高中数学必修2全册单元测试题及解析

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】第一章章末检测(B)(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.下图中的图形经过折叠不能围成棱柱的是()2.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积等于()A.4 B.6 C.8 D.123.下列说法不正确的是()A.圆柱的侧面展开图是一个矩形B.圆锥的过轴的截面是一个等腰三角形C.直角三角形绕它的一条边旋转一周形成的曲面围成的几何体是圆锥D.圆台平行于底面的截面是圆面4.水平放置的正方体的六个面分别用“前面、后面、上面、下面、左面、右面”表示,如图所示,是一个正方体的表面展开图,若图中“2”在正方体的上面,则这个正方体的下面是()A.0 B.9 C.快D.乐5.如图,△O′A′B′是水平放置的△OAB的直观图,则△AOB的面积是()A.6 B.3 2 C.6 2 D.126.下列几何图形中,可能不是平面图形的是()A.梯形B.菱形C.平行四边形D.四边形7.如图所示,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,M、N分别是BB1、BC的中点.则图中阴影部分在平面ADD1A1上的正投影为()8.若一个底面为正三角形、侧棱与底面垂直的棱柱的三视图如下图所示,则这个棱柱的体积为( )A .12 3B .36 3C .27 3D .69.一正方体表面沿着几条棱裁开放平得到如图所示的展开图,则在原正方体中( )A .AB ∥CD B .AB ∥平面CDC .CD ∥GH D .AB ∥GH10.若圆台两底面周长的比是1∶4,过高的中点作平行于底面的平面,则圆台被分成两部分的体积比是( )A .12B .14C .1D .3912911.如图所示,正四棱锥S —ABCD 的所有棱长都等于a ,过不相邻的两条棱SA ,SC 作截面SAC ,则截面的面积为( )A .32a 2B .a 2C .12a 2D .13a 212.一个正方体内接于一个球,过球心作一截面,如图所示,则截面的可能图形是( )A.①③④B.②③④C.①②④D.①②③二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知A、B、C、D四点在同一个球面上,AB⊥BC,AB⊥BD,AC⊥CD,若AB=6,AC=213,AD=8,则B、C两点间的球面距离是________.14.若棱长为3的正方体的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为________.15.下列有关棱柱的说法:①棱柱的所有的面都是平的;②棱柱的所有的棱长都相等;③棱柱的所有的侧面都是长方形或正方形;④棱柱的侧面的个数与底面的边数相等;⑤棱柱的上、下底面形状、大小相等.其中正确的有________.(填序号)16.如图,是一个正方体的展开图,在原正方体中,相对的面分别是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分) 画出如图所示的四边形OABC的直观图.(要求用斜二测画法,并写出画法) 18.(12分)已知四棱锥P-ABCD,其三视图和直观图如图,求该四棱锥的体积.19.(12分) 如图,在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =3,AA 1=4,M 为AA 1的中点,P 是BC 上的一点,且由P 沿棱柱侧面经过棱CC 1到M 的最短路线长为29,设这条最短路线与CC 1的交点为N .求:(1)该三棱柱的侧面展开图的对角线的长; (2)PC 和NC 的长.20.(12分) 已知某几何体的俯视图是如图所示的矩形,正视图(或称主视图)是一个底边长为8,高为4的等腰三角形,侧视图(或称左视图)是一个底边长为6,高为4的等腰三角形.求:(1)该几何体的体积V ; (2)该几何体的侧面积S .21.(12分)如图所示,一个封闭的圆锥型容器,当顶点在上面时,放置于锥体内的水面高度为h 1,且水面高是锥体高的13,即h 1=13h ,若将锥顶倒置,底面向上时,水面高为h 2,求h 2的大小.22.