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階段質(zhì)量檢測(二) 專題一~二“綜合檢測”
(時間:120分鐘 滿分:150分)
一、選擇題(本大題共10小題,每小題4分,共40分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.已知m,n是兩條不同的直線,α,β是兩個不同的平面,則下列命題正確的是( )
A.若m∥α,α∩β=n,則m∥n
B.若m∥α,n∥α,則m∥n
C.若m∥α,m⊥n,則n⊥α
D.若m⊥α,m∥β,則α⊥β
解析:選D 選項A,因為n可以是平面α內(nèi)的任意一條直線,所以m,n可能平行,可能異面,故選項A錯誤;與同一個平面平行的兩條直線可能平行,也可能相交,還可能異面,故B選項錯誤;易知選項C錯誤.故選D.
2.“sin A>tan A”是“△ABC是鈍角三角形”的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充分必要條件
D.既不充分也不必要條件
解析:選A 若sin A>tan A,則sin A>,因為sin A>0,所以1>,易得-1<
cos A<0,所以A∈,所以△ABC為鈍角三角形.假設(shè)B=,A=,△ABC為鈍角三角形,則sin A=
tan A”是“△ABC是鈍角三角形”的充分不必要條件.
3.某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的內(nèi)切球的體積為( )
A.π B.π
C.π D.π
解析:選D 由三視圖可知該幾何體是一個三棱錐.幾何體的表面積S=233+236=27,
幾何體的體積V=333=.
設(shè)幾何體的內(nèi)切球的半徑為r,
則V=Sr=9r=,得r=,
故幾何體的內(nèi)切球的體積V球=πr3=π=π.故選D.
4.已知sin=,則cos(2 018π-2θ)=( )
A.- B.
C.- D.
解析:選C 因為sin=sin=sin=cos θ=,所以cos(2 018π-2θ)=cos 2θ=2cos2θ-1=22-1=-.故選C.
5.為了得到函數(shù)y=sin的圖象,只需將y=cos 2x的圖象上的每一點( )
A.向右平移個單位長度
B.向右平移個單位長度
C.向左平移個單位長度
D.向左平移個單位長度
解析:選B y=cos 2x=sin,由y=sin的圖象向右平移個單位長度得到的函數(shù)圖象的解析式是y=sin=sin.所以選B.
6.已知=λ+μ (λ,μ∈R),且A,B,C三點不共線( )
A.若λ=,μ=,則G是△ABC的重心
B.若λ=,μ=,則G是△ABC的垂心
C.若λ=,μ=,則G是△ABC的內(nèi)心
D.若λ=,μ=,則G是△ABC的外心
解析:選A 如圖,設(shè)△ABC中BC邊上的中線為AD,則=(+),即+=2.當(dāng)λ=μ=時,=+,所以=(+)=.所以G為△ABC的重心,A正確.當(dāng)=+或=+時,G,B,C三點共線,故B、C錯誤;當(dāng)λ=μ=時,=(+)=,即點G在中線AD的延長線上,而外心為三角形三邊中垂線的交點,所以G不一定是△ABC的外心,D錯誤,故選A.
7.如圖,四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn)分別是AB1,BC1的中點.下列結(jié)論中,正確的是( )
A.EF⊥BB1
B.EF∥平面ACC1A1
C.EF⊥BD
D.EF⊥平面BCC1B1
解析:選B 如圖,取BB1的中點M,連接ME,MF,延長ME交AA1于點P,延長MF交CC1于點Q,連接PQ.∵E,F(xiàn)分別是AB1,BC1的中點,∴P是AA1的中點,Q是CC1的中點,從而可得E是MP的中點,F(xiàn)是MQ的中點,所以EF∥PQ,又PQ?平面ACC1A1,EF?平面ACC1A1,所以EF∥平面ACC1A1.故選B.
8.在正方體ABCD-A1B1C1D1中,點M是直線AB1上的動點,點P是△A1C1D所在平面內(nèi)的動點,記直線D1P與直線CM所成的角為θ,若θ的最小值為,則點P的軌跡是( )
A.圓 B.橢圓
C.拋物線 D.雙曲線
解析:選A 將空間中線線角的最值問題轉(zhuǎn)化為線面角的問題.點在動,平面沒有動,將動變成定.連接CA,CB1,可知平面ACB1∥平面A1C1D,所以CM∥平面A1C1D.所以把CM平移到平面A1C1D中,直線D1P與直線CM所成角的最小值即為直線D1P與平面A1C1D所成的線面角,即原問題轉(zhuǎn)化為直線D1P與平面A1C1D所成的線面角為.因為點P是△A1C1D上的動點,所以點P的軌跡為一個圓(如圖所示).
