人教版高中数学必修2第二章单元测试
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A版新课标高中数学必修二第二章单元测试题(含答案)
高二周末检测题一、选择题1.下面四个命题:①分别在两个平面内的两直线是异面直线;②若两个平面平行,则其中一个平面内的任何一条直线必平行于另一个平面; ③如果一个平面内的两条直线平行于另一个平面,则这两个平面平行; ④如果一个平面内的任何一条直线都平行于另一个平面,则这两个平面平行. 其中正确的命题是( )A .①②B .②④C .①③D .②③ 2 .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 3.若三个平面两两相交,有三条交线,则下列命题中正确的是( )A .三条交线为异面直线B .三条交线两两平行C .三条交线交于一点D .三条交线两两平行或交于一点4. 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P 必在直线AC 上B 、点P 必在直线BD 上C 、点P 必在平面BCD 内 D 、点P 必在平面ABC 外5.若平面α⊥平面β,α∩β=l ,且点P ∈α,P ∉l ,则下列命题中的假命题是( )A .过点P 且垂直于α的直线平行于βB .过点P 且垂直于l 的直线在α内C .过点P 且垂直于β的直线在α内D .过点P 且垂直于l 的平面垂直于β 6.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 ⊥b 7.在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是线段A 1B 1,B 1C 1上的不与端点重合的动点,如果A 1E =B 1F ,有下面四个结论:①EF ⊥AA 1; ②EF ∥AC ; ③EF 与AC 异面; ④EF ∥平面ABCD . 其中一定正确的有( )A .①②B .②③C .②④D .①④8.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,P A ⊥面ABC ,AB =AC ,D 是BC的中点,则图中直角三角形的个数是( ) A .5 B .8 C .10D .69.如右图,在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,O 是底面ABCD的中心,M 、N 分别是棱DD 1、D 1C 1的中点,则直线OM ( ) A .与AC 、MN 均垂直相交 B .与AC 垂直,与MN 不垂直 C .与MN 垂直,与AC 不垂直D .与AC 、MN 均不垂直10、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 、2V B 、3V C 、4V D 、5V11.(2009·海南、宁夏高考)如图,正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的棱长为1,线段B 1D 1上有两个动点 E 、F ,且EF =12,则下列结论错误的是( )A .AC ⊥BEB .EF ∥平面ABCDC .三棱锥A —BEF 的体积为定值D .△AEF 的面积与△BEF 的面积相等12.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°. 其中正确结论的个数是( )A. 1B. 2C. 3D. 4 二、填空题13、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 .14.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 为面的二面角的平面角大小为 .15.如下图所示,以等腰直角三角形ABC 斜边BC 上的高AD 为折痕.Q PC'B'A'C BA使△ABD和△ACD折成互相垂直的两个平面,则:(1)BD与CD的关系为________.(2)∠BAC=________.16.在正方体ABCD—A′B′C′D′中,过对角线BD′的一个平面交AA′于E,交CC′于F,则①四边形BFD′E一定是平行四边形.②四边形BFD′E有可能是正方形.③四边形BFD′E在底面ABCD内的投影一定是正方形.④平面BFD′E有可能垂直于平面BB′D.以上结论正确的为__________.(写出所有正确结论的编号)三、解答题17、如图,在四面体ABCD中,CB=CD,AD⊥BD,点E、F分别是AB、BD的中点.求证:(1)直线EF∥面ACD.(2)平面EFC⊥平面BCD.18.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.19.如图,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ACC1A1.20.如图,DC⊥平面ABC,EB∥DC,AC=BC=EB=2DC=2,∠ACB=120°,P,Q分别为AE,AB的中点.(1)证明:PQ∥平面ACD;(2)求AD与平面ABE所成角的正弦值.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.高二周末检测题答一、选择题 1-5 BDDAB 6-10 DDBAB 11-12 DC 二、填空题13、菱形 14、90° 15、(1)BD ⊥CD (2)60° 16、①③④ 三、解答题17、证明:(1)∵E 、F 分别是AB 、BD 的中点,∴EF ∥AD .又AD ⊂平面ACD ,EF ⊄平面ACD , ∴直线EF ∥面ACD .(2)在△ABD 中,∵AD ⊥BD ,EF ∥AD , ∴EF ⊥BD .在△BCD 中,∵CD =CB ,F 为BD 的中点,∴CF ⊥BD . ∵CF ∩EF =F ,∴BD ⊥平面EFC , 又∵BD ⊂平面BCD , ∴平面EFC ⊥平面BCD .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 ⊥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, ∴EM 2+AM 2=AE 2.∴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°.19[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. [证明] (1)在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中, ∵F 、F 1分别是AC 、A 1C 1的中点, ∴B 1F 1∥BF ,AF 1∥C 1F .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ACC1A1.20.(1)证明:因为P,Q分别为AE,AB的中点,所以PQ∥EB.又DC∥EB,因此PQ∥DC,又PQ⊄平面ACD,从而PQ∥平面ACD.(2)如图,连接CQ,DP,因为Q为AB的中点,且AC=BC,所以CQ⊥AB.因为DC⊥平面ABC,EB∥DC,所以EB⊥平面ABC,因此CQ⊥EB.故CQ⊥平面ABE.由(1)有PQ∥DC,又PQ=12EB=DC,所以四边形CQPD为平行四边形,故DP∥CQ,因此DP⊥平面ABE,∠DAP为AD和平面ABE所成的角,在Rt△DP A中,AD=5,DP=1,sin∠DAP=5 5,因此AD和平面ABE所成角的正弦值为5 5.21[分析] (1)转化为证明GF平行于平面ABC内的直线AC;(2)转化为证明AC垂直于平面EBC内的两条相交直线BC和BE;(3)几何体ADEBC是四棱锥C-ABED.[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 , ∴CA 2+CB 2=AB 2, ∴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.。
高中数学必修二第二单元单元测试
FB EAND CM必修二第二单元单元测试一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分) 1.下列四个条件中,能确定一个平面的是( )A. 一条直线和一个点B.空间两条直线C. 空间任意三点D.两条平行直线2.已知直线l ∥平面α,直线α⊂a ,则l 与a 的位置关系必定是( )A. l 与a 无公共点B. l 与a 异面C.l 与a 相交,D.l ∥a 3.两两相交的四条直线确定平面的个数最多的是( ) A .4个 B .5个 C .6个 D .8个 4.下列命题中正确的个数是( )个①若直线l 上有无数个公共点不在平面α内,则//l α.②若直线l 与平面α平行,则直线l 与平面α内的任意一条直线都平行. ③如果两平行线中的一条与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行. ④垂直于同一条直线的两条直线互相平行. A.0 B.1 C.2 D.35.123,,l l l 是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是( ) A.313221//,l l l l l l ⇒⊥⊥ B.313221//,l l l l l l ⊥⇒⊥ C.321321,,////l l l l l l ⇒共面 D.321,,l l l 共点321,,l l l ⇒共面6.如图是正方体的平面展开图,则在这个正方体中:①BM 与ED 平行.②CN 与BE 是异面直线. ③CN 与AF 垂直.④DM 与BN 是异面直线. 以上四个命题中正确的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.47. 已知不同的直线,l m ,不同的平面,αβ,下命题中:①若α∥β,,l α⊂则l ∥β ②若α∥β,,;l l αβ⊥⊥则 ③若l ∥α,m α⊂,则l ∥m ④,,l m αβαββ⊥⋂=⊥若则 真命题的个数有( )A .0个B .1个C .2个D .3个 8. 下列命题中,错误..的命题是( ) A 、平行于同一直线的两个平面平行。
2020人教B版高中数学必修二第二章平面解析几何初步综合测试B含解析
【成才之路】2015-2016学年高中数学第二章平面解析几何初步综合测试B 新人教B版必修2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.直线x+(m+1)y+3=0与直线mx+2y-1=0平行,则m的值为( )A.1 B.-2C.2或-1 D.-2或1[答案] D[解析]由题意,得1×2-m(m+1)=0,即m2+m-2=0,解得m=-2或1.经检验知当m=-2或1,满足题意.2.(2015·辽宁沈阳二中高一期末测试)在空间直角坐标系中,以点A(4,1,9)、B(10,-1,6)、C(x,4,3)为顶点的△ABC是以BC为底边的等腰三角形,则实数x的值为( ) A.-2 B.2C.6 D.2或6[答案] D[解析]由题意得10-42+-1-12+6-92=x-42+4-12+3-92,解得x=2或6.3.(2015·甘肃天水市泰安县二中月考)直线l:x-y+1=0关于y轴对称的直线方程为( )A.x+y-1=0 B.x-y+1=0C.x+y+1=0 D.x-y-1=0[答案] A[解析]用-x替换方程x-y+1=0的x,得-x-y+1=0,即x+y-1=0,故选A.4.如果方程Ax+By+C=0表示的直线是y轴,则A、B、C满足( )A.B·C=0 B.A≠0C.B·C=0且A≠0 D.A≠0且B=C=0[答案] D[解析]直线是y轴,则斜率不存在且过点(0,0).斜率不存在,得B=0.A、B不同时为0,得A≠0,又过点(0,0),得C=0.5.直线(m+2)x+my+1=0与直线(m-1)x+(m-4)y+2=0互相垂直,则m的值为( )A .12B .-2C .-12或2D .-2或12[答案] C[解析] 由题意,得(m +2)(m -1)+m (m -4)=0, 解得m =-12或2.6.对任意的实数k ,直线y =kx +1与圆x 2+y 2=2的位置关系一定是( ) A .相离 B .相切C .相交但直线不过圆心D .相交且直线过圆心 [答案] C[解析] 本题考查直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式. 圆心C (0,0)到直线kx -y +1=0的距离d =11+k2≤1< 2.所以直线与圆相交,故选C .7.(2015·云南曲靖市陆良县二中高一期末测试)若圆的一条直径的两端点分别是(-1,3)和(5,-5),则此圆的方程是( )A .x 2+y 2+4x +2y -20=0 B .x 2+y 2-4x -2y -20=0 C .x 2+y 2-4x +2y +20=0 D .x 2+y 2-4x +2y -20=0 [答案] D[解析] 圆心坐标为(2,-1),半径为2+12+-1-32=5,故所求圆的方程为(x -2)2+(y +1)2=25,即x 2+y 2-4x +2y -20=0.8.方程x 2+y 2+2kx +4y +3k +8=0表示圆,则k 的取值范围是( ) A .k =4或k =-1 B .k >4或k <-1 C .-1<k <4 D .以上都不对[答案] B[解析] 方程x 2+y 2+2kx +4y +3k +8=0,可化为(x +k )2+(y +2)2=k 2-3k -4,由题意,得k 2-3k -4>0,∴k >4或k <-1.9.