【文档说明】宁夏六盘山市高级中学2020-2021学年高一上学期第二次月考数学试题 含解析【精准解析】.doc,共(17)页,1.701 MB,由小赞的店铺上传
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宁夏六盘山高级中学2020-2021学年第一学期高一年级第二次月考测试卷数学时间:120分钟满分:150分一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50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.下列各组几何体中是多面体的一组是()A.三棱柱、四棱台、球
、圆锥B.三棱柱、四棱台、正方体、圆台C.圆锥、圆台、球、半球D.三棱柱、四棱台、正方体、六棱锥【答案】D【解析】【分析】利用多面体的几何特征判断.【详解】由多面体的几何特征得:三棱柱、四棱台、正方体、六棱锥是多面体,故选:D2.下列说法正确的是()A.有两个面平行,其余各
面都是四边形的几何体叫棱柱B.一个直角三角形绕其一边旋转一周所形成的封闭图形叫圆锥C.棱锥的所有侧面都是三角形D.用一个平面去截棱锥,底面与截面之间的部分组成的几何体叫棱台【答案】C【解析】【分析】根据棱柱、圆锥、棱锥和棱台的概念分别判断
命题,可得答案.【详解】如图,两个三棱柱合在一起,仍然满足有两个面平行,其余各面都是四边形,但它不是棱柱,A错;一个直角三角形绕其一个直角边旋转一周所形成的封闭图形叫圆锥,B错;根据棱锥的定义,C正确;用一个与底面平行的平面去截棱锥,底面与截面之间的
部分组成的几何体才叫棱台,不是任意平面都能截出棱台的,D错;故选:C【点睛】方法点睛:本题考查柱锥台的结构特征,归纳如下:1.棱柱的特征:有两个面互相平行;其余各面都是平行四边形;每相邻两个四边形的公共边互相平行;2.棱锥的特征:有一个面是
多边形;其余各面都是有一个公共点的三角形;3.棱台的特征:两底面互相平行;侧棱延长线相交于一点;4.圆柱的特征:由矩形绕直角边旋转一周形成;5.圆锥的特征:由直角三角形绕一条直角边旋转一周形成;6.圆台
的特征:由直角梯形绕其直角边旋转一周形成;7.球的特征:由半圆绕其直径旋转一周形成.3.如图所示的组合体,其结构特征是()A.由两个圆锥组合成的B.由两个圆柱组合成的C.由一个棱锥和一个棱柱组合成的D.由一个圆锥和
一个圆柱组合成的【答案】D【解析】【分析】根据圆柱与圆锥的结构特征,即可判定,得到答案.【详解】根据空间几何体的结构特征,可得该组合体上面是圆锥,下接一个同底的圆柱,故选D.【点睛】本题主要考查了空间几何体的结构特
征,其中解答熟记圆柱与圆锥的结构特征是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.4.如下图,下列几何体的俯视图是下面所示图形的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】由圆台的几何特征,即可得出结果.【详解】由题意易知,圆台的俯视图为两个同心圆.
