高中数学必修2综合测试题
一、选择题(本大题共2道小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1、下图(1)所示的圆锥的俯视图为 ( )
2
、直线30l y ++=的倾斜角α为 ( )
A 、30 ;
B 、60 ;
C 、120 ;
D 、150 。
3、边长为a 正四面体的表面积是 ( )
A 、
34a ; B 、312a ; C 、24
; D
2
。 4、对于直线:360l x y -+=的截距,下列说法正确的是 ( )
A 、在y 轴上的截距是6;
B 、在x 轴上的截距是6;
C 、在x 轴上的截距是3;
D 、在y 轴上的截距是3-。
5、已知,a b αα?//,则直线a 与直线b 的位置关系是 ( )
A 、平行;
B 、相交或异面;
C 、异面;
D 、平行或异面。
6、已知两条直线12:210,:40l x ay l x y +-=-=,且12l l //,则满足条件a 的值为
A 、1
2
-
; B 、12; C 、2-; D 、2。
7、在空间四边形ABCD 中,,,,E F G H 分别是,,,AB BC CD DA 的中点。若
AC BD a ==,且AC 与BD 所成的角为60
,则四边形EFGH 的面积为 ( )
图(1)
A
B
C
D
A 、
28a ;
B 、24a ;
C 、2
2
; D
2。 8、在右图的正方体中,M 、N 分别为棱BC 和棱CC 1的中点, 则异面直线AC 和MN 所成的角为( )
A .30°
B .45°
C .90°
D . 60°
9、下列叙述中错误的是 ( )
A 、若P αβ∈ 且l αβ= ,则P l ∈;
B 、三点,,A B
C 确定一个平面;
C 、若直线a b A = ,则直线a 与b 能够确定一个平面;
D 、若,A l B l ∈∈且,A B αα∈∈,则l α?。
10、两条不平行的直线,其平行投影不可能是 ( )
A 、两条平行直线;
B 、一点和一条直线;
C 、两条相交直线;
D 、两个点。
11、长方体的一个顶点上的三条棱长分别为3、4、5,且它的8个顶点都在同一个球面上,则这个球的表面积是 ( )
A 、25π;
B 、50π;
C 、125π;
D 、都不对。
12、给出下列命题
①过平面外一点有且仅有一个平面与已知平面垂直 ②过直线外一点有且仅有一个平面与已知直线平行 ③过直线外一点有且仅有一条直线与已知直线垂直 ④过平面外一点有且仅有一条直线与已知平面垂直 其中正确命题的个数为( ) A .0个 B .1个
C .2个
D .3个
二、填空题(本大题共4道小题,每小题4分,共16分。把答案填在题中横线上)
1 A
13、圆柱的侧面展开图是边长分别为2,a a 的矩形,则圆柱的体积为 ; 14.一个圆柱和一个圆锥的底面直径..和它们的高都与某一个球的直径相等,这时圆柱、圆锥、球的体积之比为 .
15、过点(1,2),且在两坐标轴上截距相等的直线方程 16、已知,a b 为直线,,,αβγ为平面,有下列三个命题: (1) a b αβ////,,则a b // (2) ,a b γγ⊥⊥,则a b //; (3) ,a b b α?//,则a α// (4) ,a b a α⊥⊥,则b α//; 其中正确命题是 。
三、解答题(本大题共6道小题,共74分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17、(本小题满分12分)如下图(2),建造一个容积为3
16m ,
深为2m ,宽为2m 的长方体无盖水池,如果池底的造价为120m 2
/元,池壁的造价为80m 2
/元,求水池的总造价。
18、(本小题满分12分)如下图(3),在四棱锥P ABCD -中,四边形ABCD 是平
行四边形,,M N 分别是,AB PC 的中点,求证:MN PAD //平面 。
2m
2m
图2
C
D
N
P
M
A
D
O
19、(本小题满分12分)如下图(4),在正方体1111ABCD A BC D -中, (1)画出二面角11A B C C --的平面角; (2)求证:面11BB DD ⊥面1ABC
20、(本大题8分)求经过M (-1,2)
,且满足下列条件的直线方程 (1)与直线2x + y + 5 = 0平行 ; (2)与直线2x + y + 5 = 0垂直;
21、(本小题满分12分)已知三角形ABC 的三个顶点是()()()4,0,6,7,0,8A B C (1) 求BC 边上的高所在直线的方程; (2) 求BC 边上的中线所在
22、(本小题满分14分)如下图(5),在三棱锥A BCD -中,,O E 分别是,BD BC 的中点,2CA CB CD BD ====,AB AD ==
(1) 求证:AO ⊥平面BCD ;
(2) 求异面直线AB 与CD 所成角的余弦值 (3) 求点E 到平面ACD 的距离。
图(4)
1
A 1
B 1
D 1
C C
A
B
D
2m
2m
高中数学必修2综合测试题
(答案卷)
一、选择题(本大题共2道小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选
项中,只有一项是符合题目要求的)
二、填空题(本大题共4道小题,每小题4分,共16分。把答案填在题中横线上)
13、3
a π或32a π
; 14、3:1:2; 15、3,2+==x y x y 16、(2)。
三、解答题(本大题共6道小题,共74分。解答应写出文字说明、证明过程或演
算步骤)
