第二章点、直线、平面之间的位置关系单元测试(含答案
人教版高中数学必修二第二章单元测试(二)- Word版含答案

2018-2019学年必修二第二章训练卷点、直线、平面之间的位置关系(二)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的) 1.下列推理错误的是( ) A .A ∈l ,A ∈α,B ∈l ,B ∈α⇒l ⊂α B .A ∈α,A ∈β,B ∈α,B ∈β⇒α∩β=AB C .l ⊄α,A ∈l ⇒A ∉α D .A ∈l ,l ⊂α⇒A ∈α2.长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,异面直线AB ,A 1D 1所成的角等于( ) A .30°B .45°C .60°D .90°3.在空间四边形ABCD 中,E ,F ,G ,H 分别是AB ,BC ,CD ,DA 上的点,当BD ∥平面EFGH 时,下面结论正确的是( ) A .E ,F ,G ,H 一定是各边的中点 B .G ,H 一定是CD ,DA 的中点C .BE ∶EA =BF ∶FC ,且DH ∶HA =DG ∶GCD .AE ∶EB =AH ∶HD ,且BF ∶FC =DG ∶GC4.如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB ∥CD ,正方体的六个面所在的平面与直线CE ,EF 相交的平面个数分别记为m ,n ,那么m +n 等于( )A .8B .9C .10D .115.如图所示,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,若E 是A 1C 1的中点,则直线CE 垂直于( )A .ACB .BDC .A 1DD .A 1D 16.如图所示,将等腰直角△ABC 沿斜边BC 上的高AD 折成一个二面角,此时∠B ′AC =60°,那么这个二面角大小是( )A .90°B .60°C .45°D .30°7.如图所示,直线P A 垂直于⊙O 所在的平面,△ABC 内接于⊙O ,且AB 为⊙O 的直径,点M 为线段PB 的中点.此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号现有结论:①BC ⊥PC ;②OM ∥平面APC ;③点B 到平面P AC 的距离等于线段BC 的长,其中正确的是( ) A .①②B .①②③C .①D .②③8.如图,三棱柱111ABC A B C -中,侧棱AA 1⊥底面A 1B 1C 1,底面三角形A 1B 1C 1是正三角形,E 是BC 中点,则下列叙述正确的是( )A .CC 1与B 1E 是异面直线B .AC ⊥平面ABB 1A 1 C .AE ,B 1C 1为异面直线,且AE ⊥B 1C 1D .A 1C 1∥平面AB 1E9.已知平面α⊥平面β,α∩β=l ,点A ∈α,A ∉l ,直线AB ∥l ,直线AC ⊥l ,直线m ∥α,m ∥β,则下列四种位置关系中,不一定成立的是( ) A .AB ∥mB .AC ⊥mC .AB ∥βD .AC ⊥β10.已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧棱与底面垂直,体积为94正三角形.若P 为底面A 1B 1C 1的中心,则P A 与平面ABC 所成角的大小为( ) A .512πB .3π C .4π D .6π 11.正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,过点A 作平面A 1BD 的垂线,垂足为点H .以下结论中,错误的是( ) A .点H 是△A 1BD 的垂心 B .AH ⊥平面CB 1D 1C .AH 的延长线经过点C 1D .直线AH 和BB 1所成的角为45°12.已知矩形ABCD ,AB =1,BC ,将△ABD 沿矩形的对角线BD 所在的直线进行翻折,在翻折过程中( )A .存在某个位置,使得直线AC 与直线BD 垂直B .存在某个位置,使得直线AB 与直线CD 垂直C .存在某个位置,使得直线AD 与直线BC 垂直D .对任意位置,三对直线“AC 与BD ”,“AB 与CD ”,“AD 与BC ”均不垂直二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.下列四个命题:①若a ∥b ,a ∥α,则b ∥α;②若a ∥α,b ⊂α,则a ∥b ;③若a ∥α,则a 平行于α内所有的直线;④若a ∥α,a ∥b ,b ⊄α,则b ∥α.其中正确命题的序号是________.14.如图所示,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,当底面四边形A 1B 1C 1D 1满足条件_______时,有A 1C ⊥B 1D 1.(注:填上你认为正确的一种情况即可,不必考虑所有可能的情况)15.已知四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是矩形,P A ⊥底面ABCD ,点E 、F 分别是棱PC 、PD 的中点,则 ①棱AB 与PD 所在直线垂直; ②平面PBC 与平面ABCD 垂直; ③△PCD 的面积大于PAB △的面积; ④直线AE 与直线BF 是异面直线.以上结论正确的是________.(写出所有正确结论的编号)16.如图所示,已知矩形ABCD 中,AB =3,BC =a ,若P A ⊥平面ABCD ,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________.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)如图所示,长方体1111ABCD A B C D -中,M 、N 分别为AB 、A 1D 1的中点,判断MN 与平面A 1BC 1的位置关系,为什么?18.(12分)如图,三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面垂直,AC =9,BC =12,AB =15,AA 1=12,点D 是AB 的中点. (1)求证:AC ⊥B 1C ; (2)求证:AC 1∥平面CDB 1.19.(12分)如图,在三棱锥P —ABC 中,P A ⊥底面ABC ,∠BCA =90°,点D 、E 分别在棱PB 、PC 上,且DE ∥BC . (1)求证:BC ⊥平面P AC .(2)是否存在点E 使得二面角A DE P --为直二面角?并说明理由.20.(12分)如图,三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,侧面BB 1C 1C 为菱形,B 1C 的中点为O ,且AO ⊥平面BB 1C 1C . (1)证明:B 1C ⊥AB ;(2)若AC ⊥AB 1,∠CBB 1=60°,BC =1,求三棱柱111ABC A B C -的高.21.(12分)如图所示,ABCD是正方形,O是正方形的中心,PO⊥底面ABCD,底面边长为a,E是PC的中点.(1)求证:P A∥面BDE;(2)求证:平面P AC⊥平面BDE;(3)若二面角E BD C--为30°,求四棱锥P ABCD-的体积.22.(12分)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱垂直于底面,AB⊥BC,AA1=AC=2,BC=1,E,F分别是A1C1,BC的中点.(1)求证:平面ABE⊥平面B1BCC1;(2)求证:C1F∥平面ABE;(3)求三棱锥E ABC-的体积.2018-2019学年必修二第二章训练卷点、直线、平面之间的位置关系(二)答案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.【答案】C【解析】若直线l∩α=A,显然有l⊄α,A∈l,但A∈α.故选C.2.【答案】D【解析】由于AD∥A1D1,则∠BAD是异面直线AB,A1D1所成的角,很明显∠BAD =90°.故选D.3.【答案】D【解析】由于BD∥平面EFGH,所以有BD∥EH,BD∥FG,则AE∶EB=AH∶HD,且BF∶FC=DG∶GC.故选D.4.【答案】A【解析】如图,取CD的中点H,连接EH,HF.在四面体CDEF中,CD⊥EH,CD⊥FH,所以CD⊥平面EFH,所以AB⊥平面EFH,所以正方体的左、右两个侧面与EFH平行,其余4个平面与EFH相交,即n=4.又因为CE与AB在同一平面内,所以CE与正方体下底面共面,与上底面平行,与其余四个面相交,即m=4,所以m+n=4+4=8.故选A.5.【答案】B【解析】易证BD⊥面CC1E,则BD⊥CE.故选B.6.【答案】A 【解析】连接B′C,则△AB′C为等边三角形,设AD=a,则B′D=DC=a,B C AC'==,所以∠B′DC=90°.故选A.7.【答案】B【解析】对于①,∵P A⊥平面ABC,∴P A⊥BC,∵AB为⊙O的直径,∴BC⊥AC,∴BC⊥平面P AC,又PC⊂平面P AC,∴BC⊥PC;对于②,∵点M为线段PB的中点,∴OM∥P A,∵P A⊂平面P AC,∴OM∥平面P AC;对于③,由①知BC⊥平面P AC,∴线段BC的长即是点B到平面P AC的距离.故①②③都正确.8.【答案】C【解析】由已知AC=AB,E为BC中点,故AE⊥BC,又∵BC∥B1C1,∴AE⊥B1C1,故C正确.故选C.9.【答案】D【解析】∵m∥α,m∥β,α∩β=l,∴m∥l.∵AB∥l,∴AB∥m.故A一定正确.∵AC⊥l,m∥l,∴AC⊥m.故B一定正确.∵A∈α,AB∥l,l⊂α,∴B∈α.∴AB⊄β,l⊂β.∴AB∥β.故C也正确.∵AC⊥l,当点C在平面α内时,AC⊥β成立,当点C不在平面α内时,AC⊥β不成立.故D不一定成立.故选D.10.【答案】B【解析】如图所示,作PO⊥平面ABC,则O为△ABC的中心,连接AP,AO.1sin 602ABC S =︒=11194ABC A B C ABC V S OP OP -∴=⨯==,OP ∴=213OA ==,∴tan OP OAP OA ∠=,又02OAP π<∠<,∴3OAP π∠=.故选B .11.【答案】D【解析】因为AH ⊥平面A 1BD ,BD ⊂平面A 1BD ,所以BD ⊥AH . 又BD ⊥AA 1,且AH ∩AA 1=A .所以BD ⊥平面AA 1H .又A 1H ⊂平面AA 1H .