故选:A5.下列是关于斜二测直观图的命题:①三角形的直观图还是三角形;②平行四边形的直观图还是平行四边形;③菱形的直观图还是菱形④正方形的直观图还是正方形.其中正确的个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】【分析】根据斜二侧直观图的画法法则,直接
判断①②③④的正确性,即可推出结论.【详解】解:由斜二侧直观图的画法法则可知:①三角形的直观图还是三角形,正确;②根据平行性不变,平行四边形的直观图还是平行四边形,正确;③因为平行于y轴的线段长减半,行于x轴的线段长不变,菱形的直观图不是菱形,不正确;④正方形的直观图应该
是平行四边形,不正确.故选:B.【点睛】本题考查斜二侧画直观图的画法,是基础题.6.若直线//l平面,直线a,则()A.//laB.l与a异面C.l与a相交D.l与a没有公共点【答案】D【解析】【分析】若直线//l平面,直线a,则//la或l与a异面,然后可分
析出答案.【详解】若直线//l平面,直线a,则//la或l与a异面,故l与a没有公共点故选:D【点睛】本题考查的是空间中点、线、面的位置关系,较简单.7.已知圆锥的母线长为5,底面周长为6,则它的体积为()A.10
B.12C.15D.36【答案】B【解析】【分析】由底面周长为6,求得半径,再由母线长为5,求得高,代入锥体体积公式求解.【详解】设圆锥的底面半径为r,高为h,因为底面周长为6,所以26r=,解得3r=,又因为母线长为5,所
以h=4,所以圆锥的体积是21123Vrh==故选:B8.设l为直线,,是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若//l,//l,则//B.若l⊥,l⊥,则//C.若l⊥,//l,则//D.若⊥,//l,则l⊥【答案】B【解析】A中,,
也可能相交;B中,垂直与同一条直线的两个平面平行,故正确;C中,,也可能相交;D中,l也可能在平面内.【考点定位】点线面的位置关系9.已知某几何体的三视图如下图所示,根据图中标出的尺寸(单位:cm),可得这个几何体
的体积是()A.23B.43C.1D.2【答案】B【解析】【分析】由三视图可知该几何体为四棱锥,由三视图中的数据可求出该几何体中各元素的长度,由四棱锥的体积公式可求出体积.【详解】解:根据三视图可知,该几何体为四棱锥.其中,底面是以2为边长的正方形,且四棱锥的高为1,所以四棱
锥的体积为:1412233V==.故选:B.10.三棱锥PABC−的三条侧棱PA,PB,PC两两垂直,且2PA=,1PB=,3PC=,则该三棱锥的外接球的体积是()A.6B.823C.23D.86【答案】A【解析】解:三棱锥P﹣ABC的三条侧棱PA、PB、PC两两互相
垂直,它的外接球就是它扩展为长方体的外接球,求出长方体的对角线的长:213++=6以球的直径是6,半径为62,球的体积:346π32=6.故选:A.点睛:空间几何体与球接、切问题的求解方法(1)求解球
与棱柱、棱锥的接、切问题时,一般过球心及接、切点作截面,把空间问题转化为平面图形与圆的接、切问题,再利用平面几何知识寻找几何中元素间的关系求解.(2)若球面上四点P,A,B,C构成的三条线段PA,PB,PC两
两互相垂直,且PA=a,PB=b,PC=c,一般把有关元素“补形”成为一个球内接长方体,利用4R2=a2+b2+c2求解.二、解答题:本题共5道题,每题10分,共50分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.11.已知棱长均为4,底面为正方形的四棱锥S
ABCD−如图所示,求它的体积.【答案】3223【解析】【分析】连接AC,BD交于点O,连接SO,根据四棱锥的棱长均为4,得到SO为四棱锥的高,再利用锥体体积公式求解.【详解】如图所示:连接AC,BD交于点O,连接SO,因为四棱锥的棱长
均为4,所以SO⊥平面ABCD,即SO为四棱锥的高,所以4,22SAOA==,所以2222SOSAOA=−=,所以113224422333VABADSO===.12.已知圆台的上、下底面半径分别是2,5,且侧面积等于两底面面积之和,求该圆台的
母线长.【答案】297【解析】【分析】【详解】设圆台的母线长为l,则圆台的上底面面积为224S==上,圆台的下底面面积为2525S==下,所以圆台的底面面积为29SSS=+=下上,又圆台的侧面积(25)7Sll=
