人教版数学高一必修2阶段质量检测(一)

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高一数学必修2(人教B版)第一章各节同步检测1-2-1

1.2.1一、选择题1．下列命题中，正确命题的个数为()①平面的基本性质1可用集合符号叙述为：若A∈l，B∈l，且A∈α，B∈α，则必有l∈α；②四边形的两条对角线必相交于一点；③用平行四边形表示的平面，以平行四边形的四条边作为平面的边界线；④平行四边形是平面图形．A．1个B．2个C．3个D．4个[答案] A[解析]①中，l∈α不对，应为l⊂α；②中，当四边形的四个顶点不共面时，两条对角线不能相交；③中，平面是无限延展的，用平行四边形表示平面，平行四边形的边并不表示平面的边界线；④平行四边形是平面图形(原理：两条平行直线确定一个平面)，故只有④正确．2．若三条直线两两相交，则由这三条直线所确定的平面的个数是()A．1个B．2个C．3个D．1个或3个[答案] D[解析]如图(1)所示的三条两两相交直线确定一个平面；如图(2)所示的三条两两相交直线确定三个平面．3．已知空间四点A、B、C、D确定惟一一个平面，那么这四个点中()A．必定只有三点共线B．必有三点不共线C．至少有三点共线D．不可能有三点共线[答案] B[解析]四点A、B、C、D确定惟一一个平面，则AB与CD相交或平行，AB∥CD时，选项A、C错，AB与CD相交于点A时，D错．4．文字语言叙述“平面内有一条直线，则这条直线上的一点必在这个平面内”用符号表述是()A.⎭⎪⎬⎪⎫A ⊂αA ⊂a ⇒A ⊂α B.⎭⎪⎬⎪⎫a ⊂αA ∈a ⇒A ∈αC.⎭⎪⎬⎪⎫a ∈αA ⊂a ⇒A ∈α D.⎭⎪⎬⎪⎫a ∈αA ∈a ⇒A ⊂α [答案] B[解析] 点与线或面之间的关系是元素与集合的关系，用“∈”表示，线与面之间的关系是集合与集合的关系，用“⊂”表示．5．下列说法正确的是( )A ．a ⊂α，b ⊂β，则a 与b 是异面直线B ．a 与b 异面，b 与c 异面，则a 与c 异面C ．a ，b 不同在平面α内，则a 与b 异面D ．a ，b 不同在任何一个平面内，则a 与b 异面 [答案] D[解析] 如图所示，a ⊂α，b ⊂β，但a ∥b ，故A 错，C 错；如图所示正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中，AA 1与BC 异面，BC 与DD 1异面，但AA ′与DD 1平行，故B 错，故只有D 选项正确．6．若直线l 上有两个点在平面α外，则( ) A ．直线l 上至少有一个点在平面α内 B ．直线l 上有无穷多个点在平面α内 C ．直线l 上所有点都在平面α外 D ．直线l 上至多有一个点在平面α内 [答案] D[解析] 由已知得直线l ⊄α，故直线l 上至多有一个点在平面α内． 7．下面四个条件中，只能确定一个平面的条件是( ) A ．空间任意三点B ．空间两条直线C．两条平行线D．一条直线和一个点[答案] C[解析]由平面的基本性质可知选C.8．如图所示，α∩β＝l，A∈α，C∈β，C∉l，又AB∩l＝R，设A、B、C三点确定的平面为γ，则β∩γ是()A．直线AC B．直线BCC．直线CR D．以上皆错[答案] C[解析]∵C∈β，C∈γ，∴C在平面β与γ的交线上，又R∈AB，AB⊂α，∴R∈γ，又R∈β，∴R在平面β与γ的交线上，∴β∩γ＝CR.二、填空题9．四条线段顺次首尾相连，它们最多可以确定平面的个数为________．[答案] 410．如图所示，用集合符号表示下列图形中元素的位置关系．(1)图①可以用符号语言表示为__________________________________________________________；(2)图②可以用符号语言表示为__________________________________________________________．[答案](1)α∩β＝l，m⊂α，n⊂β，l∩n＝P，m∥l(2)α∩β＝l，m∩α＝A，m∩β＝B11．直线a及不在直线a上的不共线三点，可以确定平面的个数是________．[答案]1个、3个或4个12．如图，在正方体ABCD－EFMN中，①BM与ED平行；②CN与BM是异面直线；③CN与BE是异面直线；④DN与BM是异面直线．以上四个命题中，正确命题的序号是________．[答案]②④[解析]观察图形，根据异面直线的定义可知，BM与ED是异面直线，CN与BM是异面直线，CN与BE不是异面直线，DN与BM是异面直线，故①、③错误，②、④正确．即正确命题的序号是②、④.三、解答题13．△ABC与△A1B1C1不在同一个平面内，如果三条直线AA1、BB1、CC1两两相交，证明：三条直线AA1、BB1、CC1交于一点．[解析]由推论2，可设BB1与CC1，CC1与AA1，AA1与BB1分别确定平面α，β，γ，设AA1∩BB1＝P，则P∈AA1，P∈BB1.∴P∈β，P∈α，又因α∩β＝CC1，则P∈CC1(公理2)，于是AA1、BB1、CC1相交于点P，故三条直线AA1、BB1、CC1共点．点评：空间中证三线共点有如下两种方法：(1)先确定两条直线交于一点，再证该点是这两条直线所在两个平面的公共点，第三条直线是这两个平面的交线，由公理2，该点在它们的交线上，从而得三线共点．(2)先将其中一条直线看做是某两个平面的交线，证明该交线与另两直线各交于一点，再证这两点重合．从而得三线共点．14．如图所示正方体ABCD－A1B1C1D1中，E、F分别为CC1和AA1的中点，画出平面BED1F和平面ABCD的交线．[解析]如图所示，在平面ADD1A1内延长D1F与DA，交于一点P，则P∈平面BED1F，∵DA⊂平面ABCD，∴P∈平面ABCD，∴P 是平面ABCD 与平面BED 1F 的一个公共点，又B 是两平面的一个公共点， ∴PB 为两平面的交线．15．已知：如图，空间四边形ABCD 中，E 、H 分别为BC 、AB 的中点，F 在CD 上，G 在AD 上，且有DF ∶FC ＝DG ∶GA ＝2∶3，求证：直线EF 、BD 、HG 交于一点．[解析] 连结EH 、AC 、FG . ∵E 、H 分别为BC 、AB 的中点， ∴EH 綊12AC ，∵DF ∶FC ＝2∶3，DG ∶GA ＝2∶3，∴FG ∥AC ，FG ＝25AC ，∴EH ∥FG 且FH ≠FG ，∴E 、F 、G 、H 四点共面且EF 与GH 不平行． ∴EF 与GH 相交．设EF ∩GH ＝O ，则O ∈GH ，O ∈EF ， ∵GH ⊂平面ABD ，EF ⊂平面BCD ， ∴O ∈平面ABD ，O ∈平面BCD .∴平面ABD ∩平面BCD ＝BD ，∴O ∈BD ， ∴即直线EF 、BD 、HG 交于一点．16．如图所示，已知直线a 与b 不共面，直线c ∩a ＝M ，直线b ∩c ＝N ，又a ∩平面α＝A ，b ∩平面α＝B ，c ∩平面α＝C ，求证：A 、B 、C 三点不共面．[解析]假设A、B、C三点共线，即都在直线l上，∵A、B、C∈α，∴l⊂α.∵c∩l＝C，∴c与l可确定一个平面β.∵c∩a＝M，∴M∈β.又∵A∈β，∴a⊂β，同理b⊂β，∴直线a，b共面，这与已知a，b不共面矛盾．因此，假设不成立，即A、B、C三点不共线．。

高一数学必修2(人教B版)第一章各节同步检测1-2-3- 1

1.2.3第1课时一、选择题1．一条直线和三角形的两边同时垂直，则这条直线和三角形的第三边的位置关系是( )A ．平行B ．垂直C ．相交不垂直D ．不确定 [答案] B[解析] 三角形两边所在直线必相交，该直线必垂直于三角形所在平面，故该直线与第三边也垂直．2．若一条直线l 上有两个点到平面α的距离相等，则l 与α的关系是( ) A ．平行 B ．相交 C ．垂直D ．不确定[答案] D[解析] 当l ∥α时，直线l 上所有点到α的距离都相等；当l 与α相交(包括垂直)时，对于l 上任一点P ，在平面另一侧的直线上总存在一点P ′，有P 、P ′到平面的距离相等，∴不确定．3．已知一平面平行于两条异面直线，一直线与两异面直线都垂直，那么这个平面与这条直线的位置关系是( )A ．平行B ．垂直C ．斜交D ．不能确定 [答案] B[解析] 设a ，b 为异面直线，a ∥平面α，b ∥平面α，直线l ⊥a ，l ⊥b . 过a 作平面β∩α＝a ′，则a ∥a ′，∴l ⊥a ′. 同理过b 作平面γ∩α＝b ′，则l ⊥b ′， ∵a ，b 异面，∴a ′与b ′相交，∴l ⊥α.4．直线a ⊥直线b ，a ⊥平面β，则b 与β的位置关系是( ) A ．b ⊥β B ．b ∥β C ．b ⊂βD ．b ⊂β或b ∥β [答案] D 5．下列命题 ①⎭⎪⎬⎪⎫a ⊥αb ⊂α⇒a ⊥b ； ②⎭⎪⎬⎪⎫a ⊥αa ∥b ⇒b ⊥α；③⎭⎪⎬⎪⎫a ⊥αb ∥α⇒a ⊥b; ④⎭⎪⎬⎪⎫a ⊥b a ⊥bb ⊂αc ⊂α⇒a ⊥α； ⑤⎭⎪⎬⎪⎫a ∥αa ⊥b ⇒b ⊥α； ⑥⎭⎪⎬⎪⎫a ⊥αb ⊥a ⇒b ∥α. 其中正确命题的个数是( )A ．3B ．4C ．5D ．6 [答案] A[解析] 因为a ⊥α，则a 与平面α内的任意直线都垂直，∴①正确．又若b ∥α，a ⊥α，由线面平行的性质及空间两直线所成角的定义知，a ⊥b 成立，∴③对；两条平行线中的一条与一个平面垂直，则另一条也垂直于这个平面；∴②正确；由线面垂直的判定定理知④错；a ∥α，b ⊥a 时，b 与α可以平行相交(垂直)也可以b ⊂α，∴⑤错．当a ⊥α，b ⊥a 时，有b ∥α或b ⊂α，∴⑥错．6．若两直线a 与b 异面，则过a 且与b 垂直的平面( ) A ．有且只有一个 B ．至多有一个 C ．有无数多个 D ．一定不存在 [答案] B[解析] 当a ⊥b 时，有且只有一个．当a 与b 不垂直时，不存在．7．正三棱柱ABC －A 1B 1C 1的各棱长都是2，E 、F 分别为AB 、A 1C 1的中点，则EF 长为( )A ．2 B. 3 C. 5D.7[答案]C[解析] 取A 1B 1中点H ，连结EH 、FH ，则EH ＝2， FH ＝1且△EHF 为Rt △.∴EF ＝FH 2＋EH 2＝ 5.8．已知三棱锥S －ABC 的各顶点都在一个半径为r 的球面上，球心O 在AB 上，SO ⊥底面ABC ，AC ＝2r ，则球的体积与三棱锥体积之比是( )A ．πB ．2πC ．3πD ．4π [答案] D[解析] 此三棱锥的高为球的半径，ABC 所在大圆面积为πr 2，三棱锥的底面易知为等腰直角三角形．腰长为2r ，所以三棱锥底面面积为12(2r )2＝r 2，∴球体积与三棱锥体积之比为4π，故选D.二、填空题9．平面α的斜线AB 交α于点B ，过定点A 的动直线l 与AB 垂直，且交α于点C ，则动点C 的轨迹为________．(填直线、圆、其它曲线)[答案] 直线[解析] 过点A 与AB 垂直的所有直线都在同一个平面β内，∵AB 是α的斜线，∴β与α不平行．从而β与α的所有公共点都在同一条直线上，即β与α的交线上．从而β内所有过点A 与α相交的直线，其交点都在此交线上．10．如图所示，直四棱柱A ′B ′C ′D ′－ABCD (侧棱与底面垂直的棱柱称为直棱柱)中，当底面四边形ABCD 满足__________时，A ′C ⊥B ′D ′.(只填上一个你认为正确的结论即可，不必考虑所有情况)[答案] AC ⊥BD [解析]⎭⎪⎬⎪⎫⎭⎪⎬⎪⎫AA ′⊥平面A ′B ′C ′D ′B ′D ′⊂平面A ′B ′C ′D ′⇒AA ′⊥B ′D ′ A ′C ⊥B ′D ′ AA ′∩A ′C ＝A ′⎭⎪⎬⎪⎫⎭⎪⎬⎪⎫⇒B ′D ′⊥平面AA ′C ′ BD ∥B ′D ′⇒BD ⊥平面AA ′C ′ AC ⊂平面AA ′C ′⇒BD ⊥AC ，反过来当BD ⊥AC 时，有A ′C ⊥B ′D ′.说明：填四边形ABCD 为正方形、菱形均可，只要是满足AC ⊥BD 的就行．三、解答题11．如图所示，AB 是圆O 的直径，P A 垂直于圆O 所在的平面，M 是圆周上异于A 、B 的任意一点，AN ⊥PM ，点N 为垂足，求证：AN ⊥平面PBM.[解析] 连结AM ，BM .∵AB 是圆O 的直径，∴AM ⊥BM . 又P A ⊥平面ABM ，∴P A ⊥BM . ∵P A ∩AM ＝A ，∴BM ⊥平面P AM . 又AN ⊂平面P AM ，∴BM ⊥AN . 又AN ⊥PM ，且BM ∩PM ＝M ， ∴AN ⊥平面PBM .12．如图，正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1. 求证：BD 1⊥平面AB 1C.[解析] 连结BD ，由正方体的性质得DD 1⊥面ABCD ，∴DD 1⊥AC ，又AC ⊥BD ，DD 1∩BD ＝D ，∴AC ⊥面BDD 1，又∵BD 1⊂面BDD 1，∴AC ⊥BD 1. 连结BC 1，同理可证B 1C ⊥面BC 1D 1，又BD 1⊂平面BC 1D ，∴B 1C ⊥BD 1，又AC ⊂B 1C ＝C ，∴BD 1⊥面AB 1C .13．如图，已知空间四边形ABCD 的边BC ＝AC ，AD ＝BD ，引BE ⊥CD ，E 为垂足，作AH ⊥BE 于H ，求证：AH ⊥平面BCD .[解析] 取AB 的中点F ，连结CF 、DF ， ∵AC ＝BC ，∴CF ⊥AB .又∵AD ＝BD ，∴DF ⊥AB ，∴AB ⊥平面CDF . 又CD ⊂平面CDF ，∴CD ⊥AB .又CD ⊥BE ，CD ⊥平面ABE ，∴CD ⊥AH . 又AH ⊥BE ，∴AH ⊥平面BCD .14．如图，已知边长为a 的菱形ABCD 中，∠ABC ＝60°，PC ⊥平面ABCD ，E 是P A 的中点，求E 到平面PBC 的距离．[解析] 设AC 交BD 于O ，连结EO ，则EO ∥PC ，又EO ⊄面PBC ，PC ⊂面PBC ，∴EO ∥平面PBC ，于是EO 上任一点到面PBC 的距离都相等，则O 点到面PBC 的距离即为所求．在平面ABCD 内过O 作OG ⊥BC 于G ， ∵PC ⊥平面ABCD ，∴PC ⊥OG ， ∴OG ⊥面PBC .∵ABCD 是菱形，∠ABC ＝60°， ∴OG ＝3a2sin ∠OBC＝3a2×sin30°＝34a.即E到面PBC距离为3 4a.15．如图所示，△ABC中，∠B为直角，P是△ABC外一点，且P A＝PB，PB⊥BC.若M是PC的中点，试确定AB上点N的位置，使得MN⊥AB.[解析]∵CB⊥AB，CB⊥PB，AB∩PB＝B，∴CB⊥平面APB.过M作ME∥CB，则ME⊥平面APB，∴ME⊥AB.若MN⊥AB，∵ME∩MN＝M，则AB⊥平面MNE，∴AB⊥EN.取AB中点D，连结PD，∵P A＝PB，∴PD⊥AB，∴NE∥PD.又M为PC中点，ME∥BC，∴E为PB中点．∵EN∥PD，∴N为BD中点，故当N为AB的四等分点(AB＝3BN)时，MN⊥AB.。

高一数学必修2(人教B版)第一章各节同步检测1-1-5

1.1.5一、选择题1．给出下列命题，正确命题有()①如果一个几何体的三视图是完全相同的，则这个几何体是正方体；②如果一个几何体的主视图和俯视图都是矩形，则这个几何体是长方体；③如果一个几何体的三视图都是矩形，则这个几何体是长方体；④如果一个几何体的主视图和左视图都是等腰梯形，则这个几何体是圆台．A．0个B．1个C．2个D．3个[答案] B[解析]只有③正确．2．当图形中的直线或线段不平行于投射线时，关于平行投影的性质，下列说法不正确的是()A．直线或线段的平行投影仍是直线或线段B．平行直线的平行投影仍是平行的直线C．与投射面平行的平面图形，它的投影与这个图形全等D．在同一直线或平行直线上，两条线段平行投影的比等于这两条线段的比[答案] B[解析]∵图形中的直线或线段与投射线不平行，∴直线或线段的平行投影不可能为一点，仍是直线或线段；平行直线的平行投影可以是平行直线或一条直线；而与投射面平行的平面图形的投影形状大小均不变，∴A、C、D均正确，B错．3．对几何体的三视图，下列说法正确的是()A．主视图反映物体的长和宽B．俯视图反映物体的长和高C．左视图反映物体的高和宽D．主视图反映物体的高和宽[答案] C4．已知某物体的三视图如图所示，那么这个物体的形状是()A．长方体B．圆柱C．立方体D．圆锥[答案] B5．如图，正方体ABCD－A1B1C1D1中，E、F分别是AA1，D1C1的中点，G是正方形BCC1B1的中心，则空间四边形AEFG在该正方体各面上的正投影不可能是()[答案] B[解析]首先向上、下两个相对的面投影，如向ABCD投影，E的射影为A，F，G的射影分别为CD与BC中点，∴其正投影为A；再向左、右两个侧面上投影，如向面BCC1B1上投射，则A，F的射影分别为B，C1，而B、C1、G共线，E点射影为BB1中点，∴其正投影为图D，再向前后两个对面上投影，如向平面ABB1A1投影，F，G的投影分别为A1B1与BB1的中点，∴其正投影为图C，∴不可能为B.6．已知某物体的三视图如图所示，那么这个物体的形状是()A．正六棱柱B．正四棱柱C．圆柱D．正五棱柱[答案] A7．(2010·北京理，3)一个长方体去掉一个小长方体，所得几何体的正(主)视图与侧(左)视图分别如右图所示，则该几何体的俯视图为()[答案] C[解析]由正视图和侧视图知，该长方体上面去掉的小长方体，从正前方看在观察者左侧，从左向右看时在观察者右侧，故俯视图为C.8．如图，直三棱柱ABC－AB1C1的侧棱长为2，底面是边长为2的正三角形，正视图是边长为2的正方形，则其左视图的面积为()A．4B．23C．22D. 3[答案] B[解析]∵左视图的高与正视图的高相等，故高为2，左视图的宽与俯视图的宽相等，即为直三棱柱底面△ABC的高，故左视图的宽为3，∴左视图的面积为2×3＝2 3.二、填空题9．给出以下结论，其中正确的结论的序号是________．①一个点光源把一个平面图形照射到一个平面上，它的投影与这个图形全等．②平行于投射面的平面图形，在平行投影下，它的投影与原图形全等．③垂直于投射面的平面图形，在平行投影下，它的投影与原图形相似．④在平行投影下，不平行、也不垂直于投射面的线段的投影仍是线段，但与原线段不等长．[答案]②④[解析]由定义知，②④正确．10．如图是一个空间几何体的三视图，该几何体是________．[答案]正六棱台11．以下说法正确的是________．①任何物体的三视图都与物体摆放位置无关②任何物体的三视图都与物体摆放位置有关③有的物体的三视图与物体的摆放位置无关④正方体的三视图一定是三个全等的正方形[答案]③12．在圆柱、圆锥、圆台、球几种几何体中，其视图中可以为一个圆的有____________．[答案]圆柱、球三、解答题13．画出如图所示的几何体的三视图．[解析]三视图如下图所示．14．根据如图所示的三视图，想象物体原形，并画出所示物体的直观图．[解析]由几何体的三视图可知，此几何体是一个简单组合体，下部是个圆柱，上部是个圆台，且圆台下底与圆柱上底面重合．直观图如图．15．根据如图所示的三视图画出对应的几何体．[解析]几何体如图．16．补全下图所示物体的三视图．[解析]物体的三视图如下图所示．(二)是这个正方体的主视图、左视图、俯视图中的两个，请指出它们是什么视图．[分析]根据正方体中钢丝的位置与正方体各面和棱之间的相对位置关系，并从三个视图角度考虑三视图特点．[解析](1)为左视图．(2)为主视图或俯视图．。