所以A 1H ⊥BD ,同理可证BH ⊥A 1D ,所以点H 是△A 1BD 的垂心,故A 正确. 因为平面A 1BD ∥平面CB 1D 1,所以AH ⊥平面CB 1D 1,B 正确.易证AC 1⊥平面A 1BD .因为过一点有且只有一条直线与已知平面垂直,所以AC 1和AH 重合.故C 正确.因为AA 1∥BB 1,所以∠A 1AH 为直线AH 和BB 1所成的角. 因为∠AA 1H ≠45°,所以∠A 1AH ≠45°,故D 错误.故选D . 12.【答案】B【解析】A 错误.理由如下:过A 作AE ⊥BD ,垂足为E ,连接CE ,若直线AC 与直线BD 垂直,则可得BD ⊥平面ACE ,于是BD ⊥CE ,而由矩形ABCD 边长的关系可知BD 与CE 并不垂直.所以直线AC 与直线BD 不垂直.B 正确.理由:翻折到点A 在平面BCD 内的射影恰好在直线BC 上时,平面ABC ⊥平面BCD ,此时由CD ⊥BC 可证CD ⊥平面ABC ,于是有AB ⊥CD .故B 正确. C 错误.理由如下:若直线AD 与直线BC 垂直,则由BC ⊥CD 可知BC ⊥平面ACD ,于是BC ⊥AC ,但是AB <BC ,在△ABC 中∠ACB 不可能是直角.故直线AD 与直线BC 不垂直.由以上分析显然D 错误.故选B .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.【答案】④【解析】①中b 可能在α内;②a 与b 可能异面或者垂直;③a 可能与α内的直线异面或垂直.14.【答案】B 1D 1⊥A 1C 1(答案不唯一)【解析】由直四棱柱可知CC 1⊥面A 1B 1C 1D 1,所以CC 1⊥B 1D 1,要使B 1D 1⊥A 1C ,只要B 1D 1⊥平面A 1CC 1,所以只要B 1D 1⊥A 1C 1,还可以填写四边形A 1B 1C 1D 1是菱形,正方形等条件. 15.【答案】①③【解析】由条件可得AB ⊥平面P AD ,∴AB ⊥PD ,故①正确;若平面PBC ⊥平面ABCD ,由PB ⊥BC ,得PB ⊥平面ABCD ,从而P A ∥PB , 这是不可能的,故②错;1·2PCD S CD PD =△,1·2PAB S AB PA =△,由AB =CD ,PD >P A 知③正确;由E 、F 分别是棱PC 、PD 的中点,可得EF ∥CD ,又AB ∥CD ,∴EF ∥AB , 故AE 与BF 共面,④错. 16.【答案】a >6【解析】由题意知:P A ⊥DE ,又PE ⊥DE ,P A ∩PE =P ,∴DE ⊥面P AE ,∴DE ⊥AE .易证△ABE ∽△ECD .设BE =x ,则A B B EC E C D=,即33xa x =-.∴290x ax +=-, 由0∆>,解得a >6.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.【答案】平行,见解析.【解析】直线MN ∥平面A 1BC 1.证明如下:∵M ∉平面A 1BC 1,N ∉平面A 1BC 1.∴MN ∉平面A 1BC 1. 如图,取A 1C 1的中点O 1,连接NO 1、BO 1.∵11112N D O C ∥,1112M D B C ∥,∴1NO MB ∥.∴四边形NO 1BM 为平行四边形.∴MN ∥BO 1.又∵BO 1⊂平面A 1BC 1,∴MN ∥平面A 1BC 1. 18.【答案】(1)见解析;(2)见解析. 【解析】(1)∵C 1C ⊥平面ABC ,∴C 1C ⊥AC .∵AC =9,BC =12,AB =15,∴AC 2+BC 2=AB 2,∴AC ⊥BC .又BC ∩C 1C =C ,∴AC ⊥平面BCC 1B 1,而B 1C ⊂平面BCC 1B 1,∴AC ⊥B 1C . (2)连接BC 1交B 1C 于O 点,连接OD .如图,∵O ,D 分别为BC 1,AB 的中点,∴OD ∥AC 1.又OD ⊂平面CDB 1,AC 1⊄平面CDB 1.∴AC 1∥平面CDB 1. 19.【答案】(1)见解析;(2)存在,见解析.【解析】(1)证明∵P A ⊥底面ABC ,∴P A ⊥BC .又∠BCA =90°,∴AC ⊥BC . 又∵AC ∩P A =A ,∴BC ⊥平面P AC .(2)∵DE ∥BC ,又由(1)知,BC ⊥平面P AC ,∴DE ⊥平面P AC . 又∵AE ⊂平面P AC ,PE ⊂平面P AC ,∴DE ⊥AE ,DE ⊥PE . ∴∠AEP 为二面角A DE P --的平面角. ∵P A ⊥底面ABC ,∴P A ⊥AC ,∴∠P AC =90°.∴在棱PC 上存在一点E ,使得AE ⊥PC .这时∠AEP =90°, 故存在点E ,使得二面角A DE P --为直二面角.20.【答案】(1)见解析;(2. 【解析】(1)证明 连接BC 1,则O 为B 1C 与BC 1的交点.因为侧面BB 1C 1C 为菱形,所以B 1C ⊥BC 1.又AO ⊥平面BB 1C 1C ,所以B 1C ⊥AO ,故B 1C ⊥平面ABO . 由于AB ⊂平面ABO ,故B 1C ⊥AB .(2)解 在平面BB 1C 1C 内作OD ⊥BC ,垂足为D ,连接AD . 在平面AOD 内作OH ⊥AD ,垂足为H .由于BC ⊥AO ,BC ⊥OD ,故BC ⊥平面AOD ,所以OH ⊥BC . 又OH ⊥AD ,所以OH ⊥平面ABC .因为∠CBB 1=60°,所以△CBB 1为等边三角形.又BC =1,可得OD =.由于AC ⊥AB 1,所以11122OA B C ==.由OH ·AD =OD ·OA,且AD =OH .又O 为B 1C 的中点,所以点B 1到平面ABC, 故三棱柱111ABC A B C -. 21.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)3P ABCD V -=. 【解析】(1)证明 连接OE ,如图所示.∵O 、E 分别为AC 、PC 的中点,∴OE ∥P A . ∵OE ⊂面BDE ,P A ⊄面BDE ,∴P A ∥面BDE . (2)证明 ∵PO ⊥面ABCD ,∴PO ⊥BD .在正方形ABCD 中,BD ⊥AC ,又∵PO ∩AC =O ,∴BD ⊥面P AC . 又∵BD ⊂面BDE ,∴面P AC ⊥面BDE .(3)解 取OC 中点F ,连接EF .∵E 为PC 中点, ∴EF 为POC △的中位线,∴EF ∥PO .又∵PO ⊥面ABCD ,∴EF ⊥面ABCD ,∴EF ⊥BD . ∵OF ⊥BD ,OF ∩EF =F ,∴BD ⊥面EFO ,∴OE ⊥BD . ∴∠EOF 为二面角E BD C --的平面角,∴∠EOF =30°.在Rt △OEF中,1124OF OC AC ===,∴·tan 30EF OF =︒,∴2OP EF ==.∴2313P ABCD V a -=⨯. 22.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)V =. 【解析】(1)证明在三棱柱111ABC A B C -中,BB 1⊥底面ABC ,所以BB 1⊥AB . 又因为AB ⊥BC ,所以AB ⊥平面B 1BCC 1, 又AB ⊂平面ABE ,所以平面ABE ⊥平面B 1BCC 1. (2)证明 取AB 的中点G ,连接EG ,FG .因为E ,F 分别是A 1C 1,BC 的中点,所以FG ∥AC ,且12FG AC =. 因为AC ∥A 1C 1,且AC =A 1C 1,所以FG ∥EC 1,且FG =EC 1, 所以四边形FGEC 1为平行四边形.所以C 1F ∥EG .又因为EG ⊂平面ABE ,C 1F ⊄平面ABE ,所以C 1F ∥平面ABE .(3)解 因为AA 1=AC =2,BC =1,AB ⊥BC,所以AB == 所以三棱锥E -ABC的体积1111·12332ABC V S AA ==⨯⨯=△.。
人教版高一数学必修2第二章单元测试题(含答案)

人教版高一数学必修2第二章单元测试题(含答案)一、选择题(每小题5分,共60分)1、线段AB 在平面α内,则直线AB 与平面α的位置关系是A 、AB α⊂ B 、AB α⊄C 、由线段AB 的长短而定D 、以上都不对2、下列说法正确的是A 、三点确定一个平面B 、四边形一定是平面图形C 、梯形一定是平面图形D 、平面α和平面β有不同在一条直线上的三个交点3、垂直于同一条直线的两条直线一定 A 、平行 B 、相交 C 、异面 D 、以上都有可能4、在正方体1111ABCD A B C D -中,下列几种说法正确的是A 、11AC AD ⊥B 、11DC AB ⊥ C 、1AC 与DC 成45o 角D 、11AC 与1B C 成60o 角5、若直线l ∥平面α,直线a α⊂,则l 与a 的位置关系是A 、l ∥aB 、l 与a 异面C 、l 与a 相交D 、l 与a 没有公共点6、下列命题中:(1)、平行于同一直线的两个平面平行;(2)、平行于同一平面的两个平面平行;(3)、垂直于同一直线的两直线平行;(4)、垂直于同一平面的两直线平行.其中正确的个数有A 、1B 、2C 、3D 、47、空间四边形ABCD 各边AB BC CD DA 、、、上分别取E F G H 、、、四点,如果与EF GH 、能相交于点P ,那么A 、点必P 在直线AC 上B 、点P 必在直线BD 上C 、点P 必在平面ABC 内D 、点P 必在平面ABC 外8、a ,b ,c 表示直线,M 表示平面,给出下列四个命题:①若a ∥M ,b ∥M ,则a ∥b ;②若b ⊂M ,a ∥b ,则a ∥M ;③若a ⊥c ,b ⊥c ,则a ∥b ;④若a ⊥M ,b ⊥M ,则a ∥b .其中正确命题的个数有A 、0个B 、1个C 、2个D 、3个9、一个棱柱是正四棱柱的条件是A 、底面是正方形,有两个侧面是矩形B 、底面是正方形,有两个侧面垂直于底面C 、底面是菱形,且有一个顶点处的三条棱两两垂直D 、每个侧面都是全等矩形的四棱柱10、在棱长为1的正方体上,分别用过共顶点的三条棱中点的平面截该正方体,则截去8个三棱锥后,剩下的凸多面体的体积是 A 、23 B 、76 C 、45D 、56B 1C 1A 1D 1BA C D 11、已知二面角AB αβ--的平面角是锐角θ,α内一点C 到β的距离为3,点C 到棱AB的距离为4,那么tan θ的值等于 A 、34B 、35 CD 12、如图:直三棱柱ABC —A 1B 1C 1的体积为V ,点P 、Q 分别在侧棱AA 1和CC 1上,AP=C 1Q ,则四棱锥B —APQC 的体积为A 、2VB 、3VC 、4VD 、5V 二、填空题(每小题4分,共16分)13、等体积的球和正方体,它们的表面积的大小关系是S 球_____S 正方体(填”大于、小于或等于”).14、正方体1111ABCD A B C D -中,平面11AB D 和平面1BC D 的位置关系为15、已知PA 垂直平行四边形ABCD 所在平面,若PC BD ⊥,平行则四边形ABCD 一定是 .16、如图,在直四棱柱A 1B 1C 1 D 1-ABCD 中,当底面四边形ABCD 满足条件________ 时,有A 1 B ⊥B 1 D 1.