内容正文:
第八章 立体几何初步
本卷满分150分,考试时间120分钟。
1、 单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.
1.设,是两条不同的直线,,,是三个不同的平面,下列说法正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
2.下列命题中不正确的是( )
A.圆柱、圆锥、圆台的底面都是圆面
B.正四棱锥的侧面都是正三角形
C.用平行于圆锥底面的平面截圆锥,截面与底面之间的部分是圆台
D.以直角梯形垂直于底边的腰所在的直线为旋转轴,另一腰和两底边旋转一周所围成的几何体是圆台
3.如图所示的粮仓可以看成圆柱体与圆锥体的组合体,设圆锥部分的高为米,圆柱部分的高为米,底面圆的半径为米,则该组合体体积为( )
A.立方米 B.立方米 C.立方米 D.立方米
4.如图,在棱长为的正方体中,点在线段上运动,则下列命题中错误的是( )
A.直线和平面所成的角为定值
B.点到平面的距离为定值
C.异面直线和所成的角为定值
D.直线和平面平行
5.如图,在棱长为1的正方体中,点,分别是棱,的中点,是侧面内一点,若平面,则线段长度的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是边长为1的正方形,且,均为正三角形,,,则该多面体的体积为( )
A. B. C. D.
7.在正四面体中,D,E,F侧棱,,的中点,下列说法不正确的( )
A.面 B.面面
C.面面 D.面
8.如图,在单位正方体中,点P是线段上的动点,给出以下四个命题:
①异面直线与直线所成角的大小为定值;
②二面角的大小为定值;
③若Q是对角线上一点,则长度的最小值为;
④若R是线段上一动点,则直线与直线不可能平行.
其中真命题有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2、 多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.如图,点,,,,是正方体的顶点或所在棱的中点,则满足平面的有( )
A. B.
C. D.
10.如图,一个圆柱和一个圆锥的底面直径和它们的高都与一个球的直径相等,下列结论正确的是( )
A.圆柱的侧面积为 B.圆锥的侧面积为
C.圆柱的侧面积与球面面积相等 D.三个几何体的表面积中,球的表面积最小
11.一个正方体纸盒展开后如图所示,在原正方体纸盒中有如下结论,其中正确的是( )
A. B.与所成的角为60°
C.与是异面直线 D.平面
12.如图,在长方体中,,M,N分别为棱的中点,则下列说法正确的是( )
A.M,N,A,B四点共面 B.直线与平面相交
C.直线和所成的角为 D.平面和平面的夹角的正切值为2
三 填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.扇面是中国书画作品的一种重要表现形式.一幅扇面书法作品如图所示,经测量,上、下两条弧分别是半径为和的两个同心圆上的弧,侧边两条线段的延长线交于同心圆的圆心且圆心角为.若某几何体的侧面展开图恰好与图中扇面形状、大小一致,则该几何体的高为______________.
14.如图,是水平放置的的直观图,,,则原的面积为________
15.下列命题中正确的命题为__________.
①若在平面外,它的三条边所在的直线分别交于,则三点共线;
②若三条直线互相平行且分别交直线于三点,则这四条直线共面;
③若直线异面,异面,则异面;
④若,则.
16.在三棱锥中,,,点到底面的距离为,若三棱锥的外接球表面积为,则的长为__________.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17(12分).如图,在正方体中,分别是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面平面.
18(12分).如图,在长方体中,,点为的中点,交于点.证明:
(1)直线平面;
(2)平面平面.
19(12分).已知为等边三角形,其边长为4,点为边的中点,点在边上,并且⊥,将沿折起到.
(1)证明:平面平面;
(2)在棱上取一点P,使,求.
20(12分).如图,在正三棱台ABC—DEF中,M,N分别为棱AB,BC的中点,.
(1)证明:四边形MNFD为矩形;
(2)若四边形MNFD为正方形,求直线BC与平面ACFD所成角的正弦值.
21(12分).如图,在正四棱锥中,是上的点且是的中点.求:
(1)四棱锥的表面积;
(2)三棱锥的体积.
22(12分).如图,在多面体中,平面平面,平面,和均为正三角形,,.
(1)在线段上是否存在点F,使得平