内容正文:
六安一中2026年春学期高一年级周末检测
数学试卷(九)
时间:120分钾
满分:150分
一、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
有一项是符合题目要求的.
1.直线a∥平面a,P∈a,那么过P且平行于a的直线()
A.只有一条,不在平面a内
B.有无数条,不一定在平面α内
C.只有一条,且在平面a内
D.有无数条,一定在平面α内
2.已知圆锥的轴截面为等边三角形,高为√5,则圆锥的体积为()
A.
3
B.π
C.√5π
D.25元
3.设1,m,n均为直线,其中m,n在平面a内,⊥a”是1⊥m且I⊥n的
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
4.在正方体ABCD-ABCD中,P为B,D的中点,则直线PB与AD所成的角为(
A.
B
C.
D.
6
5.如图,在四面体ABCD中,已知AB⊥AC,BD⊥AC,那么顶点D在
平面ABC内的射影H必在()
A.直线AB上B.直线BC上
C.直线AC上D.△ABC内部
6.在三棱锥A-BCD中,己知BC⊥BD,ABL平面BCD,AB=BC=BD=4,点M是棱AB上的
动点,点N是平面BCD内的动点,MN=25,点P为MN中点,则点P到平面ACD距离的最小
值为(
A.
5
B.
C.5
D.5
12
3
7.PA,PB,PC是从点P出发的三条射线,每两条射线的夹角均为60°,那么直线PC与平面PAB所
成角的余弦值是(
6
A
B.3
C.
√2
D.
3
8.在平行四边形ABCD中,AD=√2AB=√2BD=2√2,现将△BCD沿BD折起,使二面角C-BD-A
的大小为60°,则三棱锥C-ABD外接球的表面积为(
A.20元
B.28π
C.
20元
D.
8
3
3
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,有选错的得0分,部分选对的得部分
9.两个直三棱柱的高均为2,底面边长都是1,1,√2,将它们拼成一个新的棱柱,则这个新棱
柱的表面积可以是()
A.12
B.6+42
C.10
D.9+4V2
10.若圆锥SO的母线长为2,其轴截面S4C是等腰直角三角形,点B是弧AC的中点,则下列
结论正确的是()
A.圆锥S0的侧面积为4√2π
B.∠ASB=
3
C.BC⊥平面SAB
D.。三棱锥S-BC的体积为
11.如图,正方体ABCD-ABCD的棱长为2,E,F分别是AD,DD的中点,点P是底面ABCD
内一动点,则下列结论正确的为()
B
D
P。
B
A.过B,E,F三点的平面截正方体所得截面图形是梯形
B.三棱锥C-ABP的体积为4
C.若P在线段AC(含端点)上,则CP跟面4BCD所成角的正弦值最大为N6
D.一质点从A点出发沿正方体表面绕行到CC,的中点的最短距离为√3
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分,
12.过△ABC所在平面a外一点P,作PO⊥a,垂足为O,连接P4,PB,PC.若PA⊥PB,PB⊥PC,
PC⊥PA,垂足都为P,则点O是△ABC的心.
13.正方体ABCD-4BGD的棱长为2,则以A4的中点P为球心,2√2为半径的球与侧面BCCB
相交,则交线(在正方形BCCB内部)的长度为
14.如图,透明塑料制成的长方体容器ABCD-ABCD内灌进一些水,固定容器底面一边BC于
地面上,再将容器倾斜.随着倾斜度的不同,有下面五个命题:
B
B
D
(1)
(2)
(3)
(1)有水的部分始终呈棱柱形:
(2)没有水的部分始终呈棱柱形:
(3)水面EFGH所在四边形的面积为定值:
(4)棱AD始终与水面所在平面平行:
(5)当容器倾斜如图(3)所示时,BE·BF是定值.
其中所有正确命题的序号是
四、解答题:本题共3小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.本大
题所有立体几何题不能用空间向量解答,否则不给分。
15.(本小题满分13分)
如图,某甜品创作一种冰淇淋,其上半部分呈半球形,下半部分呈圆锥形,
现把半径为10cm的圆形蛋皮等分成5个扇形,用一个扇形蛋皮围成圆锥的侧面(蛋
皮厚度忽略不计)
(1)求这种蛋筒的表面积:
(2)若要制作500个这样的蛋筒,需要多少升冰淇淋?(精确到0.1L,
V6≈2.45,π≈3.14)
16.
(本小题满分15分)
如图,正三棱锥S-ABC中,底面边长是√2,棱锥的侧
面积等于底面积的√5倍,M是BC的中点求:
(1)
兴的值。
(2)点M到面SAB的距离,
17.(本小题满分15分)
D
如图,在正方体ABCD-ABGD中,求证:
B
A
(1)BD⊥平面ABC:
(2)BD与平面ABC的交点H是△ACB的重心
D
18.(本小题满分17分)
由四棱柱ABCD-ABCD截去三棱锥C-B,CD后得到的几何体如图所示.四边形ABCD为
正方形,O为AC与BD的交点,E为AD的中点,AE⊥平面ABCD.
