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高考小题分项练(四)
(推荐时间:40分钟)
1.(2014·安徽)一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为( )
A.21+eq \r(3) B.18+eq \r(3)
C.21 D.18
答案 A
解析 由几何体的三视图可知,该几何体的直观图如图所示.
因此该几何体的表面积为6×(4-eq \f(1,2))+2×eq \f(\r(3),4)×(eq \r(2))2=21+eq \r(3).故选A.
2.已知a≠0,直线ax+(b+2)y+4=0与直线ax+(b-2)y-3=0互相垂直,则ab的最大值为( )
A.0 B.2
C.4 D.eq \r(2)
答案 B
解析 若b=2,两直线方程为y=-eq \f(a,4)x-1和x=eq \f(3,a),此时两直线相交但不垂直.若b=-2,两直线方程为x=-eq \f(4,a)和y=eq \f(a,4)x-eq \f(3,4),此时两直线相交但不垂直.若b≠±2,此时,两直线方程为y=-eq \f(a,b+2)x-eq \f(4,b+2)和y=-eq \f(a,b-2)x+eq \f(3,b-2),此时两直线的斜率分别为-eq \f(a,b+2),-eq \f(a,b-2),由eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(a,b+2)))·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(a,b-2)))=-1,得a2+b2=4.因为a2+b2=4≥2ab,所以ab≤2,即ab的最大值是2,当且仅当a=b=eq \r(2)时取等号,
所以选B.
3.直线y=kx+3与圆(x-2)2+(y-3)2=4相交于M,N两点,若|MN|≥2eq \r(3),则k的取值范围是( )
A.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(3,4),0)) B.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(\r(3),3),\f(\r(3),3)))
C.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\r(3),\r(3))) D.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(2,3),0))
答案 B
解析 如图,若|MN|=2eq \r(3),则由圆与直线的位置关系可知圆心到直线的距离满足d2=22-(eq \r(3))2=1.因为直线方程为y=kx+3,
所以d=eq \f(|k·2-3+3|,\r(1+k2))=1,
解得k=±eq \f(\r(3),3).
若|MN|≥2eq \r(3),则-eq \f(\r(3),3)≤k≤eq \f(\r(3),3).
4.设P表示一个点,a、b表示两条直线,α、β表示两个平面,给出下列四个命题,其中正确的命题是( )
①P∈a,P∈α?a?α
②a∩b=P,b?β?a?β
③a∥b,a?α,P∈b,P∈α?b?α
④α∩β=b,P∈α,P∈β?P∈b
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
答案 D
解析 当a∩α=P时,P∈a,P∈α,
但a?α,∴①错;当a∩β=P时,②错;
如图,∵a∥b,P∈b,∴P?a,
∴由直线a与点P确定唯一平面α,
又a∥b,由a与b确定唯一平面β,但β经过直线a与点P,∴β与α重合,∴b?α,故③正确;
两个平面的公共点必在其交线上,故④正确.
5.设A、B、C、D为空间四个不同的点,在下列命题中,不正确的是( )
A.若AC与BD共面,则AD与BC共面
B.若AC与BD是异面直线,则AD与BC也是异面直线
C.若AB=AC,DB=DC,则AD=BC
D.若AB=AC,DB=DC,则AD⊥BC
答案 C
解析 A中,若AC与BD共面,则A、B、C、D四点共面,则AD与BC共面;B中,若AC与BD是异面直线,则A,B,C,D四点不共面,则AD与BC是异面直线;C中,若AB=AC,DB=DC,四边形ABCD可以是空间四边形,AD不一定等于BC;D中,若AB=AC,DB=DC,可以证明AD⊥BC.
6.如图,正方体AC1的棱长为1,过点A作平面A1BD的垂线,垂足为H,则以下命题中,错误的命题是( )
A.点H是△A1BD的垂心
B.AH垂直于平面CB1D1
C.AH的延长线经过点C1
D.直线AH和BB1所成角为45°
答案 D
解析 △A1BD为正三角形,其重心、外心、中心合一.
∵AB=AA1=AD,∴H到△A1BD各顶点的距离相等,∴A正确;∵CD1∥BA1,CB1∥DA1,CD1∩CB1=C,BA1∩DA1=A1,∴平面CB1D1∥平面A1BD,∴AH⊥平面CB1D1,∴B正确;连接AC1,则AC1⊥B1D1,∵B1D1∥BD,∴AC1⊥
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