人教版数学高一第二章点,直线,平面之间的位置关系单元测试精选(含答案)2

【答案】A
15．如图，在三棱柱 ABC－A′B′C′中，点 E、F、H、K 分别为 AC′、CB′、A′B、B′C′
的中点，G 为△ABC 的重心，从 K、H、G、B′中取一点作为 P，使得该三棱柱恰有 2
条棱与平面 PEF 平行，则点 P 为 ( )
A．K
B．H
C．G
D．B′
【来源】人教 A 版高中数学必修二第 2 章章末综合测评 3
A．30°
B．60°
C．90°
D．120°
【来源】人教 A 版高中数学必修二第二章章末检测卷
【答案】C
19．如图，α⊥β，α∩β＝l，A∈α，B∈β，A、B 到 l 的距离分别是 a 和 b，AB 与α、β
试卷第 5页，总 17页
所成的角分别是θ和φ，AB 在α、β内的射影长分别是 m 和 n，若 a＞b，则 ( )
【来源】2013-2014 学年福建省清流一中高一下学期第二次阶段考数学试卷（带解析) 【答案】①②
30．如图所示，在正方体 ABCD A1B1C1D1 中， M，N 分别是棱 AA1 和 AB 上的点，若 B1MN 是直角，则 C1MN ________.
试卷第 8页，总 17页
【来源】人教 A 版 2017-2018 学年必修二第 2 章章末综合测评 1 数学试题【答案】90°
29．如图，将边长为1的正方形 ABCD 沿对角线 AC 折起，使得平面 ADC 平面 ABC ，在折起后形成的三棱锥 D ABC 中，给出下列三个命题： ① DBC 是等边三角形； ② AC BD ； ③三棱锥 D ABC 的体积是 2 .
6
其中正确命题的序号是* * * ．（写出所有正确命题的序号）
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高一数学(必修二)期末质量检测试题

（4）（3）俯视图俯视图侧视图侧视图2）高一数学（必修二）期末质量检测试题第一高级中学A ．－1B ．1C ．1或－1 2．各棱长均为a 的三棱锥的表面积为（） A ．234aB ．233aC ．232a3（）A ．三棱台、三棱柱、圆锥、圆台B ．三棱台、三棱锥、圆锥、圆台C ．三棱柱、正四棱锥、圆锥、圆台D ．三棱柱、三棱台、圆锥、圆台4．经过两点（3，9）、（-1，1）的直线在x 轴上的截距为（） A ．23-B ．32-C ．32 D ．25．已知A （1，0，2），B （1，,3-1），点M 在z 轴上且到A 、B 两点的距离相等，则M 点坐标为（）A ．（3-，0，0）B ．（0，3-，0）C ．（0，0，3-）D ．（0，0，3）6．如果AC ＜0，BC ＜0，那么直线Ax+By+C=0不通过（） A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限7．已知圆心为C （6，5），且过点B （3，6）的圆的方程为（） A ．22(6)(5)10x y -+-= B ．22(6)(5)10x y +++= C ．22(5)(6)10x y -+-=D ．22(5)(6)10x y +++=8．在右图的正方体中，M 、N 分别为棱BC 和棱CC 1的中点，则异面直线AC 和MN 所成的角为（） A ．30° B ．45°C ．90°D ． 60°9．给出下列命题①过平面外一点有且仅有一个平面与已知平面垂直 ②过直线外一点有且仅有一个平面与已知直线平行 ③过直线外一点有且仅有一条直线与已知直线垂直 ④过平面外一点有且仅有一条直线与已知平面垂直其中正确命题的个数为（） A ．0个 B ．1个C ．2个D ．3个10．点),(00y x P 在圆222r y x =+内，则直线200r y y x x =+和已知圆的公共点的个数为（） A ．0 B ．1 C ．2 D ．不能确定1 A二、填空题（每题4分，共20分）11．已知原点O （0，0），则点O 到直线x+y+2=0的距离等于．12．经过两圆922=+y x 和8)3()4(22=+++y x 的交点的直线方程 13．过点（1，2），且在两坐标轴上截距相等的直线方程 14．一个圆柱和一个圆锥的底面直径．．和它们的高都与某一个球的直径相等，这时圆柱、圆锥、球的体积之比为．15．已知两条不同直线m 、l①若l 垂直于α内的两条相交直线，则l ⊥α； ②若l ∥α，则l 平行于α内的所有直线； ③若m ⊂α，l ⊂β且l ⊥m ，则α⊥β； ④若l ⊂β，α⊥l ，则α⊥β；⑤若m ⊂α，l ⊂β且α∥β，则m ∥l ；其中正确命题的序号是．（把你认为正确命题的序号都填上）三、解答题（5道题，共40分）16．（本大题6分）如图是一个圆台形的纸篓（有底无盖），它的母线长为50cm ，两底面直径分别为40 cm 和30 cm ；现有制作这种纸篓的塑料制品50m 2，问最多可以做这种纸篓多少个？M17．（本大题8分）求经过直线L 1：3x + 4y – 5 = 0与直线L 2：2x – 3y + 8 = 0的交点M ，且满足下列条件的直线方程（1）与直线2x + y + 5 = 0平行；（2）与直线2x + y + 5 = 0垂直；18．（本大题8分）求圆心在03:1=-x y l 上，与x 轴相切，且被直线0:2=-y x l 截得弦长为72的圆的方程．19. （本大题8分）在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别是BB 1、CD 的中点. （1）.证明:;1F D AD ⊥ (2). 求AE 与D 1F 所成的角;(3). 设AA 1=2,求点F 到平面A 1ED 1的距离.20．（本大题10分）已知方程04222=+--+m y x y x . （1）若此方程表示圆，求m 的取值范围；（2）若（1）中的圆与直线042=-+y x 相交于M ，N 两点，且OM ⊥ON （O 为坐标原点）求m的值；（3）在（2）的条件下，求以MN 为直径的圆的方程.A 1参考答案一、选择题：二、填空题：11．212． 4 x+3y+13=0 13．3,2+==x y x y 14．3：1：2．15． ①④ 三、解答题：16．解：)('2'rl l r r S ++=π-----------1分=)5020501515(2⨯+⨯+π =0.1975)(2m π----------3分≈=Sn 5080（个）-------5分圆心到直线的距离22a d =----------3分弦长为72得：229247a a =+-------4分解得1±=a ---------5分圆心为（1，3）或（-1，-3），3=r -----------6分圆的方程为9)3()1(22=-+-y x ---------7分或9)3()1(22=+++y x ----------8分19.证明：（1）. 正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1, C C DD AD 11面⊥∴,C C DD F D 111面⊂,.1F D AD ⊥∴ -------------------2分(2) 取AB 的中点,并连接A 1P, 易证ABE AP A ∆≅∆1, 可证;AE P A ⊥1,即F D AE 1⊥,所以AE 与D 1F 所成的角为.90︒-------------------4分(3) 取CC 1中点Q, 连接FQ,11//D A FQ 又作FQD A FH 1平面⊥, 又 111,,A FQD FH FQ FH Q D FH 平面⊥∴⊥⊥,所以FH 即为F 到平面FQD 1A 1的距离, -------------------6分解得:,53=FH分∵OM ⊥ON得出：02121=+y y x x ……………5分 ∴016)(852121=++-y y y y ∴58=m …………….7分（3）设圆心为),(b a582,5421121=+==+=y y b x x a …………….8分半径554=r …………9分圆的方程516)58()54(22=-+-y x ……………10分。

高一数学必修2(人教B版)第一章各节同步检测1-2-3-2

1.2.3第2课时一、选择题1．如果直线l 、m 与平面α、β、γ满足l ＝β∩γ，l ∥α，m ⊂α，m ⊥γ，那么必有( ) A ．α⊥γ和l ⊥m B ．α∥γ和m ∥β C ．m ∥β且l ⊥mD ．α∥β和α⊥γ[答案] A [解析]⎭⎪⎬⎪⎫m ⊂αm ⊥γ⇒α⊥γ，排除B 、C ；⎭⎪⎬⎪⎫m ⊥γβ∩γ＝l ⇒m ⊥l ，∴选A. 2．已知直线l ⊥平面α，直线m ⊂平面β，给出下列四个命题： ①α∥β，l ⊄β⇒l ⊥m ②α⊥β⇒l ∥m ③l ∥m ⇒α⊥β④l ⊥m ⇒α∥β其中正确的两个命题是( ) A ．①② B ．③④ C ．②④D ．①③[答案] D[解析]⎭⎪⎬⎪⎫⎭⎪⎬⎪⎫l ⊥αα∥β⇒l ⊥β m ⊂β⇒l ⊥m ，故①对；⎭⎪⎬⎪⎫α⊥βl ⊥α⇒l ∥β或l ⊂β，又m 是β内的一条直线，故l ∥m 不对；⎭⎪⎬⎪⎫⎭⎪⎬⎪⎫l ∥m m ⊂β⇒l ∥β或l ⊂β l ⊥α⇒α⊥β，∴③对；⎭⎪⎬⎪⎫l ⊥αl ⊥m ⇒m ⊂α或m ∥α，无论哪种情况与m ⊂β结合都不能得出α∥β，∴选D. 3．对两条不相交的空间直线a 与b ，必存在平面α，使得( ) A ．a ⊂α，b ⊂α B ．a ⊂α，b ∥α C ．a ⊥α，b ⊥αD ．a ⊂α，b ⊥α[答案] B[解析]若a与b异面时，A、C错；当a与b不垂直时，D错，故选B.4．若有直线m、n和平面α、β，下列四个命题中，正确的是()A．若m∥α，n∥α，则m∥nB．若m⊂α，n⊂α，m∥β，n∥β，则α∥βC．若α⊥β，m⊂α，则m⊥βD．若α⊥β，m⊥β，m⊄α，则m∥α[答案] D[解析]如图(1)，β∥α，m⊂β，n⊂β，有m∥α，n∥α，但m与n可以相交，故A错；如图(2)，m∥n∥l，α∩β＝l，有m∥β，n∥β，故B错；如图(3)，α⊥β，α∩β＝l，m⊂α，m∥l，故C错．故选D.点评：D选项证明如下：α⊥β设交线为l，在α内作n⊥l，则n⊥β，∵m⊥β，∴m∥n，∵n⊂α，m⊄α，∴m∥α.5．已知平面α⊥平面β，α∩β＝l，点A∈α，A∉l，直线AB∥l，直线AC⊥l，直线m∥α，m∥β，则下列四种位置关系中，不一定．．．成立的是()A．AB∥m B．AC⊥mC．AB∥βD．AC⊥β[答案] D[解析]本小题主要考查线面垂直、面面垂直、线线平行和线面平行．点C若在α内，则有AC⊥β，若不在α内，则AC不垂直于β，这是面面垂直的性质，故选D.6．已知平面α、β、γ，则下列命题中正确的是()A．α⊥β，β⊥γ，则α∥γB．α∥β，β⊥γ，则α⊥γC．α∩β＝a，β∩γ＝b，α⊥β，则a⊥bD．α⊥β，α∩β＝a，a⊥b，则b⊥a[答案] B[解析]可以墙角为例知A错；B中，由β⊥γ，由β内有直线b⊥γ，而α∥β，则α内有a∥b，则a⊥γ，α⊥γ.二、填空题7．长方体ABCD－A1B1C1D1中，MN在平面BCC1B1内，MN⊥BC于M，则MN与AB 的位置关系为____________________．[答案]MN⊥AB[解析]如图所示，由长方体的性质知，平面BCC1B1⊥平面ABCD，交线为BC.∵MN 在平面BCC1B1内，且MN⊥BC，∴MN⊥平面ABCD，而AB⊂平面ABCD，∴MN⊥AB.8．α、β是两个不同的平面，m、n是平面α、β外的两条不同直线，给出四个结论：①m⊥n；②α⊥β；③n⊥β；④m⊥α.以其中三个论断作为条件，余下一个论断作为结论，写出你认为正确的一个命题________________________________．[答案]②③④⇒①(答案不惟一)9．如图所示，在四棱锥P－ABCD中，P A⊥底面ABCD.底面各边都相等，M是PC上的一动点，当点M满足________________时，平面MBD⊥平面PCD.(注：只要填写一个你认为正确的即可)[答案]BM⊥PC(其它合理即可)[解析]∵四边形ABCD的边长相等，∴四边形为菱形．∵AC⊥BD，又∵P A⊥面ABCD，∴P A⊥BD，∴BD⊥面P AC，∴BD⊥PC.若PC⊥面BMD，则PC垂直于面BMD中两条相交直线．∴当BM⊥PC时，PC⊥面BDM.∴面PCD⊥面BDM.10．下列五个正方体图形中，l是正方体的一条对角线，点M、N、P分别为其所在棱的中点，能得出l⊥面MNP的图形的序号是________(写出所有符合要求的图形的序号)．[答案]①④⑤[解析]①④易判断，⑤中△PMN是正三角形且AM＝AP＝AN，因此，三棱锥A－PMN 是正三棱锥，所以图⑤中l⊥平面MNP，由此法还可否定③.∵AM≠AP≠AN，也易否定②.三、解答题11．如图所示，已知正三棱柱ABC－A1B1C1的面对角线A1B⊥B1C，求证B1C⊥C1A.[解析]如图所示，连结A1C，交AC1于点D，则点D是A1C的中点．取BC的中点N，连结AN、DN，则DN∥A1B.又A1B⊥B1C，∴B1C⊥DN.又△ABC是正三角形，∴AN⊥BC.又平面ABC⊥平面BB1C1C，平面ABCD∩平面BB1C1C＝BC，AN⊂平面ABC，∴AN⊥平面BB1C1C.又B1C⊂平面BB1C1C，∴B1C⊥AN.又AN⊂平面AND，DN⊂平面AND，AN∩DN＝N，∴B1C⊥平面AND.又C1A⊂平面AND，∴B1C⊥AC1.12．如图所示，△ABC为正三角形，CE⊥平面ABC，BD∥CE，且CE＝AC＝2BD，M是AE 的中点．(1)求证：DE ＝DA ；(2)求证：平面BDM ⊥平面ECA ； (3)求证：平面DEA ⊥平面ECA . [解析] (1)取EC 的中点F ，连结DF . ∵CE ⊥平面ABC ，∴CE ⊥BC .易知DF ∥BC ，∴CE ⊥DF . ∵BD ∥CE ，∴BD ∥平面ABC . 在Rt △EFD 和Rt △DBA 中， EF ＝12CE ＝DB ，DF ＝BC ＝AB ，∴Rt △EFD ≌Rt △DBA .故DE ＝DA .(2)取AC 的中点N ，连结MN 、BN ，则MN 綊CF . ∵BD 綊CF ，∴MN 綊BD ，∴N ∈平面BDM . ∵EC ⊥平面ABC ，∴EC ⊥BN .又∵AC ⊥BN ，EC ∩AC ＝C ，∴BN ⊥平面ECA . 又∵BN ⊂平面BDM ，∴平面BDM ⊥平面ECA . (3)∵DM ∥BN ，BN ⊥平面ECA ， ∴DM ⊥平面ECA .又∵DM ⊂平面DEA ，∴平面DEA ⊥平面ECA .13．(2009·山东文)如图，在直四棱柱ABCD －A 1B 1C 1D 1中，底面ABCD 为等腰梯形，AB ∥CD ，AB ＝4，BC ＝CD ＝2，AA 1＝2，E 、E 1分别是棱AD 、AA 1的中点．(1)设F 是棱AB 的中点，证明：直线EE 1∥平面FCC 1； (2)证明：平面D 1AC ⊥平面BB 1C 1C .[解析] (1)解法一：取A 1B 1的中点F 1，连结FF 1、C 1F 1，∵FF1∥BB1∥CC1，∴F1∈平面FCC1，∴平面FCC1即为平面C1CFF1，连结A1D、F1C，∴A1F1綊D1C1綊CD，∴四边形A1DCF1为平行四边形，∴A1D∥F1C.又∵EE1∥A1D，∴EE1∥F1C，∵EE1⊄平面FCC1，F1C⊂平面FCC1，∴EE1∥平面FCC1.解法二：∵F为AB的中点，CD＝2，AB＝4，AB∥CD，∴CD綊AF，∴四边形AFCD为平行四边形，∴AD∥FC.又CC1∥DD1，FC∩CC1＝C，FC⊂平面FCC1，CC1⊂平面FCC1，∴平面ADD1A1∥平面FCC1，又EE1⊂平面ADD1A1，∴EE1∥平面FCC1.(2)证明：连结AC，在△FBC中，FC＝BC＝FB，又F为AB的中点，∴AF＝FC＝FB，∴∠ACB＝90°，即AC⊥BC.又AC⊥CC1，且CC1∩BC＝C，∴AC⊥平面BB1C1C，而AC⊂平面D1AC；故平面D1AC⊥平面BB1C1C.14．如图所示，在空间四边形ABCD中，AB＝BC，CD＝DA，E、F、G分别为CD、DA和AC的中点．求证：平面BEF⊥平面BGD.[解析]∵AB＝BC，CD＝AD，G是AC的中点，∴BG⊥AC，DG⊥AC.∴AC⊥平面BGD.又EF∥AC，∴EF⊥平面BGD.又EF⊂平面BEF，∴平面BDG⊥平面BEF.。

【三维设计】高一数学人教版必修2阶段质量检测(一) Word版含答案[ 高考]

空间几何体一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分)1．下列命题中，正确的是()A．有两个侧面是矩形的棱柱是直棱柱B．侧面都是等腰三角形的棱锥是正棱锥C．侧面都是矩形的直四棱柱是长方体D．底面为正多边形，且有相邻两个侧面与底面垂直的棱柱是正棱柱解析：选D认识棱柱一般要从侧棱与底面的垂直与否和底面多边形的形状两方面去分析，故A，C都不够准确，B中对等腰三角形的腰是否为侧棱未作说明，故也不正确．2．如图所示，观察四个几何体，其中判断正确的是()A．(1)是棱台B．(2)是圆台C．(3)是棱锥D．(4)不是棱柱解析：选C图(1)不是由棱锥截来的，所以(1)不是棱台；图(2)上下两个面不平行，所以(2)不是圆台；图(4)前后两个面平行，其他面是平行四边形，且每相邻两个四边形的公共边平行，所以(4)是棱柱；很明显(3)是棱锥．3.如图所示的直观图的平面图形ABCD是()A．任意梯形B．直角梯形C．任意四边形D．平行四边形解析：选B AB∥Oy，AD∥Ox，故AB⊥AD.又BC∥AD且BC≠AD，所以为直角梯形．4．下列说法正确的是()A．圆锥的侧面展开图是一个等腰三角形B．棱柱即是两个底面全等且其余各面都是矩形的多面体C．任何一个棱台都可以补一个棱锥使它们组成一个新的棱锥D．通过圆台侧面上一点，有无数条母线解析：选C圆锥的侧面展开图是一个扇形，A不正确；棱柱的侧面只需是平行四边形，所以B不正确；通过圆台侧面上一点，只有一条母线，所以D不正确；C任何一个棱台都可以补一个棱锥使它们组成一个新的棱锥是正确的．5．已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱(其底面是正方形，且侧棱垂直于底面)高为4，体积为16，则这个球的表面积是()A．16π B．20πC．24π D．32π解析：选C正四棱柱的底面积为4，正四棱柱的底面的边长为2，正四棱柱的底面的对角线为22，正四棱柱的对角线为2 6.而球的直径等于正四棱柱的对角线，即2R＝26，R＝6，S球＝4πR2＝24π.6．如图(1)、(2)、(3)为三个几何体的三视图，根据三视图可以判断这三个几何体依次为()A．三棱台、三棱柱、圆锥B．三棱台、三棱锥、圆锥C．三棱柱、正四棱锥、圆锥D．三棱柱、三棱台、圆锥解析：选C由俯视图知(1)，(2)是多面体，(3)是旋转体．再由正视图及侧视图可知(1)是三棱柱，(2)是正四棱锥，(3)是圆锥．7．如图所示是长和宽分别相等的两个矩形．给定下列三个命题：①存在三棱柱，其正(主)视图、俯视图如图所示；②存在四棱柱，其正(主)视图、俯视图如图所示；③存在圆柱，其正(主)视图、俯视图如图所示．其中真命题的个数是() A．3 B．2C．1 D．0解析：选A只需①底面是等腰直角三角形的直三棱柱，让其直角三角形的直角边所在的一个侧面平卧；②正四棱柱平躺；③圆柱平躺即可使得三个命题为真．8.如图，△O′A′B′是水平放置的△OAB的直观图，则△OAB的面积是()A．6B．3 2C．62D．12解析：选D由水平放置的平面图形的斜二测画法的规则可知，△OAB为直角三角形且直角边OB＝2O′B′＝4，OA＝O′A′＝6，因此S△OAB＝12×4×6＝12.9．轴截面为正方形的圆柱的侧面积与全面积的比是()A．1∶2 B．2∶3C．1∶3 D．1∶4解析：选B设圆柱的底面圆半径为r，母线长为l，依题意得l＝2r，而S侧＝2πrl，S＝2πr2＋2πrl，∴S侧∶S全＝2πrl∶(2πr2＋2πrl)＝2∶3.全10.已知三棱柱的三视图如下图所示，其中俯视图为正三角形，则该三棱柱的体积为()A．123B．27 3C．363D．6解析：选C若将三棱柱还原为直观图，由三视图知，三棱柱的高为4，设底面边长为a，则32a＝33，∴a＝6，故体积V＝32×4＝36 3.4×6二、填空题(共4小题，每小题5分，共20分)11.圆柱形容器内部盛有高度为8 cm的水，若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后，水恰好淹没最上面的球(如图所示)，则球的半径是________ cm.解析：设球的半径为r，放入3个球后，圆柱液面高度变为6r.则有πr2·6r＝8πr2＋3·43πr3，即2r＝8，∴r ＝4.答案：412. 一个正三棱柱的侧棱长和底面边长相等，体积为23，它的三视图中的俯视图如右图所示，左视图是一个矩形，则这个矩形的面积是________．解析：设正三棱柱的底面边长为a ，利用体积为23，很容易求出这个正三棱柱的底面边长和侧棱长都是2，所以底面正三角形的高为3，故所求矩形的面积为2 3.答案：2 313．圆台的母线长扩大到原来的n 倍，两底面半径都缩小为原来的1n，那么它的侧面积为原来的________倍．解析：设改变之前圆台的母线长为l ，上底半径为r ，下底半径为R ，则侧面积为π(r ＋R )l ，改变后圆台的母线长为nl ，上底半径为r n ，下底半径为R n ，则侧面积为π⎝ ⎛⎭⎪⎫r ＋R n nl ＝π(r ＋R )l ，故它的侧面积为原来的1倍．答案：114.一块正方形薄铁片的边长为4 cm ，以它的一个顶点为圆心，边长为半径画弧，沿弧剪下一个扇形(如图)，用这块扇形铁片围成一个圆锥筒，则这个圆锥筒的容积等于________cm 3.解析：扇形的面积和圆锥的侧面积相等，根据公式即可算出底面半径r ，则容积易得．即2πr ＝14×2π·4，则r ＝1. 又母线长为4 cm ，h ＝42－12＝15.则V ＝13πr 2h ＝13·π·12·15＝153π. 答案：153π 三、解答题(共4小题，共50分，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15．(本小题满分12分)把一个圆锥截成圆台，已知圆台的上、下底面半径的比是1∶4，母线长为10 cm.求圆锥的母线长．解：设圆锥的母线长为l ，圆台上、下底半径分别为r 、R .∵l －10l ＝r R ，∴l －10l ＝14，∴l ＝403(cm)．故圆锥的母线长为403cm. 16．(本小题满分12分)如下图，在底面半径为2、母线长为4的圆锥中内接一个高为3的圆柱，求圆柱的表面积．解：设圆柱的底面半径为r ，高为h ′.圆锥的高h ＝42－22＝23，又∵h ′＝3，∴h ′＝12h .∴r 2＝23－323，∴r ＝1.∴S 表面积＝2S 底＋S 侧＝2πr 2＋2πrh ′＝2π＋2π×3＝2(1＋3)π.17．(本小题满分12分)如图(单位：cm)，求图中阴影部分绕AB 旋转一周所形成的几何体的表面积和体积．解：由题意知，所求旋转体的表面积由三部分组成：圆台下底面、侧面和一半球面．S半球＝8π，S 圆台侧＝35π，S 圆台底＝25π.故所求几何体的表面积为68π cm 2，由V 圆台＝13×(π×22＋(π×22)×(π×52)＋π×52)×4＝52π，V 半球＝43π×23×12＝163π，所以，所求几何体的体积为V 圆台－V 半球＝52π－163π＝1403π(cm 3)．18．(本小题满分14分)(2013·河源高一检测)已知某几何体的俯视图是如图所示的矩形，正视图是一个底边长为8、高为4的等腰三角形，侧视图(或称左视图)是一个底边长为6、高为4的等腰三角形．(1)求该几何体的体积V ；(2)求该几何体的侧面积S .解：由题设可知，几何体是一个高为4的四棱锥，其底面是长、宽分别为8和6的矩形，正侧面及其相对侧面均为底边长为8，高为h 1的等腰三角形，左、右侧面均为底边长为6、高为h 2的等腰三角形，如图所示．(1)几何体的体积为：V ＝13·S 矩形·h ＝13×6×8×4＝64. (2)正侧面及其相对侧面底边上的高为：h 1＝42＋32＝5.左、右侧面的底边上的高为：h 2＝ 42＋42＝4 2. 故几何体的侧面面积为：S ＝2×⎝⎛⎭⎫12×8×5＋12×6×42＝40＋24 2.。