(12分)如图所示,有一块扇形铁皮OAB ,∠AOB =60°,OA =72 cm ,要剪下来一个扇形环ABCD ,作圆台形容器的侧面,并且余下的扇形OCD 内剪下一块与其相切的圆形使它恰好作圆台形容器的下底面(大底面).试求:(1)AD 应取多长?(2)容器的容积.第一章 空间几何体(B) 答案1.D 2.A[由三视图得几何体为四棱锥,如图记作S -ABCD ,其中SA ⊥面ABCD ,SA =2, AB =2,AD =2,CD =4,且ABCD 为直角梯形.∠DAB =90°,∴V =13SA ×12(AB +CD )×AD =13×2×12×(2+4)×2=4,故选A .]3.C 4.B5.D [△OAB 为直角三角形,两直角边分别为4和6,S =12.]6.D [四边形可能是空间四边形,如将菱形沿一条对角线折叠成4个顶点不共面的四边形.]7.A8.B [由三视图知该直三棱柱高为4,底面正三角形的高为33,所以正三角形边长为6,所以V =34×36×4=363,故选B .] 9.C [原正方体如图,由图可得CD ∥GH ,C 正确.] 10.D [设上,下底半径分别为r 1,r 2, 过高中点的圆面半径为r 0,由题意得r 2=4r 1,r 0=52r 1,∴V 上V 下=r 21+r 1r 0+r 20r 22+r 2r 0+r 20=39129.]11.C [根据正棱锥的性质,底面ABCD 是正方形,∴AC =2a .在等腰三角形SAC 中,SA =SC =a ,又AC =2a ,∴∠ASC =90°,即S △SAC =12a 2.]12.A [当截面平行于正方体的一个侧面时得③;当截面过正方体的体对角线时可得④;当截面既不过体对角线又不与任一侧面平行时,可得①.但无论如何都不能截得②.故选A .]13.43π解析如图所示,由条件可知AB ⊥BD ,AC ⊥CD .由此可知AD 为该球的直径,设AD 的中点为O ,则O 为球心,连接OB 、OC ,由AB =6,AD =8,AC =213,得球的半径OB =OC =OA =OD =4,BC =AC 2-AB 2=(213)2-62=4,所以球心角∠BOC =60°,所以B 、C 两点间的球面距离为60π180R =43π.14.27π解析 若正方体的顶点都在同一球面上,则球的直径d 等于正方体的体对角线的长. ∵棱长为3,∴d = 3·32=3 3⇒R =3 32.∴S =4πR 2=27π. 15.①④⑤16.①与④,②与⑥,③与⑤解析 将展开图还原为正方体,可得①与④相对,②与⑥相对,③与⑤相对. 17.解 直观图如下图所示.(1)画轴:在直观图中画出x ′轴,y ′轴,使∠x ′O ′y ′=45°.(2)确定A ′,B ′,C ′三点,在x ′轴上取B ′使O ′B ′=4.过(2,0),(4,0)两点作y ′轴的平行线,过(0,2),(0,-1)两点作x ′轴的平行线,得交点A ′,C ′.(3)顺次连接O ′A ′,A ′B ′,B ′C ′,C ′O ′并擦去辅助线,就得到四边形OABC 的直观图O ′A ′B ′C ′.18.解 由三视图知底面ABCD 为矩形, AB =2,BC =4.顶点P 在面ABCD 内的射影为BC 中点E ,即棱锥的高为2,则体积V P -ABCD =13S ABCD ×PE =13×2×4×2=163.19.解 (1)正三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧面展开图是一个长为9,宽为4的矩形,其对角线的长为92+42=97.(2)如图所示,将平面BB 1C 1C 绕棱CC 1旋转120°使其与侧面AA 1C 1C 在同一平面上,点P 运动到点P 1的位置,连接MP 1,则MP 1就是由点P 沿棱柱侧面经过棱CC 1到点M 的最短路线.设PC =x ,则P 1C =x . 在Rt △MAP 1中,在勾股定理得(3+x )2+22=29, 求得x =2. ∴PC =P 1C =2. ∵NC MA =P 1C P 1A =25, ∴NC =45.20.解由已知该几何体是一个四棱锥P -ABCD ,如图所示. 由已知,AB =8,BC =6,高h =4,由俯视图知底面ABCD 是矩形,连接AC 、BD 交于点O ,连接PO ,则PO =4,即为棱锥的高.作OM ⊥AB 于M ,ON ⊥BC 于N ,连接PM 、PN ,则PM ⊥AB ,PN ⊥BC .