一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 以下命题正确的是( )
A. 两个平面可以只有一个交点
B. 一条直线与一个平面最多有一个公共点
C. 两个平面有一个公共点,它们必有一条交线
D. 两个平面有三个公共点,它们一定重合
2. 在正四面体P-ABC中,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,下面四个结论中不成立的是( )
A. BC∥平面PDF B. DF⊥平面PAE
C. 平面PDF⊥平面ABC D. 平面PAE⊥平面ABC
3. 若棱长均为2的正三棱柱内接于一个球,则该球的半径为( )
A. B. C. D.
4. 已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,CC1=2 ,E为CC1的中点,则直线AC1与平面BED的距离为( )
A. 2 B. C. D. 1
5. 一个几何体的三视图如图1所示,该几何体从上到下由四个简单几何体组成,其体积分别记为V1,V2,V3,V4,上面两个简单几何体均为旋转体,下面两个简单几何体均为多面体,则有( )
A. V1 C. V2 6. 如图2所示,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为DD1,DB的中点,则以下结论中错误的是( ) A. B1C∥平面ADD1A1 B. B1C⊥EF C. 三棱锥B1-EFC的体积为1 D. B1C与平面CC1D1D所成的角为30° 7. 一个正方体的展开图如图3所示,A,B,C,D为原正方体的顶点,则在原来的正方体中( ) A. AB∥CD B. AB与CD相交 C. AB⊥CD D. AB与CD所成的角为60° 8. 在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,顶点B1到对角线BD1和到平面A1BCD1的距离分别为h和d,则下列命题中正确的是( ) A. 若侧棱的长小于底面的边长,则 的取值范围为(0,1) B.若侧棱的长小于底面的边长,则 的取值范围为 , C.若侧棱的长大于底面的边长,则 的取值范围为 , D.若侧棱的长大于底面的边长,则 的取值范围为 ,+∞ 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 9. 设a,b是两条直线,α,β是两个平面,则下列4组条件中所有能推得a⊥b的条件是________.(填序号) ①a α,b∥β,α⊥β; ②a⊥α,b⊥β,α⊥β; ③a α,b⊥β,α∥β; ④a⊥α,b∥β,α∥β. 10. 如图4,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=3 cm,AA1=2 cm,则四棱锥A-BB1D1D的体积为_______cm3. 11. 如图5,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是CD,CC1的中点,则异面直线A1M与DN所成角的大小是____________. 12. 如图6所示,ABCD-A1B1C1D1是棱长为a的正方体,M,N分别是下底面的棱A1B1,B1C1的中点,P是上底面的棱AD上的一点,AP= ,过P,M,N的平面交上底面于PQ,Q在CD上,则PQ=__________. 13. 正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E为A1B1的中点,则下列五个命题: ①点E到平面ABC1D1的距离为 ; ②直线BC与平面ABC1D1所成的角等于45°; ③空间四边形ABCD1在正方体六个面内形成六个射影,其面积的最小值是 ; ④AE与DC1所成的角的余弦值为 ; ⑤二面角A-BD1-C的大小为 . 其中真命题是_________. (写出所有真命题的序号) 三、解答题:本大题共3小题,14、15题10分,16题15分,共35分. 14. 如图7,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=BC=2AA1,∠ABC=90°,D是BC的中点. (1)求证:A1B∥平面ADC1; (2)求二面角C1-AD-C的余弦值. 15. 如图8,侧棱垂直底面的三棱柱ABC-A1B1C1中,AB⊥AC,AA1+AB+AC=3,AB=AC=t(t>0),P是侧棱AA1上的动点. (1)当AA1=AB=AC时,求证:A1C⊥平面ABC1; (2)若二面角A-BC1-C的平面角的余弦值为 ,试求实数t的值. 16. 如图9,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=1,∠BAC=90°. (1)若异面直线A1B与B1C1所成的角為60°,求棱柱的高h; (2)设D是BB1的中点,DC1与平面A1BC1所成的角为θ,当棱柱的高h变化时,求sinθ的最大值.