9.向量a,b滿足|a|=4,b(a-2b)=0.則|a-4b|=( )
A.0 B.4
C.8 D.12
解析:選B 因為b(a-2b)=0,所以b與a-2b垂直,如圖,
在Rt△ACB中,=a,=2b,=a-2b,O為AB的中點,則||=|-|=a-2b=||=2,所以|a-4b|=4.
10.已知點P是四邊形ABCD所在平面外一點,且點P在平面ABCD上的射影O在四邊形ABCD的內(nèi)部,記二面角P-AB-O,P-BC-O,P-CD-O,P-DA-O的大小分別是α,β,γ,δ,則以下四個命題中正確的是( )
①必不存在點P,使α=β=γ=δ
②必存在點P,使α=β=γ=δ
③必存在點P,使α=β=γ≠δ
④必存在點P,使α=γ且β=δ
A.①③ B.②③
C.②④ D.③④
解析:選D 若要存在某兩個二面角的平面角相等,則需要射影O到這兩個二面角棱的距離相等.平面四邊形ABCD兩個內(nèi)角的平分線必有交點,三個內(nèi)角的平分線不一定交于一點,故命題①②錯誤;易知命題③正確,如圖,不規(guī)則平面四邊形ABCD中,∠M,∠N的平分線必交于一點;而四邊形ABCD為平行四邊形、梯形時,也可驗證命題④是正確的.故選D.
二、填空題(本大題共7小題,多空題每題6分,單空題每題4分,共36分)
11.已知tan α=2,則tan=________,cos2α=________.
解析:∵tan α=2,∴tan==-3,
∴cos2α===.
答案:-3
12.某幾何體的三視圖如圖所示,則該幾何體的體積是______,表面積是________.
解析:由三視圖可知,該幾何體是以四邊形ABB1A1為底面的四棱柱,根據(jù)三視圖易求得該幾何體的體積V=22=6.
∵四邊形ABB1A1為直角梯形,且A1B1=1,AA1=AB=2,∴BB1=,
∴表面積S=22+22+12+2+2=16+2.
答案:6 16+2
13.在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對的邊分別是a,b,c.若a(1-cos C)=ccos A,且|+|=8,則△ABC面積的最大值是________,當(dāng)△ABC面積最大時tan A=________.
解析:由a(1-cos C)=ccos A及正弦定理得sin A(1-cos C)=sin Ccos A,移項得sin A=sin Ccos A+sin Acos C=sin(A+C)=sin B,因為A,B∈(0,π),所以A=B,所以a=b,又a2=b2+c2-2bccos A,所以c=2bcos A.
設(shè)AC邊上的中線為BD,由|+|=8得到BD的長為4,由余弦定理得16=c2+2-2ccos A,所以b2=,所以△ABC的面積S=bcsin A==.由基本不等式得S≤,當(dāng)且僅當(dāng)tan A=3時,等號成立.所以△ABC面積的最大值為.
答案: 3
14.在△ABC中,D為AB的中點,AC=2CD=4,△ABC的面積為3.作BE⊥CD于E,將BCD沿CD翻折,翻折過程中AC與BE所成的最小角的余弦值為________.
解析:將△BCD沿CD翻折過程中,BE掃過的區(qū)域即為如圖所示的圓面E.故AC與BE所成的最小角即為AC與圓面E所成的線面角.由于D為AB的中點,故將△ACD沿CD翻折的過程中,點A的軌跡是與圓面E平行的圓面O.此時AC與BE所成的最小角即為AC與圓面O所成的線面角,即∠CAO.因為D為AB的中點,所以BE=OA,因為AC=2CD=4,S△ABC=3,且S△ABC=S△ACD+S△BCD,所以CDAO+CDBE=3,解得AO=BE=,所以cos∠CAO==.故AC與BE所成的最小角的余弦值為.
答案:
15.在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,沿AC將矩形ABCD折成一個直二面角B-AC-D,則四面體DABC的外接球的表面積為________,四面體DABC的體積為________.
解析:由題意知,四面體的外接球的球心到4個頂點的距離相等,所以球心在對角線AC上,且為AC的中點,而AC==5,所以外接球的半徑r=AC=,故外接球的表面積S=4πr2=25π.因為平面DAC⊥平面ABC,所以點D到AC的距離即為點D到平面ABC的距離,為==,故四面體D-ABC的體積V=S△ABC=43=.
答案:25π
16.已知向量a,b滿足|a-b|=|a+3b|=2,則|b|的取值范圍是________.
解析:法一:如圖,作=a,=b,=-3b,則||=|a-b|=2,||=|a+3b|=2.
所以0≤||=|4b|≤4,故有0≤|b|≤1.
法二:由|a-b|=|a+3b|=2,得
則其中θ表示向量a與向量b的夾角,當(dāng)cos θ≠0時,有|a|=-,代入|a|2+3|b|2=4,有2+3|b|2=4,所以|b|2=,因為0
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