高一数学必修2(人教B版)第一章各节同步检测1-1-4

[解析] 当平面图形与投射线平行时，所得投影是线段，∴①②③均错，④对． 4．水平放置的矩形 ABCD 长 AB＝4，宽 BC＝2，以 AB、AD 为轴作出斜二测直观图 A′B′C′D′，则四边形 A′B′C′D′的面积为( A．4 2 B．2 2 C．4 D．2 [答案] B [解析] 平行线在斜二测直观图中仍为平行线， ∴四边形 A′B′C′D′为平行四边形， ∠D′A′B′＝45° ，A′B′＝4， 1 A′D′＝ ×2＝1， 2 ∴D′E＝1×sin45° ＝ 2 ， 2 2 ＝2 2. 2 )
∴S 四边形 A′B′C′D′＝A′B′· D′E＝4×
5．如图，正方形 O′A′B′C′的边长为 a cm(a>0)，它是一个水平放置的平面图形的直观图，则它的原图形 OABC 的周长是( )
A．8a cm B．6a cm C．(2a＋2 2a) cm D．4a cm [答案] A [解析] 由斜二测画法的规则可知，在原图形中 OB＝2 2a，OA＝a，且 OA⊥OB，∴AB＝3a， ∴OABC 的周长为 2(a＋3a)＝8a cm. 6．已知正△ABC 的边长为 a，以它的一边为 x 轴，对应的高线为 y 轴，画出它的水平放置的直观图△A′B′C′，则△A′B′C′的面积是( A. B. 3 2 a 4 3 2 a 8 )
根据太阳光平行的特征有
x 3 ＝， 1.5 1.6
x≈2.81,2.81m＋3m＝5.81m>5m，所以小鹏的身影会在小昆的脚下．
[答案] ② 三、解答题 13．如图所示，有一灯 O，在它前面有一物体 AB，灯所发出的光使物体 AB 在离灯 O 为 10 m 的墙上形成了一个放大了 3 倍的影子
A′B′，试求灯与物体之间的距离． [解析] 如图所示，作 OH⊥AB 于 H，延长 OH 交 A′B′于 H′，则 OH 即为所求．由平面几何及光线沿直线传播知，△AOB∽△OA′B′， ∴ AB OH AB 1 ＝，∵ ＝，且 OH′＝10 m. A′B′ OH′ A′B′ 3

高一数学人教a版必修二_模块质量评估试题_word版有答案

高一数学人教a 版必修二_模块质量评估试题_word 版有答案(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订)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．(2015·景德镇期末)已知直线x －3y －2＝0，则该直线的倾斜角为( ) A ．30° B ．60° C ．120°D ．150°解析：直线x －3y －2＝0的斜率k ＝33，故倾斜角为30°，选A. 答案： A2．(2015·濮阳综合高中月考)过点A (4，a )和B (5，b )的直线与y ＝x ＋m 平行，则|AB |的值为( ) A ．6 B. 2 C ．2D ．不确定解析：由k AB ＝b －a 5－4＝1，得b －a ＝1，即|AB |＝(5－4)2＋(b －a )2＝ 2.故选B.答案： B3．(2015·葫芦岛期末)在空间直角坐标系中已知点P (0,0，3)和点C (－1,2,0)，则在y 轴上到P 和C 的距离相等的点M 坐标是( )A ．(0,1,0) B.⎝⎛⎭⎫0，－12，0 C.⎝⎛⎭⎫0，12，0 D ．(0,2,0)解析：设M (0，y,0)，则|MP |＝|MC |，所以y 2＋(3)2＝(－1)2＋(2－y )2，解得y ＝12，故选C.答案： C4．若直线(1＋a )x ＋y ＋1＝0与圆x 2＋y 2－2x ＝0相切，则a 的值为( ) A ．1或－1 B ．2或－2 C ．1D ．－1解析：圆x 2＋y 2－2x ＝0的圆心(1,0)，半径为1，依题意得|1＋a ＋0＋1|(1＋a )2＋1＝1，即|a ＋2|＝(a ＋1)2＋1，平方整理得a ＝－1，故选D. 答案： D5．(2015·中山市杨仙逸中学检测)如图是某几何体的三视图，其中正视图是腰长为2的等腰三角形，俯视图是半径为1的半圆，则该几何体的体积是( )A.433π B.12π C.33π D.36π 解析：由题意知，该几何体为沿轴截面切开的半个圆锥，圆锥的半径为1，高为3，故所求体积为12×13×π×12×3＝36π，选D. 答案： D6．(2015·银川一中期末)在空间给出下面四个命题(其中m ，n 为不同的两条直线，α，β为不同的两个平面) ①m ⊥α，n ∥α⇒m ⊥n ②m ∥n ，n ∥α⇒m ∥α ③m ∥n ，n ⊥β，m ∥α⇒α⊥β ④m ∩n ＝A ，m ∥α，m ∥β，n ∥α，n ∥β⇒α∥β其中正确的命题个数有( ) A ．1个 B ．2个 C ．3个D ．4个解析： ②中m 也可能在平面α内，②错，①③④正确，故选C. 答案： C7．直线l 将圆x 2＋y 2－2x －4y ＝0平分，且与直线x ＋2y ＝0垂直，则直线l 的方程是( ) A ．2x －y ＝0 B ．2x －y －2＝0 C ．x ＋2y －3＝0D ．x －2y ＋3＝0解析：依题意知直线l 过圆心(1,2)，斜率k ＝2，所以l 的方程为y －2＝2(x －1)，即2x －y ＝0，故选A. 答案： A8．(2015·大连六校联考)若点A (－3，－4)，B (6,3)到直线l ：ax ＋y ＋1＝0的距离相等，则实数a 的值为( )A.79 B ．－13C.79或13 D ．－79或－13解析：由|－3a －4＋1|a 2＋12＝|6a ＋3＋1|a 2＋12，解得a ＝－79或－13，故选D.答案： D9．点P 在正方形ABCD 所在平面外，PD ⊥平面ABCD ，PD ＝AD ，则PA 与BD 所成角的度数为( )A．30°B．45°C．60°D．90°解析：利用正方体求解，如图所示：PA与BD所成的角，即为PA与PQ所成的角，因为△APQ为等边三角形，所以∠APQ＝60°，故PA与BD所成角为60°，选C.答案： C10．在四面体A－BCD中，棱AB，AC，AD两两互相垂直，则顶点A在底面BCD上的投影H为△BCD的()A．垂心B．重心C．外心D．内心解析：因为AB⊥AC，AB⊥AD，AC∩AD＝A，因为AB⊥平面ACD，所以AB⊥CD.因为AH⊥平面BCD，所以AH⊥CD，AB∩AH＝A，所以CD⊥平面ABH，所以CD⊥BH.同理可证CH⊥BD，DH⊥BC，则H是△BCD的垂心．故选A.答案： A11．圆x2＋y2＋2x＋4y－3＝0上到直线x＋y＋1＝0的距离为2的点共有()A．1个B．2个C．3个D．4个解析：圆x2＋y2＋2x＋4y－3＝0的圆心坐标是(－1，－2)，半径是22，圆心到直线x＋y＋1＝0的距离为2，∴过圆心平行于直线x＋y＋1＝0的直线与圆有两个交点，另一条与直线x＋y＋1＝0的距离为2的平行线与圆相切，只有一个交点，共有3个交点，故选C.答案： C12．(2014·德州高一期末)将边长为a的正方形ABCD沿对角线AC折起，使得BD＝a，则三棱锥D－ABC的体积为()A.212a3 B.a312C.24a 3 D.a 36解析：取AC 的中点O ，如图，则BO ＝DO ＝22a ，又BD ＝a ，所以BO ⊥DO ，又DO ⊥AC ，所以DO ⊥平面ACB ， V D －ABC ＝13S △ABC ·DO＝13×12×a 2×22a ＝212a 3.故选A. 答案： A二、填空题(本大题共4小题，每小题4分，共16分．请把正确答案填在题中横线上)13．如下图所示，Rt △A ′B ′C ′为水平放置的△ABC 的直观图，其中A ′C ′⊥B ′C ′，B ′O ′＝O ′C ′＝1，则△ABC 的面积为________．解析：由直观图画法规则将△A ′B ′C ′还原为△ABC ，如图所示，则有BO ＝OC ＝1，AO ＝2 2.故S △ABC ＝12BC ·AO ＝12×2×22＝2 2.答案： 2 214．已知A (0,8)，B (－4,0)，C (m ，－4)三点共线，则实数m 的值是________．解析： k AB ＝8－00＋4＝2，k BC ＝0＋4－4－m∵k AB ＝k BC ，∴m ＝－6. 答案：－615．直线y ＝2x ＋3被圆x 2＋y 2－6x －8y ＝0所截得的弦长等于________．解析：先求弦心距，再求弦长．圆的方程可化为(x －3)2＋(y －4)2＝25，故圆心为(3,4)，半径r ＝5. 又直线方程为2x －y ＋3＝0，所以圆心到直线的距离为d ＝|2×3－4＋3|4＋1＝5，所以弦长为2r 2－d 2＝2×25－5＝220＝4 5.答案： 4 516．已知正四棱锥O －ABCD 的体积为322，底面边长为3，则以O 为球心，OA 为半径的球的表面积为________．解析：本题先求出正四棱锥的高h ，然后求出侧棱的长，再运用球的表面积公式求解． V 四棱锥O －ABCD ＝13×3×3h ＝322，得h ＝322，∴OA 2＝h 2＋⎝⎛⎭⎫AC 22＝184＋64＝6. ∴S 球＝4πOA 2＝24π. 答案： 24π三、解答题(本大题共6小题，共74分．解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17．(本小题满分12分)(2015·河源市高二(上)期中)轴截面为正三角形的圆锥内有一个内切球，若圆锥的底面半径为2，求球的体积．解析：如图所示，作出轴截面，因为△ABC 是正三角形，所以CD ＝12AC ＝2，所以AC ＝4，AD ＝32×4＝23，因为Rt △AOE ∽Rt △ACD ，所以OE AO ＝CD AC. 设OE ＝R ，则AO ＝23－R ，所以R23－R ＝12，所以R ＝233.所以V 球＝43πR 3＝43π·⎝⎛⎭⎫2333＝323π27.所以球的体积等于323π27. 18．(本小题满分12分)(2015·福建八县一中联考)已知直线l ：kx －y ＋1－2k ＝0(k ∈R )． (1)证明：直线l 过定点；(2)若直线l 交x 轴正半轴于点A ，交y 轴正半轴于点B ，O 为坐标原点，且|OA |＝|OB |，求k 的值．解析： (1)证明：法一：直线l 的方程可化为y －1＝k (x －2)，故无论k 取何值，直线l 总过定点(2,1)．法二：设直线过定点(x 0，y 0)，则kx 0－y 0＋1－2k ＝0对任意k ∈R 恒成立，即(x 0－2)k －y 0＋1＝0恒成立，所以⎩⎪⎨⎪⎧x 0－2＝0，－y 0＋1＝0解得x 0＝2，y 0＝1，故直线l 总过定点(2,1)． (2)因为直线l 的方程为y ＝kx －2k ＋1，则直线l 在y 轴上的截距为1－2k ，在x 轴上的截距为2－1k ，依题意1－2k ＝2－1k ＞0，解得k ＝－1或k ＝12(经检验，不合题意)所以所求k ＝－1.19．(本小题满分12分)(2015·西安一中期末)已知正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1，O 是底面ABCD 对角线的交点．求证：(1)C 1O ∥平面AB 1D 1； (2)A 1C ⊥平面AB 1D 1. 证明： (1)连接A 1C 1，设A 1C 1∩B 1D 1＝O 1，连接AO 1，因为ABCD －A 1B 1C 1D 1是正方体，所以A 1ACC 1是平行四边形， D 1B 1∩AB 1＝B 1，所以A 1C 1∥AC ，且A 1C 1＝AC ，又O 1，O 分别是A 1C 1，AC 的中点，所以O 1C 1∥AO 且O 1C 1＝AO ，所以AOC 1O 1是平行四边形，所以C 1O ∥AO 1，AO 1⊂平面AB 1D 1，C 1O ⊄平面AB 1D 1，所以C 1O ∥平面AB 1D 1， (2)因为CC 1⊥平面A 1B 1C 1D 1，所以CC 1⊥B 1D 1，又因为A 1C 1⊥B 1D 1，所以B 1D 1⊥平面A 1C 1C ，即A 1C ⊥B 1D 1，同理可证A 1C ⊥AB 1，又D 1B 1∩AB 1＝B 1，所以A 1C ⊥平面AB 1D 1.20．(本小题满分12分)求圆心在直线y ＝－2x 上，并且经过点A (0,1)，与直线x ＋y ＝1相切的圆的标准方程．解析：因为圆心在直线y ＝－2x 上，设圆心坐标为(a ，－2a )，则圆的方程为(x －a )2＋(y ＋2a )2＝r 2，圆经过点A (0,1)且和直线x ＋y ＝1相切，所以有⎩⎨⎧a 2＋(2a ＋1)2＝r 2，|a －2a －1|2＝r ，解得a ＝－13，r ＝23，所以圆的方程为⎝⎛⎭⎫x ＋132＋⎝⎛⎭⎫y －232＝29. 21．(本小题满分13分)如图所示，在四棱锥V －ABCD 中，底面ABCD 是正方形，侧面VAD 是正三角形，平面VAD ⊥底面ABCD .(1)求证：AB ⊥平面VAD ；(2)求平面VAD 与平面VDB 所成的二面角的大小．解析： (1) 证明：∵底面ABCD 是正方形， ∴AB ⊥AD .∵平面VAD ⊥底面ABCD ，平面VAD ∩底面ABCD ＝AD ，AB ⊥AD ，AB ⊂底面ABCD ，∴AB ⊥平面VAD .(2)取VD 的中点E ，连接AE ，BE . ∵△VAD 是正三角形， ∴AE ⊥VD ，AE ＝32AD . ∵AB ⊥平面VAD ，VD ⊂平面VAD ，∴AB ⊥VD . 又AB ∩AE ＝A ，∴VD ⊥平面ABE . ∵BE ⊂底面ABE ，∴VD ⊥BE .∴∠ABE 就是平面VAD 与平面VDB 所成的二面角的平面角．在Rt △BAE 中，tan ∠BEA ＝BA AE ＝AD 32AD ＝233. ∴平面VAD 与平面VDB 所成的二面角的正切值为233. 22.(本小题满分13分)如图，设P 是圆x 2＋y 2＝25上的动点，点D 是P 在x 轴上的投影，M 为PD 上一点，且|MD |＝45|PD |.(1)当P 在圆上运动时，求点M 的轨迹C 的方程； (2)求过点(3,0)且斜率为45的直线被C 所截线段的长度．解析： (1)设M 的坐标为(x ，y )，P 的坐标为(x p ，y p )由已知得⎩⎪⎨⎪⎧x p ＝xy p ＝5y 4，∵P 在圆上，∴x 2＋⎝⎛⎭⎫54y 2＝25，即C 的方程为x 225＋y 216＝1.(2)过点(3,0)且斜率为45的直线方程为y ＝45(x －3)，设直线与C 的交点为A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2) 将直线方程y ＝45(x －3)代入C 的方程，得x 225＋(x －3)225＝1整理得x 2－3x －8＝0 ∴x 1＝3－412，x 2＝3＋412∴线段AB 的长度为 |AB |＝(x 1－x 2)2＋(y 1－y 2)2＝ ⎝⎛⎭⎫1＋1625(x 1－x 2)2 ＝4125×41＝415.。

高一数学必修2(人教B版)第一章各节同步检测1-1-1

1.1.1一、选择题1．构成空间几何体的基本元素为()A．点B．线C．面D．点、线、面2．下列说法：①任何一个几何体都必须有顶点、棱和面；②一个几何体可以没有顶点；③一个几何体可以没有棱；④一个几何体可以没有面．其中正确的个数是()A．1B．2C．3D．43．如图所示，下面空间图形画法错误的是()4．下列关于长方体的叙述中不正确的是()A．将一个矩形沿竖直方向平移一段距离一定能形成一个长方体B．长方体中相对的面互相平行C．长方体某一底面上的高就是这一面与其所对面的距离D．两相对面之间的棱互相平行且等长5．下列说法中错误的是()A．平面用一个小写希腊字母就可以表示B．平面可以用表示平面的平行四边形一条对角线的两个顶点字母表示C．三角形ABC所在的平面不可以写成平面ABCD．一条直线和一个平面可能没有公共点6．下列是几何体的是()A．方砖B．足球C．圆锥D．魔方7．在长方体ABCD－A1B1C1D1六个面中，与面ABCD垂直的有()A．1个B．2个C．3个D．4个8．在长方体ABCD－A1B1C1D1的棱中，与A1D1既不相交也不平行的不是下面哪条棱()A．AB B．BC C．B1B D．CD二、填空题9．完成如下类比练习：“直线上一个点把这条直线分成两部分”①把其中的直线改为平面，点改为直线，则类比为____________．②把其中的直线改为空间，点改为平面，则类比为____________．10．如图是一个长方体的图形，试指出其中：(1)一组互相平行的面________．(2)一组互相垂直的面________．(3)一条直线与一个平面平行________．(4)一条直线与一个平面垂直________．(5)一个点到一个平面的距离________．(6)两条既不相交，也不平行的直线________．11．在立体几何中，可以把线看成________运动的轨迹．如果点运动的方向始终不变，则其运动的轨迹为__________________；如果点运动的方向时刻变化，则其运动的轨迹为__________________．12．直线平行移动，可以形成________或________．三、解答题13．画出(1)、(2)中L围绕l旋转一周形成的空间几何体．14．根据图中给出的平面图形，折叠几何模型．15．下图为一个正方体表面的一种展开图，图中的线段AB、CD、EF和GH在原正方体中不在同一平面内的共有多少对？16．取两张长方形的纸，根据下图分别演示两个平面的位置关系．17．请将图中各图补上适当的虚线，使它们能比较直观地看出是立体图形．1[答案] D[解析]点、线、面共同构成空间几何体．2[答案] B[解析]球只有一个曲面围成，故①错，②对，③对，由于几何体是空间图形，故一定有面，④错．故选B.3[答案] D[解析]D项中的两个平面没有按照实虚线的画法规则作图，故选D.4[答案] A[解析]本题主要考查长方体的有关性质，其关键是要从各个角度认识长方体．A选项中，若矩形斜放，则不会形成长方体，故选A.5[答案] C[解析]由平面的表示法知A，B正确，从长方体模型可看出，直线和平面可以无公共点．故选C.6[答案] C[解析]几何体是一个几何图形，它只考虑物体占有空间部分的形状和大小，而不是实实在在的物体．7[答案] D[解析]与面ABCD垂面的有面A1ADD1、面ABB1A1、面BCC1B1和面CDD1C1共4个．8[答案] B[解析]由图形可以看到与A1D1既不平行也不相交的棱共有4条，它们是AB、CD、BB1和CC1；BC与A1D1是平行关系，故选B.9[答案]①直线把所在的平面分成两部分．②平面把空间分成两部分．10[答案]答案不惟一，如(1)平面A1B1C1D1与平面ABCD、平面ADD1A1与平面BCC1B1等．(2)平面ABCD与平面BCC1B1、平面ABB1A1与平面A1B1C1D1等．(3)A1B1与平面ABCD、AD与平面BCC1B1等．(4)A1A与平面ABCD、B1C1与平面CDD1C1等．(5)点D1到平面ABCD距离为D1D的长度，点A到平面CDD1C1距离为AD的长度等．(6)A1D1与B1B、AB与B1C1等．11[答案]点一条直线或一条线段一条曲线或曲线的一段12[答案]平面曲面13[解析](1)L与l平行，旋转过程中L上各点与l的距离均相等，产生的曲面是圆柱面，如图(1)．(2)L与l相交，旋转产生的曲面是以L与l的交点为顶点的圆锥面，如图(2)．14[解析]15[解析]如图，将展开图恢复为正方体，则有AB与CD，AB与GH，EF与GH共3对不在同一平面内的线段．17[解析]用虚线把被平面遮住的部分画出，如下图的立体图形．。

