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1、2022年高考數(shù)學(xué)二輪專題突破 高考小題分項練(五)理
1.設(shè)A、B、C、D為空間四個不同的點,在下列命題中,不正確的是( )
A.若AC與BD共面,則AD與BC共面
B.若AC與BD是異面直線,則AD與BC也是異面直線
C.若AB=AC,DB=DC,則AD=BC
D.若AB=AC,DB=DC,則AD⊥BC
2.(xx·福建)若l,m是兩條不同的直線,m垂直于平面α,則“l(fā)⊥m”是“l(fā)∥α”的( )
A.充分而不必要條件
B.必要而不充分條件
C.充分必要條件
D.既不充分也不必要條件
3.(xx·重慶)某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積為( )
A
2、.+π B.+π
C.+2π D.+2π
4.已知四面體P-ABC的四個頂點都在球O的球面上,若PB⊥平面ABC,AB⊥AC,且AC=1,PB=AB=2,則球O的表面積為( )
A.7π B.8π
C.9π D.10π
5.(xx·吉林模擬)已知直線x+y-k=0(k>0)與圓x2+y2=4交于不同的兩點A,B,O是坐標(biāo)原點,且有|+|≥||,那么k的取值范圍是( )
A.(,+∞) B.[,+∞)
C.[,2) D.[,2)
6.如圖所示,在四邊形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45°,∠BAD=90°,將△ABD沿BD折起,使平面A
3、BD⊥平面BCD,構(gòu)成三棱錐A-BCD,則在三棱錐A-BCD中,下列命題正確的是( )
A.平面ABD⊥平面ABC
B.平面ADC⊥平面BDC
C.平面ABC⊥平面BDC
D.平面ADC⊥平面ABC
7.已知三條相異直線m、n、l,兩個不重合的平面α、β,給出下列四個命題:
①若m∥n,n?α,則m∥α;
②若l⊥α,m⊥β且l∥m,則α∥β;
③若m?α,n?α,m∥β,n∥β,則α∥β;
④若α⊥β,α∩β=m,n?β,n⊥m,則n⊥α.
其中正確命題的個數(shù)是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
8.如圖,正方體AC1的棱長為1,過點A作平面A1BD
4、的垂線,垂足為H,則以下命題中,錯誤的命題是( )
A.點H是△A1BD的垂心
B.AH垂直于平面CB1D1
C.AH的延長線經(jīng)過點C1
D.直線AH和BB1所成角為45°
9.在正三棱錐S-ABC中,M,N分別是SC,BC的中點,且MN⊥AM,若側(cè)棱SA=2,則正三棱錐S-ABC外接球的表面積是( )
A.12π B.32π
C.36π D.48π
10.如圖,在四邊形ABCD中,AB=AD=CD=1,BD=,BD⊥CD,將四邊形ABCD沿對角線BD折成四面體A′-BCD,使平面A′BD⊥平面BCD,則下列結(jié)論正確的是( )
A.A′C⊥BD
B.∠
5、BA′C=90°
C.CA′與平面A′BD所成的角為30°
D.四面體A′-BCD的體積為
11.(xx·重慶一診)如圖,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,A1A=2,底面是邊長為1的正方形,E,F(xiàn),G分別是棱BB1,AA1,AD的中點.平面A1DE與平面BGF的位置關(guān)系是________(填“平行”或“相交”).
12.如圖所示是正方體的平面展開圖, 在這個正方體中:①BM與ED平行;
②CN與BE是異面直線;
③CN與BM成60°角;
④DM與BN垂直.以上四個說法中,正確說法的序號依次是________.
13.如圖所示,PA⊥⊙O所在的平面,AB是⊙O的直
6、徑,C是⊙O上的一點,E,F(xiàn)分別是點A在PB,PC上的射影,給出下列結(jié)論:①AF⊥PB;②EF⊥PB;
③AF⊥BC;④AE⊥平面PBC.其中正確結(jié)論的序號是__________.
14.(xx·杭州模擬)如圖,在等腰直角三角形ABD中,∠BAD=90°,且等腰直角三角形ABD與等邊三角形CBD所在平面垂直,E為BC的中點,則AE與平面BCD所成角的大小為________.
15.如圖,正方體ABCD—A1B1C1D1的棱長為1,點M∈AB1,N∈BC1,且AM=BN≠,有以下四個結(jié)論:
①AA1⊥MN;②A1C1∥MN;③MN∥平面A1B1C1D1;
④MN與A1C1是異面直線.
7、
其中正確結(jié)論的序號是__________.
答案精析
高考小題分項練(五)
1.C [A中,若AC與BD共面,則A、B、C、D四點共面,則AD與BC共面;B中,若AC與BD是異面直線,則A,B,C,D四點不共面,則AD與BC是異面直線;C中,若AB=AC,DB=DC,四邊形ABCD可以是空間四邊形,AD不一定等于BC;D中,若AB=AC,DB=DC,可以證明AD⊥BC.]
2.B [m垂直于平面α,當(dāng)l?α?xí)r,也滿足l⊥m,但直線l與平面α不平行,∴充分性不成立,反之,l∥α,一定有l(wèi)⊥m,必要性成立.故選B.]