∴PM =PO 2+OM 2=42+32=5,PN =PO 2+ON 2=42+42=42. (1)V =13Sh =13×(8×6)×4=64.(2)S 侧=2S △P AB +2S △PBC =AB ·PM +BC ·PN =8×5+6×42=40+242. 21.解 当锥顶向上时,设圆锥底面半径为r ,水的体积为: V =13πr 2h -13π⎝⎛⎭⎫23r 2·23h =1981πr 2h . 当锥顶向下时,设水面圆半径为r ′,则V =13π·r ′2·h 2.又r ′=h 2rh,此时V =13π·h 22r 2h 2·h 2=πh 32r23h 2,∴πh 32r 23h 2=1981πr 2h , ∴h 2=3193h , 即所求h 2的值为3193h . 22.解(1)设圆台上、下底面半径分别为r 、R , AD =x ,则OD =72-x ,由题意得 ⎩⎪⎨⎪⎧2πR =60·π180×7272-x =3R,∴⎩⎪⎨⎪⎧R =12x =36.即AD 应取36 cm .(2)∵2πr =π3·OD =π3·36,∴r =6 cm ,圆台的高h =x 2-(R -r )2=362-(12-6)2=635. ∴V =13πh (R 2+Rr +r 2)=13π·635·(122+12×6+62) =50435π(cm 3).【若缺失公式、图片现象属于系统读取不成功,文档内容齐全完整,请放心下载。

】第二章章末检测(B)(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.给出下列语句:①一个平面长3 m,宽2 m;②平面内有无数个点,平面可以看成点的集合;③空间图形是由空间的点、线、面所构成的.其中正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.42.a∥β,则a平行于β内的()A.一条确定的直线B.任意一条直线C.所有直线D.无数多条直线3.如图所示,点P,Q,R,S分别在正方体的四条棱上,并且是所在棱的中点,则直线PQ与RS是异面直线的图是()4.下列命题正确的是()A.一条直线与一个平面平行,它就和这个平面内的任意一条直线平行B.平行于同一个平面的两条直线平行C.平面外的两条平行直线中的一条与一个平面平行,则另一条直线也与此平面平行D.与两个相交平面的交线平行的直线,必平行于这两个平面5.如果OA∥O1A1,OB∥O1B1,那么∠AOB与∠A1O1B1()A.相等B.互补C.相等或互补D.以上均不对6.正方体ABCD-A1B1C1D1中与AD1垂直的平面是()A.平面DD1C1C B.平面A1DB1C.平面A1B1C1D1D.平面A1DB7.对于平面α和共面的直线m、n,下列命题中真命题是()A.若m⊥α,m⊥n,则n∥αB.若m∥α,n∥α,则m∥nC.若m⊂α,n∥α,则m∥nD.若m、n与α所成的角相等,则m∥n8.给出以下四个命题()①如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的一个平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行;②如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面;③如果两条直线都平行于一个平面,那么这两条直线互相平行;④如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直. 其中真命题的个数是( )A .4B .3C .2D .19.设α、β是两个不同的平面,l 是一条直线,以下命题正确的是( ) A .若l ⊥α,α⊥β,则l ⊂β B .若l ∥α,α∥β,则l ⊂β C .若l ⊥α,α∥β,则l ⊥β D .若l ∥α,α⊥β,则l ⊥β10.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 ∥m B .AC ⊥m C .AB ∥βD .AC ⊥β11.如图,ABCD -A 1B 1C 1D 1为正方体,下面结论错误..的是( )A .BD ∥平面CB 1D 1 B .AC 1⊥BDC .AC 1⊥平面CB 1D 1D .异面直线AD 与CB 1所成的角为60°12.