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一、选择题(每小题4分,共40分)
[ ] 1. 底面是平行四边形的四棱柱叫平行六面体.如图所示,在平行六面体[ABCD-][A1B1C1D1]中,[M]为[AC]与[BD]的交点,[N]为[BB1]的靠近[B]的三等分点,若[A1B1=a,A1D1=b,A1A=c],则向量[MN]等于( )
[A. -12a+12b+13c] [B. 12a-12b-13c]
[C. 12a+12b-13c] [D. -12a-12b+23c]
2. 设[α,β]为两个不同的平面,[m,n]为两条不同的直线,且[m?α,n?β],有命题[p:]若[m∥n],则[α∥β];命题[q:]若[m⊥β],则[α⊥β].那么( )
A. “[p]或[q]”是假命题
B. “[p]且[q]”是真命题
C. “非[p]或[q]”是假命题
D. “非[p]且[q]”是真命题
[ ]3. 如图所示,矩形[O′A′B′C′]是水平放置的一个平面图形的直观图,其中[O′A′=6cm,O′C′=2cm,]则原图形是( )
A. 正方形 B. 矩形
C. 菱形 D. 一般的平行四边形
4. 已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
[ ][俯视图] [4][侧视图][正视图] [ ]
A. [16+4π3] B. [16+32π]
C. [32+8π3] D. [32+8π]
5. 设[m,n,l]是三条不同的直线,[α,β]是两个不同的平面,给出下列四个命题:①若[m?α,l?α=A,A?m],则[l]与[m]不共面;②若[m],[l]是异面直线,[l∥α,m∥α],且[n⊥l,n⊥m],则[n⊥α];③若[m],[n]是相交直线,[m?α,m∥β,n?α,n∥β],则[α∥β];④若[l∥α,m∥β,α∥β],则[l∥m]. 其中真命题有( )
A. [4]个 B. [3]个 C. [2]个 D. [1]个
6. 在正三棱柱[ABC-A1B1C1]中,[AB=1],若二面角[C-AB-C1]的大小为[60°],则点[C]到平面[C1AB]的距离为( )
A. [32] B. [64] C. [94] D. [34]
[ ]7. 如图,四棱锥[P-ABCD]的底面[ABCD]为正方形,且[PD]垂直于底面[ABCD],[PN=13PB],则三棱锥[P-ANC]与四棱锥[P-ABCD]的体积之比为( )
A. [1∶2] B. [1∶3] C. [1∶6] D. [1∶8]
8. 已知矩形[ABCD]的面积为8,当矩形周长最小时,沿对角线[AC]把[ΔACD]折起,则三棱锥[D-ABC]的外接球的表面积等于( )
A. [4π] B. [8π] C. [12π] D. [16π]
9. [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( )
A. [12] B. [22] C. [33] D. [63]
[ ]10. 如图,直三棱柱[ABC-A1B1C1]中,侧棱长为2,[AC=BC=1,∠ACB=90°],[D]是[A1B1]的中点,[F]是[V-ABCD]上的动点,[AB1,DF]交于点[E].要使[AB1⊥平面C1DF],则线段[B1F]的长为( )
A.[12] B. [1] C. [32] D. [2]
二、填空题(每小题4分,共16分)
11. 已知点[A1,2,-1],点[B]与点[A]关于平面[xOy]对称,点[C]与点[A]关于[x]轴对称,则[BC=] .
12. 设[M,N]是直角梯形[ABCD]两腰的中点,[DE⊥AB]于[E](如图所示),现将[ΔADE]沿[DE]折起,使二面角[A-DE-B]的大小为[45°],此时点[A]在平面[BCDE]内的射影恰为点[B],则[M,N]的连线与[AE]所成的角的大小等于 .
13. 在三棱柱[ABC-A1B1C1]中,点[P,Q]分别在棱[BB′,CC′]上,且[BP=2PB′,CQ=3QC],若三棱柱的体积为[V],则四棱锥[A-BPQC]的体积是 .