3.A [這是一個三棱錐與半個圓柱的組合體,V=π×12×2+×
8、×1=π+,選A.]
4.C [依題意,記題中的球的半徑是R,可將題中的四面體補形成一個長方體,且該長方體的長,寬,高分別是2,1,2,于是有(2R)2=12+22+22=9,4πR2=9π,所以球O的表面積為9π.]
5.C [當(dāng)|+|=||時,
O,A,B三點為等腰三角形的三個頂點,其中OA=OB,∠AOB=120°,從而圓心O到直線x+y-k=0(k>0)的距離為1,此時k=;當(dāng)k>時,|+|>||,又直線與圓x2+y2=4存在兩交點,故k<2,綜上,k的取值范圍為[,2),故選C.]
6.D [由題意知,在四邊形ABCD中,CD⊥BD.在三棱錐A-BCD中,平面ABD⊥平面
9、BCD,兩平面的交線為BD,所以CD⊥平面ABD,因此有AB⊥CD.又因為AB⊥AD,AD∩DC=D,所以AB⊥平面ADC,于是得到平面ADC⊥平面ABC.]
7.B [由m∥n,n?α,可得m∥α或m?α,故①錯;由l∥m,l⊥α可得m⊥α,又m⊥β,得出α∥β,故②對;由面面平行的判定定理可知③錯;
由面面垂直的性質(zhì)定理可知④對,
所以有2個真命題,故選B.]
8.D [△A1BD為正三角形,其重心、外心、中心合一.
∵AB=AA1=AD,∴H到△A1BD各頂點的距離相等,∴A正確;∵CD1∥BA1,CB1∥DA1,CD1∩CB1=C,BA1∩DA1=A1,∴平面CB1D1∥平面
10、A1BD,∴AH⊥平面CB1D1,∴B正確;連接AC1,則AC1⊥B1D1,
∵B1D1∥BD,
∴AC1⊥BD,同理AC1⊥BA1,∴AC1⊥平面A1BD,∴A、H、C1三點共線,
∴C正確,故選D.]
9.C [由MN⊥AM且MN是△BSC的中位線得BS⊥AM,
又由正三棱錐的性質(zhì)得BS⊥AC,∴BS⊥面ASC.
即正三棱錐S-ABC的三側(cè)棱SA、SB、SC兩兩垂直,外接球直徑為SA=6.
∴球的表面積S=4πR2=4π×32=36π.選C.]
10.B [取BD的中點O,∵A′B=A′D,∴A′O⊥BD,又平面
A′BD⊥平面BCD,∴A′O⊥平面BCD,∵CD⊥BD,
11、
∴OC不垂直于BD,假設(shè)A′C⊥BD,
可證得OC⊥BD,矛盾,
∴A′C不垂直于BD,A錯誤,∵CD⊥BD,
平面A′BD⊥平面BCD,
∴CD⊥平面A′BD,
A′C在平面A′BD內(nèi)的射影為A′D,
∵A′B=A′D=1,BD=,∴A′B⊥A′D,A′B⊥A′C,
B正確;∠CA′D為直線CA′與平面A′BD所成的角,∠CA′D=45°,C錯誤;VA′-BCD=S△A′BD·CD=,D錯誤,故選B.]
11.平行
解析 在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn),G分別是棱BB1,AA1,AD的中點,所以FG∥A1D,所以FG∥平面A1DE,同理FB∥平面A1DE
12、,又FG∩FB=F,所以平面BGF∥平面A1DE.
12.③④
解析 如圖所示,逐個判斷即可.
13.①②③
解析 ∵PA⊥⊙O所在的平面,AB是⊙O的直徑,
∴CB⊥AC,CB⊥PA,CB⊥平面PAC.
又AF?平面PAC,∴CB⊥AF.故③正確.
又∵E,F(xiàn)分別是點A在PB,PC上的射影,
∴AF⊥PC,∴AF⊥平面PCB.∴AF⊥PB.又∵PB⊥AE,
∴PB⊥平面AEF,∴PB⊥EF,故②正確.
∵AF⊥平面PCB,∴AE不可能垂直于平面PBC.故④錯誤.
14.45°
解析 如圖,取BD的中點F,連接EF、AF,易得AF⊥BD,AF⊥平面CBD,
則∠A
13、EF就是AE與平面BCD所成的角,由題意知EF=CD=BD=AF,所以∠AEF=45°,
即AE與平面BCD所成的角為45°.
15.①③
解析 過N作NP⊥BB1于點P.連接MP,可證AA1⊥平面MNP,∴AA1⊥MN,①正確.過M、N分別作MR⊥A1B1、NS⊥B1C1于點R、S,則當(dāng)M不是AB1的中點,N不是BC1的中點時,直線A1C1與直線RS相交;當(dāng)M、N分別是AB1、BC1的中點時,A1C1∥RS,∴A1C1與MN可以異面,也可以平行,故②④錯誤.由①正確知,AA1⊥平面MNP,而AA1⊥平面A1B1C1D1,
∴平面MNP∥平面A1B1C1D1,故③對.綜上所述,其中正確結(jié)論的序號是①③.