高一数学必修2立体几何和解析几何练习题2
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《立体几何、解析几何初步》训练题总分值:100分考试时刻:100分钟一、选择题:本大题共10小题,每题4分,共40分. 在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.1. 已知直线α及平面、、n m l ,以下命题中的假命题是:A. 假设n l n m m l //,//,//则B. 假设n l n l ⊥⊥则,//,ααC. 假设n l n m m l ⊥⊥则,//,D. 假设n l n l //,//,//则αα2. 设D C B A 、、、是空间四个不同的点,在以下命题中,不正确...的是 A. 假设BD AC 与共面,那么BC AD 与共面; B. 假设BD AC 与是异面直线,那么BC AD 与是异面直线;C. 假设BCAD DC DB AC AB ===则,,; D. 假设BC AD DC DB AC AB ⊥==则,,3. “直线a 平行于直线b ”是“直线a 平行于过直线b 的平面”成立的: A. 充分没必要要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也没必要要条件4. 若是正方体''''D C B A ABCD -的棱长为a ,那么四面体ABD A -'的体积是: A. 23a B. 33a C. 43a D. 63a 5. 一个梯形采纳斜二测画法作出其直观图,那么其直观图的面积是原先梯形面积的: A. 42倍 B. 21倍 C. 22倍 D. 2倍 6. 已知过点)4,(),2(m B m A 和-的直线与直线012=-+y x 平行,那么m 的值为:A. 0B. 8-C. 2D. 107. 已知点)1,3()21(B A 和,,那么线段AB 的垂直平分线的方程为:A. 0524=-+y xB. 0524=--y xC. 052=-+y xD. 052=--y x8. 已知点BC x A B xOy A C A 则轴对称关于与点点对称关于平面与点,点,,)1,2,1(-的长为: A. 52 B. 4 C. 22 D. 729. 假设圆1)1()2(22=-++y x C 与圆关于原点对称,那么圆C 的方程是:A. 1)1()2(22=++-y xB. 1)1()2(22=-+-y xC. 1)2()1(22=++-y xD. 1)2()1(22=-++y x10. 假设直线的值为相切,则与圆a x y x y x a 0201)1(22=-+=+++:A. 1±B. 2±C. 1D. 1-二、 填空题:本大题共4小题,每题5分,共20分. 把答案填在题中的横线上. 11. 已知点)0,1()01(B A 和,-. 假设直线b x y +-=2与线段AB 相交,那么b 的取值范围是_____________.12. 已知βα、是不同的直线、,n m 是不重合的平面,给出以下命题:①若,,//αβα⊂m n m n //,则β⊂;② 假设βαββα//,//,//,,则n m n m ⊂;③若,//,,n m n m βα⊥⊥ 那么βα//;④ ,//,////αβαn m m n m 、是两条异面直线,若、βαβ//,//则n . 上面的命题中,真命题的序号是 ___________.( 写出所有真命题的序号)13. 设的方程为则直线的中点为的弦圆AB P AB x y x ),1,3(05422=--+___________.14. 在直四棱柱ABCD D C B A -1111中,当底面四边形ABCD 知足条件_________________时,有111D B C A ⊥.(填上你以为正确的一种条件即可,没必要考虑所有可能的情形)OD 1C 1B 1A 1D CBA三、解答题:本大题共4小题,共50分. 解许诺写出文字说明,证明进程或演算步骤.15.(本小题总分值8分)已知两直线0120821=-+=++my x l n y mx l :和:,试确信n m 、的值,使得:(1))1,(21-m P l l 相交于点与;(2)21//l l ;(3)1121-⊥轴上的截距为在且y l l l . 16.(本小题总分值10分)如图,已知NM a AD a DC PD ABCD PD ABCD 、,,平面是矩形,2,===⊥别离是PB AD 、的中点. 求证:平面PBC MNC 平面⊥.N MPDCBA17.(本小题总分值10分)已知O 为坐标原点,圆0320622=-+=+-++y x l c y x y x C :与直线:的两个交点为Q P 、. OQ OP c ⊥为何值时,当?18.(本小题总分值12分)如图,PC AB N M ABCD PA 、分别是、所在的平面,矩形⊥的中点. (1)求证:PAD MN 平面//;(2)求证:CD MN ⊥;(3)假设,45=∠PDA 求证:PCD MN 平面⊥.NM P D CBA参考答案一、选择题:1-5 DCDDA 6-10 BBBAD二、填空题:11. 22≤≤-b12. ③④13.04=-+y x14. 等或BD AC AD AB ⊥=三、解答题:15.(1)⎩⎨⎧==71n m ;(2)2424≠-=-≠=n m n m 时,,当时,当;(3)⎩⎨⎧==80n m .16. 提示:连接PB NC PB MN MB PM MB PM ⊥⊥=;再证,从而,证明、.17. 3=c .18. 提示:(1)取AE MN EN AE E PD //,,,证明连接的中点;(2)PAD AB 平面证明⊥;(3).,,PCD MN CD MN PD MN 平面从而又证明⊥⊥⊥。
解析几何小题训练一、选择题:1.平面α的斜线AB 交α于点B ,过定点A 的动直线l 与AB 垂直,且交α于点C ,则动点C 的轨迹是( )A .一条直线B .一个圆C .一个椭圆D .双曲线的一支2.参数方程2tan cot x y θθ=⎧⎨=+⎩(θ为参数)所表示的曲线是( )A .圆B .直线C .两条射线D .线段3.一束光线从点(1,1)A -出发,经x 轴反射到圆22:(2)(3)1C x y -+-=上的最短路径是( )A .4B .5C .1D .4.若直线220(,0)ax by a b +-=>始终平分圆224280x y x y +---=的周长,则12a b+ 的最小值为( )A .1B .5C .D .3+5.已知平面区域D 由以()3,1A 、()2,5B 、()1,3C 为顶点的三角形内部和边界组成.若在区域D 上有无穷多个点()y x ,可使目标函数my x z +=取得最小值,则=m( )A . 2-B .1-C .1D .46. 设直线l 过原点,其倾斜角为α,将直线l 绕坐标原点沿逆时针方向旋转45°,得到直线1l ,则直线1l 的倾斜角为( ). A .︒+α45 B .︒-α135 C .α-︒135D .当︒<α≤︒1350时为︒+α45,当︒<α≤︒180135时为︒-α1357. 直线3y x =绕原点逆时针旋转090,再向右平移1个单位,所得到的直线为( ) (A)113y x =-+ (B)1133y x =-+ (C)33y x =- (D)113y x =+8.将直线20x y λ-+=沿x 轴向左平移1个单位,所得直线与圆22240x y x y ++-= 相切,则实数λ的值为 ( ) (A )-3或7 (B )-2或8 (C )0或10 (D )1或11选择题答题卡二、填空题: 9. 已知两点A B ()()-2002,,,,点C 是圆x y x 2220+-=上的任意一点,则∆ABC 的面积最小值是 .10. 已知直线l :x y +-=20与圆C :x y ax ay a 2224240++-+=,设d 是圆C 上的点到直线的距离,且圆C 上有两点使d 取得最大值,则此时a = ,d =11. 直线()()a x b y +++=110与圆x y 222+=的位置关系是_________.12. 在直角坐标系中,射线OA ,OB 的方程是x y x -=≥00(),x y x +=≥00()。