+=侧,于是729l=,即297l=为所求.主要考查圆台上下底面,侧面面积公式的计算.13.如图,在五面体ABCDEF中,四边形ABCD是矩形,求证://ABEF.【答案】证明见解析【解析】【分析】根据四边形ABCD是矩形,得到//ABCD,再利用线面平行的判定定理证得//AB平面CD
EF,然后利用线面平行的性质定理证明..【详解】因为四边形ABCD是矩形,所以//ABCD.因为AB平面CDEF,CD平面CDEF,所以//AB平面CDEF.因为ABÌ平面ABFE,平面ABFE平面CDEFEF=,所以//ABEF.14.如图,
在长方体ABCDABCD−中,3AB=,4BC=,8AA=,且E,F分别是棱AA,BB的中点.求直线AF与DE所成角的余弦值.【答案】225【解析】【分析】取'CC的中点G,连接'GD,FG,EG,易知'//'AFDG,得到'EDG是异面直线AF与DE所成的角,再根据3
AB=,4BC=,8AA=,在'EDG中求解.【详解】如图所示:取'CC的中点G,连接'GD,FG,EG,在长方体中,因为F,G为中点,所以''//,''ADFGADFG=,所以''ADFG是平行四边形,所以'//'AFDG,所以'EDG是异面直线AF与DE所成的角,因为3
AB=,4BC=,8AA=,所以'42,'5,5EDDGEG===,所以1'222cos''5EDEDGDG==15.如图,在四棱锥PABCD−中,四边形ABCD为平行四边形,BDDC⊥,PCD为正三角形,平面PCD⊥平面ABCD,E为PC的中点.(
1)证明://AP平面EBD;(2)证明:PC⊥平面EBD.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接AC交BD于O,连接OE,在PAC△中,由中位线得到//EOAP,再利用线面平行的判定定理证明.(2)根据PCD为正三角形,E为PC的中点,得到DEPC
⊥,再由平面PCD⊥平面ABCD,BDDC⊥,利用面面垂直的性质定理得到BD⊥平面PCD,进而得到BDPC⊥,再利用线面垂直的判定定理证明.【详解】(1)如图:连接AC交BD于O,连接OE,因为四边形ABCD为平行四边形,所以O为AC的中点.在PAC△中,因为E为PC的中点,所以/
/EOAP.又因为AP平面EBD,EO平面EBD,所以//AP平面EBD.(2)因为PCD为正三角形,E为PC的中点,所以DEPC⊥.又因为平面PCD⊥平面ABCD,平面PCD平面ABCDDC=,且BDDC⊥,BD平面ABCD,所以BD⊥平面PCD.因为PC平面P
CD,所以BDPC⊥,又BDDED=,所以PC⊥平面EBD.【点睛】方法点睛:证明直线和平面垂直的常用方法:①线面垂直的定义;②判定定理;③垂直于平面的传递性(a∥b,a⊥α⇒b⊥α);④面面平行的性质(a⊥α,α∥β⇒a⊥β);⑤面面垂直的性
质.三、填空题:本题共5小题,每题5分,共25分.16.如果三个球的表面积之比是1:2:3,那么它们的体积之比是__________.【答案】1:22:33【解析】∵三个球的表面积之比是1:2:3,∴三个球的半径之比是1:2:3,∴三个球的体积之比是1:22:33.17.已知圆柱的底面圆的半
径为2,高为3,则该圆柱的侧面积为________.【答案】12π【解析】【分析】圆柱的侧面打开是一个矩形,长为底面的周长,宽为圆柱的高,即=2rhS,带入数据即可.【详解】因为圆柱的底面圆的半径为2,所以圆柱的底面圆的周长为4π,则该圆柱的侧面积为4312
=.【点睛】此题考察圆柱侧面积公式,属于基础题目.18.正方体的内切球与外接球的半径之比为_______________【答案】【解析】【分析】【详解】试题分析:正方体的内切球的直径为,正方体的棱长,外接球的直径为,正
方体的对角线长,设出正方体的棱长,即可求出两个半径,求出半径之比.正方体的内切球的直径为正方体的棱长,外接球的直径为正方体的对角线长,设正方体的棱长为2a,所以内切球的半径为a;外接球的直径为23a,半径为3a,所以
,正方体的内切球与外接球的半径之比为3:3,故填写点评:本题是基础题,考查正方体的外接球与内切球的半径之比,正方体的内切球的直径为正方体的棱长,外接球的直径为正方体的对角线长,是解决本题的关键19.某几何体的三视图如下图所示,俯视图是边长为4的正三角
形,则此几何体的表面积为_________.【答案】2483+【解析】【分析】由三视图还原原几何体,确定几何体的结构,然后计算表面积.【详解】由三视图,原几何体是一个正三棱柱,高为2,底面边长为4,表面积为233422424834S=+=+.故答案为:2483+.20.如图是正方
