数学必修二第二章测试题含标准答案资料全
高一数学必修2第二章测试题及答案解析(同名10275)
第二章单元测试题、选择题1．若直线 a 和 b 没有公共点，则 a 与 b 的位置关系是 ( )A .相交B .平行C .异面D .平行或异面2 .平行六面体ABCD -A i B i C i D i 中，既与AB 共面也与CC i 共面的棱 的条数为 ( ) A .3 B .4 C .5 D . 64.长方体ABCD — A i B i C i D i 中，异面直线AB,A i D i 所成的角等于()A. 30° B . 45° C . 60° D . 90° 5.对两条不相交的空间直线a 与b ,必存在平面a,使得() A . a? a ， b? a B . a? a, b 〃a C.a 丄 a, b 丄 a D . a? a, b 丄 a6. 下面四个命题：① 若直线 a b 异面 b c 异面 则 a c 异面；② 若直线 a b 相交 b c 相交 则 a c 相交；③ 若a // b ，则a , b 与c 所成的角相等；④ 若a 丄b , b 丄c ,则a / c.其中真命题的个数为()A . 4B . 3C . 2D . i 7. 在正方体 ABCD —A i B i C i D i 中EF 分别是线段 A i B i B i C i 上的 不与端点重合的动点，如果 A i E = B i F ,有下面四个结论：① EF 丄 AA i ;® EF // AC ;③ EF 与 AC 异面；④ EF //平面 ABCD. 其中一定正确的有 ( )A. ①② B .②③ C .②④ D .①④B .8设a , b 为两条不重合的直线，a, B 为两个不重合的平面，下列命 题中为真命题的是( )A .若a , b 与a 所成的角相等，贝S a //bB .若 a / a, b / 伏 a// B,则 a / bB. 若 a? a, b? B a / b ,贝U a// [33. 已知平面a 和直线I ，则 A .平行 B .相交 a 内至少有一条直线与1(C .垂直D .异面D .若a丄a, b丄3 a丄3贝y a丄b9.已知平面a丄平面厲aQ B= l，点A€ a, A?l，直线AB II l，直线AC 丄l，直线m// a n//伏则下列四种位置关系中，不一定成立的是( )A . AB//m B. AC 丄m C. AB// B D. AC 丄B二、填空题(本大题共5小题，每小题5分，共25分.把答案填在题中的横线上)14. 正方体ABCD —A i B i C i D i中，二面角G —AB-C的平面角等于15. ______________________________________________________ 设平面a//平面B, A, C€ a, B , D € B,直线AB与CD交于点S,且点S位于平面a B之间，AS= 8 , BS= 6 , CS= 12 ,则SD= _______________16. 将正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角A—BD —C,有如下四个结论：①AC丄BD :②厶ACD是等边三角形；③AB与平面BCD成60°的角;④AB与CD所成的角是60°.其中正确结论的序号是_________ .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）如下图，在三棱柱ABC—A1B1C1中，△ ABC与厶A i B i C i 都求证：（1）平面AB i F i //平面C i BF;⑵平面AB i F i丄平面ACC i A i.18. (12分)如图所示，边长为2的等边△ PCD所在的平面垂直于矩形ABCD所在的平面，BC = 2 2 M为BC的中点.(1)证明：AM丄PM;⑵求二面角P-AM —D的大小.详解答案1［答案］D2［答案］C［解析］AB与CC i为异面直线，故棱中不存在同时与两者平行的直线，因此只有两类：第一类与AB平行与CG相交的有：CD、C1D1与CC i平行且与AB相交的有：BB i、AA1，第二类与两者都相交的只有BC,故共有5条.3［答案］C［解析］1°直线I与平面a斜交时，在平面a内不存在与I平行的直线，二A错；2°l? a时，在a内不存在直线与I异面，二D错；3°l // a时，在a内不存在直线与I相交.无论哪种情形在平面a内都有无数条直线与I垂直.4［答案］D［解析］由于AD // A i D i，则/ BAD是异面直线AB, A i D i所成的角，很明显/ BAD = 90°5［答案］B［解析］对于选项A，当a与b是异面直线时，A错误；对于选项B，若a, b不相交，则a与b平行或异面，都存在a,使a? a, b // a, B正确；对于选项C, a丄a, b± a, 一定有a/ b, C错误；对于选项D , a? a, b丄a 一定有a丄b , D错误.6［答案］D［解析］异面、相交关系在空间中不能传递，故①②错；根据等角定理，可知③正确；对于④，在平面内，a / c ,而在空间中，a与c 可以平行，可以相交，也可以异面，故④错误.7［答案］D［解析］如图所示.由于AA i丄平面A i B i C i D i , EF?平面A i B i C i D i,则EF丄AA i,所以①正确；当E, F分别是线段A1B1, B1C1 的中点时，EF// A i C i, 又AC// A i C i，贝S EF II AC，所以③不正确；当E, F分别不是线段A i B i, B i C i的中点时，EF与AC异面，所以②不正确；由于平面A iB iC iD i I平面ABCD, EF?平面A i B i C i D i，所以EF //平面ABCD，所以④正确.8［答案］D［解析］选项A中，a, b还可能相交或异面，所以A是假命题；选项B中，a, b还可能相交或异面，所以B是假命题；选项C中，a, B还可能相交，所以C是假命题；选项D中，由于a丄a a丄则a // B或a? B,贝卩B内存在直线I I a,又b± B,则b±I，所以a丄b.9［答案］Ci3［答案］an片ABi4［答案］45°［解析］如图所示，正方体ABCD — A i B i C i D i 中，由于BC 丄AB , BC i 丄AB ,贝卩/C i BC 是二面角C i — AB — C 的平面角.又△ BCC i 是等 腰直角三角形，则/ C i BC = 45°i5［答案］9T all AC // BD ,则Ah SD ，A 6=SD ，解得 SD = 9i6［答案］①②④［解析］如图所示，①取BD 中点，E 连接AE , CE ,则BD 丄AE , BD 丄CE ,而 AE A CE = E ,「. BD 丄平面 AEC , AC?平面 AEC , 故 AC 丄BD ，故①正确.②设正方形的边长为a,则AE= CE=_2a.由①知/ AEC= 90°是直二面角A-BD —C的平面角，且/ AEC = 90° 二AC= a,•••△ ACD是等边三角形，故②正确.③由题意及①知，AE丄平面BCD，故/ ABE是AB与平面BCD 所成的角，而/ ABE=45°所以③不正确.④分别取BC, AC的中点为M, N,连接ME, NE, MN.1 1贝S MN // AB, 且MN = 2AB= qa,〃厂 1 1ME / CD，且ME = 2CDpa,•••/ EMN是异面直线AB, CD所成的角.在Rt A AEC 中，AE= CE=今a, AC= a,1 1••• NE = 2AC = 2a. MEN 是正三角形，二/ EMN = 60° 故④正确.17［证明］(1)在正三棱柱ABC—A1B1C1中，T F、F1分别是AC、A1C1的中点，•B1F1 // BF, AF1 // GF.又••• B1F1 n AF1 = F1, C1F n BF=F,•平面AB1F1 //平面GBF.(2)在三棱柱ABC—A1B1C1 中，AA1 丄平面A1B1C1,「. BF 丄AA「又B1F1 丄A1C1, A1C1 n AA1 = A1,•B1F1X平面ACC1A1，而B1F1?平面ABF,「•平面AB i F i 丄平面ACC i A i .18［解析］(1)证明：如图所示，取 CD 的中点E ,连接PE , EM , EA ,•••△ PCD 为正三角形，••• PE 丄CD , PE = PDsin /PDE = 2sin60=^3.•••平面PCD 丄平面ABCD ,• P E 丄平面 ABCD ，而 AM?平面 ABCD ,「. PE 丄AM. T 四边形ABCD 是矩形，• △ ADE , △ECM , △ABM 均为直角三角形，由勾股定理可求得 EM = 3, AM = 6, AE = 3,• EM 2 + AM 2 = AE 2. • AM 丄 EM.又 PEA EM = E ,「. AM 丄平面 PEM ,「. AM 丄PM.(2)解：由(1)可知EM 丄AM , PM 丄AM ,• / PME 是二面角P - AM — D 的平面角.•二面角P — AM — D 的大小为45°• tan/ PME PE = 3= EM = 3=• / PME = 45°。
高中数学必修二 第二章检测题 附答案解析
【答案】 2 15.【解析】把平面展开图还原为四棱锥如图所示,则 EH∥AB,所以 EH∥平面 ABCD.同理可 证 EF∥平面 ABCD,所以平面 EFGH∥平面 ABCD.由于平面 PAD,平面 PBC,平面 PAB,平面 PDC 均是四棱锥的四个侧面,则它们两两相交.
