【文档说明】安徽省合肥市第八中学2020-2021学年高一下学期期末复习数学限时作业(11)(解析版).docx,共(12)页,877.888 KB,由小赞的店铺上传
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合肥八中高一(下)数学限时作业(11)一、选择题:本题共8小题,前6小题为单项选择,每小题5分;后2小题为多项选择,每小题7分,合计共44分。1.平面外的不共线三个点、、ABC到平面的距离都相等,则平面ABC与
平面的位置关系是()A.平行B.相交C.重合D.相交或平行【答案】D【详解】如图1,当,,ABC三点在平面同侧时,平面ABC与平面的位置关系是平行,如图2,当,,ABC三点在平面异侧时,平面ABC与平面的位置关系是相交,故选:
D2.设是一平面,l是一直线,直线m⊥,则“=l”是“lm⊥”的()条件.A.充分非必要B.必要非充分C.充要D.既不充分也不必要【答案】A【详解】由l=I,可得l∥,又m⊥,则lm⊥,由m⊥,lm⊥,可
得l=I或l,所以“l=I”是“lm⊥”的充分不必要条件.故选:A3.(空课十一)在直三棱柱111ABCABC−中,侧棱1AA⊥平面ABC,若11ABACAA===,ABAC⊥,点M,N分别11AC,
1CC的中点,则异面直线MN与11BC所成的角为()A.90B.60C.45D.30°【答案】B【详解】在直三棱柱111ABCABC−中,侧棱1AA⊥平面ABC,11ABACAA===,ABAC⊥,点M,N分别11AC,1CC的中点,∴1,AMMAANNC==,11//BCBC,∴1AC
B是异面直线MN与11BC所成的角(或所成角的补角),连结1AB,则112ABACBC===,∴160ACB=,∴异面直线MN与11BC所成的角为60.故选B.4.如图,已知四边形ABCD为圆柱的轴截面,F为AB的中点,
E为母线BC的中点,异面直线AC与EF所成角的余弦值为63,2BC=,则该圆柱的体积为().A.B.2C.3D.4【答案】B【详解】取AB的中点O,连接OE、OF,O、E分别为AB、BC中点,则//OEAC,所以异面直线
AC与EF所成的角为OEF或其补角,因为F为AB的中点,所以,2AOF=,即OFAB⊥,AD⊥平面ABF,OF平面ABF,OFAD⊥,ABADA=QI,OF⊥平面ABCD,OE平面ABCD,OEOF⊥,设圆柱的底面圆
的半径为r,BC⊥平面ABF,ABÌ平面ABF,BCAB⊥,2221OEOBBEr=+=+,又因为OFr=,则22221EFOEOFr=+=+,所以,2216cos321OErOEFEFr+===+,因为0r,解得1r=,因此,圆柱的体积
为22122rAD==.故选:B.5.(单元练习8)已知三棱锥PABC−的四个顶点都在半径为R的球面上,且3BAC=,2BC=,若三棱锥PABC−体积的最大值为32R,则该球的表面积为()A.649B.329
C.6427D.169【答案】A6.已知正方体1111ABCDABCD−的棱长为a,点,,EFG分别为棱111,,ABAACD的中点,下列结论中,其中正确的个数是()①过,,EFG三点作正方体的截面,所得截面为正六边形;②11//BD平面EFG;③11BDACB
⊥平面;④异面直线EF与1BD所成角的正切值为22;⑤四面体11ACBD的体积等于312aA.1B.2C.3D.4【答案】C【详解】对于①.延长EF分别与111,BABB的延长线交于,NQ,连接GN交11AD于H,设HG与11BC的延长线交于P,连接P
Q交1CC于I,交BC于M,连,,,,FHHGGIIMME,则截面六边形EFHGIM为正六边形,故①正确;对于②.11BD与HG相交,故11BD与平面EFG相交,所以②不正确;对于③.∵111,BDACBDBC⊥⊥,且AC与1BC
相交,所以1BD⊥平面1ACB,故③正确;对于④.连接1AB,由条件有1//ABEF,所以11ABD为异面直线EF与1BD的夹角,在直角三角形11BAD中,111112tan2ADABDAB==.故④正确;对于⑤.四面体11ACBD的体积等于正
方体的体积减去四个正三棱锥的体积,即为3331114323aaa−=,故⑤不正确.故选:C二、多选题7.(单元练习9)如图所示,在棱长为2的正方体1111ABCDABCD−中,E,F,G分别为所在棱的中点,P为平面内(包括边界)
一动点,且平面EFG,则()11BCCB1//DPA.B.平面EFGC.三棱锥的体积为D.P点的轨迹长度为2【答案】BCD【详解】对于A,取的中点为,连接,由正方体的性质可知,,而与相交,所以不平行,故A错误;对于B,连接,容易知道平面平面,由面面平行的性质可
知平面EFG,故B正确;//BDEG1//BD1DEFG−131BBM,GMBD//BDGMGMEGBDEG,1DC//FGE1DBC1//BD对于C,,故C正确;对于D,由B可知平面平面,即点的轨迹为线段,长度为,故D正确;故选:BCD8.如图,直角梯形ABC
D,//ABCD,ABBC⊥,122BCCDAB===,E为AB中点,以DE为折痕把ADE折起,使点A到达点P的位置,且23PC=.则()A.平面PED⊥平面EBCDB.二面角PDCB−−的大小为4C.PCED⊥.D.PC与平面PED所成角的正切值为2【答案】AB【详解】A中,22222222