(注:填上你认为正确的一种条件即可,不必考虑所有可能的情形.)三、解答题(共74分,要求写出主要的证明、解答过程)17、已知圆台的上下底面半径分别是2、5,且侧面面积等于两底面面积之和,求该圆台的母线长.(10分)18、已知E 、F 、G 、H 为空间四边形ABCD 的边AB 、BC 、CD 、DA 上的点,且EH∥FG.求证:EH ∥BD . (12分)19、已知ABC ∆中90ACB ∠=o ,SA ⊥面ABC ,AD SC ⊥,求证:AD ⊥面SBC .(12分)20、一块边长为10cm 的正方形铁片按如图所示的阴影部分裁下,然后用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥形容器,试建立容器的容积V 与x 的函数关系式,并求出函数的定义域.Q P C'B'A'C B A HG F E D BA C SD CB A D 1O D B AC 1B 1A 1C FE D BA C21、已知正方体1111ABCD A B C D -,O 是底ABCD 对角线的交点.求证:(1)O C 1∥面11AB D ; (2 )1AC ⊥面11AB D . (14分) 22、已知△BCD 中,∠BCD =90°,BC =CD =1,AB ⊥平面BCD ,∠ADB =60°,E 、F 分别是AC 、AD 上的动点,且(01).AE AF AC ADλλ==<< (Ⅰ)求证:不论λ为何值,总有平面BEF ⊥平面ABC ;(Ⅱ)当λ为何值时,平面BEF ⊥平面ACD ? (14分)高一数学必修2立体几何测试题参考答案一、选择题(每小题5分,共60分)ACDDD BCBDD DB二、填空题(每小题4分,共16分)13、小于 14、平行 15、菱形 16、1111AC B D 对角线与互相垂直三、解答题(共74分,要求写出主要的证明、解答过程)17、解:设圆台的母线长为l ,则 1分圆台的上底面面积为224S ππ=⋅=上 3分圆台的上底面面积为2525S ππ=⋅=下 5分所以圆台的底面面积为29S S S π=+=下上 6分又圆台的侧面积(25)7S l l ππ=+=侧 8分于是725l ππ= 9分即297l =为所求. 10分 18、证明:,EH FG EH ⊄Q P 面BCD ,FG ⊂面BCDEH ∴P 面BCD 6分又EH ⊂Q 面BCD ,面BCD I 面ABD BD =,EH BD ∴P 12分19、证明:90ACB ∠=oQ BC AC ∴⊥ 1分又SA ⊥面ABC SA BC ∴⊥ 4分 BC ∴⊥面SAC 7分 BC AD ∴⊥ 10分 又,SC AD SC BC C ⊥=I AD ∴⊥面SBC 12分20、解:如图,设所截等腰三角形的底边边长为xcm .在Rt EOF V 中,15,2EF cm OF xcm ==, 3分所以EO =分于是13V x = 10分 依题意函数的定义域为{|010}x x << 12分21、证明:(1)连结11A C ,设11111AC B D O =I连结1AO ,Q 1111ABCD A B C D -是正方体 11A ACC ∴是平行四边形 11A C AC ∴P 且 11A C AC = 2分 又1,O O 分别是11,A C AC 的中点,11O C AO ∴P 且11O C AO =11AOC O ∴是平行四边形 4分 111,C O AO AO ∴⊂P 面11AB D ,1C O ⊄面11AB D∴1C O P 面11AB D 6分(2)1CC ⊥Q 面1111A B C D 11!CC B D ∴⊥ 7分又1111A C B D ⊥Q , 1111B D AC C ∴⊥面 9分 111AC B D ⊥即 11分 同理可证11A C AB ⊥, 12分 又1111D B AB B =I∴1AC ⊥面11AB D 14分 22、证明:(Ⅰ)∵AB ⊥平面BCD , ∴AB ⊥CD ,∵CD ⊥BC 且AB ∩BC=B , ∴CD ⊥平面ABC. 3分 又),10(<<==λλAD AFAC AEΘ∴不论λ为何值,恒有EF ∥CD ,∴EF ⊥平面ABC ,EF ⊂平面BEF,∴不论λ为何值恒有平面BEF ⊥平面ABC. 6分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,BE ⊥EF ,又平面BEF ⊥平面ACD ,∴BE ⊥平面ACD ,∴BE ⊥AC. 9分 ∵BC=CD=1,∠BCD=90°,∠ADB=60°, ∴,660tan 2,2===οAB BD 11分 ,722=+=∴BC AB AC 由AB 2=AE ·AC 得,76,76==∴=AC AEAE λ 13分 故当76=λ时,平面BEF ⊥平面ACD. 14分。
浙教新版九年级下册数学《第2章 直线与圆的位置关系》单元测试卷(有答案)

浙教新版九年级下册数学《第2章直线与圆的位置关系》单元测试卷一.选择题(共8小题,满分24分)1.如图,⊙O内切于四边形ABCD,AB=10,BC=7,CD=8,则AD的长度为()A.8B.9C.10D.112.如图,若⊙O的直径为6,点O到某条直线的距离为6,则这条直线可能是()A.l1B.l2C.l3D.l43.如图所示,直线l与半径为5cm的⊙O相交于A、B两点,且与半径OC垂直,垂足为H,AB =8cm,若要使直线l与⊙O相切,则l应沿OC方向向下平移()A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm4.如图,△ABC内接于⊙O,BD切⊙O于点B,AB=AC,若∠CBD=40°,则∠ABC等于()A.40°B.50°C.60°D.70°5.如图,四边形ABCD是圆的内接四边形,AB、DC的延长线交于点P,若C是PD的中点,且PD=6,PB=2,那么AB的长为()A.9B.7C.3D.6.如图,PA、PB是圆O的切线,切点分别为A、B,若OA=2,∠P=60°,则的长为()A.B.πC.D.7.如图,⊙O的半径为2,弦AB向上平移得到CD(AB与CD位于点O两侧),且CD与⊙O 相切于点E.若的度数为120°,则AD的长为()A.4B.2C.D.38.如图,⊙O内切于△ABC,若∠AOC=110°,则∠B的度数为()A.40°B.60°C.80°D.100°二.填空题(共8小题,满分24分)9.如图,P是圆O外的一点,点B、D在圆上,PB、PD分别交圆O于点A、C,如果AP=4,AB=2,PC=CD,那么PD=.10.如图,PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C,DE分别交PA,PB于D、E,已知P到⊙O的切线长为8cm,那么△PDE的周长为.11.已知:如图,在⊙O中,AB是直径,四边形ABCD内接于⊙O,∠BCD=130°,过D点的切线PD与直线AB交于点P,则∠ADP的度数为.12.如图,已知⊙P的半径是1,圆心P在抛物线y=x2﹣x﹣上运动,当⊙P与x轴相切时,圆心P的坐标为.13.如图,在△ABC中,∠A=60°,BC=6,△ABC的周长为19.若⊙O与BC,AC,AB三边分别相切于点E,F,D,则DF的长为.14.Rt△ABC的斜边为13,其内切圆的半径等于2,则Rt△ABC的周长等于.15.在下图中,AB是⊙O的直径,要使得直线AT是⊙O的切线,需要添加的一个条件是.(写一个条件即可)16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,⊙O的半径为3,当圆心O与点C重合时,⊙O与直线AB的位置关系为;若⊙O从点C开始沿直线CA移动,当OC=时,⊙O与直线AB相切?三.解答题(共7小题,满分72分)17.已知AB是⊙O的直径,BD为⊙O的切线,切点为B.过⊙O上的点C作CD∥AB,交BD 点D.连接AC,BC.(Ⅰ)如图①,若DC为⊙O的切线,切点为C.求∠BCD和∠DBC的大小;(Ⅱ)如图②,当CD与⊙O交于点E时,连接BE.若∠EBD=30°,求∠BCD和∠DBC的大小.18.如图,AB是⊙O的直径,点M是△ABC的内心,连接BM并延长交AC于点F交⊙O于点E,连接OE与AC相交于点D.(1)求证:OD=BC;(2)求证:EM=EA.19.如图,PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,AC为弦,BC为⊙O的直径,若∠P=60°,PB=2cm.(1)求证:△PAB是等边三角形;(2)求AC的长.20.如图,在△ABC中,AB=BC,D是AC中点,BE平分∠ABD交AC于点E,点O是AB上一点,⊙O过B、E两点,交BD于点G,交AB于点F.(1)判断直线AC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若EB⊥BC,ED=3,求BG的长.21.已知:AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,延长BD到点C,使AB=AC,连结AC,过点D作DE⊥AC,垂足为E.求证:DE为⊙O的切线.22.如图,AB是⊙O的直径,点C、点D在⊙O上,AC=CD,AD与BC相交于点E,点F在BC 的延长线上,且∠FAC=∠D.(1)求证:AF是⊙O的切线;(2)若EF=12,sin D=,求⊙O的半径.23.如图,给定锐角三角形ABC,BC<CA,AD,BE是它的两条高,过点C作△ABC的外接圆的切线l,过点D,E分别作l的垂线,垂足分别为F,G.试比较线段DF和EG的大小,并证明你的结论.参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分24分)1.解:∵⊙O内切于四边形ABCD,∴AD+BC=AB+CD,∵AB=10,BC=7,CD=8,∴AD+7=10+8,解得:AD=11.故选:D.2.解:∵若⊙O的直径为6,∴圆O的半径为3,∵点O到某条直线的距离为6,∴这条直线与圆相离,故选:A.3.