1、第一章综合测试(B)时间 120 分钟,满分 150 分。一、选择题(本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1在四棱台 ABCDA 1B1C1D1 中,DD 1 与 BB1 所在直线是 ( )导 学 号 03310456A相交 B平行C不垂直的异面直线 D垂直的异面直线答案 A解析 根据棱台的定义可知,DD 1 与 BB1 延长后一定交于一点,故选 A2不在同一直线上的五个点,最多能确定平面的个数是 ( )导 学 号 03310457A8 B9C10 D12答案 C解析 要确定平面个数最多,须任意四点不共面,从 A、B、C 、D
2、 、E 五个点中任取三个点确定一个平面,即ABC、ABD 、ABE、ACD、ACE、ADE、BCD、BCE、BDE 、CDE 共 10 种情况,选 C3给出四个命题:各侧面都是全等四边形的棱柱一定是正棱柱;对角面是全等矩形的六面体一定是长方体;有两侧面垂直于底面的棱柱一定是直棱柱;长方体一定是正四棱柱其中正确的命题个数是 ( )导 学 号 03310458A0 B1C2 D3答案 A解析 反例:直平行六面体底面是菱形,满足条件但不是正方体; 底面是等腰梯形的直棱柱,满足条件但不是长方体;显然错误,故选 A4下列几何体各自的三视图中,只有两个视图相同的是 ( )导 学 号 03310459A B
3、C D答案 C解析 正方体和球体的三个视图都相同,故选 C5若球的半径扩大到原来的 2 倍,那么其体积扩大到原来的( ) 倍( )导 学 号 03311031A64 B16C8 D4答案 C解析 设球的半径为 R,其体积 V R3,当球半径扩大到原来的 2 倍时,其体积43V (2R)38V436若一个几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积为 ( )导 学 号 03310460A B5112C D492答案 D解析 本题考查三视图,棱柱体积公式由三视图知该几何体为直六棱柱其底面积为 S2 (13) 14,高为 1.所以体积 V4,由 “长对正、宽相等、高平齐”确定12几何体的形状及尺寸、角度
4、等7已知平面 、 和直线 m,给出条件:m ;m ;m ; ,能推出 m 的是 ( )导 学 号 03310461A BC D答案 D解析 Error!m,故选 D8如图所示,在正方体 ABCDA 1B1C1D1 中,若点 E 为 A1C1 上的一点,则直线 CE一定垂直于 ( )导 学 号 03310462AAC BBDCA 1D DA 1D1答案 B解析 由 BDAC,BDAA 1 易知 BD平面 A1ACC1,而 CE平面 A1ACC1,故BDCE 9已知圆柱的侧面展开图矩形面积为 S,底面周长为 C,它的体积是( )导 学 号 03310463A BC34S 4SC3C DCS2 SC
5、4答案 D解析 设圆柱底面半径为 r,高为 h, ,则Error!,r ,h ,C2 SCVr 2h 2 (C2) SC SC410三棱锥 PABC 三条侧棱两两垂直,三个侧面面积分别为 、 、 ,则该三棱锥22 32 62的外接球的表面积为 ( )导 学 号 03310464A4 B6C8 D10答案 B解析 设 PAa,PBb,PC c,则Error!,解得Error!外接球的半径 R a2 b2 c22 62外接球的表面积 S4R 26 11如图,正方体 ABCDA 1B1C1D1 的棱长为 1,线段 B1D1 上有两个动点 E、F,且EF ,则下列结论中错误的是 ( )12 导 学 号
6、 03310465AACBEBEF 平面 ABCDC三棱锥 ABEF 的体积为定值DAEF 的面积与 BEF 的面积相等答案 D解析 由正方体 ABCDA 1B1C1D1 得 B1B面 AC,ACB 1B,又 ACBD ,BD B 1BB,AC面 BDD1B1,BE 面 BDD1B1,ACBE,故 A 正确由正方体 ABCDA 1B1C1D1 得 B1D1BD ,B1D1面 ABCD,BD 面 ABCD,B 1D1面 ABCD,EF 面 ABCD,故 B 正确VA BEF AC BB1EF 12 12 13 12 12 22 224三棱锥 ABEF 的体积为定值,故 C 正确因线段 B1D1
7、上两个动点 E、 F,且 EF ,12当 E、F 移动时,A 到 EF 的距离与 B 到 EF 的距离不相等,AEF 的面积与BEF 的面积不相等,故 D 不正确12已知圆锥的母线长为 5 cm,圆锥的侧面展开图如图所示,且 AOA 1120 ,一只蚂蚁欲从圆锥底面上的点 A 出发,沿圆锥侧面爬行一周回到点 A.则蚂蚁爬行的最短路程为( )导 学 号 03310466A8 cm B5 cm3C10 cm D5 cm答案 B解析 连接 AA1,作 OCAA 1 于 C,因为圆锥的母线长为 5 cm,AOA 1120,所以 AA12AC5 cm3二、填空题(本大题共 4 个小题,每小题 4 分,共