(2015·广州二中高一期末测试)直线y =kx +1与圆x 2+y 2-2y =0的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .取决于k 的值[答案] A[解析] 解法一:∵直线y =kx +1过定点(0,1),又点(0,1)在圆x 2+y 2-2y =0的内部, ∴直线与圆相交.解法二:由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1x 2+y 2-2y =0,得(1+k 2)x 2-1=0,Δ=4(1+k 2)>0,故直线与圆相交.10.已知直线x +3y -7=0,kx -y -2=0与x 轴,y 轴围成的四边形有外接圆,则实数k 的值是( )A .-3B .3C .-6D .6[答案] B[解析] 由题意,知两直线垂直, ∴1·k +3·(-1)=0,∴k =3.11.若圆C 的半径为1,圆心在第一象限,且与直线4x -3y =0和x 轴都相切,则该圆的标准方程是( )A .(x -3)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -732=1B .(x -2)2+(y -1)2=1 C .(x -1)2+(y -3)2=1D.⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+(y -1)2=1 [答案] B[解析] 设圆心坐标为(x ,y ),由题意知x >0,y =1. 由点到直线的距离公式,得|4x -3|42+32=1, ∴4x -3=±5,∵x >0,∴x =2.故所求圆的标准方程是(x -2)2+(y -1)2=1.12.将直线2x -y +λ=0沿x 轴向左平移一个单位,所得直线与圆x 2+y 2+2x -4y =0相切,则实数λ的值为( )A .-3或7B .-2或8C .0或10D .1或11[答案] A[解析] 直线2x -y +λ=0沿x 轴向左平移一个单位后为2(x +1)-y +λ=0,即2x -y +2+λ=0,又直线2x -y +2+λ=0与圆x 2+y 2+2x -4y =0相切,则|-2-2+2+λ|5=5,解得λ=-3或7.二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,把正确答案填在题中横线上) 13.(2015·广州二中高一期末测试)已知a <0,直线l 1:2x +ay =2,l 2:a 2x +2y =1,若l 1⊥l 2,则a =________.[答案] -1[解析] ∵l 1⊥l 2,∴2a 2+2a =0, ∴a =-1或a =0.∵a <0,∴a =-1.14.经过圆x 2+2x +y 2=0的圆心C ,且与直线x +y =0垂直的直线方程是________. [答案] x -y +1=0[解析] 由x 2+2x +y 2=0得圆心C (-1,0), 所求直线与x +y =0垂直,∴所求直线的斜率为1, ∴所求直线的方程为x -y +1=0.15.已知圆O :x 2+y 2=5和点A (1,2),则过A 且与圆O 相切的直线与两坐标轴围成的三角形的面积等于____________.[答案]254[解析] ∵点A (1,2)在圆x 2+y 2=5上,故过点A 的圆的切线方程为x +2y -5=0,令x =0,得y =52,令y =0,得x =5, ∴S △=12×52×5=254.16.一束光线从点A (-2,2)出发,经x 轴反射到圆C :(x -4)2+(y -6)2=1上的最短路程是______.[答案] 9[解析] A 关于x 轴对称点A 1(-2,-2),⊙C 的圆心C (4,6),|A 1C |=10, ∴最短路程为|A 1C |-1=9.三、解答题(本大题共6个大题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)(2015·湖南益阳市高一期末测试)已知两直线l 1:(3+m )x +9y =m -1,l 2:2x +(1+2m )y =6.(1)m 为何值时,l 1与l 2垂直; (2)m 为何值时,l 1与l 2平行.[解析] (1)由题意得2(3+m )+9(1+2m )=0, 解得m =1516.(2)由题意得(3+m )(1+2m )-18=0, 解得m =-5或32.当m =-5时,l 1与l 2重合;当m =32时,l 1与l 2平行.18.(本题满分12分)已知直线l 1:x +2y -3=0与l 2:2x -y -1=0的交点是P ,直线l 过点P 及点A (4,3).(1)求l 的方程;(2)求过点P 且与l 垂直的直线l ′的方程.[解析] (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -3=02x -y -1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =1.∴P (1,1),∴l 的方程为:y -13-1=x -14-1,即l :2x -3y +1=0.(2)∵所求直线l ′与l 垂直, ∴斜率为-32.又∵l ′过点(1,1),∴所求直线l ′的方程为y -1=-32(x -1),即3x +2y -5=0.19.(本题满分12分)(2015·云南曲靖市陆良县二中高一期末测试)△ABC 中,点A (1,1)、B (4,2)、C (-4,6).(1)求BC 边上的中线所在直线的方程; (2)求BC 边上的高及△ABC 的面积.[解析] (1)BC 边的中点D 的坐标为(0,4),∴中线AD 的斜率k =4-10-1=-3,故中线AD 的方程为y -4=-3(x -0), 即3x +y -4=0.(2)BC 边所在直线的斜率为k BC =6-2-4-4=-12,BC 边所在直线的方程为y -2=-12(x -4),即x +2y -8=0.点A 到BC 边的距离d =|1+2-8|12+22=5, ∴BC 边上的高为5, |BC |=-4-42+6-22=4 5.∴S △ABC =12×45×5=10.20.(本题满分12分)如图所示,在Rt △ABC 中,已知A (-2,0),直角顶点B (0,-22),点C 在x 轴上.(1)求Rt △ABC 外接圆的方程;(2)求过点(-4,0)且与Rt △ABC 外接圆相切的直线的方程.[解析] (1)由题意可知点C 在x 轴的正半轴上,可设其坐标为(a,0),又AB ⊥BC ,则k AB ·k BC =-1,即-222·22a=-1,解得a =4. 则所求圆的圆心为(1,0),半径为3,故所求圆的方程为(x -1)2+y 2=9.(2)由题意知直线的斜率存在,故设所求直线方程为y =kx +4,即 kx -y +4k =0. 当圆与直线相切时,有d =|5k |k 2+1=3,解得k =±34,故所求直线方程为y =34(x -4)或y =-34(x -4),即3x -4y -12=0或3x +4y -12=0.21.(本题满分12分)一圆与两平行直线x +3y -5=0和x +3y -3=0都相切,圆心在直线2x +y +1=0上,求圆的方程.[解析] 两平行直线之间的距离为|-5+3|1+9=210,∴圆的半径为110,设圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=110,则⎩⎪⎨⎪⎧2a +b +1=0|a +3b -5|10=110|a +3b -3|10=110,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-75b =95.故所求圆的方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x +752+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -952=110.22.(本题满分14分)已知P 是直线3x +4y +8=0上的动点,PA 、PB 是圆x 2+y 2-2x -2y +1=0的两条切线,A 、B 是切点,C 是圆心,那么四边形PACB 面积的最小值是多少?[解析] 解法一:将圆的一般方程化为标准方程得(x -1)2+(y -1)2=1,圆心C (1,1),r =1,如图所示,当动点P 沿直线3x +4y +8=0向左上方或向右下方无穷远处运动时,Rt△PAC 的面积S Rt △PAC =12|PA |·|AC |,|PA |越来越大,从而S 四边形PACB =|PA |·|AC |也越来越大.当点P 从左上、右下两个方向向中间运动时,S 四边形PACB 变小,显然,当点P 到达一个特殊的位置,即CP 垂直于直线3x +4y +8=0时,S 四边形PACB 取得最小值.此时|PC |=|3×1+4×1+8|32+42=3,∴|PA |=|PC |2-|AC |2=32-12=22,故(S 四边形PACB )最小值=2·12·|PA |·|AC |=2 2.解法二:设点P 的坐标为(x ,y ), 则|PC |=x -12+y -12,由勾股定理及|AC |=1, 得|PA |=|PC |2-|AC |2=x -12+y -12-1,故S 四边形PACB =2S △PAC =2·12·|PA |·|AC |=|PA |=x -12+y -12-1.欲求S 四边形PACB的最小值,只需求|PA |的最小值,即定点C (1,1)与直线上动点P (x ,y )的距离的平方的最小值,也就是点C (1,1),到直线3x +4y +8=0距离的平方,这个最小值d 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫|3×1+4×1+8|32+422=9. 故(S 四边形PACB )最小值=9-1=2 2.。
最新人教版高中数学必修2课时同步测题(全册 共236页 附解析)
最新人教版高中数学必修2课时同步测题(全册共236页附解析)目录1.1 空间几何体的结构1.1.1 棱柱、棱锥、棱台的结构特征1.1.2 圆柱、圆锥、圆台、球、简单组合体的结构特征1.2 空间几何体的三视图和直观图1.2.1 中心投影与平行投影1.2.2 空间几何体的三视图1.2.3 空间几何体的直观图1.3 空间几何体的表面积与体积1.3.1 柱体、锥体、台体的表面积与体积1.3.2 球的体积和表面积章末复习课第一单元评估验收卷(一)第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.1.1 平面第二章点、直线、平面之间的位置关系2.1 空间点、直线、平面之间的位置关系2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系2.1.3 空间中直线与平面之间的位置关系2.1.4 平面与平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.2.1 直线与平面平行的判定2.2.2 平面与平面平行的判定2.2.3 直线与平面平行的性质2.2.4 平面与平面平行的性质2.3 直线、平面垂直的判定及其性质2.3.1 直线与平面垂直的判定2.3.2 平面与平面垂直的判定2.3.3 直线与平面垂直的性质2.3.4 平面与平面垂直的性质章末复习课第二单元评估验收卷(二)第三章直线与方程3.1 直线的倾斜角与斜率3.1.1 倾斜角与斜率3.1.2 两条直线平行与垂直的判定3.2 直线的方程3.2.1 直线的点斜式方程3.2.2 直线的两点式方程第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.1.1 棱柱、棱锥、棱台的结构特征A级基础巩固一、选择题1.下列几何体中棱柱有()A.5个B.4个C.3个D.2个解析:由棱柱的定义及几何特征,①③为棱柱.答案:D2.对有两个面互相平行,其余各面都是梯形的多面体,以下说法正确的是()A.棱柱B.棱锥C.棱台D.一定不是棱柱、棱锥解析:根据棱柱、棱锥、棱台的特征,一定不是棱柱、棱锥.答案:D3.下列图形经过折叠可以围成一个棱柱的是()解析:A、B、C、中底面多边形的边数与侧面数不相等.答案:D4.由5个面围成的多面体,其中上、下两个面是相似三角形,其余三个面都是梯形,并且这些梯形的腰延长后能相交于一点,则该多面体是()A.三棱柱B.三棱台C.三棱锥D.四棱锥解析:根据棱台的定义可判断知道多面体为三棱台.答案:B5.某同学制作了一个对面图案均相同的正方形礼品盒,如图所示,则这个正方体礼品盒的表面展开图应该为(对面是相同的图案)()解析:其展开图是沿盒子的棱剪开,无论从哪个棱剪开,剪开的相邻面在展开在图中可以不相邻,但未剪开的相邻面在展开图中一定相邻,又相同的图案是盒子相对的面,展开后绝不能相邻.答案:A二、填空题6.如图所示,正方形ABCD中,E,F分别为CD,BC的中点,沿AE,AF,EF将其折成一个多面体,则此多面体是________.解析:折叠后,各面均为三角形,且点B、C、D重合为一点,因此该多面体为三棱锥(四面体).答案:三棱锥(四面体)7.一个棱柱有10个顶点,所有的侧棱长的和为60 cm,则每条侧棱长为________cm.解析:由题设,该棱柱为五棱柱,共5条侧棱.所以每条侧棱的长为605=12(cm).答案:128.①有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的几何体的侧棱一定不相交于一点,故一定不是棱台;②两个互相平行的面是平行四边形,其余各面是四边形的几何体不一定是棱台;③两个互相平行的面是正方形,其余各面是四边形的几何体一定是棱台.