江西省白鷺洲中學(xué)08-09學(xué)年高二下學(xué)期第一次月考

數(shù)  學(xué)  試  卷               09.3.13

命題人:王洪平           審題人:郭仕華

一、選擇題(60分)

1.如圖7-20,點(diǎn)P、Q、R、S分別在正方體的四條棱上,并且是所在棱的中點(diǎn),則直線PQ與RS是異面直線的一個(gè)圖是(   )

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6ec8aac122bd4f6e

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2. 下列等式中,使點(diǎn)M與點(diǎn)A、B、C一定共面的是(   )

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A. 6ec8aac122bd4f6e             B.6ec8aac122bd4f6e

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C.6ec8aac122bd4f6e            D. 6ec8aac122bd4f6e

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3..a、b是異面直線,以下面四個(gè)命題,正確命題的個(gè)數(shù)是(   )

①過a有且只有有一個(gè)平面平行于b         ②過a至少有一個(gè)平面垂直于b

③至多有一條直線與a、b都垂直      ④至少有一個(gè)平面分別與a、b都平行

A.0                          B.1                       C.2                       D.3

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4.已知a=(3,-2,-3),b=(-1,x-1,1),且ab的夾角為鈍角,則x的取值范圍是(     )
      A.(-2,+∞)                   B.(-2,6ec8aac122bd4f6e)∪(6ec8aac122bd4f6e,+∞)
      C.(-∞,-2)                   D.(6ec8aac122bd4f6e,+∞)

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6ec8aac122bd4f6e5.對(duì)于已知直線a,如果直線b同時(shí)滿足下列三個(gè)條件:(1)與a是異面直線;(2)與a所成的角為定值θ;(3)與a的距離為定值d。那么,這樣的直線b有(    )

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6ec8aac122bd4f6eA.1條                 B.2條                   C.3條                   D.無數(shù)條

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6. 如圖7-22,點(diǎn)P在正方形ABCD所在的平面外,PD⊥平面ABCD,

PD=AD,則PA與BD所成角的度數(shù)為(    )

A.30°                  B.45°                    C.60°                    D.90°

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7.如圖7-23, P 是正方形ABCD外一點(diǎn),PD垂直于ABCD,則這個(gè)五

面體的五個(gè)面中,互相垂直的平面共有(     )

A.3對(duì)                 B.4對(duì)                   C.5對(duì)                   D.6對(duì)

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8.過正方形ABCD的頂點(diǎn)A作線段A′A⊥平面ABCD。若A′A=AB,則平面A′AB與平面A′CD所成角的度數(shù)是(    )

A.30°                     B.45°                    C.60°                    D.90°

          

 

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9.設(shè)有不同的直線a、b和不同的平面α、β、γ,給出下列三個(gè)命題:

①若a∥α,b∥α,則a∥b。    ②若a∥α,a∥β,則α∥β。 ③若α⊥γ,β⊥γ,則α∥β。

其中正確的個(gè)數(shù)是(    )

A.0                         B.1                       C.2                       D.3

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10.△ABC的三個(gè)頂點(diǎn)分別是6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e,則AC邊上的高BD長(zhǎng)為(    )

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A. 6ec8aac122bd4f6e           B. 5          C.4          D.6ec8aac122bd4f6e

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11.已知相交直線l、m都在平面α內(nèi),并且都不在平面β內(nèi),若命題p:l、m中至少有一條與β相交;命題q: α與β相交,則p是q的(    )

A. 不充分也不必要條件               B充分而不必要條件                        

C.必要而不充分條件                                D. 充分必要條件

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12..已知二面角α-l-6ec8aac122bd4f6e為直二面角,A是α內(nèi)一定點(diǎn),過A作直線AB交6ec8aac122bd4f6e于B,若直線AB與二面角α-l-6ec8aac122bd4f6e的兩個(gè)半平面6ec8aac122bd4f6e所成的角分別為30°和60°,則這樣的直線最多有(    )

A.1條        B。2條        C。3條        D。4條

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二、填空題(16分)

