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第八单元 立体几何
A卷 基础过关检测
选择题:本题共12个小题,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.(2020·北京市第四十三中学高二期中)已知
是两条不同直线,
是三个不同平面,下列命题中正确的是( )
A.若
则
B.若
则
C.若
则
D.若
则
2.(2020·贵州贵阳·高三其他模拟)将半径为
的圆剪去如图所示的阴影部分(
,
为圆的直径),沿图所画的线折成一个正三棱锥,这个正三棱锥侧面与底面所成的二面角的余弦值是( )
A.
B.
C.
D.
3.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A.
B.
C.
D.
4.(2020·山东潍坊·高三期中)已知
,
为不同直线,
,
为不同平面,则下列结论正确的是( )
A.若
,
,则
B.若
,
,
,
,则
C.若
,
,
,则
D.若
,
,
,则
5.(2020·宁夏银川一中高三月考(理))埃及金字塔是古埃及的帝王(法老)陵墓,世界七大奇迹之一,其中较为著名的是胡夫金字塔.令人吃惊的并不仅仅是胡夫金字塔的雄壮身姿,还有发生在胡夫金字塔上的数字“巧合”.如胡夫金字塔的底部周长如果除以其高度的两倍,得到的商为3.14159,这就是圆周率较为精确的近似值.金字塔底部形为正方形,整个塔形为正四棱锥,经古代能工巧匠建设完成后,底座边长大约230米.因年久风化,顶端剥落10米,则胡夫金字塔现高大约为( )
A.128.5米
B.132.5米
C.136.5米
D.140.5米
6.(2020·全国高三其他模拟(理))已知正方体
的棱长为1,平面
与此正方体相交.对于实数
,如果正方体
的八个顶点中恰好有
个点到平面
的距离等于
,那么下列结论中,一定正确的是
A.
B.
C.
D.
7.给出下列命题,其中错误的有( )
A.空间任意三个向量都可以作为一组基底
B.已知向量
,则
、
与任何向量都不能构成空间的一组基底
C.
、
、
、
是空间四点,若
、
、
不能构空间的一组基底,则
、
、
、
共面
D.已知
是空间向量的一组基底,若
,则
也是空间的一组基底
8.已知正三棱柱
的所有棱长均相等,
、
在
上,且
,则异面直线
与
所成角的正弦值为( )
A.
B.
C.
D.
9.《九章算术》是古代中国乃至东方的第一部自成体系的数学专著,书中记载了一种名为“刍甍”的五面体(如图),其中四边形
为矩形,
,若
,
和
都是正三角形,且
,则异面直线
与
所成角的大小为( )
A.
B.
C.
D.
10.如图,一个结晶体的形状为平行六面体
,其中,以顶点
为端点的三条棱长均为
,且它们彼此的夹角都是
,下列说法中正确的是( )
A.
B.
C.向量
与
的夹角是
D.
与
所成角的余弦值为
11.已知四面体
,
是
的重心,且
,若
,则
为( )
A.
B.
C.
D.
12.(2020·浙江衢州·高三月考)已知空间向量
两两的夹角均为
,且
,
.若向量
满足
,
,则
的最大值是( )
A.
B.
C.
D.
填空题:本大题共4小题,共20分。
13.α,β是两个平面,m,n是两条直线,有下列四个命题:
①如果m⊥n,m⊥α,n∥β,那么α⊥β.
②如果m⊥α,n∥α,那么m⊥n.
③如果α∥β,m⊂α,那么m∥β.
④如果m∥n,α∥β,那么m与α所成的角和n与β所成的角相等.
其中正确的命题有________.(填写所有正确命题的编号)
14.古希腊数学家阿基米德是世界上公认的三位最伟大的数学家之一,其墓碑上刻着他认为最满意的一个数学发现.如图,一个“圆柱容球”的几何图形,即圆柱容器里放了一个球,该球顶天立地,四周碰边,在该图中,球的体积是圆柱体积的
,并且球的表面积也是圆柱表面积的
,若圆柱的表面积是
,现在向圆柱和球的缝隙里注水,则最多可以注入的水的体积为_______.
15.如图,在棱长为4的正方体
中,点
是对角线
上的点,若直线
与底面
所成角的正切值等于
,则经过
,
,
,
,
的球的表面积等于______.
16.(2020·广东高三月考)如图,正方体
的棱长为
,动点
在对角线
上,过点
作垂直于
的平面
,记这样得到的截面多边形(含三角形)的周长为
,设
,则当
时,函数
的值域为______.
解答题(本大题共6小题,17题10分,其余每题12分共70分)
17.如图,在四棱柱
中,底面
是边长为2的菱形,
,
,点
分别为棱
,
的中点.
(1)求证:
平面
;
(2)若
,二面角
的余弦值为
,求直线
与平面
所成角的正弦值.
18.如图所示,在四棱锥
中,
,
,
,
底面
,
为
的中点.
(1)求证: