1、绝密启用前 西宁市海湖中学西宁市海湖中学 2020202020212021 学年度第一学期学年度第一学期 高二数学第一阶段测试题高二数学第一阶段测试题 时间:120 分钟满分:100 分 一一单选题单选题 1.某人用如图所示的纸片沿折痕折后粘成一个四棱锥形的“走马灯“,正方形做灯底,且有一个三 角形面上写上了“年”字,当灯旋转时,正好看到“新年快乐”的字样,则在、处可依次 写上() A.乐、新、快 B.快、新、乐 C.新、乐、快 D.乐、快、新 2.如图,在正方体 ABCD-A1B1C1D1中,E、F 分别为 BC、BB1的中点,则下列直线中与直线 EF 相 交的是() A.直线 AA1 B.
2、直线 A1B1 C.直线 A1D1 D.直线 B1C1 3.已知圆柱的上、下底面的中心分别为 O1,O2,过直线 O1O2的平面截该圆柱所得的截面是面积为 8 的正方形,则该圆柱的表面积为() A.122 B.12 C.82 D.10 4.等边三角形的边长为 a,它绕其一边所在的直线旋转一周,则所得旋转体的体积为() A.a3 B.a3 C.a3 D.a3 5.如图,正方体 ABCDA1B1C1D1的棱长为 1,动点 E 在线段 A1C1上,F,M 分别是 AD,CD 的中 点,则下列结论中错误的是() A.FMA1C1 B.BM平面 CC1F C.三棱锥 BCEF 的体积为定值 D.存在点
3、E,使得平面 BEF平面 CC1D1D 6.如图,O 为正方体 ABCD-A1B1C1D1的底面 ABCD 的中心,则下列直线中与 B1O 垂直的是() A.A1D B.AA1 C.A1D1 D.A1C1 7.已知三棱锥 A-BCD 的顶点都在球 O 的球面上,AB平面 BCD,BDCD,AB=CD=1,BD=2 BD=,则球 O 的表面积为() A.2 B. C.2 D.4 8.如图, 在正方体 ABCDA1B1C1D1中, E 为 A1C1的中点, 则异面直线 CE 与 BD 所成的角为 () . A.30o? B.45o C.60o D.90o? 9.某几何体的三视图如图所示,则它的体积
4、是() A. B. C. D. 10.设为平面,a、b 为两条不同的直线,则下列叙述正确的是() A.若 a,b,则 ab B.若 a,ab,则 b C.若 a,ab,则 b D.若 a,ab,则 b 11.已知 m、n 是两条不同直线,、是三个不同平面,以下有三种说法: 若,则; 若,则; 若 m,mn, n,则 n 其中正确命题的个数是() A.3 个 B.2 个 C.1 个 D.0 个 12.水平放置的ABC,用斜二测画法作出的直观图是如图所示的ABC,其中 OA=O B=1,则ABC 绕 AB 所在直线旋转一周后形成的几何体的表面积为() A. B. C. D. 二二填空题填空题 13
5、.在三棱锥 BACD 中,BA,BC,BD 两两垂直,BC2,BD4,三棱锥 BACD 的侧面 积为 13,则该三棱锥外接球的表面积为_ 14.已知圆锥的侧面积(单位:cm2)为,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的底面半径(单 位:cm)是_ 15.在正方体 ABCD-A1B1C1D1中,六个面内与 BD 成 60o角的对角线共有_条 16.中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体, 但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”(图 1)半正多面体是由两种或两种以上的正 多边形围成的多面体半正多面体体现了数学的对称美图 2 是一个棱数为 4
6、8 的半正多面体,它的 所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为 1则该半正多面体共有_个面, 其棱长为_ 三、解答题 17.如图(1),在四棱锥 P-ABCD 中,底面为正方形,PC 与底面 ABCD 垂直,图(2)为该四棱锥的正视 图和侧视图,它们是腰长为 6cm 的全等的等腰直角三角形 (10 分) (1) 根据图所给的正视图、侧视图,画出相应的俯视图,并求出该俯视图的面积;(5 分) (2)在四棱锥 P-ABCD 中,求 PA 的长(5 分) 18.如图,在正方体 ABCDA1B1C1D1中,AB=1. (12 分) (1) 求异面直线 A1B 与 B1C 所成的角;(6