其中正确说法的个数为________.解析:①正确,因为具有这些特征的几何体的侧棱一定不相交于一点,故一定不是棱台;②正确;③不正确,当两个平行的正方形完全相等时,一定不是棱台.答案:29.根据如图所示的几何体的表面展开图,画出立体图形.解:图①是以ABCD为底面,P为顶点的四棱锥.图②是以ABCD和A1B1C1D1为底面的棱柱.其图形如图所示.B级能力提升1.如图所示,将装有水的长方体水槽固定底面一边后倾斜一个小角度,则倾斜后水槽中的水形成的几何体是()A.棱柱B.棱台C.棱柱与棱锥的组合体D.不能确定解析:如图所示,倾斜小角度后,因为平面AA1D1D∥平面BB1C1C,所以有水的部分始终有两个平面平行,而其余各面都易证是平行四边形(水面与两平行平面的交线)因此呈棱柱形状.答案:A2.一个正方体的六个面上分别标有字母A,B,C,D,E,F,下图是此正方体的两种不同放置,则与D面相对的面上的字母是________.解析:由图知,标字母C的平面与标有A、B、D、E的面相邻,则与D面相对的面为E面,或B面,若B面与D面相对,则A面与B面相对,这时图②不可能,故只能与D面相对的面上字母为B.答案:B3.如图所示,M是棱长为2 cm的正方体ABCD-A1B1C1D1的棱CC1的中点,求沿正方体表面从点A到点M的最短路程.解:若以BC为轴展开,则A,M两点连成的线段所在的直角三角形的两直角边的长度分别为2 cm,3 cm,故两点之间的距离是13 cm.若以BB1为轴展开,则A,M两点连成的线段所在的直角三角形的两直角边的长度分别为1,4,故两点之间的距离是17 cm.故沿正方体表面从点A到点M的最短路程是13 cm.第一章空间几何体1.1 空间几何体的结构1.1.2 圆柱、圆锥、圆台、球、简单组合体的结构特征A级基础巩固一、选择题1.下列几何体中是旋转体的是()①圆柱②六棱锥③正方体④球体⑤四面体A.①和⑤B.①C.③和④D.①和④解析:圆柱、球体是旋转体,其余均为多面体.答案:D2.如图所示的简单组合体的结构特征是()A.由两个四棱锥组合成的B.由一个三棱锥和一个四棱锥组合成的C.由一个四棱锥和一个四棱柱组合成的D.由一个四棱锥和一个四棱台组合成的解析:这个8面体是由两个四棱锥组合而成.答案:A3.下图是由哪个平面图形旋转得到的()解析:图中几何体由圆锥、圆台组合而成,可由A中图形绕图中虚线旋转360°得到.答案:A4.如图所示的几何体是从一个圆柱中挖去一个以圆柱的上底面为底面,下底面圆心为顶点的圆锥而得到的.现用一个平面去截这个几何体,若这个平面平行于底面,那么截面图形为()解析:截面图形应为图C所示的圆环面.答案:C5.用一张长为8、宽为4的矩形硬纸卷成圆柱的侧面,则相应圆柱的底面半径是()A.2 B.2πC.2π或4πD.π2或π4解析:如图所示,设底面半径为r,若矩形的长8恰好为卷成圆柱底面的周长,则2πr=8,所以r=4π;同理,若矩形的宽4恰好为卷成圆柱的底面周长,则2πr=4,所以r=2π.所以选C.答案:C二、填空题6.等腰三角形绕底边上的高所在的直线旋转180°,所得几何体是________.解析:结合旋转体及圆锥的特征知,所得几何体为圆锥.答案:圆锥7.给出下列说法:①圆柱的母线与它的轴可以不平行;②圆锥的顶点、圆锥底面圆周上任意一点及底面圆的圆心三点的连线,都可以构成直角三角形;③在圆台的上、下两底面圆周上各取一点,则这两点的连线是圆台的母线;④圆柱的任意两条母线所在的直线是互相平行的.其中正确的是____________(填序号).解析:由旋转体的形成与几何特征可知①③错误,②④正确.答案:②④8.如图是一个几何体的表面展成的平面图形,则这个几何体是__________.答案:圆柱三、解答题9.如图所示的物体是运动器材——空竹,你能描述它的几何特征吗?解:此几何体是由两个大圆柱、两个小圆柱和两个小圆台组合而成的.10.如图所示,用一个平行于圆锥SO底面的平面截这个圆锥,截得圆台上、下底面的半径分别2 cm和5 cm,圆台的母线长是12 cm,求圆锥SO的母线长.解:如图,过圆台的轴作截面,截面为等腰梯形ABCD,由已知可得上底半径O1A=2 cm,下底半径OB=5 cm,且腰长AB=12 cm.设截得此圆台的圆锥的母线长为l,则由△SAO1∽△SBO,可得l-12 l=25,所以l=20 cm.故截得此圆台的圆锥的母线长为20 cm.B级能力提升1.如图所示的平面中阴影部分绕中间轴旋转一周,形成的几何体形状为()A.一个球体B.一个球体中间挖出一个圆柱C.一个圆柱D.一个球体中间挖去一个长方体解析:外面的圆旋转形成一个球,里面的长方形旋转形成一个圆柱.所有形成的几何为一个球体挖出一个圆柱.答案:B2.一个半径为5 cm的球,被一平面所截,球心到截面圆心的距离为4 cm,则截面圆面积为__________cm2.解析:如图所示,过球心O作轴截面,设截面圆的圆心为O1,其半径为r.由球的性质,OO1⊥CD.在Rt△OO1C中,R=OC=5,OO1=4,则O1C=3,所以截面圆的面积S=π·r2=π·O1C2=9π.答案:9π3.如图,底面半径为1,高为2的圆柱,在A点有一只蚂蚁,现在这只蚂蚁要围绕圆柱由A点爬到B点,问蚂蚁爬行的最短距离是多少?解:把圆柱的侧面沿AB剪开,然后展开成为平面图形——矩形,如图所示,连接AB′,即为蚂蚁爬行的最短距离.因为AB=A′B′=2,AA′为底面圆的周长,且AA′=2π×1=2π.所以AB′=A′B′2+AA′2=4+(2π)2=21+π2,所以蚂蚁爬行的最短距离为21+π2.第一章空间几何体1.2 空间几何体的三视图和直观图1.2.1 中心投影与平行投影1.2.2 空间几何体的三视图A级基础巩固一、选择题1.以下关于投影的叙述不正确的是()A.手影就是一种投影B.中心投影的投影线相交于点光源C.斜投影的投影线不平行D.正投影的投影线和投影面垂直解析:平行投影的投影线互相平行,分为正投影和斜投影两种,故C错.2.如图所示,水平放置的圆柱形物体的三视图是()答案:A3.如图,在直角三角形ABC,∠ACB=90°,△ABC绕边AB 所在直线旋转一周形成的几何体的正视图为()解析:由题意,该几何体是两个同底的圆锥组成的简单组合体,且上部分圆锥比底部圆锥高,所以正视图应为选项B.答案:B4.一个几何体的三视图形状都相同、大小均相等,那么这个几何体不可以是()A.球B.三棱锥C.正方体D.圆柱解析:球的三视图都是圆;三棱锥的三视图都是全等的三角形;正方体的三视图都是正方形;圆柱的底面放置在水平面上,则其俯视图是圆,正视图是矩形,故几何体不可能是圆柱.5.一个四棱锥S-ABCD,底面是正方形,各侧棱长相等,如图所示,其正视图是一等腰三角形,其腰长与图中等长的线段是()A.AB B.SBC.BC D.SE解析:正视图的投影面应是过点E与底面ABCD垂直的平面,所以侧棱SB在投影面上的投影为线段SE.答案:D二、填空题6.下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是________(填序号).①正方体②圆锥③三棱台④正四棱锥解析:在各自的三视图中,①正方体的三个视图都相同;②圆锥有两个视图相同;③三棱台的三个视图都不同;④正四棱锥有两个视图相同.所以满足仅有两个视图相同的是②④.答案:②④7.一个简单几何体的正视图、侧视图如图所示,则其俯视图不可能为:①长方形;②正方形;③圆.其中满足条件的序号是________.答案:②③8.下图中的三视图表示的几何体是________.解析:根据三视图的生成可知,该几何体为三棱柱.答案:三棱柱三、解答题9.根据三视图(如图所示)想象物体原形,指出其结构特征,并画出物体的实物草图.解:由俯视图知,该几何体的底面是一直角梯形;由正视图知,该几何体是一四棱锥,且有一侧棱与底面垂直.所以该几何体如图所示.10.画出图中3个图形的指定视图.解:如图所示.B级能力提升1.如图所示为一个简单几何体的三视图,则其对应的实物图是()答案:A2.已知正三棱锥V-ABC的正视图、俯视图如图所示,它的侧棱VA=2,底面的边AC=3,则由该三棱锥得到的侧视图的面积为________.解析:正三棱锥V-ABC的侧视图不是一个等腰三角形,而是一个以一条侧棱、该侧棱所对面的斜高和底面正三角形的一条高构成的三角形,如侧视图所示(其中VF是斜高),由所给数据知原几何体的高为3,且CF=3 2.故侧视图的面积为S=12×32×3=334.答案:33 43.如图所示的是某两个几何体的三视图,试判断这两个几何体的形状.解:①由俯视图知该几何体为多面体,结合正视图和侧视图知,几何体应为正六棱锥.②由几何体的三视图知该几何体的底面是圆,相交的一部分是一个与底面同圆心的圆,正视图和侧视图是由两个全等的等腰梯形组成的.故该几何体是两个圆台的组合体.第一章空间几何体1.2 空间几何体的三视图和直观图1.2.3 空间几何体的直观图A级基础巩固一、选择题1.关于斜二测画法所得直观图,以下说法正确的是()A.等腰三角形的直观图仍是等腰三角形B.正方形的直观图为平行四边形C.梯形的直观图不是梯形D.正三角形的直观图一定为等腰三角形解析:由直观图的性质知B正确.答案:B2.利用斜二测画法画边长为3 cm的正方形的直观图,正确的是图中的()解析:正方形的直观图应是平行四边形,且相邻两边的边长之比为2∶1.答案:C3.如图,用斜二测画法画一个水平放置的平面图形为一个正方形,则原来图形的形状是()解析:直观图中正方形的对角线为2,故在平面图形中平行四边形的高为22,只有A项满足条件,故A正确.答案:A4.已知两个圆锥,底面重合在一起,其中一个圆锥顶点到底面的距离为2 cm,另一个圆锥顶点到底面的距离为3 cm,则其直观图中这两个顶点之间的距离为()A.2 cm B.3 cm C.2.5 cm D.5 cm解析:因为这两个顶点连线与圆锥底面垂直,现在距离为5 cm,而在直观图中根据平行于z轴的线段长度不变,仍为5 cm.答案:D5.若一个三角形采用斜二测画法,得到的直观图的面积是原三角形面积的()A.24B.2倍 C.22 D.2倍解析:底不变,只研究高的情况即可,此结论应识记.答案:A二、填空题6.如图所示,△A′B′C′是△ABC的水平放置的直观图,A′B′∥y轴,则△ABC是________三角形.解析:由于A′B′∥y轴,所以在原图中AB∥y轴,故△ABC为直角三角形.答案:直角7.已知△ABC的直观图如图所示,则△ABC的面积为________.解析:△ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=6,所以S=12×3×6=9.答案:98.如图所示,水平放置的△ABC的斜二测直观图是图中的△A′B′C′,已知A′C′=6,B′C′=4,则AB边的实际长度是_______.解析:在原图中AC=6,BC=4×2=8,∠AOB=90°,所以AB=62+82=10.答案:10三、解答题9.如图所示,已知水平放置的平面图形的直观图是一等腰直角三角形ABC,且AB=BC=1,试画出它的原图形.解:(1)在如图所示的图形中画相应的x轴、y轴,使∠xOy=90°(O与A′重合);(2)在x轴上取C′,使A′C′=AC,在y轴上取B′,使A′B′=2AB;(3)连接B′C′,则△A′B′C′就是原图形.10.画出底面是正方形、侧棱均相等的四棱锥的直观图(棱锥的高不做具体要求).解:画法:(1)画轴.画Ox轴、Oy轴、Oz轴,∠xOy=45°(135°),∠xOz=90°,如图.(2)画底面.以O为中心在xOy平面内,画出底面正方形的直观图ABCD.(3)画顶点.在Oz轴上截取OP,使OP的长度是四棱锥的高.(4)成图.顺次连接PA、PB、PC、PD,并擦去辅助线,得四棱锥的直观图.B级能力提升1.水平放置的△ABC有一边在水平线上,它的斜二测直观图是正△A′B′C′,则△ABC为()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.以上都有可能解析:如下图所示,斜二测直观图还原为平面图形,故△ABC 是钝角三角形.答案:C2.如图,Rt△O′A′B′是一平面图形的直观图,直角边O′B′=1,则这个平面图形的面积是________.解析:因为O′B=1,所以O′A′=2,所以在Rt△OAB中,∠AOB=90°,OB=1,OA=2 2.所以S△AOB=12×1×22= 2.答案:23.如图是一个空间几何体的三视图,试用斜二测画法画出它的直观图.解:根据三视图可以想象出这个几何体是六棱台.(1)画轴.如图①,画x轴、y轴、z轴,使∠xOy=45°,∠xOz =90°.(2)画两底面,由三视图知该几何体为六棱台,用斜二测画法画出底面正六边形ABCDEF,在z轴上截取OO′,使OO′等于三视图中的相应高度,过O′作Ox的平行线O′x′,Oy的平行线O′y′,利用O′x与O′y′画出底面正六边形A′B′C′D′E′F′.(3)成图.连接A′A,B′B,C′C,D′D,E′E,F′F,整理得到三视图表示的几何体的直观图,如图②.第一章空间几何体1.3 空间几何体的表面积与体积1.3.1 柱体、锥体、台体的表面积与体积A级基础巩固一、选择题1.轴截面是正三角形的圆锥称作等边圆锥,则等边圆锥的侧面积是底面积的( )A .4倍B .3倍 C.2倍D .2倍解析:设轴截面正三角形的边长为2a ,所以S 底=πa 2,S 侧=πa ·2a =2πa 2,因此S 侧=2S 底. 答案:D2.如图所示,ABC A ′B ′C ′是体积为1的棱柱,则四棱锥C -AA ′B ′B 的体积是( )A.13B.12C.23D.34解析:因为V C A ′B ′C ′=13V 柱=13,所以V C AA ′B ′B =1-13=23.