《点、线、面之间的位置关系》达标检测试卷
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题 (本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列命题中错误的是
A.如果平面,那么平面内一定存在直线平行于平面
B.如果平面不垂直于平面,那么平面内一定不存在直线垂直于平面
C.如果平面,平面,,那么
D.如果平面,那么平面内所有直线都垂直于平面
2. 是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是
A. B.
C.共面 D.共点共面
3. 一空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ).
A. B.
C. D.
若空间中有两条直线,则“这两条直线为异面直线”是“这两条直线没有公共点”的
A.充分非必要条件 B .必要非充分条件
C.充要条件 D.非充分非必要条件
5.如图,四棱锥S—ABCD的底面为正方形,SD底面ABCD,则下列
结论中不正确的是
(A)AC⊥SB
(B)AB∥平面SCD
(C)SA与平面SBD所成的角等于SC与平面SBD所成的角
(D)AB与SC所成的角等于DC与SA所成的角
6.表面积为 的正八面体的各个顶点都在同一个球面上,则此球的体积为
A. B. C. D.
7.过球的一条半径的中点,作垂直于该半径的平面,则所得截面的面积与球的表面积的比为
A. B. C. D.
8.平面的斜线交于点,过定点的动直线与垂直,且交于点,则动点的轨迹是
A.一条直线 B.一个圆
C.一个椭圆 D.双曲线的一支
9.已知正方体外接球的体积是,那么正方体的棱长等于
A.2 B. C. D.
10.关于直线与平面,有以下四个命题:
①若且,则;②若且,则;
③若且,则;④若且,则;
其中真命题的序号是
①② B.③④ C.①④ D.②③
11.棱长为2的正四面体的四个顶点都在同一个球面上,
若过该球球心的一个截面如图1,则图中三角形(正四面
体的截面)的面积是 ( )
A. B. C. D.
12.如图,模块①-⑤均由4个棱长为1的小正方体构成,模块⑥由15个棱长为1的小正方体构成.现从模块①-⑤中选出三个放到模块⑥上,使得模块⑥成为一个棱长为3的大正方体.则下列选择方案中,能够完成任务的为
(A)模块①,②,⑤
(B)模块①,③,⑤
(C)模块②,④,⑥
(D)模块③,④,⑤
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
13.已知菱形中,,,沿对角线将折起,使二面角为,则点到所在平面的距离等于 .
14.若三棱锥的三条侧棱两两垂直,且侧棱长均为,则其外接球的表面积是 .
15.一个六棱柱的底面是正六边形,其侧棱垂直底面。已知该六棱柱的顶点都在同一个球面上,且该六棱柱的高为,底面周长为3,那么这个球的体积为 _________
16.如图,已知球O点面上四点A、B、C、D,DA平面ABC,ABBC,DA=AB=BC=,则球O的体积等于 。
三、解答题(本大题共6小题,共74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,正方形ABCD和四边形ACEF所在的平面互相垂直。
EF//AC,AB=,CE=EF=1
(Ⅰ)求证:AF//平面BDE;
(Ⅱ)求证:CF⊥平面BDF.
18. (本小题满分12分)
(江苏16)如图,在四棱锥中,平面PAD⊥平面ABCD,AB=AD,∠BAD=60°,E、F分别是AP、AD的中点
求证:(1)直线EF∥平面PCD;
平面BEF⊥平面PAD.
(19) (本小题满分12分)
如图,几何体是四棱锥,△为正三角形,.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)若∠,M为线段AE的中点,
求证:∥平面.
20. (本小题满分12分)
如图,为多面体,平面与平面垂直,点在线段上, △OAB,,△,△ ,
△都是正三角形。
(Ⅰ)证明直线∥;
(II)求棱锥F—OBED的体积。
21.(本小题满分12分)
如图,在四棱锥P—ABCD中,底面ABCD是矩形PA⊥平面ABCD,AP=AB,BP=BC=2,E,F分别是PB,PC的中点.
