1、福建省泰宁第一中学2020-2021学年高二数学上学期学分认定暨第一次阶段考试试题(考试时间:120分钟;满分:150分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选择中,只有一个是符合题目要求的)1、一个直角三角形绕斜边旋转360形成的空间几何体为( )A一个圆锥 B一个圆锥和一个圆柱C两个圆锥 D一个圆锥和一个圆台 2、 已知平面内有无数条直线都与平面平行,那么() A B与相交 C与重合 D或与相交 3、 如图3所示,一个空间几何体的正视图、侧视图、俯视图为全等的等腰直角三角形,如果直角三角形的直角边长为1,那么这个几何体的体积为()图 3 A B C D1 4
2、、 已知在三棱锥P-ABC中,PA、PB、PC两两互相垂直,且PA=1,PB= ,PC=3,则该三棱锥外接球的表面积为()A. 16 B. 64 C. D. 5、下列命题错误的是( ). A.如果平面平面,那么平面内所有直线都垂直于平面 B.如果平面平面,那么平面内一定存在直线平行于平面 C.如果平面平面,平面平面,那么平面 D.如果平面不垂直于平面,那么平面内一定不存在直线垂直于平面图 4 6、如图4,一个水平放置的平面图的直观图(斜二测画法)是一个底角为45、腰和上底长均为1的等腰梯形,则这个平面图形的面积是( ) A2+B1+C1+D7、.已知三棱锥SABC中,底面ABC为边长等于2的等
3、边三角形,SA垂直于底面ABC,SA=3,AB与面SBC所成角的正弦值为( ) A B C. D 8、刘徽注九章算术商功“斜解立方,得两堑堵.斜解堑堵,其一为阳马,一为鳖臑.阳马居二,鳖臑居一,不易之率也.合两鳖臑三而一,验之以棊,其形露矣.”如图一解释了由一个长方体得到“堑堵”、“阳马”、“鳖臑”的过程.堑堵是底面为直角三角形的直棱柱;阳马是一条侧棱垂直于底面且底面为矩形的四棱锥;鳖臑是四个面都为直角三角形的四面体.在如图二所示由正方体得到的堑堵ABCA1B1C1中,当点P在下列三个位置:A1A中点、A1B中点、A1C中点时,分别形成的四面体PABC中,鳖臑有( )A. 0个B. 1个C.
4、2个D. 3个二、 不定项选择题(本大题共4小题,共20分)9、下列四个命题错误的是( )A. 垂直于同一直线的两条直线平行B. 垂直于同一平面的两条直线平行C. 平行于同一平面的两条直线平行D. 一条直线垂直于一个平面内的无数条直线,则这条直线和这个平面垂直10、已知直线m,n,平面,给出下列命题正确的是( )A. 若m,n,且mn,则 B. 若m / ,n / ,且m / n,则 / C. 若m,n / ,且mn,则 D. 若m,n / ,且m / n,则11、如图,正方体的棱长为1,动点E在线段上,F、M分别是AD、CD的中点,则下列结论中正确的是( )A. B. 平面 C. 存在点E,
5、使得平面 平面 D. 三棱锥 的体积为定值12、如图,AC为圆O的直径, ,PA垂直于圆O所在的平面,B为圆周上不与点A,C重合的点, 于S, 于N,则下列选项正确的是( )A. 平面 平面PBC B. 平面 平面PABC. 平面 平面PBC D. 平面 平面PAC三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13、如果a,b是异面直线,直线c与a,b都相交,那么这三条直线中的两条所确定的平面共有_个.14、用一个平面去截半径为 的球,截面面积是 则球心到截面的距离为_15、如图所示,在空间四边形ABCD中,点E,H分别是边AB,AD的中点,点F,G分别是边BC,C
6、D上的点,且 ,有以下四个结论:(1)EF与GH平行; (2)EF与GH异面;(3)EF与GH的交点M可能在直线AC上,也可能不在直线AC上;(4)EF 与GH的交点M一定在直线AC上其中正确结论的序号为_16、如图,在正四棱中,底面边长为2,=4,直线与所成角的余弦值为_直线与平面所成角的正弦值为 _四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17、(本小题满分10分)如图8,是一个几何体的三视图,正视图和侧视图都是由一个边长为2的等边三角形和一个长为2宽为1的矩形组成 (1)说明该几何体是由哪些简单的几何体组成; (2)求该几何体的表面积与体积18、(本