答案:C3.若一个圆锥的轴截面是等边三角形,其面积为3,则这个圆锥的全面积为( )A .3πB .33πC .6πD .9π解析:由于圆锥的轴截面是等边三角形,所以2r =l , 又S 轴=12×l 2×sin 60°=34l 2=3,所以l =2,r =1.所以S圆锥表=πr2+πrl=π+2π=3π.故选A.答案:A4.(2015·课标全国Ⅰ卷)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依恒内角,下周八尺,高五尺.问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图所示,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放米约有()A.14斛B.22斛C.36斛D.66斛解析:由l=14×2πr=8得圆锥底面的半径r=16π≈163,所以米堆的体积V=14×13πr2h=14×2569×5=3209(立方尺),所以堆放的米有3209÷1.62≈22(斛).答案:B5.已知正方体的8个顶点中,有4个为侧面是等边三角形的一三棱锥的顶点,则这个三棱锥与正方体的表面积之比为()A.1∶ 2 B.1∶ 3C.2∶ 2 D.3∶ 6解析:棱锥B′ ACD′为适合条件的棱锥,四个面为全等的等边三角形,设正方体的边长为1,则B′C=2,S△B′AC=3 2.三棱锥的表面积S 锥=4×32=23,又正方体的表面积S 正=6. 因此S 锥∶S 正=23∶6=1∶ 3. 答案:B 二、填空题6.若一个圆台的正视图如图所示,则其侧面积为________.解析:由正视图可知,该圆台的上、下底面圆的半径分别为1,2,其高为2,所以其母线长l =⎝ ⎛⎭⎪⎫4-222+22=5, 所以S 侧=π(1+2)×5=35π. 答案:35π7.下图是一个空间几何体的三视图,这个几何体的体积是________.解析:由图可知几何体是一个圆柱内挖去一个圆锥所得的几何体,V =V 圆柱-V 圆锥=π×22×3-13π×22×3=8π.答案:8π8.(2015·福建卷)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积等于________.解析:由三视图知,该几何体是直四棱柱,底面是直角梯形,且底面梯形的周长为4+ 2.则S侧=8+22,S底=2×(1+2)2×1=3.故S表=S侧+S底=11+2 2.答案:11+22三、解答题9.已知圆柱的侧面展开图是长、宽分别为2π和4π的矩形,求这个圆柱的体积.解:设圆柱的底面半径为R,高为h,当圆柱的底面周长为2π时,h=4π,由2πR=2π,得R=1,所以V圆柱=πR2h=4π2.当圆柱的底面周长为4π时,h=2π,由2πR=4π,得R=2,所以V圆柱=πR2h=4π·2π=8π2.所以圆柱的体积为4π2或8π2.10.一个正三棱柱的三视图如图所示(单位:cm),求这个正三棱柱的表面积与体积.解:由三视图知直观图如图所示,则高AA′=2 cm,底面高B′D′=23cm ,所以底面边长A ′B ′=23×23=4(cm).一个底面的面积为12×23×4=43(cm 2).所以表面积S =2×43+4×2×3=24+83(cm 2), V =43×2=83(cm 3).所以表面积为(24+83)cm 2,体积为83(cm 3).B 级 能力提升1.某几何体的三视图如图所示,俯视图是由一个半圆与其直径组成的图形,则此几何体的体积是( )A.203π B.103π C .6πD.163π 解析:该几何体的上方是以2为底面圆的半径,高为2的圆锥的一半,下方是以2为底面圆的半径,高为1的圆柱的一半,其体积为V =π×22×12+12×13π×22×2=2π+43π=103π.答案:B2.(2015·江苏卷)现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2、高为8的圆柱各一个,若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥与圆柱各一个,则新的底面半径为__________.解析:底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2、高为8的圆柱的总体积为13π×52×4+π×22×8=196π3.设新的圆锥和圆柱的底面半径为r ,则13π·r 2×4+π·r 2×8=28π3r 2=196π3,解得r =7.答案:73.某几何体的三视图如图所示(单位:cm),求该几何体的体积.解:由三视图知,该几何体是一个四棱柱与一个四棱锥的组合体. V 四棱柱=23=8,V 四棱锥=13×22×2=83.故几何体的体积V =V 四棱柱+V 四棱锥=8+83 =323(cm 3).第一章 空间几何体 1.3 空间几体的表面积与体积 1.3.2 球的体积和表面积A 级 基础巩固一、选择题1.若一个球的体积扩大到原来的27倍,则它的表面积扩大到原来的( )A .3倍B .3 3 倍C .9倍D .9 3 倍解析:由V ′=27 V ,得R ′=3R ,R ′R=3则球的表面积比S ′∶S =⎝ ⎛⎭⎪⎫R ′R 2=9. 答案:C2.把3个半径为R 的铁球熔成一个底面半径为R 的圆柱,则圆柱的高为( )A .RB .2RC .3RD .4R 解析:设圆柱的高为h ,则πR 2h =3×43πR 3,所以h =4R . 答案:D3.如图所示,是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( )A .9π+42B .36π+18 C.92π+12 D.92π+18解析:由三视图可知该几何体是一个长方体和球构成的组合体,其体积V=43π⎝⎛⎭⎪⎫323+3×3×2=92π+18.答案:D4.设长方体的长、宽、高分别为2a,a,a,其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为()A.3πa2B.6πa2C.12πa2D.24πa2解析:设该球的半径为R,所以(2R)2=(2a)2+a2+a2=6a2,即4R2=6a2.所以球的表面积为S=4πR2=6πa2.答案:B5.下图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得几何体的表面积是()A.4π+24 B.4π+32C.22πD.12π解析:由三视图可知,该几何体上部分为半径为1的球,下部分为底边长为2,高为3的正四棱柱,几何体的表面积为4π+32.答案:B二、填空题6.将一钢球放入底面半径为3 cm 的圆柱形玻璃容器中,水面升高4 cm ,则钢球的半径是________.解析:圆柱形玻璃容器中水面升高4cm ,则钢球的体积为V =π×32×4=36π,即有43πR 3=36π,所以R =3.答案:3 cm7.两个球的表面积之差为48π,它们的大圆周长之和为12π,则这两个球的半径之差为________.解析:由题意设两球半径分别为R 、r (R >r ),则:⎩⎪⎨⎪⎧4πR 2-4πr 2=48π2πR +2πr =12π即⎩⎪⎨⎪⎧R 2-r 2=12R +r =6.,所以R -r =2. 答案:28.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________.解析:由三视图可知几何体为组合体,上方是半径为1的球,下方是长方体,其底面是边长为2的正方形,侧棱长为4,故其体积V =43×π×13+2×2×4=16+4π3. 答案:16+4π3三、解答题9.某组合体的直观图如图所示,它的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,若图中r =1,l =3,试求该组合体的表面积和体积.解:组合体的表面积S =4πr 2+2πrl =4π×12+2π×1×3=10π. 因为圆柱的体积V 圆柱=πr 2l =π×12×3=3π,又两个半球的体积2V 半球=43πr 3=43π, 因此组合体的体积V =3π+43π=133π. 10.如图,一个圆柱形的玻璃瓶的内半径为3 cm ,瓶里所装的水深为8 cm ,将一个钢球完全浸入水中,瓶中水的高度上升到8.5 cm ,求钢球的半径.解:设球的半径为R ,由题意可得43πR 3=π×32×0.5, 解得:R =1.5 (cm),所以所求球的半径为1.5 cm.B 级 能力提升1.用与球心距离为1的平面去截球,所得的截面面积为π,则球的体积为( )A.8π3B.82π3 C .82π D.32π3解析:截面面积为π,则该小圆的半径为1,设球的半径为R ,则R 2=12+12=2,所以R =2,V =43πR 3=82π3.答案:B2.边长为42的正方形ABCD 的四个顶点在半径为5的球O 的表面上,则四棱锥O -ABCD 的体积是________.解析:因为正方形ABCD 外接圆的半径r =(42)2+(42)22=4.又因为球的半径为5, 所以球心O 到平面ABCD 的距离d =R 2-r 2=3,所以V O ABCD =13×(42)3×3=32. 答案:323.体积相等的正方体、球、等边圆柱(轴截面为正方形的圆柱)的表面积分别是S 1,S 2,S 3,试比较它们的大小.解:设正方体的棱长为a ,球的半径为R ,等边圆柱的底面半径为r ,则S 1=6a 2,S 2=4πR 2,S 3=6πr 2.由题意知,43πR 3=a 3=πr 2·2r , 所以R =334πa ,r =312πa , 所以S 2=4π⎝⎛⎭⎪⎪⎫334πa 2=4π·3916π2a 2=336πa 2, S 3=6π⎝⎛⎭⎪⎪⎫312πa 2=6π·314π2a 2=354πa 2, 所以S 2<S 3.又6a 2>3312πa 2=354πa 2,即S 1>S 3. 所以S 1,S 2,S 3的大小关系是S 2<S 3<S 1.章末复习课[整合·网络构建][警示·易错提醒]1.台体可以看成是由锥体截得的,易忽视截面与底面平行且侧棱(母线)延长后必交于一点.2.空间几何体不同放置时其三视图不一定相同.3.对于简单组合体,若相邻两物体的表面相交,表面的交线是它们的分界线,在三视图中,易忽视虚线的画法.4.求组合体的表面积时:组合体的衔接部分的面积问题易出错.5.由三视图计算几何体的表面积与体积时,由于几何体的还原不准确及几何体的结构特征认识不准易导致失误.6.易混侧面积与表面积的概念.专题1空间几何体的三视图与直观图三视图是立体几何中的基本内容,能根据三视图识别其所表示的立体模型,并能根据三视图与直观图所提供的数据解决问题.主要考查形式:(1)由三视图中的部分视图确定其他视图;(2)由三视图还原几何体;(3)三视图中的相关量的计算.其中(3)是本章的难点,也是重点之一,解这类题的关键是准确地将三视图中的数据转化为几何体中的数据.[例1](1)若一个正三棱柱的三视图如图所示,则这个正三棱柱的高和底面边长分别为()A.2,23B.22,2C.4,2D.2,4(2)(2016·全国Ⅲ卷)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为()A.18+36 5 B.54+18 5 C.90 D.81解析:(1)由三视图的画法规则知,正视图与俯视图长度一致,正视图与侧视图高度一致,俯视图与侧视图宽度一致.所以侧视图中2为正三棱柱的高,23为底面等边三角形的高,所以底面等边三角形边长为4.(2)由三视图可知,该几何体的底面是边长为3的正方形,高为6,侧棱长为35,则该几何体的表面积S=2×32+2×3×35+2×3×6=54+18 5.故选B.答案:(1)D(2)B。
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.。
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____________________。
2014-2015学年高中数学(人教版必修二)课时训练第二章 2.2 2.2.2 直线与平面平行的性质
跟 踪 训 练
1.如图所示,过正方体 ABCDA1B1C1D1 的棱 BB1 作一平 面交平面 CDD1C1 于 EE1,求证:BB1∥EE1.
栏 目 链 接
跟 踪 训 练
证明:∵BB1∥CC1,BB1⊄平面 D1DCC1, CC1⊂平面 D1DCC1, ∴BB1∥平面 D1DCC1. 又∵BB1⊂平面 BB1E1E, 平面 BB1E1E∩平面 DD1C1C=EE1, ∴BB1∥EE1.
栏 目 链 接
题型三
线面平行性质的有关计算
例3 如图所示,在三棱锥PABC中,PA=4,BC=6, 与PA,BC都平行的截面四边形EFGH的周长为l,试确定l的
基 础 梳 理
线面平行的性质定理 一条直线与一个平面平行,则 文字语言
过这条直线的任一平面与此平面的交线 __________________________
栏 目 链 接
与该直线平行
符号语言
a⊂β α∩β=b
基 础 梳 理
图形语言
栏 目 链 接
作用
线线平行 线面平行⇒__________
基 础 梳 理
练习:如右图所示,已知 E 为空间四边形 ABCD 的边 AB 的中点,EF∥平面 BCD,求证:F 是 AD 的中点.
栏 目 链 接
证明:因为EF∥平面BCD,BD=面ABD∩面BCD,所 以EF∥BD,因为E为空间四边形ABCD的边AB的中点,所 以F是AD的中点.
思 考 应 用
由扣在桌面上的书的实例思考: 当一条直线与一个平面 平行时, 过该直线可作多少个平面与已知平面相交, 相交的 交线与这条直线又有怎样的位置关系?