高一数学必修2(人教B版)第一章各节同步检测1-2-2-3

1.2.2第3课时一、选择题1．两个平面平行的条件是()A．一个平面内一条直线平行于另一个平面B．一个平面内两条直线平行于另一个平面C．一个平面内的无数条直线平行于另一个平面D．一个平面内的任意一条直线平行于另一个平面[答案] D2．若平面α∥平面β，直线a⊂α，直线b⊂β，那么a、b的位置关系是()A．无公共点B．平行C．既不平行也不相交D．相交[答案] A[解析]∵平面α∥平面β，∴α与β没有公共点，又∵a⊂α，b⊂β，∴a与b无公共点．3．α和β是两个不重合的平面，下列条件中可判定α与β平行的是()A．l为直线，且l∥α，l∥βB．α内不共线的三点到β的距离相等C．l、m是平面α内的直线，且l∥β，m∥βD．l、m是两条异面直线，且l∥α，m∥α，l∥β，m∥β[答案] D[解析]对于A来说：当α∩β＝a，且l⊄α，l⊄β，l∥a时，有l∥α，l∥β，但α与β不平行，所以A错误；对于选项B，平面α与平面β的位置关系也是有两种情形：相交或平行，当平面α内不共线三点在平面β的同侧时，有α∥β；当平面α内不共线的三点在平面β的异侧时，α与β相交，故B不正确；对于C选项，因直线l、m在平面α内不一定相交，由此可知，平面α、β不一定平行，故C不正确．易知D正确．故选D.4．可以作为平面α∥平面β的条件的是()A．存在一条直线a，a∥α，a∥βB．存在一条直线a，a⊂α，a∥βC．存在两条平行直线a，b，a⊂α，b⊂β，a∥β，b∥αD．存在两条异面直线a，b，a⊂α，b⊂β，a∥β，b∥α[答案] D[解析]a∥β，则β中存在a′∥a，则面α内存在b′，使b∥b′，且a′与b相交，a与b′相交，∴α∥β.故选D.5．若平面α∥β，直线a⊂α，点B∈β，则在β内过点B的所有直线中()A．不一定存在与a平行的直线B．只有两条直线与a平行C．存在无数条直线与a平行D．存在惟一一条与a平行的直线[答案] D[解析]∵α∥β，B∈β，∴B∉α.∵a⊂α，∴B、a可确定平面γ且γ∩α＝a，γ与β交过点B的直线，∴a∥b.∵a、B在同一平面γ内，∴b惟一，即存在惟一一条与a平行的直线．6．下列命题中，错误的是()A．三角形的两条边平行一个平面，则第三边也平行于这个平面．B．平面α∥平面β，a⊂α，过β内的一点B有惟一的一条直线b，使b∥a.C．α∥β，γ∥δ，α、β、γ、δ的交线为a、b、c、d，则a∥b∥c∥d.D．一条直线与两个平面所成角相等，则这两个平面平行．[答案] D7．已知m、n是不重合的直线，α、β是不重合的平面，有下列命题：①若m⊂α，n∥α，则m∥n；②若m∥α，m∥β，则α∥β；③若α∩β＝n，m∥n，则m∥α且m∥β；其中真命题的个数是()A．0个B．1个C．2个D．3个[答案] A8．下列结论中正确的是()A．平行于平面内两条直线的平面，一定平行于这个平面B．一条直线平行于一个平面内的无数条直线，则这条直线与该平面平行C．两个平面分别与第三个平面相交，若交线平行则两平面平行D．在两个平行平面中，一平面内的一条直线必平行于另一个平面[答案] D二、填空题9．给出下列命题①平行于同一直线的两个平面平行．②平行于同一平面的两个平面平行．③正方体ABCD－A1B1C1D1中，平面ACD1与平面A1BC1平行．④四棱台ABCD－A1B1C1D1中，平面BCC1B1与平面ADD1A1相交．⑤在两个平面内分别有一条直线，这两条直线不平行，那么这两个平面必相交．其中正确结论的序号是__________．[答案]②③④[解析]正方体ABCD－A1B1C1D1中，平面BCC1B1与平面CDD1C1都与AA1平行，但此两平面交线为CC1，故①错误．②正确．③正确，BC1∥AD1，A1B∥CD1，由两面平行判定定理的推论知，平面A1BC1∥平面ACD1.④正确．棱台是由棱锥截得的，故侧面必相交．⑤错误，如图．故填②③④.10．若两直线a、b相交，且a∥平面α，则b与α的位置关系是________．[答案]相交或平行11．下列说法：①两平面平行，夹在两平面间的平行线段相等；②两平面平行，夹在两平面间的相等的线段平行；③如果一条直线和两个平行平面中的一个平行，那么它和另一个也平行；④三个平行平面把两条直线截得线段对应成比例．其中正确的是________．[答案]①④12．在正方体ABCD－A1B1C1D1中，E、F、G、H分别是棱CC1、C1D1、D1D、CD的中点，N是BC的中点，点M在四边形EFGH及其内部运动，则M满足________________时，有MN∥平面B1BDD1.[答案]M在线段FH上移动[解析]此时HN∥BD，MH∥DD1，∴平面MNH∥平面BDD1B1，∴MN ∥平面B 1BDD 1.三、解答题13．已知点S 是正三角形ABC 所在平面外的一点，且SA ＝SB ＝SC ，SG 为△SAB 边AB 上的高，D 、E 、F 分别是AC 、BC 、SC 的中点，试判断SG 与平面DEF 的位置关系，并给予证明．[解析] 解法一：∵DE 是△ABC 的中位线，∴DE ∥AB .在△ACG 中，D 是AC 的中点，且DH ∥AG ，∴H 是CG 的中点．∴FH 是△SCG 的中位线，∴FH ∥SG .又SG ⊄平面DEF ，FH ⊂平面DEF ，∴SG ∥平面DEF .解法二：∵EF 为△SBC 的中位线，∴EF ∥SB .∵EF ⊄平面SAB ，SB ⊂平面SAB ，∴EF ∥平面SAB .同理：DF ∥平面SAB ，EF ∩DF ＝F ，∴平面SAB ∥平面DEF ，又∵SG ⊂平面SAB ，∴SG ∥平面DEF .14．在正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1，设M 、N 、E 、F 分别是棱A 1B 1、A 1D 1、C 1D 1、B 1C 1的中点，如图所示．(1)求证：E 、F 、B 、D 四点共面；(2)求证：平面AMN ∥平面EFBD .[解析] (1)分别连结BD 、ED 、FB ，由正方体性质知，B 1D 1∥BD .∵E 、F 分别是C 1D 1和B 1C 1的中点，∴EF 綊12B 1D 1，EF 綊12BD . ∴E 、F 、B 、D 四点共面．(2)连结A1C1交MN于P点，交EF于点Q，分别连结P A、QO.∵M1N分别为A1B1、A1D1的中点，∴MN∥EF，EF⊂面EFBD，∴MN∥面EFBD.∵PQ綊AQ，∴四边形P AOQ为平行四边形，∴P A∥QO.而QO⊂面EFBD，∵P A∥面EFBD，且P A∩MN＝P，P A、MN⊂面AMN，∴平面AMN∥面EFBD.15．已知三个平面α、β、γ，且α∥γ，β∥γ.求证：α∥β.[解析]解法一：如图，在α内作两相交直线a、b，且过α作平面M与γ交于a′，再过a′作平面N交平面β于a″.∵α∥γ，M∩γ＝a′，N∩β＝a″，∴a∥a′，同理a″∥a′，∴a∥a″，又a⊄β(否则α与β重合)∴a∥β，同理b∥β，又a、b是α内两条相交直线，∴α∥β.解法二：假设αβ，则α与β有公共点，设公共点为P，由已知α∥γ，β∥γ，得知过点P 有两个平面α、β都与γ平行．这与“经过平面外一点有且只有一个平面和已知平面平行”矛盾，从而得证．16．已知平面α∥平面β，P是α、β外一点，过点P的直线m与α、β分别交于A、C，过点P的直线n与α、β分别交于B、D.若P A＝6，AC＝9，PD＝8，求BD的长．[解析]因为点P的位置不确定，应分以下三种情况讨论．(1)当点P在α上方时，如图，∵P A∩PB＝P，β∩平面PCD＝CD，α∩平面PCD＝AB，又α∥β，∴AB ∥CD .∴P A PC ＝PB PD. 又P A ＝6，AC ＝9，PD ＝8，∴PC ＝P A ＋AC ＝15.∴PB ＝6×815＝165. ∴BD ＝PD －PB ＝8－165＝245. (2)当点P 在α、β中间时，如图，∵α∥β，∴AB ∥DC .∴△P AB ∽△PCD .∴P A PC ＝PB PD. ∵AC ＝9，P A ＝6，∴PC ＝3.又PD ＝8，∴PB ＝P A ×PD PC ＝6×83＝16. ∴BD ＝8＋16＝24.(3)当点P 在β下方时，由P A <AC 知不可能．∴BD 的长为245或24. 17．在棱长为2cm 的正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中，A 1B 1的中点是P ，问过点A 1作与截面PBC 1平行的截面也是三角形吗？并求该截面的面积．[解析] 设过点A 1与截面PBC 1平行的截面为α，则α与平面PBC 1被平面A 1B 1C 1D 1和ABB 1A 1所截，则交线平行，故在平面A1B1C1D1内，过A1作A1E∥PC1交C1D1于E，则E为C1D1中点，在平面ABB1A1内，过A1作A1F∥PB交AB于F，则F为AB的中点．又截面α与上、下底面的交线平行，∴连结CF为下底面的交线．同理连结CE为α与平面CDD1C1的交线．由A1E綊CF知截面为平行四边形，又A1E＝A1F，∴截面平行四边形为菱形，故其两对角线A1C与EF相互垂直，面积S＝A1C·EF＝6a2，a＝2，∴S＝46cm2.。

高一数学必修2(人教B版)第一章各节同步检测1-1-2-1

1.1.2 第1课时一、选择题1．下列几何体中是棱柱的个数为()A．1B．2C．3D．42．下面没有体对角线的一种几何体是()A．三棱柱B．四棱柱C．五棱柱D．六棱柱3．下列命题中，正确的是()A．有两个面互相平行，其余各面都是四边形的几何体叫棱柱B．棱柱中互相平行的两个面叫做棱柱的底面C．棱柱的侧面是平行四边形，而底面不是平行四边形D．棱柱的侧棱都相等，侧面是平行四边形4．设有三个命题：甲：底面是平行四边形的四棱柱是平行六面体；乙：底面是矩形的平行六面体是长方体；丙：直四棱柱是直平行六面体．以上命题中真命题的个数是()A．0 B．1 C．2 D．35．斜四棱柱侧面最多可有几个面是矩形()A．0个B．1个C．2个D．3个6．长方体中共点的三条棱长分别为a、b、c(a<b<c)，分别过这三条棱中的一条及其对棱的对角面的面积分别记为S a、S b、S c，则()A．S a>S b>S c B．S a>S c>S b C．S b>S c>S a D．S c>S b>S a7．如图，已知长方体ABCD－A1B1C1D1，过BC和AD分别作一个平面交底面A1B1C1D1于EF、PQ，则长方体被分成三个几何体中，棱柱的个数是()A．0 B．1 C．2 D．38．下列图形中，不能折成三棱柱的是()二、填空题9．一个棱柱至少有________个面，有________个顶点，有________条棱．10．一个正方体的表面展开图的五个正方形如图阴影部分，第六个正方形在编号1～5的适当位置，则所有可能的位置编号为________．11．若长方体的长、宽、高分别为5cm、4cm、3cm.把这样的两个长方体全等的面重合在一起组成大长方体，则大长方体的对角线最长为__________．三、解答题12．长方体的三条棱长之比为1 2 3，全面积为88cm2，求它的对角线长．13．底面是菱形的直平行六面体的高为12cm，两条体对角线的长分别是15cm和20cm，求底面边长．14．正方体的截面可能是什么形状的图形？[分析]本题考查立体几何的空间想象能力，通过尝试、归纳，可以有如下各种肯定或否定性的答案．15．如图所示，正三棱柱的底面边长是4cm，过BC的一个平面交侧棱AA′于点D，若AD的长为2cm，求截面△BCD的面积．1[答案] C[解析]①③⑤为棱柱，故选C.2[答案] A[解析]由几何体对角线的概念可知，选A.3[答案] D[解析]由棱柱的定义可知，只有D正确，分别构造图形如下：A中平面ABCD与平面A1B1C1D1平行，但四边形ABCD与A1B1C1D1相似不全等．B中正六棱柱的相对侧面ABB1A1与EDD1E1平行，但不是底面．C中直四棱柱底面ABCD是菱形．4[答案] B[解析]甲命题符合平行六面体的定义；乙命题是错误的，因为底面是矩形的平行六面体的侧棱可能与底面不垂直；丙命题也是错的，因为直四棱柱的底面不一定是平行四边形，故选B.5[答案] C[解析]如图所示，在斜四棱柱AC′中，若AA′不垂直于AB，则DD′也不垂直于DC，所以四边形ABB′A′和四边形DCC′D′就不是矩形．6[答案] D[解析]依题意：S a＝a b2＋c2，S b＝b a2＋c2，S c＝c a2＋b2，S2c－S2b＝a2c2＋b2c2－a2b2－b2c2＝a2(c2－b2)>0(∵a<b<c)，∴S c>S b，同理S b>S a，故S c>S b>S a.7[答案] D[解析]三个几何体分别是以△A1AP、梯形P ABE、△EBB1为底的棱柱，故选D.8[答案] C[解析]C中，两个底面均在上面，因此不能折成三棱柱.9[答案]569[解析]最简单的棱柱是三棱柱，有5个面，6个顶点，9条棱．10[答案]①④⑤[解析]将展开图还原为正方体当第六个正方形在①，④，⑤的位置时，满足题意．11[答案]5 5[解析]有以下三种重叠方式：在(1)情形下，对角线长l1＝52＋42＋62＝77；在(2)情形下，对角线长l2＝102＋42＋32＝125；在(3)情形下，对角线长l3＝52＋82＋32＝98，∴最长为l2＝5 5.12[解析]设长方体的三条棱长分别为x cm、2x cm、3x cm，由题意，得2(x·2x＋x·3x＋2x·3x)＝88，解得x＝2.即长方体的三条棱长分别为2cm,4cm,6cm.故它的对角线长为22＋42＋62＝214cm.13[解析]如图所示，由已知得直平行六面体ABCD－A1B1C1D1中，高AA1＝12cm，对角线A1C＝20cm，对角线BD1＝15cm，在△ACA1中，AC＝A1C2－AA21＝202－122＝16cm，在△BDD1中，BD＝BD21－DD21＝152－122＝9cm，又∵ABCD为菱形，∴AC⊥BD，且AC、BD互相平行，∴AO＝4cm，BO＝3cm，∴AB＝5cm.14[解析]①截面可以是三角形：等边三角形、等腰三角形、一般三角形；②截面三角形是锐角三角形；截面三角形不能是直角三角形、钝角三角形；③截面可以是四边形：平行四边形、矩形、菱形、正方形、梯形、等腰梯形；截面为四边形时，这个四边形中至少有一组对边平行；④截面不能是直角梯形；⑤截面可以是五边形；截面五边形必有两组分别平行的边，同时有两个角相等；截面五边形不可能是正五边形；⑥截面可以是六边形；截面六边形必有分别平行的边，同时有两个角相等； ⑦截面六边形可以是等角(均为120°)的六边形，特别地可以是正六边形．对应截面图形如下图中各图形所示．15[解析] 取BC 的中点E ，连结AE 、DE ，则AE ⊥BC ，DE ⊥BC ， ∵AE ＝32×4＝23，DE ＝(23)2＋22＝4， ∴S ＝12BC ·ED ＝12×4×4＝8cm 2. ∴截面△BCD 的面积为8cm 2.。

高一数学必修2(人教B版)第一章各节同步检测1-1-6

2 3 D. 3 [答案] B [解析] 设正方体的棱长为 a， S 正方体全＝6a2，而正四面体的棱长为 2a， S 正四面体全＝4× ∴ 3 ×( 2a)2＝2 3a2， 4
S正方体全 6a2 ＝＝ 3. S正四面体全 2 3a2
3．两个球的表面积之差为 48π，它们的大圆周长之和为 12π，则这两个球的半径之差为 ( ) A．4 B．3 C．2 D．1 [答案] C [解析] 设两球半径分别为 R、r，由题意，得
在 Rt△AO1B 中， AO1＝ AB2－BO2 1＝ ( 2)2－( 62 2 3 )＝ . 3 3
在 Rt△OO1B 中，O1O2＝R2－( ∴AO1＝R＋ ∴R＝ 2 2 3 R2－＝， 3 3
62 2 ) ＝R2－ . 3 3
3 3 ，∴S 球＝4πR2＝4π×( )2＝3π. 2 2
1 1 ∴S 棱锥侧＝ ch′＝ ×4×4×4＝32(cm2)， 2 2 S 表面积＝S 侧＋S 底＝32＋16＝48(cm2)． 14．圆台的上、下底面半径分别是 10cm 和 20cm，它的侧面展开图的扇环的圆心角是 180° ，那么圆台的表面积是多少？ [解析] 如图所示，设圆台的上底面周长为 c，因为扇环的圆心角是 180° ，故 c＝π·SA ＝2π×10，
[解析] 由几何体的三视图可知，该几何体是由一个棱长为 4 的正方体和一个底边长为 4，高为 2 的正四棱锥组合而成的，如图所示．其表面 1 积为 S＝5×4×4＋4× ×4×2 2＝80＋16 2(cm2)． 2 11．若球的表面积为 16π，则与球心距离为 3的平面截球所得的圆面面积为________． [答案] π [解析] 如图所示， ∵球的表面积为 16π，∴球的半径 R＝2，又球心 O 到截面的距离为 3， ∴截面圆的半径 r＝1， ∴截面圆的面积为 πr2＝π. 12．圆台的母线长是 3cm，侧面展开后所得扇环的圆心角为 180° ，侧面积为 10πcm2，则圆台的高为________，上、下底面半径分别为________、________. [答案] 3 3 11 29 cm cm cm 2 12 12

