成效中学高一数学限时训练卷(九) (2023年4月2日)
立体几何。班级___姓名满分:100分时间:40分钟分数___
一、选择题(每小题9分,共54分)
1(滚动练).三条直线两两垂直,下列四个命题:
这三条直线必共点;②其中必有两条直线不同在一个平面内;③三条直线不可能在同一平面内;④其中必有两条直线在同一个平面内.其中正确命题的个数是( )
a.0个b.1个。
c.2个d.3个。
2(滚动练).两个平面与β相交但不垂直,直线m在平面内,则在平面β内( )
a.一定存在与直线m平行的直线。
b.一定不存在与直线m平行的直线。
c.一定存在与直线m垂直的直线。
d.不一定存在与直线m垂直的直线。
3(张锡江供题).在棱长为1的正方体ac1中,对角线ac1在六个面上的正投影长度总和为( )
a.6b.6
c.6d.3
4(应峰改编).(理班做)a是二面角——β的棱上一点,abβ,ab与成45°角,与成30°角,则该二面角的大小为( )
a.30b.45°
c.60d.90°
文班做).在正四面体p—abc中,d,e,f分别是ab,bc,ca的中点,下面结论不成立的是( )
a.bc∥平面pdf
b.df⊥平面pae
c.平面pdf⊥平面abc
d.平面pae⊥平面abc
5(张彦华改编).给出下列命题:
和某一直线都相交的两条直线在同一个平面内;
三条两两相交的直线在同一个平面内;
有三个不同公共点的两个平面重合;
两两平行的三条直线确定三个平面.
其中正确命题的个数是( )
a.0b.1
c.2d.3
6(贾艳丽供题).两个平面、β,下列条件中能判断⊥β的是( )
a.、β都与γ垂直。
b.∥γc.直线,b分别在,β内,且⊥b
d.直线与b互相垂直,且∥,b∥β
二、填空题(每小题9分,共18分)
7(韩磊供题).如图1所示,平面∥平面β,pa=6,ab=2,bd=12,则ac
图18(贾鹏辉改编).(文班做)若ab、ac、ad两两垂直,ab=5,ac=4,ad=3,则三棱锥abdc的体积为___
理班做)如图2所示,三棱柱abc-a1b1c1中侧棱aa1垂直于底面,ab⊥ac,且aa1=ab=ac,m是cc1的中点,q是bc的中点,点p是a1b1上任一点,则直线pq与直线am所成角为___
图2三、解答题(共每题14分,共28分)
9(应峰改编).(本小题12分)一个多面体的直观图及三视图如图所示.(其中m、n分别是af、bc的中点).
1)求证:mn∥平面cdef;
2)求多面体a—cdef的体积.
10(张锡江供题).(理班做)(本小题12分)(2010·湖南高考,理)如图所示,在正方体abcd—a1b1c1d1中,e是棱dd1的中点.
1)求直线be和平面abb1a1所成的角的正弦值;
2)在棱c1d1上是否存在一点f,使b1f∥平面a1be?证明你的结论.
文班做)(本小题12分)如图10所示,在四棱锥s—abcd中,侧棱sa=sb=sc=sd,底面abcd是菱形,ac与bd交于o点.
1)求证:ac⊥平面sbd;
2)若e为bc的中点,点p在侧面△scd内及其边界上运动,并保持pe⊥ac,试指出动点p的轨迹,并证明你的结论.
图10参***:
1.解析:③④正确.
答案:c2.解析:在平面β内可能存在,也可能不存在平行于m的直线,所以a,b错误.而对于α内的任意一条直线,在平面α内都可以找到与m垂直的直线,所以c正确,d错误.
答案:c3.答案:b
4(理).答案:b
文).解析:如图1所示,由于df∥bc,∴bc∥平面pdf,a成立.由ae⊥bc,df∥bc,∴df⊥ae,df⊥pe,∴df⊥平面pae,b成立.又df平面abc,∴平面pae⊥平面abc,d成立.若平面pdf⊥平面abc,而由df⊥ae,则ae⊥平面pdf,∴ae⊥pf,又pf⊥ac,∴pf⊥平面abc;同理,pd⊥平面abc,这样过平面外一点就有两条直线垂直于同一个平面,这是不可能的,∴c不正确.
图1答案:c
图25.答案:a
6.答案:b
7.解析:由α∥β平面pbd同时与α、β相交,∴交线平行,即ac∥bd,∴=由此得到ac=9.
答案:98(文).答案:90°
理).答案:10
11.解:由三视图知该多面体是底面为直角三角形的直三棱柱ade—bcf,且ab=bc=bf=2,de=cf=2,∠cbf=90°.
图71)取bf的中点g,连结mg、ng,由m、n分别为af、bc中点,可得ng∥cf,mg∥ef面mng∥面cdefmn∥面cdef.
2)取de中点为h,连结ah,因为ad=aeah⊥de.
在直三棱柱ade—bcf中,平面ade⊥平面cdef,面ade∩面cdef=deah⊥平面cdef多面体a—cdef是以ah为高,以矩形cdef为底面的棱锥,在△ade中,ah=,s矩形cdef=de·ef=4棱锥a—cdef的体积v=s矩·ah=.
12(理).解:(1)如图9(a)所示,取aa1的中点m,连结em,bm.因为e是dd1的中点,四边形add1a1为正方形,所以em∥ad.
又在正方体abcd—a1b1c1d1中,ad⊥平面abb1a1,所以em⊥平面abb1a1,从而bm为直线be在平面abb1a1上的射影,∠ebm为be和平面abb1a1所成的角.
设正方体的棱长为2,则em=ad=2,be==3.
于是,在rt△bem中,sin∠ebm==,即直线be和平面abb1a1所成的角的正弦值为。
图92)在棱c1d1上存在点f,使b1f∥平面a1be.
事实上,如图(b)所示,分别取c1d1和cd的中点f,g,连结eg,bg,cd1,fg.
因a1d1∥b1c1∥bc,且a1d1=bc,所以四边形a1bcd1是平行四边形,因此d1c∥a1b.
又e,g分别为d1d,cd的中点,所以eg∥d1c,从而eg∥a1b.这说明a1,b,g,e共面.所以bg平面a1be.
因四边形c1cdd1与b1bcc1皆为正方形,f,g分别为c1d1和cd的中点.
所以fg∥c1c∥b1b,且fg=c1c=b1b.因此四边形b1bgf是平行四边形.
所以b1f∥bg.而b1f平面a1be,bg平面a1be,故b1f∥平面a1be.
文).解:(1)连结so,图11
底面abcd是菱形,o为中心,ac⊥bd.又sa=sc,ac⊥so,而so∩bd=o,ac⊥平面sbd.
2)取棱sc中点m,cd中点n,连结mn,则动点p的轨迹即是线段mn.
证明:连接em、en,e是bc中点,m是sc中点.
em∥sb,同理en∥bd.∵ac⊥平面sbd,ac⊥sb,ac⊥em,同理ac⊥en.
又em∩en=e,∴ac⊥面emn.
因此,当p点**段mn上运动时,总有ac⊥ep.
高一数学限时练
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