高考数学二轮复习 专题4 数列检测 文.docx
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高考数学二轮复习专题4数列检测文
2019-2020年高考数学二轮复习专题4数列检测文
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)
1.(xx汕头一模)一个锥体的主视图和左视图如图所示,下面选项中,不可能是该锥体的俯视图的是( )
2.(xx辽宁卷)已知m,n表示两条不同直线,α表示平面.下列说法正确的是( )
(A)若m∥α,n∥α,则m∥n(B)若m⊥α,n⊂α,则m⊥n
(C)若m⊥α,m⊥n,则n∥α(D)若m∥α,m⊥n,则n⊥α
3.(xx赤峰模拟)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为( )
(A)2(B)(C)2(D)3
4.如图所示,正方体ABCDA1B1C1D1,M、N分别为A1B和AC上的点,A1M=AN,则MN与平面BB1C1C的位置关系是( )
(A)相交
(B)平行
(C)垂直
(D)不能确定
5.(xx陕西卷)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
(A)3π(B)4π(C)2π+4(D)3π+4
6.(xx南昌一模)如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,点P是上底面A1B1C1D1内一动点,则三棱锥PBCD的正视图与侧视图的面积之比为( )
(A)1∶1 (B)2∶1
(C)2∶3 (D)3∶2
7.已知α,β是两个不同的平面,m,n是两条不同的直线,给出下列命题:
①若m⊥α,m⊂β,则α⊥β;
②若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥β;
③如果m⊂α,n⊄α,m、n是异面直线,那么n与α相交;
④若α∩β=m,n∥m,且n⊄α,n⊄β,则n∥α且n∥β.
其中正确的命题是( )
(A)①②(B)②③(C)③④(D)①④
8.(xx重庆卷)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
(A)+2π(B)(C)(D)
9.如图,四棱锥PABCD中,四边形ABCD是平行四边形,平面PAB∩平面PDC=l,则AB与直线l的关系为( )
(A)异面 (B)垂直
(C)平行 (D)相交
10.(xx湖南卷)一块石材表示的几何体的三视图如图所示.将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于( )
(A)1 (B)2
(C)3 (D)4
11.正三棱锥的高和底面边长都等于6,则其外接球的表面积为( )
(A)8π(B)16π(C)32π(D)64π
12.如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为2,动点E,F在棱A1B1上,动点P,Q分别在棱AD,CD上.若EF=1,A1E=x,DQ=y,DP=z(x,y,z大于零),则四面体PEFQ的体积( )
(A)与x,y,z都有关
(B)与x有关,与y,z无关
(C)与y有关,与x,z无关
(D)与z有关,与x,y无关
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.(xx内蒙古赤峰三模)如图A,B,C是球面上三点,且OA,OB,OC两两垂直,若P是球O的大圆所在弧BC的中点,则直线AP与BC的位置关系是 .
14.(xx江西赣州高三摸底)A,B,C三点在同一球面上,∠BAC=135°,BC=2,且球心O到平面ABC的距离为1,则此球O的体积为 .
15.如图,AB为圆O的直径,点C在圆周上(异于点A,B),直线PA垂直于圆O所在的平面,点M为线段PB的中点.有以下四个命题:
①PA∥平面MOB;
②MO∥平面PAC;
③OC⊥平面PAC;
④平面PAC⊥平面PBC.
其中正确的命题是 (填上所有正确命题的序号).
16.(xx天津卷)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.
三、解答题(本大题共5小题,共70分)
17.(本小题满分14分)
(xx唐山市一模)如图,在斜三棱柱ABCA1B1C1中,侧面ACC1A1与侧面CBB1C1都是菱形,∠ACC1=∠CC1B1=60°,AC=2.
(1)求证:
AB1⊥CC1;
(2)若AB1=,求四棱锥ABB1C1C的体积.
18.(本小题满分14分)
(xx邯郸一模)如图,三棱柱ABCA1B1C1中,∠ACB=90°,CC1⊥底面ABC.AC=BC=CC1=2,D,E,F分别是棱AB,BC,B1C1的中点.
(1)证明:
BF∥平面A1DE;
(2)求点D到平面A1FB的距离.
19.(本小题满分14分)
(xx宁夏石嘴山高三联考)已知四棱锥EABCD的底面为菱形,且∠ABC
=60°,AB=EC=2,AE=BE=,O为AB的中点.
(1)求证:
EO⊥平面ABCD;
(2)求点D到平面AEC的距离.