2019-2020学年高中数学(人教版必修2)阶段质量检测(一) Word版含答案

阶段质量检测（一）(A卷学业水平达标)(时间120分钟，满分150分)一、选择题(共10小题，每小题6分，共60分)1．下列命题中，正确的是( )A．有两个侧面是矩形的棱柱是直棱柱B．侧面都是等腰三角形的棱锥是正棱锥C．侧面都是矩形的直四棱柱是长方体D．底面为正多边形，且有相邻两个侧面与底面垂直的棱柱是正棱柱答案：D2．如图所示，观察四个几何体，其中判断正确的是( )A．(1)是棱台B．(2)是圆台C．(3)是棱锥D．(4)不是棱柱答案：C3.用斜二测画法画一个水平放置的平面图形的直观图为如图所示的一个正方形，则原来的图形为( )答案：A4．下列说法正确的是( )A．圆锥的侧面展开图是一个等腰三角形B．棱柱即是两个底面全等且其余各面都是矩形的多面体C．任何一个棱台都可以补一个棱锥使它们组成一个新的棱锥D．通过圆台侧面上一点，有无数条母线答案：C5．已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱(其底面是正方形，且侧棱垂直于底面)高为4，体积为16，则这个球的表面积是( )A．16πB．20πC．24πD．32π答案：C6．(北京高考)某三棱锥的三视图如图所示，则该三棱锥的体积为( )A.16B.13 C.12 D ．1答案：A7.如图所示是长和宽分别相等的两个矩形．给定下列三个命题：①存在三棱柱，其正视图、俯视图如图所示；②存在四棱柱，其正视图、俯视图如图所示；③存在圆柱，其正视图、俯视图如图所示．其中命题正确的个数是( )A ．3B ．2C ．1D ．0答案：A8．已知某几何体的三视图(单位：cm)如图所示，则该几何体的体积是( )A ．108 cm 3B ．100 cm 3C ．92 cm 3D ．84 cm 3答案：B9．轴截面为正方形的圆柱的侧面积与全面积的比是( ) A ．1∶2 B ．2∶3 C ．1∶3 D ．1∶4答案：B10．一几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为( )A ．200＋9πB ．200＋18πC ．140＋9πD ．140＋18π答案：A二、填空题(共4小题，每小题5分，共20分)11.圆柱形容器内部盛有高度为8 cm 的水，若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后，水恰好淹没最上面的球(如图所示)，则球的半径是________cm.答案：412．(四川高考)已知三棱锥的四个面都是腰长为2的等腰三角形，该三棱锥的正视图如图所示，则该三棱锥的体积是________．答案：3313．圆台的母线长扩大到原来的n 倍，两底面半径都缩小为原来的1n ，那么它的侧面积为原来的______倍．答案：114.一块正方形薄铁片的边长为 4 cm ，以它的一个顶点为圆心，边长为半径画弧，沿弧剪下一个扇形(如图)，用这块扇形铁片围成一个圆锥筒，则这个圆锥筒的容积等于________cm 3.答案：153π 三、解答题(共6小题，共70分，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15．(本小题满分10分)如图，在底面半径为2、母线长为4的圆锥中内接一个高为3的圆柱，求圆柱的表面积．解：设圆柱的底面半径为r ，高为h ′. 圆锥的高h ＝ 42－22＝23，又∵h ′＝3， ∴h ′＝12h .∴r 2＝23－323，∴r ＝1.∴S 表面积＝2S 底＋S 侧＝2πr 2＋2πrh ′ ＝2π＋2π×3＝2(1＋3)π.16．(本小题满分12分)有一个轴截面为正三角形的圆锥容器，内放一个半径为R 的内切球，然后将容器注满水，现把球从容器中取出，水不损耗，且取出球后水面与圆锥底面平行形成一个圆台体，问容器中水的高度为多少．解：作出圆锥和球的轴截面(如右图所示)，设圆锥底面半径为r ，母线长为l ，高为h ，则r ＝Rtan 30°＝3R ，l ＝2r ＝23r ，h ＝3r ＝3R ，∴V 水＝π3r 2h －4π3R 3＝π3·3R 2·3R －4π3R 3＝5π3R 3. 球取出后，水形成一个圆台，设圆台上底面半径为r ′，高为h ′，则下底面半径r ＝3R ，h ′＝(r ′－r ′) tan 60°＝3(3R －r ′)，∴5π3R 3＝π3h ′(r 2＋r ′2＋rr ′)， ∴5R 3＝3(3R －r ′)(r ′2＋3Rr ′＋3R 2)， ∴5R 3＝3(33R 3－r ′3)，解得r ′＝343R ＝6163R ，∴h ′＝(3－312)R .17．(本小题满分12分)将一个底面圆的直径为2、高为1的圆柱截成底面为长方形的棱柱，如图，设这个长方体底面的一条边长为x ，对角线长为2，底面的面积为A .(1)求面积A 以x 为自变量的函数式． (2)求出截得棱柱的体积的最大值．解：(1)横截面如图，由题意得A ＝x ·4－x2(0＜x ＜2)．(2)V ＝x ·4－x2·1 ＝－－＋4，由(1)知0＜x ＜2，∴当x 2＝2，即x ＝2时，V max ＝2.18．(本小题满分12分)如图，在四边形ABCD 中，∠DAB ＝90°，∠ADC ＝135°，AB ＝5，CD ＝22，AD ＝2，若四边形ABCD 绕AD 旋转一周成为几何体．(1)画出该几何体的三视图； (2)求出该几何体的表面积．解：(1)(2)下底圆面积S 1＝25π，台体侧面积S 2＝π×(2＋5)×5＝35π，锥体侧面积S 3＝π×2×22＝42π，故表面积S ＝S 1＋S 2＋S 3＝(60＋42)π.19．(本小题满分12分)如图(单位：cm)，求图中阴影部分绕AB 旋转一周所形成的几何体的表面积和体积．解：由题意知，所求旋转体的表面积由三部分组成：圆台下底面、侧面和一半球面．S 半球＝8π，S圆台侧＝35π，S 圆台底＝25π.故所求几何体的表面积为68π cm 2.由V 圆台＝13×(π×22＋ππ＋π×52)×4＝52π，V 半球＝43π×23×12＝163π，所以，所求几何体的体积为V 圆台－V 半球＝52π－163π＝1403π(cm 3)． 20．(本小题满分12分)已知某几何体的俯视图是如图所示的矩形，正视图是一个底边长为8、高为4的等腰三角形，侧视图(或称左视图)是一个底边长为6、高为4的等腰三角形．(1)求该几何体的体积V ； (2)求该几何体的侧面积S .解：由题设可知，几何体是一个高为4的四棱锥，其底面是长、宽分别为8和6的矩形，正侧面及其相对侧面均为底边长为8，高为h 1的等腰三角形，左、右侧面均为底边长为6，高为h 2的等腰三角形，如图所示．(1)几何体的体积为：V ＝13·S 矩形·h ＝13×6×8×4＝64.(2)正侧面及其相对侧面底边上的高为：h 1＝42＋32＝5.左、右侧面的底边上的高为： h 2＝ 42＋42＝4 2.故几何体的侧面面积为：S ＝2×12×8×5＋12×6×42＝40＋24 2.(B 卷能力素养提升) (时间120分钟，满分150分)一、选择题(共10小题，每小题6分，共60分)1．给出下列命题：①各个面都是三角形的几何体是三棱锥；②棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等，则该棱锥可能是六棱锥；③有两个面互相平行，其余各个面都是梯形的多面体是棱台；④圆锥的过轴的截面是一个等腰三角形．其中正确命题的个数是( ) A ．0 B ．1 C ．2D ．3解析：选B ①错误．如将两个三棱锥叠放在一起就可以构成一个各面都是三角形的几何体，但不是三棱锥；②中的棱锥若为六棱锥，那么它的各条棱长均相等，底面是正六边形，是正六棱锥，而正六棱锥的侧棱长必定大于底面边长，矛盾，所以②不正确；棱台的各条侧棱延长后必交于一点，而③中的多面体未必具有此特征，所以③不正确；④正确．故选B.2．将右图所示的一个直角三角形ABC (∠C ＝90°)绕斜边AB 旋转一周，所得到的几何体的正视图是下面四个图形中的( )解析：选B 由题目可知，旋转的图形为两个圆锥的组合体，且同底面，故其正视图为B 选项所对应的图形．且它的体积为12，3．如图，某几何体的正视图与侧视图都是边长为1的正方形，则该几何体的俯视图可以是( )解析：选C 由该几何体的正视图和俯视图可知该几何体为柱体，且其高为1，设其底面积为S ，则由V ＝Sh ＝12得S ＝12，所以选C.4．已知水平放置的△ABC 按“斜二测画法”得到如图所示的直观图，其中B ′O ′＝C ′O ′＝1，A ′O ′＝32，那么原△ABC 的面积是( )A. 3 B ．2 2 C.32D.34解析：选A 可知△ABC 中，BC ＝2，高AO ＝ 3. ∴S ＝12×2×3＝3，故选A.5．侧面都是直角三角形的正三棱锥，底面边长为a 时，该三棱锥的全面积是( ) A.3＋34a 2B.34a 2C.3＋32a 2D.6＋34a 2解析：选A ∵侧面都是直角三角形，故侧棱长等于22a ， ∴S 全＝34a 2＋3×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫22a 2＝3＋34a 2. 6．圆锥的表面积是底面积的3倍，那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为( ) A ．120° B ．150° C ．180°D ．240°解析：选C 设圆锥的底面半径为r ，母线长为l ，依题意，πrl ＋πr 2＝3πr 2，∴l ＝2r ，∴侧面展开图扇形的弧度数为θ＝2πr l ＝2πr2r＝π.故选C.7．作一个圆柱的内接正三棱柱，又作这个三棱柱的内切圆柱，那么这两个圆柱的半径之比是( ) A．2∶1 B．2∶3C.2∶1D.3∶2R r ＝RRsin 30°＝解析：选A 实质是正三角形外接圆半径与其内切圆半径之比，如图，2.8．已知圆柱M的底面圆的半径与球O的半径相同，若圆柱M的高与球O直径相等，则它们的体积之比V 圆柱∶V球＝( )A.12B．1C.32D.43解析：选C 设圆柱的高为h，底面圆半径为r，球的半径为R.由题意，r＝R，h＝2R，所以V圆柱＝hπR2＝2πR3，V球＝43πR3.则V圆柱：V球＝32.9.如图，矩形O′A′B′C′是水平放置的一个平面图形的直观图，其中O′A′＝6cm，O′C′＝2 cm，则原图形是( )A．正方形B．矩形C．菱形D．一般的平行四边形解析：选C 将直观图还原得▱OABC，∵O′D′＝2O′C′＝2 2 cm，OD＝2O′D′＝4 2 cm，C′D′＝O′C′＝2 cm，∴CD＝2 cm，OC＝CD2＋OD2＝22＋2＝6(cm)，OA＝O′A′＝6 cm＝OC，故原图形为菱形．10．如图所示是某一容器的三视图，现向容器中匀速注水，容器中水面的高度h随时间t变化的图象可能是( )解析：选B 由三视图可知该几何体为下面是圆柱、上面为圆台的组合体，当向容器中匀速注水后，容器中水面的高度h 先随时间t 匀速上升，当充满圆柱后变速上升且越来越快．故选B.二、填空题(共4小题，每小题5分，共20分)11．若一个圆锥的侧面展开图是面积为2π的半圆面，则该圆锥的体积为________．解析：因为半圆的面积为2π，所以半圆的半径为2，圆锥的母线长为2.底面圆的周长为2π，所以底面圆的半径为1，所以圆锥的高为3，体积为33π. 答案：33π 12．某几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为________．解析：由三视图可知，该几何体是一个侧放的圆柱，底面半径为1，高为5，则该几何体的体积V ＝Sh ＝πr 2h ＝5π.答案：5π13．由两个四棱锥组合而成的空间几何体的三视图如图所示，则其体积是________；表面积是________．解析：由三视图可得其中一个四棱锥S ABCD 的直观图如图所示，则该几何体的体积为V ＝2×13×2×2×2＝823，由OE ＝1，SO ＝2得SE ＝3，则三角形SBC 的面积为3，所以该几何体的表面积为8 3.答案：8238 314．如图已知底面半径为r 的圆柱被一个平面所截，剩下部分母线长的最大值为a ，最小值为b ，那么圆柱被截后剩下部分的体积是________．解析：在该几何体的上面，再补一个倒立的同样几何体，则构成底面半径为r ，高为a ＋b 的圆柱．∴其体积为12πr 2(a ＋b )．答案：π＋2三、解答题(共6小题，共70分，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15．(本小题满分10分)已知正三棱锥V ABC 的正视图、侧视图和俯视图如图所示．(1)画出该三棱锥的直观图； (2)求出侧视图的面积．解： (1)直观图如图所示：(2)根据三视图间的关系可得BC ＝23， ∴侧视图中VA ＝42－⎝ ⎛⎭⎪⎫23×32×232＝23，∴S △VBC ＝12×23×23＝6.16．(本小题满分12分)一个圆台的母线长为12 cm ，两底面面积分别为4π cm 2和25π cm 2，求： (1)圆台的体积；(2)截得此圆台的圆锥的母线长．解：(1)圆台的轴截面是等腰梯形ABCD (如图)．由已知可得上底半径O 1A ＝2 cm ，下底半径OB ＝5 cm.又因为腰长为12 cm ，所以高为AM ＝122－－＝315(cm)．∴V ＝3915π cm 3.(2)设截得此圆台的圆锥的母线长为l ，则由△SAO 1∽△SBO 可得l －12l ＝25， ∴l ＝20 cm.即截得此圆台的圆锥的母线长为20 cm.17．(本小题满分12分)据说伟大的阿基米德死了以后，敌军将领马塞拉斯给他建了一块墓碑．在墓碑上刻了一个如图所示的图案，图案中球的直径与圆柱底面的直径和圆柱的高相等，圆锥的顶点在圆柱上底面的圆心，圆锥的底面是圆柱的下底面．试计算出图形中圆锥、球、圆柱的体积比．解：设圆柱的底面半径为r ，高为h ，则V 圆柱＝πr 2h ，圆锥的底面半径为r ，高为h ，则V 圆锥＝13πr 2h ，球的半径为r ，所以V 球＝43πr 3.又h ＝2r ，所以V 圆锥∶V 球∶V 圆锥＝⎝ ⎛⎭⎪⎫13πr2h ∶⎝ ⎛⎭⎪⎫43πr3∶()πr2h ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫23πr3∶⎝ ⎛⎭⎪⎫43πr3∶(2πr 3)＝1∶2∶3. 18．(本小题满分12分)如图是一个几何体的正视图和俯视图．(1)试判断该几何体是什么几何体；(2)画出其侧视图，并求该平面图形的面积； (3)求出该几何体的体积．解：(1)由该几何体的正视图和俯视图可知该几何体是一个正六棱锥． (2)该几何体的侧视图如图，其中AB ＝AC ，AD ⊥BC ，且BC 的长是俯视图正六边形对边的距离，即BC ＝3a ，AD 是正六棱锥的高，即AD ＝3a ，所以该平面图形的面积为S ＝12·3a ·3a ＝3a22.(3)设这个正六棱锥的底面积是S ，体积为V ，则S ＝6×34a 2＝332a 2，所以V ＝13×332a 2×3a ＝3a32.19．(本小题满分12分)如图，梯形ABCD 中，AD ∥BC ，∠ABC ＝90°，AD ＝a ，BC ＝2a ，∠DCB ＝60°，在平面ABCD 内过点C 作l ⊥CB ，以l 为轴将梯形ABCD 旋转一周，求旋转体的表面积和体积．解：在梯形ABCD 中，∠ABC ＝90°，AD ∥BC ，AD ＝a ，BC ＝2a ，∠DCB ＝60°， ∴CD ＝BC －ADcos 60°＝2a ，AB ＝CD sin 60°＝3a ，∴DD ′＝AA ′－2AD ＝2BC －2AD ＝2a ， ∴DO ＝12DD ′＝a .由于以l 为轴将梯形ABCD 旋转一周后形成的几何体为圆柱中挖去一个倒放的与圆柱等高的圆锥．由上述计算知，圆柱母线长3a ，底面半径2a ，圆锥的母线长2a ，底面半径a ， ∴圆柱的侧面积S 1＝2π·2a ·3a ＝43πa 2，圆锥的侧面积S 2＝π·a ·2a ＝2πa 2，圆柱的底面积S 3＝π(2a )2＝4πa 2，圆锥的底面积S4＝πa2，∴旋转体的表面积S＝S1＋S2＋2S3－S4＝43πa2＋2πa2＋4πa2×2－πa2＝(43＋9)πa2.又由题意知形成的几何体的体积为一个圆柱的体积减去一个圆锥的体积．V柱＝Sh＝π(2a)2·3a＝43πa3.V锥＝13S′h＝13π·a2·3a＝33πa3.∴旋转体的体积V＝V柱－V锥＝43πa3－33πa3＝1133πa3.20．(本小题满分12分)如图，正方体ABCDA′B′C′D′的棱长为a，连接A′C′，A′D，A′B，BD，BC′，C′D，得到一个三棱锥．求：(1)三棱锥A′BC′D的表面积与正方体表面积的比值；(2)三棱锥A′BC′D的体积．解：(1)∵ABCDA′B′C′D′是正方体，∴六个面都是正方形，∴A′C′＝A′B＝A′D＝BC′＝BD＝C′D＝2a，∴S三棱锥＝4×34×(2a)2＝23a2，S正方体＝6a2，∴S三棱锥S正方体＝33.(2)显然，三棱锥A′ABD，C′BCD，DA′D′C′，BA′B′C′是完全一样的，∴V三棱锥A′BC′D＝V正方体4V A′ABD＝a3－4×13×a22×a＝a33.。

高一数学必修2(人教B版)第一章各节同步检测1-2-2-2

1.2.2第2课时一、选择题1．下列命题(1)直线l平行于平面α内的无数条直线，则l∥α；(2)若直线a在平面α外，则a∥α；(3)若直线a∥b，直线b⊂α，则a∥α；(4)若直线a∥b，b⊂α，那么直线a就平行于平面α内的无数条直线．其中真命题的个数为()A．1B．2C．3D．4[答案] A[解析]对于(1)，∵直线l虽与平面α内无数条直线平行，但l有可能在平面α内，∴l不一定平行于α.∴(1)是假命题．对于(2)，∵直线a在平面α外，包括两种情况：a∥α和a与α相交，∴a和α不一定平行．∴(2)是假命题．对于(3)，∵直线a∥b，b⊂α，则只能说明a和b无公共点，但a可能在平面α内，∴a不一定平行于α.∴(3)是假命题．对于(4)，∵a∥b，b⊂α，那么a⊂α或a∥α，∴a可以与平面α内的无数条直线平行．∴(4)是真命题．综上可知，真命题的个数为1个．∴应选A.2．P为矩形ABCD所在平面外一点，矩形对角线交点为O，M为PB的中点，给出四个命题：①OM∥平面PCD；②OM∥平面PBC；③OM∥平面PDA；④OM∥平面PBA.其中正确命题的个数是()A．1 B．2C．3 D．4[答案] B[解析]由已知OM∥PD，∴OM∥平面PCD且OM∥平面P AD.故正确的只有①③，选B.3．过平面α外的直线l，作一组平面与α相交，如果所得的交线为a，b，c，…，则这些交线的位置关系为()A．都平行B ．都相交且交于同一点C ．都相交但不一定交于同一点D ．都平行或都交于同一点 [答案] D[解析] 当直线与平面平行时，a ∥b ∥c …，当直线与平面α相交时，设l ∩α＝O ，则a 、b 、c ，…是过O 点的直线，故选D. 4．不同直线m 、n 和不同平面α，β，给出下列命题：①⎭⎪⎬⎪⎫n ∥αm ⊂α⇒m ∥n ；② ⎭⎪⎬⎪⎫m ∥n m ∥β⇒n ∥β；③ ⎭⎪⎬⎪⎫m ⊂αn ⊂β⇒m ，n 不共面；④⎭⎪⎬⎪⎫n ∥βm ∥α⇒m ∥n ，其中假命题的个数是( )A ．1B ．2C ．3D ．4[答案] D[解析] ①中m 与n 可能平行，也可能异面，②中可能n ⊂β，③中可能m ∥n ，④中不知道α与β的位置，无法判断m 与n 的关系，故四个命题全不正确．5．若∠AOB ＝∠A 1O 1B 1且OA ∥O 1A 1，OA 与O 1A 1的方向相同，则下列结论中正确的是( )A ．OB ∥O 1B 1且方向相同 B ．OB ∥O 1B 1C ．OB 与O 1B 1不平行D ．OB 与O 1B 1不一定平行 [答案] D6．过平行六面体ABCD －A 1B 1C 1D 1任意两条棱的中点作直线，其中与平面DBB 1D 1平行的直线共有( )A ．4条B ．6条C ．8条D ．12条 [答案] D[解析] 如图所示，设M 、N 、P 、Q 为所在边的中点，则过这四个点中的任意两点的直线都与面DBB 1D 1平行，这种情形共有6条；同理，经过BC 、CD 、B 1C 1、C 1D 1四条棱的中点，也有6条；故共有12条，故选D.7．直线l 与平面α平行，点A 是平面α内的一点，则下列说法正确的是( ) A ．过点A 作与l 平行的直线只能作一条，且在α内 B ．过点A 作与l 平行的直线只能作一条，且在α外C ．过点A 作与l 平行的直线可作无数条，可在α内，也可在α外D ．过点A 不可作与l 平行的直线 [答案] A8．下列四个命题中，正确的个数是( )①AB 是平面α外的线段，若A 、B 到平面α的距离相等，则AB ∥α； ②若一个角的两边分别平行于另一个角的两边，则这两个角相等； ③若直线a ∥直线b ，则a 平行于过b 的所有平面； ④若直线a ∥平面α，直线b ∥平面α，则a ∥b . A ．0个 B ．1个 C ．2个D ．3个[答案] A[解析] ①若AB 与α相交，则AB 上存在两点与α距离相等，故①错误．②由等角定理知，应注意条件中的“方向”，即此两角也可能互补，故②错误．③a 也可能与b 共面，故③错误．④由条件知，a 与b 可异面、相交、平行，故④错．二、填空题9．如图，在空间四边形ABCD 中，M ∈AB ，N ∈AD ，若AM MB ＝ANND ，则MN 与平面BDC的位置关系是________．[答案] 平行[解析] ∵M ∈AB ，N ∈AD ，AM MB ＝ANND ，∴MN ∥BD ，∵MN ⊄平面BDC ，BD ⊂平面BCD ，∴MN ∥平面BDC . 10．在长方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中， ①与直线AB 平行的平面是________； ②与直线AA 1平行的平面是________； ③与直线AB 1平行的平面是________．[答案] ①面A 1C 1，面CD 1；②面BC 1，面CD 1；③面CD 111．一条直线l 上有相异三个点A 、B 、C 到平面α的距离相等，那么直线l 与平面α的位置关系是__________________．[答案] l ∥α或l ⊂α[解析] l ∥α时，直线l 上任意点到α的距离都相等； l ⊂α时，直线l 上所有点与α距离都是0； l ⊥α时，直线l 上只能有两点到α距离相等； l 与α斜交时，也只能有两点到α距离相等．12．正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中，平面AA 1C 1C 和平面BB 1D 1D 的交线与棱CC 1的位置关系是________，截面BA 1C 1和直线AC 的位置关系是________．[答案] 平行平行 [解析] 如图所示，平面AA 1C 1C ∩平面BB 1D 1D ＝OO 1，O 为底面ABCD 的中心，O 1为底面A 1B 1C 1D 1的中心， ∴OO 1∥CC 1.又AC ∥A 1C 1，A 1C 1⊂平面BA 1C 1，AC ⊄面BA 1C 1， ∴AC ∥面BA 1C 1. 三、解答题13．如图，已知有公共边AB 的两个全等的矩形ABCD 和ABEF 不在同一个平面内，P 、Q 分别是对角线AE 、BD 上的点，且AP ＝DQ .求证：PQ ∥平面CBE .[解析] 作PM ∥AB 交BE 于点M ，作QN ∥AB 交BC 于点N ，则PM ∥QN .∴PM AB ＝EP EA ，QN CD ＝BQBD .∵AP ＝DQ ，∴EP ＝BQ .又∵AB ＝CD ，EA ＝BD ，∴PM ＝QN . 故四边形PMNQ 是平行四边形．∴PQ ∥MN . ∵PQ ⊄平面CBE ，MN ⊂平面CBE ，∴PQ ∥平面CBE .14．已知四面体ABCD 中，M 、N 分别是三角形ABC 和三角形ACD 的重心，求证：(1)MN ∥面ABD ；(2)BD ∥面CMN .[解析] (1)如图所示，连结CM 、CN 并延长分别交AB 、AD 于G 、H ，连结GH 、MN . ∵M 、N 分别为△ABC 、△ACD 的重心， ∴CM CG ＝CNCH.∴MN ∥GH . 又GH ⊂面ABD ，MN ⊄面ABD ， ∴MN ∥面ABD .(2)连结AM 、AN 并延长分别交BC 、CD 于E 、F ，连结EF .同理MN ∥EF ，又E 、F 分别为BC 、CD 的中点，∴BD ∥EF .∴BD ∥MN .又MN ⊂面CMN ，BD ⊄面CMN ， ∴BD ∥面CMN .15．在五面体ABCDEF 中，点O 是矩形ABCD 的对角线的交点，面CDE 是等边三角形，棱EF 綊12BC ，证明：FO ∥平面CDE .[解析] 如图所示，取CD 中点M ，连结OM .在矩形ABCD 中，OM 綊12BC ，又EF 綊12BC .则EF 綊OM ，连结EM ，∴四边形EFOM 为平行四边形，∴FO ∥EM . 又∵FO ⊄平面CDE ，且EM ⊂平面CDE ， ∴FO ∥平面CDE .16．用平行于四面体ABCD 的一组相对棱AB 、CD 的平面截此四面体，如图所示．(1)求证所得截面MNPQ 是平行四边形；(2)如果AB ＝CD ＝a ，求证四边形MNPQ 的周长为定值．[解析] (1)∵AB ∥平面MNPQ ，平面ABC ∩平面MNPQ ＝MN ，且AB ⊂平面ABC ， ∴AB ∥MN ，同理可得PQ ∥AB . ∴由平行公理可知，MN ∥PQ . 同理可得MQ ∥NP .∴截面四边形MNPQ 为平行四边形． (2)∵由(1)可知，MN ∥AB ，∴MN AB ＝MCAC ，∴AB －MN AB ＝AC －MC AC ＝AMAC. 又MQ ∥CD ，∴AM AC ＝MQ CD ，∴AB －MN AB ＝MQCD. 又AB ＝CD ＝a ，∴MN ＋MQ ＝a ，∴平行四边形MNPQ 的周长为2(MN ＋MQ )＝2a ， ∴四边形MNPQ 的周长为定值.。

