高中数学必修2第二章测试(含答案).docx
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第二章测试
(时间:120分钟总分:150分)
一、选择题(本大题共12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. ①② B.②④
C.①③ D.②③
答案:B
2. 棱台的一条侧棱所在的直线与不含这条侧棱的侧面所在平面的位置关系是()
A. 平行 B.相交
C.平行或相交 D.不相交
解析:由棱台的定义知,各侧棱的延长线交于一点,所以选B.
答案:B
3. 一直线/与其外三点A, B, C可确定的平面个数是()
A. 1个 B. 3个
C. 1个或3个 D. 1个或3个或4个
解析:当A、B、C共线且与/平行或相交时,确定一个平面;当A、B、C共线且与/ 异面时,可确定3个平面;当A、B. C三点不共线时,可确定4个平面.
答案:D
4. 若三个平面两两相交,有三条交线,则下列命题中止确的是()
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
答案:D
5. 如图,在AABC中,ZBAC=90°, 丄面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. 10 D. 6
解析:这些直角三角形是:△B4B, △B4D, AMC, MAC, ABAD, ACAD, △PBD, △PCD.共 8
个.
答案:B
6. 下列命题正确的有()
① 若厶ABC在平面a外,它的三条边所在直线分别交a于P、Q、R,则P、0、R三点、 共线.
② 若三条平行线a、b. c都与直线/相交,则这四条直线共面.
③ 三条直线两两相交,则这三条直线共面.
A. 0个 B. 1个
C. 2个 D. 3个
解析:易知①与②正确,③不正确.
答案:C
7. 若平面a丄平面沟a^p=l,且点Pea, PH,则下列命题中的假命题是( )
A. 过点P且垂直于a的直线平行于0
B. 过点P且垂直于/的直线在a内
C. 过点P且垂直于0的直线在a内
D. 过点P且垂直于/的平面垂直于0
答案:B
& 如右图,在棱长为2的正方体ABCD-ArBiCiDr中,O是底面ABCD的中心,M、 N分别是棱DDi、DiCi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A/N垂直,与AC不垂直
D. 与AC、MN均不垂直 解析:易证 AC丄面 BBXD\D, OMU面 BBQQ, :.AC±OM.计算得 OM2 + MN1 = ON1
=5, OMLMN.
答案:A
9. (2010-江西高考)如图,M是正方体ABCD-AiBrCiDi的棱DDi的中点,给出下列四 个命题:
D.①②③
解析:将过点M的平面CDDiCi绕直线DDi旋转任意非零的角度,所得平面与直线AB,
BiCi都相交,故③错误,排除A, B, D.
答案:C
10. 已知平面a外不共线的三点A、B、C到a的距离相等,则正确的结论是( )
A. 平面ABC必平行于a
B. 平面ABC必不垂直于a
C. 平面ABC必与a相交
D. 存在/\ABC的一条中位线平行于a或在a内
解析:排除A、B、C,故选D.
答案:D
11. (2009-广东高考)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;
② 若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;
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 ①过M点有且只有一条直线与直线AB, Bi。都相交;
②过M点有且只有一条直线与直线AB, BiCi都垂直;
③过M点有且只有一个平面与直线AB, BiCi都相交;
④过M点有且只有一个平面与直线AB, BiCi都平行.
其中真命题是()
A.②③④ B.①③④
C.①②④ C.③和④
答案:D
12. (2009•海南、宁夏高考)如图,正方体ABCD—AXBXCXDX的棱长为1,线段BQi上 有两个动点E、F,且EF=*,则下列结论错误的是()
A. AC1BE
B. EF〃平面ABCD
C. 三棱锥A—BEF的体积为定值
D. /XAEF的面积与△BEF的面积相等
解析:易证AC丄平面BBQiD, :.AC±BE.
TEF在直线BQi上,易知
BQi〃 面 ABCD, ...EF 〃面 ABCD,
y -丄 X 丄X 丄X ]
VA-BEF-3X2X2X1X 2 _24・
.•.A、B, C选项都正确,由排除法即选D.
答案:D
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.把答案填在题中横线上)
13. 已知A、B、C、D为空间四个点,且A、B、C、D不共面,则直线AB与CD的位
置关系是 _______ •
解析:如图所示:由图知,AB与CD为异面直线.