栏 目 链 接
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
(人教版)高中数学必修二(全册)同步练习+单元检测卷汇总
(人教版)高中数学必修二(全册)同步练习+单元检测卷汇总课后提升作业一棱柱、棱锥、棱台的结构特征(45分钟70分)一、选择题(每小题5分,共40分)1.下列说法中正确的是( )A.棱柱的面中,至少有两个面互相平行B.棱柱中两个互相平行的平面一定是棱柱的底面C.棱柱中一条侧棱的长就是棱柱的高D.棱柱的侧面一定是平行四边形,但它的底面一定不是平行四边形【解析】选A.棱柱的两底面互相平行,故A正确;棱柱的侧面也可能有平行的面(如正方体),故B错;立在一起的一摞书可以看成一个四棱柱,当把这摞书推倾斜时,它的侧棱就不是棱柱的高,故C错;由棱柱的定义知,棱柱的侧面一定是平行四边形,但它的底面可以是平行四边形,也可以是其他多边形,故D错.2.四棱柱有几条侧棱,几个顶点( )A.四条侧棱、四个顶点B.八条侧棱、四个顶点C.四条侧棱、八个顶点D.六条侧棱、八个顶点【解析】选C.结合正方体可知,四棱柱有四条侧棱,八个顶点.3.下列说法错误的是( )A.多面体至少有四个面B.九棱柱有9条侧棱,9个侧面,侧面为平行四边形C.长方体、正方体都是棱柱D.三棱柱的侧面为三角形【解析】选D.三棱柱的侧面是平行四边形,故D错误.4.如图,将装有水的长方体水槽固定底面一边后倾斜一个小角度,则倾斜后水槽中的水形成的几何体是( )A.棱柱B.棱台C.由一个棱柱与一个棱锥构成D.不能确定【解析】选 A.根据棱柱的结构特征,当倾斜后水槽中的水形成了以左右(或前后)两个侧面为底面的四棱柱.5.(2016·郑州高一检测)如图都是正方体的表面展开图,还原成正方体后,其中两个完全一样的是( )A.(1)(2)B.(2)(3)C.(3)(4)D.(1)(4)【解题指南】让其中一个正方形不动,其余各面沿这个正方形的各边折起,进行想象后判断.【解析】选B.在图(2)(3)中,⑤不动,把图形折起,则②⑤为对面,①④为对面,③⑥为对面,故图(2)(3)完全一样,而(1)(4)则不同. 【补偿训练】下列图形经过折叠可以围成一个棱柱的是( )【解析】选D.A,B,C中底面多边形的边数与侧面数不相等.6.若棱台上、下底面的对应边之比为1∶2,则上、下底面的面积之比是( )A.1∶2B.1∶4C.2∶1D.4∶1【解析】选 B.由棱台的概念知,上、下两底面是相似的多边形,故它们的面积之比等于对应边长之比的平方,故为1∶4.7.(2016·温州高一检测)在五棱柱中,不同在任何侧面且不同在任何底面的两顶点的连线称为它的对角线,那么一个五棱柱的对角线的条数共有( )A.20条B.15条C.12条D.10条【解析】选 D.因为棱柱的侧棱都是平行的,所以过任意不相邻的两条侧棱的截面为一个平行四边形,共可得5个截面,每个平行四边形可得到五棱柱的两条对角线,故共有10条对角线.8.(2015·广东高考)若空间中n个不同的点两两距离都相等,则正整数n的取值( )A.大于5B.等于5C.至多等于4D.至多等于3【解析】选 C.正四面体的四个顶点是两两距离相等的,即空间中n 个不同的点两两距离都相等,则正整数n的取值至多等于4.二、填空题(每小题5分,共10分)9.在正方体上任意选择4个顶点,它们可能是如下各种几何体的4个顶点,这些几何体是________.(写出所有正确结论的编号)①矩形;②不是矩形的平行四边形;③有三个面为等腰直角三角形,有一个面为等边三角形的四面体;④每个面都是等边三角形的四面体;⑤每个面都是直角三角形的四面体.【解析】如图:①正确,如图四边形A1D1CB为矩形;②错误,任意选择4个顶点,若组成一个平面图形,则必为矩形或正方形,如四边形ABCD为正方形,四边形A1BCD1为矩形;③正确,如四面体A1ABD;④正确,如四面体A1C1BD;⑤正确,如四面体B1ABD;则正确的说法是①③④⑤.答案:①③④⑤10.(2016·天津高一检测)一个棱柱有10个顶点,所有的侧棱长的和为60cm,则每条侧棱长为________cm.【解析】因为n棱柱有2n个顶点,又此棱柱有10个顶点,所以它是五棱柱,又棱柱的侧棱都相等,五条棱长的和为60cm,可知每条侧棱长为12cm.答案:12三、解答题(每小题10分,共20分)11.根据下面对几何体结构特征的描述,说出几何体的名称.(1)由8个面围成,其中2个面是互相平行且全等的六边形,其他各面都是平行四边形.(2)由5个面围成,其中一个是正方形,其他各面都是有1个公共顶点的三角形.【解析】(1)根据棱柱的结构特征可知,该几何体为六棱柱.(2)根据棱锥的结构特征可知,该几何体为四棱锥.12.已知三棱柱ABC-A′B′C′,底面是边长为1的正三角形,侧面为全等的矩形且高为8,求一点自A点出发沿着三棱柱的侧面绕行一周后到达A′点的最短路线长.【解析】将三棱柱侧面沿侧棱AA′剪开,展成平面图形如图,则AA″即为所求的最短路线.在Rt△AA1A″中,AA1=3,A1A″=8,所以AA″==.【延伸探究】本题条件不变,求一点自A点出发沿着三棱柱的侧面绕行两周后到达A′点的最短路线长.【解析】将两个相同的题目中的三棱柱的侧面都沿AA′剪开,然后展开并拼接成如图所示,则AA″即为所求的最短路线.在Rt△AA1A″中,AA1=6,A1A″=8,所以AA″===10.【能力挑战题】如图,在边长为2a的正方形ABCD中,E,F分别为AB,BC的中点,沿图中虚线将3个三角形折起,使点A,B,C重合,重合后记为点P.问:(1)折起后形成的几何体是什么几何体?(2)这个几何体共有几个面,每个面的三角形有何特点?(3)每个面的三角形面积为多少?【解析】(1)如图,折起后的几何体是三棱锥.(2)这个几何体共有4个面,其中△DEF为等腰三角形,△PEF为等腰直角三角形,△DPE和△DPF均为直角三角形.(3)S△PEF=a2,S△DPF=S△DPE=×2a×a=a2,S△DEF=S正方形ABCD-S△PEF-S△DPF-S△DPE=(2a)2-a2-a2-a2=a2.关闭Word文档返回原板块温馨提示:此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。
(人教版新课标)高中数学必修2所有课时练习(含答案可编辑)
第一章空间几何体课时作业(一)棱柱、棱锥、棱台的结构特征姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.从长方体的一个顶点出发的三条棱上各取一点E,F,G,过此三点作长方体的截面,那么截去的几何体是()A.三棱柱B.三棱锥C.四棱柱D.四棱锥答案: B2.下列说法中正确的是()①一个棱柱至少有五个面;②用一个平面去截棱锥,底面和截面之间的部分叫棱台;③棱台的侧面是等腰梯形;④棱柱的侧面是平行四边形.A.①④B.②③C.①③D.②④解析:因为棱柱有两个底面,因此棱柱的面数由侧面个数决定,而侧面个数与底面多边形的边数相等,故面数最少的棱柱为三棱柱,有五个面,①正确;②中的截面与底面不一定平行,故②不正确;由于棱台是由棱锥截来的,而棱锥的所有侧棱不一定相等,所以棱台的侧棱不一定都相等,即不一定是等腰梯形,③不正确;由棱柱的定义知④正确,故选A.答案: A3.正五棱柱中,不同在任何侧面且不同在任何底面的两顶点的连线称为它的对角线,那么一个正五棱柱对角线的条数共有()A.20 B.15C.12 D.10解析:正五棱柱任意不相邻的两条侧棱可确定一个平面,每个平面可得到正五棱柱的两条对角线,五个平面共可得到10条对角线,故选D.答案: D4.纸制的正方体的六个面根据其方位分别标记为上、下、东、南、西、北,现在沿该正方体的一些棱将正方体剪开,外面朝上展平,得到右侧的平面图形,则标“△”的面的方位是()A.南B.北C.西D.下解析:将所给图形还原为正方体,如图所示,最上面为△,最左面为东,最里面为上,将正方体旋转后让东面指向东,让“上”面向上可知“△”的方位为北.故选B.答案: B二、填空题(每小题5分,共10分)5.如图,正方形ABCD中,E,F分别为CD,BC的中点,沿AE,AF,EF将其折成一个多面体,则此多面体是________.解析:此多面体由四个面构成,故为三棱锥,也叫四面体.答案:三棱锥(也可答四面体)6.下列命题中,真命题有________.①棱柱的侧面都是平行四边形;②棱锥的侧面为三角形,且所有侧面都有一个公共点;③棱台的侧面有的是平行四边形,有的是梯形;④棱台的侧棱所在直线均相交于同一点;⑤多面体至少有四个面.解析:棱柱是由一个平面多边形沿某一方向平移而形成的几何体,因而侧面是平行四边形,故①对.棱锥是由棱柱的一个底面收缩为一个点而得到的几何体,因而其侧面均是三角形,且所有侧面都有一个公共点,故②对.棱台是棱锥被平行于底面的平面所截后,截面与底面之间的部分,因而其侧面均是梯形,且所有的侧棱延长后均相交于一点(即原棱锥的顶点),故③错④对.⑤显然正确.因而真命题有①②④⑤.答案:①②④⑤三、解答题(每小题10分,共20分)7.(1)如图所示的几何体是不是棱台?为什么?(2)如图所示的几何体是不是锥体?为什么?解析:(1)①②③都不是棱台.因为①和③都不是由棱锥所截得的,故①③都不是棱台;虽然②是由棱锥所截得的,但截面不和底面平行,故不是棱台.只有用平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分才是棱台.(2)都不是.棱锥定义中要求各侧面有一个公共顶点.图①中侧面ABC与CDE没有公共顶点,故该几何体不是锥体;图②中侧面ABE与面CDF没有公共点,故该几何体不是锥体.8.判断下列语句的对错.(1)一个棱锥至少有四个面;(2)如果四棱锥的底面是正方形,那么这个四棱锥的四条侧棱都相等;(3)五棱锥只有五条棱;(4)用与底面平行的平面去截三棱锥,得到的截面三角形和底面三角形相似.解析:(1)正确.(2)不正确.四棱锥的底面是正方形,它的侧棱可以相等,也可以不相等.(3)不正确.五棱锥除了五条侧棱外,还有五条底边,故共有10条棱.(4)正确.尖子生题库☆☆☆9.(10分)在如图所示的三棱柱ABC-A1B1C1中,请连接三条线,把它分成三部分,使每一部分都是一个三棱锥.解析:如图,连接A1B,BC1,A1C,则三棱柱ABC-A1B1C1被分成三部分,形成三个三棱锥,分别是A1-ABC,A1-BB1C1,A1-BCC1.课时作业(二)圆柱、圆锥、圆台、球的结构特征简单组合体的结构特征姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列四种说法①在圆柱的上、下两底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆柱的母线;②圆锥的顶点与底面圆周上任意一点的连线是圆锥的母线;③在圆台上、下两底面的圆周上各取一点,则这两点的连线是圆台的母线;④圆柱的任意两条母线相互平行.其中正确的是()A.①②B.②③C.①③D.②④解析:①所取的两点与圆柱的轴OO′的连线所构成的四边形不一定是矩形,若不是矩形,则与圆柱母线定义不符.③所取两点连线的延长线不一定与轴交于一点,不符合圆台母线的定义.②④符合圆锥、圆柱母线的定义及性质.故选D.答案: D2.下图是由选项中的哪个图形旋转得到的()解析:该组合体上部是圆锥,下部是圆台,由旋转体定义知,上部由直角三角形的直角边为轴旋转形成,下部由直角梯形垂直于底边的腰为轴旋转形成.故选A.答案: A3.如图所示为一个空间几何体的竖直截面图形,那么这个空间几何体自上而下可能是()A.梯形、正方形B.圆台、正方形C.圆台、圆柱D.梯形、圆柱解析:空间几何体不是平面几何图形,所以应该排除A、B、D.答案: C4.如图所示的几何体,关于其结构特征,下列说法不正确的是()A.该几何体是由两个同底的四棱锥组成的几何体B.该几何体有12条棱、6个顶点C.该几何体有8个面,并且各面均为三角形D.该几何体有9个面,其中一个面是四边形,其余均为三角形解析:该几何体用平面ABCD可分割成两个四棱锥,因此它是这两个四棱锥的组合体,因而四边形ABCD是它的一个截面而不是一个面.故选D.答案: D二、填空题(每小题5分,共10分)5.有下列说法:①与定点的距离等于定长的点的集合是球面;②球面上三个不同的点,一定都能确定一个圆;③一个平面与球相交,其截面是一个圆面.其中正确说法的个数为________.解析:命题①②都对,命题③中一个平面与球相交,其截面是一个圆面,③对.答案: 36.下面几何体的截面一定是圆面的是________.(填正确序号)①圆柱②圆锥③球④圆台答案:③三、解答题(每小题10分,共20分)7.如图所示几何体可看作由什么图形旋转360°得到?画出平面图形和旋转轴.解析:先画出几何体的轴,然后再观察寻找平面图形.旋转前的平面图形如下:8.如图所示的几何体是否为台体?为什么?尖子生题库☆☆☆9.(10分)一个圆台的母线长为12 cm,两底面面积分别为4π cm2和25π cm2,求:(1)圆台的高;(2)截得此圆台的圆锥的母线长.解析:(1)圆台的轴截面是等腰梯形ABCD(如图所示).由已知可得上底一半O1A=2 cm,下底一半OB=5 cm.又因为腰长为12 cm,所以高AM=122-(5-2)2=315(cm).(2)如图所示,延长BA ,OO 1,CD ,交于点S ,设截得此圆台的圆锥的母线长为l ,则由△SAO 1∽△SBO 可得l -12l =25,解得l =20 cm.即截得此圆台的圆锥的母线长为20 cm.课时作业(三) 中心投影与平行投影空间几何体的三视图姓名______________ 班级_________学号__________一、选择题(每小题5分,共20分) 1.下列说法正确的是( ) A .矩形的平行投影一定是矩形 B .梯形的平行投影一定是梯形C .两条相交直线的平行投影可能平行D .若一条线段的平行投影是一条线段,则中点的平行投影仍为这条线段投影的中点 解析: 对于A ,矩形的平行投影可以是线段、矩形、平行四边形,主要与矩形的放置及投影面的位置有关;同理,对于B ,梯形的平行投影可以是梯形或线段;对于C ,平行投影把两条相交直线投射成两条相交直线或一条直线;D 正确。
2014-2015学年高中数学(人教版必修二)课时训练第二章 2.3 2.3.2 平面与平面垂直的判定
PlQ . ________
基 础 梳 理 (2)二面角的平面角. 如图,二面角αlβ, ∈ l; 若有:①O____ ⊂ α,OB____ ⊂ β; ②OA____
栏 目 链 接
⊥ l,OB____ ⊥ l. ③OA____
则∠AOB就叫做二面角αlβ的平面角.