一、选择题1.已知正方体1111ABCD A B C D -,E 、F 分别是正方形1111D C B A 和11ADD A 的中心,则EF 和BD 所成的角的大小是( ) A .30B .45C .60D .902.现有一个三棱锥形状的工艺品P ABC -,点P 在底面ABC 的投影为Q ,满足12QAB QAC QBC PABPACPBCS S S S S S ===△△△△△△,22222213QA QB QC AB BC CA ++=++,ABCS =品放入一个球形容器(不计此球形容器的厚度)中,则该球形容器的表面积的最小值为( )A .42πB .44πC .48πD .49π3.设m ,n 为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,给出下列命题: ①若//m α,//m n ,则//n α; ②若m α⊥,//m β,则αβ⊥; ③若αβ⊥,n αβ=,m n ⊥,则m β⊥;④若//m n ,//αβ,则m 与α所成的角和n 与β所成的角相等. 其中正确命题的序号是( )) A .①②B .①④C .②③D .②④4.已知m ,n 是两条直线,α,β是两个平面,则下列命题中错误的是( ) A .若m n ⊥,m α⊥,n β⊥,则αβ⊥ B .若m α⊂,//αβ,则//m βC .若m n ⊥,m α⊥,βn//,则αβ⊥D .若l αβ=,//m α,//m β,则//m l5.已知三棱锥A BCD -的各棱长都相等,E 为BC 中点,则异面直线AB 与DE 所成角的余弦值为( ) A.6B.6C.6D.66.正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E 是1CC 的中点,则点1C 到平面EBD 的距离为( ) A.4B.3CD.37.在三棱柱111ABC A B C -中,90BAC ∠=︒,1BC AC ,且12AC BC =,则直线11B C 与平面1ABC 所成的角的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90°8.如图,圆形纸片的圆心为O ,半径为6cm ,该纸片上的正方形ABCD 的中心为O .E ,F ,G ,H 为圆O 上的点,ABE △,BCF △,CDG ,ADH 分别是以AB ,BC ,CD ,DA 为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以AB ,BC ,CD ,DA 为折痕折起ABE △,BCF △,CDG ,ADH ,使得E ,F ,G ,H 重合得到一个四棱锥.当该四棱锥的侧面积是底面积的2倍时,该四棱锥的外接球的表面积为( )A .163πB .253πC .643πD .1003π9.在正方体1111ABCD A B C D -,中,M ,N ,P ,Q 分别为1A B ,1B D ,1A D ,1CD 的中点,则异面直线MN 与PQ 所成角的大小是( )A .6π B .4π C .3π D .2π10.如图,在三棱锥P ABC -中,AB AC ⊥,AB AP =,D 是棱BC 上一点(不含端点)且PD BD =,记DAB ∠为α,直线AB 与平面PAC 所成角为β,直线PA 与平面ABC 所成角为γ,则( )A .,γβγα≤≤B .,βαβγ≤≤C .,βαγα≤≤D .,αβγβ≤≤11.一个底面为正三角形的棱柱的三视图如图所示,若在该棱柱内部放置一个球,则该球的最大体积为( )A .6πB .12πC .43πD .83π12.已知四面体ABCD ,AB ⊥平面BCD ,1AB BC CD BD ====,若该四面体的四个顶点都在球O 的表面上,则球O 的表面积为( ) A .73π B .7π C .712π D .79π 二、填空题13.张衡(78年~139年)是中国东汉时期伟大的天文学家、文学家、数学家、地理学家,他的数学著作有《算罔论》,他曾经得出结论:圆周率的平方除以十六等于八分之五,已知正方体的外接球与内切球上各有一个动点A ,B ,若线段AB 的最小值为31-,利用张衡的结论可得该正方体的内切球的表面积为___________.14.如图,在四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,PAD △为等边三角形,四边形ABCD 为矩形,24AB AD ==,则四棱锥P ABCD -的外接球的表面积为________.15.3ABCD 中,对角线3AC =ABC 沿AC 折起,使得二面角B AC D --的大小为2π,则三棱锥B ACD -外接球的体积是_________________.16.已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为24,则这个球的体积为____________.17.已知四棱锥P ABCD -的底面ABCD 为矩形,且所有顶点都在球O 的表面上,侧面PAB ⊥底面ABCD ,23PA PB ==,120APB ∠=︒,4=AD ,则球O 的表面积为_______.18.如图,在长方体1111ABCDA B C D ﹣中,O 是11B D 的中点,P 是线段AC 上一点,且直线1PA 交平面11AB D 于点M .给出下列结论:①A ,M ,O 三点共线;②A ,M ,O ,1A 不共面;③A ,M ,C ,O 共面;④B ,1B ,O ,M 共面.其中正确结论的序号为______.19.已知扇形的面积为56π,圆心角为6π,则由该扇形围成的圆锥的外接球的表面积为_________.20.如图,已知正四面体D ABC -,P 为线段AB 上的动点(端点除外),则二面角D PC B --的平面角的余弦值的取值范围是___________.三、解答题21.一副标准的三角板(如图1),ABC ∠为直角,60A ∠=︒,DEF ∠为直角,DE EF =,BC DF =,把BC 与DF 重合,拼成一个三棱锥(如图2),设M 是线段AC 的中点,N 是线段BC 的中点.(1)求证:平面ABC ⊥平面EMN ;(2)设平面ABE 平面MNE l =,求证://l AB .22.如图所示,在边长为2的菱形ABCD 中,60BAC ∠=,沿BD 将三角形BCD 向上折起到PBD 位置,E 为PA 中点,若F 为三角形ABD 内一点(包括边界),且//EF 平面PBD .(1)求点F 轨迹的长度;(2)若EF ⊥平面ABD ,求证:平面PBD ⊥平面ABD ,并求三棱锥P ABD -的体积. 23.在所有棱长均为2的直棱柱1111ABCD A B C D -中,底面ABCD 是菱形,且60BAD ∠=︒,O ,M 分别为1,BD B C 的中点.(Ⅰ)求证:直线//OM 平面11DB C ; (Ⅱ)求二面角1D AC D --的余弦值.24.