【人教A版】高中数学必修二：单元质量评估(一)

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单元质量评估(一)(第一、二章)(120分钟150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.下列推理错误的是( )A.A∈l,A∈α,B∈l,B∈α⇒l⊂αB.A∈α,A∈β,B∈α,B∈β⇒α∩β=ABC.l⊄α,A∈l⇒A∉αD.A∈l,l⊂α⇒A∈α【解析】选C.若直线l∩α=A,显然有l⊄α,A∈l,但A∈α.2.一个等腰三角形绕它的底边所在直线旋转360°形成的曲面所围成的几何体是( )A.球体B.圆柱C.圆台D.两个共底面的圆锥组成的组合体【解析】选D.等腰三角形的底边所在直线为旋转轴,所得几何体是两个共底面的圆锥组成的组合体.3.如图所示为某一平面图形的直观图,则此平面图形可能是下图中的( )【解析】选A.由直观图知,原四边形一组对边平行且不相等为梯形,且梯形两腰不能与底垂直.4.下列命题正确的是( )A.一直线与一个平面内的无数条直线垂直,则此直线与平面垂直B.两条异面直线不能同时垂直于一个平面C.直线与平面所成的角的取值范围是:0°<θ≤180°D.两异面直线所成的角的取值范围是:0°<θ<90°.【解析】选B. A错误,一直线与一个平面内的无数条直线垂直,并不意味着和平面内的任意直线垂直,所以此直线与平面不一定垂直;B正确,由线面垂直的性质定理可知,两条异面直线不能同时垂直于一个平面;C错误,直线与平面所成的角的取值范围是:0°≤θ≤90°;D错误,两异面直线所成的角的取值范围是:0°<θ≤90°.5.(2015·深圳高二检测)用一个平行于水平面的平面去截球,得到如图所示的几何体,则它的俯视图是( )【解析】选B. D选项为正视图或侧视图,俯视图中显然应有一个被遮挡的圆,所以内圆是虚线.【补偿训练】某几何体的三视图如图所示,则这个几何体是( )A.三棱锥B.三棱柱C.四棱锥D.四棱柱【解题指南】本题考查的是几何体的三视图,在判断时要结合三种视图进行判断. 【解析】选B.由题知,该几何体的三视图为一个三角形,两个四边形,经分析可知该几何体为三棱柱.6.(2015·安徽高考)已知m,n是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列命题正确的是( )A.若α,β垂直于同一平面,则α与β平行B.若m,n平行于同一平面,则m与n平行C.若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线D.若m,n不平行,则m与n不可能垂直于同一平面【解析】选D.选项具体分析结论A 平面α,β垂直于同一个平面,则α,β相交或平行错误B 直线m,n平行于同一个平面,则m与n平行、相交、异面错误C 若α,β不平行,则在α内存在与β平行的直线,如α中平行于α错误与β交线的直线,则此直线也平行于平面βD 若m,n垂直于同一个平面,则m∥n,其逆否命题即为选项D 正确7.(2015·长白山高一检测)已知一平面平行于两条异面直线,一直线与两异面直线都垂直,那么这个平面与这条直线的位置关系是( )A.平行B.垂直C.斜交D.不能确定【解析】选B.根据线面平行的性质,在已知平面内可以作出两条相交直线与已知两条异面直线分别平行.因此,一直线与两异面直线都垂直,一定与这个平面垂直.8.如图,将一个正方体沿相邻三个面的对角线截出一个棱锥,则棱锥的体积与原正方体的体积之比为( )A.1∶3B.1∶4C.1∶5D.1∶6【解析】选D.设正方体的棱长为a,则棱锥的体积V1=××a×a×a=,又正方体的体积V2=a3,所以=.9.(2015·福建高考)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积等于( )A.8+2B.11+2C.14+2D.15【解析】选B.由三视图可知,该几何体为底面是直角梯形的直四棱柱,所以S=2×(1+2)×1×+2×2+1×2+1×2+×2=11+2.【补偿训练】已知圆台上、下底面面积分别是π,4π,侧面积是6π,则这个圆台的体积是( )A. B.2π C. D.【解析】选D.上底半径r=1,下底半径R=2.因为S侧=6π,设母线长为l,则π(1+2)·l=6π.所以l=2.所以高h==.所以V=π·(12+1×2+22)=π.10.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则BC1与平面BB1D1D所成的角的正弦值为( )A. B. C. D.【解析】选D.在平面A 1B1C1D1内过点C1作B1D1的垂线,垂足为E,连接BE.⇒C1E⊥平面BDD1B1,所以∠C1BE的正弦值就是所求角的正弦值.因为BC 1==,C1E==,所以sin∠C1BE===.【拓展延伸】探究空间角问题(1)求空间角的基本原则求空间角时,无论哪种情况最终都归结到两条相交直线所成的角的问题上.(2)解题步骤:①找(或作)出所求角;②证明该角符合题意;③构造出含这个角的三角形,解这个三角形,求出角.(3)空间角包括以下三类:①求异面直线所成的角,关键是选取合适的点引两条异面直线的平行线,这两条相交直线所成的锐角或直角即为两条异面直线所成的角.②求直线与平面所成的角,关键是在斜线上选取恰当的点向平面引垂线,在此基础上进一步确定垂足的位置.③求二面角,关键是作出二面角的平面角,而作二面角的平面角时,首先要确定二面角的棱,然后结合题设构造二面角的平面角.一般常用两种方法:定义法,垂面法.11.矩形ABCD中,AB=4,BC=3,沿AC将矩形ABCD折成一个直二面角B-AC-D,则四面体ABCD的外接球的体积为( )A.πB.πC.πD.π【解析】选C.球心O为AC中点,半径为R=AC=,V=πR3=π.12.(2015·滁州高二检测)已知圆锥的底面半径为R,高为3R,在它的所有内接圆柱中,全面积的最大值是( )A.2πR2B.πR2C.πR2D.πR2【解析】选B.设圆柱底面半径为r,则其高为3R-3r,全面积S=2πr2+2πr(3R-3r) =6πRr-4πr2=-4π+πR2,故当r=R时全面积有最大值πR2.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.设平面α∥平面β,A,C∈α,B,D∈β,直线AB与CD交于点S,且点S位于平面α,β之间,AS=8,BS=6,CS=12,则SD= .【解析】由面面平行的性质得AC∥BD,=,解得SD=9.答案:914.(2015·天津高考)一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为m3.【解析】由三视图可知,该几何体是中间为一个底面半径为1,高为2的圆柱,两端是底面半径为1,高为1的圆锥,所以该几何体的体积V=12×π×2+2××12×π×1=π(m3).答案:π【补偿训练】若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的体积是.【解析】由三视图可知此几何体是由一个底面为正方形的四棱柱和一个底面是梯形的四棱柱拼接而成的,所以此几何体的体积是V=2×2×4+×(2+6)×2×4=48(cm3).答案:48cm315.如图,圆锥SO中,AB,CD为底面圆的两条直径,AB∩CD=O,且AB⊥CD,SO=OB=2,P为SB的中点,则异面直线SA与PD所成角的正切值为.【解析】连接PO,则PO∥SA,所以∠OPD即为异面直线SA与PD所成的角,且△OPD为直角三角形,∠POD为直角,所以tan∠OPD===.答案:16.(2015·福州高一检测)如图,AB是☉O的直径,C是圆周上不同于A,B的点,PA 垂直于☉O所在的平面,AE⊥PB于E,AF⊥PC于F,因此, ⊥平面PBC.(填图中的一条直线)【解题指南】将问题转化为证明AF⊥BC,AF⊥PC,从而证明AF⊥平面PBC. 【解析】因为AB是☉O的直径,C是圆周上不同于A,B的点,所以BC⊥AC,因为PA垂直于☉O所在的平面,所以BC⊥PA,又PA∩AC=A,所以BC⊥平面PAC,AF ⊂平面PAC,所以AF⊥BC,又AF⊥PC,BC∩PC=C,所以AF⊥平面PBC.答案:AF【补偿训练】如图,已知ABCD是矩形,且PA⊥平面ABCD,则下列结论中不正确的是( )A.平面PAB⊥平面PADB.平面PCD⊥平面PADC.平面PAB⊥平面PBCD.平面PCD⊥平面PBC【解析】选D.由题意知,直线AB⊥平面PAD,直线CD⊥平面PAD,故选项A,B均正确;直线BC⊥平面PAB,BC⊂平面PBC,故选项C正确,选项D错误.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)(2015·全国卷Ⅱ)如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=16,BC=10,AA1=8,点E,F分别在A1B1,D1C1上,A1E=D1F=4,过点E,F的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形.(1)在图中画出这个正方形(不必说明画法与理由).(2)求平面α把该长方体分成的两部分体积的比值.【解析】(1)交线围成的正方形EHGF如图.(2)作EM⊥AB,垂足为M,则AM=A1E=4,EB1=12,EM=AA1=8,因为四边形EHGF为正方形,所以EH=EF=BC=10.于是MH==6,AH=10,HB=6.因为长方体被平面α分成两个高为10的直棱柱,所以其体积的比值为.【补偿训练】圆柱有一个内接长方体AC1,长方体的体对角线长是10cm,圆柱的侧面展开图为矩形,此矩形的面积是100πcm2,求圆柱的体积.【解析】设圆柱底面半径为rcm,高为hcm.如图所示,则圆柱轴截面长方形的对角线长等于它的内接长方体的体对角线长,则所以所以V圆柱=Sh=πr2h=π×52×10=250π(cm3).18.(12分)(2015·常德高一检测)如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,F,F1分别是AC,A1C1的中点.求证:(1)平面AB1F1∥平面C1BF.(2)平面AB1F1⊥平面ACC1A1.【证明】(1)在正三棱柱ABC-A1B1C1中,因为F,F1分别是AC,A1C1的中点,所以B1F1∥BF,AF1∥C1F.又因为B1F1∩AF1=F1,C1F∩BF=F,所以平面AB1F1∥平面C1BF.(2)在正三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥平面A1B1C1,所以B1F1⊥AA1.又B1F1⊥A1C1,A1C1∩AA1=A1,所以B1F1⊥平面ACC1A1,而B1F1⊂平面AB1F1,所以平面AB1F1⊥平面ACC1A1.【补偿训练】如图已知在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥面ABC,AC=BC,M,N,P,Q分别是AA1,BB1,AB,B1C1的中点.(1)求证:面PCC1⊥面MNQ.(2)求证:PC1∥面MNQ.【证明】(1)因为AC=BC,P是AB的中点,所以AB⊥PC,因为AA1⊥面ABC,CC1∥AA1,所以CC1⊥面ABC,而AB在平面ABC内,所以CC1⊥AB,因为CC1∩PC=C,所以AB⊥面PCC1,又因为M,N分别是AA1,BB1的中点,四边形AA1B1B是平行四边形,所以MN∥AB,所以MN⊥面PCC1,MN在平面MNQ内,所以面PCC1⊥面MNQ.(2)连PB1与MN相交于K,连KQ,因为MN∥PB,N为BB1的中点,所以K为PB1的中点,又因为Q是C1B1的中点,所以PC1∥KQ,而KQ⊂平面MNQ,PC1⊄平面MNQ,所以PC1∥面MNQ19.(12分)(2015·北京高考)如图,在三棱锥V-ABC中,平面VAB⊥平面ABC,△VAB 为等边三角形,AC⊥BC且AC=BC=,O,M分别为AB,VA的中点.(1)求证:VB∥平面MOC.(2)求证:平面MOC⊥平面VAB.(3)求三棱锥V-ABC的体积.【解析】(1)因为O,M分别为AB,VA的中点,所以OM∥VB.又因为OM⊂平面MOC,VB⊄平面MOC,所以VB∥平面MOC.(2)因为AC=BC,O为AB中点,所以OC⊥AB.因为平面VAB⊥平面ABC,交线AB,OC⊂平面ABC,所以OC⊥平面VAB.因为OC⊂平面MOC,所以平面MOC⊥平面VAB.(3)由(2)知OC为三棱锥C-VAB的高,因为AC⊥BC且AC=BC=,所以OC=1,AB=2.因为△VAB为等边三角形,所以S △VAB=×2×=.V V-ABC=V C-VAB=××1=.20.(12分)如图是一个几何体的三视图,(1)画出这个几何体的直观图.(2)求这个几何体的侧面积.(3)求这个几何体的体积.【解析】(1)此几何体是上底边长为3,下底边长为5,高为3的正四棱台.(2)棱台侧面梯形的高为=,所以棱台的侧面积S 侧=(3+5)××4=16.(3)棱台的体积V=(S++S')·h=×(52++32)×3=49.21.(12分)直三棱柱的高为6 cm,底面三角形的边长分别为3 cm,4 cm,5 cm,将棱柱削成圆柱,求削去部分体积的最小值.【解析】如图所示,只有当圆柱的底面圆为直三棱柱的底面三角形的内切圆时,圆柱的体积最大,削去部分体积才能最小,设此时圆柱的底面半径为R,圆柱的高即为直三棱柱的高6cm.因为在△ABC中,AB=3cm,BC=4cm,AC=5cm,所以△ABC为直角三角形.根据直角三角形内切圆的性质可得7-2R=5,所以R=1cm,所以V圆柱=πR2·h=6πcm3.而三棱柱的体积为V三棱柱=×3×4×6=36(cm3),所以削去部分的体积为36-6π=6(6-π)(cm3).22.(12分)(2015·淄博高一检测)已知一四棱锥P-ABCD的三视图如下,E是侧棱PC上的动点.(1)求四棱锥P-ABCD的体积.(2)若点E为PC的中点,AC∩BD=O,求证EO∥平面PAD.(3)是否不论点E在何位置,都有BD⊥AE?证明你的结论.【解析】(1)由该四棱锥的三视图可知,该四棱锥P-ABCD的底面是边长为1的正方形,侧棱PC⊥底面ABCD,且PC=2.所以V P-ABCD=S▱ABCD·PC=.(2)因为EO∥PA,EO⊄平面PAD,PA⊂平面PAD.所以EO∥平面PAD.(3)不论点E在何位置,都有BD⊥AE,证明如下:因为ABCD是正方形,所以BD⊥AC,因为PC⊥底面ABCD且BD⊂平面ABCD,所以BD⊥PC,又因为AC∩PC=C,所以BD⊥平面PAC,因为不论点E在何位置,都有AE⊂平面PAC,所以不论点E在何位置,都有BD⊥AE.【补偿训练】(2015·金华高二检测)如图所示,在四棱锥P-ABCD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.(2)平面BEF⊥平面PAD.【证明】(1)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)连接DB,如图,因为AB=AD,∠BAD=60°,所以△ABD为正三角形.因为点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.关闭Word文档返回原板块。

