A. 4 B. 23 C. 【答案】D
423 D. 33【解析】连接AC和BD相交于点O,连接OE,则OE∥PA,则∠OEB=45°,又∠EOB=90°,则BO=OE=1,底面正方体的边长为
,四棱锥的高为
,则体积为×(
)×
2
=,故选D.
11.在直三棱柱ABC-A1B1C1中,平面α与棱AB,AC,A1C1,A1B1分别交于点E,F,G,H,且直线AA1∥平面α.有下列三个命题:①四边形EFGH是平行四边形;②平面α∥平面BCC1B1;③平面α⊥平面BCFE.其中正确的命题有( ) A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③ 【答案】C
【解析】直线AA1∥平面α,平面α∩平面AA1B1B=EH,所以AA1∥EH.同理AA1∥GF,所以EH∥GF,又ABC-A1B1C1是直三棱柱,易知EH=GF=AA1,所以四边形EFGH是平行四边形,故①正确;若平面α∥平面BCC1B1,由平面α∩平面A1B1C1=GH,平面BCC1B1∩平面A1B1C1=B1C1,知GH∥B1C1,而GH∥B1C1不一定成立,故②错误;由AA1⊥平面BCFE,结合AA1∥EH知EH⊥平面BCFE,又EH?平面α,所以平面α⊥平面BCFE,故③正确.
答案 C.
12.如图,在△ABC中,AB=BC=6,∠ABC=90°,点D为AC的中点,将△ABD沿BD折起到△PBD的位置,使PC=PD,连接PC,得到三棱锥P-BCD,若该三棱锥的所有顶点都在同一球面上,则该球的表面积是( )
A. 7π B. 5π C. 3π D. π 【答案】A
二、填空题(4*5=20分)
13. 【2018届西藏拉萨市高三第一次模拟考试(期末)】中国古代数学瑰宝《九章算术》中有这样一道题:“今有堑堵(底面为直角三角形的直棱柱)下广二丈,袤一十八丈六尺,高二丈五尺,问积几何?”其意思为:“今有底面为直角三角形的直棱柱,底面的直角边长宽为2丈,长为18丈6尺,高为2丈5尺,问它的体积是多少?”已知1丈为10尺,则题中的堑堵的外接球的表面积为__________平方尺. 【答案】35621?
【解析】根据题意可将此堑堵补成一个长方体,且长、宽、高分别为186尺,20尺,25尺,则外接球的直径为
?35621?222186?20?25?35621,外接球的面积为4??????35621?. 2??14.如图,三棱柱ABC-A1B1C1的各条棱长都是2,且顶点A1在底面ABC上的射影O为△ABC的中心,则三棱锥A1-ABC的体积为________. 【答案】21 3【解析】
如图, 由题意可知,底面三角形ABC为正三角形,
由O为ABC的中心,可知O为ABC的外心, 则O为底面高的2 , 3∵底面三角形的边长为2, ?2?66∴底面三角形的高为 2??=,?OA?,?2??23??6AA=2,OA=,在RtA 中,由 AO113??222得OA1=?2?2?6?23 ???3??=3,??116231 ?2??=.32233∴三棱锥A1?ABC 的体积为?故答案为1 315.已知m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面.给出下列命题: (1)若m?α,m⊥β,则α⊥β;
(2)若m?α,α∩β=n,α⊥β,则m⊥n;
(3)若m∥α,m?β,α∩β=n,则m∥n. 其中真命题是________(填序号). 【答案】(1)(3)
【解析】(2)中,m∥n,m与n相交都有可能.
16.将正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角A?BD?C, AC?BD?O有如下四个结论:
①AC?BD;②ACD是等边三角形;③AB与CD所成的角为90?,④取BC中点E,则?AEO为二面角
A?BC?D的平面角.
其中正确结论是__________.(写出所有正确结论的序号) 【答案】①②④
在RtAEC中, AE?CE?22, AC?1, ∴NE?12. 则MEN是正三角形,故?EMN?60?,③错误;
如上图所示,由题意可得: AB?AC,则AE?BC, 由BE?EC,BO?OD,BC?CD可得OE?BC, 据此可知: ?AEO为二面角A?BC?D的平面角,
说法④正确. 故答案为:①②④.
三、解答题(共6道小题,共70分)
17. 如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E是A1D1的中点,点F是CE的中点. (Ⅰ)求证:平面ACE⊥平面BDD1B1; (Ⅱ)求证:AE∥平面BDF.
【答案】(1)见解析(2)见解析
【解析】试题分析:(Ⅰ)通过证明AC⊥平面BDD1B1,即可证明平面ACE⊥平面BDD1B1; (Ⅱ)通过证明OF∥AE,即可证明AE∥平面BDF. 试题解析:
(Ⅰ)在正方体中,ABCD是正方形,BB1⊥平面ABCD, ∴AC⊥BD,AC⊥BB1, ∵BD∩BB1=B,BD, BB1?平面BDD1B1, ∴AC⊥平面BDD1B1,
∵AC?平面ACE,∴平面ACE⊥平面BDD1B1.6分 (Ⅱ)连AC交BD于G,连FG, ∵ABCD是正方形,∴G是AC中点, ∵F是CE是中点,∴AE∥FG, ∵AE?平面BDF,FG?平面BDF, ∴AE∥平面BDF.