[ ]14. 如图,已知球[O]是棱长为1的正方体[ABCD-A1B1C1D1]的内切球,则以[B1]为顶点,以平面[ACD1]被球[O]所截得的圆为底面的圆锥的全面积为 .
三、解答题(15、16题各10分,17、18题各12分,共44分)
15. 如图,在长方体[ABCD-A1B1C1D1]中,[AD=AA1=1],[AB=2],点[E]在棱[AB]上移动.
(1)求证:[D1E⊥A1D];
(2)当[E]点为[AB]的中点时,求点[E]到平面[ACD1]的距离;
(3)[AE]为何值时,二面角[D1-EC-D]的大小为[π4]?
[ ]
16. 如图1,在直角梯形[ABCD]中,[∠ADC=90°],[CD∥AB],[AB=4],[AD=CD=2],[M]为线段[AB]的中点. 将[ΔADC]沿[AC]折起,使平面[ADC⊥]平面[ABC],得到几何体[D-ABC],如图2所示.
[图1][图2]
(1)求证:[BC⊥]平面[ACD];
(2)求二面角[A-CD-M]的余弦值.
17. 如图,在四棱锥[S-ABCD]中,底面[ABCD]是直角梯形,侧棱[SA⊥]底面[ABCD],[AB]垂直于[AD]和[BC],[SA=AB=BC=2],[AD=1]. [M]是棱[SB]的中点.
(1)求证:[AM∥]平面[SCD];
(2)求平面[SCD]与平面[SAB]所成二面角的余弦值;
(3)设点[N]是直线[CD]上的动点,[MN]与平面[SAB] [ ]所成的角为[θ],求[sinθ]的最大值.
18. 如图,[AB]为圆[O]的直径,点[E],[F]在圆[O]上,[AB∥EF],矩形[ABCD]所在的平面与圆[O]所在的平面互相垂直. 已知[AB=2],[EF=1].
(1)求证:平面[DAF⊥]平面[CBF];
(2)求直线[AB]与平面[CBF]所成角的大小;
(3)当[AD]的长为何值时,平面[DFC]与平面[FCB]所成的锐二面角的大小为[60°]? [ ]
[ ] 1. 底面是平行四边形的四棱柱叫平行六面体.如图所示,在平行六面体[ABCD-][A1B1C1D1]中,[M]为[AC]与[BD]的交点,[N]为[BB1]的靠近[B]的三等分点,若[A1B1=a,A1D1=b,A1A=c],则向量[MN]等于( )
[A. -12a+12b+13c] [B. 12a-12b-13c]
[C. 12a+12b-13c] [D. -12a-12b+23c]
2. 设[α,β]为两个不同的平面,[m,n]为两条不同的直线,且[m?α,n?β],有命题[p:]若[m∥n],则[α∥β];命题[q:]若[m⊥β],则[α⊥β].那么( )
A. “[p]或[q]”是假命题
B. “[p]且[q]”是真命题
C. “非[p]或[q]”是假命题
D. “非[p]且[q]”是真命题
[ ]3. 如图所示,矩形[O′A′B′C′]是水平放置的一个平面图形的直观图,其中[O′A′=6cm,O′C′=2cm,]则原图形是( )
A. 正方形 B. 矩形
C. 菱形 D. 一般的平行四边形
4. 已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
[ ][俯视图] [4][侧视图][正视图] [ ]
A. [16+4π3] B. [16+32π]
C. [32+8π3] D. [32+8π]
5. 设[m,n,l]是三条不同的直线,[α,β]是两个不同的平面,给出下列四个命题:①若[m?α,l?α=A,A?m],则[l]与[m]不共面;②若[m],[l]是异面直线,[l∥α,m∥α],且[n⊥l,n⊥m],则[n⊥α];③若[m],[n]是相交直线,[m?α,m∥β,n?α,n∥β],则[α∥β];④若[l∥α,m∥β,α∥β],则[l∥m]. 其中真命题有( )
A. [4]个 B. [3]个 C. [2]个 D. [1]个
6. 在正三棱柱[ABC-A1B1C1]中,[AB=1],若二面角[C-AB-C1]的大小为[60°],则点[C]到平面[C1AB]的距离为( )