解:连接OB,∴OB=5cm,∵直线l⊙O相交于A、B两点,且与AB⊥OC,AB=8cm,∴HB=4cm,∴OH=3cm,∴HC=2cm.故选:B.4.解:∵BD切⊙O于点B,∴∠DBC=∠A=40°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∴∠ABC=(180°﹣40°)÷2=70°.故选:D.5.解:∵C是PD的中点,PD=6,∴PC=CD=PD=3,由切割线定理得,PC•PD=PB•PA,即3×6=2×PB,解得,PB=9,∴AB=PA﹣PB=7,故选:B.6.解:连接AB,∵PA、PB是圆O的切线,∴OB⊥BP,OA⊥PA,∵∠P=60°,∴∠AOB=360°﹣90°﹣90°﹣60°=120°,∴的长==,故选:C.7.解:∵的度数为120°,∴∠AOB=120°,连接OE,OE的反向延长线交AB于F,连接OA,OB,如图,∵CD与⊙O相切于点E,∴EF⊥CD,由平移的性质得:CD∥AB,CD=AB,∴EF⊥AB,∵OA=OB,∴∠AOF=∠BOF=∠AOB=60°,AF=BF=AB=DE,∴∠OAF=30°,四边形BDEF是矩形,∴OF=OA=×2=1,BD=EF,∴EF=2+1=3,∴BD=3,在Rt△AOF中,OA=2,OF=1,∴AF===,∴AB=2,∴AD===,故选:C.8.解:∵⊙O内切于△ABC,∴AO,CO分别平分∠BAC,∠BCA,∠AOC=110°,∴∠BAC+∠BCA=2(∠OAC+∠OCA)=2(180°﹣∠AOC)=140°,∴∠B=180°﹣(∠BAC+∠BCA)=40°.故选:A.二.填空题(共8小题,满分24分)9.解:如图,∵AP=4,AB=2,PC=CD,∴PB=AP+AB=6,PC=PD.又∵PA•PB=PC•PD,∴4×6=PD2,则PD=4.故答案是:4.10.解:∵PA、PB、DE分别切⊙O于A、B、C,∴PA=PB,DA=DC,EC=EB;∴C=PD+DE+PE=PD+DA+EB+PE=PA+PB=8+8=16cm;△PDE∴△PDE的周长为16cm.故答案为16cm.11.解:连接BD,则∠ADB=90°,又∠BCD=130°,故∠DAB=50°,所以∠DBA=40°;又因为PD为切线,故∠PDA=∠ABD=40°,即∠PDA=40°.12.解:设点P(x,y),∵⊙P与x轴相切,∴|y|=1,∴y=±1,当y=1时,1=x2﹣x﹣,解得:x1=3,x2=﹣1,∴点P(3,1),(﹣1,1),当y=﹣1时,﹣1=x2﹣x﹣,解得:x1=x2=1,∴点P(1,﹣1),故答案为:(3,1)或(﹣1,1)或(1,﹣1).13.解:∵⊙O与BC,AC,AB三边分别相切于点E,F,D,∴AD=AF,BD=BE,CE=CF,∵△ABC的周长为19.∴AD+BD+BE+CE+CF+AF=19,即2AD+2BE+2CE=19,∴AD+BC=9.5,而BC=6,∴AD=9.5﹣6=3.5,∵∠A=60°,AD=AF,∴△ADF为等边三角形,∴DF=AD=3.5.故答案为:3.5.14.解:如图,Rt△ABC三边分别切圆O于点D,E,F,得四边形ODBE是正方形,∴BE=BD=OD=OE,∴AF=AD=AB﹣2,CF=CE=BC﹣2,∴AC=AF+CF=AB﹣2+BC﹣2=AB+BC﹣4,∴AB+BC=AC+4=13+4=17,∴AB+BC+AC=17+13=30.∴Rt△ABC的周长等于30.故答案为:30.15.解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,当∠TAC=∠B时,∠TAC+∠BAC=90°,即∠OAT=90°,∵OA是圆O的半径,∴直线AT是⊙O的切线,故答案为:∠TAC=∠B(答案不唯一).16.解:如图1,过O作OD⊥AB于D,由勾股定理得:AB===13,由三角形的面积公式得:AC×BC=AB×CD,∴5×12=13×CD,∴CD=>3,∴⊙O与AB的位置关系是相离.①如图2,过O作OD⊥AB于D,当OD=3时,⊙O与AB相切,∵OD⊥AB,∠C=90°,∴∠ODA=∠C=90°,∵∠A=∠A,∴△ADO∽△ACB,∴=,即=,∴AO=,∴OC=5﹣=,②如图3,过O作OD⊥BA交BA延长线于D,则∠C=∠ODA=90°,∠BAC=∠OAD,∴△BCA∽△ODA,∴,∴,∴OA=,∴OC=5+=,答:若点O沿射线CA移动,当OC等于或时,⊙O与AB相切.故答案为:相离,或.三.解答题(共7小题,满分72分)17.解:(Ⅰ)∵AB是⊙O的直径,DB为⊙O的切线,切点为B,∴DB⊥AB,∴∠DBA=90°,∵DC为⊙O的切线,切点为C,∴DC=DB,∵CD∥AB,∴∠D+∠DBA=180°,∴∠D=90°,∴∠BCD=∠DBC=45°;(Ⅱ)∵AB是⊙O的直径,DB为⊙O的切线,切点为B,∴DB⊥AB,∴∠DBA=90°,∵CD∥AB,∴∠D+∠DBA=180°,∴∠D=90°,∴∠DEB=∠EBA,∵∠EBD=30°,∴∠DEB=60°,∴∠EBA=60°,∴∠ACE=120°,∵AB是⊙O的直径,∴∠BCA=90°,∴∠BCD=30°,∴∠DBC=60°.18.(1)证明:∵点M是△ABC的内心,∴∠ABE=∠CBE,∴,∴CD=DA,又∵OA=OB,∴OD=BC;(2)证明:连接AM,∵M是△ABC的内心,∴∠BAM=∠CAM,∠ABE=∠CBE,∵∠EMA=∠ABE+∠BAM,∠EAM=∠CAE+∠CAM,∠CBE=∠CAE,∴∠EMA=∠EAM.∴EM=EA.19.解:(1)∵PA,PB分别与⊙O相切于点A,B,∴PA=PB,且∠P=60°,∴△PAB是等边三角形;(2)∵△PAB是等边三角形;∴PB=AB=2cm,∠PBA=60°,∵BC是直径,PB是⊙O切线,∴∠CAB=90°,∠PBC=90°,∴∠ABC=30°,∴tan∠ABC==,∴AC=2×=cm.20.解:(1)AC与⊙O相切.理由如下:连接OE,如图,∵AB=BC,D是AC中点,∴BD⊥AC,∵BE平分∠ABD,∴∠OBE=∠DBE,∵OB=OE,∴∠OBE=∠OEB,∴∠OEB=∠DBE,∴OE∥BD,∴OE⊥AC,而OE为⊙O的半径,∴AC为⊙O的切线;(2)过O作OM⊥BD于M,则四边形OBEM是矩形,∴OM=ED=3,BM=BG,∵EB⊥BC,∴∠C+∠CEB=90°,同理∠2+∠CEB=90°,∴∠2=∠C,∵AB=BC,∴∠2=∠A,∴∠1=∠2=∠A=30°,在Rt△OBM中,tan∠OBM=,∴=,∴BM=,∴BG=2BM=2.21.证明:如图,连接OD.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AC,∴CD=BD,∵OA=OB,∴OD∥AC.∴∠ODE=∠CED.∵DE⊥AC,∴∠CED=90°.∴∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∵OD是⊙O的半径,∴DE是⊙O的切线.22.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B+∠CAB=90°,∵∠FAC=∠D.∵∠D=∠B,∴∠FAC=∠B,∴∠FAC+∠CAB=90°∴AF是⊙O的切线;(2)解:∵AC=CD,∴∠D=∠CAD,∴∠FAC=∠CAD,又∵∠ACB=90°,∴FC=CE,∵EF=12,∴CE=6,∴,∴AE=10,AC=8,∵在Rt△ACB中,,∴,∴,∴⊙O的半径长为.23.解:结论是DF=EG.∵∠FCD=∠EAB,∠DFC=∠BEA=90°,∴Rt△FCD∽Rt△EAB,∴=,∴,同理可得,又∵,∴BE•CD=AD•CE,∴DF=EG.。
数学必修2单元测试题(共4份)

精心整理必修2第一章《空间几何体》单元测试题(时间:60分钟,满分:100分)班别座号姓名成绩一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1、图(1)是由哪个平面图形旋转得到的()ABCD2、过圆锥的高的三等分点作平行于底面的截面,它们把圆锥侧面分成的三部分 的面积之比为()3A.456积为:78910、如右图为一个几何体的 三视图,其中府视图为 正三角形,A 1B 1=2,AA 1=4,则该几何体的表面积为(A)6+3(B)24+3(C)24+23(D)32 AB 1正视图侧视图府视图11.长方体的共顶点的三个侧面面积分别为3,5,15,则它的体积为_______________.12.一个半球的全面积为Q,一个圆柱与此半球等底等体积,则这个圆柱的全面积是______.13、球的半径扩大为原来的2倍,它的体积扩大为原来的_________倍.14、一个圆柱和一个圆锥的母线相等,底面半径也相等,则侧面积之比是_________.三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)15.0*16中,,,,,ABCD 绕AD1.A;11.15;15.解17.S=601.A.αC.α2.①一个平面内的已知直线必垂直于另一个平面的任意一条直线;②一个平面内的已知直线必垂直于另一个平面的无数条直线;③一个平面内的任一条直线必垂直于另一个平面;④过一个平面内任意一点作交线的垂线,则垂线必垂直于另一个平面.其中正确的个数是()A.3B.2C.1D.03.空间四边形ABCD中,若AB AD AC CB CD BD=====,则AC与BD所成角为A、09060D、030B、045C、04.给出下列命题:(1)直线a与平面α不平行,则a与平面α内的所有直线都不平行;(2)直线a与平面α不垂直,则a与平面α内的所有直线都不垂直;(3)异面直线a 、b 不垂直,则过a 的任何平面与b 都不垂直; (4)若直线a 和b 共面,直线b 和c 共面,则a 和c 共面 其中错误命题的个数为()(A )0(B )1(C )2(D )35.正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,与对角线AC 1异面的棱有()条A3B4C6D8 6.点P 为ΔABC 所在平面外一点,PO ⊥平面ABC ,垂足为O ,若PA=PB=PC ,则点O 是ΔABC 的()(A )内心(B )外心(C )重心(D )垂心7.如图长方体中,AB=AD=23,CC 1=2,则二面角C 1—BD —C 的大小为()(A )300(B )450(C )600(D )900 8.直线a,b,c 及平面α,β,γ,下列命题正确的是()小题,每小题15.如图,PA ⊥平面ABC ,平面PAB ⊥16.