PDADAEDE==+=+=,在三角形PDC中,222PDCDPC+=,所以PDCD⊥,又CDDE⊥,可得CD⊥平面PED,CD平面EBCD,所以平面PED⊥平面EBCD,A选项正确;B中,二面角PDCB−−的平面角为P
DE,根据折前着后不变知=45PDEADE=,故B选项正确;C中,若PCED⊥,又EDCD⊥,可得ED⊥平面PDC,则EDPD⊥,而EDPEDA=,显然矛盾,故C选项错误;D中,由上面分析可知,CPD为直线PC与平面PED所成角,在tRPCDV中,2tan2CDCPDPD
==,故D选项错误.故选:AB.三、填空题:本题共4小题,每小题6分,共24分9.唐朝的狩猎景象浮雕银杯如图1所示,其浮雕临摹了国画、漆绘和墓室壁画,体现了古人的智慧与11111112113323DE
FGEFGDFGDVVSAE−−====△//FGE1DBCPBC2工艺.它的盛酒部分可以近似地看作是半球与圆柱的组合体(假设内壁表面光滑,忽略杯壁厚度),如图2所示.已知球的半径为R,酒杯内壁表面积为2143R.设酒杯上部分(圆柱)的体积为1V,下部分(半球)的体积为2
V,则12VV的值是__.【答案】2.解:设酒杯上部分高为h,则酒杯内壁表面积221144223SRRhR=+=,则43hR=,所以23143VRhR==,321423VR=,故122VV=,故答案为:2.10.(空课七)如图所示,正方体1111ABCDABCD−的棱长为2,M是
1CB上的一个动点,,则1BMDM+的最小值是_______.【答案】6+2将△11CBD沿直线1CB折起,当点B、M、1D在同一条直线上时,1BMDM+最小,此时2BM=,△11CBD是边长为22的等边三角形,所以2212(2)6DM=+=所以1BMDM+
的最小值是26+.故答案为:26+11.如图,三棱椎PABC−的底面ABC是等腰直角三角形,90ACB=,且2PAPBAB===,3PC=,则点C到平面PAB的距离等于______.【答案】33【详解】由题意,可将三棱锥PABC−补全为边长为1的正方体如图所示,2PA
PBAB===,1ACBCPD===,设点C到平面PAB的距离为h,则由CPAABCPBVV−−=得1133ABCPABSPDSh=△△,所以()21111323324ABCPABSPDhS
===△△.故答案为:3312.二面角a−−的大小为135AAEaE⊥,,,为垂足,,BBFaF⊥,为垂足,2,31AEBFEFP===,,是棱上动点,则APPB+的最小值为_______.【答案】26【详解】如图,将二面角沿棱a展成平角,连结AB,根据两点之间线
段最短,可知AB就是APPB+的最小值,以,AEEF为邻边,作矩形AEFC,由,CFaBFa⊥⊥可知,,CFB三点共线,则()222213226ABACBC=+=++=.故答案为:26四、解答题:本题共2小题,共32分;第
13题14分,第14题18分13.如图,在三棱柱111ABCABC−中,1AA⊥平面ABC,,DE分别是线段AB,1BB的中点.(1)证明:1BC平面1ACD;(2)当三棱柱的各棱长均为2时,求三棱锥1CADE−的体积.【答案】(1)证明见解析;(2)32.【详解】(1)证明:连接1AC
与1AC相交于点F,连接DF,由侧面11ACCA为平行四边形可得F是线段1AC的中点,又因为D是线段AB的中点,∴1DFBCP,∵1BC平面1ADC,DF平面1ADC,∴1BC平面1ACD.(2)
∵1AA⊥平面ABC,CD平面ABC,∴1AACD⊥∵ACBC=,D是线段AB的中点,∴ABCD⊥∵1ABAAA=,1,ABAA平面11AABB,∴CD⊥平面11AABB,∴线段CD为三棱锥1CADE−的高,∵2ABBCAC===,∴3CD
=,∵1AA⊥平面ABC,AB平面ABC,∴1AAAB⊥,∵三棱柱的各棱长均为2,∴四边形11AABB为正方形,∴11113221211122222ADES=−−−=,∴11113333322A
DECADEVSCD−===三棱锥14.如图,等腰直角三角形ABC所在的平面与半圆弧AB所在的平面垂直,AC⊥AB,P是弧AB上一点,且∠PAB=30°.(1)证明:平面BCP⊥平面ACP;(2)若Q是弧AP上
异于A、P的一个动点,当三棱锥C-APQ体积最大时,求二面角A-PQ-C的余弦值.【答案】(1)详见解析;(2)5719.【详解】(1)因为等腰直角三角形ABC所在的平面与半圆弧AB所在的平面垂直,AC⊥AB,所以AC⊥平面APB,又PB平面A
PB,所以ACPB⊥,又APPB⊥,ACAPA=,所以PB⊥平面ACP,又PB平面BCP,所以平面BCP⊥平面ACP;(2)由(1)知AC⊥平面APB,所以AC为三棱锥C-APQ的高,设2AC=若三棱锥C-APQ体积最大,则三角形APQ面积最
大当Q为AP的中点时,三角形APQ面积最大,如图所示:过点A作AEPQ⊥,连接,,CEOPOQ,所以PE⊥平面ACE,所以CEA为二面角A-PQ-C的平面角,因为∠PAB=30°.所以===OAAQOQ1,所以1=AQ,60AQE=所以319,22AECE==
,所以3572cos19192AEAECCE===.【点睛】本题主要考查面面垂直的判定,三棱锥的体积求法,还考查了转化化归的思想和逻辑推理,运算求解的能力,属于中档题.