【答案】A 9.【解析】因为平面 ABFE∥平面 CDHG,
又平面 EFGH∩平面 ABFE=EF, 平面 EFGH∩平面 CDHG=HG, 所以 EF∥HG. 同理 EH∥FG, 所以四边形 EFGH 的形状是平行四边形. 【答案】B 10.【解析】①中,m,n 可能平行或相交或异面,所以①为假命题;②是直线与平面垂直的性质定 理,所以②为真命题;③中,n 可以平行于β,也可以在β内,所以③为假命题;④中,m,n 也可以不互 相垂直,所以④为假命题. 【答案】A 二、填空题 11.【解析】根据题意画出图形,如图,因为点 C∈β,且点 C∈γ,所以 C∈β∩γ.因为点 R∈AB,所 以点 R∈γ.又 R∈β,所以 R∈β∩γ,从而β∩γ=CR.
其中,能确定一个平面的条件有( )
A.3 个
B.2 个
C.1 个
D.0 个
2.对于直线 m,n 和平面α,下列结论正确的是( )
A.如果 m⊂α,n⊄α,m,n 是异面直线,那么 n∥α
B.如果 m⊂α,n⊄α,m,n 是异面直线,那么 n 与α相交
C.如果 m⊂α,n∥α,m,n 共面,那么 m∥n
形 EFGH 的形状为( )
A.梯形
B.平行四边形
C.可能是梯形也可能是平行四边形
D.不确定
10.若 m,n 为两条不重合的直线,α,β为两个不重合的平面,则下列命题中的真命题的个数是
数学必修2第二章测试题及答案
xy Oxy Oxy OxyO高一年级数学学科必修2第二章质量检测试题试卷第Ⅰ卷一、选择题(本大题共10小题；每小题5分；共50分)1．下列命题中为真命题的是 （ ） A ．平行直线的倾斜角相等 B ．平行直线的斜率相等C ．互相垂直的两直线的倾斜角互补D ．互相垂直的两直线的斜率互为相反2. 在同一直角坐标系中；表示直线y ax =与y x a =+正确的是 （ ）A ．B ．C ．D ．3．已知点(1,2)A 、(3,1)B ；则线段AB 的垂直平分线l 的方程是 （ ）A ．524=+y xB ．524=-y xC ．52=+y xD ．52=-y x4．如果直线022=++y ax 与直线023=--y x 平行；那么系数a 为 （ ） A ．23-B ．6-C ．3-D ．32 5．过直线013=-+y x 与072=-+y x 的交点；且与第一条直线垂直的直线l 的方程是（ ） A ．073=+-y x B ．0133=+-y x C ．072=+-y x D ．053=--y x 6．与圆02422=+-+y y x 相切；并在x 轴、y 轴上的截距相等的直线共有 （ ） A.6条 B.5条 C.4条 D.3条7．直线2x =被圆422=+-y a x ）（所截得的弦长等于32；则a 的值为 （ ） A 、-1或-3 B 、22-或 C 、1或3 D 、3 8．已知1O ：06422=+-+y x y x 和2O ：0622=-+x y x 交于,A B 两点；则AB 的垂直平分线的方程是 （ ）Ａ. 30x y ++= Ｂ. 250x y --= Ｃ. 390x y --= Ｄ. 4370x y -+= 9．两点)2,2(++b a A 、B ),(b a b --关于直线1134=+y x 对称；则 （ ） Ａ.2,4=-=b a Ｂ.2,4-==b a Ｃ.2,4==b a Ｄ. 2,4a b ==10.空间直角坐标系中；点(3,4,0)A -和点(2,1,6)B -的距离是 ( ) A． B． C ．9 D二、填空题(本大题共6小题；每小题5分；共30分)把答案填第Ⅱ卷题中横线上11．直线x y 2=关于x 轴对称的直线方程为 .12．已知点)1,1(P 和直线l ：02043=--y x ；则过P 与直线l 平行的直线方程是 ；过点P与l 垂直的直线方程是 .13．直线l 经过直线0623=++y x 和0752=-+y x 的交点；且在两坐标轴上的截距相等；则直线l 的方程是_____ _.14.圆心在直线270x y --=上的圆C 与y 轴交于两点(0,4)A -；(0,2)B -；则圆C 的方程为 ．15．已知点(,)M a b 在直线1543=+y x 上；则22b a +的最小值为 16．经过)1,2(-A 和直线1x y +=相切；且圆心在直线x y 2-=上的圆的方程为_____________ _________ __________ .高一年级数学学科必修2第二章质量检测试题参赛试卷第Ⅱ卷二、填空题(本大题共6小题；每小题5分；共30分.把答案填在题中横线上)11.________________________15._________________________三、解答题(本大题共5小题；共70分；解答应写出文字说明；证明过程或演算步骤) 17.(12分)求经过点)2,1(A 且到原点的距离等于1的直线方程.18. (14分) 已知一曲线是与两个定点(0,0)O 、(3,0)A 距离的比为21的点的轨迹；则求此曲线的方程.19.(14分) 求垂直于直线0743=--y x ；且与两坐标轴构成周长为10的三角形的直线方程20.(15分) 自点A(-3；3)发出的光线L 射到x 轴上；被x 轴反射；其反射光线所在直线与圆x 2+y 2-4x-4y+7=0相切；求光线L 所在直线的方程.21（15分）圆822=+y x 内有一点(1,2)P -；AB 为过点P 且倾斜角为α的弦；（1）当α＝135０时；求AB ;（2）当弦AB 被点P 平分时；求出直线AB 的方程;（3）设过P 点的弦的中点为M ；求点M 的坐标所满足的关系式.高一年级数学学科必修2第二章质量检测试题试卷二、试卷结构特点本试题是对高一数学必修2第二章“解析几何”的单元检测；满分150分；时间120分钟；分为Ⅰ卷和Ⅱ卷；共有试题21道；其中10道选择题；共50分；6道填空题；共30分；5道解答题；共70分。
数学必修二第二章经典测试题(含答案)之欧阳道创编
必修二第二章综合检测题一、选择题1．若直线a和b没有公共点，则a与b的位置关系是()A．相交B．平行C．异面D．平行或异面2．平行六面体ABCD－A1B1C1D1中，既与AB共面也与CC1共面的棱的条数为()A．3B．4C．5D．63．已知平面α和直线l，则α内至少有一条直线与l()A．平行B．相交C．垂直D．异面4．长方体ABCD－A1B1C1D1中，异面直线AB，A1D1所成的角等于()A．30°B．45°C．60°D．90°5．对两条不相交的空间直线a与b，必存在平面α，使得()A．a⊂α，b⊂αB．a⊂α，b∥αC．a⊥α，b⊥αD．a⊂α，b⊥α6．下面四个命题：其中真命题的个数为()①若直线a，b异面，b，c异面，则a，c异面；②若直线a，b相交，b，c相交，则a，c相交；③若a∥b，则a，b与c所成的角相等；④若a⊥b，b⊥c，则a∥c.A．4B．3C．2D．17．在正方体ABCD－A1B1C1D1中，E，F分别是线段A1B1，B1C1上的不与端点重合的动点，如果A1E ＝B1F，有下面四个结论：①EF⊥AA1；②EF∥AC；③EF与AC异面；④EF∥平面ABCD.其中一定正确的有()A．①②B．②③C．②④D．①④8．设a，b为两条不重合的直线，α，β为两个不重合的平面，下列命题中为真命题的是()A．若a，b与α所成的角相等，则a∥bB．若a∥α，b∥β，α∥β，则a∥bC．若a⊂α，b⊂β，a∥b，则α∥βD．若a⊥α，b⊥β，α⊥β，则a⊥b9．