内容正文:
阶段质量检测(五)
一、选择题
1.(2019·全国Ⅱ卷)设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是( )
A.α内有无数条直线与β平行
B.α内有两条相交直线与β平行
C.α,β平行于同一条直线
D.α,β垂直于同一平面
B [由面面平行的判定定理知:α内两条相交直线都与β平行是α∥β的充分条件;由面面平行的性质定理知,若α∥β,则α内任意一条直线都与β平行,所以α内两条相交直线都与β平行是α∥β的必要条件,因此B中条件是α∥β的充要条件,故选B.]
2.已知一个正三棱锥的高为3,如图是其底面用斜二测画法所画出的水平放置的直观图,其中O′B′=O′C′=1,则此三棱锥的体积为( )
A. B.3
C. D.
A [由直观图可知,正三棱锥的底面是边长为2的正三角形,∴底面面积为×2×2×=,
∴三棱锥的体积为××3=,故选A.]
3.我国南北朝时期的数学家祖暅提出了计算几何体体积的祖暅原理“幂势既同,则积不容异”,意思是两个同高的几何体,如果在等高处的截面面积总相等,那么这两个几何体的体积相等.现有某几何体和一个圆锥满足祖暅原理的条件,若该圆锥的侧面展开图是半径为3的圆的三分之一,则该几何体的体积为( )
A.π B.π
C.4π D.π
A [由题意可知,该几何体体积等于圆锥的体积.
因为圆锥的侧面展开图是一个半径为3的圆的三分之一,所以圆锥的底面周长为=2π,故圆锥的底面半径为1,圆锥的高为2.
所以圆锥的体积为×π×12×2=π,从而所求几何体的体积也为π,故选A.]
4.用一个平面去截正方体,则截面图形有下述四个结论:①正三角形;②正方形;③正五边形;④正六边形.
其中所有正确结论的编号是( )
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①②③④
B [用一个平面去截正方体,则截面的情况为:
①截面为三角形时,可以是锐角三角形、等腰三角形、等边三角形,但不可能是钝角三角形、直角三角形;
②截面为四边形时,可以是梯形(等腰梯形)、平行四边形、菱形、矩形、正方形,但不可能是直角梯形;
③截面为五边形时,不可能是正五边形;
④截面为六边形时,可以是正六边形.]
5.(2020·全国Ⅲ卷)如图为某几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )
A.6+4 B.4+4
C.6+2 D.4+2
C [由三视图可知该几何体为三棱锥,记为三棱锥PABC,如图,将其放入正方体中,易知PA=AB=AC=2,PB=PC=BC=2,故其表面积为S△ABC+S△PAB+S△PAC+S△PBC=×2×2+×2×2+×2×2+×2×2×=6+2,故选C.]
6.(2022·陕西西安第三次联考)已知三棱柱ABCA1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC上的射影为BC的中点,则异面直线AB与CC1所成的角的余弦值为( )
A. B.
C. D.
B [如图,设BC的中点为D,连接A1D,AD,A1B,易知∠A1AB即为异面直线AB与CC1所成的角(或其补角).
设三棱柱ABCA1B1C1的侧棱与底面边长均为1,
则AD=,A1D=,A1B=,
由余弦定理,得cos∠A1AB===.故选B.]
7.如图,在四面体ABCD中,AD⊥BD,截面PQMN是矩形,则下列结论不一定正确的是( )
A.平面BDC⊥平面ADC
B.AC∥平面PQMN
C.平面ABD⊥平面ADC
D.AD⊥平面BDC
D [由PQ∥MN,MN⊂平面ADC,PQ⊄平面ADC,得PQ∥平面ADC,
又PQ⊂平面ABC,平面ABC∩平面ADC=AC,
∴PQ∥AC,
同理QM∥BD,因为PQ⊥QM,
∴AC⊥BD,又BD⊥AD,AC∩AD=A,
∴BD⊥平面ADC,
∴平面BDC⊥平面ADC,平面ABD⊥平面ADC,
∴A和C选项均正确.
由PQ∥AC,得AC∥平面PQMN,
∴B选项正确.
∵不能得到AD⊥DC或AD⊥BC,
∴不能得到AD⊥平面BDC,故选项D不一定正确.故选D.]
8.(2022·新高考Ⅰ卷)已知正四棱锥的侧棱长为l,其各顶点都在同一球面上.若该球的体积为36π,且3≤l≤3,则该正四棱锥体积的取值范围是( )
A. B.
C. D.
C [因为球的体积为36π,所以球的半径R=3,
设正四棱锥的底面边长为2a ,高为h ,
则l2=2a2+h2,32=2a2+(h-3)2,
所以6h=l2,2a2=l2-h2,
所以正四棱锥的体积V=Sh=×4a2×h=××=,
所以V′==l3,
当3≤l<2 时,V′>0,当2 <l≤3 时,V′<0,
所以当l=2 时,正四棱锥的体积V取最大值,最大值为,
又l=3时,V=,l=3 时,V=,
所以正四棱锥的体积V的最小值为,
所以该正四棱锥体积的取