一、選擇題:本大題共8小題,每小題5分,共40分.
1. 以下命題正確的是( )
A. 兩個平面可以只有一個交點
B. 一條直線與一個平面最多有一個公共點
C. 兩個平面有一個公共點,它們必有一條交線
D. 兩個平面有三個公共點,它們一定重合
2. 長方體的一個頂點上三條棱長是3,4,5,且它的八個頂點都在同一球面上,這個球的體積是( )
3. 在正四面體P-ABC中,D,E,F(xiàn)分別是AB,BC,CA的中點,下面四個結(jié)論中不成立的是( )
A. BC∥平面PDF B. DF⊥平面PAE
C. 平面PDF⊥平面ABC D. 平面PAE⊥平面ABC
4. 一個正方體的展開圖如圖1所示,A,B,C,D為原正方體的頂點,則在原來的正方體中( )
A. AB∥CD
B. AB與CD相交
C. AB⊥CD
D. AB與CD所成的角為60°
6. 空間四邊形ABCD,若AB,AC,AD與平面BCD所成角相等,則點A在平面BCD的射影為△BCD的( )
A. 外心B. 內(nèi)心 C. 重心 D. 垂心
7. 某幾何體的正視圖和側(cè)視圖均如圖2所示,則該幾何體的俯視圖不可能是( )
8. 在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,頂點B1到對角線BD1和到平面A1BCD1的距離分別為h和d,則下列命題中正確的是( )
二、填空題:本大題共5小題,每小題5分,共25分.
9. 如圖3,已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為1,E,F(xiàn)分別為線段AA1,B1C上的點,則三棱錐D1-EDF的體積為____________.
10. 已知△ABC的三個頂點在同一球面上,∠BAC=90°,AB=AC=2. 若球心O到平面ABC的距離為1,則該球的半徑為__________.
11. 在長方體ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,則BC1與平面BB1D1D所成角的正弦值為________.
13. 已知m,n是直線,α,β,γ是平面,給出下列說法:
①若α⊥β,α∩β=m,n⊥m,則n⊥α或n⊥β;
②若α∥β,α∩γ=m,β∩γ=n,則m∥n;
③若m不垂直于α,則m不可能垂直于α內(nèi)的無數(shù)條直線;
④若α∩β=m,n∥m且nα,nβ,則n∥α且n∥β.
其中正確的說法序號是______(注:把你認為正確的說法的序號都填上).
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.
(1)求證:BD⊥平面PAC;
(2)求二面角O-PB-A的余弦值.
15. 如圖6,已知長方形ABCD中,AB=2,AD=1,M為DC的中點. 將△ADM沿AM折起,使得平面ADM⊥平面ABCM.
(1)求證:AD⊥BM;
16. 如圖7,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=1,∠BAC=90°.
(1)若異面直線A1B與B1C1所成的角為60°,求棱柱的高h;
(2)設(shè)D是BB1的中點,DC1與平面A1BC1所成的角為θ,當棱柱的高h變化時,求sinθ的最大值.