内容正文:
第13章 立体几何初步(基础过关)
考试时间:120分钟
注意事项:
本试卷满分150分,考试时间90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、单选题(共8小题)
1.若直线a和b异面,直线b和c异面,则直线a和c( )
A.异面或相交
B.异面或平行
C.异面或平行或相交
D.相交或平行
2.关于两条不同的直线m、n与两个不同的平面α、β,下列命题正确的是( )
A.m∥α,n∥β且α∥β,则m∥n
B.m⊥α,n⊥β且α⊥β,则m∥n
C.m⊥α,n∥β且α∥β,则m⊥n
D.m∥α,n⊥β且α⊥β,则m∥n
3.如图,在四面体ABCD中,E,F分别是AC与BD的中点,若CD=2AB=4,EF⊥BA,则EF与CD所成的角为( )
A.90°
B.45°
C.60°
D.30°
4.已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1的6个顶点都在球O的表面上,若AB=1,AC=1,AB⊥AC,,则球O的体积为( )
A.
B.3π
C.
D.
5.如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,∠DAD1=45°,∠CDC1=30°,那么异面直线AD1与DC1所成角的余弦值是( )
A.
B.
C.
D.
6.如图,两正方形ABCD,CDFE所在的平面垂直,将△EFC沿着直线FC旋转一周,则直线EC与AC所成角的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
7.如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的一个截面经过顶点A,C及棱A1D1上一点K,且将正方体分成体积之比为13:41的两部分,则的值为( )
A.1
B.
C.
D.
8.如图,直角三角形ABC,∠ABC=,AC+BC=2,将△ABC绕AB边旋转至△ABC’位置,若二面角C﹣AB﹣C’的大小为,则四面体C’﹣ABC的外接球的表面积的最小值为( )
A.6π
B.3π
C.
D.2π
二、多选题(共4小题)
9.等腰直角三角形直角边长为1,现将该三角形绕其某一边旋转一周,则所形成的几何体的表面积可以为( )
A.
B.
C.
D.
10.已知m,n是不重合的直线,α,β,γ是不重合的平面,则下列命题为假命题的是( )
A.若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β
B.若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β
C.若α∥β,γ∥β,则γ∥α
D.若α⊥β,m⊥β,则m∥α
11.如图,已知ABCD﹣A1B1C1D1为正方体,E,F分别是BC,A1C的中点,则( )
A.
B.
C.向量与向量的夹角是60°
D.异面直线EF与DD1所成的角为45°
12.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CC1=,点M是棱AA1的中点,则下列说法正确的是( )
A.异面直线BC与B1M所成的角为90°
B.在B1C上存在点D,使MD∥平面ABC
C.二面角B1﹣AC﹣B的大小为60°
D.B1M⊥CM
三、填空题(共4小题)
13.若底边长为2的正四棱锥内切一半径为的球,则此正四棱锥的体积是 .
14.已知四棱锥P﹣ABCD的底面是边长为a的正方形,其外接球的表面积为56π,△PAB是等边三角形,平面PAB⊥平面ABCD,则a= .
15.已知四棱锥P﹣ABCD的顶点都在球O的球面上,底面ABCD是边长为2的正方形,且PA⊥平面ABCD.若四棱锥P﹣ABCD的体积为,则球O的表面积为
16.在正方形ABCD﹣A1B1C1D1中,M、N、Q分别是棱D1C1、A1D1、BC的中点,点P在BD1上且BP=BD1.则以下四个说法:
(1)MN∥平面APC;
(2)C1Q∥平面APC;
(3)A、P、M三点共线;
(4)平面MNQ∥平面APC.
其中说法正确的是 .
四、解答题(共6小题)
17.如图,四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD.AB=BC=.
(1)证明:直线BC∥平面PAD;
(2)若△PAB的面积为4,求四棱锥P﹣ABCD的体积.
18.如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面是边长为2的等边三角形,点D,E分别是BC,AB1的中点.
(1)证明:DE∥平面ACC1A1;
(2)若BB1=1,证明:C1D⊥平面ADE.
19.如图,在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD为菱形,AC1和BD1相交于点O,E为CC1的中点.
(Ⅰ)求证:OE∥平面ABCD;
(Ⅱ)若平面BDD1B1⊥平面ABCD,求证:D1E=BE.
20.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PD=2AD=4,PD⊥DA,PD⊥DC,底面ABCD为正方形,M,N分别为AD,PD的中点.
(Ⅰ)求证:PA∥平面MNC;
(Ⅱ)求直线PB与平面MNC所成角的正弦值;
(Ⅲ