13.將正方形ABCD沿對(duì)角線AC折成直二面角后,異面直線AB與CD所成角的大小是                             。

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14.在平面α內(nèi)有一個(gè)正三角形ABC,以BC邊為軸把△ABC旋轉(zhuǎn)θ角,θ∈(0,6ec8aac122bd4f6e),得到△A′BC,當(dāng)θ=                         時(shí),△A′BC在平面α內(nèi)的射影是直角三角形。

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6ec8aac122bd4f6e15.如圖,一個(gè)立方體的六個(gè)面上分別標(biāo)有字母A、B、C、

D、E、F,右圖是此立方體的兩種不同放置,

則與D面相對(duì)的面上的字母是          。

 

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6ec8aac122bd4f6e16.如圖7-25,P是四邊形ABCD所在平面外一點(diǎn),O是AC與BD的交點(diǎn),且PO⊥平面ABCD。當(dāng)四邊形ABCD滿足下列條件                            時(shí),點(diǎn)P到四邊形四條邊的距離相等。①正方形;②圓的外切四邊形;③菱形;④矩形。

 

 

 

白鷺洲中學(xué)高二下學(xué)期第一次月考數(shù)學(xué)答題卷

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

選項(xiàng)

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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二、填空題(44=16分)

13___________.  14.____________;15.____________; 16_______________.

 

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三、解答題(共74分)

17. (12分)已知E,F(xiàn)分別是正方形ABCD邊AD,AB的中點(diǎn),EF交AC于M,GC垂直于ABCD所在平面.

(1)求證:EF⊥平面GMC.

(2)若AB=4,GC=2,求點(diǎn)B到平面EFG的距離

試題詳情

                                                   6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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18. (12分)在四邊形ABCD中,∠ABC=∠ACD=90°,∠BAC=∠CAD=60°,P為四邊形ABCD外一點(diǎn),PA⊥平面ABCD,E為PD的中點(diǎn),PA=2AB=2.

(1)若F為PC的中點(diǎn),求證PC⊥平面AEF;

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6ec8aac122bd4f6e(2)求證CE∥平面PAB.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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19.(12分)如圖,在五面體P―ABCD中,底面ABCD是平行四邊形,∠BAD=60°,AB=4,AD=2, PB=6ec8aac122bd4f6e,PD=6ec8aac122bd4f6e。

(1)求證:BD⊥平面PAD;

(2)若PD與底面ABCD成60°的角,試求二面角P―BC―A的大小。

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                                            6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

 

 

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20.(12分)如圖7-31,已知矩形ABCD,AB=2AD=2a,E是CD邊的中點(diǎn),以AE為棱,將△DAE向上折起,將D變到D′的位置,使面D′AE與面ABCE成直二面角(圖7-32)。

(1)求直線D′B與平面ABCE所成的角的正切值;

(2)求證:AD′⊥BE;  (3)求點(diǎn)C到平面AE D′的距離。

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、6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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21.(12分)如圖7-13,PA⊥平面ABCD,四邊形ABCD是矩形,PA=AD=a,M,N分別是AB,PC的中點(diǎn)。

(1)求平面PCD與平面ABCD所成二面角的大;

(2)求證:MN⊥平面PCD;

(3)當(dāng)AB的長(zhǎng)度變化時(shí),求異面直線PC與AD所成角的可能范圍。

試題詳情

                                                                                6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

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22.(14分)如圖,已知P為菱形6ec8aac122bd4f6e外一點(diǎn), 6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e分別是6ec8aac122bd4f6e的中點(diǎn).

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(1)證明:6ec8aac122bd4f6e

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6ec8aac122bd4f6e(2)若6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e上的動(dòng)點(diǎn),6ec8aac122bd4f6e與平面6ec8aac122bd4f6e所成最大角的正切值為6ec8aac122bd4f6e,求二面角6ec8aac122bd4f6e的余弦值.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

試題詳情

1.C  2.A  3.C  4.B  5.D  6.C  7.C  8.B  9.A  10.B  11.D  12.A

13. 6ec8aac122bd4f6e     14.arccos6ec8aac122bd4f6e      15.B     16.①②③

17.解:解:(1)連結(jié)BD交AC于O,

∵E,F(xiàn)是正方形ABCD邊AD,AB的中點(diǎn),AC⊥BD,

∴EF⊥AC.

