2016高三毕业班总复习单元过关平行性测试卷(文科)立体几何 泉州市数学组一、选择题:本大题共6小题,每小题6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)在一个几何的三视图中,正视图和俯视图如右图所示,则相应的侧视图不可能是(A ) (B )(C ) (D )(2)如图是一个组合几何体的三视图,则该几何体的体积等于 (A )24128π+ (B )3672π+ (C )24128π+(D )36128π+ (3)如图,网格上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为(A )23 (B )43(C )83(D )8(4)已知平面α⊥平面β,l αβ= ,m α ,m l ⊥,n α⊥,则下列四种位置关系中,不一定成立的是(A)m n ⊥ (B )m β⊥ (C )n l ⊥ (D )n β(5)如图,直三棱柱111A B C A B C -中,16AA =,4AB AC ==,AB AC ⊥,点,E F 分别是线段11,AB CC 的动点,11,AF FB CE EC λμ== .则当14B EFB V -=三棱锥时,必有 (A )13λ=(B )13μ= (C )3λ= (D )3μ=(6,则该条棱的长度为(B)3 二、填空题:本大题共4小题,每小题6分。
(7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O xyz -的坐标分别是(0,1,1),(1,2,1),(1,1,2),(0,3,3),画出该四面体的正视图时,以平面yOz 为投影面,则得到的正视图的面积是_______.(8)已知三棱锥S ABC -的各个顶点都在一个半径为2的球面上,球心O 在AB 上,则三棱锥S ABC -的体积最大值为____________.(9)一个几何体的正视图为一个四边形,则这个几何体可能是下列几何体中的___________.(填入所有可能的几何体的编号)①三棱锥; ②四棱锥; ③圆锥; ④三棱柱; ⑤圆柱. (10)已知一个圆柱的两个底面都在同一个球面上,且圆柱的表面积是此球的表面积的34,则圆柱的体积与此球的体积的比值是___________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
(11)(本小题满分10分)如图,在等腰梯形ABCD 中,AB CD ,3AB =, 1CD =,2AD BC ==,E 为AB 上的点且1AE =,将AED ∆沿DE 折起到1A ED 的位置,使得平面1A ED ⊥平面BCDE .(Ⅰ)求证:1A E BE ⊥;1BB(Ⅱ)求点C到平面1A BD的距离.(12)(本小题满分15分)如图,直三棱柱111ABC A B C-中,122AA AC AB===,11BC AC⊥.(Ⅰ)求证:平面1ABC⊥平面1AC;(Ⅱ)设D是11AC的中点,试探究线段1BB上的点E的位置,使得DE 平面1ABC,并求三棱锥1E ABC-的体积.(13)(本小题满分15分)三棱柱111ABC A B C-中,D是AC的中点,1A D与1AC交于点E,F在线段1AC上,且12AF FC=.(Ⅰ)求证:1B F 平面1A BD;(Ⅱ)若2AB=,1AC=,30ABC∠= ,三棱锥11B AB E-棱柱111ABC A B C-的高.2016高三毕业班总复习单元过关平行性测试卷(文科)立体几何(参考答案)泉州市数学组一.选择题。
(1)选B. 由题意,可知若俯视图为B ,则其俯视图如下图,故答案为B.(2)选D.可判断得该几何体是由一个三棱柱和一个圆柱构成的组合体,其中,三棱柱的体积11346362V =⨯⨯⨯=,圆柱的体积224864V ππ=⨯⨯=,故答案为D. (3)选B.可判断得该几何体是底面为等腰直角三角形的三棱锥P ABC -,如图所示.其中,AC BC ⊥,2AC BC ==,且点P 到平面ABC 的距离为2,故该几何体的体积114222323V =⨯⨯⨯⨯=,故答案为B.(4)选D.过直线m 作平面γ,与平面α交于直线'm ,则'm m ,又m l ⊥,所以'm l ⊥,故m β⊥;又n α⊥,所以n l ⊥,'n m ⊥,故n m ⊥,所以A 、B 、C 一定成立,亦有可能n β⊂,故答案为D.又n α⊥,所以'n m ⊥,故n m ⊥;若m β⊥,则'm β⊥,又'm α⊂,所以αβ⊥,与题设矛盾,故答案为B.(5)选 C. 由题意,知设点F 到直线1BB 的距离为d .则有11111432B EFB E B FB V V BB d AC --==⨯⨯⨯⨯=三棱锥三棱锥,即1d =,易得答案为C.(6)选A.如图,可将该问题放在长方体中考虑,设长方体的长、宽、高分别为,,a b c ,则225a b +=,223a c +=,226b c +=,所求的棱长为==A.(1)选B . (2)选D. (3)选B. (4)选D. (5) 选C. (6) 选A . 二、填空题。
(7)填2.可判断得该几何体的正视图是一个四边形,其四个顶点的坐标分别为(0,1,1),(0,2,1),(0,1,2),(0,3,3),易得其面积为2.(8)填83.由题意,可知AB 为球的直径,易知当ABC ∆为等腰直角三角形,且高为2时,三棱锥S ABC -的体积最大,此时83V =.(9)填①②④⑤. (10)填8或.设球的半径为R ,圆柱的底面半径为r ,母线长为l ,则22244R r l =+……①,圆柱的表面积222S r rl ππ=+,球的表面积224S R π=,故2122S r rl S R +=,所以22223r rl R +=……②,由①②可得223840l lr r -+=,解得2l r =或23l r =,又圆柱的体积21V r l π=,球的体积3243V R π=,故2213234lV r l V R ===128V V =或12V V =三、解答题。