在三棱锥S-ABC 中,已知AB=AC ,平面PBC 求证:AB ⊥BCO 是BC 的中点,平面SAO ⊥平面ABC 求证:∠SAB=∠SAC17.如图,PA ⊥平面ABC ,AE ⊥PB ,AB ⊥BC ,AF ⊥PC,PA=AB=BC=2(1)求证:平面AEF ⊥平面PBC ; (2)求二面角P —BC —A 的大小;(3)求三棱锥P —AEF 的体积. 参考答案 CSP A C P FA BC D A 1B 1C 1D 11.D ;2.C ;3.D ;4.D ;5.C ;6.B ;7.A ;8.D ;9.D ;10.C11.平行或在平面内;12.平行或在平面内;13.4;14.若②③④则① 17.(2)45°必修2第三章《直线与方程》单元测试题(时间:60分钟,满分:100分)班别座号姓名成绩一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.若直线过点(1,2),(4,2+3),则此直线的倾斜角是( ) A 30° B 45° C 60° D 90°2.A 3.点P (A )24.A m C m 5.A 6.A 7.直线A (-28.直线2(A 9.如图1,直线l1、l2、l 3的斜率分别为k 1、k 2、k 3,则必有 A.k 1<k 3<k 2B.k 3<k 1<k 2C.k 1<k 2<k 3D.k 3<k 2<k 110.已知A (1,2)、B (-1,4)、C (5,2),则ΔABC 的边AB 上的中线所在的直线方程为() (A )x+5y-15=0(B)x=3(C)x-y+1=0(D)y-3=011.已知点)4,5(-A 和),2,3(B 则过点)2,1(-C 且与B A ,的距离相等的直线方程为. 12.过点P(1,2)且在X轴,Y轴上截距相等的直线方程是. 13.直线5x+12y+3=0与直线10x+24y+5=0的距离是. 14.原点O在直线L上的射影为点H(-2,1),则直线L的方程为. 三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)15.*17.1,0),1.A ;16.m=0一、 1.方程x (A )2.直线(A)223.点)1,1((A)4.自点(A)5(B)3(C)10(D)55.已知M(-2,0),N(2,0),则以MN 为斜边的直角三角形直角顶点P 的轨迹方程是()(A)222=+y x (B)422=+y x(C))2(222±≠=+x y x (D))2(422±≠=+x y x6.若直线(1+a)x+y+1=0与圆x 2+y 2-2x=0相切,则a 的值为A 、1,-1B 、2,-2C 、1D 、-17.过原点的直线与圆x 2+y 2+4x+3=0相切,若切点在第三象限,则该直线的方程是A 、x y 3=B 、x y 3-=C 、x y 33=D 、x y 33-= 8.过点A (1,-1)、B (-1,1)且圆心在直线x+y-2=0上的圆的方程是A 、(x-3)2+(y+1)2=4B 、(x+3)2+(y-1)2=4C 、(x-1)2+(y-1)2=4D 、(x+1)2+(y+1)2=4 9.直线0323=-+y x 截圆x 2+y 2=4得的劣弧所对的圆心角是A 、6πB 、4πC 、3πD 、2π 10.M (x 0,y 0)为圆x 2+y 2=a 2(a>0)内异于圆心的一点,则直线x 0x+y 0y=a 2与13.x=-1或3x-4y+27=0; 14.(x+1)2+(y-1)2=13;15.(1)x 2+y 2-4x=0;(2)x 2+y 2-16x=016.(x-3)2+(y-1)2=9或(x-101)2+(y-37)2=101217.(1)3π或32π;(2)x+y-1=0或x-y+3=0.。
北师大版数学四年级上册章节预习第二单元线与角知识点讲解及练习(含答案)

章节预习讲义(北师大版)北师大版数学四年级上册章节预习第二单元《线与角》知识互联知识导航知识点一:线的认识、线与线之间的位置关系1. 线的认识-线段、射线与直线的认识以及线段的性质两点之间所有连线中线段最短。
2. 相交与垂直-认识相交、垂直与画垂线的方法从直线外一点到这条直线所画的所有线段中,垂直线段最短,它的长度叫作这点到直线的距离。
3. 平移与平行-认识平行线及平行线的画法平行线间的垂直线段的长度叫作平行线间的距离;平行线间的距离处处相等。
知识点二:旋转与角-平角和周角的认识角的大小与所画两边的长短无关,与两边叉开的大小有关。
知识点三:角的度量1. 认识角的度量单位角的度量单位是“度”,用符号“°”表示。
将圆平均分成360份,其中的一份所对的角的大小叫作1度(记作1°)。
2. 认识量角器、用量角器度量角的度数和用量角器画指定度数的角量角器上有两圈刻度,量角、画角时要分清内、外圈刻度。
夯实基础一、精挑细选(共5题;每题2分,共10分)1.(本题2分)(2021·大连明星小学四年级期末)下图中表示一条射线的是()。
A.B.C.D.2.(本题2分)(2021·辽宁四年级单元测试)在平行四边形ABCD中,CD和AB是()。
A.互相垂直B.互相平行C.不平行也不垂直3.(本题2分)(2021·广东光明区·四年级期末)下图是由一副三角板拼成的,则1是()。
A .锐角B .直角C .钝角D .平角4.(本题2分)(2021·辽宁四年级单元测试)两条直线相交所成的四个角中,如果有一个是锐角,那么一定还有两个角是( )。
A .直角B .钝角C .锐角5.(本题2分)(2019·全国四年级课时练习)图中一共有( )条线段.A .4条B .10条C .12条二、仔细想,认真填(共12题;每空1分,共31分)6.(本题4分)(2021·辽宁四年级专题练习)下面哪两条直线会相交?会的画“√”。
高中数学必修2第二章《点、直线、平面之间的位置关系》单元测试(一)

数学必修2第二章《点、直线、平面之间的位置关系》单元测试一.单项选择题:本大题共6小题,每小题4分,共24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.面α⋂面β=l ,A α∈,B α∈,AB ⋂l =D ,C β∈,C l ∉,则平面ABC 与平面β的交线是()A .有无数条B .有两条C .至多有两条D .有一条2.圆锥的轴截面是边长为2的正三角形,则圆锥的表面积为()A.)π1 B.4π C.3πD.5π3.已知直三棱柱111ABC A B C -中,120ABC ∠=,2AB =,11BC CC ==,则异面直线1AB 与1BC 所成角的余弦值为A .10B .5-C .5D .54.点E ,F ,G ,H 分别为空间四边形ABCD 中AB ,BC ,CD ,AD 的中点,若AC=BD ,且AC 与BD 所成角的大小为90°,则四边形EFGH 是()A.梯形B.空间四边形C.正方形D.有一内角为60°的菱形5在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,Q 为AD 中点,点M 在线段PC 上,且PM tPC =,0t >,试确定实数t 的值,使得//PA 面MQB .A .14B .1C .23D .136.在直三棱柱111ABC A B C -中,2BAC π∠=,12AB AC AA ===,点,G E 分别为线段111,A B CC 的中点,点,D F 分别为,AC AB 上的动点,且GD EF ⊥,则线段DF 的最小值为A .12B .1C D .二.多项选择题:本大题共2小题,每小题4分,共8分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.7.设a ,b 为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC 的直角边AC 所在直线与,a b 都垂直,斜边AB 以直线AC 为旋转轴,有以下结论:(1)当直线AB 与a 成60 角时,AB 与b 成30角.(2)当直线AB 与a 成60角时,AB 与b 成60角.(3)直线AB 与a 所成角的最小值为45 .(4)直线AB 与a 所成角的最大值为60.则正确结论的序号为A (1)B(2)C(3)D(4)8.一张A4纸的长宽之比为,E ,F 为AD ,BC 的中点.现分别将ABE ∆,CDF ∆沿BE ,DF 折起,且A ,C 在面BFDE 同侧,下列命题正确的是()(1)A ,G ,H ,C 四点共面.(2)当面ABE //面CDF 时,AC //面BFDE .(3)当A ,C 重合于点P 时,面PDE ⊥面PBF .(4)当A ,C 重合于点P 时,设面PBE ⋂面PDF =l ,则l //面BFDE .A (1)B(2)C(3)D(4)三、填空题:本大题共4题,每小题4分,共16分.9已知长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,BA 1=C 1D =5,C 1A 1=BD =,DA1=BC 1=.则三棱锥B -A 1DC 1的体积为________10.已知点E ,F 分别为正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱AB ,AA 1点,且12AE AB =,113AF AA =.点,M N 分别为线段1D E 和线段1C F 上的动点.则与面ABCD 平行的直线MN 有__________条.11.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是AB 的中点,F 在1CC 上,且12CF FC =.点P 是侧面11AA D D 上一动点,且1//PB 面DEF ,则tan ABP ∠的取值范围是__________.12设α,β,γ为两两不重合的平面,l ,m ,n 为两两不重合的直线,给出下列四个命题:①若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;②若m ⊂α,n ⊂α,m ∥β,n ∥β,则α∥β;③若α∥β,l ⊂α,则l ∥β;④若α∩β=l ,β∩γ=m ,γ∩α=n ,l ∥γ,则m ∥n.其中正确的命题是________和________.四、解答题:本大题共3小题,共52分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.13.(本小题满分16分)在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,2AB BC ==,1AA =E 为1CC 中点,F 为AB 上一点.