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，n∥β，则下列四种位置关系中，不一定成立的是()A．AB∥m B．AC⊥mC．AB∥β D．AC⊥β10．已知正方体ABCD－A1B1C1D1中，E、F分别为BB1、CC1的中点，那么直线AE与D1F所成角的余弦值为()A．－45B .35C.34D．－3511．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为面的二面角的余弦值为()A.33 B.13C．0D．－1212．如图所示，点P在正方形ABCD所在平面外，PA⊥平面ABCD，PA＝AB，则PB与AC所成的角是()A．90°B．60°C．45°D．30°二、填空题三、13．下列图形可用符号表示为________．14．正方体ABCD－A1B1C1D1中，二面角C1－AB－C的平面角等于________．15．设平面α∥平面β，A，C∈α，B，D∈β，直线AB与CD交于点S，且点S位于平面α，β之间，AS＝8，BS＝6，CS＝12，则SD＝________.16．将正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角A －BD－C，有如下四个结论：①AC⊥BD；②△ACD是等边三角形；③AB与平面BCD成60°的角；④AB与CD所成的角是60°.其中正确结论的序号是________．三、解答题(解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤)17．如下图，在三棱柱ABC－A1B1C1中，△ABC 与△A1B1C1都为正三角形且AA1⊥面ABC，F、F1分别是AC，A1C1的中点．求证：(1)平面AB1F1∥平面C1BF；(2)平面AB1F1⊥平面ACC1A118．如图所示，在四棱锥P－ABCD中，PA⊥平面ABCD，AB＝4，BC＝3，AD＝5，∠DAB＝∠ABC＝90°，E是CD的中点．(1)证明：CD⊥平面PAE；(2)若直线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等，求四棱锥P－ABCD的体积．19．如图所示，边长为2的等边△PCD所在的平面垂直于矩形ABCD所在的平面，BC＝22，M为BC的中点．(1)证明：AM⊥PM；(2)求二面角P－AM－D的大小．20．如图，棱柱ABC－A1B1C1的侧面BCC1B1是菱形，B1C⊥A1B.(1)证明：平面AB1C⊥平面A1BC1；(2)设D是A1C1上的点，且A1B∥平面B1CD，求A1D DC1的值．21．如图，△ABC中，AC＝BC＝22AB，ABED是边长为1的正方形，平面ABED⊥底面ABC，若G，F分别是EC，BD的中点．(1)求证：GF∥底面ABC；(2)求证：AC⊥平面EBC；(3)求几何体ADEBC的体积V.22．如下图所示，在直三棱柱ABC－A1B1C1中，AC＝3，BC＝4，AB＝5，AA1＝4，点D是AB的中点．(1)求证：AC⊥BC1；(2)求证：AC1∥平面CDB1；(3)求异面直线AC1与B1C所成角的余弦值．必修二第二章综合检测题1D2CAB与CC1为异面直线，故棱中不存在同时与两者平行的直线，因此只有两类：第一类与AB平行与CC1相交的有：CD、C1D1与CC1平行且与AB相交的有：BB1、AA1，第二类与两者都相交的只有BC，故共有5条．3C当直线l与平面α斜交时，在平面α内不存在与l平行的直线，∴A错；当l⊂α时，在α内不存在直线与l异面，∴D错；当l∥α时，在α内不存在直线与l相交．无论哪种情形在平面α内都有无数条直线与l垂直．4D由于AD∥A1D1，则∠BAD是异面直线AB，A1D1所成的角，很明显∠BAD＝90°.5B对于选项A，当a与b是异面直线时，A错误；对于选项B，若a，b不相交，则a与b平行或异面，都存在α，使a⊂α，b∥α，B正确；对于选项C，a⊥α，b⊥α，一定有a∥b，C错误；对于选项D，a⊂α，b⊥α，一定有a⊥b，D错误．6D异面、相交关系在空间中不能传递，故①②错；根据等角定理，可知③正确；对于④，在平面内，a∥c，而在空间中，a与c可以平行，可以相交，也可以异面，故④错误．7D 如图所示．由于AA1⊥平面A1B1C1D1，EF ⊂平面A1B1C1D1，则EF ⊥AA1，所以①正确；当E ，F 分别是线段A1B1，B1C1的中点时，EF ∥A1C1，又AC ∥A1C1，则EF ∥AC ，所以③不正确；当E ，F 分别不是线段A1B1，B1C1的中点时，EF 与AC 异面，所以②不正确；由于平面A1B1C1D1∥平面ABCD ，EF ⊂平面A1B1C1D1，所以EF ∥平面ABCD ，所以④正确．8D选项A 中，a ，b 还可能相交或异面，所以A 是假命题；选项B 中，a ，b 还可能相交或异面，所以B 是假命题；选项C 中，α，β还可能相交，所以C 是假命题；选项D 中，由于a ⊥α，α⊥β，则a ∥β或a ⊂β，则β内存在直线l ∥a ，又b ⊥β，则b ⊥l ，所以a ⊥b.9C如图所示：AB ∥l ∥m ；AC ⊥l ，m ∥l ⇒AC ⊥m ；AB ∥l ⇒AB ∥β.10、3511C 取BC 中点E ，连AE 、DE ，可证BC ⊥AE ，BC ⊥DE ，∴∠AED 为二面角A －BC －D 的平面角又AE ＝ED ＝2，AD ＝2，∴∠AED ＝90°，故选C.12B 将其还原成正方体ABCD －PQRS ，显见PB ∥SC ，△ACS 为正三角形，∴∠ACS ＝60°.13α∩β＝AB1445°如图所示，正方体ABCD －A1B1C1D1中，由于BC ⊥AB ，BC1⊥AB ，则∠C1BC 是二面角C1－AB －C 的平面角．又△BCC1是等腰直角三角形，则∠C1BC ＝45°.15、9如下图所示，连接AC ，BD ，则直线AB ，CD 确定一个平面ACBD.∵α∥β，∴AC ∥BD ，则ASSB＝CSSD，∴86＝12SD，解得SD＝9.16①②④如图所示，①取BD中点，E连接AE，CE，则BD⊥AE，BD⊥CE，而AE∩CE＝E，∴BD⊥平面AEC，AC⊂平面AEC，故AC⊥BD，故①正确．②设正方形的边长为a，则AE＝CE＝2 2a.由①知∠AEC＝90°是直二面角A－BD－C的平面角，且∠AEC＝90°，∴AC＝a，∴△ACD是等边三角形，故②正确．③由题意及①知，AE⊥平面BCD，故∠ABE是AB 与平面BCD所成的角，而∠ABE＝45°，所以③不正确．④分别取BC，AC的中点为M，N，连接ME，NE，MN.则MN∥AB，且MN＝12AB＝12a，ME∥CD，且ME＝12CD＝12a，∴∠EMN是异面直线AB，CD所成的角．在Rt△AEC中，AE＝CE＝22a，AC＝a，∴NE＝12AC＝12a.∴△MEN是正三角形，∴∠EMN＝60°，故④正确．17(1)在正三棱柱ABC－A1B1C1中，∵F、F1分别是AC、A1C1的中点，∴B1F1∥BF，AF1∥C1F.又∵B1F1∩AF1＝F1，C1F∩BF＝F∴平面AB1F1∥平面C1BF.(2)在三棱柱ABC－A1B1C1中，AA1⊥平面A1B1C1，∴B1F1⊥AA1.又B1F1⊥A1C1，A1C1∩AA1＝A1∴B1F1⊥平面ACC1A1，而B1F1⊂平面AB1F1∴平面AB1F1⊥平面ACC1A1.18(1)如图所示，连接AC ，由AB ＝4，BC ＝3，∠ABC ＝90°，得AC ＝5.