太原第五高级中学校2021-2022学年高二上学期10月阶段性检测
数 学(文)
1、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分,每小题有且只有一个正确选项)
1.某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是( )
A.圆柱 B.圆锥 C.四面体 D.三棱柱
2.两个平面若有三个公共点,则这两个平面( )
A.相交 B.重合
C.相交或重合 D.以上都不对
3.下列命题正确的是( )
①过平面外一点有且仅有一个平面与已知平面垂直
②如果一条直线和两个垂直平面中的一个垂直,它必和另一个平面平行
③过不在平面内的一条直线可作无数个平面与已知平面垂直
④如果两个平面互相垂直,经过一个平面内一点与另一平面垂直的直线在第一个平面内
A.①③ B.②③ C.②③④ D.④
4.圆锥的母线长是4,侧面积是,则该圆锥的高为
A. B. 4 C. 3 D. 2
5.如图所示,△A′B′C′是水平放置的△ABC的直观图,则在△ABC的三边及线段AD中,最长的线段是( )
(A)AB (B)AD (C)BC (D)AC
6.如果一个四面体的三个面是直角三角形,则其第四个面不可能是( )
A.直角三角形 B.等边三角形 C.等腰直角三角形 D.钝角三角形
7.已知直线l和平面α,无论直线l与平面α具有怎样的位置关系,在平面α内总存在一条直线与直线l( )
A.相交 B.平行 C.垂直 D.异面
8.正四面体中,分别为棱的中点,则异面直线与所成的角是( )
A. B. C. D.
9.如图,在四面体ABCD中,已知,那么D在平面ABC内的射影H必在
A. 直线AB上 B. 直线BC上
C. 直线AC上 D. 内部
10.如图,在正四面体D-ABC中,P∈平面DBA,则在平面DAB内过点P与直线BC成60°角的直线共有( )
A.0条 B.1条 C.2条 D.3条
11.棱长为2的正方体中,E为棱AD中点,过点且与平面平行的正方体的截面面积为
A. 5 B. C. D. 6
12.已知六棱锥的底面是正六边形,平面ABC,.则下列命题中正确的有( )
①平面平面PAE;
②;
③直线CD与PF所成角的余弦值为;
④直线PD与平面ABC所成的角为45°;
⑤平面PAE.
A.①④ B.①③④ C.②③⑤ D.①②④⑤
二、填空题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
13.已知长方体的三个不同侧面的面积分别为2、5、10,则长方体的体对角线长是_______
14.把边长为1的正方形ABCD沿对角线BD折起形成三棱锥C-ABD,其正视图与俯视图如图所示,则其侧视图的面积为________
15.已知P,A,B,C是球O的球面上的四个点,PA⊥平面ABC,PA=2BC=6,∠BAC=60°,则该球的表面积为 .
16.设P是边长为a的正△ABC内的一点,P点到三边的距离分别为h1、h2、h3,则;类比到空间,设P是棱长为a的空间正四面体ABCD内的一点,则P点到四个面的距离之和h1+h2+h3+h4= .
三、解答题(本题共3小题,共36分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分12分)如图所示,△ABC中,AC=3,BC=4,AB=5,以AB所在直线为轴,将此三角形旋转一周,求所得到的旋转体的表面积.
18.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,∠BCD=120°,侧面PAB⊥底面ABCD,∠BAP=90°,AB=AC=PA=2.
(I)求证:面PBD⊥面PAC;
(Ⅱ)过AC的平面交PD于点M,若平面AMC把四面体P﹣ACD分成体积相等的两部分,求三棱锥M﹣PAB的体积.
19.(本小题满分12分)如图,在四棱锥中,平面平面,,,,,,.
(1)求直线与平面所成角的正弦值;
(2)在棱上是否存在点,使得平面?若存在,求的值;若不存在,说明理由.
答案
1.A 2.C 3.D 4 A 5. D 6. D 7. C 8.B 9.A 10.C 11.C 12.B
13. 14. 15.48π 16.
17.解:过C点作CD⊥AB于点D,————2分
△ABC以AB所在直线为轴旋转一周,所得到的旋转体是两个底面重合的圆锥,———5分
这两个圆锥的高的和为AB=5,底面半径DC==,———7分
故S表=π·DC·(BC+AC)————10分
=———12分
18.
(1)证明:
∵∠BAP=90°,
∴PA⊥AB,
又侧面PAB⊥底面ABCD,面PAB∩面ABCD=AB,PA 面PAB,
∴PA⊥面ABCD,———2分
∵BD 面ABCD,∴PA⊥BD,
又∵∠BCD=120°,ABCD为平行四边形,∴∠ABC=60°,
又AB=AC,∴△ABC为等边三角形,则ABCD为菱形,
则BD⊥AC.
又PA∩AC=A,∴BD⊥面PAC,———5分
∵BD 面PBD,∴面PAC⊥面PBD;———6分
(Ⅱ)解:由平面AMC把四面体P﹣ACD分成体积相等的两部分,
则M为PB中点.———7分
由AB=AC=2,∠BCD=120°,得.
由(Ⅰ)知ABCD为菱形,则.———9分
又由(Ⅰ)知PA⊥面ABCD,
则.———11分
∴=.———12分
19.(1)取的中点,连结,,
因为,所以.
又因为平面,平面平面,
所以平面.———2分
因为平面,所以.
因为,所以.———3分
由VB-PCD=VP-CBD 可得d=1———5分
所以直线与平面所成角的正弦值为.———6分
(1)设是棱上一点使得平面,则存在使得,
延长DC、AB交于点Q,连接PQ,则PQ,
所以———8分
在RT△ADQ中求得AQ=4———10分
所以在棱上存在点使得平面,此时———12分.