7、小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD的底面是正方形,PD底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点 (1)证明:平面PAB平面PAD;(2)求二面角P-AB-D的大小19、(本小题满分12分)如图,正方形ADEF 与梯形ABCD 所在的平面互相垂直, ,AB=AD=2 ,CD=4 , M为 CE中点 (1)求证:BM 平面ADEF ;(2)求证: 平面BDE 20、(本小题满分12分)在直三棱柱中,ABAC,E是BC的中点,求证: (1);(2) 21. (本小题满分12分)如图10,在三棱锥ABPC中,APPC,ACBC,M为AB中点,D为PB中点,且PMB为正三角形, 求证:MD平面AP
8、C; 求证:平面ABC平面APC 图 1022. (本小题满分12分)如图11,四边形ABCD中,ABAD,ADBC,AD=6,BC=4,AB=2,E,F分别在BC,AD上,EFAB现将四边形ABEF沿EF折起,使得平面ABEF平面EFDC 当BE=1,是否在折叠后的AD上存在一点P,使得CP平面ABEF?若存在,求出P点位置,若不存在,说明理由; 设BE=x,问当x为何值时,三棱锥ACDF的体积有最大值?并求出这个最大值图 11参考答案一、1. C 2. D 3. A 4 . A 5.A 6.A 7. D 8. B 二、9. A CD 10. AD 11. ABD 12.AC D三、13)2
9、 14)4CM 15)4 16)4/5 1/3四、解答题17.解:(1)由三视图知,该三视图对应的几何体为一个底面直径为2,母线长为2的圆锥与一个长宽都为2高为1的长方体组成的组合体. (2)此几何体的表面积, 此几何体的体积. 18、【答案】证明:(1)四棱锥P-ABCD的底面是正方形,PD底面ABCD,AB 平面ABCD,ABAD,ABPD,又ADPD=D,AD 平面PAD,PD 平面PAD,AB平面PAD,AB平面PAB,平面PAB平面PAD解:(2)以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DP为z轴,建立空间直角坐标系, 设PD=DC=DP=2,则A(2,0,0),P(0,0,2),D(0
10、,0,0),B(2,2,0), =(-2,0,2), =(0,2,0),设平面PAB的法向量 =(x,y,z),则 ,取x=1,得 =(1,0,1),平面ABD的法向量 =(0,0,1),设二面角P-AB-D的大小为,则cos= = = ,=45,二面角P-AB-D的大小为4519、【答案】证明:(1)取DE中点N,连接MN,AN,在EDC中,M,N分别为EC,ED的中点,MNCD,且 ,由已知中ABCD,AB=AD=2,CD=4,MNAB,且MN=AB,四边形ABMN为平行四边形,BMAN,又AN平面ADEF,BM平面ADEF,BM平面ADEF;(2)四边形ADEF为正方形,EDAD,又正方
11、形ADEF与梯形ABCD所在的平面互相垂直,且ED平面ADEF,ED平面ABCD,BC平面ABCDEDBC,在直角梯形ABCD中,AB=AD=2,CD=4,可得 在BCD中, ,CD=4, ,BCBD,又BDED=D,BC平面BDE.20、【答案】证明: (1) 在直三棱柱ABCA1B1C1中,CC1平面ABC.因为AE 平面ABC,所以CC1AE.因为ABAC,E为BC的中点,所以AEBC.因为BC 平面B1BCC1,CC1 平面B1BCC1,且BCCC1C, 所以AE平面B1BCC1.因为AE 平面AB1E,所以平面AB1E平面B1BCC1.(2) 连结A1B,设A1BAB1F,连结EF.
12、在直三棱柱ABCA1B1C1中,四边形AA1B1B为平行四边形,所以F为A1B的中点因为E是BC的中点,所以EFA1C.因为EF 平面AB1E,A1C 平面AB1E,所以A1C平面AB1E.21. 证明:因为M为AB中点,D为PB中点, 所以MDAP, 又MD平面APC,所以MD平面APC因为PMB为正三角形,且D为PB中点,所以MDPB 又由知MDAP,所以APPB已知APPC,PBPC=P, 所以AP平面PBC,而BCPBC, 所以APBC, 又ACBC,而APAC=A, 所以BC平面APC, 又BC平面ABC图 21,所以平面ABC平面PAC 22. 解:若存在P,使得CP平面ABEF,此时=: 证明:当=,此时=, 过P作MPFD,与AF交M,则=, 又FD=5,故MP=3, 因为EC=3,MPFDEC, 所以MPEC,且MP=EC,故四边形MPCE为平行四边形, 所以PCME, 因为CP平面ABEF,ME平面ABEF, 故答案为:CP平面ABEF成立 因为平面ABEF平面EFDC,ABEF平面EFDC=EF,AFEF, 所以AF平面EFDC, 因为BE=x,所以AF=x,(0x4),FD=6x, 故三棱锥ACDF的体积V=2(6-x)x=(x-3)2+3, 所以x=3时,三棱锥ACDF的体积V有最大值,最大值为3图 22