A1
A
B
(1)证明:AO//平面B,CD:
(2)设M是OD的中点,证明:平面AEM⊥平面B,CD.
19.(本小题满分17分)
S
如图,四棱锥S-ABCD的底面是正方形,每条侧棱的长都
是底面边长的√2倍,P为侧棱SD上的点.
(1)求证:AC⊥SD:
(2)若SD⊥平面PAC,求二面角P-AC-D的大小;
(3)在(2)的条件下,侧棱SC上是否存在一点E,使得BE∥
平面PAC.若存在,求SE:EC的值;若不存在,试说明
B
理由。
六安一中2026年春学期高一年级周末检测
数学试卷(九)参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
A
A
D
A
C
B
D
BCD
ABD
AD
5.A
因为AB⊥AC,BD⊥AC,又AB∩BD=B,所以AC⊥平面ABD,
又ACC平面ABC,所以平面ABC⊥平面ABD,
因此D在平面ABC内的射影H必在平面ABC与平面ABD的交线AB上.
6.C
如图所示,连接BN和BP,
因为AB⊥平面BCD,且BNC平面BCD,所以AB⊥BN,
在直角△BMN,点P为MN的中点,且MN=2√5,所以
BP=3,
所以点P的轨迹是以点B为球心,半径为√的球面,
设点B到平面ACD的距离为d,
因为BC L BD,AB⊥平面BCD,且AR=BC=BD=4,
由ym=-m,可得S.nAB=S.md,
B
即1
32
所以P到平面4CD的最短距离为d-V5=
故选:C
3
7.B
如图,设直线PC在平面PAB的射影为PD,
作CG⊥PD于点G,CH⊥PA于点H,连接HG,
易得CG⊥PA,又CHnCG=C,CH,CGc平面CHG,则PA⊥平面CHG,
又HGc平面CHG,则PA⊥HG,
PH
cos∠CPA=
PC
有
cos∠CPDxcos.∠APD=PGPH_PH
PC PG
PC
故cos∠CPA=cos∠CPD×cos∠APD.
已知∠APC=60°,∠APD=30°,
故cos∠CPD=cos∠CP4-cos60°-V5
为所求。
cos∠APD cos30°
3
8.D
因为4AD=√2AB=√2BD=2√2,所以△ABD和△BCD均是腰长为2的等腰直角三角形,
将其补充为如图1所示的长方形AFCE,将△BCD沿BD折起,则∠CDF是二面角C-BD-A的平面角,
折起后得到如图2所示的上下底面是边长为2的等边三角形的直三棱柱,
且该三棱柱的外接球即为三棱锥C-ABD的外接球,
设△ABE外接圆的半径为r,则2r=2OA=
2
2_25
sin60°,
所以r=
3
又三棱柱的高为2,所以三棱柱外接球的半径R=
25
28π
所以三棱锥C-ABD外接球的表面积为4πR2=
3
B
图1
图2
9.BCD
记两直三棱柱为直三棱柱ABC-DEF和直三棱柱ABC-DE,E,如图所示:
D
B
D
当拼成三棱柱时有三种情况,
第一种情况:
表面积为S=2×5×1×1+4×1+1+V2)=9+4V2:
第二种情况:
D
B(B)
B(B)
表面积为S,=4×x1x1+2×2+22)=6+4W2:
第三种情况:
F(B)
D(B)
D
B(F)
B(D)
表面积为S3=4×一×1x1+2×(1+1+1+1=10.故B,C,D正确,A错误
10.ABD
因为圆锥SO的母线长为2√2,其轴截面S4C是等腰直角三角形,
所以S0=OC=2,
对于A,圆锥SO的侧面积为π·OC.S4=4√2π,故A正确:
对于B,点B是弧AC的中点,
所以△ABC是等腰直角三角形,故AB=√AO2+B02=2V2,
则△SAB是等边三角形,故∠SAB=买,故B正确:
对于C,若BC⊥平面SAB,
A
G...:
B
而SBC平面SAB,所以BC⊥SB,
由B可知,△SBC是等边三角形,故BC⊥SB不成立,
所以BC⊥平面SAB不成立,故C错误:
对于D,三棱锥S-ABC的体积为}xAB.BC,S0=xx2×2W2x2=8,故D正确
32
32
11.AD
【详解】选项A,由图可知,将线条延伸即可得到梯形
D
选项B,三棱锥C-4BP如下图所示,h=2,a-4P-写h-S4aG=3X2×2=弓
1
1
2×24
3
选项C,因为CC⊥平面ABCD,所以C,P与面ABCD所成角的正弦值即为∠C,PC的正弦值.不难得出
正弦值最大时点P处于点C的位置,sin∠CPC=1.