8、 16 分,把正确答案填在题中横线上)13一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是直角梯形 ABCD,如图所示,ABC 45,AB AD1, DCBC,这个平面图形的面积为_. 导 学 号 03310467答案 222解析 S 直观图 1 1 222222 22 24 22 14又 ,S直 观 图S平 面 图 24S 平面图 2 22 1424 2214已知两个球的表面积之比为 19,则这两个球的半径之比为_. 导 学 号 03310468答案 13解析 设两球的半径分别为 R1、R 2,由题意得 4R 4R 19 ,21 2R 1R213 15已知平面 、 和直线 m,给出以下条件:m,m;m
9、 ;.要使 m,则所满足的条件是_. 导 学 号 03310469答案 解析 Error!m16(2016浙江文,9)某几何体的三视图如图所示 (单位:cm),则该几何体的表面积是_cm2,体积是_cm 3.导 学 号 03310470答案 80 40解析 由三视图可得该几何体是由一个长、宽、高分别为 4、4、2 的长方体和一个棱长为 2 的正方体组合而成的,故表面积为 S44242422480(cm 2),体积为 V 44222240(cm 3)三、解答题(本大题共 6 个大题,共 74 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(本题满分 12 分)一个棱锥的底面是边长为 a 的正三
10、角形,它的一个侧面也是正三角形,且这个侧面与底面垂直,求这个棱锥的体积和全面积. 导 学 号 03310471解析 如图所示,平面 ABC平面 BCD,ABC 与BCD 均为边长为 a 的正三角形,取 BC 中点 E,连接 AE,则 AE平面 BCD,故棱锥 ABCD 的高为 AE,BCD 的面积为 a2,34AE a,32V ABCD a2 a a313 34 32 18连接 DE,AE 平面 BCD,DE 平面 BCD,AE DE,在 Rt AED 中,AE ED a,32AD a a232 62取 AD 中点 F,连接 CF,则 CFAD 在 Rt CDF 中, DF a a,12 62
11、 64CF aCD2 DF2a2 ( 64a)2 104S ACD ADCF a a a212 12 62 104 158ABDACD,S ABD a2158故 S 全面积 a2 a22 a2 a234 34 158 23 154棱锥的体积为 a3,全面积为 a218 23 15418(本题满分 12 分)如图,矩形 AMND 所在平面与直角梯形 MBCN 所在的平面垂直,MBNC,MNMB .导 学 号 03310472(1)求证:平面 AMB平面 DNC;(2)若 MCCB,求证:BCAC 解析 (1)四边形 AMND 是矩形,AMDN ,又MB NC ,AMMBM,DNNCN,平面 AM
12、B 平面 DNC(2)平面 AMND平面 MBCN,平面 AMND平面 MBCNMN,AMMN,AM平面 MBCN,AMBC BCMC,AM MCM ,BC平面 AMC,BC AC19(本题满分 12 分)(2016山东文,18)在如图所示的几何体中,D 是 AC 的中点,EF DB.导 学 号 03310473(1)已知 ABBC,AEEC.求证:ACFB;(2)已知 G、H 分别是 EC 和 FB 的中点求证:GH平面 ABC解析 (1)因为 EFDB ,所以 EF 与 DB 确定平面 BDEF.连接 DE因为 AEEC, D 为 AC 的中点,所以 DEAC同理可得 BDAC又 BDDE
13、 D ,所以 AC平面 BDEF,因为 FB平面 BDEF,所以 ACFB(2)设 FC 的中点为 I,连接 GI、HI 在CEF 中,因为 G 是 CE 的中点,所以 GIEF又 EFDB ,所以 GIDB在CFB 中,因为 H 是 FB 的中点,所以 HIBC,又 HI GII ,所以平面 GHI平面 ABC因为 GH平面 GHI,所以 CH平面 ABC20(本题满分 12 分)如图,三棱锥 ABCD 中,AB 平面 BCD,CDBD.导 学 号 03310474(1)求证:CD 平面 ABD;(2)若 ABBDCD1,M 为 AD 中点,求三棱锥 AMBC 的体积解析 (1)AB平面 B
14、CD,CD平面 BCD,ABCD又CDBD,ABBD B,AB平面 ABD,BD平面 ABD,CD平面 ABD(2)由 AB平面 BCD,得 ABBD,ABBD 1,S ABD 12M 是 AD 的中点,S ABM SABD 12 14由(1)知,CD 平面 ABD,三棱锥 CABM 的高 hCD 1,因此三棱锥 AMBC 的体积VA MBCV CABM SABM h 13 11221(本题满分 12 分)如下三个图中,左面的是一个长方体截去一个角所得多面体的直观图,右面是它的主视图和左视图(单位: cm).导 学 号 03310475(1)画出该多面体的俯视图;(2)按照给出的尺寸,求该多面体的体积;(3)在所给直观图中连接 BC,证明:BC平面 EFG解析 (1)如图(2)所求多面体的体积 VV 长方体 V 正三棱锥 446 ( 22)2 (cm3)13 12 2843(3)证明:如图,在长方体 ABCDABCD 中,连接 AD,则 ADBC,因为 E、G 分别为 AA、AD 中点,所以 ADEG,从而 EGBC,又 BC平面 EFG,