答案:异面
14. 在空间四边形ABCD的边AB、BC、CD、D4上分别取点E、F、G、H,如果£7/、
FG相交于一点M,那么M 一定在直线 ___________ 上.
答案:BD
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.使和 折成互相垂直的两个平面,则: D.②和④ (1) _____________________ BD与CD的关系为 .
(2) ____________ ZBAC= .
解析:(1)AB = AC, ADLBC,
.•.BD 丄 AD, CD LAD,
:.ZBDC为二面角的平面角,ZBDC= 90°,
:.BD±DC.
⑵设等腰直角三角形的直角边长为a,则斜边长为迈a.
折叠后△ ABC为等边三角形.A ZBAC= 60°.
答案:(1)BD丄CD (2)60°
16.在正方体ABCD—A' B' C' D'中,过对角线的一个平面交A/T于E,交 CC'于F,则
① 四边形BFD' E—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)
解析:如图所示:
':BE = FD' , ED' =BF,匾四边形BFD' E为平行四边形..•.①正确.
②不正确(ZBFD'不可能为直角).③正确(其射影是正方形ABCD).④正确.当E、F 分别是AA'、CC'中点时正确.
答案:①③④
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演 算步骤)
17. (10分)如下图,已知ABCD是矩形,E是以CD为直径的半圆周上一点,且面CDEL 面 AB CD.
求证:CE丄平面ADE.
面ABCD丄面CED[ 正明:ABCD为矩形J
=^AD 丄面 CDE^ADLCE '
点£■在直径为CD的半圆上=CE丄ED >
又 ADHED = D .
OCE丄面 ADE.
18. (12分)求证平行于三棱锥的两条相对棱的平面截三棱锥所得的截面是平行四边形.
已知:如图,三棱锥S—ABC, SC〃截面EFGH, AB〃截面EFG77.
求证:截面EFGH是平行四边形.
证明:
TSC〃截面 EFGH, SCC平面 EFGH, SCu平面 ASC,且平面 ASCH 平面 EFGH = GH,
:.SC//GH.
同理可证 SC//EF, :.GH//EF.
同理可证HE〃GF.
四边形EFGH是平行四边形.
19. (12分)已知正方体ABCD—AiByCrDi的棱长为a, M、N分别为A0和AC 1.的点, J2
■A]M=AN= 3 a,如图.
(I)求证:MN〃面 BBGC;
⑵求MN的长.
解:⑴证明:作NP1AB于P,连接MP.NP//BC, .AP AN AiM
,,AB=AC=~A^B,
:.MP/ZAAiZ/BBi,
.•.面 MPN〃面 BBGC.
MNU 面 MPN,
:.MN〃面 BBiCiC.
—e 2
同理MP=^a.
又 MP/ZBBi,
:.MP丄面ABCD, MP±PN. 20. (12 分)(2009-浙江高考)如图,DC丄平面 ABC, EB//DC, AC=BC=EB=2DC=2, ZACB =
120°, P, Q 分别为 AE, AB 的中点.
(1)证明:PQ〃平面ACD;
⑵求AD与平面ABE所成角的正弦值.
解:(1)证明:因为P, Q分别为AE, 的中点,
所以 PQ//EB.又 DC〃EB,因atPQ//DC, 又PQC平面ACD,
从而PQ〃平面ACD.
P,
E
(2)如图,连接C0, DP,因为Q为AB的中点,JL AC = BC,所以CQ丄AB. 因为DC丄平面ABC, EB//DC,
所以EB丄平面ABC,因此C0丄EB
故C0丄平面ABE.
由(1)< PQ//DC,久 PQ=^EB = DC,
所以四边形C0PD为平行四边形,itDP//CQ,
因此DP丄平面ABE,
ZDAP为AD和平面ABE所成的角,
在 RtAD/^4 中,AD=\[5, DP= 1,
sinZZZAF =专,
因此AD和平面ABE所成角的正弦值为*
21. (12分)如图,在四面体ABCD中,CB = CD, &D丄BD,点E、F分别是AB、BD 的中点.
求证:⑴直线EF〃面ACD.