滦南一中2022-2022学年度高二年级第一学期十月月考文科数学试题一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.在空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA上分别取E、F、G、H四点,如果EF,GH交于一点P,则( )A.P一定在直线BD上B.P一定在直线AC上C.P一定在直线AC或BD上D.P既不在直线AC上,也不在直线BD上2.已知m,n是不同的直线,α,β是不重合的平面,则下列命题中正确的是( )A.若m∥α,m∥n,则n∥αB.若m⊥α,n⊥α,则n⊥mC.若m⊥α,m∥β,则α⊥βD.若α⊥β,m⊂α,则m⊥β3.长方体ABCD-A1B1C1D1中,异面直线AB,A1D1所成的角等于()A.30°B.45°C.60°D.90°4.某几何体的三视图,如图所示,则这个几何体是( )A.三棱锥 B.三棱柱C.四棱锥D.四棱柱5.一个正方体的体积是8,则这个正方体的内切球的表面积是( )A.8πB.6πC.4πD.π6.如图(1)所示,在正方形SG1G2G3中,E,F分别是G1G2及G2G3的中点,D是EF的中点,现在沿SE,SF及EF把这个正方形折成一个四面体,使G1,G2,G3三点重合,重合后的点记为G,如图(2)所示,那么,在四面体S-EFG中必有()A.SG⊥△EFG所在平面B.SD⊥△EFG所在平面C.GF⊥△SEF所在平面D.GD⊥△SEF所在平面7.如图,A是平面BCD外一点,E、F、G分别是BD、DC、CA的中点,设过这三点的平面为α,则在图中的6条直线AB、AC、AD、BC、CD、DB中,与平面α平行的直线有( )7A.0条B.1条C.2条D.3条8.如图,若Ω是长方体ABCD-A1B1C1D1被平面EFGH截去几何体EFGHB1C1后得到的几何体,其中E为线段A1B1上异于B1的点,F为线段BB1上异于B1的点,且EH∥A1D1,则下列结论中不正确的是( )A.EH∥FGB.四边形EFGH是矩形C.Ω是棱柱D.Ω是棱台9.如图所示,将无盖正方体纸盒展开,直线AB、CD在原正方体中的位置关系是( )A.平行B.相交且垂直C.异面直线D.相交成60°角10.半径为R的半圆卷成一个圆锥,则它的体积为( )A.πR3B.πR3C.πR3D.πR311.如图所示,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,M、N分别是BB1、BC的中点.则图中阴影部分在平面ADD1A1上的正投影为( )12.一个棱锥的三视图如图,则该棱锥的全面积(单位:cm2)为( )A.48+12B.48+24C.36+12D.36+24二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.在几何体①圆锥;②正方体;③圆柱;④球;⑤正四面体中,三视图完全一样的是________.714.用斜二测画法画边长为2的正三角形的直观图时,如果在已知图形中取的x轴和正三角形的一边平行,则这个正三角形的直观图的面积是________.15.矩形ABCD中,AB=4,BC=3,沿AC将矩形ABCD折成一个直二面角B-AC-D,则四面体ABCD的外接球的体积为____________.16.如图是一个组合几何体的三视图,则该几何体的体积是________.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)如图所示,空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点,且满足==,==2.(1)求证:四边形EFGH是梯形;(2)若BD=a,求梯形EFGH的中位线的长.18.(12分)如图,在三棱锥P-ABC中,D、E、F分别为棱PC、AC、AB的中点,已知PA⊥AC,PA=6,BC=8,DF=5.求证:(1)直线PA∥面DEF;(2)平面BDE⊥平面ABC.719.(12分)如图,正方体ABCD-A′B′C′D′的棱长为a,连接A′C′,A′D,A′B,BD,BC′,C′D,得到一个三棱锥.