PDC.PE平面PDC,PEAF. 【方法技巧】高考中立体几何解答题的常见题型 立体几何的解答题一般设置两问:(1
15、)线面平行、垂直的证明.解题时主要利用相关的判定定理进行解题即可,但要注意表达的规范性,即要把相关定理的内容完全表示为符号语言.(2)求空间几何体的体积.解题时要根据几何体的特点,或直接利用公式,或转化为易求体积的几何体来解.22.【解析】(1)设SD的中点为G,连接GF、AG,则可知GFDC且GF=CD,又E为AB的中点,故AEDC,AE=CD,GFAE,且GF=AE,所以四边形AEFG为平行四边形,故EFAG,又EF平面SAD,AG平面SAD,EF平面SAD.(2)由(1)知,EFAG,所以GAD为异面直线AD、EF所成角或其补角.SD底面ABCD,故SDDA.在RtGDA中,AD=2,GD=1,故GA=,cosGAD= =,即异面直线AD、EF所成角的余弦值为.(3)有.DS、DA、DC两两垂直,所以可知SB为四棱锥的外接球的直径,又=,S=17,即四棱锥S-ABCD外接球的表面积为17.