(Ⅰ)证明:EF∥平面PAD;
(Ⅱ)求三棱锥E—ABC的体积V.
22. 如图,棱柱的侧面是菱形,
(Ⅰ)证明:平面平面;
(Ⅱ)设是上的点,且平面,求的值.
点、直线、平面之间的位置关系参考答案及评分标准
一、选择题
D 2.B 3.C 4.A 5.D 6.A
7 .A 8.A 9.D 10. D 11.C 12.A
二、填空题
13. 14.9 15. 16.
三.解答题
17 证明:(Ⅰ)设AC于BD交于点G。因为EF∥AG,且EF=1,AG=AG=1
所以四边形AGEF为平行四边形
所以AF∥EG
因为EG平面BDE,AF平面BDE,
所以AF∥平面BDE
(Ⅱ)连接FG。因为EF∥CG,EF=CG=1,且CE=1,所以平行四边形CEFG为菱形。所以CF⊥EG.
因为四边形ABCD为正方形,所以BD⊥AC.又因为平面ACEF⊥平面ABCD,且平面ACEF∩平面ABCD=AC,所以BD⊥平面ACEF.所以CF⊥BD.又BD∩EG=G,所以CF⊥平面BDE.
18.证明:(1)在△PAD中,因为E、F分别为
AP,AD的中点,所以EF//PD.
又因为EF平面PCD,PD平面PCD,
所以直线EF//平面PCD.
(2)连结DB,因为AB=AD,∠BAD=60°,
所以△ABD为正三角形,因为F是AD的
中点,所以BF⊥AD.因为平面PAD⊥平面
ABCD,BF平面ABCD,平面PAD平面ABCD=AD,所以BF⊥平面PAD。又因为BF平面BEF,所以平面BEF⊥平面PAD.
19.(I)设中点为O,连接OC,OE,则由知,,
又已知,所以平面OCE.
所以,即OE是BD的垂直平分线,
所以.
(II)取AB中点N,连接,
∵M是AE的中点,∴∥,
∵△是等边三角形,∴.
由∠BCD=120°知,∠CBD=30°,所以∠ABC=60°+30°=90°,即,
所以ND∥BC,
所以平面MND∥平面BEC,故DM∥平面BEC.
20.(1) 证明:设G是线段DA与EB延长线的交点. 由于△OAB与△ODE都是正三角形,所以
∥,OG=OD=2,
同理,设是线段DA与线段FC延长线的交点,有
又由于G和都在线段DA的延长线上,所以G与重合.
在△GED和△GFD中,由∥和OC∥,可知B和C分别是GE和GF的中点,所以BC是△GEF的中位线,故BC∥EF.
(II)解:由OB=1,OE=2,,而△OED是边长为2的正三角形,故
所以
过点F作FQ⊥AD,交AD于点Q,由平面ABED⊥平面ACFD知,FQ就是四棱锥F—OBED的高,且FQ=,所以
21.解 (Ⅰ)在△PBC中,E,F分别是PB,PC的中点,∴EF∥BC.
又BC∥AD,∴EF∥AD,
又∵AD平面PAD,EF平面PAD,
∴EF∥平面PAD.
(Ⅱ)连接AE,AC,EC,过E作EG∥PA交AB于点G,
则BG⊥平面ABCD,且EG=PA.
在△PAB中,AD=AB,PAB°,BP=2,∴AP=AB=,EG=.
∴S△ABC=AB·BC=××2=,
∴VE-ABC=S△ABC·EG=××=.
22. 解:(Ⅰ)因为侧面BCC1B1是菱形,所以
又已知
所又平面A1BC1,又平面AB1C ,
所以平面平面A1BC1 .
(Ⅱ)设BC1交B1C于点E,连结DE,
则DE是平面A1BC1与平面B1CD的交线,
因为A1B//平面B1CD,所以A1B//DE.
又E是BC1的中点,所以D为A1C1的中点.
即A1D:DC1=1.