又AD ＝5，E 是CD 的中点，所以CD ⊥AE.∵PA ⊥平面ABCD ，CD ⊂平面ABCD ，所以PA ⊥CD.而PA ，AE 是平面PAE 内的两条相交直线，所以CD ⊥平面PAE.(2)过点B 作BG ∥CD ，分别与AE ，AD 相交于F ，G ，连接PF.由(1)CD ⊥平面PAE 知，BG ⊥平面PAE.于是∠BPF 为直线PB 与平面PAE 所成的角，且BG ⊥AE.由PA ⊥平面ABCD 知，∠PBA 为直线PB 与平面ABCD 所成的角．AB ＝4，AG ＝2，BG ⊥AF ，由题意，知∠PBA ＝∠BPF ，因为sin ∠PBA ＝PA PB ，sin ∠BPF ＝BF PB ，所以PA ＝BF.由∠DAB ＝∠ABC ＝90°知，AD ∥BC ，又BG ∥CD ，所以四边形BCDG 是平行四边形，故GD ＝BC ＝3.于是AG ＝2.在Rt △BAG 中，AB ＝4，AG ＝2，BG ⊥AF ，所以BG ＝AB2＋AG2＝25，BF ＝AB2BG ＝1625＝855.于是PA ＝BF ＝855.又梯形ABCD 的面积为S ＝12×(5＋3)×4＝16，所以四棱锥P －ABCD 的体积为V ＝13×S×PA ＝13×16×855＝128515.19[解析] (1)证明：如图所示，取CD 的中点E ，连接PE ，EM ，EA ，∵△PCD 为正三角形，∴PE⊥CD，PE＝PDsin∠PDE＝2sin60°＝ 3.∵平面PCD⊥平面ABCD，∴PE⊥平面ABCD，而AM⊂平面ABCD，∴PE⊥AM.∵四边形ABCD是矩形，∴△ADE，△ECM，△ABM均为直角三角形，由勾股定理可求得EM＝3，AM＝6，AE＝3∴EM2＋AM2＝AE2.∴AM⊥EM.又PE∩EM＝E，∴AM⊥平面PEM，∴AM⊥PM.(2)解：由(1)可知EM⊥AM，PM⊥AM，∴∠PME是二面角P－AM－D的平面角．∴tan∠PME＝PEEM＝33＝1，∴∠PME＝45°.∴二面角P－AM－D的大小为45°20(1)因为侧面BCC1B1是菱形，所以B1C⊥BC1，又已知B1C⊥A1B，且A1B∩BC1＝B，所以B1C⊥平面A1BC1，又B1C⊂平面AB1C所以平面AB1C⊥平面A1BC1 .(2)设BC1交B1C于点E，连接DE，则DE是平面A1BC1与平面B1CD的交线．因为A1B∥平面B1CD，A1B⊂平面A1BC1，平面A1BC1∩平面B1CD＝DE，所以A1B∥DE.又E是BC1的中点，所以D为A1C1的中点．即A1D DC1＝1.21[解](1)证明：连接AE，如下图所示．∵ADEB为正方形∴AE∩BD＝F，且F是AE的中点，又G 是EC 的中点∴GF ∥AC ，又AC ⊂平面ABC ，GF ⊄平面ABC ，∴GF ∥平面ABC.(2)证明：∵ADEB 为正方形，∴EB ⊥AB ，又∵平面ABED ⊥平面ABC ，平面ABED∩平面ABC ＝AB ，EB ⊂平面ABED ，∴BE ⊥平面ABC ，∴BE ⊥AC.又∵AC ＝BC ＝22AB ，∴CA2＋CB2＝AB2，∴AC ⊥BC.又∵BC∩BE ＝B ，∴AC ⊥平面BCE.(3)取AB 的中点H ，连GH ，∵BC ＝AC ＝22AB ＝22，∴CH ⊥AB ，且CH ＝12，又平面ABED ⊥平面ABC∴GH ⊥平面ABCD ，∴V ＝13×1×12＝16.22[解析] (1)证明：在直三棱柱ABC －A1B1C1中，底面三边长AC ＝3，BC ＝4，AB ＝5，∴AC ⊥BC.又∵C1C ⊥AC.∴AC ⊥平面BCC1B1∵BC1⊂平面BCC1B ，∴AC ⊥BC1.(2)证明：设CB1与C1B 的交点为E ，连接DE ，又四边形BCC1B1为正方形．∵D 是AB 的中点，E 是BC1的中点，∴DE ∥AC1. ∵DE ⊂平面CDB1，AC1⊄平面CDB1，∴AC1∥平面CDB1.(3)解：∵DE ∥AC1，∴∠CED 为AC1与B1C 所成的角．在△CED 中，ED ＝12AC1＝52，CD ＝12AB ＝52，CE ＝12CB1＝22，∴cos∠CED＝252＝225.∴异面直线AC1与B1C所成角的余弦值为22.。
高二数学必修2第二章测试题及答案
高中数学必修高2第二章测试题试卷满分：150分 考试时间：120分钟班级___________ 姓名__________ 学号_________ 分数___________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、在空间四边形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、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 、5611、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 、35C 、77D 、37712、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5分，共20分）13、已知直线a ⊥直线b, a//平面β,则b 与β的位置关系为 .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.α、β是两个不同的平面，m 、n 是平面α及β之外的两条不同直线, 给出四个论断：① m n ②αβ ③ m β ④ n α以其中三个论断作为条件，余下一个论断作为结论，写出你认为正确的一个命题：______________________________________.三、解答题(共70分,要求写出主要的证明、解答过程)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 . (10分)17、如图，PA ⊥平面ABC ，平面PAB ⊥平面PBC 求证：AB ⊥BC (12分)Q PC'B'A'C BA P ABC H G FE D B A C19、已知ABC ∆中90ACB ∠=o，SA ⊥面ABC ，AD SC ⊥，求证：AD ⊥面SBC ．(12分)20．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.(12分)S D CB AA B C PEF21、已知正方体1111ABCD A B C D -，O 是底ABCD 对角线的交点.。
高中数学必修2第二章试题(含答案)
A高一数学必修2第二章测试题班别 姓名 考号 得分 一、选择题1．下列说法不正确的．．．．是（ ） A ．空间中，一组对边平行且相等的四边形是一定是平行四边形； B ．同一平面的两条垂线一定共面；C ．过直线上一点可以作无数条直线与这条直线垂直，且这些直线都在同一个平面内；D ．过一条直线有且只有一个平面与已知平面垂直.2．设,m n 是两条不同的直线，γβα,,是三个不同的平面，给出下列四个命题： ①若m ⊥α，n //α，则n m ⊥ ②若αβ//，βγ//，m ⊥α，则m ⊥γ ③若m //α，n //α，则m n // ④若αγ⊥，βγ⊥，则//αβ 其中正确命题的序号是 ( )A ．①和②B ．②和③C ．③和④D ．①和④ 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．如右图所示，正三棱锥V A B C -中，,,D E F 分别是,,VC VA AC 的中点，P 为VB 上任意一点，则直线DE 与PF 所成的角的大小是（ ）A ．6πB ． 2πC ． 3πD ．随P 点的变化而变化。