20.(本小题满分14分)
(xx福建卷)如图,AB是圆O的直径,点C是圆O上异于A,B的点,PO垂直于圆O所在的平面,且PO=OB=1.
(1)若D为线段AC的中点,求证:
AC⊥平面PDO;
(2)求三棱锥P-ABC体积的最大值;
(3)若BC=,点E在线段PB上,求CE+OE的最小值.
21.(本小题满分14分)
(xx湖北卷)《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.
在如图所示的阳马PABCD中,侧棱PD⊥底面ABCD,且PD=CD,点E是PC的中点,连接DE,BD,BE.
(1)证明:
DE⊥平面PBC.试判断四面体EBCD是否为鳖臑.若是,写出其每个面的直角(只需写出结论);若不是,请说明理由;
(2)记阳马PABCD的体积为V1,四面体EBCD的体积为V2,求的值.
专题检测(四)
1.C 2.B 3.D 4.B
5.D 由三视图知该几何体是半个圆柱,其表面积为S表=+π×12+2×2=3π+4,故选D.
6.A 由正视图,侧视图均为三角形,且两三角形等底等高,所以三棱锥PBCD的正视图与侧视图的面积的比值为1∶1,故选A.
7.D ①符合面面垂直的判定定理,正确;②满足条件的α、β也可能相交,错误;③如果m⊂α,n⊄α,m、n是异面直线,那么n与α相交或平行,错误;④正确.故选D.
8.B 由三视图可知,该几何体是一个圆柱与一个半圆锥的组合体,其中圆柱的底面半径为1、高为2,半圆锥的底面半径为1、高为1,所以该几何体的体积为V=××π×12×1+π×12×2=,故选B.
9.C 因为四边形ABCD是平行四边形,
所以AB∥DC.
又DC⊂平面PDC,AB⊄平面PDC,
所以AB∥平面PDC.
又平面PAB∩平面PDC=l,AB⊂平面PAB,
所以AB∥l.故选C.
10.B 此几何体为直三棱柱,底面是边长为6,8,10的直角三角形,侧棱长为12,故其最大球的半径为底面直角三角形内切圆的半径,设其半径为r,r==2.故选B.
11.D
如图所示,O′为正三棱锥ABCD底面BCD的中心,O为球心,则易知O′D=××6=2,AO′=6.在Rt△OO′D中,由勾股定理可得R2=(6-R)2+
(2)2,
所以R=4,所以其外接球的表面积为S=4πR2=64π.
故选D.
12.D 因为四面体PEFQ的体积只与底面面积和高有关,若以△PEF为底面,则边长EF为定值,△PEF的高为A1P=,四面体的高为点Q到平面PEF的距离.因为DC∥EF,所以点Q到平面PEF的距离为直线CD到平面PEF的距离,与Q的位置无关.综上所述,四面体的体积与E,F及Q的位置无关,所以与x,y无关.故
选D.
13.解析:
连接BC,OP,
因为P为的中点,
所以BC⊥OP.
又OA⊥OB,OA⊥OC,OB∩OC=O.
所以OA⊥平面OBC,
所以BC⊥OA.
又OP∩OA=O,
所以BC⊥平面OAP,
所以BC⊥AP,
又BC与AP不共面,
所以AP与BC异面垂直.
答案:
异面垂直
14.解析:
因为∠BAC=135°,BC=2,
则△ABC的外接圆的直径为2r==2,
所以r=,
又球心O到平面ABC的距离为1,
所以球的半径R===.
所以球的体积V=πR3=×()3=4π.
答案:
4π
15.解析:
①错误,PA⊂平面MOB;②因为MO∥PA,所以MO∥平面PAC,正确;③错误,假设OC⊥平面PAC,则有OC⊥AC,这与BC⊥AC矛盾;④正确,因为BC⊥AC,BC⊥PA,
所以BC⊥平面PAC.
又BC⊂平面PBC,
所以平面PAC⊥平面PBC.
答案:
②④
16.解析:
由三视图知该几何体由两个相同的圆锥和一个圆柱组成.其中,圆锥的底面半径和圆柱的底面半径均为1m,两个圆锥的高均为1m,圆柱的高为2m.因此该几何体的体积为V=2×π×12×1+π×12×2=π(m3).
答案:
π
17.
(1)证明:
连接AC1,CB1,则△ACC1和△B1CC1皆为正三角形.
取CC1中点O,
连接OA,OB1,
则CC1⊥OA,CC1⊥OB1,
则CC1⊥平面OAB1,
则AB1⊥CC1.
