一、選擇題:本大題共8小題,每小題5分,共40分.
1. 設(shè)長方體的長、寬、高分別為2a,a,a,其頂點都在一個球面上,則該球的表面積為( )
A. 3πa2B. 6πa2 C. 2πa2 D. 24πa2
2. 已知一個幾何體的三視圖如圖1所示(單位:cm),其中正視圖是直角梯形,側(cè)視圖和俯視圖都是矩形,則這個幾何體的體積是( ).
3. 將正方形ABCD沿對角線BD折起,使平面ABD⊥平面CBD,E是CD的中點,則異面直線AE,BC所成角的正切值為( )
4. 已知α,β是平面,m,n是直線,給出下列命題:
①若m⊥α,mβ,則α⊥β;
②若mα,nα,m∥β,n∥β,則α∥β;
③如果mα,nα,m,n是異面直線,那么n與α相交;
④若α∩β=m,n∥m,且nα,nβ,則n∥α且n∥β.
其中正確命題的個數(shù)是( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
5. 條件甲:四棱錐的所有側(cè)面都是全等三角形,條件乙:這個四棱錐是正四棱錐,則條件甲是條件乙的( )
A. 充分不必要條件 B. 必要不充分條件
C. 充要條件 D. 既不充分也不必要條件
6. 已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,則CD與平面BDC1所成角的正弦值等于( )
7. 已知長方體ABCD-A′B′C′D′,對角線AC′與平面A′BD相交于點G,則G是△A′BD的( )
A. 垂心B. 外心 C. 內(nèi)心 D. 重心
8. 已知直二面角α-l-β,點A∈α,AC⊥l,C為垂足,點B∈β,BD⊥l,D為垂足,若AB=2,AC=BD=1,則CD等于( )
二、填空題:本大題共5小題,每小題5分,共25分.
10. 已知一個正三棱錐的正視圖為等腰直角三角形,其尺寸如圖3所示,則其側(cè)視圖的周長為___________.
11. 如圖4,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,M,N分別是CD,CC1的中點,則異面直線A1M與DN所成角的大小是____________.
13. 如圖5,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn),G,H,M分別是棱AD,DD1,D1A1,A1A,AB的中點,點N在四邊形EFGH的四邊及其內(nèi)部運動,則當N只需滿足條件__________時,就有MN∥平面B1D1C.
三、解答題:本大題共3小題,14、15題每題10分,16題15分,共35分.
14. 如圖6為一簡單組合體,其底面ABCD為正方形,PD⊥平面ABCD,EC∥PD,且PD=AD=2EC=2.
(1)求四棱錐B-CEPD的體積;
(2)求證:BE∥平面PDA.
15. 已知斜三棱柱ABC-A1B1C1的底面是直角三角形,∠C=90°,點B1在底面上的射影D落在BC上.
(1)求證:AC⊥平面BB1C1C;
(2)若AB1⊥BC1,且∠B1BC=60°,求證:A1C∥平面AB1D.
16. 如圖8,在四棱錐P-ABCD中,側(cè)面PDC是邊長為2的正三角形,且與底面垂直,底面ABCD是∠ADC=60°的菱形,M為PB的中點.
(1)求PA與底面ABCD所成角的大??;
(2)求證:PA⊥平面CDM;
(3)求二面角D-MC-B的余弦值.