第八章 立体几何初步
考试时间120分钟,满分150分.
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.给出下列命题:
①在圆柱的上、下底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线;
②有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥;
③棱台的上、下底面可以不相似,但侧棱长一定相等.
其中真命题的个数是( A )
A.0 B.1
C.2 D.3
[解析] ①不一定,只有当这两点的连线平行于轴时才是母线;②不一定,因为“其余各面都是三角形”并不等价于“其余各面都是有一个公共顶点的三角形”,如图所示;③错误,棱台的上、下底面相似且是对应边平行的多边形,各侧棱延长线交于一点,但是侧棱长不一定相等.
2.以长为8 cm,宽为6 cm的矩形的一边为旋转轴旋转而成的圆柱的底面面积为( C )
A.64π cm2 B.36π cm2
C.64π cm2或36π cm2 D.48π cm2
[解析] 分别以长为8 cm,宽为6 cm的边所在的直线为旋转轴,即可得到两种不同大小的圆柱,显然C选项正确.
3.梯形ABCD中,AB∥CD,AB⊂平面α,CD⊄平面α,则直线CD与平面α内的直线的位置关系只能是( B )
A.平行 B.平行或异面
C.平行或相交 D.异面或相交
[解析] 由直线与平面平行的判定定理,可知CD∥α,所以CD与平面α内的直线没有公共点.
4.空间四点A,B,C,D共面而不共线,那么这四点中( B )
A.必有三点共线 B.必有三点不共线
C.至少有三点共线 D.不可能有三点共线
[解析] ∵A,B,C,D共面而不共线,这四点可能有三点共线,也可能任意三点不共线,A错.如果四点中没有三点不共线,则四点共线,矛盾,B正确.当任意三点不共线时,也满足条件,C错.当其中三点共线,第四个点不共线时,也满足条件,D错.
5.如图所示,正方形ABCD中,E,F分别是AB,AD的中点,将此正方形沿EF折成直二面角后,异面直线AF与BE所成角的余弦值为( C )
A. B.
C. D.
[解析] 过点F作FH∥DC,交BC于H,过点A作AG⊥EF,交EF于G,连接GH,AH,则∠AFH为异面直线AF与BE所成的角.设正方形ABCD的边长为2,在△AGH中,AH==,在△AFH中,AF=1,FH=2,AH=,∴cos∠AFH=.
6.E,F,G分别是空间四边形ABCD的棱BC,CD,DA的中点,则此四面体中与过E,F,G的截面平行的棱的条数是( C )
A.0 B.1
C.2 D.3
[解析] 在△ACD中,∵G,F分别为AD与CD的中点,∴GF∥AC.而GF⊂平面EFG,AC⊄平面EFG,∴AC∥平面EFG.同理,BD∥平面EFG.故选C.
7.正四棱锥的顶点都在同一球面上.若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为( A )
A. B.16π
C.9π D.
[解析] 如图所示,设球的半径为R,球心为O,正四棱锥的底面中心为O′