A. [32] B. [64] C. [94] D. [34]
[ ]7. 如图,四棱锥[P-ABCD]的底面[ABCD]为正方形,且[PD]垂直于底面[ABCD],[PN=13PB],则三棱锥[P-ANC]与四棱锥[P-ABCD]的体积之比为( )
A. [1∶2] B. [1∶3] C. [1∶6] D. [1∶8]
8. 已知矩形[ABCD]的面积为8,当矩形周长最小时,沿对角线[AC]把[ΔACD]折起,则三棱锥[D-ABC]的外接球的表面积等于( )
A. [4π] B. [8π] C. [12π] D. [16π]
9. [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( )
A. [12] B. [22] C. [33] D. [63]
[ ]10. 如图,直三棱柱[ABC-A1B1C1]中,侧棱长为2,[AC=BC=1,∠ACB=90°],[D]是[A1B1]的中点,[F]是[V-ABCD]上的动点,[AB1,DF]交于点[E].要使[AB1⊥平面C1DF],则线段[B1F]的长为( )
A.[12] B. [1] C. [32] D. [2]
二、填空题(每小题4分,共16分)
11. 已知点[A1,2,-1],点[B]与点[A]关于平面[xOy]对称,点[C]与点[A]关于[x]轴对称,则[BC=] .
12. 设[M,N]是直角梯形[ABCD]两腰的中点,[DE⊥AB]于[E](如图所示),现将[ΔADE]沿[DE]折起,使二面角[A-DE-B]的大小为[45°],此时点[A]在平面[BCDE]内的射影恰为点[B],则[M,N]的连线与[AE]所成的角的大小等于 .
13. 在三棱柱[ABC-A1B1C1]中,点[P,Q]分别在棱[BB′,CC′]上,且[BP=2PB′,CQ=3QC],若三棱柱的体积为[V],则四棱锥[A-BPQC]的体积是 .
[ ]14. 如图,已知球[O]是棱长为1的正方体[ABCD-A1B1C1D1]的内切球,则以[B1]为顶点,以平面[ACD1]被球[O]所截得的圆为底面的圆锥的全面积为 .
三、解答题(15、16题各10分,17、18题各12分,共44分)
15. 如图,在长方体[ABCD-A1B1C1D1]中,[AD=AA1=1],[AB=2],点[E]在棱[AB]上移动.
(1)求证:[D1E⊥A1D];
(2)当[E]点为[AB]的中点时,求点[E]到平面[ACD1]的距离;
(3)[AE]为何值时,二面角[D1-EC-D]的大小为[π4]?
[ ]
16. 如图1,在直角梯形[ABCD]中,[∠ADC=90°],[CD∥AB],[AB=4],[AD=CD=2],[M]为线段[AB]的中点. 将[ΔADC]沿[AC]折起,使平面[ADC⊥]平面[ABC],得到几何体[D-ABC],如图2所示.
[图1][图2]
(1)求证:[BC⊥]平面[ACD];
(2)求二面角[A-CD-M]的余弦值.
17. 如图,在四棱锥[S-ABCD]中,底面[ABCD]是直角梯形,侧棱[SA⊥]底面[ABCD],[AB]垂直于[AD]和[BC],[SA=AB=BC=2],[AD=1]. [M]是棱[SB]的中点.
(1)求证:[AM∥]平面[SCD];
(2)求平面[SCD]与平面[SAB]所成二面角的余弦值;
(3)设点[N]是直线[CD]上的动点,[MN]与平面[SAB] [ ]所成的角为[θ],求[sinθ]的最大值.
18. 如图,[AB]为圆[O]的直径,点[E],[F]在圆[O]上,[AB∥EF],矩形[ABCD]所在的平面与圆[O]所在的平面互相垂直. 已知[AB=2],[EF=1].
(1)求证:平面[DAF⊥]平面[CBF];
(2)求直线[AB]与平面[CBF]所成角的大小;
(3)当[AD]的长为何值时,平面[DFC]与平面[FCB]所成的锐二面角的大小为[60°]? [ ]