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧棱1AA ⊥底面ABC ,AB BC ⊥,D 为AC 的中点,12AA AB ==,3BC =.(1)求证:1//AB 平面1BC D ; (2)求三棱锥1D BCC -的体积.25.在三棱锥P ABC -中,AE BC ⊥于点,E CF AB ⊥于点F ,且AE CF O ⋂=,若点P 在平面ABC 上的射影为点O .(1)证明:AC PB ⊥;(2)若ABC 是正三角形,点,G H 分别为,PA PC 的中点.证明:四边形EFGH 是矩形.26.如图,在直角梯形ABED 中,//BE AD ,DE AD ⊥,BC AD ⊥,4AB =,23BE =.将矩形BEDC 沿BC 翻折,使得平面ABC ⊥平面BCDE .(1)若BC BE =,证明:平面ABD ⊥平面ACE ;(2)当三棱锥A BCE -的体积最大时,求平面ADE 与平面ABC 所成的锐二面角的余弦值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】作出图形,连接1AD 、11B D 、1AB ,推导出1//EF AB ,11//BD B D ,可得出异面直线EF 和BD 所成的角为11AB D ∠,分析11AB D 的形状,即可得出结果. 【详解】如下图所示,连接1AD 、11B D 、1AB ,设正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,则11112AD AB B D ===, 所以,11AB D 为等边三角形,则1160AB D ∠=,因为E 、F 分别是正方形1111D C B A 和11ADD A 的中心,则E 、F 分别是11B D 、1AD 的中点,所以,1//EF AB ,在正方体1111ABCD A B C D -中,11//BB DD 且11BB DD =, 所以,四边形11BB D D 为平行四边形,则11//BD B D , 所以,异面直线EF 和BD 所成的角为1160AB D ∠=. 故选:C. 【点睛】思路点睛:平移线段法是求异面直线所成角的常用方法,其基本思路是通过平移直线,把异面直线的问题化归为共面直线问题来解决,具体步骤如下: (1)平移:平移异面直线中的一条或两条,作出异面直线所成的角; (2)认定:证明作出的角就是所求异面直线所成的角; (3)计算:求该角的值,常利用解三角形; (4)取舍:由异面直线所成的角的取值范围是0,2π⎛⎤⎥⎝⎦,当所作的角为钝角时,应取它的补角作为两条异面直线所成的角.2.D解析:D 【分析】作QM AB ⊥,连接PM ,易证AB PM ⊥,由112122QAB PABAB QMS S AB PM ⨯⨯==⨯⨯△△,得到2PM QM =,再根据12QAB QAC QBC PABPACPBCS S S S S S ===△△△△△△,由对称性得到AB BC AC ==,然后根据22222213QA QB QC AB BC CA ++=++,93ABCS =,求得6,23AB AQ ==,在AOQ△中,由222AO OQ AQ =+求解半径即可.【详解】 如图所示:作QM AB ⊥与M ,连接PM , 因为PQ ⊥平面ABC ,所以PQ AB ⊥,又QM PQ Q ⋂=, 所以AB ⊥平面PQM , 所以AB PM ⊥,所以112122QAB PABAB QM S S AB PM ⨯⨯==⨯⨯△△, 2PM QM =,因为12QAB QAC QBC PABPACPBCS S S S S S ===△△△△△△, 由对称性得AB BC AC ==,又因为22222213QA QB QC AB BC CA ++=++,93ABCS=所以21sin 60932ABCSAB =⨯⨯= 解得6,3AB AQ == 所以3,23,3QM PM PQ ===,设外接球的半径为r ,在AOQ △中,222AO OQ AQ =+,即()(222323r r =-+,解得72r =, 所以外接球的表面积为2449S r ππ==, 即该球形容器的表面积的最小值为49π. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题关键是由12QAB QAC QBC PABPACPBCS S S S S S ===△△△△△△得到三棱锥是正棱锥,从而找到外接球球心的位置而得解..3.D解析:D 【分析】①根据//n α或n ⊂α判断;②利用面面垂直的判定定理判断;③根据m β⊂,或//m β,或m 与β相交判断;④利用线面角的定义判断.【详解】①若//m α,//m n ,则//n α或n ⊂α,因此不正确;②若//m β,则β内必存在一条直线//m m ',因为m α⊥,所以m α'⊥,又因为m β'⊂,所以αβ⊥,正确;③若αβ⊥,n αβ=,m n ⊥,则m β⊂,或//m β,或m 与β相交,因此不正确;④若//m n ,//αβ,则m 与α所成的角和n 与β所成的角相等,正确. 其中正确命题的序号是②④. 故选:D . 【点睛】空间直线、平面平行或垂直等位置关系命题的真假判断,除了利用定理、公理、推理判断外,还常采用画图(尤其是画长方体)、现实实物判断法(如墙角、桌面等)、排除筛选法等;另外,若原命题不太容易判断真假,可以考虑它的逆否命题,判断它的逆否命题真假,原命题与逆否命题等价.4.C解析:C 【分析】利用直二面角可判断A 的正误,利用面面平行或线面平行性质定理即判断定理可判断BD 的正误,从而可得正确的选项,利用反例可判断C 是错误的. 【详解】 对于A ,如图,设l αβ=,空间中取一点O (O 不在平面,αβ内,也不在直线,m n上),过O 作直线,a b ,使得,////a m b n ,且,a A b B αβ⋂=⋂=,故a b ⊥.因为m α⊥,故a α⊥,而l α⊂,故a l ⊥,同理b l ⊥, 因为a b O ⋂=,故l ⊥平面OAB . 设平面OAB 交l 与C ,连接,AC BC ,因为,AC BC ⊂平面OAB ,故,,l AC l BC ⊥⊥所以ACB ∠为l αβ--的平面角. 因为a α⊥,AC α⊂,故OA AC ⊥,同理OB BC ⊥,而OA OB ⊥, 故在四边形OACB 中,90ACB ∠=︒即αβ⊥,故A 正确.对于B ,由面面平行的性质可得若m α⊂,//αβ,则//m β,故B 正确. 对于D ,如图,过m 作平面γ,使得a γα=,过m 作平面η,使得b ηβ⋂=,因为//m α,m γ⊂,故//a m ,同理//b m ,故//a b , 而a β⊄,b β⊂,故//a β,而a α⊂,l αβ=,故//a l ,所以//m l ,故D 正确.对于C ,在如图所示的正方体中,//AD 平面11A D CB ,1AA ⊥平面ABCD ,1AD AA ⊥,但是平面11A D CB 与平面ABCD 不垂直,故C 错误.故选:C. 【点睛】思路点睛:对于立体几何中与位置有关的命题的真假判断,一般根据性质定理和判定定理来处理,反例一般可得正方体中寻找.5.B解析:B 【分析】取AC 中点F ,连接,EF DF ,证明FED ∠是异面直线AB 与DE 所成角(或其补角),然后在三角形中求得其余弦值即可得. 【详解】取AC 中点F ,连接,EF DF ,∵E 是BC 中点,∴//EF AB ,12EF AB =, 则FED ∠是异面直线AB 与DE 所成角(或其补角), 设1AB =,则12EF =,3DE DF ==, ∴在等腰三角形DEF 中,11324cos 3EFFED DE ∠===所以异面直线AB 与DE 所成角的余弦值为36. 