
(衡水万卷)高三二轮复习数学(文)周测卷(八)立体几何周测专练1含解析.doc
11页衡水万卷周测卷八文数立体几何周测专练姓名: 班级: 考号: 题号―・二三总分得分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给岀的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求 的)1.已知三棱柱ABC-A.B.C,的6个顶点都在球O的球面上.若AB = 3, AC = 4,AB丄AC, "=12,则球O的半径为()A.亚 B. 2怖 2D. 3^102.如图,三棱柱的侧棱长为2,底面是边长为1的正三角形,力£丄面正视图是长为2,宽为1的矩形,则该三棱柱的侧视图(或左视图)的面积为()A. V3 B. 2^3C. 1 D.—23.如果三棱锥的三个侧面两两垂直,则顶点在底面的正投影是底面三角形的( )A.内心 B.垂心 C.外心 D.重心4•如图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积是:( )A. 9龙 B. 10龙 C. 1171 D. 12龙i卜视悄5.在三棱柱4BC- A"©中,底面边长与侧棱长均不等于2,且E为CG的中点,则点G到平面AB.E的距离为()A. V3 B. V2D.V|2侧视图俯视图6.已知水平放置的AABC的直观图AA'B'L (斜二测画法)是边长为血7的正三角形,则原SABC的面积为( )A.屁 B. —a22C. ^-a2 D. \[^a227.—个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积是( )3B. 1 C. - D. 22&在正方体ABCD- AQCM中,E为棱勒的中点,F是棱上的点,且严1:3,则异面直线EF与所成角的正弦值为(A.V155C. §5—4——9•一个几何体的三视图如图所示(单位长度:cm),则此几何体的表面积是(A. (80+16 血)cm2B. 84 cnfC. (96+16 血)cm2D. 96 cm2左视图10. 已知棱长为1的正方体的俯视图是一个面积为1的正方形,则该正方体的正视图的面积不可能等于>/2+12• • •A. 1 B. V211. 有四根长都为2的直铁条,若再选两根长都为Q的直铁条,使这六根铁条端点处相连能够焊接成一个三棱锥形的铁架, 则"的取值范围是()B. (1, 2>/2)A. (0, ^6 + >/2 )C. (V6-V2, V6+V2) D. (0, 2V2)12. 某几何体的一条棱长中",在该几何体的正视图中,这条棱的投影是长为“的线段,在该几何体的侧视图与俯视图中,这条棱的投影分别是长为。
和力的线段,则ci + b的最大值为()A. 2a/2 B. 2>/3 C. 4 D. 2>/5二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. 如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面a上,且AB//CD,则直线EF与正方体的六个面所在的平面相交的平面个数为 第13题图) (第14题图)14. 如图,过四面体V-ABC的底面上任意一点0,分别作0A】〃VA, 0B】〃VB, 0C】〃VC, A1} Bb G分别是作直线现侧面的交点, 则 0L+0L +如二VA VB VC15. 已知菱形ABCD的边长为2, ZBAM60将三角形沿对角线3D折到XBD ,使得二面角Af-BD-C的大小为60则A7)与平面BCD所成角的正弦值是 :四面体A'BDC的体积为16. 已知正方体ABCD-A^中e为的中点,则异面直线AE与BC所成角的余弦值 三、解答题(本大题共6小题,第1小题10分,其余每题12分,共70分)17. 如图3,已知二面角a-MN一0的大小为60°,菱形ABCD在面0内,两点在棱MN上,ZBAD = 60°,E是AB的中点,DO丄面垂足为O.(1) 证明:AB丄平面ODE;(2) 求异面直线BC与OD所成角的余弦值.18. 在如图所示的多面体中,四边形ABBXAX和ACGA都为矩形。
I )若AC丄BC ,证明:直线BC丄平面ACQA ;(II)设Z), E分别是线段BC, CG的中点,段上是否存在一点M,使直线DEH平面\MC ?请证 明你的结论Af CBiEA CD■B19.如图1,在等腰直角三角形ABC中,ZA = 90° f BC=6, 分别是AC, AB上的点,CD二BE=>]i, O为BC的中 点.将MDE沿DE折起,得到如图2所示的四棱锥“―BCDE,其中A'O二羽.证明:“O丄平面BCDE ;A图I图220. 如图ABCD与AMCD都是边长为2的正三角形,平面丄平面BCD, AB丄平面BCD, AB = 2^1)求点A到平面MBC的距离;(2)求平面ACM与平面BCD所成二面角的正弦值B21. (本小题满分12分,(I )小问5分,(II )小问7分)某村庄拟修建一个无盖的圆柱形蓄水池(不计厚度)•设该蓄水池的底面半径为厂米,高为/2米,体积为V立方米. 