5．互不重合的三个平面最多可以把空间分成（ ）个部分 A ．4 B ．5 C ．7 D ．86．把正方形ABCD 沿对角线AC 折起,当以,,,A B C D 四点为顶点的三棱锥体积最大时，直线BD 和平面ABC 所成的角的大小为（ ）A ．090 B ．060 C ．045 D ．030 7．在四面体ABCD 中，已知棱AC ，其余各棱长都为1，则二面角A C D B --的余弦值为（ ）A ．12 B．13C 3D ．38．下列四个结论：⑴两条直线都和同一个平面平行，则这两条直线平行。
⑵两条直线没有公共点，则这两条直线平行。
⑶两条直线都和第三条直线垂直，则这两条直线平行。
⑷一条直线和一个平面内无数条直线没有公共点，则这条直线和这个平面平行。
其中正确的个数为（ ）A ．0B ．1C ．2D ．3请将选择题的答案填入下表：二、填空题:1． 已知,a b 是两条异面直线，//c a ，那么c 与b 的位置关系____________________。
(完整word版)高二数学必修2第二章测试题及答案(word文档良心出品)
64,那么tan^的值等于第1页（共4页）11、已知二面角〉-AB-:的平面角是锐角二,内一点C 至U :的距离为 3，点C 到棱AB 的距离为咼中数学必修咼2第二章测试题试卷满分：150分 考试时间：120分钟班级 __________ 姓名 ____________ 学号 ___________ 分数 ______________一、选择题（每小题5分，共60分）1、线段AB 在平面:内，则直线 AB 与平面〉的位置关系是A 、AB 二很 B 、AB 二，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4、 在正方体 ABCD - AiBGD i 中，下列几种说法正确的是PA 、AC i_ADB 、DQ i_ABC 、AC i 与 DC 成 45 角5、 若直线l //平面〉，直线a 二:工，则I 与a 的位置关系是A 、I // aB 、I 与a 异面C 、I 与a 相交D 、丨与a 没有公共点6、 下列命题中：（i ）、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 、iB 、2C 、3D 、47、 在空间四边形 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 ，贝V a //b ;②若b M , a //b ，贝U a // M ;③若a 丄c , b 丄c ,贝V a // b ;④若a 丄M , b ±M ，贝V 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、 点P 为厶ABC 所在平面外一点， PO 丄平面ABC 垂足为 0,若PA=PB=PC 则点 0是厶ABCW （ ）A 、内心B 、外心C、重心D、垂心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 下的凸多面体的体积是C 、梯形一定是平面图形D 、平面〉和平面一：有不同在一条直线上的三个交点D 、以上都有可能pD 、AC i 与 B i C 成 60 角，则截去8个三棱锥后，剩317、如图，PAL 平面 ABC 平面 PABL 平面 PBC 求证：AB 丄BC （12分）CTD 、3—712、 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 i 和CC i 上，AP=C 1Q ，则四棱锥B —APQC 的体积为VVVVA 、 —B 、 —C 、 一D 、一2 3 4 5二、填空题（每小题5分，共20分）13、 已知直线 a 丄直线b, a 〃 平面-,则b 与一：的位置关系为 ____________ . ________14、正方体ABC^ —A 1B 1C 1D 1中，平面AB 1D 1和平面BCQ 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. a 、3是两个不同的平面， m n 是平面a 及B 之外的两条不同直线， 给出四个论断：①m_ n ②a 13③m 13④n _a以其中三个论断作为条件，余下一个论断作为结论，写出你认为正确的一个命题：三、解答题（共70分,要求写出主要的证明、解答过程）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. （10 分）A'P ABC'Q CA19、已知ABC 中.ACB =90；, SA_ 面ABC, AD _ SC，求证：AD _ 面SBC. （12 分）20 .如图，P从平面ABC AE1 PB, AB丄BC, AF丄PC,PA=AB=BC=2（ 1）求证：平面AEF丄平面PBC（2 ）求二面角P—BC- A的大小；（3）求三棱锥P—AEF的体积.（12分）BCC21、已知正方体ABCD -ABGD , O是底ABCD对角线的交点•。
高一数学必修2第二章测试题及答案解析甄选范文
高一数学必修2第二章测试题及答案解析（优选.)最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改第二章综合检测题一、选择题1．若直线a和b没有公共点，则a与b的位置关系是()A．相交B．平行 C．异面D．平行或异面2．平行六面体ABCD－A1B1C1D1中，既与AB共面也与CC1共面的棱的条数为()A．3B．4C．5D．63．已知平面α和直线l，则α内至少有一条直线与l()A．平行B．相交C．垂直D．异面4．长方体ABCD－A1B1C1D1中，异面直线AB，A1D1所成的角等于()A．30°B．45°C．60°D．90°5．对两条不相交的空间直线a与b，必存在平面α，使得()A a⊂α，b⊂αB a⊂α，b∥αC a⊥α，b⊥αD a⊂α，b⊥α6．下面四个命题：①若直线a，b异面，b，c异面，则a，c异面；②若直线a，b相交，b，c相交，则a，c相交；③若a∥b，则a，b与c所成的角相等；④若a⊥b，b⊥c，则a∥c.其中真命题的个数为()A．4B．3C．2D．17．在正方体ABCD－A1B1C1D1中，E，F分别是线段A1B1，B1C1上的不与端点重合的动点，如果A1E＝B1F，有下面四个结论：①EF⊥AA1；②EF∥AC；③EF与AC异面；④EF∥平面ABCD.其中一定正确的有()A．①②B．②③C．②④D．①④8．设a，b为两条不重合的直线，α，β为两个不重合的平面，下列命题中为真命题的是()A．若a，b与α所成的角相等，则a∥bB．若a∥α，b∥β，α∥β，则a∥bC．若a⊂α，b⊂β，a∥b，则α∥βD．若a⊥α，b⊥β，α⊥β，则a⊥b9．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，n ∥β，则下列四种位置关系中，不一定成立的是 A ．AB ∥m B ．AC ⊥m C ．AB ∥βD ．