栏 目 链 接
A.有 0 条 B.有一条 C.有 2 条 D.有无数条
答案:A
自 测 自 评
5.若 α∥β,a⊥α,则 a 与 β 的位置关系是 ____________.
栏 目 链 接
答案:垂直
栏 目 链 接
题型一
基 础 梳 理
练习 1: 如右图所示, PA⊥ 平面 ABCD , ABCD 是正方
形,求证:平面PCD⊥平面PAD.
栏 目 链 接
基 础 梳 理
证明:因为PA⊥平面ABCD,所以PA⊥CD,
又ABCD是正方形,所以AD⊥CD, 又PA与AD相交,所以CD⊥平面PAD, 因为CD⊂平面PCD,
栏 目 链 接
解析:若方向相同则相等,若方向相反则互补. 答案:C
自 测 பைடு நூலகம் 评
3.已知 a⊂α,b⊂β,c⊂β,a⊥b,a⊥c,则( A.α⊥β C.α∥β B.α 与 β 相交 D.以上都有可能
)
栏 目 链 接
答案:D
自 测 自 评
4.若平面 α 与平面 β 不垂直,那么 α 内能与 β 垂直的 直线( )
栏 目 链 接
基 础 梳 理 2.面面垂直. (1) 定义:如果两个平面相交,且它们所成的二面角 是直二面角 ________,就说这两个平面互相垂直. (2)画法:
(人教版)高中数学必修二(全册)单元测试卷汇总
(人教版)高中数学必修二(全册)单元测试卷汇总、阶段通关训练(一)(60分钟 100分)一、选择题(每小题5分,共3。
分)1・已知某几何体的三视图如图所示,那么这个几何体是□ □便視囲A. 长方体 C.匹棱锥【解析】选A.该几何体是长方体,如图所示» 入城商中目字必零二01 :酚俭1王训停 爺人椒版為中教学宕偌2!; &馈通关训号 信,奴薮版快9E 必偌二好:阶段遑关训澤 司:人馭艇苣中数猝偌二桂測:跻蜀■美训遂 琼人板版毫中gtl 修二窗I ;樓埃蜃量怦估 S 人会版毎中數⑴ C 2) Word 版言眾忻 Word 版合解忻 W 。
招版含解忻 (AS ) Word 板合樹ff (B 卷)WordB.圆性 D.四棱台正視图悟视图2.以钝角三角形旳较小边所在的直线为轴,其他两边旋转一周所得到的几何体是()A .两个圆锥拼桜而成的组合体B.一个圖台C.一个圆锥D . 一个圆锥挖去一个同底的小圆维【解析】选D.如图以AB为轴所得的几何体是一个大圆锥挖去一个同底的小圆锥.3.已知AAB攏边长为2a的正三角形,那么△ABCE勺平面直观图△ A'B‘ C'的面积为()D.\Ga~【鮮析】选C.直观图面积S与原图面积S具有关系:S' Mfs.因为S 好芸12a)所以S …c 三•X\/3a'=^a .4- 4 4【补偿训练】某三角形的直观图是斜边长为2的等腰直角三角形,如图所示,则原三信形的面积是【解析】根据宜观图和原图形的关系可知原图形的面积为X 2vl X 2二2卮 答案:2^24. 某三梭锥的三视图如图所示,则该三検锥的体积是【解析】选B .由三视图可判断该三棱锥底面为等腰直角三角形,三 棱锥旳高为 2. RI V=x x 1 x 1 x 2=.^【补偿洲练】已知正三棱镣V-ABC 的正视图、侧视图和帽视图如图所 示,则该正三枝锥侧视图的面积是A.B. C. D.1A.v39B.6\,r 3D.6俯视C.即3【解析】选D .如图,根据三视图间的关系可得BCM3,所以侧视图 中VA 二\|铲一任X ? X 2妁七整,所以三橙锥侧视图面积S- 海=x 2V 3X 2\顶二6,故选 D.5.(2016 •蚌瑋高二检测)若一个回锥的侧面展开图是面积为 2工的半圆面,则该圆锥的体积为B.V3 X C .拓x【解析】选A.设园锥的母线长为I,底面半径为r,由题意|7苗2 = 211,vnl = 2TTT ,解得'所以圆锥的高为 h=\F —尸=寸3 , V= * r 2h= r x 12x r = L . 6.(2016 •雅安高二检测)设正方体的全面积为 24,邪么其内切球的体积是A .扼KB.兀32 D.—【解析】 选B.正方体的全面积为24,所以,设正方体的棱长为a.6 宀 24, a 二2,正方体的内切球的直径就是正方体的校长,所以球的半径为1,内切球旳体积:V = 7t . ID RC乙 第*已回刮寻詠回王曲>=s '哥USS 甲'里蛔国皿【果到】&&価91实逐刘t ¥豈我到国丑屬T 風濕&一天喔宰邕€好日-6肝里N 二縛:毒虽•*+£,W=M*£Axl X >t=S rft凰峯4 Z^A^Ax^ x=A '風刘"坦 NN 八一醇E3HI 诳乙 弟学段皿期一旧耳闻1/峯'皓也乎书屋絶三零净【爆蜴】醇車回1/溟【四'(国⑰)国隴三阳财回廿必日(脈玛二堆※困• 9L0S1-8LL :孝晶U=x 韧 N 刮’壽」三三)阜尚‘X 興覃毋号密祺[菓到】 麹*辛矣廚留丄壬至藏乌去廖犯讪目丄竺羽诲同争宙【睾里區墙】^实些阳号屛醇斟濯施*09实邊回回淮即回通士互士 .乙屿%邊国基’9L 实雙団驚勢N(G&详‘&9鲤W 辱)谴乏帯 '二=M 媛苴'務nD所以AQ=\吃,A O=R^/6.所以S丼二4兀F<=24T.答案:24 x10•圖台的底面半径分别为1和2,母线长为3,则此圖台的体积为【解析】圆台的高h= 732 - (2 - I)2 =2 <1 ,所以体积71 2 aV=y(R+Rr4-r )h=^^i(. 答案:學三、解答题(共4小题,共50分)11.(12分)如區几何体上半部分是母线长为5,底面圆半径为3的圆锥,下半部分是下底面圆半径为2,母线长为2的圆台,计算该几何体的表面枳和体枳【韻析】圖锥侧面积为S = X rl=15r ,圖台的侧面积为缶冗(r+r ' )1二10冗,圖台的底面宜积为订’』牝,所以表面积为:S=S+S+S s=15i +10兀+4H=29X;圆锥的体积V-xr2hi=12x ,圆台的体积V:= r h2(r :+rr , +「’ 2)=^y^r ,所以体积为:V=V+U=12i------ X .312.(12分)如图是一个几何体的正视图和俯视图(1)试判断该几何体是什么几何体?(2)画出其侧视图,并求该平面图形的面积.(3)求出该几何体的体积.【解析】(1)由该几何体的正视图和俯视图可知该几何体是一个正六棱锥.(2)该几何体的側视图如图.其中AB=AC AD^BC,且BC的长是俯视图正六边形对边的距离,即BC=v3a, AD是正六棱锥的高,即AD十3a,所以该平面图形的面积(3)没这个正六棱锥的底面积是S,体积为V,则S=6< —a=—a\4 2所以V=x三歯x JJa=a°.13.(13分)如图所示,在四边形ABC畔,Z DAB=90 , ZADCF35 ,AB二5 CD二不臣,AD二2求四边形ABC说AD旋转一周所成几何体的表面积及体积.【鮮析】S 表面二S SOFB +S Bo ma +S 四部面=it x 5~+ i x (2+5) x 5+ r X 2X 2V2=(4 克+60) x .V=V H&-V B*=z (4-r if z+Fj )h- x h148=I (25+10+4) X 4- Jt X 4X 2. x .14.(13分)(2016 ,湖北实验中学高一检测 )如图,△ ABC中,ZACB=90 , Z ABC=30* , BC%3 在三角形内挖去一个半圆(圆心。
人教版高中数学(必修2)全套训练习题含答案
高中数学必修二训练集锦目录:数学2(必修)数学2(必修)第一章:空间几何体[ 基础训练A组] 数学2(必修)第一章:空间几何体[ 综合训练B 组] 数学2(必修)第一章:空间几何体[ 提高训练C 组] 数学2(必修)第二章:点直线平面[ 基础训练A组] 数学2(必修)第二章:点直线平面[ 综合训练B 组] 数学2(必修)第二章:点直线平面[ 提高训练C 组] 数学2(必修)第三章:直线和方程[ 基础训练A组] 数学2(必修)第三章:直线和方程[ 综合训练B 组] 数学2(必修)第三章:直线和方程[ 提高训练C 组] 数学2(必修)第四章:圆和方程[ 基础训练A组] 数学2(必修)第四章:圆和方程[ 综合训练 B 组] 数学 2(必修)第四章:圆和方程 [ 提高训练 C 组]33 3 ( 数 学 2 必 修 ) 第 一 章 空 间 几 何 体[ 基础训练 A 组] 一、选择题1 . 有 一 个 几 何 体 的 三 视 图 如 下 图 所 示 , 这 个 几 何 体 应 是 一 个 ()A . 棱 台B . 棱 锥C . 棱 柱 D. 都 不 对主 视 图左 视 图俯 视 图2 . 棱 长 都 是 1 的 三 棱 锥 的 表 面 积 为 ()A .B .2 C .3 D.43 . 长 方 体 的 一 个 顶 点 上 三 条 棱 长 分 别 是 3,4 ,5 , 且 它 的 8 个 顶 点 都 在同 一 球 面 上 , 则 这 个 球 的 表 面 积 是 ( )A . 2 5B . 5 0C . 1 2 5D . 都 不 对4 . 正 方 体 的 内 切 球 和 外 接 球 的 半 径 之 比 为 ()A .: 1 B . : 2C . 2 :D . 35 . 在 △ A B C 中 , AB 2 , B C 1 . 5 , AB C1 2 0 ,若 使 绕 直 线 B C 旋 转 一 周 ,则 所 形 成 的 几 何 体 的 体 积 是 ( )9 7 5 3 A .B .C .D.22226 . 底 面 是 菱 形 的 棱 柱 其 侧 棱 垂 直 于 底 面 , 且 侧 棱 长 为 5 , 它 的 对 角 线 的 长分 别 是 9 和 1 5 , 则 这 个 棱 柱 的 侧 面 积 是 ( ) A . 1 3 0B . 1 4 0C . 1 5 0D . 1 6 0二、填空题1 . 一 个 棱 柱 至 少 有 _____ 个 面 , 面 数 最 少 的 一 个 棱 锥 有 ________个 顶 点 ,顶 点 最 少 的 一 个 棱 台 有________条 侧 棱 。
人教版高中数学必修第二册第二单元《复数》测试题(含答案解析)
1.设 a R ,则复数 z 1 a2 2ai 所对应点组成的图形为( ) 1 a2
A.单位圆
B.单位圆除去点 1,0
C.单位圆除去点
1, 0
D.单位圆除去点 1,0
2.在下列命题中,正确命题的个数是( ). ①两个复数不能比较大小;
②复数 z i 1对应的点在第四象限;
③若 x2 1 x2 3x 2 i 是纯虚数,则实数 x 1;
【点睛】
本题主要考查复数的乘法运算,考查复数相等的性质,属于基础题.
12.A
解析:A
【分析】
把两个复数都化为 a bi(a,b R) 形式,然后由共轭复数定义求a
i
bi
ia
i2
bi
b
ai
, 1 i2
2i
,又
a
bi 1
与 1 i2
互为共轭复数,所以
b 0 , a 2 .则 a b 2 .
13.如果复数 2 bi 的实部和虚部互为相反数,那么实数 b 的值为__ 1 2i
14.下列命题( i 为虚数单位)中:①已知 a,b R 且 a b ,则 (a b) (a b)i 为纯虚
数;②当 z 是非零实数时, z 1 2 恒成立;③复数 z (1 i)3 的实部和虚部都是- z
②根据基本不等式的性质知 | z 1 | 2 恒成立; z
③化简复数 z ,得 z 的实部和虚部都是 2 ; ④根据模长公式得关于 a 的不等式,求解即可; ⑤根据复数代数运算法则,化简计算即可. 【详解】
解掌握水平.
