内容正文:
《第八章 立体几何初步》章测试卷(B)
一、单选题(共40分)
1.如图所示,在三棱台中,沿平面截去三棱锥,则剩余的部分是( )
A.三棱锥 B.四棱锥 C.三棱柱 D.组合体
2.正八面体是每个面都是正三角形的八面体.如图所示,若此正八面体的棱长为2,则它的内切球的表面积为( )
A. B.
C. D.
3.水平放置的的斜二测直观图如图所示,已知,,轴,则中边上的中线的长度为( )
A. B. C. D.
4.如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是DD1,DB的中点,则下列选项中错误的是( )
A.EF平面
B.
C.EF与AD1所成角为60°
D.EF与平面所成角的正弦值为
5.如图,在正方体中,,,分别是,,的中点,有下列四个结论:
①与是异面直线;
②,,相交于一点;
③;
④平面.
其中所有正确结论的编号是( )
A.①④ B.②④ C.①③④ D.②③④
6.米斗是古代官仓、米行等用来称量粮食的器具,鉴于其储物功能以及吉祥富足的寓意,现今多在超市、粮店等广泛使用.如图为一个正四棱台形米斗(忽略其厚度),其上、下底面正方形边长分别为、,侧棱长为,若将该米斗盛满大米(沿着上底面刮平后不溢出),设每立方分米的大米重千克,则该米斗盛装大米约( )
A.千克 B.千克 C.千克 D.千克
7.如图,在直三棱柱中,是等边三角形,,,,分别是棱,,的中点,则异面直线与所成角的余弦值是( )
A. B. C. D.
8.如图1,已知PABC是直角梯形,AB∥PC,AB⊥BC,D在线段PC上,AD⊥PC.将△PAD沿AD折起,使平面PAD⊥平面ABCD,连接PB,PC,设PB的中点为N,如图2.对于图2,下列选项错误的是( )
A.平面PAB⊥平面PBC B.BC⊥平面PDC
C.PD⊥AC D.PB=2AN
二、多选题(共20分)
9.长方体中,,,,则( )
A.到平面的距离为
B.到平面的距离为
C.沿长方体的表面从到的最短距离为
D.沿长方体的表面从到的最短距离为
10.如图,平面,正方形边长为1,E是CD的中点,F是AD上一点,当时,则( )
A.
B.
C.若PA=1,则异面直线PE与BC所成角的余弦值为
D.若PA=1,则直线PE与平面所成角为
11.如图,在三棱柱中,四边形是矩形,,平面,直线与所成的角的余弦值为,则下列说法正确的是( )
A.平面 B.
C.三棱锥的外接球的体积为 D.三棱锥的外接球的表面积为
12.如图,矩形BDEF所在平面与正方形ABCD所在平面互相垂直,,,点P在线段上.下列命题正确的是( )
A.存在点P,使得直线∥平面ACF;
B.存在点P,使得直线平面ACF;
C.直线DP与平面ABCD所成角的正弦值的取值范围是;
D.三棱锥的外接球被平面ACF所截得的截面面积是.
三、填空题(共20分)
13.如图,过球的一条半径的中点,作垂直于该半径的平面,所得截面圆的半径为,则球的体积是__________.
14.祖暅(公元前世纪),字景烁,是我国南北朝时期的数学家.他提出了一条原理:“幂势既同,则积不容异.”这句话的意思是:两个等高的几何体若在所有等高处的水平截面的面积相等,则这两个几何体的体积相等.该原理在西方直到十七世纪才由意大利数学家卡瓦列利发现,比祖桓晩一千一百多年.如图将某几何体(左侧图)与已被挖去了圆锥体的圆柱体(右侧图)放置于同一平面上.以平行于平面的平面于距平面任意高处可横截得到及两截面,若总成立,且图中圆柱体(右侧图)的底面半径为2,高为3,则该几何体(左侧图)的体积是__________.
15.已知球是四棱锥的外接球,四边形是边长为1的正方形,点在球面上运动且,则当四棱锥的体积最大时,球的表面积是___________.
16.三棱锥中,顶点P在底面ABC的投影恰好是的内心,三个侧面的面积分别为12,16,20,且底面的面积为24,则该三棱锥的体积是________;它的外接球的表面积是________.
四、解答题(共70分)
17.如图,在三棱柱中,为边长为的正三角形,为的中点,,且,平面平面.
(1)证明:;
(2)求三棱锥的体积.
18.如图所示,底面半径为1,高为1的圆柱中有一内接长方体,设矩形的面积为S,长方体的体积为V,,
(1)将S表示为x的函数;
(2)求V的最大值.
19.如图,四边形ABCD为菱形,G为AC与BD的交点,平面ABCD.
(1)证明:平面平面BED;
(2)若,,,求三棱锥的体积.
20.如图,已知正三棱柱的底面边长是2,D是侧棱的中点,直线AD与侧面所成的角为45°.
(1)求此正三棱柱的侧棱长;
(2)求二面角A-BD-C的正切值;