【精品试题】2021年高考数学一轮复习创优测评卷(新高考专用)测试卷08 立体几何(原卷版)
展开2021年高考数学一轮复习立体几何创优测评卷(新高考专用) 一、单选题(共60分,每题5分)1.在平面几何中,有“若的周长,面积为,则内切圆半径”,类比上述结论,在立体几何中,有“若四面体的表面积为,体积为,则其内切球的半径( )A. B. C. D.2.在立体几何中,以下命题中假命题的个数为( )①若直线,平面,则.②若平面平面,平面平面,,则.③有3个角是直角的四边形是矩形.④若平面平面,平面,平面,且,则.A.0个 B.1个 C.2个 D.3个3.在立体几何中,用一个平面去截一个几何体得到的平面图形叫截面. 如图,在棱长为1的正方体中,点分别是棱的中点,点是棱的中点,则过线段且平行于平面的截面的面积为( )A. B. C. D.4.如图(1)(2)(3)(4)为四个几何体的三视图,根据三视图可知这四个几何体依次分别为( )A.三棱台、三棱柱、圆锥、圆台 B.三棱柱、正四棱锥、圆锥、圆台C.三棱柱、三棱台、圆锥、圆台 D.三棱柱、三棱锥、圆锥、圆台5.已知正方体的棱长为1,平面过正方体的一个顶点,且与正方体每条棱所在直线所成的角相等,则该正方体在平面内的正投影面积是( )A. B. C. D.6.α,β是两个不重合的平面,下面说法中,正确的是( )A.平面α内有两条直线a,b都与平面β平行,那么α∥βB.平面α内有无数条直线平行于平面β,那么α∥βC.若直线a与平面α和平面β都平行,那么α∥βD.平面α内所有的直线都与平面β平行,那么α∥β7.在三棱锥中,已知,,点,分别为棱,的中点,则下列结论正确的是( )A.直线直线 B.直线直线C.直线直线 D.直线直线8.已知平面平面,交于直线,且直线,直线,则下列命题错误的是( )A.若,则或B.若,则且C.若直线都不平行直线,则直线必不平行直线D.若直线都不垂直直线,则直线必不垂直直线9.以下四个命题中,正确的是( )A.若,则三点共线B.若为空间的一个基底,则构成空间的另一个基底C.D.为直角三角形的充要条件是10.如图,设是正方形所在平面外一点,且平面,则平面与平面、平面所在平面的位置关系是( )A.平面与平面平面都垂直B.它们两两垂直C.平面与平面垂直,与平面不垂直D.平面与平面、平面都不垂直11.在平面中,与正方形的每条边所成角都相等的直线与所成角的余弦值为.将此结论类比到空间中,得到的结论为:在空间中,与正方体的每条棱所成角都相等的直线与所成角的余弦值为( )A. B. C. D.12.空间点到平面的距离定义如下:过空间一点作平面的垂线,该点和垂足之间的距离即为该点到平面的距离.平面两两互相垂直,点,点到的距离都是,点是上的动点,满足到的距离是点到点距离的倍,则点的轨迹上的点到的距离的最小值为( )A. B. C D.二、填空题(共20分,每题5分)13.如图,在下列四个正方体中,、为正方体的两个顶点,为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线与平面平行的是________. ①②③④.14.图(1)为棱长为1的正方体,若正方体内有两个球相外切且又分别与正方体的三个面相切,则两球半径之和为________.15.正方体的棱长为1,在正方体内随机取点,则使四棱锥的体积小于的概率为__.16.已知空间向量,,(其中、),如果存在实数,使得成立,则_____________.三、解答题17.(10分)如图,是由两个全等的菱形和组成的空间图形,,∠BAF=∠ECD=60°.(1)求证:;(2)如果二面角B-EF-D的平面角为60°,求直线与平面所成角的正弦值.18.(12分)如图,在正方体中,点,分别在棱,上,且满足,.(1)证明:平面平面;(2)若,求平面截正方体所得截面的面积.19.(12分)如图,在正方体中,是的中心,分别是线段上的动点,且,.(Ⅰ)若直线平面,求实数的值;(Ⅱ)若,正方体的棱长为2,求平面和平面所成二面角的余弦值.20.(12分)已知空间向量(1)求及的值;(2)设函数的最小正周期及取得最大值时x的值。21.(12分)请用空间向量求解已知正四棱柱中,,, 分别是棱,上的点,且满足,. 求异面直线,所成角的余弦值;求面与面所成的锐二面角的余弦值.22.(12分)如图,三棱柱中,平面,,,点在线段上,且,.(1)试用空间向量证明直线与平面不平行;(2)设平面与平面所成的锐二面角为,若,求的长;(3)在(2)的条件下,设平面平面,求直线与平面的所成角.