AC ⊥β10已知正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中，E 、F 分别为BB 1、CC 1的中点，那么直线AE 与D 1F 所成角的余弦值为( )A ．－45 B. .35 C .34 D ．－3511．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 为面的二面角的余弦值为( ) A.33 B.13 C ．0 D ．－1212．如图所示，点P 在正方形ABCD 所在平面外，PA ⊥平面ABCD ，PA ＝AB ，则PB 与AC 所成的角是( )A ．90°B ．60°C ．45°D ．30° 二、填空题13．下列图形可用符号表示为________．14．正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中，二面角C 1－AB －C 的平面角等于________．15．设平面α∥平面β，A ，C ∈α，B ，D ∈β，直线AB 与CD 交于点S ，且点S 位于平面α，β之间，AS ＝8，BS ＝6，CS ＝12，则SD ＝________.16．将正方形ABCD 沿对角线BD 折成直二面角A －BD －C ，有如下四个结论： ①AC ⊥BD ；②△ACD 是等边三角形； ③AB 与平面BCD 成60°的角； ④AB 与CD 所成的角是60°. 其中正确结论的序号是________． 三、解答题17．如下图，在三棱柱ABC －A 1B 1C 1中，△ABC 与△A 1B 1C 1都为正三角形且AA 1⊥面ABC ，F 、F 1分别是AC，A1C1的中点．求证：(1)平面AB1F1∥平面C1BF；(2)平面AB1F1⊥平面ACC1A1.18如图所示，在四棱锥P－ABCD中，PA⊥平面ABCD，AB＝4，BC＝3，AD＝5，∠DAB＝∠ABC＝90°，E是CD的中点．(1)证明：CD⊥平面PAE；(2)若直线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等，求四棱锥P－ABCD的体积．19如图所示，边长为2的等边△PCD所在的平面垂直于矩形ABCD所在的平面，BC＝22，M为BC的中点．(1)证明：AM⊥PM；(2)求二面角P－AM－D的大小．20如图，棱柱ABC－A1B1C1的侧面BCC1B1是菱形，B1C⊥A1B.(1)证明：平面AB1C⊥平面A1BC1；(2)设D是A1C1上的点，且A1B∥平面B1CD，求A1D DC1的值．21如图，△ABC中，AC＝BC＝22AB，ABED是边长为1的正方形，平面ABED⊥底面ABC，若G，F分别是EC，BD的中点．(1)求证：GF∥底面ABC；(2)求证：AC⊥平面EBC；(3)求几何体ADEBC的体积V.22如下图所示，在直三棱柱ABC－A1B1C1中，AC＝3，BC＝4，AB＝5，AA1＝4，点D是AB的中点．(1)求证：AC⊥BC1；(2)求证：AC1∥平面CDB1；(3)求异面直线AC1与B1C所成角的余弦值．详解答案1[答案]D2[答案]C[解析]AB与CC1为异面直线，故棱中不存在同时与两者平行的直线，因此只有两类：第一类与AB平行与CC1相交的有：CD、C1D1与CC1平行且与AB相交的有：BB1、AA1，第二类与两者都相交的只有BC，故共有5条．3[答案]C[解析]1°直线l与平面α斜交时，在平面α内不存在与l平行的直线，∴A错；2°l⊂α时，在α内不存在直线与l异面，∴D错；3°l∥α时，在α内不存在直线与l相交．无论哪种情形在平面α内都有无数条直线与l垂直．4[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°.5[答案]B[解析]对于选项A，当a与b是异面直线时，A错误；对于选项B，若a，b不相交，则a与b平行或异面，都存在α，使a⊂α，b∥α，B正确；对于选项C，a⊥α，b⊥α，一定有a∥b，C错误；对于选项D，a ⊂α，b⊥α，一定有a⊥b，D错误．6[答案]D[解析]异面、相交关系在空间中不能传递，故①②错；根据等角定理，可知③正确；对于④，在平面内，a∥c，而在空间中，a与c可以平行，可以相交，也可以异面，故④错误．7[答案]D[解析]如图所示．由于AA1⊥平面A1B1C1D1，EF⊂平面A1B1C1D1，则EF⊥AA1，所以①正确；当E，F分别是线段A1B1，B1C1的中点时，EF∥A1C1，又AC∥A1C1，则EF∥AC，所以③不正确；当E，F分别不是线段A1B1，B1C1的中点时，EF与AC异面，所以②不正确；由于平面A1B1C1D1∥平面ABCD，EF⊂平面A1B1C1D1，所以EF∥平面ABCD，所以④正确．8[答案]D[解析]选项A中，a，b还可能相交或异面，所以A是假命题；选项B中，a，b还可能相交或异面，所以B是假命题；选项C中，α，β还可能相交，所以C是假命题；选项D中，由于a⊥α，α⊥β，则a∥β或a ⊂β，则β内存在直线l∥a，又b⊥β，则b⊥l，所以a⊥b.9[答案]C[解析]如图所示：AB∥l∥m；AC⊥l，m∥l⇒AC⊥m；AB∥l⇒AB∥β.10[答案]35命题意图]本试题考查了正方体中异面直线的所成角的求解的运用．[解析]首先根据已知条件，连接DF，然后则角DFD1即为异面直线所成的角，设边长为2，则可以求解得到5＝DF＝D1F，DD1＝2，结合余弦定理得到结论．11[答案]C[解析]取BC中点E，连AE、DE，可证BC⊥AE，BC⊥DE，∴∠AED为二面角A－BC－D的平面角又AE＝ED＝2，AD＝2，∴∠AED＝90°，故选C.12[答案]B[解析]将其还原成正方体ABCD－PQRS，显见PB∥SC，△ACS为正三角形，∴∠ACS＝60°.13[答案]α∩β＝AB14[答案]45°[解析]如图所示，正方体ABCD－A1B1C1D1中，由于BC⊥AB，BC1⊥AB，则∠C1BC是二面角C1－AB－C的平面角．又△BCC1是等腰直角三角形，则∠C1BC＝45°.15[答案]9[解析]如下图所示，连接AC，BD，则直线AB，CD确定一个平面ACBD.∵α∥β，∴AC∥BD，则ASSB＝CSSD，∴86＝12SD，解得SD＝9.16[答案]①②④[解析]如图所示，①取BD中点，E连接AE，CE，则BD⊥AE，BD⊥CE，而AE∩CE＝E，∴BD⊥平面AEC，AC⊂平面AEC，故AC⊥BD，故①正确．②设正方形的边长为a，则AE＝CE＝2 2a.由①知∠AEC＝90°是直二面角A－BD－C的平面角，且∠AEC＝90°，∴AC＝a，∴△ACD是等边三角形，故②正确．③由题意及①知，AE⊥平面BCD，故∠ABE是AB与平面BCD所成的角，而∠ABE＝45°，所以③不正确．④分别取BC，AC的中点为M，N，连接ME，NE，MN.则MN∥AB，且MN＝12AB＝12a，ME∥CD，且ME＝12CD＝12a，∴∠EMN是异面直线AB，CD所成的角．在Rt△AEC中，AE＝CE＝22a，AC＝a，∴NE＝12AC＝12a.∴△MEN是正三角形，∴∠EMN＝60°，故④正确．17[证明](1)在正三棱柱ABC－A1B1C1中，∵F、F1分别是AC、A1C1的中点，∴B1F1∥BF，AF1∥C1F.又∵B1F1∩AF1＝F1，C1F∩BF＝F，∴平面AB1F1∥平面C1BF.(2)在三棱柱ABC－A1B1C1中，AA1⊥平面A1B1C1，∴B1F1⊥AA1.