17、(本小题满分12分)如下图(2),建造一个容积为3
16m ,深为2m ,宽为2m 的长方体无盖水池,如果池底的造价为120m 2
/元,池壁的造价为80m 2
/元,求水池的总造价。
解:分别设长、宽、高为,,am bm hm ;水池的总造价为y 元
16,2,2V abh h b ==== , 4a m ∴=———————————
——3分
则有2428S m =?=底————————6分
()2224224S m =?+?=壁—————9分
12080120880242880y S S =?+?=?+?=底壁(元)———————12分
18、(本小题满分12分)如下图(3),在四棱锥P ABCD -中,四边形ABCD 是平行四边形,,M N 分别是,AB PC 的中点,求证:MN PAD //平面 。
证明:如图,取PD 中点为E ,连接,AE EN
———1分
,E N 分别是,PD PC 的中点 1
2
EN DC ∴//
———————————————4分
M 是AB 的中点 12
A M D C
∴//
——————7分
EN AM ∴// ∴四边形AMNE 为平行四边形 —9分
AE MN ∴// ———————————————11分
又
AE APD
? 面
M N A P D ? 面 ∴M N P A D //平面 。
————————12分
19、(本小题满分12分)如下图(4),在正方体1111ABCD A BC D -中,
(1)画出二面角11A B C C --的平面角; (2)求证:面11BB DD ⊥面1ABC
解:(1)如图,取1B C 的中点E ,连接1,AE EC 。
B
C
A D
M N
P
图(3)
E
1D
1C
C
A
B D
E
11,,AC AB B C 分别为正方形的对角线 11AC AB B C ∴==
E 是1B C 的中点 1AE B C ∴⊥ ——————2分
又 在正方形11BB C C 中 11EC BC ∴⊥ ——————————3分
∴1AEC ∠为二面角11A B C C --的平面角。 ———————————4分
(2) 证明: 1D D ABCD ⊥ 面,AC ABCD ?面 1D D A C ∴⊥ ——6分 又 在正方形ABCD 中 AC BD ∴⊥ —————————————8分
1D D BD D = 11AC DD B B ∴⊥面 ————————————10分
又1AC ABC ? 面 ∴面11BB DD ⊥面1ABC
———————————12分 20、(本小题满分12分) 点M (-1,2)
(1)2-=k -----3分 直线方程为02=+y x --------5分 (2)2
1
=
k ---------6分 直线方程为052=+-y x --------8分 21、(本小题满分12分)已知三角形ABC 的三个顶点是()()()4,0,6,7,0,8A B C (1) 求BC 边上的高所在直线的方程; (2) 求BC 边上的中线所在直线的方程解:(1)如图,作直线AD BC ⊥,垂足为点D 。
781
606
BC k -=
=-- —————2分 BC AD ⊥ 1
6AD BC
k k ∴=-
= 4分 由直线的点斜式方程可知直线AD 的方程为: ()064y x -=-化简得: 624
y x =- 6分 (2)如图,取BC 的中点()00,E x y ,连接AE 。
由中点坐标公式得000632
8715
22
x y +?==???+?==??,即点153,2E ?? ??? ———————9分
由直线的两点式方程可知直线AE 的方程为:15
02
430
y x --=
-- ——————11分 化简得:5
102
y x =- ——————————————————————12分
22、(本小题满分14分)如下图(5),在三棱锥A BCD -中,,O E 分别是,BD BC 的中点,2CA CB CD BD ====
,AB AD ==
(1) 求证:AO ⊥平面BCD ; (2) 求异面直线AB 与BC 所成角的余弦值; (3) 求点E 到平面ACD 的距离。
(1)证明:连接OC ,BO DO AB AD ==
AO BD ∴⊥ ————————1分
,BO DO BC CD ==
CO BD ∴⊥ ———————2分
在AOC 中,
由已知可得1,AO CO == 而2
2
2
2,AC AO CO AC =∴+=
90AOC ∴∠= ,即AO OC ⊥ ————4分 BD OC O = AO BCD ∴⊥平面 —————5分
(2)解:取AC 的中点M ,连接,,OM ME OE
由E 为BC 的中点知 ,ME AB OE DC ////
∴直线OE 与EM 所成的锐角就是异面直线
AB 与CD 所成的角。 ——————6分
在OME 中
, 12EM AB =,112OE DC ==
E
A
B
C
图(5)
D
O
E
A
B
C
图(5)
D
O M
OM 是Rt AOC 斜边AC 上的中线
112OM AC ∴=
= —————————8
分cos 4
OEM ∴∠= ———————————————————10分
(3)解:设点E 到平面ACD 的距离为h 。
E ACD A CDE V V --= ——————12分11
33
ACD CDE h S AO S ∴?=??
在ACD
中,2,CA CD AD ===
12ACD S ∴=
=
而211,22CDE AO S ==
=
CDE ACD AO S h S ?∴=
=
∴点E
到平面的距离为7————————14分