高一数学立体几何单元测试
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高一数学立体几何单元测试
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)
1、已知某几何体的俯视图是如图所示的矩形,正视图(或称主视图)是一个底边长为8、高为4的等腰三角形,侧视图(或称左视图)是一个底边长为6、高为4的等腰三角形.则该几何体的体积为( )
(A)48 (B)64 (C)96 (D)192
2.棱长都是1的三棱锥的表面积为( )
A. 3 B. 23 C. 33 D. 43
3.长方体的一个顶点上三条棱长分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是( )
A.25 B.50 C.125 D.都不对
4、已知正方体外接球的体积是323,那么正方体的棱长等于 ( )
(A)22 (B)233 (C)423 (D)433
5、若l、m、n是互不相同的空间直线,α、β是不重合的平面,则下列命题中为真命题的是( )
A.若//,,ln,则//ln B.若,l,则l
C. 若,//ll,则 D.若,lnmn,则//lm
6、如图,在正方体1111ABCDABCD中,EFGH,,,分别为1AA,AB,1BB,11BC的中点,则异面直线EF与GH所成的角等于( )
A.45° B.60° C.90° D.120°
7.已知两个平面垂直,下列命题
①一个平面内的已知直线必垂直于另一个平面的任意一条直线;
②一个平面内的已知直线必垂直于另一个平面的无数条直线;
③一个平面内的任一条直线必垂直于另一个平面;
④过一个平面内任意一点作交线的垂线,则垂线必垂直于另一个平面.
其中正确的个数是( ) A.3 B.2 C.1 D.0
8、如图长方体中,AB=AD=23,CC1=2,则二面角
C1—BD—C的大小为( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
9、平面与平面平行的条件可以是( )
A.内有无穷多条直线与平行; B.直线a//,a//
C.直线a,直线b,且a//,b// D.内的任何直线都与平行
10、如图,一个封闭的立方体,它的六个表面各标有A,B,C,D,E,F这六个字母之一,现放置成如图的三种不同的位置,则字母A,B,C对面的字母分别为( )
A) D ,E ,F B) F ,D ,E
C) E, F ,D D) E, D,F
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) A B C D A1 B1 C1 D1 A F D
B C G E
1B H
1C 1D
1A
C B
A
A D
C
E B
C 11.已知直线b//平面,平面//平面,则直线b与的位置关系为 .
12.正方体的内切球和外接球的半径之比为_____
13如图,△ABC是直角三角形,ACB=90,PA平面ABC,此图形中有 个直角三角形
14. 将正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角A-BD-C,有如下四个结论:(1)AC⊥BD;(2)△ACD是等边三角形 (3)AB与平面BCD所成的角为60°;(4)AB与CD所成的角为60°。则正确结论的序号为____
三、解答题(15、16、17题分别为8分、10分、12分,共30分)
15.如图,PA⊥平面ABC,平面PAB⊥平面PBC 求证:AB⊥BC
16.在长方体1111DCBAABCD中,已知3,41DDDCDA,求异面直线BA1与CB1所成角的余弦值 。.
17.如图,在四棱锥PABCD中,PA底面ABCD,ABADACCD,,
60ABC°,PAABBC,E是PC的中点.
(Ⅰ)求PB和平面PAD所成的角的大小;
(Ⅱ)证明AE平面PCD;
(Ⅲ)求二面角APDC的正弦值.
A
B C
P
P
A
B
C
A
B C D P
E 答案:1、B 2.A 因为四个面是全等的正三角形,则34434SS表面积底面积
3.B 长方体对角线是球直径,22225234552,252,,4502lRRSR
4.D 5、C 6、B 7、C 8、A 9、D 10、D 11、平行或在平面内;
12、正方体的棱长是内切球的直径,正方体的对角线是外接球的直径,设棱长是a
32,32,1322aaarrarrrr内切球内切球外接球外接球内切球外接球,,::
13、4 14、(1)(2)(4)
15、证明:过A作AD⊥PB于D,由平面PAB⊥平面PBC ,得AD⊥平面PBC,故AD⊥BC,
又BC⊥PA,故BC⊥平面PAB,所以BC⊥AB
16、连接DA1, DBACBDA111,//为异面直线BA1与CB1所成的角.
连接BD,在△DBA1中,24,511BDDABA,
则DABABDDABADBA112212112cos259552322525.
17、(Ⅰ)解:在四棱锥PABCD中,因PA底面ABCD,AB平面ABCD,故PAAB.
又ABAD,PAADA,从而AB平面PAD.故PB在平面PAD内的射影为PA,从而APB∠为PB和平面PAD所成的角.
在RtPAB△中,ABPA,故45APB∠.
所以PB和平面PAD所成的角的大小为45.
(Ⅱ)证明:在四棱锥PABCD中,
因PA底面ABCD,CD平面ABCD,故CDPA.
由条件CDAC,PAACA,CD面PAC.又AE面PAC,AECD.
由PAABBC,60ABC∠,可得ACPA.E是PC的中点,AEPC,
PCCDC.综上得AE平面PCD.
(Ⅲ)解:过点E作EMPD,垂足为M,连结AM.由(Ⅱ)知,AE平面PCD,AM在平面PCD内的射影是EM,则AMPD.
因此AME∠是二面角APDC的平面角.由已知,得30CAD∠.设ACa,得
PAa,233ADa,213PDa,22AEa.
在RtADP△中,AMPD,AMPDPAAD,则
232737213aaPAADAMaPDa.在RtAEM△中,14sin4AEAMEAM. A
B C D P
E M