14.②③④【分析】①当时不是纯虚数;②根据基本不等式的性质知恒成
立;③化简复数得的实部和虚部都是;④根据模长公式得关于的不等式求解
人教版高中数学必修2:直线的两点式方程 单元测试试卷
班级:________姓名:________得分:________直线的两点式方程单元测试试卷一、基础过关1.过点A(3,2),B(4,3)的直线方程是( ) A.x+y+1=0 B.x+y-1=0C.x-y+1=0 D.x-y-1=02.一条直线不与坐标轴平行或重合,则它的方程( ) A.可以写成两点式或截距式B.可以写成两点式或斜截式或点斜式C.可以写成点斜式或截距式D.可以写成两点式或截距式或斜截式或点斜式3.直线xa2-yb2=1在y轴上的截距是( ) A.|b| B.-b2C.b2D.±b4.以A(1,3),B(-5,1)为端点的线段的垂直平分线方程是( ) A.3x-y-8=0 B.3x+y+4=0C.3x-y+6=0 D.3x+y+2=05.过点P(6,-2),且在x轴上的截距比在y轴上的截距大1的直线方程是________________.6.过点P(1,3)的直线l分别与两坐标轴交于A、B两点,若P为AB的中点,则直线l的截距式方程是______________.7.已知直线l的斜率为6,且被两坐标轴所截得的线段长为37,求直线l的方程.8.已知△ABC中,A(1,-4),B(6,6),C(-2,0).求:(1)△ABC中平行于BC边的中位线所在直线的方程并化为截距式方程;(2)BC边的中线所在直线的方程并化为截距式方程.二、能力提升9.直线xm-yn=1与xn-ym=1在同一坐标系中的图象可能是( )10.过点(5,2),且在x轴上的截距(直线与x轴交点的横坐标)是在y轴上的截距的2倍的直线方程是( )A.2x+y-12=0 B.2x+y-12=0或2x-5y=0C.x-2y-1=0 D.x+2y-9=0或2x-5y=011.已知点A(2,5)与点B(4,-7),点P在y轴上,若|PA|+|PB|的值最小,则点P的坐标是________.12.三角形ABC的三个顶点分别为A(0,4),B(-2,6),C(-8,0).(1)求边AC和AB所在直线的方程;(2)求AC边上的中线BD所在直线的方程;(3)求AC边上的中垂线所在直线的方程.三、探究与拓展13.已知直线l经过点(7,1)且在两坐标轴上的截距之和为零,求直线l的方程.答案1.D 2.B 3.B 4.B 5.x 3+y 2=1或x2+y =1 6.x 2+y6=1 7.解 设所求直线l 的方程为y =kx +b .∵k =6,∴方程为y =6x +b .令x =0,∴y =b ,与y 轴的交点为(0,b );令y =0,∴x =-b6,与x 轴的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 6,0.根据勾股定理得⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 62+b 2=37,∴b =±6.因此直线l 的方程为y =6x ±6.8.解 (1)平行于BC 边的中位线就是AB 、AC 中点的连线.因为线段AB 、AC 中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫72,1,⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-2, 所以这条直线的方程为y +21+2=x +1272+12,整理得,6x -8y -13=0,化为截距式方程为x136-y138=1. (2)因为BC 边上的中点为(2,3),所以BC 边上的中线所在直线的方程为 y +43+4=x -12-1, 即7x -y -11=0,化为截距式方程为x 117-y11=1. 9.B 10.D 11.(0,1)12.解 (1)由截距式得x -8+y4=1,∴AC 所在直线的方程为x -2y +8=0,由两点式得y -46-4=x-2,∴AB 所在直线的方程为x +y -4=0.(2)D 点坐标为(-4,2),由两点式得y -26-2=x ---2--.∴BD 所在直线的方程为2x -y +10=0.(3)由k AC =12,∴AC 边上的中垂线的斜率为-2,又D (-4,2),由点斜式得y -2=-2(x +4),∴AC 边上的中垂线所在直线的方程为2x +y +6=0.13.解 当直线l 经过原点时,直线l 在两坐标轴上截距均等于0,故直线l 的斜率为17,∴所求直线方程为y =17x ,即x -7y =0.当直线l 不过原点时, 设其方程为x a +yb=1,由题意可得a +b =0,①又l 经过点(7,1),有7a +1b=1,②由①②得a =6,b =-6, 则l 的方程为x 6+y-6=1,即x -y -6=0.故所求直线l 的方程为x -7y =0或x -y -6=0.。
高中数学 第二章 平面解析几何初步综合测试A(含解析)新人教B版必修2
【成才之路】2015-2016学年高中数学 第二章 平面解析几何初步综合测试A 新人教B 版必修2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.数轴上三点A 、B 、C ,已知AB =2.5,BC =-3,若A 点坐标为0,则C 点坐标为( ) A .0.5 B .-0.5 C .5.5 D .-5.5[答案] B[解析] 由已知得,x B -x A =2.5,x C -x B =-3,且x A =0,∴两式相加得,x C -x A =-0.5,即x C =-0.5.2.(2015·福建南安一中高一期末测试)已知直线经过点A (0,4)和点B (1,2),则直线AB 的斜率为( )A .3B .-2C .2D .不存在[答案] B[解析] 由斜率公式得,直线AB 的斜率k =2-41-0=-2.3.已知点A (1,2,2)、B (1,-3,1),点C 在yOz 平面上,且点C 到点A 、B 的距离相等,则点C 的坐标可以为( )A .(0,1,-1)B .(0,-1,6)C .(0,1,-6)D .(0,1,6)[答案] C[解析] 由题意设点C 的坐标为(0,y ,z ), ∴1+y -22+z -22=1+y +32+z -12,即(y -2)2+(z -2)2=(y +3)2+(z -1)2. 经检验知,只有选项C 满足.4.过两点(-1,1)和(3,9)的直线在x 轴上的截距是( ) A .-32B .-23C .25D .2[答案] A[解析] 由题意,得过两点(-1,1)和(3,9)的直线方程为y =2x +3.令y =0,则x =-32, ∴直线在x 轴上的截距为-32,故选A .5.已知直线l 1:(k -3)x +(4-k )y +1=0与l 2:2(k -3)x -2y +3=0平行,则k 的值是( )A .1或3B .1或5C .3或5D .1或2[答案] C[解析] 当k =3时,两直线显然平行;当k ≠3时,由两直线平行,斜率相等,得-k -34-k=2k -32.解得k =5,故选C .6.在平面直角坐标系中,正△ABC 的边BC 所在直线的斜率为0,则AC 、AB 所在直线的斜率之和为( )A .-2 3B .0C . 3D .2 3[答案] B[解析] 如图所示.由图可知,k AB =3,k AC =-3,∴k AB +k AC =0.7.直线3x -2y +m =0与直线(m 2-1)x +3y +2-3m =0的位置关系是( ) A .平行B .垂直C .相交D .与m 的取值有关[答案] C[解析] 由3×3-(-2)×(m 2-1)=0,即2m 2+7=0无解.故两直线相交. 8.若点(2,2)在圆(x +a )2+(y -a )2=16的内部,则实数a 的取值范围是( ) A .-2<a <2 B .0<a <2 C .a <-2或a >2 D .a =±2[答案] A[解析] 由题意,得(2+a )2+(2-a )2<16, ∴-2<a <2.9.(2015·辽宁沈阳二中高一期末测试)设A 、B 是x 轴上的点,点P 的横坐标为2,且|PA |=|PB |,若直线PA 的方程为x -y +1=0,则直线PB 的方程为( )A .x +y -5=0B .2x -y -1=0C .x -2y +4=0D .2x +y -7=0[答案] A[解析] 由题意知,点P 在线段AB 的垂直平分线x =2上.由⎩⎪⎨⎪⎧x =2x -y +1=0,得y =3.∴P (2,3).令x -y +1=0中y =0,得x =-1, ∴A (-1,0).又∵A 、B 关于直线x =2对称, ∴B (5,0).∴直线PB 的方程为y 3-0=x -52-5,即x +y -5=0.10.设m >0,则直线2(x +y )+1+m =0与圆x 2+y 2=m 的位置关系为( ) A .相切 B .相交 C .相切或相离 D .相交或相切[答案] C[解析] ∵m >0,∴圆心(0,0)到直线2(x +y )+1+m =0的距离d =|1+m |2+2=1+m2,圆x 2+y 2=m 的半径r =m ,由1+m 2-m =1-2m +m2=1-m22≥0,得d ≥r ,故选C .11.两圆x 2+y 2-4x +2y +1=0与x 2+y 2+4x -4y -1=0的公切线有( )A.1条B.2条C.3条D.4条[答案] C[解析]x2+y2-4x+2y+1=0的圆心为(2,-1),半径为2,圆x2+y2+4x-4y-1=0的圆心为(-2,2),半径为3,故两圆外切,即两圆有三条公切线.12.一辆卡车宽1.6 m,要经过一个半圆形隧道(半径为3.6 m)则这辆卡车的平顶车篷篷顶距地面高度不得超过( )A.1.4 m B.3.5 mC.3.6 m D.2.0 m[答案] B[解析]圆半径OA=3.6 m,卡车宽1.6 m,∴AB=0.8 m,∴弦心距OB= 3.62-0.82≈3.5 m.二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,把正确答案填在题中横线上)13.若点(2,k)到直线3x-4y+6=0的距离为4,则k的值等于________.[答案]-2或8[解析]由题意,得|6-4k+6|32+-42=4,∴k=-2或8.14.以点A(2,0)为圆心,且经过点B(-1,1)的圆的方程是________.[答案](x-2)2+y2=10[解析]由题意知,圆的半径r=|AB|=-1-22+1-02=10.∴圆的方程为(x -2)2+y 2=10.15.若直线x +3y -a =0与圆x 2+y 2-2x =0相切,则a 的值为________. [答案] -1或3[解析] 圆心为(1,0),半径r =1,由题意,得|1-a |1+3=1,∴a =-1或3.16.(2015·山东莱州市高一期末测试)已知直线l 垂直于直线3x +4y -2=0,且与两个坐标轴构成的三角形的周长为5个单位长度,直线l 的方程为________.[答案] 4x -3y +5=0或4x -3y -5=0[解析] 由题意可设直线l 的方程为y =43x +b ,令x =0,得y =b ,令y =0,得x =-34b .∴三角形的周长为|b |+34|b |+54|b |=5,解得b =±5,故所求直线方程为4x -3y +5=0或4x -3y -5=0.三、解答题(本大题共6个大题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)正方形ABCD 的对角线AC 在直线x +2y -1=0上,点A 、B 的坐标分别为A (-5,3)、B (m,0)(m >-5),求B 、C 、D 点的坐标.[解析] 如图,设正方形ABCD 两顶点C 、D 坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2).∵直线BD ⊥AC ,k AC =-12,∴k BD =2,直线BD 方程为y =2(x -m ),与x +2y -1=0联立解得⎩⎪⎨⎪⎧x =15+45m y =25-25m,点E 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫15+45m ,25-25m ,∵|AE |=|BE |, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫15+45m +52+⎝ ⎛⎭⎪⎫25-25m -32 =⎝ ⎛⎭⎪⎫15+45m -m 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫25-25m 2, 平方整理得m 2+18m +56=0,∴m =-4或m =-14(舍∵m >-5),∴B (-4,0).E 点坐标为(-3,2),∴⎩⎪⎨⎪⎧-3=-5+x 122=3+y12,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-1y 1=1.即点C (-1,1), 又∵⎩⎪⎨⎪⎧-3=-4+x 222=0+y22,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 2=-2y 2=4,即点D (-2,4).∴点B (-4,0)、点C (-1,1)、点D (-2,4).18.(本题满分12分)已知一直线通过点(-2,2),且与两坐标轴所围成的三角形的面积为1,求这条直线的方程.[解析] 设直线方程为y -2=k (x +2),令x =0得y =2k +2,令y =0得x =-2-2k,由题设条件12⎪⎪⎪⎪⎪⎪-2-2k ·||2k +2=1,∴2(k +1)2=|k |,∴⎩⎪⎨⎪⎧k >02k 2+3k +2=0或⎩⎪⎨⎪⎧k <02k 2+5k +2=0,∴k =-2或-12,∴所求直线方程为:2x +y +2=0或x +2y -2=0.19.(本题满分12分)已知直线y =-2x +m ,圆x 2+y 2+2y =0. (1)m 为何值时,直线与圆相交? (2)m 为何值时,直线与圆相切? (3)m 为何值时,直线与圆相离?[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧y =-2x +mx 2+y 2+2y =0,得5x 2-4(m +1)x +m 2+2m =0.Δ=16(m +1)2-20(m 2+2m )=-4[(m +1)2-5], 当Δ>0时,(m +1)2-5<0, ∴-1-5<m <-1+ 5. 当Δ=0时,m =-1±5,当Δ<0时,m <-1-5或m >-1+ 5.故(1)当-1-5<m <-1+5时,直线与圆相交; (2)当m =-1±5时,直线与圆相切;(3)当m <-1-5或m >-1+5时,直线与圆相离.20.