如图所示,在长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,AB =BC =2,AA 1=1,则BC 1与平面BB 1D 1D 所成角的正弦值为( )A .63 B .255 C .155 D .105 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设α∥β,A ∈α,C ∈α,B ∈β,D ∈β,直线AB 与CD 交于O ,若AO =8,BO =9,CD =34,则CO =________.14.空间四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中点.①若AC =BD ,则四边形EFGH 是________;②若AC ⊥BD ,则四边形EFGH 是________.15.在边长为a 的等边三角形ABC 中,AD ⊥BC 于D ,沿AD 折成二面角B -AD -C后,BC =12a ,这时二面角B -AD -C 的大小为________.16.如图,四棱锥S -ABCD 中,底面ABCD 为平行四边形,E 是SA 上一点,当点E 满足条件:________时,SC ∥平面EBD .三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分) 如图所示,空间四边形ABCD 中,E ,F ,G ,H 分别是AB ,BC ,CD ,DA上的点,且满足AE EB =AH HD =12,CF FB =CGGD=2.(1)求证:四边形EFGH 是梯形;(2)若BD =a ,求梯形EFGH 的中位线的长.18.(12分)某几何体的三视图如图所示,P 是正方形ABCD 对角线的交点,G 是PB 的中点.(1)根据三视图,画出该几何体的直观图; (2)在直观图中,①证明:PD ∥面AGC ; ②证明:面PBD ⊥面AGC .19.(12分) 如图所示,在四面体ABCD 中,若棱CD =2,其余各棱长都为1,试问:在这个四面体中,是否存在两个面互相垂直?证明你的结论.20.(12分) 如图,在四棱锥P -ABCD 中,侧面P AD ⊥底面ABCD ,侧棱P A ⊥PD ,底面ABCD 是直角梯形,其中BC ∥AD ,∠BAD =90°,AD =3BC ,O 是AD 上一点.(1)若CD ∥平面PBO ,试指出点O 的位置; (2)求证:平面P AB ⊥平面PCD .21.(12分) 如图,正方形ABCD 和四边形ACEF 所在的平面互相垂直,EF ∥AC ,AB =2,CE =EF =1.(1)求证:AF ∥平面BDE ; (2)求证:CF ⊥平面BDE .22.(12分) 如图,在三棱锥P -ABC 中,AB ⊥BC ,AB =BC =12P A ,点O 、D 分别是AC 、PC 的中点,OP ⊥底面ABC .(1)求证:OD ∥平面P AB ;(2)求直线OD 与平面PBC 所成角的正弦值.第二章点、直线、平面之间的位置关系(B) 答案1.B2.D[直线a平行于过a且与α相交的平面的交线,在平面α内与交线平行的直线有无数条.]3.C[易知A、B中的直线是平行的,故一定共面,D选项的四个点恰好在一个六边形的截面上(如图所示).]4.C[可以以正方体为载体作出判断.]5.C6.B[因为AD1⊥A1D,且AD1⊥A1B1.]7.C[关键在于“共面的直线m、n”,且直线m,n没有公共点,故一定平行.]8.B[①②④正确.]9.C[当l⊥α,α⊥β时不一定有l⊂β,还有可能l∥β,故A不对,当l∥α,α∥β时,l⊂β或l∥β,故B不对,若α∥β,α内必有两条相交直线m,n与平面β内的两条相交直线m′,n′平行,又l⊥α,则l⊥m,l⊥n,即l⊥m′,l⊥n′,故l⊥β,因此C正确,若l∥α,α⊥β,则l与β相交或l∥β或l⊂β,故D不对.]10.D[∵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.从而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.]11.D[对于选项D,∵BC∥AD,∴∠B1CB即为AD与CB1所成角,此角为45°,故D 错.]12.D[如图所示,在平面A1B1C1D1内过点C1作B1D1的垂线,垂足为E.连接BE.