7、分) (2) 求证:平面 A1BD平面 B1CD1(6 分) 19.如图,AB 是圆 O 的直径,点 C 是圆 O 上的动点,过动点 C 的直线 SC 垂直于圆 O 所在的平面,D, E 分别是 SA,SC 的中点 (12 分) (1) 证明:DE平面 ABC;(6 分) (2) 平面 SAC 平面 SBC.(6 分) 20.如图,直三棱柱 ABCA1B1C1中,D,E 分别是 AB,BB1的中点。 ()证明:BC1平面 A1CD; ()设 AA1ACCB2,AB,求三棱锥 CA1DE 的体积。 (12 分) 21.如图,在四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 是正方形,侧棱 PD底面 AB
8、CD,PD=DC=1,点 E 是 PC 的 中点,作 EF PB 交 PB 于点 F (12 分) (1) 求证:PA平面 EDB;(6 分) (2) 求证:PB 平面 EFD(6 分) 22.如图,已知四棱锥 PABCD,底面 ABCD 是等腰梯形,且 ABCD,O 是 AB 中点,PO 平面 ABCD, POCDDA AB4,M 是 PA 中点 (12 分) (1) 证明:平面 PBC平面 ODM(6 分); (2) 求点 A 到平面 PCD 的距离(6 分) B D B A DD D D A BA B 13.29 14.1 15.8 16.26-1 17.如图(1),在四棱锥 P-ABC
9、D 中,底面为正方形,PC 与底面 ABCD 垂直,图(2)为该四棱锥的正视 图和侧视图,它们是腰长为 6cm 的全等的等腰直角三角形 (12 分) (1) 根据图所给的正视图、侧视图,画出相应的俯视图,并求出该俯视图的面积;(5 分) 【正确答案】解:该四棱锥的俯视图为边长为 6cm 的正方形(内含对角线),如图,其面积为 36cm 2 解:该四棱锥的俯视图为边长为 6cm 的正方形(内含对角线),如图,其面积为 36cm 2 【答案解析】该四棱锥的俯视图为边长为 6cm 的正方形(内含对角线),如图,即可得出面积 (2)在四棱锥 P-ABCD 中,求 PA 的长(7 分) 【正确答案】 解
10、:由侧视图可求得 由正视图可知 AD=6 且 ADPD, 所以在 RtAPD 中, 解:由侧视图可求得 由正视图可知 AD=6 且 ADPD, 所以在 RtAPD 中, 【答案解析】利用勾股定理即可得出 21. 如图,在四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 是正方形,侧棱 PD底面 ABCD,PD=DC=1,点 E 是 PC 的中点,作 EF PB 交 PB 于点 F (10 分) (1) 求证:PA平面 EDB;(4 分) 【正确答案】 证明: 连结 AC、BD,交于点 O,连结 OE, 底面 ABCD 是正方形,O 是 AC 中点, 点 E 是 PC 的中点,OEPA, OE平面 EDB
11、,PA 平面 EDB, PA平面 EDB 证明: 连结 AC、BD,交于点 O,连结 OE, 底面 ABCD 是正方形,O 是 AC 中点, 点 E 是 PC 的中点,OEPA, OE平面 EDB,PA 平面 EDB, PA平面 EDB 【答案解析】连结 AC、BD,交于点 O,连结 OE,推导出 OEPA,由此能证明 PA平面 EDB (2) 求证:PB 平面 EFD(6 分) 【正确答案】 解:PD=DC=1,点 E 是 PC 的中点,DEPC, 底面 ABCD 是正方形,侧棱 PD底面 ABCD, PDBC,CDBC,又 PDDC=D, BC平面 PDC,DEBC, PCBC=C,DE平
12、面 PBC,DEPB, EFPB,EFDE=E, PB平面 EFD 解:PD=DC=1,点 E 是 PC 的中点,DEPC, 底面 ABCD 是正方形,侧棱 PD底面 ABCD, PDBC,CDBC,又 PDDC=D, BC平面 PDC,DEBC, PCBC=C,DE平面 PBC,DEPB, EFPB,EFDE=E, PB平面 EFD 【答案解析】推导出 DEPC,PDBC,CDBC,从而 DEBC,进而 DE平面 PBC,DEPB,再由 EFPB,能证明 PB平面 EFD 18.如图,在正方体 ABCDA1B1C1D1中,AB=1. (12 分) (1) 求异面直线 A1B 与 B1C 所成
13、的角;(6 分) 【正确答案】 解:连接 A1D、DB由正方体可得 A1B1DC,A1B1=DC, 对角面 A1B1CD 是一个平行四边形,B1CA1D BA1D 或其补角即为异面直线 A1B 与 B1C 所成的角, A1BD 是一个等边三角形, BA1D=60即为异面直线 A1B 与 B1C 所成的角; 解: 连接 A1D、 DB 由正方体可得 A1B1DC, A1B1=DC, 对角面 A1B1CD 是一个平行四边形,B1CA1D BA1D 或其补角即为异面直线 A1B 与 B1C 所成的角, A1BD 是一个等边三角形, BA1D=60即为异面直线 A1B 与 B1C 所成的角; 【答案解
