内容正文:
章末检测(八) 立体几何初步
能力测评卷
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
注意事项:
本试卷满分150分,考试时间12分钟,试题共22题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一、单项选择题(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项中,只有一项是符合题目要求的)
1.棱台的上、下底面面积分别是2,4,高为3,则该棱台的体积是( )
A.18+6 B.6+
C.24 D.18
【答案】B
【解析】依题意,棱台的上底面面积,下底面面积,高为,
故由公式可知,棱台的体积是,
故选:B.
2.侧面都是等腰直角三角形的正三棱锥,底面边长为a时,该三棱锥的表面积是( )
A.a2 B.a2 C.a2 D.a2
【答案】A
【解析】如图,PA,PB,PC两两垂直且PA=PB=PC,
△ABC为等边三角形,AB=a,∴,
∴表面积为.故选:A.
3.在棱长为4的正方体中,分别是棱,的中点,N为线段的中点,若点分别为线段,上的动点,则的最小值为( )
A.4 B. C. D.
【答案】B
【解析】连接交于点,连接,则平面,所以,
从而的最小值为,此时为的中点,为的四分之一,
连接,设其中点为,连接,则,从而,
连接交于点,则当为时,取得最小值,此时最小值为,
因为正方体的棱长为4,
设DH的中点为O,连接GO,△GOH为直角三角形,
在直角中,可得,
所以.
故选:B.
4.已知点在球O的表面上,平面,若与平面所成角的正弦值为,则球O表面上的动点P到平面距离的最大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解析】
如图,因为平面,,所以为球的直径
由得
作,则即为与平面所成角
所以,得
设由等面积法得,解得
所以,即,
又平面过球心,所以P到平面距离即为半径的长
所以P到平面距离的最大值为3.故选:B.
5.已知平面与平面平行,且直线,则下列说法正确的是( )
A.与内所有直线平行
B.与内的无数条直线平行
C.与内的任何一条直线都不平行
D.与内的任何一条直线平行
【答案】B
【解析】由于平面与平面平行,且直线,
对于A,为面内直线,不可能与所有直线都平行,故A错误;
对于BCD,,没有公共点,,内的直线也没有公共点,
它们可以平行或异面,故B正确,C、D错误.故选:B.
6.如图,平面α⊥平面β,Aα,Bβ,AB与两平面α,β所成的角分别为和.过A,B分别作两平面交线的垂线,垂足为A′,B′,则AB∶A′B′等于( )
A.2∶1 B.3∶1
C.3∶2 D.4∶3
【答案】A
【解析】由已知条件可知,
设AB=2a,则BB′=2asin =a,
A′B=2acos=a,
∴在Rt△BB′A′中,得A′B′=a,
∴AB∶A′B′=2∶1.
7.如图,在直三棱柱中,已知是边长为1的等边三角形,,,分别在侧面和侧面内运动(含边界),且满足直线与平面所成的角为30°,点在平面上的射影在内(含边界).令直线与平面所成的角为,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为点为在平面上的射影,所以平面,连接,则,故在以为直径的球面上.又与平面所成的角为30°,所以,过作于点,如图1所示,则易得,,,,所以在如图2所示的圆锥的底面圆周上,又在内(含边界),故在三棱柱及其内部,其轨迹是以为圆心,为半径的圆中圆心角为60°的圆弧,且在底面上的射影的轨迹(以为圆心,为半径的一段圆弧)如图3所示,连接,易知直线与平面所成的角,且,故当最小时,最大,是圆弧圆心,则当在上时,最小,最小值为,所以.
故选:A.
8.攒尖是古代中国建筑中屋顶的一种结构形式.宋代称为撮尖,清代称为攒尖.依其平面有圆形攒尖,三角攒尖、四角攒尖、六角攒尖等,也四有单檐和重檐之分,多见于亭阁式建筑.如图所示.某园林建筑屋顶为六角攒尖,它的主轮廓可近似看作一个正六棱锥(底面为正六边形,从顶点向底面作垂线,垂足是底面中心).若正六棱锥的侧棱与高线所成的角为,则其外接球半径与侧棱长的比值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】如图,设底面中心为H,底面边长为a,连接,,
底面为正六边形,
由正棱锥性质知,底面
又侧棱与高所成的角为,,则,即
设正六棱锥外接球球心为O,半径为R,连接,则,
,
在直角中,,即
,故选:A
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
9.正方体的棱长为分别为的中点.则( )