数学必修二第二章经典测试题(含标准答案)
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必修二第二章综合检测题
一、选择题
1 .假设直线a和b没有公共点,那么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 —AiBiCiDi中,既与AB共面也与Cg共面 的棱的条数为〔〕
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
3 .平面口和直线1,那么%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 —AiBiCiDi中,异面直线AB, AiDi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 &使得〔 〕
A. a? % b? oB. a? % b II a
C. aX a, bX oD. a? & bl. a
6 .下面四个命题:其中真命题的个数为〔 〕
①假设直线a, b异面,b, c异面,那么a, c异面;
②假设直线a, b相交,b, c相交,那么a, c相交;
③假设a//b,那么a, b与c所成的角相等;
④假设 a±b, b±c,贝U a〃 c.
A. 4 B. 3 C. 2 D. i
7 .在正方体ABCD —AiBiCiDi中,E, F分别是线段AiBi, BiCi 上的不与端点重合的动点,如果 AiE=BiF,有下面四个结论:
①EFLAAi;②EF//AC;③EF 与 AC 异面;④ EF//平面 ABCD.
其中一定正确的有〔 〕
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
8 .设a, b为两条不重合的直线,% 〔3为两个不重合的平面,下 列命题中为真命题的是〔 〕
A.假设a, b与x所成的角相等,那么a // b
9 .假设 a// & b // & & 那么 a // b
C.假设 a? & b? & a// b,贝U all B
D.假设 a,& b,& 3,& 贝U a,b
10 平面 n平面 向%n B=1,点AS & A?1,直线AB//1, 直线AC±1,直线m//
& n// &那么以下四种位置关系中,不一定成 立的是〔 〕
A. AB//m B. ACXmC. AB// p D. AC± p 11 .正方体ABCD —AiBiCiDi中,E、F分别为BBn CCi的
中点,那么直线AE与DiF所成角的余弦值为〔 〕
• 4- 3- 3r
A・-5B -5C-4D -
11 .三棱锥D —ABC的三个侧面与底面全等,且 AB=AC = ,3, BC=2,那么以BC为棱,以面BCD与面BCA为面的二面角的余 弦值为〔_ 〕
A.坐 B.3 C. 0 D. -2
12 .如下图,点P在正方形ABCD所在平面外,PA,平面ABCD,
PA=AB,那么PB与AC所成的角是〔 〕
二、填空题
三、i3.以下图形可用符号表示为 .
14 .正方体ABCD —AiBiCiDi中,二面角Ci—AB—C的平面角等 于.
15 .设平面%//平面& A, C6 & B, D6 &直线AB与CD交 于点S,且点S位于平面 & B之间,AS= 8, BS= 6, CS= i2,那么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:
① ACLBD;
②4ACD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、解做题(解容许写出文字说明,证实过程或演算步骤)
17 .如以下图,在三棱柱 ABC-A1B1C1中,△ ABC与AAiBiCi都 为正三角形且AAJ面ABC, F、F1分别是AC, A1C1的中点.
Ai
A
H
求证:(1)平面AB1F1 //平面GBF; (2)平面 AB1F1,平面 ACC1A1
18 .如下图,在四棱锥 P —ABCD中,PA,平面ABCD, AB =
19 BC=3, AD=5, /DAB=/ABC= 90 , E 是 CD 的中点.
(1)证实:CD,平面FAE;
(2)假设直线PB与平面FAE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 .如下图,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也 M为BC的中点.
P
(1)证实:AMXPM;
(2)求二面角P —AM —D的大小.
20 .如图,棱柱ABC —AiBiCi的侧面BCCiBi是菱形,B5AiB.
(1)证实:平面ABC平面AiBCi;
⑵设D是AiCi上的点,且AiB//平面BiCD,求AiD DCi的值. 21 .如图,z\ABC中,AC=BC = *AB, ABED是边长为1的正方形, 平面ABED,底面ABC,假设G, F分别是EC, BD的中点.