(11)解:(Ⅰ)由题意,可知在等腰梯形ABCD 中,DE AB ⊥,所以1A E DE ⊥,又平面1A ED ⊥平面BCDE ,平面1A ED 平面BCDE DE =,1A E ⊂平面1A ED ,所以1A E ⊥平面BCDE , 又因为BE ⊂平面BCDE ,故1A E BE ⊥. ………………5分(Ⅱ)由(Ⅰ),可知1A E 是点1A 到平面BCD 的距离,1A E BE ⊥.又由题意,可得DE =BD1A B =在1A BE ∆中,由余弦定理,可得22211111cos 2A B A E BE BA E A B A E +-∠=⋅⋅即1cos BA E ∠=,所以1sin BA E ∠=1A BE ∆的面积11111sin 2A BE S A B A E BA E ∆=⨯⨯⨯∠=, 设点C 到平面1A B D 的距离为d ,则三棱锥1C A B D-的体积1113C A BD A BD V S d -=⨯⨯=,又因为11C A BD A BCD V V --=,即111632DC DE A E =⨯⨯⨯⨯,故有66d =19d =, 所以点C 到平面1A BD的距离为19. …………10分(12)解1:(Ⅰ)证明:因为1AA ⊥平面ABC ,AC ⊂平面ABC , 所以1A A AC ⊥,又1A A AC =, 所以四边形11ACC A 为正方形,故11A C AC ⊥. 又1BC ⊥1AC ,11,BC AC ⊂平面1ABC ,所以1AC ⊥平面1ABC , 又因为1AC ⊂平面1ABC ,平面1ABC ⊥平面1AC . …………7分 (Ⅱ)方法一:当E 为1B B 中点时,DE 平面1ABC .证明如下:E1B取1A A 中点F ,连,EF FD ,则EF AB ,DF ∥1AC , 又,EF DF ⊄平面1ABC ,1,AB AC ⊂平面1ABC , 所以EF 平面1ABC ,DF 平面1ABC , 又由于,EF DF ⊂平面EFD ,EF DF F = , 故平面EFD 平面1ABC ,又DE ⊂平面EFD ,所以DE 平面1ABC .当E 为中点时,11-111211323E ABC C ABE V V -==⨯⨯⨯⨯=. …………15分解法2:(Ⅰ)同解法1;(Ⅱ)当E 为1B B 中点时,DE 平面1ABC .证明如下:E1B B连结1AC ,交AC 1于G 点,连结BG ,则有BE DG , 所以四边形DEBG 为平行四边形,所以DE ∥BG , 又DE ⊄平面1ABC ,BG ⊂平面1ABC , 所以DE ∥平面1ABC ,求体积同上.当E 为中点时,11-111211323E ABC C ABE V V -==⨯⨯⨯⨯=. …………15分(13)解法1:(Ⅰ)连结1AB ,交1A B 于点G ,连结EG .则有1AG GB =. 由题意,可知11AD AC ,所以1111,ADE C A E DAE AC E ∠=∠∠=∠,所以11ADE C A E ∆∆ ,故11112AE AD EC C A ==, 又12AF FC =,所以1AE EF FC ==, 所以1B FEG , ……………6分又因为1B F ⊄平面1A BD ,EG ⊂平面1A BD , 所以1B F平面1A BD . …………7分(Ⅱ)设三棱柱111ABC A B C -的高为h .在ABC ∆中,由余弦定理,得2222cos AC BA BC BA BC ABC =+-⋅⋅∠,即230BC -+=,解得BC =,所以ABC ∆的面积为1sin 22ABC S BA BC ABC ∆=⨯⨯⨯∠=,由(Ⅰ)可知,点1B 到平面1A BD 的距离等于点F 到平面1A BD 的距离,所以1112B A BD F A BD V V --==,又因为1AE EF FC ==,所以11AA D FA D S S ∆∆=,故1112B AA D B FA D F A BD V V V ---===,又11111332B AA D A ABD ABD ABC V V S h S h --∆∆==⋅=⋅⋅=,=,解得6h =,故三棱柱111ABC A B C -的高为6. ………………15分解法2:(Ⅰ)取11AC 的中点H ,连结1,,FH B H DH .则有1DH BB , 所以四边形1DHB B 为平形四边形,故1B HBD ,又1B H ⊄平面1A BD ,BD ⊂平面1A BD ,所以1B H 平面1A BD . …………4分由题意,可知11AD AC ,所以1111,ADE C A E DAE AC E ∠=∠∠=∠,故ADE ∆∽11C A E ∆,所以11112AE AD EC C A ==, 又12AF FC =,故1AE EF FC ==. 又11A H HC =,所以1FHEA ,又FH ⊄平面1A BD ,1EA ⊂平面1A BD ,所以FH 平面1A BD , …………5分 又因为1,FH B H ⊂平面1B FH ,1FH B H H =, 所以平面1B FH平面1A BD .又1B F ⊂平面1B FH , 所以1B F平面1A BD . ………………7分(Ⅱ)同解法1.。