证明面EBD ⊥面1A FC .14.(本小题满分18分)如图,已知二面角α-MN-β的大小为60°,菱形ABCD 在面β内,A ,B 两点在棱MN 上,∠BAD=60°,E 是AB 的中点,DO ⊥面α,垂足为O.(1)证明:AB ⊥平面ODE;(2)求异面直线BC 与OD 所成角的余弦值.15.(本小题满分18分)在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AB=BC=2,过A 1,C 1,B 三点的平面截去长方体的一个角后,得到如图所示的几何体ABCD-A 1C 1D 1,且这个几何体的体积为403(1)求棱A 1A 的长;(2)求经过A 1,C 1,B ,D 四点的球的表面积.数学必修2第二章《点、直线、平面之间的位置关系》测试答案一.单项选择题:本大题共6小题,每小题4分,共24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选D 2选C 3选C 4选C 5选D 6选C二.多项选择题:本大题共2小题,每小题4分,共8分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.7选B ,C 8选A BCD三、填空题:本大题共4题,每小题4分,共16分.9.20解析:111114B A DC B A B C V V V --=-长方体.设长方体的长宽高分别为,,a b c ,易求得5a =,4b =,3c =.所以111114B A DC B A B C V V V --=-长方体20=.10.无数条解析:取113BH BB =,连接FH ,则//FH AB .在线段1D E 上取113OE D E =,在线段DE 上取13EK DE =.连接,,OH OK BK .则易得四边形OKBH 为矩形.连接HE ,在段1D E 上任取一点M ,过点M 在面1D HE 中,作//HO MG ,交1D H 于G .再过点G 作//GN HF ,交1C F 于N ,连接MN .由面面平行的判定定理可知面MNG //面ABCD ,又MN ⊂面MNG ,所以//MN 面ABCD .由于M 为1D E 上任意一点,故与面ABCD 平行的直线MN有无数条.11.11333⎡⎢⎣⎦,.解析:取112AM MA =,连接11,,B M B F DM .易证四边形1MDFB 为平行四边形,所以1//B M DF .取11D C 中点N ,连接1,B N MN ,则1//B N DE .故面1//B NM 面DEF .作//NG DF ,连接MG ,则1//NG MB .因此面1//B NGM 面DEF .所以点P 落在面11AA D D 与面1B NGM 的交线上,即P MG ∈.易求得tan ABP ∠的取值范围是11333⎡⎢⎣⎦,.12(3)和(4)①不正确,面α,β可能相交.②不正确,当直线m ,n 平行时,α,β还可能相交;根据面面平行的判定定理只有当m ,n 相交时,α∥β.③正确,根据面面平行的定义可知l 与β无公共点,即可知l ∥β.④正确,因为α∩β=l ,可知l ⊂α,又因为l ∥γ,γ∩α=n ,则m ∥n.四、解答题:本大题共3小题,共52分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.13(本小题满分16分)证明:如图所示,易知BE ⊥1CB .又BE ⊥11A B ,1111CB A B B ⋂=,所以BE ⊥面11A B C .由于1A C ⊂面11A B C ,所以BE ⊥1AC .又BD ⊥CA ,BD ⊥1A A ,1CA A A A ⋂=,所以BD ⊥面1A AC .由于1A C ⊂面1A AC ,所以BD ⊥1AC .由于BE BD B ⋂=,所以1AC ⊥面EBD ,所以面EBD ⊥面1A FC14(本小题满分18分)(1)因为DO ⊥α,AB ⊂α,所以DO ⊥AB.连接BD ,由题设知,△ABD 是正三角形.又因为E 是AB 的中点,所以DE ⊥AB.而DO∩DE=D ,故AB ⊥平面ODE.(2)因为BC ∥AD ,所以BC 与OD 所成的角等于AD 与OD 所成的角,即∠ADO 是BC 与OD 所成的角.由(1)知,AB ⊥平面ODE ,所以AB ⊥OE.又DE ⊥AB ,于是∠DEO 是二面角α-MN-β的平面角,从而∠DEO=60°.不妨设AB=2,则AD=2,易知DE=3.在Rt △DOE 中,DO=DE·sin 60°=32.连接AO ,在Rt △AOD 中,cos ∠ADO=DO AD =322=34.故异面直线BC 与OD 所成角的余弦值为34.15(本小题满分18分)(1)设A 1A=h ,因为几何体ABCD-A 1C 1D 1的体积为403,所以V ABCD−A 1C 1D 1=V ABCD−A 1B 1C 1D 1-V B−A 1B 1C 1=403即S 四边形ABCD ·h-13·S △A 1B 1C 1·h=403,即2×2×h-13×12×2×2×h=403解得h=4.所以棱A 1A 的长为4.(2)如图,连接D 1B ,设D 1B 的中点为O ,连接OA 1,OC 1,OD.因为ABCD-A 1B 1C 1D 1是长方体,所以A 1D 1⊥平面A 1AB.因为A 1B ⊂平面A 1AB ,所以A 1D 1⊥A 1B.所以OA 1=12D 1B.同理OD=OC 1=12D 1B.所以OA 1=OD=OC 1=OB.所以经过A 1,C 1,B ,D 四点的球的球心为点O.因为D 1B 2=A 1D 12+A 1A 2+AB 2=22+42+22=24,所以S 球=4π·(OD 1)2=4π·(D 1B 2)2=π·D 1B 2=24π.故经过A 1,C 1,B ,D 四点的球的表面积为24π.。
空间点,直线,平面的位置关系试题(含答案)2

空间角和距离一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50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.直线m 与平面α间距离为d ,那么到m 与α距离都等于2d 的点的集合是( )A .一个平面B .一条直线C .两条直线D .空集 2.异面直线a 、b 所成的角为θ,a 、b 与平面α都平行,b ⊥平面β,则直线a与平面β所成的角( )A .与θ相等B .与θ互余C .与θ互补 D .与θ不能相等.3.在正方体ABCD —A 'B 'C 'D '中,BC '与截面BB 'D 'D 所成的角为( ) A .3πB .4π C .6πD .arctan24.在正方形SG 1G 2G 3中,E ,F 分别是G 1G 2及G 2G 3的中点,D是EF 的中点,现在沿SE ,SF 及EF 把这个正方形折成一个四面体,使G 1,G 2,G 3三点重合,重合后的点记为G ,那么,在四面体S -EFG中必有( )A .SG ⊥△EFG 所在平面B .SD ⊥△EFG 所在平面C .GF ⊥△SEF 所在平面D .GD ⊥△SEF 所在平面 5.有一山坡,它的倾斜角为30°,山坡上有一条小路与斜坡底线成45°角,某人沿这条小路向上走了200米,则他升高了( )A .1002米 B .502米 C .256米D .506米6.已知三棱锥D -ABC 的三个侧面与底面全等,且AB =AC =3,BC =2,则以BC 为棱,以面BCD 与面BCA 为面的二面角的大小为 ( )A .arccos33 B .arccos 31 C .2π D .32π7.正四面体A —BCD 中E 、F 分别是棱BC 和AD 之中点,则EF 和AB 所成的角 ( ) A .45︒ B .60︒ C.90︒D .30︒8.把∠A =60°,边长为a 的菱形ABCD 沿对角线BD 折成60°的二面角,则AC 与BD 的距离为( )A .43aB .43 a C .23 aD .46 a9.若正三棱锥的侧面均为直角三角形,侧面与底面所成的角为α,则下列各等式中成立的是( )A .0<α<6πB .6π<α<4πC .4π<α<3πD .3π<α<2π10.已知A (1,1,1),B (-1,0 ,4),C (2 ,-2,3),则〈AB ,CA〉的大小为( )A .6πB .65π C .3πD .32π二、填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分)11.从平面α外一点P 引斜线段PA 和PB ,它们与α分别成45︒和30︒角,则∠APB 的最大值是______最小值是_______12.∆ABC 中∠ACB=90︒,PA ⊥平面ABC ,PA=2,AC=2 3 ,则平面PBC 与平面PAC ,平面ABC 所成的二角的大小分别是______、_________.13.在三棱锥P-ABC中,90=∠ABC,30=∠BAC,BC=5,又PA=PB=PC=AC,则点P到平面ABC的距离是 .14.球的半径为8,经过球面上一点作一个平面,使它与经过这点的半径成45°角,则这个平面截球的截面面积为 . 三、解答题(共计76分)15.(本小题满分12分)已知SA ⊥平面ABC ,SA=AB ,AB ⊥BC ,SB=BC ,E 是SC 的中点,DE ⊥SC 交AC 于D . (1) 求证:SC ⊥面BDE ;(2)求二面角E —BD —C 的大小.16.(本小题满分12分)如图,点P 为斜三棱柱111C B A ABC -的侧棱1BB 上一点,1BB PM⊥交1AA 于点M,1BB PN ⊥交1CC 于点N.(1) 求证:MN CC ⊥1; (2) 在任意DEF ∆中有余弦定理:DFEEF DF EFDFDE∠⋅-+=cos 2222.拓展到空间,类比三角形的余弦定理,写出斜三棱柱的三个侧面面积与其中两个侧面所成的二面角之间的关系式,并予以证明.17.(本小题满分12分)如图,四棱锥S—ABCD的底面是边长为1的正方形,SD垂直于底面ABCD,SB=3.(1)求证BC SC;(2)求面ASD与面BSC所成二面角的大小;(3)设棱SA的中点为M,求异面直线DM与SB所成角的大小.18.(本小题满分12分)在直角梯形ABCD中,∠D=∠BAD=90︒,AD=DC=1AB=a,(如图一)将△ADC 沿AC折起,使2D到D'.记面AC D'为α,面ABC为β.面BC D'为γ.(1)若二面角α-AC-β为直二面角(如图二),求二面角β-BC-γ的大小;(2)若二面角α-AC-β为60︒(如图三),求三棱锥D'-ABC的体积.19.