体的平面展开图,则在这个正方体中:①BM与ED平行,②CN与BE是异面直线.③CN与BM成60角.④DM与BN垂直,以上四个命题中,正确命题的个数是________个.【答案】2【解析】【分析】把平面展开图还原原几何体
,再由棱柱的结构特征及异面直线定义、异面直线所成角逐一核对四个命题得答案.【详解】解:把平面展开图还原原几何体如图:由正方体的性质可知,BM与ED异面且垂直,故①错误;CN与BE平行,故②错误;连接BE,则//BECN,EBM为CN
与BM所成角,连接EM,可知BEM△为正三角形,则60EBM=,故③正确;BN在平面NDCM上的投影为CN,根据三垂线定理得DM与BN垂直,故④正确.正确命题的个数是2个.故答案为:2.四、解答题:21题12分
,22题13分,共25分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.21.如图所示,四棱锥PABCD−的底面ABCD是边长为1的菱形,60BCD=,E是CD的中点,PA⊥底面ABCD,3PA=.(1)求证:平面PBE⊥平面PAB;(2)求二面角ABEP−−的大小.【答案】(1)证明见解
析;(2)60.【解析】【分析】(1)先证BE⊥平面PAB,即可由线面垂直求得面面垂直;(2)根据二面角定义,容易知PBA即为所求,结合已知条件,即可容易求得.【详解】(1)证明:如图所示,连接BD,由ABCD是菱形且60BCD=知,BCD是等边三角形.因为
E是CD的中点,所以BECD⊥,又//ABCD,所以BEAB⊥,又因为PA⊥平面ABCD,BE平面ABCD,所以PABE⊥,而PAABA=,因此BE⊥平面PAB.又BE平面PBE,所以平面PBE⊥平面PAB.(2)由(1)知,BE⊥平面PAB,PB平面PAB,所
以PBBE⊥.又ABBE⊥,所以PBA是二面角ABEP−−的平面角.在RtPAB中,tan3PAPBAAB==,60PBA=.故二面角ABEP−−的大小为60.【点睛】本题考查由线面垂直推证面面垂直,以及由定义法求二面角的大小,属综合基础题.22.如图,在三棱柱1
11ABCABC−中,侧棱垂直于底面,ABBC⊥,12AAAC==,1BC=,E、F分别是11AC、BC的中点.(1)求证:1//CF平面ABE;(2)求直线1AC与平面11BBCC所成角的正弦值;(
3)求三棱锥CABE-的体积.【答案】(1)证明见解析;(2)64;(3)33.【解析】【分析】(1)取AB的中点G,连接EG、FG,证明出四边形1CEGF为平行四边形,可得出1//CFEG,再利用线面平行的判定定理
可证得1//CF平面ABE;(2)证明出AB⊥平面11BBCC,可得出直线1AC与平面11BBCC所成角为1ACB,计算出1sinACB,即可得解;(3)计算出ABC的面积,利用锥体的体积公式可求得三棱锥EA
BC−的体积.【详解】(1)证明:取AB的中点G,连接EG、FG,如图.在三棱柱111ABCABC−中,11//ACAC且11ACAC=,E为11AC的中点,1//CEAC且112CEAC=,G、F分别为AB、BC的中点,//FGAC且12FGAC=,
所以,1//CEFG且1CEFG=,则四边形1CEGF为平行四边形,1//CFEG,又因为EG平面ABE,1CFË平面ABE,所以1//CF平面ABE;(2)在三棱柱111ABCABC−中,1BB⊥平面ABC,A
B平面ABC,1⊥ABBB,ABBC⊥,1BCBBB=,AB⊥平面11BBCC,所以1ACB为直线1AC与平面11BBCC所成的角,ABBC⊥,2AC=,1BC=,223ABACBC=−=,同理可得221122ACACCC
=+=,在直角三角形1ACB中,1136sin422ABACBAC===;(3)因为1BC=,3AB=,ABBC⊥,1322ABCSABBC==△,E平面111ABC,平面111//ABC平面ABC,所以,点E到平面ABC的
距离等于1AA,所以三棱锥EABC−的体积1113233233EABCABCVSAA−===△.【点睛】方法点睛:求直线与平面所成角的方法:(1)定义法,①作,在直线上选取恰当的点向平面引垂线,确定垂足的位置
是关键;②证,证明所作的角为直线与平面所成的角,证明的主要依据是直线与平面所成角的概念;③求,利用解三角形的知识求角;(2)向量法,sincos,ABnABnABn==(其中AB为平面的斜线,n为平面的法向量,为斜线AB与平面所成的
角).