第八章 单元质量测评
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分 150 分,考试时间
120 分钟.
第Ⅰ卷(选择题,共 60 分)
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个
选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图所示,不是正四面体(各棱长都相等的三棱锥)的展开图的是( )
A.①③ B.②④
C.③④ D.①②
答案 C
解析 可选择阴影三角形作为底面进行折叠,发现①②可折成正四面体,③
④不论选哪一个三角形作底面折叠,都不能折成正四面体.
2.在棱长为 1 的正方体上,分别用过共顶点的三条棱的中点的平面截该正方
体,则截去 8 个三棱锥后,剩下的几何体的体积是( )
A.
2
3
B.
7
6
C.
4
5
D.
5
6
答案 D
解析 棱长为 1 的正方体的体积为 1,8 个三棱锥的体积为 8×
1
3
×
1
2
×
1
2
×
1
2
×
1
2
=
1
6
,所以剩下的几何体的体积为 1-
1
6
=
5
6
.
3.已知水平放置的△ABC,按“斜二测画法”得到如图所示的直观图,其中
B′O′=C′O′=1,A′O′=
3
2
,那么原△ABC 的面积是( )
A. 3 B.2 2
C.
3
2
D.
3
4
答案 A
解析 由斜二测画法的原则可得,BC=B′C′=2,AO=2A′O′=2×
3
2
=
3,由图易得 AO⊥BC,∴S△ABC=
1
2
×2× 3= 3,故选 A.
4.若 l1,l2,l3是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是( )
A.l1⊥l2,l2⊥l3⇒l1∥l3
B.l1⊥l2,l2∥l3⇒l1⊥l3
C.l1∥l2∥l3⇒l1,l2,l3共面
D.l1,l2,l3共点⇒l1,l2,l3共面
答案 B
解析 当 l1⊥l2,l2⊥l3时,l1也可能与 l3相交或异面,故 A 不正确;l1⊥l2,
l2∥l3⇒l1⊥l3,故 B 正确;当 l1∥l2∥l3时,l1,l2,l3 未必共面,如三棱柱的三条
侧棱,故 C 不正确;l1,l2,l3共点时,l1,l2,l3未必共面,如正方体中从同一顶
点出发的三条棱,故 D 不正确.
5.如图所示,平面 α⊥平面 β,A∈α,B∈β,AB 与两平面 α,β所成的角分
别为
π
4
和
π
6
.过 A,B 分别作两平面交线的垂线,垂足分别为 A′,B′,则 AB∶A′B′
等于( )
A.2∶1 B.3∶1
C.3∶2 D.4∶3
答案 A
解析 如图,由已知得 AA′⊥面 β,∠ABA′=
π
6
,BB′⊥面 α,∠BAB′=
π
4
.设 AB=a,则 BA′=
3
2
a,BB′=
2
2
a,在 Rt△BA′B′中,A′B′=
1
2
a,∴
AB∶A′B′=2∶1.
6.用 m,n 表示两条不同的直线,α表示平面,则下列命题正确的是( )
A.若 m∥n,n⊂α,则 m∥α
B.若 m∥α,n⊂α,则 m∥n
C.若 m⊥n,n⊂α,则 m⊥α
D.若 m⊥α,n⊂α,则 m⊥n
答案 D
解析 若 m∥n,n⊂α,则 m∥α或 m⊂α,故排除 A;若 m∥α,n⊂α,则 m
∥n 或 m,n 异面,故排除 B;若 m⊥n,n⊂α,则不能得出 m⊥α,例如,m⊥n,
n⊂α,m⊂α,则 m 与 α不垂直,故排除 C.故选 D.
7.在正方体 ABCD-A1B1C1D1中,下面说法正确的是( )
A.A1C1⊥AD B.D1C1⊥AB
C.AC1与 DC 成 45°角 D.A1C1与 B1C 成 60°角
答案 D
解析 如图,在正方体 ABCD-A1B1C1D1中,异面直线 A1C1与 AD 所成的角
为 45°;直线 D1C1与直线 AB 平行;异面直线 AC1与 DC 所成的角的大小为∠C1AB
的大小,其正切值为
BC1
AB
= 2≠1,所以异面直线 AC1 与 DC 所成的角不是 45°;
连接 A1D,DC1,因为 A1D∥B1C,所以异面直线 A1C1与 B1C 所成的角就是直线
A1C1 与直线 A1D 所成的角.而△A1DC1 是等边三角形,所以∠C1A1D=60°,即
A1C1与 B1C 所成的角为 60°.所以答案选 D.
8.如图,正三角形 ABC 的中线 AF 与中位线 DE 相交于点 G,已知△A′DE
是△ADE 绕边 DE 旋转过程中的一个图形.现给出下列命题:①恒有直线 BC∥
平面 A′DE;②恒有直线 DE⊥平面 A′FG;③恒有平面 A′FG⊥平面 A′DE.
其中正确命题的个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
答案 D
解析 由 BC∥DE 知,恒有直线 BC∥平面 A′DE,①正确;由 DE⊥A′G,
DE⊥FG 知,恒有直线 DE⊥平面 A′FG,②正确;由直线 DE⊥平面 A′FG,
DE⊂平面 A′DE 知,恒有平面 A′FG⊥平面 A′DE,③正确.