故选:B .【点睛】思路点睛:平移线段法是求异面直线所成角的常用方法,其基本思路是通过平移直线,把异面直线的问题化归为共面直线问题来解决,具体步骤如下: (1)平移:平移异面直线中的一条或两条,作出异面直线所成的角; (2)认定:证明作出的角就是所求异面直线所成的角; (3)计算:求该角的值,常利用解三角形; (4)取舍:由异面直线所成的角的取值范围是0,2π⎛⎤⎥⎝⎦,当所作的角为钝角时,应取它的补角作为两条异面直线所成的角.6.B解析:B 【分析】利用等体积法11C EBD D C EB V V --=,设点1C 到平面EBD 的距离为d ,利用三棱锥的体积公式代入面积即求得d . 【详解】如图,利用等体积法,11C EBD D C EB V V --=,设点1C 到平面EBD 的距离为d ,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,故2,5BD BE ED ===2215232h ED BD ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭11223622EBDSBD h =⨯⨯=⨯= 又点D 到平面1C EB 的距离,即D 到平面11C CBB 的距离,为CD =2,111212EBC S=⨯⨯=, 由11C EBD D C EB V V --=得,1161233d =⨯⨯,故636d ==. 故选:B. 【点睛】 方法点睛:空间中求点到平面的距离的常见方法: (1)定义法:直接作垂线,求垂线段长;(2)等体积法:利用三棱锥换底求体积,结合两个面积和另一个高求未知高,即得距离; (3)向量法:过点的一个斜线段对应的向量a ,平面法向量n ,则a n d n⋅=.7.A解析:A 【分析】证明CBA ∠就是BC 与平面1ABC 所成的角,求出此角后,利用11//B C BC 可得结论, 【详解】∵90BAC ∠=︒,12AC BC =,∴30CBA ∠=︒, ∵1BC AC ,AB AC ⊥,1BC ABB ,1,BC AB ⊂平面1ABC ,∴AC ⊥平面1ABC ,∴CBA ∠就是BC 与平面1ABC 所成的角,即BC 与平面1ABC 所成的角是30, ∵棱柱中11//B C BC ,∴11B C 与平面1ABC 所成的角的大小为30, 故选:A .【点睛】思路点睛:本题考查求直线与平面所成的角,解题方法是定义法,即过直线一点作平面的垂直,得直线在平面上的射影,由直线与其射影的夹角得直线与平面所成的角,然后在直角三角形中求出此角.解题过程涉及三个步骤:一作出图形,二证明所作角是直线与平面所成的角,三是计算.8.D解析:D 【分析】连接OE 交AB 于点I ,设E ,F ,G ,H 重合于点P ,正方形的边长为x (0x >)cm ,则2x OI =,62xIE =-,求出x 的值,再利用勾股定理求R ,代入球的表面积公式,即可得答案. 【详解】连接OE 交AB 于点I ,设E ,F ,G ,H 重合于点P ,正方形的边长为x (0x >)cm ,则2x OI =,62x IE =-, 因为该四棱锥的侧面积是底面积的2倍, 所以246222x x x ⎛⎫⨯⨯-= ⎪⎝⎭,解得4x =. 设该四棱锥的外接球的球心为Q ,半径为R ,如图,则QP QC R ==,22OC =16423OP =-= 所以()(22232R R =+,解得3R =所以外接球的表面积为2100433S ππ==(2cm ).故选:D . 【点睛】关键点点睛:本题考查平面图形的折叠,四棱锥外接球的半径,解题关键在于平面图形折叠成立体图形后,要明确变化的量和没有变的量,以及线线的位置,线面的位置关系,对于几何体的外接球的问题,关键在于确定外接球的球心的位置.9.B解析:B 【分析】由M 也是1A B 的中点,P 也是1AD 中点,得平行线,从而找到异面直线MN 与PQ 所成角,在三角形中可得其大小. 【详解】如图,连接1AD ,1AB ,显然M 也是1A B 的中点,P 也是1AD 中点, 又N 是1B D 中点,Q 是1CD 中点,所以//MN AD ,//PQ AC , 所以CAD ∠是异面直线MN 与PQ 所成角(或补角),大小为4π. 故选:B .【点睛】思路点睛:平移线段法是求异面直线所成角的常用方法,其基本思路是通过平移直线,把异面直线的问题化归为共面直线问题来解决,具体步骤如下: (1)平移:平移异面直线中的一条或两条,作出异面直线所成的角; (2)认定:证明作出的角就是所求异面直线所成的角; (3)计算:求该角的值,常利用解三角形; (4)取舍:由异面直线所成的角的取值范围是0,2π⎛⎤⎥⎝⎦,当所作的角为钝角时,应取它的补角作为两条异面直线所成的角.10.A解析:A 【分析】由AB AP =,PD BD =,可得ABD △≌APD △,从而得DAB DAP α∠=∠=,而直线PA 与平面ABC 所成角为γ,由最小角定理可得γα≤,再由P ABC B PAC V V --=,PACABCSS≤,进而可比较,βγ的大小【详解】解:因为AB AP =,PD BD =,所以ABD △≌APD △, 所以DAB DAP α∠=∠=,因为直线PA 与平面ABC 所成角为γ, 所以由最小角定理可得γα≤, 因为AB AC ⊥,所以12ABCS AB AC =⋅, 因为1sin 2PACS AC AP PAC =⋅∠,AB AP =, 所以PACABCSS≤,令点P 到平面ABC 的距离为1d ,点B 到平面PAC 的距离为2d , 因为P ABC B PAC V V --=,1211,33P ABC ABC B PACPACV S d V S d --=⋅=⋅所以12d d ≤,因为直线AB 与平面PAC 所成角为β,直线PA 与平面ABC 所成角为γ,所以21sin ,sin d d AB PAβγ== 因为AB AP =, 所以sin sin βγ≥因为,(0,]2πβγ∈所以βγ≥, 故选:A 【点睛】关键点点睛:此题考查直线与平面所成的角,考查推理能力,解题的关键是利用了等体积法转换,属于中档题11.C解析:C 【分析】先由三视图计算底面正三角形内切圆的半径,内切圆的直径和三棱柱的高比较大小,确定球的半径的最大值,计算球的最大体积. 【详解】由三视图知该直三棱柱的高为4,底面正三角形的高为半径为高的三分之一,即r =4<,所以该棱柱内部可放置球的半径的最大343V π==.故选:C 【点睛】关键点点睛:本题的第一个关键是由三视图确定底面三角形的高是定球的最大半径.12.A解析:A 【分析】本题首先可根据题意将四面体ABCD 看作底面是等边三角形的直三棱柱的一部分,然后求出直三棱柱的外接球的半径,最后根据球的表面积计算公式即可得出结果. 【详解】因为AB ⊥平面BCD ,1AB BC CD BD ====,所以可将四面体ABCD 看作底面是等边三角形的直三棱柱的一部分,如图所示:则四面体ABCD 的外接球即直三棱柱的外接球,因为底面三角形BCD 的外心到三角形BCD 的顶点的长度为222131323, 所以直三棱柱的外接球的半径221372312r, 则球O 的表面积277π4π4π123S r ,故选:A. 【点睛】关键点点睛:本题考查四面体的外接球的表面积的计算,能否将四面体ABCD 看作底面是等边三角形的直三棱柱的一部分是解决本题的关键,考查直三棱柱的外接球的半径的计算,是中档题.二、填空题13.