⎭⎪⎬⎪⎫C 1E ⊥B 1D 1C 1E ⊥BB 1⇒C 1E ⊥平面BDD 1B 1.∴∠C 1BE 的正弦值就是所求值.∵BC 1=22+12=5,C 1E =2×222=2.∴sin ∠C 1BE =C 1E BC 1=25=105.]13.16或272解析 当AB 与CD 的交点O 在两平面之间时CO =16;当AB 与CD 的交点O 在两平面之外时,CO =272.14.菱形 矩形 15.60°解析 如图所示可知,∠CDB 为二面角B -AD -C 的平面角,由CD =BD =BC =12a ,可知∠CDB =60°.16.E 是SA 的中点解析 连接AC 交BD 于O ,则O 为AC 中点, ∴EO ∥SCEO ⊂面EBD ,SC ⊄面EBD , ∴SC ∥面EBD .17.(1)证明 因为AE EB =AH HD =12,所以EH ∥BD ,且EH =13BD .因为CF FB =CGGD=2,所以FG ∥BD ,且FG =23BD .因而EH ∥FG ,且EH =12FG ,故四边形EFGH 是梯形.(2)解 因为BD =a ,所以EH =13a ,FG =23a ,所以梯形EFGH 的中位线的长为12(EH +FG )=12a .18.(1)解该几何体的直观图如图所示(2)①证明连接AC,BD交于点O,连接OG,因为G为PB的中点,O为BD的中点,所以OG∥PD.又OG⊂面AGC,PD⊄面AGC,所以PD∥面AGC.②证明连接PO,由三视图,PO⊥面ABCD,所以AO⊥PO.又AO⊥BO,所以AO⊥面PBD.因为AO⊂面AGC,所以面PBD⊥面AGC.19.解存在两个互相垂直的平面,即平面ACD⊥平面BCD.过A作AE⊥CD,∵AD=AC=1,DC=2,∴∠DAC=90°,∴AE=2,连接BE,2,∵BD=BC=1,CD=2,BE⊥DC,BE=22∴∠AEB是二面角A—CD—B的平面角.∵AB=1,∴AB2=AE2+BE2,∴∠AEB=90°,∴平面ACD⊥平面BCD.20.(1)解∵CD∥平面PBO,CD⊂平面ABCD,且平面ABCD∩平面PBO=BO,∴BO∥CD.又BC∥AD,∴四边形BCDO为平行四边形.则BC=DO,而AD=3BC,∴AD=3OD,即点O是靠近点D的线段AD的一个三等分点.(2)证明∵侧面P AD⊥底面ABCD,面P AD∩面ABCD=AD,AB⊂底面ABCD,且AB⊥AD,∴AB⊥平面P AD.又PD⊂平面P AD,∴AB ⊥PD .又P A ⊥PD ,且AB ∩P A =A , ∴PD ⊥平面P AB . 又PD ⊂平面PCD , ∴平面P AB ⊥平面PCD . 21.证明 (1)如图设AC 与BD 交于点G . 因为EF ∥AG ,且EF =1,AG =12AC =1,所以四边形AGEF 为平行四边形. 所以AF ∥EG .因为EG ⊂平面BDE ,AF ⊄平面BDE , 所以AF ∥平面BDE . (2)连接FG ,∵EF ∥CG ,EF =CG =1, ∴四边形CEFG 为平行四边形, 又∵CE =EF =1,∴▱CEFG 为菱形, ∴EG ⊥CF .在正方形ABCD 中,AC ⊥BD .∵正方形ABCD 和四边形ACEF 所在的平面互相垂直, ∴BD ⊥平面CEFG .∴BD ⊥CF . 又∵EG ∩BD =G ,∴CF ⊥平面BDE .22.(1)证明 如图,∵O 、D 分别为AC 、PC 的中点, ∴OD ∥P A .又P A ⊂平面P AB ,OD ⊄平面P AB , ∴OD ∥平面P AB .(2)解 ∵AB ⊥BC ,OA =OC , ∴OA =OB =OC . 又∵OP ⊥平面ABC , ∴P A =PB =PC .取BC 的中点E ,连接PE ,OE , 则BC ⊥平面POE , 作OF ⊥PE 于F ,连接DF ,则OF ⊥平面PBC , ∴∠ODF 是OD 与平面PBC 所成的角. 设AB =BC =a ,则P A =PB =PC =2a ,OA =OB =OC =22a , PO =142a . 在△PBC 中,∵PE ⊥BC ,PB =PC , ∴PE =152a .∴OF =21030a . 又∵O 、D 分别为AC 、PC 的中点,∴OD =P A2=a .在Rt △ODF 中,sin ∠ODF =OF OD =21030.∴OD 与平面PBC 所成角的正弦值为21030.【若缺失公式、图片现象属于系统读取不成功,文档内容齐全完整,请放心下载。