又B1F1⊥A1C1，A1C1∩AA1＝A1，∴B1F1⊥平面ACC1A1，而B1F1⊂平面AB1F1，∴平面AB1F1⊥平面ACC1A1.18[解析](1)如图所示，连接AC，由AB＝4，BC＝3，∠ABC＝90°，得AC＝5.又AD＝5，E是CD的中点，所以CD⊥AE.∵PA⊥平面ABCD，CD⊂平面ABCD，所以PA⊥CD.而PA，AE是平面PAE内的两条相交直线，所以CD⊥平面PAE.(2)过点B作BG∥CD，分别与AE，AD相交于F，G，连接PF.由(1)CD⊥平面PAE知，BG⊥平面PAE.于是∠BPF为直线PB与平面PAE所成的角，且BG⊥AE.由PA⊥平面ABCD知，∠PBA为直线PB与平面ABCD所成的角．AB＝4，AG＝2，BG⊥AF，由题意，知∠PBA＝∠BPF，因为sin∠PBA＝PAPB，sin∠BPF＝BFPB，所以PA＝BF.由∠DAB＝∠ABC＝90°知，AD∥BC，又BG∥CD，所以四边形BCDG是平行四边形，故GD＝BC＝3.于是AG ＝2.在Rt△BAG中，AB＝4，AG＝2，BG⊥AF，所以BG＝AB2＋AG2＝25，BF＝AB2BG＝1625＝855.于是PA＝BF＝855.又梯形ABCD的面积为S＝12×(5＋3)×4＝16，所以四棱锥P－ABCD的体积为V＝13×S×PA＝13×16×855＝128515.19[解析](1)证明：如图所示，取CD的中点E，连接PE，EM，EA，∵△PCD为正三角形，∴PE⊥CD，PE＝PD sin∠PDE＝2sin60°＝ 3.∵平面PCD⊥平面ABCD，∴PE⊥平面ABCD，而AM⊂平面ABCD，∴PE⊥AM.∵四边形ABCD是矩形，∴△ADE，△ECM，△ABM均为直角三角形，由勾股定理可求得EM＝3，AM＝6，AE＝3，∴EM2＋AM2＝AE2.∴AM⊥EM.又PE∩EM＝E，∴AM⊥平面PEM，∴AM⊥PM.(2)解：由(1)可知EM⊥AM，PM⊥AM，∴∠PME是二面角P－AM－D的平面角．∴tan∠PME＝PEEM＝33＝1，∴∠PME＝45°.∴二面角P－AM－D的大小为45°. 20[解析](1)因为侧面BCC1B1是菱形，所以B1C⊥BC1，又已知B1C⊥A1B，且A1B∩BC1＝B，所以B1C⊥平面A1BC1，又B1C⊂平面AB1C所以平面AB1C⊥平面A1BC1 .(2)设BC1交B1C于点E，连接DE，则DE是平面A1BC1与平面B1CD的交线．因为A1B∥平面B1CD，A1B⊂平面A1BC1，平面A1BC1∩平面B1CD＝DE，所以A1B∥DE.又E是BC1的中点，所以D为A1C1的中点．即A1D DC1＝1.21[解](1)证明：连接AE，如下图所示．∵ADEB为正方形，∴AE∩BD＝F，且F是AE的中点，又G是EC的中点，∴GF∥AC，又AC⊂平面ABC，GF⊄平面ABC，∴GF∥平面ABC.(2)证明：∵ADEB为正方形，∴EB⊥AB，又∵平面ABED⊥平面ABC，平面ABED∩平面ABC＝AB，EB⊂平面ABED，∴BE⊥平面ABC，∴BE⊥AC.又∵AC＝BC＝22AB，∴CA2＋CB2＝AB2，∴AC ⊥BC .又∵BC ∩BE ＝B ，∴AC ⊥平面BCE .(3)取AB 的中点H ，连GH ，∵BC ＝AC ＝22AB ＝22，∴CH ⊥AB ，且CH ＝12，又平面ABED ⊥平面ABC∴GH ⊥平面ABCD ，∴V ＝13×1×12＝16.22[解析] (1)证明：在直三棱柱ABC －A 1B 1C 1中，底面三边长AC ＝3，BC ＝4，AB ＝5，∴AC ⊥BC . 又∵C 1C ⊥AC .∴AC ⊥平面BCC 1B 1.∵BC 1⊂平面BCC 1B ，∴AC ⊥BC 1.(2)证明：设CB 1与C 1B 的交点为E ，连接DE ，又四边形BCC 1B 1为正方形．∵D 是AB 的中点，E 是BC 1的中点，∴DE ∥AC 1.∵DE ⊂平面CDB 1，AC 1⊄平面CDB 1，∴AC 1∥平面CDB 1.(3)解：∵DE ∥AC 1，∴∠CED 为AC 1与B 1C 所成的角．在△CED 中，ED ＝12AC 1＝52，CD ＝12AB ＝52，CE ＝12CB 1＝22，∴cos ∠CED ＝252＝225.∴异面直线AC 1与B 1C 所成角的余弦值为225.最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word 文本 --------------------- 方便更改 赠人玫瑰，手留余香。
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第二章综合检测题时间 120 分钟，满分 150 分。
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 .若直线a 和b 没有公共点，则a 与b 的位置关系是()A .相交B .平行C .异面D .平行或异面 2 .平行六面体 ABCD — A i B i C i D i 中，既与 AB 共面也与CC i 共面的棱的条数为 () A . 3 B . 4 C . 5 D . 63 .已知平面a 和直线I ，贝S a 内至少有一条直线与1() A .平行 B .相交 C .垂直 D .异面4.长方体 ABCD —A i B i C i D i 中，异面直线 AB ， A i D i 所成的 角等于( )A . 30°B . 45°C . 60°D . 90° ③ 若a /b ，则a , b 与c 所成的角相等;④若a 丄b , b 丄c ,贝S a // c . 其中真命题的个数为 ( ) 7 .在正方体ABCD — A i B i C i D i 中，E , F 分别是线段A& , B i C i 上的不与端点重合的动点，如果 A i E = B i F ，有下面四个结论：①EF 丄AA i :②EF // AC :③EF 与AC 异面；④EF //平面ABCD .其中一定正确的有 () A .①② B .②③ C .②④ D .①④8 .设a , b 为两条不重合的直线，a , B 为两个不重合的平面， 下列命题中为真命题的是 () 5.对两条不相交的空间直线a 与b ，必存在平面a ,使得( A . a ? a ， b ? aC . a 丄 a , b 丄 a6 .下面四个命题：① 若直线 a , b 异面, b , ② 若直线 a , b 相交, b , B . a ? a , b //a D . a ? a , b 丄 a c 异面，则 a ，c 异面；c 相交，则 a ，c 相交；A . 4B . 3C . 2D . iA . 90A .若a , b 与a 所成的角相等，则a // bB .若 a /la , b /匕 a// 0 贝 S a // bC .若 a ? a , b ? 0, a // b ，贝S a/0D .若 a 丄a , b 丄0, a 丄0，贝S a 丄b9 .已知平面a 丄平面0, a A 0= l ，点A € a , A ? l ，直线AB // l ,直线AC 丄I ,直线m //a , n //0 ,则下列四种位置关系中，不一定 成立的是（ ）A . AB // m B . AC 丄 mC . AB //0D . AC 丄 0 10 . （2012 •大纲版数学（文科））已知正方体 ABCD —A iB iC iD i 中，E 、F 分别为BB i 、CC i 的中点，那么直线AE 与D i F 所成角的 余弦值为（）11 .