【分析】设正方体的棱长为正方体的内切球半径为正方体的外接球半径再由已知条件和球的表面积公式可得答案【详解】设正方体的棱长为正方体的内切球半径为正方体的外接球半径满足:则由题意知:则该正方体的内切球的 解析:10【分析】设正方体的棱长为a ,正方体的内切球半径为2a r =,正方体的外接球半径3R =,再由已知条件和球的表面积公式可得答案. 【详解】设正方体的棱长为a ,正方体的内切球半径为2a r =, 正方体的外接球半径R 满足:22222a R ⎫⎛⎫=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,则3R =.由题意知:33122aR r a -=-=-,则2a =,3R =, 该正方体的内切球的表面积为4π,又因为圆周率的平方除以十六等于八分之五,即25168π=,所以10π=,所以内切球的表面积为410 故答案为:410 【点睛】关键点点睛:本题考查正方体的外接球和内切球问题,考查空间几何新定义,解决本题的关键点是利用正方体的外接球半径,内切球半径和正方体面对角线的一半组成勾股定理,得出正方体内切球半径,进而得出表面积,考查学生空间想象能力和计算能力,属于中档题.14.【分析】先根据面面垂直取平面的外接圆圆心G 平面的外接圆圆心H 分别过两点作对应平面的垂线找到交点为外接球球心再通过边长关系计算半径代入球的表面积公式即得结果【详解】如图取的中点的中点连在上取点使得取的 解析:643π【分析】先根据面面垂直,取平面PAD 的外接圆圆心G ,平面ABCD 的外接圆圆心H ,分别过两点作对应平面的垂线,找到交点为外接球球心O ,再通过边长关系计算半径,代入球的表面积公式即得结果. 【详解】如图,取AD 的中点E ,BC 的中点F ,连EF ,PE ,在PE 上取点G ,使得2PG GE =,取EF 的中点H ,分别过点G 、H 作平面PAD 、平面ABCD 的垂线,两垂线相交于点O ,显然点O 为四棱锥P ABCD -外接球的球心,由2AD =,4AB =,可得3PE =33GE OH ==,2222125AH AE EH +=+=则半径22343(5)33r OA ⎛⎫==+=⎪⎪⎝⎭, 故四棱锥P ABCD -外接球的表面积为24364433ππ⎛⎫⨯= ⎪ ⎪⎝⎭. 故答案为:643π. 【点睛】方法点睛:求空间多面体的外接球半径的常用方法:①补形法:侧面为直角三角形,或正四面体,或对棱二面角均相等的模型,可以还原到正方体或长方体中去求解;②利用球的性质:几何体中在不同面均对直角的棱必然是球大圆直径,也即球的直径; ③定义法:到各个顶点距离均相等的点为外接球的球心,借助有特殊性底面的外接圆圆心,找其垂线,则球心一定在垂线上,再根据带其他顶点距离也是半径,列关系求解即可.15.;【分析】分析菱形的特点结合其翻折的程度判断其外接球球心的位置放到相应三角形中利用勾股定理求得半径利用球的体积公式求得外接球的体积【详解】根据题意画出图形根据长为的菱形中对角线所以和都是正三角形又因解析:556π; 【分析】分析菱形的特点,结合其翻折的程度,判断其外接球球心的位置,放到相应三角形中,利用勾股定理求得半径,利用球的体积公式求得外接球的体积. 【详解】根据题意,画出图形,3的菱形ABCD 中,对角线3AC =所以ABC 和DBC △都是正三角形, 又因为二面角B AC D --的大小为2π, 所以分别从两个正三角形的中心做面的垂线,交于O , 则O 是棱锥B ACD -外接球的球心,且11,2GD OG GE ===,所以球的半径2R ==,所以其体积为334433V R ππ==⋅=,. 【点睛】思路点睛:该题考查的是有关几何体外接球的问题,解题思路如下: (1)根据题中所给的条件,判断菱形的特征,得到两个三角形的形状;(2)根据直二面角,得到两面垂直,近一倍可以确定其外接球的球心所在的位置; (3)利用勾股定理求得半径; (4)利用球的体积公式求得结果;(5)要熟知常见几何体的外接球的半径的求解方法.16.【分析】根据正方体的表面积可得正方体边长然后计算外接球的半径利用球的体积的公式可得结果【详解】设正方体边长正方体外接球的半径为R 由正方体的表面积为24所以则又所以所以外接球的体积为:故答案为:【点睛解析:【分析】根据正方体的表面积,可得正方体边长a ,然后计算外接球的半径R =,利用球的体积的公式,可得结果. 【详解】设正方体边长a ,正方体外接球的半径为R , 由正方体的表面积为24,所以2624a =,则2a =,又2R a =,所以R ,所以外接球的体积为:334433R ππ==.故答案为:. 【点睛】方法点睛:求多面体的外接球的表面积和体积问题关键是要求出外接球的半径,常用方法有:(1)三条棱两两互相垂直时,可恢复为长方体,利用长方体的体对角线为外接球的直径,求出球的半径;(2)直棱柱的外接球可利用棱柱的上下底面平行,借助球的对称性,球心为上下底面外接圆的圆心连线的中点,再根据勾股定理求球的半径;(3)如果设计几何体有两个面相交,可过两个面的外心分别作两个面的垂线,垂线的交点为几何体的球心.17.【分析】首先利用垂直关系和底面和侧面外接圆的圆心作出四棱锥外接球的球心再计算外接球的半径以及球的表面积【详解】连结交于点取中点连结并延长于点点是外接圆的圆心侧面底面侧面底面平面过点作平面侧面所以点是 解析:64π【分析】首先利用垂直关系和底面ABCD 和侧面ABCD 外接圆的圆心,作出四棱锥P ABCD -外接球的球心,再计算外接球的半径,以及球O 的表面积. 【详解】连结,AC BD ,交于点M ,取AB 中点N 连结AN ,MN ,并延长于点E ,点E 是PAB △外接圆的圆心,侧面PAB ⊥底面ABCD ,侧面PAB 底面ABCD AB =,MN AB ⊥ MN ∴⊥平面PAB ,过点M 作MO ⊥平面ABCD ,//EO MN ,EO ∴⊥侧面PAB ,所以点O 是四棱锥P ABCD -外接球的球心, 可知四边形MNEO 是矩形,右图,23PA PB ==,120APB ∠=,2cos306AB PB ∴==, 点E 是PAB △外接圆的圆心,sin 303PN PB ∴==,PBE △是等边三角形,23PE =, 2333NE ∴=-=,3MO ∴=,2211641322MC AC ==+=, 223134R OC MO MC ∴==+=+=,∴球O 的表面积2464S R ππ==故答案为:64π本题考查了球与几何体的综合问题,考查空间想象能力以及化归和计算能力,(1)当三棱锥的三条侧棱两两垂直时,并且侧棱长为,,a b c ,那么外接球的直径2222R a b c =++,(2)当有一条侧棱垂直于底面时,先找底面外接圆的圆心,过圆心做底面的垂线,球心在垂线上,根据垂直关系建立R 的方程.(3)而本题类型,需要过两个平面外接圆的圆心作面的垂线,垂线的交点就是球心.18.①③【分析】由公理1判断①正确;由公理2判断②错误③正确用反证法可得④错误【详解】∵连接∵是的中点∴平面与平面有公共点与则平面平面对于①平面则平面又平面则即三点共线故①正确;对于②在平面内由①知∴平解析:①③ 【分析】由公理1判断①正确;由公理2判断②错误③正确,用反证法可得④错误. 【详解】∵连接11A C ,∵O 是11B D 的中点,∴11O A C ∈. 平面11AB D 与平面11AAC C 有公共点A 与O , 则平面11AAC C平面11AB D AO =.