(2)解:
由
(1)知,OA=OB1=,
又AB1=,
所以OA⊥OB1,
又OA⊥CC1,OB1∩CC1=O,
所以OA⊥平面BB1C1C.
=BC×BB1sin60°=2,
故=×OA=2.
18.
(1)证明:
连接C1E,
因为D是AB的中点,E是BC的中点,
所以DE∥AC,
因为AC∥A1C1,
所以DE∥A1C1,
所以A1,D,E,C1四点共面,
又因为CBB1C1为正方形,E,F分别是棱BC,B1C1的中点,
所以BF∥C1E.
又C1E⊂平面A1DE,BF⊄平面A1DE,
所以BF∥平面A1DE.
(2)解:
过点F向A1B1作垂线,垂足为G,连接DF,
由图知GF⊥平面A1ABB1,
在△A1B1C1中,=,
得GF=.
故=BD·AA1=××2=.
在△A1FB中,A1F=BF=,A1B=2,
所以=×2×=.
设点D到面A1FB的距离为d.
根据=可知,d==.
所以,点D到面A1FB的距离为.
19.
(1)证明:
连接CO,由AE=EB=,AB=2,
所以△AEB为等腰直角三角形.
又O为AB的中点,
所以EO⊥AB,EO=1,
又AB=BC,∠ABC=60°,
所以△ACB是等边三角形,
所以CO=,
又EC=2,
所以EC2=EO2+CO2,
所以EO⊥CO,
又AB∩OC=O,
所以EO⊥平面ABCD.
(2)解:
设点D到面AEC的距离为h.
AE=,AC=EC=2,
所以S△AEC=,
S△ADC=,E到面ACB的距离EO=1
=,
所以S△AEC·h=S△ADC·EO,
所以h=,
所以点D到面AEC的距离为.
20.
(1)证明:
在△AOC中,因为OA=OC,D为AC的中点,
所以AC⊥DO.
又PO垂直于圆O所在的平面,
所以PO⊥AC.
因为DO∩PO=O,
所以AC⊥平面PDO.
(2)解:
因为点C在圆O上,
所以当CO⊥AB时,C到AB的距离最大,且最大值为1.
又AB=2,
所以△ABC面积的最大值为×2×1=1.
又三棱锥PABC的高PO=1,
故三棱锥PABC体积的最大值为×1×1=.
(3)法一 在△POB中,
PO=OB=1,∠POB=90°,
所以PB==.
同理PC=,
所以PB=PC=BC.
在三棱锥PABC中,将侧面BCP绕PB旋转至平面BC′P,使之与平面ABP共面,如图所示.
当O,E,C′共线时,CE+OE取得最小值.
又OP=OB,C′P=C′B,
所以OC′垂直平分PB,
即E为PB的中点,
从而OC′=OE+EC′=+=,
所以CE+OE的最小值为.
法二 在△POB中,PO=OB=1,∠POB=90°,
所以∠OPB=45°,
PB==.
同理PC=.
所以PB=PC=BC,
所以∠CPB=60°.
在三棱锥PABC中,将侧面BCP绕PB旋转至平面BC′P,使之与平面ABP共面,如图所示.
当O,E,C′共线时,CE+OE取得最小值.
所以在△OC′P中,由余弦定理得:
OC′2=1+2-2×1××cos(45°+60°)
=1+2-2×(×-×)
=2+.
从而OC′==.
所以CE+OE的最小值为.
21.解:
(1)因为PD⊥底面ABCD,
所以PD⊥BC.
由底面ABCD为长方形,有BC⊥CD,
而PD∩CD=D,
所以BC⊥平面PCD,
因为DE⊂平面PCD,
所以BC⊥DE.
又因为PD=CD,点E是PC的中点,
所以DE⊥PC.
而PC∩BC=C,
所以DE⊥平面PBC.
由BC⊥平面PCD,DE⊥平面PBC,可知四面体EBCD的四个面都是直角三角形,
即四面体EBCD是一个鳖臑,其四个面的直角分别是∠BCD,∠BCE,∠DEC,∠DEB.
(2)由已知,PD是阳马PABCD的高,
所以V1=S四边形ABCD·PD=BC·CD·PD;
由
(1)知,DE是鳖臑DBCE的高,BC⊥CE,
所以V2=S△BCE·DE=BC·CE·DE.
在Rt△PDC中,因为PD=CD,点E是PC的中点,
所以DE=CE=CD,
于是===4.