高中数学阶段质量检测(一)(含解析)新人教A版必修2-新人教A版高一必修2数学试题

阶段质量检测（一）（时间120分钟满分150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．斜四棱柱的侧面是矩形的面最多有( )A．0个 B．1个 C．2个 D．3个2．一个等腰三角形绕它的底边所在直线旋转360° 形成的曲面所围成的几何体是( )A．球体B．圆柱C．圆台D．两个共底面的圆锥组成的组合体3．如图所示为某一平面图形的直观图，则此平面图形可能是下图中的( )4．一个几何体的三视图如图所示，则该几何体的直观图可以是( )5．(2016·某某模拟)已知某几何体的三视图如图，根据图中标出的尺寸(单位：cm)，可得这个几何体的体积是( )A.12cm3 B.13cm3C.16cm3 D.112cm36．已知某个几何体的三视图如图(正视图的弧线是半圆)，根据图中标出的尺寸(单位：cm)，可得这个几何体的表面积是( )A．(368π＋65)cm2 B．(368＋56π)cm2C．(386＋56π)cm2 D．(386＋65π)cm27．现在国际乒乓球赛的用球已由“小球”改为“大球”．“小球”的直径为38 mm，“大球”的直径为40 mm，则“小球”的表面积与“大球”的表面积之比为( )A.19∶20 B．19∶20C．192∶202 D．193∶2038．若圆台两底面周长的比是1∶4，过高的中点作平行于底面的平面，则圆台被分成两部分的体积比是( )A.12B.14C．1 D.391299．如图，将一个正方体沿相邻三个面的对角线截出一个棱锥，则棱锥的体积与原正方体的体积之比为( )A．1∶3 B．1∶4C．1∶5 D．1∶610．正六棱柱的底面边长为2，最长的一条对角线长为25，则它的表面积为( ) A．4(33＋4) B．12(3＋2)C．12(23＋1) D．3(3＋8)11．已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱(其底面是正方形，且侧棱垂直于底面)高为4，体积为16，则这个球的表面积是( )A．16π B．20πC．24π D．32π.12．(2016·某某第一次模拟)已知正三角形ABC三个顶点都在半径为2的球面上，球心O到平面ABC的距离为1，点E是线段AB的中点，过点E作球O的截面，则截面面积的最小值是( )A.7π4B．2πC.9π4D．3π二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)13．底面直径和高都是4 cm的圆柱的侧面积为________cm2.14．已知H是球O的直径AB上一点，AH∶HB＝1∶2，AB⊥平面α，H为垂足，α截球O所得截面的面积为π，则球O的表面积为________．15．(2015·某某高考)一个几何体的三视图如图所示(单位：m)，则该几何体的体积为________m3.16．一块正方形薄铁片的边长为4 cm，以它的一个顶点为圆心，边长为半径画弧，沿弧剪下一个扇形，用这块扇形铁片围成一个圆锥筒，则这个圆锥筒的容积等于________cm3.三、解答题(本大题共6小题，共70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10分)(2016·某某和平区高一期中)已知四棱锥PABCD，其三视图和直观图如图，求该四棱锥的体积．18．(本小题满分12分)如图，在四边形ABCD中，∠DAB＝90°，∠ADC＝135°，AB＝5，CD＝22，AD＝2，求四边形ABCD绕AD旋转一周所成几何体的表面积及体积．19．(本小题满分12分)如图，在底面半径为2、母线长为4的圆锥中内接一个高为3的圆柱，求圆柱的表面积．20．(本小题满分12分)如图，正方体ABCDA′B′C′D′的棱长为a，连接A′C′，A′D，A′B，BD，BC′，C′D，得到一个三棱锥．求：(1)三棱锥A′BC′D的表面积与正方体表面积的比值；(2)三棱锥A′BC′D的体积．21．(本小题满分12分)已知某几何体的俯视图是一个长为8，宽为6的矩形，正视图(或称主视图)是一个底边长为8，高为4的等腰三角形，侧视图(或称左视图)是一个底边长为6，高为4的等腰三角形．(1)求该几何体的体积V ； (2)求该几何体的侧面积S .22．(本小题满分12分)(2016·某某高一检测)直三棱柱的高为6 cm ，底面三角形的边长分别为3 cm,4 cm,5 cm ，将棱柱削成圆柱，求削去部分体积的最小值．答案1．解析：选C 本题考查四棱柱的结构特征，画出示意图即可． 2．解析：选D 以等腰三角形的底边为旋转轴，所得几何体是两个圆锥．3．解析：选A 由直观图知，原四边形一组对边平行且不相等，即为梯形，且梯形两腰不能与底垂直．4．解析：选D 先观察俯视图，再结合正视图和侧视图还原为空间几何体．由俯视图是圆环可排除A ，B ，C ，进一步将已知三视图还原为几何体，可得选项D.5．解析：选C 根据三视图可知原几何体是三棱锥，V ＝13Sh ＝13×12×1×1×1＝16(cm 3)．6．解析：选B 从该几何体的三视图可知，这个几何体是由两部分构成的，下部分是长方体，上部分是半个圆柱．且长方体的三边长分别为8 cm,10 cm,8 cm ，半个圆柱的底面半径为4 cm ，高为10 cm.所以其表面积为(368＋56π) cm 2.7．解析：选C 因为S 小球＝4π·192，S 大球＝4π·202，所以S 小球∶S 大球＝(4π·192)∶(4π·202)＝192∶202.8．解析：选D 设上，下底半径分别为r 1，r 2，过高中点的圆面半径为r 0，由题意得r 2＝4r 1，r 0＝52r 1，所以V 上V 下＝r 21＋r 1r 0＋r 20r 22＋r 2r 0＋r 20＝39129.9．解析：选D 设正方体的棱长为a ，则棱锥的体积V 1＝13×12×a ×a ×a ＝a36，又正方体的体积V 2＝a 3，所以V 1∶V 2＝1∶6.10．解析：选B 如图所示，S ＝12×34×22＋6×2×2＝123＋24＝12(3＋2)．11．解析：选C 正四棱柱的底面积为4，正四棱柱的底面的边长为2，正四棱柱的底面的对角线为22，正四棱柱的体对角线为2 6.而球的直径等于正四棱柱的体对角线，即2R ＝26，R ＝6，S 球＝4πR 2＝24π.12．解析：选C 由题意知，正三角形ABC 的外接圆半径为22－12＝3，则AB ＝3，过点E 的截面面积最小时，截面是以AB 为直径的圆，截面面积S ＝π×⎝ ⎛⎭⎪⎫322＝9π4.13．解析：圆柱的底面半径为r ＝12×4＝2(cm)，∴S 侧＝2π×2×4＝16π(cm 2)．答案：16π 14．解析：如图，设截面小圆的半径为r ，球的半径为R ，因为AH ∶HB ＝1∶2，所以OH ＝13R .由勾股定理，有R 2＝r 2＋OH 2，又由题意得πr 2＝π，则r ＝1，故R 2＝1＋⎝ ⎛⎭⎪⎫13R 2，即R 2＝98.由球的表面积公式，得S ＝4πR 2＝9π2.答案：9π215．解析：由题意得所求几何体为两个底面半径为1，高为1的圆锥与底面半径为1，高为2的圆柱的组合体，∴所求几何体体积为V ＝2×13π×12×1＋π×12×2＝8π3.答案：8π316．解析：扇形的面积和圆锥的侧面积相等，根据公式即可算出底面半径r ，则容积易得．即2πr ＝14×2π×4，则r ＝1.又母线长为4 cm ，h ＝42－12＝15.则V ＝13πr 2h ＝13×π×12×15＝15π3.答案：15π317．解：由三视图知底面ABCD 为矩形，AB ＝2，BC ＝4. 顶点P 在面ABCD 内的射影为BC 中点E ，即棱锥的高为2，则体积V P ABCD ＝13S ABCD ×PE ＝13×2×4×2＝163.18．解：由已知得：CE ＝2，DE ＝2，CB ＝5，S 表面＝S 圆台侧＋S 圆台下底＋S 圆锥侧＝π(2＋5)×5＋π×25＋π×2×22＝(60＋42)π，V ＝V 圆台－V 圆锥＝13(π·22＋π·52＋22·52π2)×4－13π×22×2＝148π3. 19．解：设圆柱的底面半径为r ，高为h ′. 圆锥的高h ＝ 42－22＝23，又∵h ′＝3，∴r 2＝23－323，∴r ＝1. ∴S 表面积＝2S 底＋S 侧＝2πr 2＋2πrh ′ ＝2π＋2π×3＝2(1＋3)π.20．解：(1)∵ABCD A ′B ′C ′D ′是正方体， ∴A ′C ′＝A ′B ＝A ′D ＝BC ′＝BD ＝C ′D ＝2a ， ∴S 三棱锥＝4×34×(2a )2＝23a 2，S 正方体＝6a 2， ∴S 三棱锥S 正方体＝33. (2)显然，三棱锥A ′ABD 、C ′BCD 、D A ′D ′C ′、B A ′B ′C ′是完全一样的，∴V 三棱锥A ′BC ′D ＝V 正方体－4V 三棱锥A ′ABD ＝a 3－4×13×12a 2×a＝a 33.21．解：由题设可知，几何体是一个高为4的四棱锥，其底面是长、宽分别为8和6的矩形，正侧面及其相对侧面均为底边长为8、高为h 1的等腰三角形，左、右侧面均为底边长为6、高为h 2的等腰三角形，如图．(1)几何体的体积V ＝13·S 矩形·h ＝13×6×8×4＝64.(2)正侧面及相对侧面底边上的高h 1＝42＋32＝5. 左、右侧面的底边上的高h 2＝42＋42＝4 2.故几何体的侧面积S ＝2×12×8×5＋12×6×42＝40＋24 2.22．解：如图所示，只有当圆柱的底面圆为直三棱柱的底面三角形的内切圆时，圆柱的体积最大，削去部分体积才能最小，设此时圆柱的底面半径为R ，圆柱的高即为直三棱柱的高6 cm.因为在△ABC 中，AB ＝3 cm ，BC ＝4 cm ，AC ＝5 cm ，所以△ABC 为直角三角形．根据直角三角形内切圆的性质可得7－2R ＝5，所以R ＝1 cm ，所以V 圆柱＝πR 2·h ＝6π (cm 3)．而三棱柱的体积为V 三棱柱＝12×3×4×6＝36(cm 3)，所以削去部分的体积为36－6π＝6(6－π)(cm 3)．。

高中数学阶段质量检测(一)新人教A版必修2

阶段质量检测（一）(A卷学业水平达标)(时间120分钟，满分150分)一、选择题(共10小题，每小题6分，共60分)1．下列命题中，正确的是( )A．有两个侧面是矩形的棱柱是直棱柱B．侧面都是等腰三角形的棱锥是正棱锥C．侧面都是矩形的直四棱柱是长方体D．底面为正多边形，且有相邻两个侧面与底面垂直的棱柱是正棱柱答案：D2．如图所示，观察四个几何体，其中判断正确的是( )A．(1)是棱台B．(2)是圆台C．(3)是棱锥D．(4)不是棱柱答案：C3.用斜二测画法画一个水平放置的平面图形的直观图为如图所示的一个正方形，则原来的图形为( )答案：A4．下列说法正确的是( )A．圆锥的侧面展开图是一个等腰三角形B．棱柱即是两个底面全等且其余各面都是矩形的多面体C．任何一个棱台都可以补一个棱锥使它们组成一个新的棱锥D．通过圆台侧面上一点，有无数条母线答案：C5．已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱(其底面是正方形，且侧棱垂直于底面)高为4，体积为16，则这个球的表面积是( )A．16π B．20πC．24π D．32π答案：C6．(广东高考)某三棱锥的三视图如图所示，则该三棱锥的体积是( )A.16B.13C.23D．1答案：B7.如图所示是长和宽分别相等的两个矩形．给定下列三个命题：①存在三棱柱，其正视图、俯视图如图所示；②存在四棱柱，其正视图、俯视图如图所示；③存在圆柱，其正视图、俯视图如图所示．其中命题正确的个数是( )A．3 B．2C．1 D．0答案：A8．已知某几何体的三视图(单位：cm)如图所示，则该几何体的体积是( )A．108 cm3B．100 cm3C．92 cm3D．84 cm3答案：B9．轴截面为正方形的圆柱的侧面积与全面积的比是( )A．1∶2 B．2∶3C．1∶3 D．1∶4答案：B10．一几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为( )A ．200＋9πB ．200＋18πC ．140＋9πD ．140＋18π答案：A二、填空题(共4小题，每小题5分，共20分)11.圆柱形容器内部盛有高度为8 cm 的水，若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后，水恰好淹没最上面的球(如图所示)，则球的半径是________ cm.答案：412.(辽宁高考)一个正三棱柱的侧棱长和底面边长相等，体积为23，它的三视图中的俯视图如右图所示，左视图是一个矩形，则这个矩形的面积是________．答案：2 313．圆台的母线长扩大到原来的n 倍，两底面半径都缩小为原来的1n，那么它的侧面积为原来的______倍．答案：114.一块正方形薄铁片的边长为4 cm ，以它的一个顶点为圆心，边长为半径画弧，沿弧剪下一个扇形(如图)，用这块扇形铁片围成一个圆锥筒，则这个圆锥筒的容积等于________cm 3.答案：153π 三、解答题(共6小题，共70分，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15．(本小题满分10分)如图，在底面半径为2、母线长为4的圆锥中内接一个高为3的圆柱，求圆柱的表面积．解：设圆柱的底面半径为r ，高为h ′. 圆锥的高h ＝ 42－22＝23，又∵h ′＝3， ∴h ′＝12h .∴r 2＝23－323，∴r ＝1.∴S 表面积＝2S 底＋S 侧＝2πr 2＋2πrh ′ ＝2π＋2π×3＝2(1＋3)π.16．(本小题满分12分)有一个轴截面为正三角形的圆锥容器，内放一个半径为R 的内切球，然后将容器注满水，现把球从容器中取出，水不损耗，且取出球后水面与圆锥底面平行形成一个圆台体，问容器中水的高度为多少．解：作出圆锥和球的轴截面(如右图所示)，设圆锥底面半径为r ，母线长为l ，高为h ，则r ＝Rtan 30°＝3R ，l ＝2r ＝23r ， h ＝3r ＝3R ，∴V 水＝π3r 2h －4π3R 3＝π3·3R 2·3R －4π3R 3＝5π3R 3. 球取出后，水形成一个圆台，设圆台上底面半径为r ′，高为h ′，则下底面半径r ＝3R ，h ′＝(r ′－r ′) tan 60°＝3(3R －r ′)，∴5π3R 3＝π3h ′(r 2＋r ′2＋rr ′)， ∴5R 3＝3(3R －r ′)(r ′2＋3Rr ′＋3R 2)， ∴5R 3＝3(33R 3－r ′3)，解得r ′＝343R ＝6163R ，∴h ′＝(3－312)R .17．(本小题满分12分)将一个底面圆的直径为2、高为1的圆柱截成底面为长方形的棱柱，如图，设这个长方体底面的一条边长为x ，对角线长为2，底面的面积为A .(1)求面积A以x为自变量的函数式．(2)求出截得棱柱的体积的最大值．解：(1)横截面如图，由题意得A＝x·4－x2(0＜x＜2)．(2)V＝x·4－x2·1＝－x2－22＋4，由(1)知0＜x＜2，∴当x2＝2，即x＝2时，V max＝2.18．(本小题满分12分)如图，在四边形ABCD中，∠DAB＝90°，∠ADC＝135°，AB＝5，CD＝22，AD＝2，若四边形ABCD绕AD旋转一周成为几何体．(1)画出该几何体的三视图；(2)求出该几何体的表面积．解：(1)(2)下底圆面积S1＝25π，台体侧面积S2＝π×(2＋5)×5＝35π，锥体侧面积S3＝π×2×22＝42π，故表面积S＝S1＋S2＋S3＝(60＋42)π.19．(本小题满分12分)如图(单位：cm)，求图中阴影部分绕AB旋转一周所形成的几何体的表面积和体积．解：由题意知，所求旋转体的表面积由三部分组成：圆台下底面、侧面和一半球面．S半球＝8π，S 圆台侧＝35π，S 圆台底＝25π.故所求几何体的表面积为68π cm 2. 由V 圆台＝13×(π×22＋π×22×π×52＋π×52)×4＝52π，V 半球＝43π×23×12＝163π，所以，所求几何体的体积为V 圆台－V 半球＝52π－163π＝1403π(cm 3)． 20．(本小题满分12分)已知某几何体的俯视图是如图所示的矩形，正视图是一个底边长为8、高为4的等腰三角形，侧视图(或称左视图)是一个底边长为6、高为4的等腰三角形．(1)求该几何体的体积V ； (2)求该几何体的侧面积S .解：由题设可知，几何体是一个高为4的四棱锥，其底面是长、宽分别为8和6的矩形，正侧面及其相对侧面均为底边长为8，高为h 1的等腰三角形，左、右侧面均为底边长为6，高为h 2的等腰三角形，如图所示．(1)几何体的体积为：V ＝13·S 矩形·h ＝13×6×8×4＝64.(2)正侧面及其相对侧面底边上的高为：h 1＝42＋32＝5.左、右侧面的底边上的高为：h 2＝ 42＋42＝4 2.故几何体的侧面面积为：S ＝2×12×8×5＋12×6×42＝40＋24 2.(B 卷能力素养提升) (时间120分钟，满分150分)一、选择题(共10小题，每小题6分，共60分)1．给出下列命题：①各个面都是三角形的几何体是三棱锥；②棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等，则该棱锥可能是六棱锥；③有两个面互相平行，其余各个面都是梯形的多面体是棱台；④圆锥的过轴的截面是一个等腰三角形．其中正确命题的个数是( ) A ．0 B ．1 C ．2D ．3解析：选B ①错误．如将两个三棱锥叠放在一起就可以构成一个各面都是三角形的几何体，但不是三棱锥；②中的棱锥若为六棱锥，那么它的各条棱长均相等，底面是正六边形，是正六棱锥，而正六棱锥的侧棱长必定大于底面边长，矛盾，所以②不正确；棱台的各条侧棱延长后必交于一点，而③中的多面体未必具有此特征，所以③不正确；④正确．故选B.2．将右图所示的一个直角三角形ABC (∠C ＝90°)绕斜边AB 旋转一周，所得到的几何体的正视图是下面四个图形中的( )解析：选B 由题目可知，旋转的图形为两个圆锥的组合体，且同底面，故其正视图为B 选项所对应的图形．3．如图，某几何体的正视图与侧视图都是边长为1的正方形，且它的体积为12，则该几何体的俯视图可以是( )解析：选C 由该几何体的正视图和俯视图可知该几何体为柱体，且其高为1，设其底面积为S ，则由V ＝Sh ＝12得S ＝12，所以选C.4．已知水平放置的△ABC 按“斜二测画法”得到如图所示的直观图，其中B ′O ′＝C ′O ′＝1，A ′O ′＝32，那么原△ABC 的面积是( )A. 3 B ．2 2 C.32D.34解析：选A 可知△ABC 中，BC ＝2，高AO ＝ 3. ∴S ＝12×2×3＝3，故选A.5．侧面都是直角三角形的正三棱锥，底面边长为a 时，该三棱锥的全面积是( ) A.3＋34a 2B.34a 2C.3＋32a 2D.6＋34a 2解析：选A ∵侧面都是直角三角形，故侧棱长等于22a ， ∴S 全＝34a 2＋3×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫22a 2＝3＋34a 2. 6．圆锥的表面积是底面积的3倍，那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为( ) A ．120° B ．150° C ．180°D ．240°解析：选C 设圆锥的底面半径为r ，母线长为l ，依题意，πrl ＋πr 2＝3πr 2，∴l ＝2r ，∴侧面展开图扇形的弧度数为θ＝2πr l ＝2πr2r＝π.故选C.7．作一个圆柱的内接正三棱柱，又作这个三棱柱的内切圆柱，那么这两个圆柱的半径之比是( )A ．2∶1B ．2∶3 C.2∶1D.3∶2解析：选A 实质是正三角形外接圆半径与其内切圆半径之比，如图，R r ＝R R sin 30°＝2. 8．已知圆柱M 的底面圆的半径与球O 的半径相同，若圆柱M 的高与球O 直径相等，则它们的体积之比V 圆柱∶V 球＝( )A.12 B ．1 C.32 D.43解析：选C 设圆柱的高为h ，底面圆半径为r ，球的半径为R .由题意，r ＝R ，h ＝2R ，所以V 圆柱＝h πR 2＝2πR 3，V 球＝43πR 3.则V 圆柱：V 球＝32.9.如图，矩形O ′A ′B ′C ′是水平放置的一个平面图形的直观图，其中O ′A ′＝6 cm ，O ′C ′＝2 cm ，则原图形是( )A ．正方形B ．矩形C ．菱形D ．一般的平行四边形解析：选C将直观图还原得▱OABC ，∵O ′D ′＝2O ′C ′＝2 2 cm ，OD ＝2O ′D ′＝4 2 cm ， C ′D ′＝O ′C ′＝2 cm ，∴CD ＝2 cm ，OC ＝CD 2＋OD 2＝22＋422＝6(cm)，OA ＝O ′A ′＝6 cm ＝OC ，故原图形为菱形．10．如图所示是某一容器的三视图，现向容器中匀速注水，容器中水面的高度h 随时间t 变化的图象可能是( )解析：选B 由三视图可知该几何体为下面是圆柱、上面为圆台的组合体，当向容器中匀速注水后，容器中水面的高度h先随时间t匀速上升，当充满圆柱后变速上升且越来越快．故选B.二、填空题(共4小题，每小题5分，共20分)11．若一个圆锥的侧面展开图是面积为2π的半圆面，则该圆锥的体积为________．解析：因为半圆的面积为2π，所以半圆的半径为2，圆锥的母线长为2.底面圆的周长为2π，所以底面圆的半径为1，所以圆锥的高为3，体积为33π.答案：33π12．某几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为________．解析：由三视图可知，该几何体是一个侧放的圆柱，底面半径为1，高为5，则该几何体的体积V＝Sh＝πr2h＝5π.答案：5π13．由两个四棱锥组合而成的空间几何体的三视图如图所示，则其体积是________；表面积是________．解析：由三视图可得其中一个四棱锥S ABCD 的直观图如图所示，则该几何体的体积为V ＝2×13×2×2×2＝823，由OE ＝1，SO ＝2得SE ＝3，则三角形SBC 的面积为3，所以该几何体的表面积为8 3.答案：8238 314．如图已知底面半径为r 的圆柱被一个平面所截，剩下部分母线长的最大值为a ，最小值为b ，那么圆柱被截后剩下部分的体积是________．解析：在该几何体的上面，再补一个倒立的同样几何体，则构成底面半径为r ，高为a ＋b 的圆柱．∴其体积为12πr 2(a ＋b )．答案：πr 2a ＋b2三、解答题(共6小题，共70分，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15．(本小题满分10分)已知正三棱锥V ABC 的正视图、侧视图和俯视图如图所示．(1)画出该三棱锥的直观图；(2)求出侧视图的面积．解： (1)直观图如图所示：(2)根据三视图间的关系可得BC ＝23， ∴侧视图中VA ＝42－⎝ ⎛⎭⎪⎫23×32×232＝23，∴S △VBC ＝12×23×23＝6.16．(本小题满分12分)一个圆台的母线长为12 cm ，两底面面积分别为4π cm 2和25π cm 2，求：(1)圆台的体积；(2)截得此圆台的圆锥的母线长．解：(1)圆台的轴截面是等腰梯形ABCD (如图)．由已知可得上底半径O 1A ＝2 cm ，下底半径OB ＝5 cm.又因为腰长为12 cm ，所以高为AM ＝122－5－22＝315(cm)．∴V ＝3915π cm 3.(2)设截得此圆台的圆锥的母线长为l ，则由△SAO 1∽△SBO 可得l －12l ＝25， ∴l ＝20 cm.即截得此圆台的圆锥的母线长为20 cm.17．(本小题满分12分)据说伟大的阿基米德死了以后，敌军将领马塞拉斯给他建了一块墓碑．在墓碑上刻了一个如图所示的图案，图案中球的直径与圆柱底面的直径和圆柱的高相等，圆锥的顶点在圆柱上底面的圆心，圆锥的底面是圆柱的下底面．试计算出图形中圆锥、球、圆柱的体积比．解：设圆柱的底面半径为r ，高为h ，则V 圆柱＝πr 2h ，圆锥的底面半径为r ，高为h ，则V 圆锥＝13πr 2h ，球的半径为r ，所以V 球＝43πr 3.又h ＝2r ，所以V 圆锥∶V 球∶V 圆锥＝⎝ ⎛⎭⎪⎫13πr 2h ∶⎝ ⎛⎭⎪⎫43πr 3∶()πr 2h＝⎝ ⎛⎭⎪⎫23πr 3∶⎝ ⎛⎭⎪⎫43πr 3∶(2πr 3)＝1∶2∶3. 18．(本小题满分12分)如图是一个几何体的正视图和俯视图．(1)试判断该几何体是什么几何体； (2)画出其侧视图，并求该平面图形的面积； (3)求出该几何体的体积．解：(1)由该几何体的正视图和俯视图可知该几何体是一个正六棱锥． (2)该几何体的侧视图如图，其中AB ＝AC ，AD ⊥BC ，且BC 的长是俯视图正六边形对边的距离，即BC ＝3a ，AD 是正六棱锥的高，即AD ＝3a ，所以该平面图形的面积为S ＝12·3a ·3a ＝3a 22.(3)设这个正六棱锥的底面积是S ，体积为V ，则S ＝6×34a 2＝332a 2，所以V ＝13×332a 2×3a ＝3a32.19．(本小题满分12分)如图，梯形ABCD 中，AD ∥BC ，∠ABC ＝90°，AD ＝a ，BC ＝2a ，∠DCB ＝60°，在平面ABCD 内过点C 作l ⊥CB ，以l 为轴将梯形ABCD 旋转一周，求旋转体的表面积和体积．解：在梯形ABCD 中，∠ABC ＝90°，AD ∥BC ，AD ＝a ，BC ＝2a ，∠DCB ＝60°， ∴CD ＝BC －ADcos 60°＝2a ，AB ＝CD sin 60°＝3a ，∴DD ′＝AA ′－2AD ＝2BC －2AD ＝2a ， ∴DO ＝12DD ′＝a .由于以l 为轴将梯形ABCD 旋转一周后形成的几何体为圆柱中挖去一个倒放的与圆柱等高的圆锥．由上述计算知，圆柱母线长3a ，底面半径2a ，圆锥的母线长2a ，底面半径a ， ∴圆柱的侧面积S 1＝2π·2a ·3a ＝43πa 2，圆锥的侧面积S 2＝π·a ·2a ＝2πa 2，圆柱的底面积S 3＝π(2a )2＝4πa 2，圆锥的底面积S 4＝πa 2，∴旋转体的表面积S ＝S 1＋S 2＋2S 3－S 4＝43πa 2＋2πa 2＋4πa 2×2－πa 2＝(43＋9)πa 2.又由题意知形成的几何体的体积为一个圆柱的体积减去一个圆锥的体积．V 柱＝Sh ＝π(2a )2·3a ＝43πa 3.V 锥＝13S ′h ＝13π·a 2·3a ＝33πa 3. ∴旋转体的体积V ＝V 柱－V 锥＝43πa 3－33πa 3＝1133πa 3. 20．(本小题满分12分)如图，正方体ABCD A ′B ′C ′D ′的棱长为a ，连接A ′C ′，A ′D ，A ′B ，BD ，BC ′，C ′D ，得到一个三棱锥．求：(1)三棱锥A ′BC ′D 的表面积与正方体表面积的比值； (2)三棱锥A ′BC ′D 的体积．解：(1)∵ABCD A ′B ′C ′D ′是正方体，∴六个面都是正方形，∴A ′C ′＝A ′B ＝A ′D ＝BC ′＝BD ＝C ′D ＝2a ， ∴S 三棱锥＝4×34×(2a )2＝23a 2，S 正方体＝6a 2， ∴S 三棱锥S 正方体＝33. (2)显然，三棱锥A ′ABD 、C ′BCD 、D A ′D ′C ′、B A ′B ′C ′是完全一样的， ∴V 三棱锥A ′BC ′D ＝V 正方体4V A ′ABD ＝a 3－4×13×a 22×a ＝a33.。