对于①,1M PA ∈,1PA ⊂平面11AAC C ,则M ∈平面11AAC C , 又M ∈平面11AB D ,则M AO ∈,即A ,M ,O 三点共线,故①正确; 对于②,A ,O ,1A 在平面11AAC C 内,由①知M AO ∈,∴O ∈平面11AAC C , 即A ,M ,O ,1A 共面,故②错误;对于③,A ,O ,C 在平面11AAC C 内,由①知M AO ∈,∴O ∈平面11AA C CA , 则A ,M ,C ,O 共面11AAC C ,故③正确;对于④,连接BD ,则B ,1B ,O 都在平面11BB D D 上,若M ∈平面11BB D D ,则直线OM ⊂平面11BB D D ,∴A ∈面11BB D D ,显然A ∉面11BB D D 的,故④错误. ∴正确命题的序号是①③. 故答案为:①③.本题考查命题的真假判断与应用,考查空间中的直线与平面、平面与平面的位置关系,考查空间想象能力与思维能力,是中档题.19.【分析】由扇形的面积及圆心角可得扇形的半径再由扇形的弧长等于圆锥的底面周长可得底面半径再由外接球的半径与圆锥的高和底面半径的关系求出外接球的半径进而求出球的表面积【详解】设扇形的长为l 半径为R 则解得 解析:36π【分析】由扇形的面积及圆心角可得扇形的半径,再由扇形的弧长等于圆锥的底面周长可得底面半径,再由外接球的半径与圆锥的高和底面半径的关系求出外接球的半径,进而求出球的表面积. 【详解】设扇形的长为l ,半径为R ,则221112223S lR R R α===⨯=,解得R =l 为锥底面周长2r π,∴底面的半径r =∴5=.设外接球的半径为1R ,∴()222115R R =-+,解得13R =,∴该外接球的表面积为21436R ππ=,故答案为:36π. 【点睛】本题考查扇形的弧长与圆锥的底面周长的关系及外接球的半径和圆锥的高及底面半径的关系,和球的表面积公式的应用,属于中档题.20.【分析】当点从点运动到点时二面角的平面角逐渐增大二面角的平面角最小趋于二面角的平面角最大趋于二面角的平面角的补角求出二面角的平面角和二面角的平面角即可【详解】当点从点运动到点时二面角的平面角逐渐增大解析:11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】当点P 从点A 运动到点B 时,二面角D PC B --的平面角逐渐增大,二面角D PC B --的平面角最小趋于二面角D AC B --的平面角,最大趋于二面角D BC A --的平面角的补角,求出二面角D AC B --的平面角和二面角D BC A --的平面角即可. 【详解】当点P 从点A 运动到点B 时,二面角D PC B --的平面角逐渐增大,二面角D PC B --的平面角最小趋于D AC B --的平面角,最大趋于二面角D BC A --的平面角的补角,设正四面体的棱长为2a ,如图所示,取AC 的中点E ,连接DE 、BE , 易知DEB ∠为二面角D AC B --的平面角,3DE BE a ==,所以((()()()2223321cos 3233a a a DEB a a+-∠==⨯⨯, 同理可得:二面角D BC A --的平面角的补角的余弦值为13-,故二面角D PC B --的平面角的余弦值的取值范围是11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭, 故答案为:11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查了二面角的平面角的求解,考查空间想象能力,属于中档题.三、解答题21.(1)证明见解析(2)证明见解析 【分析】(1)只要证明MN BC ⊥,EN BC ⊥,即得;(2)由(1)知MN ∥AB ,可得//AB 平面MNE ,又平面ABE ∩平面MNE =l ,利用线面平行推导出线线平行即可. 【详解】证明:(1)设BC 的中点为N ,连结MN ,EN ,如图,因为M 是AC 的中点,N 是BC 的中点, 所以MN ∥AB , 因为AB ⊥BC , 所以MN ⊥BC ,因为BE ⊥EC ,BE =EC ,N 是BC 的中点, 所以EN ⊥BC ,又MN ⊥BC ,MN ∩EN =N ,MN ⊂平面EMN ,EN ⊂平面EMN , 所以BC ⊥平面EMN , 又因为BC ⊂平面ABC , 所以平面ABC ⊥平面EMN证明:(2)由(1)知MN ∥AB ,AB ⊄平面EMN , MN ⊂平面EMN , 所以//AB 平面MNE , 又AB平面ABE ,且平面ABE ∩平面MNE =l ,所以l ∥AB. 【点睛】关键点点睛:利用线线平行可判定线面平行,根据线面平行的性质定理可得线线平行,注意图中没有平面ABE ∩平面MNE =l ,但利用性质定理即可证明. 22.(1)3;(2)证明见解析,三棱锥P ABD -的体积为33. 【分析】(1)取AB 、AD 中点为M 、N ,连接MN ,证明出平面//PBD 平面EMN ,可得出点F 的轨迹为线段MN ,求出BD 的长,可求得线段MN 的长,即可得解; (2)连接AF 延长交BD 于点O ,利用面面平行的性质定理可得出//EF PO ,可得出PO ⊥平面ABD ,利用面面垂直的判定定理可证得平面PBD ⊥平面ABD ,可得出三棱锥P ABD -的高为PO ,利用锥体的体积公式可求得结果.【详解】(1)如图,取AB 、AD 中点为M 、N ,连接MN ,则点F 在线段MN 上,证明如下:连接EM 、EN ,因为E 为PA 中点,M 为AB 中点,所以//EM PB ,EM ⊄平面PBD ,PB ⊂平面PBD ,//EM ∴平面PBD ,同理可证//EN 平面PBD ,。
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、下列命题为真命题的是( )A. 平行于同一平面的两条直线平行;B.与某一平面成等角的两条直线平行;C. 垂直于同一平面的两条直线平行;D.垂直于同一直线的两条直线平行。
2、下列命题中错误的是:( )A. 如果α⊥β,那么α内一定存在直线平行于平面β;B. 如果α⊥β,那么α内所有直线都垂直于平面β;C. 如果平面α不垂直平面β,那么α内一定不存在直线垂直于平面β;D. 如果α⊥γ,β⊥γ,α∩β=l,那么l ⊥γ.3、右图的正方体ABCD-A ’B ’C ’D ’中,异面直线AA ’与BC 所成的角是( ) A. 300 B.450 C. 600 D. 900 4、右图的正方体ABCD- A ’B ’C ’D ’中,二面角D ’-AB-D 的大小是( )A. 300B.450C. 600D. 900 5.在空间中,下列命题正确的是A.若三条直线两两相交,则这三条直线确定一个平面B.若直线m 与平面α内的一条直线平行,则α//mC.若平面βα⊥,且l =βα ,则过α内一点P 与l 垂直的直线垂直于平面βD.若直线a 与直线b 平行,且直线a l ⊥,则b l ⊥6.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 .3B .9C .18D .10 7.下图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积是( )A .9πB .10πC .11πD .12πA B DA ’B ’D ’ C C ’ABD CE F8. 正方体的内切球和外接球的半径之比为( )A. 3:1B. 3:2C. 3:3D. 2:39.已知△ABC 是边长为a 2的正三角形,那么它的斜二侧所画直观图A B C 的面积为( )A.32a 2 B.34a 2 C.64a 2 D.6a 210.若正方体的棱长为2,则以该正方体各个面的中心为顶点的多面体的体积为( )A.26B.23C.33D.2311. 在空间四边形ABCD 中,AD=BC=2,E 、F 分别是AB 、CD 的中点,EF=2,求AD 与BC 所成角的大小.( )A. 30B. 45C.60οD. 90 12.如图,在多面体ABCDEF 中,已知平面ABCD 是边长为3的正方形,//EF AB ,32EF =,且EF 与平面ABCD 的距离为2,则该多面体的体积为( ) A92B 5C 6D 152二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)13. Rt ABC ∆中,3,4,5AB BC AC ===,将三角形绕直角边AB 旋转一周所成的几何体的体积为.14.一个圆台的母线长为5 cm ,两底面面积分别为4πcm 2 和25π cm 2.则圆台的体积 ________. 15. 三棱锥S-ABC 中SA平面ABC ,AB 丄BC,SA= 2,AB =B C=1,则三棱锥S-ABC 的外接球的表面积等于______.16.如图,在直角梯形ABCD 中,,,BC DC AE DC ⊥⊥M 、N 分别是AD 、BE 的中点,将三角形ADE 沿AE 折起。