9.如图,在三棱锥 S-ABC 中,△ABC 是边长为 6 的正三角形,SA=SB=
SC=15,平面 DEFH 分别与 AB,BC,SC,SA 交于点 D,E,F,H,且 D,E 分
别是AB,BC的中点,如果直线 SB∥平面DEFH,那么四边形DEFH的面积为( )
A.
45
2
B.
45 3
2
C.45 D.45 3
答案 A
解析 取 AC 的中点 G,连接 SG,BG.易知 SG⊥AC,BG⊥AC,故 AC⊥平
面 SGB,所以 AC⊥SB.因为 SB∥平面 DEFH,SB⊂平面 SAB,平面 SAB∩平面
DEFH=HD,所以 SB∥HD.同理 SB∥FE.又 D,E 分别为 AB,BC 的中点,则 H,
F 也分别为 AS,SC 的中点,从而得 HF 綊
1
2
AC 綊 DE,所以四边形 DEFH 为平行
四边形.又 AC⊥SB,SB∥HD,DE∥AC,所以 DE⊥HD,所以四边形 DEFH 为
矩形,其面积 S=HF·HD=
1
2
AC ·
1
2
SB =
45
2
.
10.PA,PB,PC 是从 P 点出发的三条射线,每两条射线的夹角均为 60°,
那么直线 PC 与平面 PAB 所成角的余弦值是 ( )
A.
1
2
B.
2
2
C.
3
3
D.
6
3
答案 C
解析 构造正方体如图所示,连接 AB,过点 C 作 CO⊥平面 PAB,垂足为 O,
易知 O 是正三角形 ABP 的中心,连接 PO 并延长交 AB 于 D,于是∠CPO 为直线
PC 与平面 PAB 所成的角.设 PC=a,则 PD=
3a
2
,故 PO=
2
3
PD=
3
3
a,故 cos
∠CPO=
PO
PC
=
3
3
.故选 C.
11.已知 S,A,B,C 是球 O 表面上的不同点,SA⊥平面 ABC,AB⊥BC,
AB=1,BC= 2,若球 O 的表面积为 4π,则 SA=( )
A.
2
2
B.1
C. 2 D.
3
2
答案 B
解析 根据已知把 S-ABC补成如图所示的长方体.因为球 O的表面积为 4π,
所以球 O 的半径 R=1,2R= SA2+1+2=2,解得 SA=1,故选 B.
12.在梯形 ABCD 中,∠ABC=
π
2
,AD∥BC,BC=2AD=2AB=2.将梯形 ABCD
绕 AD 所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为( )
A.
2π
3
B.
4π
3
C.
5π
3
D.2π
答案 C
解析 过点 C 作 CE 垂直 AD 所在直线于点 E,梯形 ABCD 绕 AD 所在直线
旋转一周而形成的旋转体是由以线段 AB 的长为底面圆的半径,线段 BC 为母线的
圆柱挖去以线段 CE 的长为底面圆的半径,ED 为高的圆锥,如图所示,该几何体
的体积为 V=V 圆柱-V 圆锥=π·AB2·BC-
1
3
·π·CE2·DE=π×12×2-
1
3
π×12×1=
5π
3
,
故选 C.
第Ⅱ卷(非选择题,共 90 分)
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.将答案填在题中的横
线上)
13.一个正方体纸盒展开后如图所示,在原正方体纸盒中有如下结论:①AB
⊥EF;②AB 与 CM 所成的角为 60°;③EF 与 MN 是异面直线;④MN∥CD.
以上结论中正确结论的序号为________.
答案 ①③
解析 把正方体的平面展开图还原为正方体,如图所示.因为 AB∥MC,MC
⊥EF,所以 AB⊥EF,故①正确,②错误;EF 与 MN 是异面直线,故③正确;易
知 MN⊥CD,故④错误.故填①③.
14.如图所示,等边三角形 ABC 的边长为 4,D 为 BC 的中点,沿 AD 把△
ADC 折叠到△ADC′处,使二面角 B-AD-C′为 60°,则折叠后二面角 A-BC′
-D 的正切值为________.
答案 2
解析 易知∠BDC′即为二面角 B-AD-C′的平面角,则∠BDC′=60°,
所以△BDC′为等边三角形.取 BC′的中点 M,连接 DM,AM,易知 DM⊥BC′,
AM⊥BC′,所以二面角 A-BC′-D 的平面角为∠AMD.在等边三角形 ABC 中,
易知 AD=2 3,在等边三角形 BDC′中,易知 DM= 3,所以 tan∠AMD=
AD
DM
=
2.
15.已知矩形 ABCD 中,AB=3,BC=a,若 PA⊥平面 AC,在 BC 边上取点
E,使 PE⊥DE,则满足条件的 E 点有两个时,a 的取值范围是________.
答案 a>6
解析 如图所示,连接 AE,要使 PE⊥DE,由于 DE⊥PA,则需 DE⊥AE.
要使在矩形 ABCD 中,∠AED=90°,
满足条件的 E 点有两个,
则需以 AD 为直径的圆与 BC 相割.
∴圆心到 BC 边的距离 d