E
(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 .如以下图所示,在直三棱柱 ABC —AiBiCi中,AC=3, BC = 4, AB=5,
AAi = 4,点D是AB的中点.
B
(1)求证:AC±BCi; (2)求证:AC"/平面
CDBi; (3)求异面直线ACi与BiC所成角的余弦值.
必修二第二章综合检测题
1D2CAB与CCi为异面直线,故棱中不存在同时与两者平行的直 线,B 因此只有两类:
第一类与AB平行与CCi相交的有:CD、C1D1
与CCi平行且与AB相交的有:BBi、AAi,
第二类与两者都相交的只有 BC,故共有5条.
3c当直线l与平面口斜交时,在平面口内不存在与l平行的直线, ・•.A错;当l? 0c时,在口内不存在直线与l异面,「.D错;当I// % 时,在%内不存在直线与l相交.无论哪种情形在平面 口内都有无数 条直线与l垂直.
4D由于AD//AiDi,那么/BAD是异面直线AB, AQi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, 假设a,
b不相交,那么a与b平行或异面,都存在 &使a? % b// % B 正确;对于选项C, a± % b± & 一定有a//b, C错误;对于选项D, a? % b± & 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如下图.由于AAi,平面AiBiCQi, EF?平面AiBiCQi, 那么EFXAAi,所以①正确;当E, F分别是线段AiBi, BQi的中点时, EF//AiCi,又AC//AiCi,那么EF//AC,所以③不正确;当E, F分别 不是线段Ai Bi, BiCi的中点时,EF与AC异面,所以②不正确;由 于平面AiBiCiDi //平面ABCD, EF?平面AiBiCiDi,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,% (3还 可能相交,所以C是假命题;选项D中,由于a,% 0a &那么a// (3 或a? 3那么B内存在直线l 〃 a,又b,&那么b,l,所以a±b.
9C
如下图:
mil l? AC±m; AB// l? AB// 8
10、
11C取 BC 中点 E,连 AE、DE,可证 BC±AE, BCXDE,/ AED为二面角A- BC—D的平面角
又 AE=ED = ^, AD = 2, . ./AED=90 ,应选 C.
12B将其复原成正方体 ABCD—PQRS,显见PB//SC, z\ACS为 正三角形,「•/ ACS= 60 .13 片 AB1445
如下图,正方体 ABCD-A1B1C1D1中,由于 BCXAB, BCU AB,那么/C1BC是二面角CI —AB—C的平面角.又匕BCCI是等腰直 角三角形,那么/ CIBC= 45 .
15、9
如以下图所示,连接AC, BD, AB// l // m; AC±l,
那么直线AB, CD确定一个平面ACBD.
: all & •二 AC/1 BD, 那么磊喧,HD ,
16①②④
如下图,①取 BD中点,E连接AE, CE,那么BDXAE, BDX CE,而 AEACE=E,「.BD,平面 AEC,
AC?平面 AEC,故 ACXBD, 故①正确.
②设正方形的边长为a,那么AE=CE=j_a.
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.
1 1 一 一 1 一 1
那么 MN//AB,且 MN = ]AB=2a, ME//CD,且 ME = 2CD=]a, ・••/EMN是异面直线AB, CD所成的角.
2
在 Rtz\AEC 中,AE=CE=/a, AC=a,
一 1 一 1
・•.NE = 2AC = 2a.:4MEN 是正二角形,EMN = 60 ,故④正确.
17(1)在正三棱柱 ABC—A1B1C1中,
•・ F、FI 分别是 AC、A1C1 的中点,「. B1F1//BF, AF1//C1F. 又•「BIFIAAFI = FI, CIFABF=F..・平面 ABIFI//平面 CIBF. (2)在三棱柱 ABC-A1B1C1 中,A/,平面 A1B1C1, •. BIFJAAI. 又 BIFI^AICI, AICIA AAI=A". B1F1,平面 ACCIAI,而 B1F1? 平面 ABIFI..・平面 ABIFI,平面 ACC1A1. 解得SD=9.
A
C