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高中数学必修2立体几何部分试卷2008—4-21试卷满分100分.时间70分钟考号 班级 姓名第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40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、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 2、过直线l 外两点作与直线l 平行的平面,可以作( )A .1个B .1个或无数个C .0个或无数个D .0个、1个或无数个 3、正三棱锥底面三角形的边长为3,侧棱长为2,则其体积为( )A .41B . 21C .43D .494、右图是一个实物图形,则它的左视图大致为( )5、已知正四棱台的上、下底面边长分别为3和6,其侧面积等于两底面积之和,则该正四棱台的高是( )A .2B .25C .3D .276、已知α、β是平面,m 、n 是直线,则下列命题不正确...的是 ( ) A .若//,m n m α⊥,则n α⊥ B .若,m m αβ⊥⊥,则//αβ C .若,//,m m n n αβ⊥⊂,则αβ⊥ D .若//,m n ααβ=,则//m n7、正六棱柱ABCDEF -A 1B 1C 1D 1E 1F 1的侧面是正方形,若底面的边长为a ,则该正六棱柱的外接球的表面积是 ( )A .4πa 2B 。
一、选择题(共4题,共0分)1、(0分)下列命题中正确的是()A. 以直角三角形的一直角边为轴旋转所得的旋转体是圆锥B. 以直角梯形的一腰为轴旋转所得的旋转体是圆台C. 圆柱、圆锥、圆台都有两个底面D. 圆锥的侧面展开图为扇形,这个扇形所在圆的半径等于圆锥底面圆的半径2、(0分)正方体的截平面不可能是①钝角三角形;②直角三角形;③菱形;④正五边形;⑤正六边形.下述选项正确的是()A. ①②⑤B. ①②④C. ②③④D. ③④⑤3、(0分)若一个三角形,采用斜二测画法作出其直观图,则其直观图的面积是原来三角形面积的()A. 倍B. 2倍C. 倍D.4、(0分)如图11所示,甲、乙、丙是三个立体图形的三视图,甲、乙、丙对应的标号正确的是()图11①长方体②圆锥③三棱锥④圆柱A. ④③②B. ②①③C. ①②③D. ③②④5、(0分)甲、乙、丙、丁四人分别面对面坐在一个四边形桌子旁边,桌上一张纸上写着数字“9”,如图16所示.甲说他看到的是“6”,乙说他看到的是“6”,丙说他看到的是“9”,丁说他看到的是“9”,则下列说法正确的是()图16A. 甲在丁的对面,乙在甲的左边,丙在丁的右边B. 丙在乙的对面,丙的左边是甲,右边是乙C. 甲在乙的对面,甲的右边是丙,左边是丁D. 甲在丁的对面,乙在甲的右边,丙在丁的右边6、(0分)某几何体的三视图如图18所示,那么这个几何体是()图18A. 三棱锥B. 四棱锥C. 四棱台D. 三棱台1、(0分)下列说法正确的是( ).A. 方程=k表示过点P1(x1,y1)且斜率为k的直线B. 直线y=kx+b与y轴交点为B(0,b),其中截距b=|OB|C. 在x轴,y轴上截距分别为a,b的直线方程为=1D. 方程(x2-x1)(y-y1)=(y2-y1)(x-x1)表示过任意不同两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线2、(0分)过点A(1,4)且在坐标轴上截距的绝对值相等的直线共有( ).A. 1条B. 2条C. 3条D. 4条3、(0分)顺次连接A(-4,3),B(2,5),C(6,3),D(-3,0)四点所组成的图形是( ).A. 平行四边形B. 直角梯形C. 等腰梯形D. 以上都不对4、(0分)已知直线mx+4y-2=0与2x-5y+n=0互相垂直,且垂足为(1,p),则m-n+p的值为( ).A. 24B. 20C. 0D. -8二、填空题1、(0分)正四棱台两底面边长分别为3 cm和5 cm,那么它的中截面(平行于两底面且与两底面距离相等的截面)的面积为______cm2.2、(0分)如图,△A′O′B′是水平放置的△AOB的直观图,其中O′B′=O′A′=2 cm,则原△AOB的面积为________cm2.3、(0分)用斜二测画法画水平放置的圆的直观图.1、(0分)若A(2,2),B(a,0),C(0,b)(ab≠0)三点共线,则的值等于______.2、(0分)若3x1-2y1=5,3x2-2y2=5(x1≠x2),则过点A(x1,y1),B(x2,y2)的直线的方程为________.3、(0分)一直线过点P(2,0),且点到该直线的距离等于4,则该直线的倾斜角为__________.4、(0分)已知直线l1:ax+3y+1=0,l2:x+(a-2)y+a=0,它们的倾斜角及斜率依次分别为α1,α2,k1,k2,则(1) a=__________________时,α1=150°;(2) a=__________________时,l2⊥x轴;(3) a=__________________时,l1∥l2;(4) a=__________________时,l1,l2重合;(5) a=__________________时,l1⊥l2.三、解答题1、(0分)一个圆台的母线长为12 cm,两底面面积分别为4πcm2和25πcm2,求:(1) 圆台的高;(2) 截得此圆台的圆锥的母线长.2、(0分)图7是边长为1 m的正方体,有一蜘蛛潜伏在A处,B处有一小虫被蜘蛛网粘住,请制作出实物模型,将正方体剪开,描述蜘蛛爬行的最短路线.图73、(0分)有一个面是多边形,其余各面都是三角形的几何体是棱锥吗?1、(0分)判断下列各对直线的位置关系,如果相交,求出交点坐标.(1) l1:x-y=0,l2:3x+3y-10=0;(2) l1:3x-y+4=0,l2:6x-2y-1=0;(3) l1:3x+4y-5=0,l2:6x+8y-10=0.2、(0分)已知直线l在两坐标轴上的截距之和为12,又直线l经过点(-3,4),求l的方程.3、(0分)设直线l的方程为(a+1)x+y+2-a=0(a∈R).(1) 若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;(2) 若l不经过第二象限,求实数a的取值范围.4、(0分)已知点M(2,2),N(5,-2),点P在x轴上,分别求满足下列条件的P点坐标.(1) ∠MOP=∠OPN(O是坐标原点);(2) ∠MPN是直角.。