(本小题满分14分)如图,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB=2,AF=1,M是线段EF的中点.(1)求证AM//平面BDE;(2)求二面角A-DF-B的大小;(3)试在线段AC上确定一点P,使得PF与BC所成的角是60︒.20.(本题满分14分)如图,正方形ABCD、ABEF的边长都是1,而且平面ABCD、ABEF互相垂直.点M在AC上移动,点N在BF上移动,若a=)BNCM=<a.20(<(1)求MN的长;(2)当a为何值时,MN的长最小;(3)当MN长最小时,求面MNA与面MNB所成的二面角α的大小.参考答案一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)二.填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分) 11.750 ,150 12.900 ,300 13.35 14.π32三、解答题(本大题共6题,共76分)15.(12分) (1)证明:(1)∵SB=BC E 是SC 的中点 ∴BE ⊥SC ∵DE ⊥SC ∴SC ⊥面BDE(2)解:由(1)SC ⊥BD ∵SA ⊥面ABC ∴SA ⊥BD ∴BD ⊥面SAC ∴∠EDC 为二面角E-BD-C 的平面角设SA=AB=a,则SB=BC=a2.,2,a SC SBC Rt =∆∴中在,30,0=∠∆∴DCESAC Rt 中在60,=∠∆∴EDC DEC Rt 中在.16.(12分) (1) 证:MNCC PMN CC PN CC PM CC BB CC ⊥⇒⊥∴⊥⊥⇒111111,,//平面 ; (2)解:在斜三棱柱111C B A ABC -中,有αcos 21111111111222A ACCB BCCA ACCB BCCA ABBS S S S S ⋅-+=,其中α为 平面B B CC 11与平面A A CC 11所组成的二面角.∴⊥,1PMN CC 平面 上述的二面角为MNP ∠,在PMN ∆中,cos 2222⇒∠⋅-+=MNP MN PN MNPNPMMNPCC MN CC PN CCMN CC PN CCPM ∠⋅⋅⋅-+=cos )()(211111222222, 由于111111111,,BB PM S CCMN S CCPN S A ABBA ACCB BCC⋅=⋅=⋅=,∴有αcos 21111111111222A ACCB BCCA ACCB BCCA ABBS S S S S ⋅-+=.17.(12分) (1)证法一:如,∵底面ABCD 是正方形, ∴BC ⊥DC .∵SD ⊥底面ABCD ,∴DC 是SC 在平面ABCD 上的射影, 由三垂线定理得BC ⊥SC .证法二:如图1,∵底面ABCD 是正方形, ∴BC ⊥DC .∵SD ⊥底面ABCD ,∴SD ⊥BC ,又DC ∩SD=D ,∴BC ⊥平面SDC ,∴BC ⊥SC .(2)解:如图2,过点S 作直线,//AD l l ∴在面ASD 上,∵底面ABCD 为正方形,l BC AD l ∴∴,////在面BSC 上,l ∴为面ASD 与面BSC 的交线.l ∴,,,,SC l SD l SC BC AD SD ⊥⊥∴⊥⊥∴∠CSD 为面ASD 与面BSC 所成二面角的平面角.(以下同解法一) (3)解1:如图2,∵SD=AD=1,∠SDA=90°, ∴△SDA 是等腰直角三角形.又M 是斜边SA 的中点,∴DM ⊥SA .∵BA ⊥AD ,BA ⊥SD ,AD ∩SD=D ,∴BA ⊥面ASD ,SA 是SB 在面ASD 上的射影.由三垂线定理得DM ⊥SB .∴异面直线DM 与SB 所成的角为90°.图1图2解2:如图3,取AB 中点P ,连结MP ,DP .在△ABS 中,由中位线定理得 MP//SB ,DMP ∠∴是异面直线DM 与SB 所成的角.2321==SB MP,又,25)21(1,222=+==DP DM∴在△DMP 中,有DP 2=MP 2+DM 2,︒=∠∴90DMP∴异面直线DM 与SB 所成的角为90°.18.(12分) 解:(1)在直角梯形ABCD 中, 由已知∆DAC 为等腰直角三角形, ∴45,2=∠=CAB a AC , 过C 作CH ⊥AB ,由AB=2a ,可推得 AC=BC=.2a∴ AC ⊥BC .取 AC 的中点E ,连结ED ',则 ED '⊥AC 又 ∵ 二面角β--AC a 为直二面角,∴ED '⊥β 又 ∵ ⊂BC 平面β ∴ BC ⊥E D ' ∴ BC ⊥a ,而a C D ⊂',∴ BC ⊥C D ' ∴ CAD '∠为二面角γβ--BC 的平面角.由于45='∠CAD , ∴二面角γβ--BC 为 45.(2)取AC 的中点E ,连结E D ',再过D '作β⊥'O D ,垂足为O ,连结OE .∵ AC ⊥E D ', ∴ AC ⊥OE ∴ EOD '∠为二面角β--ACa 的平面角, ∴ EO D '∠60=. 在OE D Rt '∆中,aACE D 2221==',∴O D S V ABC ABC D '⋅=∆-'31O D BC AC '⋅⋅⨯=2131a a a 462261⨯⨯⨯=.1263a =19.(14分)解法一: (1)记AC 与BD 的交点为O,连接OE, ∵O 、M 分别是AC 、EF 的中点,图3ACEF 是矩形,∴四边形AOEM 是平行四边形, ∴AM ∥OE .∵⊂OE平面BDE ,⊄AM 平面BDE ,∴AM ∥平面BDE .(2)在平面AFD 中过A 作AS ⊥DF 于S ,连结BS ,∵AB ⊥AF , AB ⊥AD , ,A AF AD = ∴AB ⊥平面ADF ,∴AS 是BS 在平面ADF 上的射影,由三垂线定理得BS ⊥DF .∴∠BSA 是二面角A —DF —B 的平面角. 在RtΔASB 中,,2,36==AB AS∴,60,3tan ︒=∠=∠ASB ASB∴二面角A —DF —B 的大小为60º.(3)设CP=t (0≤t≤2),作PQ ⊥AB 于Q ,则PQ ∥AD , ∵PQ ⊥AB ,PQ ⊥AF ,A AFAB = ,∴PQ ⊥平面ABF ,⊂QE平面ABF ,∴PQ ⊥QF .在RtΔPQF 中,∠FPQ=60º,PF=2PQ . ∵ΔPAQ 为等腰直角三角形,∴).2(22t PQ -=又∵ΔPAF 为直角三角形,∴1)2(2+-=t PF,∴).2(2221)2(2t t -⋅=+-所以t=1或t=3(舍去),即点P是AC 的中点.解法二: (1)建立如图所示的空间直角坐标系. 设NBD AC = ,连接NE , 则点N 、E 的坐标分别是()0,22,22、(0,0,1),∴)1,22,22(--=NE, 又点A 、M 的坐标分别是)0,2,2(,()1,22,22∴AM =()1,22,22--∴AMNE =且NE与AM 不共线,∴NE ∥AM .又∵⊂NE 平面BDE , ⊄AM 平面BDE ,∴AM ∥平面BDF .(2)∵AF ⊥AB ,AB ⊥AD ,AF ,A AD = ∴AB ⊥平面ADF .∴AB)0,0,2(-=为平面DAF 的法向量.∵DBNE ⋅=()1,22,22--·)0,2,2(-=0, ∴NFNE⋅=()1,22,22--·)0,2,2(=0得DBNE ⊥,NFNE⋅,∴NE 为平面BDF 的法向量.∴cos<>⋅NE AB =21∴AB 与NE 的夹角是60º.即所求二面角A —DF —B的大小是60º. (3)设P(t,t,0)(0≤t≤2)得PF),1,2,2(t t --=∴BC =(2,0,0)又∵PF 和BC 所成的角是60º.∴21)2()2(2)2(60cos 22⋅+-+-⋅-=︒t t t解得22=t 或223=t (舍去),即点P 是AC 的中点.20.(14分) 解:(1)作MP ∥AB 交BC 于点P NQ∥AB 交BE 于点Q ,连结PQ ,依题意可得MP ∥NQ ,且MP =NQ,即MNQP 是平行四边形∴MN =PQ由已知a BN CM ==,1===BE AB CB∴2==BF AC 又21a CP =,21a BQ =,即2a BQ CP ==∴MN=PQ =22)1(BQCP +-=22)2()21(a a +-=21)22(2+-a )20(<<a(2)由(Ⅰ),MN=21)22(2+-a ,所以,当22=a 时,MN=22即M 、N 分别移动到AC 、BF 的中点时,MN 的长最小,最小值为22.(3)取MN 的中点G ,连结AG 、BG ,∵ANAM =,BNBM=,G 为MN的中点 ∴AG⊥MN,BG ⊥MN,∠A G B即为二面角α的平面角,又AG =BG 46=,所以,由余弦定理有314646214646cos 22-=⋅⋅-⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=α, 故所求二面角⎪⎭⎫⎝⎛-=31arccos α。
人教版数学高一第二章点,直线,平面之间的位置关系单元测试精选(含答案)2

【答案】A
15.如图,在三棱柱 ABC-A′B′C′中,点 E、F、H、K 分别为 AC′、CB′、A′B、B′C′
的中点,G 为△ABC 的重心,从 K、H、G、B′中取一点作为 P,使得该三棱柱恰有 2
条棱与平面 PEF 平行,则点 P 为 ( )
A.K
B.H
C.G
D.B′
【来源】人教 A 版高中数学必修二第 2 章 章末综合测评 3
A.30°
B.60°
C.90°
D.120°
【来源】人教 A 版高中数学必修二第二章 章末检测卷
【答案】C
19.如图,α⊥β,α∩β=l,A∈α,B∈β,A、B 到 l 的距离分别是 a 和 b,AB 与α、β
试卷第 5页,总 17页
所成的角分别是θ和φ,AB 在α、β内的射影长分别是 m 和 n,若 a>b,则 ( )
【来源】2013-2014 学年福建省清流一中高一下学期第二次阶段考数学试卷(带解析) 【答案】①②
30.如图所示,在正方体 ABCD A1B1C1D1 中, M,N 分别是棱 AA1 和 AB 上的点, 若 B1MN 是直角,则 C1MN ________.
试卷第 8页,总 17页
【来源】人教 A 版 2017-2018 学年必修二第 2 章 章末综合测评 1 数学试题 【答案】90°
29.如图,将边长为1的正方形 ABCD 沿对角线 AC 折起,使得平面 ADC 平面 ABC , 在折起后形成的三棱锥 D ABC 中,给出下列三个命题: ① DBC 是等边三角形; ② AC BD ; ③三棱锥 D ABC 的体积是 2 .