求:(1)三棱锥A′-BC′D的表面积与正方体表面积的比值;(2)三棱锥A′-BC′D的体积.20.(12分)如下图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点D是AB的中点.(1)求证:AC⊥BC1;(2)求证:AC1∥平面CDB1;21.(12)如图,三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,PA=1,AB=1,AC=2,∠BAC=60°,(1)求三棱锥P-ABC的体积;(2)证明:在线段PC上存在点M,使得AC⊥BM,并求的值.22.(12分)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB=AC=2AA1=2,∠BAC=120°,D,D1分别是线段BC,B1C1的中点,P是线段AD上异于端点的点.(1)在平面ABC内,试作出过点P与平面A1BC平行的直线l,说明理由,并证明直线l⊥平面ADD1A1;(2)设(1)中的直线l交AC于点Q,求三棱锥A1-QC1D的体积.7十月月考文科数学答案一.选择题.BCDBCACDDAAA二.填空题.13. ②④14.15.π16. 36+128π三.解答题.17.(1)证明 因为==,所以EH∥BD,且EH=BD.因为==2,所以FG∥BD,且FG=BD.因而EH∥FG,且EH=FG,故四边形EFGH是梯形.6分(2)解 因为BD=a,所以EH=a,FG=a,所以梯形EFGH的中位线的长为(EH+FG)=a.10分18. (1)在△PAC中,D、E分别为PC、AC中点,则PA∥DE,PA⊄面DEF,DE⊂面DEF,因此PA∥面DEF.5分(2)△DEF中,DE=PA=3,EF=BC=4,DF=5,∴DF2=DE2+EF2,∴DE⊥EF,又PA⊥AC,∴DE⊥AC.∴DE⊥面ABC,∴面BDE⊥面ABC.12分19. (1)∵ABCD-A′B′C′D′是正方体,∴A′B=A′C′=A′D=BC′=BD=C′D=a,∴三棱锥A′-BC′D的表面积为4××a××a=2a2.而正方体的表面积为6a2,故三棱锥A′-BC′D的表面积与正方体表面积的比值为=.6分(2)三棱锥A′-ABD,C′-BCD,D-A′D′C′,B-A′B′C′是完全一样的.7故V三棱锥A′-BC′D=V正方体-4V三棱锥A′-ABD=a3-4××a2×a=.12分20.(1)证明:在直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面三边长AC=3,BC=4,AB=5,∴AC⊥BC.又∵C1C⊥AC.∴AC⊥平面BCC1B1.∵BC1⊂平面BCC1B,∴AC⊥BC1.6分(2)证明:设CB1与C1B的交点为E,连接DE,又四边形BCC1B1为正方形.∵D是AB的中点,E是BC1的中点,∴DE∥AC1.∵DE⊂平面CDB1,AC1⊄平面CDB1,∴AC1∥平面CDB1.12分21.(1)在△ABC中,AB=1,AC=2,∠BAC=60°⇒S△ABC=AB·AC·sin∠BAC=×1×2×sin60°=.又∵PA⊥面ABC,∴PA是三棱锥P-ABC的高,∴V三棱锥P-ABC=PA·S△ABC=×1×=.5分(2)过点B作BN垂直AC于点N,过N作NM∥PA交PC于M,则⇒⇒⇒AC⊥BM,9分此时M即为所找点,在△ABN中,易知AN=⇒=⇒=⇒=.12分22. (1)在平面ABC内,过点P作直线l和BC平行.2分理由如下:由于直线l不在平面A1BC内,l∥BC,故直线l与平面A1BC平行.在△ABC中,∵AB=AC,D是线段AC的中点,∴AD⊥BC,∴l⊥AD.又∵AA1⊥底面ABC,∴AA1⊥l.而AA1∩AD=A,∴直线l⊥平面ADD1A1.6分(2)过点D作DE⊥AC于点E.7∵侧棱AA1⊥底面ABC,∴三棱柱ABC-A1B1C1为直三棱柱,则易得DE⊥平面AA1C1C.在Rt△ACD中,∵AC=2,∠CAD=60°,∴AD=AC·cos60°=1,∴DE=AD·sin60°=.∴S△QA1C1=·A1C1·AA1=×2×1=1,∴三棱锥A1-QC1D的体积VA1-QC1D=VD-QA1C1=·S△QA1C1·DE=×1×=.12分7