假设建造成本仅与表面积有关,侧面积的建造成本为100元/平方米,底面的建造成本为160元/平方米,该蓄水池 的总建造成本为12000龙元(龙为圆周率).(I )将V表示成厂的函数V(r),并求该函数的定义域;zhemgwlx(II )讨论函数刃?)的单调性,并确定r和力为何值时该蓄水池的体积最大.zhangwlx22. 如图,四棱柱 ABCD—ABCD 中,侧棱 AiA 丄底面 A BCD, AB//DC, AB 丄 AD, AD 二 CD 二 1, AA)二 AB 二 2, E 为棱 AAi 的中点.(1)证明BQ丄CE;(2)设点M段GE上,且直线AM与平面ADDA所成角的正弦值为仝,求线段AM的长.衡水万卷周测卷八文数答案解析一、选择题2. A根据正视图与左视图的高度相等,俯视图与左视图宽度-样,易知左视图的而积为2吟",故选A.4.D金翊幺=一例才帀 3 十2;[么2 O^__. '5.D=砒二如逐卜7亚6. D7. A门不活X电走Ha=&B舟三力Q画刃翘於上氏血社缺下直S凸年 召輛陀>二4/4AG 十滋心久Mx纟 三朗1岳— 10. c沏蘇绑9 TL初禺不鬥耕巻內11. A解析:四根等长的铁条有两种焊接方法:一种焊接方法如答图1所示,三棱锥D-ABC中,AB二CDp, AD二BD二AC二BC二2.取AB的中点M,连接CM, DM,则zXCMD为等腰三角CM=DM=J22-(|)2 ,设? CMD ,0。
〈0<180则CD=a=2CMSin- = 2J4-(-)2 sin-<2 J4-(-)2 ,即 a<2J4-(-)2 ,解得 0/2 ;2 j 2 2 Y 2 \ 2另一种焊接方法如2所示,三棱锥 D-ABC 中,AB二BC二AC二AD二2, BD二CD二A,取 BC 的中点为 M,设ZAMD二&,0〈 0 < 180° .则在△ AMD 中,AM=— X 2二巧,DM= yja2-l ,由余弦定理得22唾密p— —2xy/3xyja2 -1 2x>/3xV<72 -12 QCOS & |〈1, /. |—— 丨〈1,解得 〃一 V2/2 或拆一 V2 葺1/二土x孚-x甲二枣16. -【解析】取佔中点F,连接EF, FA,则有EF//B1C1//BC, ZAEF 3即是直线AE与BC所成的角或其补角.设正方体ABCD—A.B.C.D.的棱长为 2a,则有 EF=2a, AF=yl(2a)2+a2 = y/5a , AE= yj(2a)2+ (2a)2+ a2 = 3a . ^AEF 中,cos ZAEF = AE?扌盘二AF2 =弘計尹玮/ = 22AE^ EF 2x3ax2a 3因此,异面直线AE与BC所成的角的余弦值是彳三、解答题17. VD0丄面 ci , ABua ,.・.1)0丄AB,连接BD,由题设知,AABD是正三角形,又E是AB的中点,・・・DE丄AB,又DOQDE二D,「.AB丄平面ODE(II )解:・・・BC〃AD,・・・BC与0D所成的角等于AD与0D所成的角,即ZAD0是BC与0D所成的角, 由(I )知,AB丄平面ODE,・・・AB丄0E,又DE丄AB,于是ZDE0是二面角a -MN- P的平面角,从而ZDE0二60° ,不妨设AB二2,则AD二2,易知DE二巧.3 在 Rt^DOE 中,DO = DHiin 60° =-,23连接 A0,在RtSAOD 中,cosZADO = - = ^ = -.AD 2 43故异面直线BC与0D所成角的余弦值为三41&解析(I)证明:因为四边形ABB.A.和ACGA都是矩形,所以側丄丄AC.因为AB, AC为平面ABC内两条相交直线,所以AA]丄平面ABC.因为直线BCu平面ABC,所以AA]丄BC.又AC丄BC, 4人,AC为平面ACC】人内两条相交直线,所以BC丄平面ACCA(II )取线段AB的中点M,连接4M,MC,AC,AC|,设0为AC, AC]的 交点.由己知可知0为ACj的中点.连接MD, 0E,则MD, 0E分别为AABC,AACCt的中位线,所以 MD//-AC, OE//-AC,因此 MD! /OE.=2 =2 =连接0M,从而四边形MDEO为平行四边形,则DE//MO. 因为直线DE 平面£MC, MO u平面A{MC, 所以直线DE〃平面\MC ,即线段AB上存在一点M (线段AB的中点),使直线DE〃平面\MC .19. (I)在图 1 中,易得OC = 3,AC = 3V2,AD = 2V2连结ODQE,在'OCD中,由余弦定理可得0D = VOC2 + CD2 - 20C - CD cos 45° = ^5由翻折不变性可知AD = 2逅,所以 Af02 + 0D2 = A'D2,所以 ”0 丄 OD,理可证X010E,又OD^OE = Of所以A'O丄平面BCDE.20. 解:(1)取CD中点O,连接OB.OM.贝ij OB = OM=岳 OB 丄 CD. MO 丄 CD又平面MCD丄平面BCD ,则MO丄平面BCD,M,0到平面ABC的距离相等作OH丄BC于H,连接MN,则MH丄BC ,求得OH = OC sin 60 =2设点4到平面MBC的距离为d ,由 ^A-MBC = Vm-ABC。