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 为面的二面角的余弦值为（B.312 .如图所示，点P 在正方形ABCD 所在平面外，PA 丄平面 A .B. 3.5 3 ABCD , PA = AB ,二、填空题（本大题共5小题，每小题5分，共25分.把答案填在题中的横线上）13.下列图形可用符号表示为 ________ .14.正方体ABCD —A i B i C i D i中，二面角C i -AB —C的平面角等于_________ .15.设平面a//平面B, A, C € a, B , D €乩直线AB与CD交于点S,且点S位于平面a, B之间，AS = 8 , BS = 6 , CS = i2 , 贝H SD = _____ .16.将正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角A—BD —C, 有如下四个结论：①AC丄BD ;②厶ACD是等边三角形；③AB与平面BCD成60 °的角；④AB与CD所成的角是60 ° .其中正确结论的序号是 ________ .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. （iO分）如下图，在三棱柱ABC —A i B i C i中，△ ABC与厶A iB iC i都为正三角形且AA i丄面ABC , F、F i分别是AC, AQ i的中占I 八、、・求证：(1)平面ABF //平面C i BF ;(2)平面AB 1F1丄平面ACC 1A1.［分析］本题可以根据面面平行和面面垂直的判定定理和性质定理，寻找使结论成立的充分条件.18.(本小题满分12分)如图所示，在四棱锥P —ABCD中，PA 丄平面ABCD , AB = 4, BC = 3 , AD = 5 , /DAB =Z ABC = 90 ° ,(1)证明：CD丄平面PAE ;(2)若直线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等，求四棱锥P —ABCD的体积.19. (12分)如图所示，边长为2的等边△ PCD所在的平面垂直于矩形ABCD所在的平面，BC = 2 2 , M为BC的中点.(2)求二面角P —AM —D的大小.20 .(本小题满分12分)(2010 •辽宁文，19)如图，棱柱ABC —A iB iC i的侧面BCC i B i是菱形，B i C丄A i B.(1)证明：平面AB i C丄平面A i BC i；(2)设D是A i C i上的点，且A i B //平面B i CD，求AQ DC i的值. 长为1的正方形，平面ABED丄底面ABC，若G, F分别是EC,21 . （12 分）如图，△ ABC 中，AC = BC AB, ABED 是边2BD的中点.(1)求证：GF //底面ABC ;(2)求证：AC丄平面EBC ;(3)求几何体ADEBC的体积V［分析］(1)转化为证明GF平行于平面ABC内的直线AC；⑵ 转化为证明AC垂直于平面EBC内的两条相交直线BC和BE ；⑶几何体ADEBC是四棱锥C —ABED .22 . (12分)如下图所示，在直三棱柱ABC —A i B i C i中，AC = 3 , BC = 4 , AB = 5 , AA i = 4，点D 是AB 的中点.(1)求证：AC丄BC i；⑵求证：AC//平面CDB 1；⑶求异面直线AC1与B1C所成角的余弦值.详解答案1［答案］D2［答案］C［解析］AB与CC i为异面直线，故棱中不存在同时与两者平行的直线，因此只有两类：第一类与AB平行与CC i相交的有：CD、C1D1与CC i平行且与AB相交的有：BB i、AA i，第二类与两者都相交的只有BC,故共有5条.3［答案］C［解析］1°直线I与平面a斜交时，在平面a内不存在与I平行的直线，二A错；2° I? a时，在a内不存在直线与I异面，二D错；3° I //a时，在a内不存在直线与I相交.无论哪种情形在平面a内都有无数条直线与I垂直.4［答案］D［解析］由于AD // A i D i，则/ BAD是异面直线AB , AQ i所成的角，很明显/ BAD = 90 ° .5［答案］B［解析］对于选项A，当a与b是异面直线时，A错误；对于选项B，若a, b不相交，则a与b平行或异面，都存在a,使a? a, b //a, B 正确；对于选项C, a丄a, b丄a, 一定有a //b, C错误；对于选项D , a? a , b丄a, —定有a丄b , D错误.6［答案］D［解析］异面、相交关系在空间中不能传递，故①②错；根据等角定理，可知③正确；对于④，在平面内， a // c ,而在空间中，a与c可以平行，可以相交，也可以异面，故④错误.7［答案］D［解析］如图所示.由于AA i丄平面A i B i C i D i, EF?平面A i B i C i D i，则EF丄AA i，所以①正确；当E, F分别是线段A i B i, B1C1 的中点时，EF // A i C i，又AC // A i C i，贝S EF //AC，所以③不正确；当E, F分别不是线段A i B i, B i C i的中点时，EF与AC异面, 所以②不正确；由于平面A i B i CQ i //平面ABCD , EF ?平面A i B i C i D i，所以EF //平面ABCD，所以④正确.8［答案］D［解析］选项A中，a, b还可能相交或异面，所以A是假命题；选项B中，a, b还可能相交或异面，所以B是假命题；选项C中，a, B 还可能相交，所以C是假命题；选项D中，由于a丄a, a丄B, 则a 或a? B,贝卩B内存在直线I // a，又b丄B,则b丄I，所以a 丄b.9［答案］C［解析］如图所示：AB // I // m ；AC 丄I, m //I? AC 丄m ；AB // I? AB //©3i0［答案］命题意图］本试题考查了正方体中异面直线的所5成角的求解的运用.［解析］首先根据已知条件，连接DF，然后则角DFD i即为异面直线所成的角，设边长为2，则可以求解得到'5 = DF = D i F, DD i = 2,结合余弦定理得到结论.11［答案］C［解析］取BC中点E，连AE、DE，可证BC丄AE , BC丄DE , AED为二面角A—BC —D的平面角又AE = ED = 2 , AD = 2 ,「•/ AED = 90 °，故选 C.12［答案］B［解析］将其还原成正方体ABCD —PQRS，显见PB // SC,A ACS为正三角形，二/ ACS = 60 ° .13［答案］a p=AB14［答案］45［解析］如图所示，正方体ABCD —A i B i C i D i中，由于BC丄AB , BC i丄AB，则/C i BC是二面角C i —AB —C的平面角.又△ BCC i 是等腰直角三角形，则/ C i BC = 45 ° .16［答案］①②④［解析］如图所示，①取BD中点，E连接AE , CE，则BD丄AE, BD 丄CE，而AE A CE = E,二BD 丄平面AEC, AC?平面AEC , 故AC丄BD，故①正确.AASSBCSSD，8 12••• 6 = SD，解得SD 7A15［答案］9T a// 0「• AC // BD ,由①知/ AEC = 90。