14、析】通过平移先作出异面直线所成的角,进而求出即可; (2) 求证:平面 A1BD平面 B1CD1(6 分) 【正确答案】 证明:由(1)可知:A1DB1C,而 A1D 平面 B1CD1,B1C平面 B1CD1, A1D平面 B1CD1, 同理可得 A1B平面 B1CD1, 又A1DA1B=A1,平面 A1BD平面 B1CD1 证明:由(1)可知:A1DB1C,而 A1D 平面 B1CD1,B1C平面 B1CD1, A1D平面 B1CD1, 同理可得 A1B平面 B1CD1, 又A1DA1B=A1,平面 A1BD平面 B1CD1 【答案解析】利用线面、面面平行的判定定理即可证明 19.如图,AB
15、 是圆 O 的直径,点 C 是圆 O 上的动点,过动点 C 的直线 SC 垂直于圆 O 所在的平面,D, E 分别是 SA,SC 的中点 (12 分) (1) 证明:DE平面 ABC;(4 分) 【正确答案】 证明:D,E 分别是 SA,SC 的中点,DEAC, 又DE 平面 ABC, AC平面 ABC, DE平面 ABC;证明: D, E 分别是 SA, SC 的中点, DEAC, 又DE 平面 ABC,AC平面 ABC,DE平面 ABC; 【答案解析】由 D,E 分别是 SA,SC 的中点,可得 DEAC,从而得到 DE平面 ABC (2) 平面 SAC 平面 SBC.(8 分) 【正确答
16、案】 解:AB 为圆 O 的直径,ACBC, SC 垂直于圆 O 所在的平面,SCAC, 而 BCSC=C,AC平面 SBC, DEAC,DE平面 SBC, 又 DE平面 SAC,平面 SAC平面 SBC 解:AB 为圆 O 的直径,ACBC, SC 垂直于圆 O 所在的平面,SCAC, 而 BCSC=C,AC平面 SBC, DEAC,DE平面 SBC, 又 DE平面 SAC,平面 SAC平面 SBC 【答案解析】由 AB 为圆 O 的直径,得 ACBC,再由 SC 垂直于圆 O 所在的平面,得 SCAC,可得 AC平面 SBC,结合 DEAC,得 DE平面 SBC,从而得到平面 SAC平面
17、SBC 20.如图,直三棱柱 ABCA1B1C1中,D,E 分别是 AB,BB1的中点。 ()证明:BC1平面 A1CD; ()设 AA1ACCB2,AB,求三棱锥 CA1DE 的体积。 (12 分) 【正确答案】()见解析,()1 【答案解析】解:()连接 AC1交 A1C 于点 F,则 F 为 AC1的中点 又 D 是 AB 的中点,连结 DF,则 BC1DF。 因为 DF平面 A1CD,BC1平面 A1CD, 所以 BC1平面 A1CD。 ()因为 ABCA1B1C1是直三棱柱,所以 AA1CD,由已知 ACCB,D 为 AB 的中点,的以 CDAB。又 AA1ABA,于是 CD平面 A
18、BB1A。 由 AA1ACCB2,AB得 故 A1D 2DE2A 1E 2,即 DEA 1D 22.如图,已知四棱锥 PABCD,底面 ABCD 是等腰梯形,且 ABCD,O 是 AB 中点,PO 平面 ABCD, POCDDA AB4,M 是 PA 中点 (12 分) (1) 证明:平面 PBC平面 ODM;(6 分) 【正确答案】证明:由题意,CDBO,CDBO, 四边形 OBCD 为平行四边形,BCOD 又AOOB,AMMP,OMPB 又 OM平面 PBC,PB平面 PBC, OM平面 PBC 同理,OD平面 PBC, 又 OMODO, 平面 PBC平面 ODM 证明:由题意,CDBO,
19、CDBO, 四边形 OBCD 为平行四边形,BCOD 又AOOB,AMMP,OMPB 又 OM平面 PBC,PB平面 PBC, OM平面 PBC 同理,OD平面 PBC, 又 OMODO, 平面 PBC平面 ODM 【答案解析】证明平面 PBC平面 ODM,只需证明 OM平面 PBC,OD平面 PBC,利用线面平行的判 定定理可证; (2) 求点 A 到平面 PCD 的距离 (6 分) 【正确答案】解:设求点 A 到平面 PCD 的距离为 d PO平面 ABCD,POCDDAAB4,M 是 PA 中点,V三棱锥 APCDV三棱锥 PACD 解:设求点 A 到平面 PCD 的距离为 d PO平面 ABCD,POCDDAAB4,M 是 PA 中点,V三棱锥 APCDV三棱锥 PACD 【答案解析】利用 V三棱锥 APCDV三棱锥 PACD,可求点 A 到平面 PCD 的距离