选项D,将平面ABCD与平面CDDC沿DC展开得到下图,可以看到最短的距离便是两点之间的连线,
d=V2+1)2+22=√3
B
D
D
12.垂心
因为PA⊥PB,PB⊥PC,且PA∩PC=PPA,PCC平面PAC
所以PB⊥平面PAC,
所以PB⊥AC,因为PO⊥a所以PO⊥AC
又PBPO=P,
PB,POC平面PBO,所以AC⊥平面PBO,所以BO⊥AC,
同理可得:CO⊥AB,AO⊥BC故,点O是△ABC的垂心。
2π,2
13.号
如图:作PE⊥BB,垂足为E,则PE⊥平面BCCB,
设P为球心,22为半径的球与BC,BC相交于G,F,
D
则EF=NPF2-PE=22-2=2,
即以A4的中点P为球心,2√2为半径的球与侧面BCCB,相交,
交线为以E为圆心,2为半径的圆弧(如图示),
在BF中,BB=LBF=2∠BEF-行同理∠BEG=胥,则∠GEF
3
所以交线的长度1-骨×2=。故答案为:
2π
3
14.(1)(2)(4)(5)
根据棱柱的定义知,有两个面是互相平行且是全等的多边形,其余每相邻两个面的交线也互相平行,
而这些面都是平行四边形,所以(1)和(2)正确:
因为水面EFGH所在四边形,从图2,图3可以看出,有两条对边边长不变而另外两条对边边长随倾
斜度变化而变化,所以水面四边形EFGH的面积是变化的,(3)错误
因为棱AD始终与BC平行,BC与水面始终平行,所以(4)正确:
因为水的体积是不变的,高始终是BC也不变,所以底面积也不会变,即BEBF是定值,
所以(5)正确:综上知(1)(2)(4)(5)正确,故答案为:(1)(2)(4)(5).
15.(1)28π:(2)28.9L
解:(1)由题意可知圆锥的母线1=10,所以S=πrl=二π=20π
并且r=2,所以S¥肆=2πr2=8π,所以S表=S侧+S半#=20π+8π=28π
(2)由(1)知圆锥的高度为h=√P-2=4√6,所以该冰淇淋的体积为
+tr_l66,16
23
33
57.8
所以V=500r=500×57.8=28900cm3≈28.9L
16.(1)因为S-ABC是正三棱锥,所以△ABC是等边三角形,即AB=AC,
而M是BC的中点,所以AM⊥BC.
因为S-ABC是正三棱锥,所以SB=SC,
而M是BC的中点,所以SM⊥BC
因为棱锥的侧面积等于底面积的5倍,所以3×5W×BC=5××BC×4仙,所以础-5。
(2)设顶点S在底面ABC的投影为O,O分AM的比为AO:OM=2:1,
因tOM-号4M=6
M=4w边
Γ52
1
三棱锥S-ABM的体积V则=c一
235c50=1551
232312
因此M-uB=V-Aav=2
设点如到平面S18的距商为h,Saw=5x×万x豆-号
22
由体积公式号Sa心心位},解得号
1232
16.(1)如图所示,连接BD,B,D,则BD⊥AC,
BB⊥平面ABCD,BB⊥AC
又BBBD=B,.AC⊥平面BB,D,D,
BDC平面BBD,D,.AC⊥平面BB,DD
BDC平面BBD,D..BD⊥AC,同理BD⊥AB,
AB∩AC=A,.BD⊥平面ACB
(2)连接AH,BH,CH,由AB=BB=CB,得AH=BH=CH,
因此点H为△ACB的外心,
又△ACB为正三角形,∴.点H也是△A,CB的重心
18.证明:(1)取B,D的中点O,连接CO,AO,
A
D
0
C
由于ABCD-ABCD是四棱柱,所以AO/1OC,AO=OC,
因此四边形AOCO为平行四边形,所以AO/1OC,又OCc平面BCD,
AOd平面B,CD,所以AO/I平面BCD.
(2)因为AC⊥BD,E,M分别为AD和OD的中点,所以EM∥AC,
所以EM⊥BD,又AE⊥平面ABCD,
BDC平面ABCD,所以AE⊥BD,
因为B,D //BD,所以EM⊥BD,AE⊥BD1,
又AE,EMc平面AEM,AE∩EM=E,
所以BD⊥平面AEM,
又BDC平面BCD,
所以平面AEM⊥平面B,CD.
19.(1)证明:连BD,设AC交BD于O,由题意SO⊥AC.在正方形ABCD中,AC⊥BD,所以
AC⊥平面SBD,得AC⊥SD
(2)设正方形边长a,则SD=√2a.
又0D=2
a,所以∠SD0=60°.
连OP,由(1)知AC⊥平面SBD,所以AC⊥OP,且AC⊥OD,
所以∠POD是二面角P一AC一D的平面角.
由SD⊥平面PAC,知SD⊥OP,所以∠POD=30°,
即二面角P-AC-D的大小为30°
(3)在棱SC上存在一点E,使BE∥平面PAC.
由(2)可得PD=Y2a,故可在SP上取一点N,使PN=PD.过N作PC的平行线与SC的交点即为
E.连BN,在△BDN中知BN∥PO
又由于NE∥PC,故平面BEN∥平面PAC,得BE∥平面PAC.
由于SN:NP=2:1,故SE:EC=2:1