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2025年高考数学一轮复习之立体几何初步
一.选择题(共10小题)
1.已知圆锥的底面半径为2,其侧面展开图是一个圆心角为4π
A.6π B.8π C.10π D.12π
2.已知圆柱O1O2中,AD,BC分别是上、下底面的两条直径,且AD∥BC,AB=BC=4,若M是弧BC的中
点,N是线段AB的中点,则()
A.AM=CN,A,C,M,N四点不共面
B.AM≠CN,A,C,M,N四点共面
C.AM⊥BD,△ACM为直角三角形
D.AM≠CN,△ACM为直角三角形
3.某圆台上底面圆半径为1,下底面圆半径为2,母线长为2,则该圆台的体积为()
A.7π3 B.5π3 C.2π
4.已知平面α、β,直线l?α,直线m不在平面α上,下列说法正确的是()
A.若α∥β,m∥β,则l∥m B.若α∥β,m⊥β,则l⊥m
C.若l∥m,α∥β,则m∥β D.若l⊥m,m∥β,则α⊥β
5.已知α,β是两个平面,a,b是两条直线,则下列命题为真命题的是()
A.若a?α,b?β,α⊥β,则a⊥b
B.若a?α,b?β,α∥β,则a∥b
C.若a⊥α,b⊥β,a∥b,则α∥β
D.若a∥α,a∥b,则b∥α
6.已知l,m是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下面四个命题中,正确的是()
A.若l∥m,m?α,则l∥α
B.若l∥α,m∥β,α∥β,则l∥m
C.若α⊥β,l?α,m?β,则l⊥m
D.若m⊥β,l∥α,l∥m,则α⊥β
7.已知三棱锥V﹣ABC的外接球的体积为403027π,VA⊥平面
A.33 B.63 C.216
8.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P,Q分别是线段AB1与BC1的中点,现有如下结论:
①直线PQ与直线BC所成的角为π3
②PQ⊥BB1;
③PQ=
④PQ∥平面ABCD.
则正确结论的个数为()
A.1 B.2 C.3 D.4
9.如图,将边长为1的正△ABC以边AB为轴逆时针翻转θ弧度得到ΔABC,其中θ∈(0,π2),构成一个三棱锥C﹣
A.(0,π6] B.(0,π4]
10.在底面是边长为4的正方形的四棱锥P﹣ABCD中,点P在底面的射影H为正方形ABCD的中心,异面直线PB与AD所成角的正切值为32,则四棱锥P﹣ABCD
A.617 B.516 C.413
二.填空题(共5小题)
11.如图,四边形ABCD是圆柱OE的轴截面,且AB=BC=4,F,G是圆O上异于A,B的两点,当EG∥平面DAF时,直线EG与直线AF所成角的余弦值为.
12.如图,经过棱长为1的正方体的三个顶点的平面截正方体得到一个正三角形,将这个截面上方部分去掉,得到一个七面体,则这个七面体内部能容纳的最大的球半径是.
13.已知在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥BC,tan∠BAC
14.如图,在几何体ABECDF中,EF∥AD∥BC,梯形ABCD和梯形AEFD为等腰梯形,AD=2EF=2BC=2AE=2AB=2BE,若几何体ABECDF的体积为823,则AB=
15.在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,∠ABC=90°,BA=BC=BB1=1,P是矩形BCC1B1内一动点,满足PA2+PC2=2,则三棱锥P﹣ABC外接球体积为.
三.解答题(共5小题)
16.如图,在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=4,AB=2,E为棱DD1上一点(含端点),且DE=λDD1.
(1)证明:AC⊥B1E;
(2)当λ=12时,证明:B1E
(3)设几何体B1ACE的体积为V,若V∈(3,5),求λ的取值范围.
17.如图,在正三棱锥A﹣BCD中,BC=CD=BD=4,点P满足AP→=λAC→,λ∈(0,1),过点P作平面α分别与棱AB,BD,CD交于Q,S,T三点,且AD∥α
(1)证明:?λ∈(0,1),四边形PQST总是矩形;
(2)若AC=4,求四棱锥C﹣PQST体积的最大值.
18.如图是一个平面截底面边长为2的正方形的长方体ABCD﹣A1B1C1D1所得的几何体ABCDEFGH,AC与BD相交于点O,AE=1,CG=2,BF=DH.
(1)证明:OG⊥平面BDE;
(2)求三棱锥G﹣BDE的体积.
19.如图,在四棱锥Q﹣ABCD中,四边形ABCD为直角梯形,CD∥AB,BC⊥AB,平面QAD⊥平面ABCD,QA=QD,点M是AD的中点.
(Ⅰ)证明:QM⊥BD.
(Ⅱ)点N是CQ的中点,AD=AB=2CD=2,当直线MN与平面QBC所成角的正弦值为427时,求
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