(本题满分12分)求与圆C 1:(x -2)2+(y +1)2=4相切于点A (4,-1),且半径为1的圆C 2的方程.[解析]解法一:由圆C 1:(x -2)2+(y +1)2=4,知圆心为C 1(2,-1), 则过点A (4,-1)和圆心C 1(2,-1)的直线的方程为y =-1, 设所求圆的圆心坐标为C 2(x 0,-1), 由|AC 2|=1,即|x 0-4|=1, 得x 0=3,或x 0=5,∴所求圆的方程为(x -5)2+(y +1)2=1,或(x -3)2+(y +1)2=1. 解法二:设所求圆的圆心为C 2(a ,b ), ∴a -42+b +12=1,①若两圆外切,则有a -22+b +12=1+2=3,②联立①、②解得a =5,b =-1, ∴所求圆的方程为(x -5)2+(y +1)2=1; 若两圆内切,则有a -22+b +12=2-1=1,③联立①、③解得a =3,b =-1, ∴所求圆的方程为(x -3)2+(y +1)2=1.∴所求圆的方程为(x -5)2+(y +1)2=1,或(x -3)2+(y +1)2=1.21.(本题满分12分)(2014·甘肃庆阳市育才中学高一期末测试)已知两圆x 2+y 2+6x -4=0,x 2+y 2+6y -28=0.求:(1)它们的公共弦所在直线的方程; (2)公共弦长.[解析] (1)由两圆方程x 2+y 2+6x -4=0,x 2+y 2+6y -28=0相减,得x -y +4=0. 故它们的公共弦所在直线的方程为x -y +4=0.(2)圆x 2+y 2+6x -4=0的圆心坐标为(-3,0),半径r =13, ∴圆心(-3,0)到直线x -y +4=0的距离d =|-3-0+4|12+-12=22, ∴公共弦长l =2132-222=5 2.22.(本题满分14分)(2015·湖南郴州市高一期末测试)已知圆的方程为x 2+y 2-2x -4y +m =0.(1)若圆与直线x +2y -4=0相交于M 、N 两点,且OM ⊥ON (O 为坐标原点),求m 的值;(2)在(1)的条件下,求以MN 为直径的圆的方程. [解析] (1)圆的方程可化为(x -1)2+(y -2)2=5-m , ∴m <5.设M (x 1,y 1)、N (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -4=0x 2+y 2-2x -4y +m =0,得5y 2-16y +m +8=0, ∴y 1+y 2=165,y 1y 2=m +85.x 1x 2=(4-2y 1)(4-2y 2)=16-8(y 1+y 2)+4y 1y 2,∵OM ⊥ON ,∴k OM ·k ON =-1, 即x 1x 2+y 1y 2=0.∴16-8(y 1+y 2)+5y 1y 2=0, ∴16-8×165+8+m =0,∴m =85.(2)以MN 为直径的圆的方程为(x -x 1)(x -x 2)+(y -y 1)(y -y 2)=0, 即x 2+y 2-(x 1+x 2)x -(y 1+y 2)y =0.又x 1+x 2=4-2y 1+4-2y 2=8-2(y 1+y 2)=85,∴以MN 为直径的圆的方程为x 2+y 2-85x -165y =0.。
人教版高中数学必修2第二章测试题A组及答案解析
人教版高中数学必修2第二章测试题A组及答案解析第二章点、直线、平面之间的位置关系一、选择题1.设 $\alpha$,$\beta$ 为两个不同的平面,$l$,$m$ 为两条不同的直线,且 $l\subset\alpha$,$m\subset\beta$,有如下的两个命题:①若 $\alpha\parallel\beta$,则 $l\parallel m$;②若 $l\perp m$,则 $\alpha\perp\beta$。
那么()。
A。
①是真命题,②是假命题B。
①是假命题,②是真命题C。
①②都是真命题D。
①②都是假命题2.如图,ABCD为正方体,下面结论错误的是()。
A。
BD $\parallel$ 平面CBB。
AC $\perp$ BDC。
AC $\perp$ 平面CBD。
异面直线AD与CB角为60°3.关于直线 $m$,$n$ 与平面 $\alpha$,$\beta$,有下列四个命题:① $m\parallel\alpha$,$n\parallel\beta$ 且$\alpha\parallel\beta$,则 $m\parallel n$;② $m\perp\alpha$,$n\perp\beta$ 且 $\alpha\perp\beta$,则$m\perp n$;其中真命题的序号是()。
A。
①②B。
③④C。
①④D。
②③4.给出下列四个命题:①垂直于同一直线的两条直线互相平行②垂直于同一平面的两个平面互相平行③若直线 $l_1$,$l_2$ 与同一平面所成的角相等,则$l_1$,$l_2$ 互相平行④若直线 $l_1$,$l_2$ 是异面直线,则与 $l_1$,$l_2$ 都相交的两条直线是异面直线其中假命题的个数是()。
A。
1B。
2C。
3D。
45.下列命题中正确的个数是()。
①若直线 $l$ 上有无数个点不在平面 $\alpha$ 内,则$l\parallel\alpha$②若直线 $l$ 与平面 $\alpha$ 平行,则 $l$ 与平面$\alpha$ 内的任意一条直线都平行③如果两条平行直线中的一条直线与一个平面平行,那么另一条直线也与这个平面平行④若直线 $l$ 与平面 $\alpha$ 平行,则 $l$ 与平面$\alpha$ 内的任意一条直线都没有公共点A。
- 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)。
∵O、E 分别为 AC、PC 的中点,∴OE∥PA. ∵OE⊂面 BDE,PA 面 BDE, ∴PA∥面 BDE. (2)证明 ∵PO⊥面 ABCD,∴PO⊥BD. 在正方形 ABCD 中,BD⊥AC, 又∵PO∩AC=O, ∴BD⊥面 PAC. 又∵BD⊂面 BDE, ∴面 PAC⊥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. ∵OF⊥BD,∴OE⊥BD. ∴∠EOF 为二面角 E-BD-C 的平面角,∴∠EOF=30°. 在 R△t OEF 中,OF=12OC=14AC= 42a,∴EF=OF·tan 30°= 126a, ∴OP=2EF= 66a.
∴MN∥平面 BCE. 19.解 (1)因为 PA⊥底面 ABCD,所以 PA⊥CD.
又 AD⊥CD,所以 CD⊥平面 PAD,从而 CD⊥PD. 因为 PD= 22+2 22=2 3,CD=2, 所以三角形 PCD 的面积为12×2×2 3=2 3. (2)如图,取 PB 中点 F,连接 EF、AF,则 EF∥BC,从而∠AEF(或其补角)是异面直线 BC 与 AE 所成的角.
③垂直于同一直线的两条直线相互平行;
④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.
其中,为真命题的是
()
A.①和②
B.②和③
C.③和④
D.②和④
6.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
14.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________. 15.如图所示,在直四棱柱 ABCD—A1B1C1D1 中,当底面四边形 A1B1C1D1 满足条件________
60°,那么这个二面角大小是
()
A.90°
B.60°
C.45°
D.30°
10.如图,ABCD-A1B1C1D1 为正方体,下面结论错误的是 A.BD∥平面 CB1D1 B.AC1⊥BD C.AC1⊥平面 CB1D1 D.异面直线 AD 与 CB1 所成的角为 60°
()
10 题图
11 题图
11.如图所示,在长方体 ABCD—A1B1C1D1 中,AB=BC=2,AA1=1,则 BC1 与平面 BB1D1D
答案
1.C 2.D 3.C 4.B 5.D 6.D 7.A 8.B 9.A 10.D 11.D 12.D 13.9 14.④ 15.B1D1⊥A1C1(答案不唯一) 16.a>6 17.解 直线 MN∥平面 A1BC1,M 为 AB 的中点,证明如下:
∵MD/∈平面 A1BC1,ND/∈平面 A1BC1. ∴MN 平面 A1BC1. 如图,取 A1C1 的中点 O1,连接 NO1、BO1.
所成角的正弦值为
()
A.
6 3
B.256
C.
15 5
D.
10 5
12.已知正四棱柱 ABCD-A1B1C1D1 中,AB=2,CC1=2 2,E 为 CC1 的中点,则直线 AC1
与平面 BED 的距离为
()
A.2
B. 3
C. 2
D.1
二、填空题
13.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=________.
()
A.AB∥m
B.AC⊥m
C.AB∥β
D.AC⊥β
7.如图(1)所示,在正方形 SG1G2G3 中,E,F 分别是 G1G2 及 G2G3 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 G1,G2,G3 三点重合,重合后
的点记为 G,如图(2)所示,那么,在四面体 S-EFG 中必有
17.如图所示,长方体ABCD-A1B1C1D1 中,M、N 分别为 AB、A1D1 的中点,判断 MN 与平 面 A1BC1 的位置关系,为什么?
18.ABCD 与 ABEF 是两个全等正方形,AM=FN,其中 M∈AC,N∈BF.求证:MN∥平面 BCE.
19.如图,在四棱锥 P-ABCD 中,底面 ABCD 是矩形,PA⊥底面 ABCD,E 是 PC 的中点.已 知 AB=2,AD=2 2,PA=2.求: (1)三角形 PCD 的面积; (2)异面直线 BC 与 AE 所成的角的大小.
∴VP-ABCD=13
×a2×66a=
6a3. 18
21.(1)证明 因为底面 ABCD 为菱形,
所以 BD⊥AC.
又 PA⊥底面 ABCD,所以 PC⊥BD.
如图,设 AC∩BD=F,连接 EF.
因为 AC=2 2,PA=2,PE=2EC, 故 PC=2 3,EC=233,FC= 2, 从而PFCC= 6, AECC= 6. 因为PFCC=AECC,∠FCE=∠PCA,
人教版高中数学同步练习
章末检测
一、选择题
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∈α
2.长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,异面直线 AB,A1D1 所成的角等于
()
A.30°
20.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:PA∥面 BDE;
(2)求证:平面 PAC⊥平面 BDE; (3)若二面角 E-BD-C 为 30°,求四棱锥 P-ABCD 的体积.
21.如图,四棱锥 P-ABCD 中,底面ABCD 为菱形,PA⊥底面 ABCD, AC=2 2,PA=2,E 是 PC 上的一点,PE=2EC. (1)证明:PC⊥平面 BED; (2)设二面角 A-PB-C 为 90°,求 PD 与平面 PBC 所成角的大小.
∵NO1 綊12D1C1,MB 綊12D1C1, ∴NO1 綊 MB. ∴四边形 NO1BM 为平行四边形. ∴MN∥BO1. 又∵BO1⊂平面 A1BC1, ∴MN∥平面 A1BC1. 18.证明 如图所示,连接 AN,延长交 BE 的延长线于 P,连接 CP.
∵BE∥AF, ∴FNNB=NANP, 由 AC=BF,AM=FN 得 MC=NB. ∴FNNB=MAMC. ∴MAMC=NANP, ∴MN∥PC,又 PC⊂平面 BCE.
所以 PD 与平面 PBC 所成的角为 30°.
()
A.S△G⊥ EFG 所在平面
B.S△D⊥ EFG 所在平面
C.G△F⊥ SEF 所在平面
D.G△D⊥ SEF 所在平面
8.如图所示,在正方体 ABCD—A1B1C1D1中,若E 是 A1C1 的中点,则直线 CE 垂直于(
)
A.AC
B.BD
C.A1D
D.A1D1
8 题图
9 题图
△9.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=
B.45°
C.60°
D.90°
3.下列命题正确的是
()
A.若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行
B.若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行
C.若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行
D在空间四边形 ABCD 的边 AB,BC,CD,DA 上分别取 E、F、G、H 四点,如果 EF,
所以△FCE∽△PCA,∠FEC=∠PAC=90°.由此知 PC⊥EF. 因为 PC 与平面 BED 内两条相交直线 BD,EF 都垂直, 所以 PC⊥平面 BED. (2)解 在平面 PAB 内过点 A 作 AG⊥PB,G 为垂足. 因为二面角 A-PB-C 为 90°, 所以平面 PAB⊥平面 PBC. 又平面 PAB∩平面 PBC=PB, 故 AG⊥平面 PBC,AG⊥BC. 因为 BC 与平面 PAB 内两条相交直线 PA,AG 都垂直, 故 BC⊥平面 PAB,于是 BC⊥AB, 所以底面 ABCD 为正方形,AD=2, PD= PA2+AD2=2 2. 设 D 到平面 PBC 的距离为 d. 因为 AD∥BC,且 AD 平面 PBC,BC 平面 PBC, 故 AD∥平面 PBC,A、D 两点到平面 PBC 的距离相等,即 d=AG= 2. 设 PD 与平面 PBC 所成的角为 α, 则 sin α=PdD=12.
时,有 A1C⊥B1D1(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 题图
16 题图
16.如图所示,已知矩形 ABCD 中,AB=3,BC=a,若 PA⊥平面 AC,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
GH 交于一点 P,则
()
A.P 一定在直线 BD 上
B.P 一定在直线 AC 上
C.P 一定在直线 AC 或 BD 上
D.P 既不在直线 AC 上,也不在直线 BD 上
5.给定下列四个命题:
①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;