高一必修二经典立体几何专项练习题空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系1、直线与平面有三种位置关系:(1)直线在平面内——有无数个公共点(2)直线与平面相交一一有且只有一个公共点(3)直线在平面平行——没有公共点指出:直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外,可用 a a来表示a a a Aa =A a //a22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1、直线与平面平行的判定定理:平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行。
简记为:线线平行,则线面平行。
符号表示:a 1,- a -b 匸B =>a //aa / b2.2.2平面与平面平行的判定1、两个平面平行的判定定理:一个平面内的两条交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行符号表示:a Ab = pa //b //丿2、判断两平面平行的方法有三种:(1)用定义;(2)判定定理;(3)垂直于同一条直线的两个平面平行223 — 224直线与平面、平面与平面平行的性质1、直线与平面平行的性质定理:一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任平面与此平面的交线与该直线平行简记为:线面平行则线线平行作用:利用该定理可解决直线间的平行问题2、 | I作用:可以由平面与平面平行得出直线与直线平行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、、亠 1注意点: a )定理中的“两条相交直线”这一条件不可忽视; b )定理体现了 “直线与平面垂直”与“直线与直线垂直”互相转化的数学思想2.3.2平面与平面垂直的判定1、二面角的概念:表示从空间一直线出发的两个半平面所组成的图形符号表示:a //a a BaAp = b//b么它们的交线平行1、定义:如果直线L 与平面a 内的任意一条直线都垂直,我们就说直线 L 与平 面a 互相垂直,记作L 丄a ,直线L 叫做平面a 的垂线,平面a 叫做直线 L 的垂2、二面角的记法:二面角a -I- B或a -AB- B3、两个平面互相垂直的判定定理:一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平:面垂直。
x y O x y O x y O x
y
O 高一数学必修2立体几何和解析几何练习题2
一 选择题
1. 过()1,1P -,()3,9Q 两点的直线的斜率为( )
A. 2
B.
15 C. 4 D. 12
2
x -y+1=0的倾斜角为 ( )
A.030
B. 060
C. 0120
D. 0150 3过点(1,3)-且平行于直线032=+-y x 的直线方程为( )
A.072=+-y x
B.012=-+y x C .250x y --= D .052=-+y x 3无论m 为何实值,直线1(2)y m x +=-总过一个定点,该定点坐标为( ). A.(1,2-) B.(1-,2)
C.(2-,1-)
D.(2,1-) 5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 .
6.两圆相交于点A (1,3)、B (m ,-1),两圆的圆心均在直线x -y+c=0上,则m+c 的值为( )
A .3
B .2
C .0
D .-1
7倾斜角为135︒,在y 轴上的截距为1-的直线方程是( )
A. 10x y -+=
B. 10x y --=
C. 10x y +-=
D. 10x y ++= 8. 若直线20x ay ++=和2310x y ++=互相垂直,则a =( )
A. B.
C.
D.
9当
为任意实数时,直线()110a x y a --++=恒过定点
,则以
为圆心,半径为的圆是( )
A. B. C.
D.
10. 已知圆2
2
:680C x y x y +--=,若过圆内一点()3,5的最长弦为AC ,最短弦为;则四边形ABCD 的
面积为( )
A. B. C. D.
11. 点()1,1P 到直线l :cos sin 2x y θθ+=的距离的最大值为( )
A.
B. 2
C. 2+
D. 2-
12圆2
2
4470x y x y +--+=上的动点P 到直线y x =-的最小距离为( )
A .1-
B .
C
D .1
二 填空题
13直线5x -2y -10=0在y 轴上的截距为 。
14. 空间直角坐标系中,已知A (1,0,2),B (1,-3,1), 点P 在z 轴上,且|PA|=|PB|,则点P 的坐标为 .
15经过点()2,1,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程为 .
16. 一条光线从点()2,3A -射出,经过x 轴反射后,与圆2
2
:64120C x y x y +--+=相切,则反射光线所在
直线的方程为 .
三 解答题
17已知两条直线()1:3453l m x y m ++=-,()2:258l x m y ++=; 求m 为何值时,1l 与2l (1)相交;(2)平行;(3)垂直.
18已知三角形ABC 的顶点坐标分别为A (4,1),B (1,5),C (3,2)-; (1)求直线AB 方程的一般式; (2)证明△ABC 为直角三角形; (3)求△ABC 外接圆方程。
19已知圆M:0842
2
=+--+m y x y x 与x 轴相切。
(1)求m 的值;
(2)求圆M 在y 轴上截得的弦长;
(3)若点P 是直线3480x y ++=上的动点,过点P 作直线PA PB 、与圆M 相切,
A B 、为切点。
求四边形PAMB 面积的最小值。
C 20如图,AB 为圆O 的直径,点E 、F 在圆O 上,EF AB //,矩形ABC
D 所在的平 面和圆O 所在的平面互相垂直,且2=AB ,1==EF AD .
(1)求证:⊥AF 平面CBF ;
(2)设FC 的中点为M ,求证://OM 平面DAF (3)设平面CBF 将几何体EFABCD 的体积分别为ABCD F V -,CBE F V -, 求ABCD F V -CBE F V -:.
21如图,在矩形ABCD 中,已知AB=3, AD=1, E 、F 分别是AB 的两个三等分点,AC ,DF 相交于点G ,建立适当的平面直角坐标系:
(1)若动点M 到D 点距离等于它到C 点距离的两倍,求动点M 的轨迹围成区域的面积; (2)证明:E G ⊥ D F 。
22已知圆221:420C x y x y +-+=,222:240C x y y +--=交于A 、B 两点; (1)求过A 、B 两点的直线方程;
(2)求过A 、B 两点,且圆心在直线241x y +=上的圆的方程.
23. 已知圆2
2
:68210C x y x y +--+=,直线l 过定点()1,0A .
(1)求圆心C 的坐标和圆的半径r ;
(2)若l 与圆C 相切,求l 的方程;
(3)若l 与圆C 相交于P ,Q 两点,求三角形CPQ 面积的最大值,并求此时l 的直线方程.
D G C。