6
其中正确命题的序号是* * * .(写出所有正确命题的序号)
试卷第 1页,总 17页
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第二章点、直线、平面之间的位置关系单元测试时间:90分钟满分:150分班级姓名学号得分一选择题(每题5分总分60分)1.下列命题:①如果一条直线与一个平面平行,那么这条直线与平面内的任意一条直线平行;②如果一条直线与一个平面相交,那么这条直线与平面内的无数条直线异面;③过平面外一点有且只有一条直线与平面平行;④一条直线上有两点到一个平面的距离相等,则这条直线平行于这个平面.其中正确的个数为()A.0 B.1 C.2 D.32.在空间中,下列命题正确的是()A.垂直于同一条直线的两直线平行B.平行于同一条直线的两个平面平行C.垂直于同一平面的两个平面平行D.垂直于同一平面的两条直线平行3.分别和两条异面直线平行的两条直线的位置关系是()A.一定平行B.一定相交C.一定异面D.相交或异面4.如图,用符号语言可表示为()A.α∩β=m,n⊂α,m∩n=AB.α∩β=m,n∈a,m∩n=AC.α∩β=m,n⊂α,A⊂m,A⊂nD.α∩β=m,n∈a,A∈m,A∈n5.下列命题中正确的个数是()①一个平面长4米,宽2米;②2个平面重叠在一起比一个平面厚;③一个平面的面积是25平方米;④将一个平面内的一条直线延长,它就会伸出这个平面.A.0 B.1 C.2 D.36.下列选项中,一定能得出直线m与平面α平行的是()A.直线m在平面α外B.直线m与平面α内的两条直线平行C.平面α外的直线m与平面内的一条直线平行D.直线m与平面α内的一条直线平行7.P A垂直于正方形ABCD所在平面,连接PB、PC、PD、AC、BD,则下列垂直关系正确的是()①平面P AB⊥平面PBC②平面P AB⊥平面P AD③平面P AB⊥平面PCD④平面P AB⊥平面P ACA.①②B.①③C.②③D.②④8.已知三条相交于一点的线段PA PB PC、、在同一平面内,P在平面ABC外,PH、、两两垂直,且A B C平面ABC于H,则垂足H是ABC△的()A.外心B.内心C.垂心D.重心9.六棱柱的表面中,互相平行的平面最多有()A.2对B.3对C.4对D.5对10.如图正方体ABCD-A1B1C1D1中,异面直线A1B与AD1所成角为()A.30°B.45°C.60°D.90°11.下列说法正确的是()A.经过三点确定一个平面B.两条直线确定一个平面C.四边形确定一个平面D.不共面的四点可以确定4个平面12.线段AB 的长等于它在平面α内的射影长的2倍,则AB 所在直线与平面α所成的角为( ) A.30° B.45° C.60° D.120° 二 填空题 (每题5分)13.线段AB 在平面α的同侧,A 、B 到α的距离分别为3和5,则AB 的中点到α的距离为 . 14.直线a ,b ,c,d 满足a ∥b ,b ∥c,c∥d ,则a 与d 的位置关系是________. 15.已知a ,b 表示两条直线,α,β,γ表示三个不重合的平面,给出下列命题: ①若α∩γ=a ,β∩γ=b ,且a ∥b ,则α∥β;②若a ,b 相交且都在α,β外,a ∥α,b ∥α,a ∥β,b ∥β,则α∥β; ③若a ∥α,a ∥β,则α∥β;④若a ∥α,b ∥β,且a ∥b ,则α∥β; ⑤若a ⊂α,a ∥β,α∩β=b ,则a ∥b . 其中正确命题的序号是________.16.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =2,点E 为AD 的中点,点F 在CD 上.若EF ∥平面AB 1C ,则线段EF 的长度等于________.三 解答题17.如图所示,在四棱锥P ABCD -中,AB ⊥平面PAD ,AB CD ∥,PD AD =,E 是PB 的中点,F 是CD 上的点且DF =12AB ,PH 为PAD △中AD 边上的高.证明: (1)PH ⊥平面ABCD ; (2)EF ⊥平面PAB .18.如下图,在底面是矩形的四棱锥P -ABCD 中,E 、F 分别是PC 、PD 的中点,求证:EF ∥平面P AB .19.如图,空间四边形ABCD 中,E F G M N ,,,,分别为AB AD BC AC BD 、、、、的中点.求证: (1)EFM BDC ∠=∠; (2)180EFM DNG ∠+∠=︒.20.某个实心零部件的形状是如图所示的几何体,其下部是底面均是正方体,侧面是全等的等腰梯形的四棱台A 1B 1C 1D 1-ABCD ,上部是一个底面与四棱台的上底面重合,侧面是全等的矩形的四棱柱ABCD —A 2B 2C 2D 2. 求证:直线B 1D 1⊥平面ACC 2A 2.参考答案1.【解析】①错,直线与平面平行,只是说明直线与平面没有公共点,也就是直线与平面内的直线没有公共点.没有公共点的两条直线除了平行之外,还有可能异面,因此命题①是错误的;②对;③错,过平面外一点有无数条直线与已知平面平行;④错,直线还可以与平面相交.【答案】B2.【解析】A项中垂直于同一条直线的两直线可能平行、异面或相交;B项中平行于同一条直线的两个平面可能平行或相交;C项中垂直于同一平面的两个平面可能平行或相交;D项正确.【答案】D3.【解析】可能相交也可能异面,但一定不平行(否则与条件矛盾).【答案】D4.【解析】α与β交于m,n在α内,m与n交于A.【答案】A5.【解析】几何中的平面是无限延展的,不可进行所有类型的度量,容易判断所有命题都不对.【答案】A6.【解析】选项A不符合题意,因为直线m在平面α外也包括直线与平面相交;选项B与D不符合题意,因为缺少条件m⊄α;选项C中,由直线与平面平行的判定定理,知直线m与平面α平行,故选项C符合题意.【答案】C7.【解析】易证BC⊥平面P AB,则平面P AB⊥平面PBC;又AD∥BC,故AD⊥平面P AB,则平面P AD⊥平面P AB,因此选A.【答案】A8.【解析】易证AH BC⊥,故选C.⊥,CH AB⊥,BH AC【答案】C9.【解析】侧面中有3对,对面相互平行,上下两底面也相互平行.【答案】C10.【解析】连接BC1、A1C1,∵BC1∥AD1,∴异面直线A1B与AD1所成的角即为直线A1B与BC1所成的角.在△A1BC1中,A1B=BC1=A1C1,∴∠A1BC1=60°.故异面直线A1B与AD1所成角为60°.【答案】C11.【解析】对于A ,若三点共线,则错误;对于B 项,若两条直线既不平行,也不相交,则错误;对于C 项,空间四边形就不止确定一个平面. 【答案】D12.【解析】如图,AC ⊥α,AB ∩α=B ,则BC 是AB 在平面α内的射影,则 BC =12AB ,所以∠ABC =60°,它是AB 与平面α所成的角. 【答案】C13.【解析】如图设AB 中点为M ,分别过A 、M 、B 向α作垂线,垂足为A 1、M 1、B 1, 则由线面垂直的性质可知: AA 1∥MM 1∥BB 1,四边形AA 1B 1B 为直角梯形,AA 1=3,BB 1=5,MM 1为其中位线, ∴MM 1=4. 【答案】4 14.【答案】平行15.【解析】①错误,α与β也可能相交;②正确,依题意,由a ,b 确定的平面γ,满足γ∥α,γ∥β,故α∥β;③错误,α与β也可能相交;④错误,α与β也可能相交;⑤正确,由线面平行的性质定理可知. 【答案】②⑤ 16..【答案】217.【解】证明:(1)∵AB ⊥平面PAD , ∴PH AB ⊥. ∵PH 为PAD △中AD 边上的高, ∴PH AD ⊥. 又∵ABAD A =, ∴PH ⊥平面ABCD .(2)取PA 中点为M ,连结MD ,ME . ∵E 是PB 的中点, ∴12ME AB ∥,∵AB ∥CD ,DF =12AB ∴DF ∥12AB ∴ME DF ∥,∴四边形M EFD 是平行四边形, ∴EF MD ∥.∵PD AD =, ∴MD PA ⊥. ∵AB ⊥平面PAD , ∴MD AB ⊥. 又∵PAAB A =, ∴M D ⊥平面PAB , ∴EF ⊥平面PAB .18.【证明】∵E 、F 分别是PC ,PD 的中点,∴EF ∥CD ,∵CD ∥AB ,∴EF ∥AB , ∵EF ⊄面P AB ,AB ⊂平面P AB , ∴EF ∥平面P AB . 19.【解】(1)E F ,分别是AB AD ,的中点,EF BD ∴∥,同理FM CD ∥.EFM BDC ∠∠和的两边分别平行且方向相同, E F M B D C ∴∠=∠. (2)NG CD FM CD ∥,∥, N G F M ∴∥. ∴E F M B D C ∠∠和的两边分别平行,其中NG FM ,方向相同,而FE ND 与方向相反. 因此180EFM DNG ∠+∠=︒. 20.【证明】∵四棱柱ABCD -A 2B 2C 2D 2侧面是全等的矩形, ∴AA 2⊥AB ,AA 2⊥AD .又AB ∩AD =A . ∴AA 2⊥平面ABCD .连接BD ,∵BD ⊂平面ABCD ,∴AA 2⊥BD . 因为底面ABCD 是正方形,所以AC ⊥BD . 根据棱台的定义知,BD 与B 1D 1共面. 又已知平面ABCD ∥平面A 1B 1C 1D 1,且平面ABCD ∩平面BB 1D 1D =BD ,平面BB 1D 1D ∩平面A 1B 1C 1D 1=B 1D 1.所以BD ∥B 1D 1,于是,由AA 2⊥BD ,AC ⊥BD ,BD ∥B 1D 1,可得AA 2⊥B 1D 1,AC ⊥B 1D 1. 又AA 2∩AC =A ,所以直线B 1D 1⊥平面ACC 2A 2.。