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阶段质量检测（一）(A卷学业水平达标)(时间120分钟，满分150分)一、选择题(共10小题，每小题6分，共60分)1．下列命题中，正确的是()A．有两个侧面是矩形的棱柱是直棱柱B．侧面都是等腰三角形的棱锥是正棱锥C．侧面都是矩形的直四棱柱是长方体D．底面为正多边形，且有相邻两个侧面与底面垂直的棱柱是正棱柱答案：D2．如图所示，观察四个几何体，其中判断正确的是()A．(1)是棱台B．(2)是圆台C．(3)是棱锥D．(4)不是棱柱答案：C3.用斜二测画法画一个水平放置的平面图形的直观图为如图所示的一个正方形，则原来的图形为()答案：A4．下列说法正确的是()A．圆锥的侧面展开图是一个等腰三角形B．棱柱即是两个底面全等且其余各面都是矩形的多面体C．任何一个棱台都可以补一个棱锥使它们组成一个新的棱锥D．通过圆台侧面上一点，有无数条母线答案：C5．已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱(其底面是正方形，且侧棱垂直于底面)高为4，体积为16，则这个球的表面积是()A．16π B．20πC．24π D．32π答案：C6．(广东高考)某三棱锥的三视图如图所示，则该三棱锥的体积是( )A.16B.13C.23 D ．1答案：B7.如图所示是长和宽分别相等的两个矩形．给定下列三个命题：①存在三棱柱，其正视图、俯视图如图所示；②存在四棱柱，其正视图、俯视图如图所示；③存在圆柱，其正视图、俯视图如图所示．其中命题正确的个数是( )A ．3B ．2C ．1D ．0 答案：A8．已知某几何体的三视图(单位：cm)如图所示，则该几何体的体积是( )A ．108 cm 3B ．100 cm 3C ．92 cm 3D ．84 cm 3答案：B9．轴截面为正方形的圆柱的侧面积与全面积的比是( ) A ．1∶2 B ．2∶3 C ．1∶3 D ．1∶4答案：B10．一几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为()A．200＋9π B．200＋18πC．140＋9π D．140＋18π答案：A二、填空题(共4小题，每小题5分，共20分)11.圆柱形容器内部盛有高度为8 cm的水，若放入三个相同的球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后，水恰好淹没最上面的球(如图所示)，则球的半径是________ cm.答案：412.(辽宁高考)一个正三棱柱的侧棱长和底面边长相等，体积为23，它的三视图中的俯视图如右图所示，左视图是一个矩形，则这个矩形的面积是________．答案：2 313．圆台的母线长扩大到原来的n倍，两底面半径都缩小为原来的1n，那么它的侧面积为原来的______倍．答案：114.一块正方形薄铁片的边长为4 cm，以它的一个顶点为圆心，边长为半径画弧，沿弧剪下一个扇形(如图)，用这块扇形铁片围成一个圆锥筒，则这个圆锥筒的容积等于________cm3.答案：15 3π三、解答题(共6小题，共70分，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15．(本小题满分10分)如图，在底面半径为2、母线长为4的圆锥中内接一个高为3的圆柱，求圆柱的表面积．解：设圆柱的底面半径为r ，高为h ′. 圆锥的高h ＝42－22＝23，又∵h ′＝3，∴h ′＝12h .∴r 2＝23－323，∴r ＝1.∴S 表面积＝2S 底＋S 侧＝2πr 2＋2πrh ′ ＝2π＋2π×3＝2(1＋3)π.16．(本小题满分12分)有一个轴截面为正三角形的圆锥容器，内放一个半径为R 的内切球，然后将容器注满水，现把球从容器中取出，水不损耗，且取出球后水面与圆锥底面平行形成一个圆台体，问容器中水的高度为多少．解：作出圆锥和球的轴截面(如右图所示)，设圆锥底面半径为r ，母线长为l ，高为h ，则r ＝Rtan 30°＝3R ，l ＝2r ＝23r ，h ＝3r ＝3R ， ∴V 水＝π3r 2h －4π3R 3＝π3·3R 2·3R －4π3R 3＝5π3R 3. 球取出后，水形成一个圆台，设圆台上底面半径为r ′，高为h ′，则下底面半径r ＝3R ，h ′＝(r ′－r ′) tan 60°＝3(3R －r ′)， ∴5π3R 3＝π3h ′(r 2＋r ′2＋rr ′)， ∴5R 3＝3(3R －r ′)(r ′2＋3Rr ′＋3R 2)， ∴5R 3＝3(33R 3－r ′3)，解得r ′＝343R ＝6163R ， ∴h ′＝(3－312)R .17．(本小题满分12分)将一个底面圆的直径为2、高为1的圆柱截成底面为长方形的棱柱，如图，设这个长方体底面的一条边长为x ，对角线长为2，底面的面积为A .(1)求面积A以x为自变量的函数式．(2)求出截得棱柱的体积的最大值．解：(1)横截面如图，由题意得A＝x·4－x2(0＜x＜2)．(2)V＝x·4－x2·1＝－(x2－2)2＋4，由(1)知0＜x＜2，∴当x2＝2，即x＝2时，V max＝2.18．(本小题满分12分)如图，在四边形ABCD中，∠DAB＝90°，∠ADC＝135°，AB＝5，CD＝22，AD＝2，若四边形ABCD绕AD旋转一周成为几何体．(1)画出该几何体的三视图；(2)求出该几何体的表面积．解：(1)(2)下底圆面积S1＝25π，台体侧面积S2＝π×(2＋5)×5＝35π，锥体侧面积S3＝π×2×22＝42π，故表面积S＝S1＋S2＋S3＝(60＋42)π.19．(本小题满分12分)如图(单位：cm)，求图中阴影部分绕AB 旋转一周所形成的几何体的表面积和体积．解：由题意知，所求旋转体的表面积由三部分组成：圆台下底面、侧面和一半球面．S半球＝8π，S 圆台侧＝35π，S 圆台底＝25π.故所求几何体的表面积为68π cm 2.由V 圆台＝13×(π×22＋(π×22)×(π×52)＋π×52)×4＝52π，V 半球＝43π×23×12＝163π，所以，所求几何体的体积为 V 圆台－V 半球＝52π－163π＝1403π(cm 3)． 20．(本小题满分12分)已知某几何体的俯视图是如图所示的矩形，正视图是一个底边长为8、高为4的等腰三角形，侧视图(或称左视图)是一个底边长为6、高为4的等腰三角形．(1)求该几何体的体积V ； (2)求该几何体的侧面积S .解：由题设可知，几何体是一个高为4的四棱锥，其底面是长、宽分别为8和6的矩形，正侧面及其相对侧面均为底边长为8，高为h 1的等腰三角形，左、右侧面均为底边长为6，高为h 2的等腰三角形，如图所示．(1)几何体的体积为：V ＝13·S 矩形·h ＝13×6×8×4＝64.(2)正侧面及其相对侧面底边上的高为：h 1＝42＋32＝5.左、右侧面的底边上的高为：h 2＝42＋42＝4 2.故几何体的侧面面积为：S ＝2×12×8×5＋12×6×42＝40＋24 2.(B 卷能力素养提升) (时间120分钟，满分150分)一、选择题(共10小题，每小题6分，共60分)1．给出下列命题：①各个面都是三角形的几何体是三棱锥；②棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等，则该棱锥可能是六棱锥；③有两个面互相平行，其余各个面都是梯形的多面体是棱台；④圆锥的过轴的截面是一个等腰三角形．其中正确命题的个数是( ) A ．0 B ．1 C ．2D ．3解析：选B ①错误．如将两个三棱锥叠放在一起就可以构成一个各面都是三角形的几何体，但不是三棱锥；②中的棱锥若为六棱锥，那么它的各条棱长均相等，底面是正六边形，是正六棱锥，而正六棱锥的侧棱长必定大于底面边长，矛盾，所以②不正确；棱台的各条侧棱延长后必交于一点，而③中的多面体未必具有此特征，所以③不正确；④正确．故选B.2．将右图所示的一个直角三角形ABC (∠C ＝90°)绕斜边AB 旋转一周，所得到的几何体的正视图是下面四个图形中的( )解析：选B 由题目可知，旋转的图形为两个圆锥的组合体，且同底面，故其正视图为B 选项所对应的图形．3．如图，某几何体的正视图与侧视图都是边长为1的正方形，且它的体积为12，则该几何体的俯视图可以是( )解析：选C 由该几何体的正视图和俯视图可知该几何体为柱体，且其高为1，设其底面积为S ，则由V ＝Sh ＝12得S ＝12，所以选C.4．已知水平放置的△ABC 按“斜二测画法”得到如图所示的直观图，其中B ′O ′＝C ′O ′＝1，A ′O ′＝32，那么原△ABC 的面积是( )A. 3 B ．2 2 C.32D.34解析：选A 可知△ABC 中，BC ＝2，高AO ＝ 3. ∴S ＝12×2×3＝3，故选A.5．侧面都是直角三角形的正三棱锥，底面边长为a 时，该三棱锥的全面积是( ) A.3＋34a 2B.34a 2C.3＋32a 2D.6＋34a 2解析：选A ∵侧面都是直角三角形，故侧棱长等于22a ， ∴S 全＝34a 2＋3×12×⎝⎛⎭⎫22a 2＝3＋34a 2. 6．圆锥的表面积是底面积的3倍，那么该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角为( ) A ．120° B ．150° C ．180°D ．240°解析：选C 设圆锥的底面半径为r ，母线长为l ，依题意，πrl ＋πr 2＝3πr 2，∴l ＝2r ，∴侧面展开图扇形的弧度数为θ＝2πr l ＝2πr2r＝π.故选C.7．作一个圆柱的内接正三棱柱，又作这个三棱柱的内切圆柱，那么这两个圆柱的半径之比是( )A ．2∶1B ．2∶3 C.2∶1D.3∶2解析：选A 实质是正三角形外接圆半径与其内切圆半径之比，如图，R r ＝R R sin 30°＝2. 8．已知圆柱M 的底面圆的半径与球O 的半径相同，若圆柱M 的高与球O 直径相等，则它们的体积之比V 圆柱∶V 球＝( )A.12 B ．1 C.32 D.43解析：选C 设圆柱的高为h ，底面圆半径为r ，球的半径为R .由题意，r ＝R ，h ＝2R ，所以V 圆柱＝h πR 2＝2πR 3，V 球＝43πR 3.则V 圆柱：V 球＝32.9.如图，矩形O ′A ′B ′C ′是水平放置的一个平面图形的直观图，其中O ′A ′＝6 cm ，O ′C ′＝2 cm ，则原图形是( )A ．正方形B ．矩形C ．菱形D ．一般的平行四边形解析：选C将直观图还原得▱OABC ，∵O ′D ′＝2O ′C ′＝2 2 cm ， OD ＝2O ′D ′＝4 2 cm ， C ′D ′＝O ′C ′＝2 cm ， ∴CD ＝2 cm ， OC ＝CD 2＋OD 2＝22＋(42)2＝6(cm)，OA ＝O ′A ′＝6 cm ＝OC ，故原图形为菱形．10．如图所示是某一容器的三视图，现向容器中匀速注水，容器中水面的高度h随时间t变化的图象可能是()解析：选B由三视图可知该几何体为下面是圆柱、上面为圆台的组合体，当向容器中匀速注水后，容器中水面的高度h先随时间t匀速上升，当充满圆柱后变速上升且越来越快．故选B.二、填空题(共4小题，每小题5分，共20分)11．若一个圆锥的侧面展开图是面积为2π的半圆面，则该圆锥的体积为________．解析：因为半圆的面积为2π，所以半圆的半径为2，圆锥的母线长为2.底面圆的周长为2π，所以底面圆的半径为1，所以圆锥的高为3，体积为33π.答案：3 3π12．某几何体的三视图如图所示，则该几何体的体积为________．解析：由三视图可知，该几何体是一个侧放的圆柱，底面半径为1，高为5，则该几何体的体积V ＝Sh ＝πr 2h ＝5π.答案：5π13．由两个四棱锥组合而成的空间几何体的三视图如图所示，则其体积是________；表面积是________．解析：由三视图可得其中一个四棱锥S -ABCD 的直观图如图所示，则该几何体的体积为V ＝2×13×2×2×2＝823，由OE ＝1，SO ＝2得SE ＝3，则三角形SBC 的面积为3，所以该几何体的表面积为8 3.答案：8238 3 14．如图已知底面半径为r 的圆柱被一个平面所截，剩下部分母线长的最大值为a ，最小值为b ，那么圆柱被截后剩下部分的体积是________．解析：在该几何体的上面，再补一个倒立的同样几何体，则构成底面半径为r ，高为a ＋b 的圆柱．∴其体积为12πr 2(a ＋b )．答案：πr 2(a ＋b )2三、解答题(共6小题，共70分，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15．(本小题满分10分)已知正三棱锥V -ABC 的正视图、侧视图和俯视图如图所示．(1)画出该三棱锥的直观图； (2)求出侧视图的面积．解： (1)直观图如图所示：(2)根据三视图间的关系可得BC ＝23， ∴侧视图中VA ＝42－⎝⎛⎭⎫23×32×232＝23， ∴S △VBC ＝12×23×23＝6.16．(本小题满分12分)一个圆台的母线长为12 cm ，两底面面积分别为4π cm 2和25π cm 2，求：(1)圆台的体积；(2)截得此圆台的圆锥的母线长．解：(1)圆台的轴截面是等腰梯形ABCD (如图)．由已知可得上底半径O 1A ＝2 cm ，下底半径OB ＝5 cm.又因为腰长为12 cm ，所以高为AM ＝122－(5－2)2＝315(cm)．∴V ＝3915π cm 3.(2)设截得此圆台的圆锥的母线长为l ，则由△SAO 1∽△SBO 可得l －12l ＝25，∴l ＝20 cm.即截得此圆台的圆锥的母线长为20 cm.17．(本小题满分12分)据说伟大的阿基米德死了以后，敌军将领马塞拉斯给他建了一块墓碑．在墓碑上刻了一个如图所示的图案，图案中球的直径与圆柱底面的直径和圆柱的高相等，圆锥的顶点在圆柱上底面的圆心，圆锥的底面是圆柱的下底面．试计算出图形中圆锥、球、圆柱的体积比．解：设圆柱的底面半径为r ，高为h ，则V 圆柱＝πr 2h ，圆锥的底面半径为r ，高为h ，则V 圆锥＝13πr 2h ，球的半径为r ，所以V 球＝43πr 3.又h ＝2r ，所以V 圆锥∶V 球∶V 圆锥＝⎝⎛⎭⎫13πr 2h ∶⎝⎛⎭⎫43πr 3∶()πr 2h ＝⎝⎛⎭⎫23πr 3∶⎝⎛⎭⎫43πr 3∶(2πr 3)＝1∶2∶3.18．(本小题满分12分)如图是一个几何体的正视图和俯视图．(1)试判断该几何体是什么几何体；(2)画出其侧视图，并求该平面图形的面积； (3)求出该几何体的体积．解：(1)由该几何体的正视图和俯视图可知该几何体是一个正六棱锥． (2)该几何体的侧视图如图，其中AB ＝AC ，AD ⊥BC ，且BC 的长是俯视图正六边形对边的距离，即BC ＝3a ，AD 是正六棱锥的高，即AD ＝3a ，所以该平面图形的面积为S ＝12·3a ·3a ＝3a 22.(3)设这个正六棱锥的底面积是S ，体积为V ，则S ＝6×34a 2＝332a 2，所以V ＝13×332a 2×3a ＝3a 32.19．(本小题满分12分)如图，梯形ABCD 中，AD ∥BC ，∠ABC ＝90°，AD ＝a ，BC ＝2a ，∠DCB ＝60°，在平面ABCD 内过点C 作l ⊥CB ，以l 为轴将梯形ABCD 旋转一周，求旋转体的表面积和体积．解：在梯形ABCD 中，∠ABC ＝90°，AD ∥BC ，AD ＝a ，BC ＝2a ，∠DCB ＝60°， ∴CD ＝BC －ADcos 60°＝2a ，AB ＝CD sin 60°＝3a ，∴DD ′＝AA ′－2AD ＝2BC －2AD ＝2a ， ∴DO ＝12DD ′＝a .由于以l 为轴将梯形ABCD 旋转一周后形成的几何体为圆柱中挖去一个倒放的与圆柱等高的圆锥．由上述计算知，圆柱母线长3a ，底面半径2a ，圆锥的母线长2a ，底面半径a ， ∴圆柱的侧面积S 1＝2π·2a ·3a ＝43πa 2，圆锥的侧面积S 2＝π·a ·2a ＝2πa 2，圆柱的底面积S 3＝π(2a )2＝4πa 2，圆锥的底面积S 4＝πa 2，∴旋转体的表面积S ＝S 1＋S 2＋2S 3－S 4 ＝43πa 2＋2πa 2＋4πa 2×2－πa 2＝(43＋9)πa 2.又由题意知形成的几何体的体积为一个圆柱的体积减去一个圆锥的体积．V 柱＝Sh ＝π(2a )2·3a ＝43πa 3.V 锥＝13S ′h ＝13π·a 2·3a ＝33πa 3.∴旋转体的体积V ＝V 柱－V 锥＝43πa 3－33πa 3＝1133πa 3. 20．(本小题满分12分)如图，正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′的棱长为a ，连接A ′C ′，A ′D ，A ′B ，BD ，BC ′，C ′D ，得到一个三棱锥．求：(1)三棱锥A ′-BC ′D 的表面积与正方体表面积的比值； (2)三棱锥A ′-BC ′D 的体积．解：(1)∵ABCD -A ′B ′C ′D ′是正方体， ∴六个面都是正方形，∴A ′C ′＝A ′B ＝A ′D ＝BC ′＝BD ＝C ′D ＝2a ， ∴S 三棱锥＝4×34×(2a )2＝23a 2，S 正方体＝6a 2， ∴S 三棱锥S 正方体＝33. (2)显然，三棱锥A ′-ABD 、C ′-BCD 、D -A ′D ′C ′、B -A ′B ′C ′是完全一样的， ∴V 三棱锥A ′-BC ′D ＝V 正方体-4V A ′-ABD ＝a 3－4×13×a 22×a ＝a 33.。