6ec8aac122bd4f6e

∵AC∩GC=C,………6分

∴EF⊥平面GMC.

(2)可證BD∥平面EFG,,正方形中心O到平面EFG

6ec8aac122bd4f6e………12分

  18. 解:(1)∵PA=CA,F(xiàn)為PC的中點(diǎn),

6ec8aac122bd4f6e∴AF⊥PC.            ………………2分

∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥CD.∵AC⊥CD,PA∩AC=A,

∴CD⊥平面PAC.∴CD⊥PC.

∵E為PD中點(diǎn),F(xiàn)為PC中點(diǎn),∴EF∥CD.則EF⊥PC.     ……5分

∵AF∩EF=F,∴PC⊥平面AEF.…… 6分

(2)證法一:

取AD中點(diǎn)M,連EM,CM.則EM∥PA.

∵EM 6ec8aac122bd4f6e平面PAB,PA6ec8aac122bd4f6e平面PAB,∴EM∥平面PAB.   ………8分

6ec8aac122bd4f6e在Rt△ACD中,∠CAD=60°,AC=AM=2,∴∠ACM=60°.而∠BAC=60°,

∴MC∥AB.

∵M(jìn)C 6ec8aac122bd4f6e平面PAB,AB6ec8aac122bd4f6e平面PAB,∴MC∥平面PAB.  …… 10分

∵EM∩MC=M,

∴平面EMC∥平面PAB.∵EC6ec8aac122bd4f6e平面EMC,∴EC∥平面PAB.……   12分

證法二:

延長(zhǎng)DC、AB,設(shè)它們交于點(diǎn)N,連PN.

∵∠NAC=∠DAC=60°,AC⊥CD,∴C為ND的中點(diǎn).         ……8分

∵E為PD中點(diǎn),∴EC∥PN.……10分

∵EC 6ec8aac122bd4f6e平面PAB,PN 6ec8aac122bd4f6e平面PAB,∴EC∥平面PAB.   ……… 12分

                                                                                                                                                                                                         

19.解  (1)由已知AB=4,AD=2,∠BAD=60°,

得BD2=AD2+AB2-2AD?ABcos60° =4+16-2×2×4×6ec8aac122bd4f6e=12!郃B2=AD2+BD2

∴△ABD是直角三角形,∠ADB=90°,即AD⊥BD。………3分

在△PDB中,PD=6ec8aac122bd4f6e,PB=6ec8aac122bd4f6e,BD=6ec8aac122bd4f6e

∴PB2=PD2+BD2,故得PD⊥BD。

又PD∩AD=D,∴BD⊥平面PAD!6分

(2)∵BD⊥平面PAD,BD6ec8aac122bd4f6e平面ABCD,

∴平面PAD⊥平面ABCD!8分

作PE⊥AD于E,又PE6ec8aac122bd4f6e平面PAD,∴PE⊥平面ABCD,

∴∠PDE是PD與底面BCD所成的角,∴∠PDE=60°,

∴PE=PDsin60°=6ec8aac122bd4f6e?6ec8aac122bd4f6e=6ec8aac122bd4f6e!10分

作EF⊥BC于F,連PF,則PF⊥BC,∴∠PFE是二面角P―BC―A的平面角。

又EF=BD=6ec8aac122bd4f6e,∴在Rt△PEF中,

tan∠PFE=6ec8aac122bd4f6e=6ec8aac122bd4f6e=6ec8aac122bd4f6e。

故二面角P―BC―A的大小為arctan6ec8aac122bd4f6e!12分

20.解  (1)∵D′―AE―B是直二面角,∴平面D′AE⊥平面ABCE。

作D′O⊥AE于O,連 OB,

∴D′O⊥平面ABCE。             6ec8aac122bd4f6e

∴∠D′BO是直線D′B與平面ABCE所成的角。

∵D′A=D′E=a,且D′O⊥AE于O,∠AD′E=90°

∴O是AE的中點(diǎn),

AO=OE=D′O=6ec8aac122bd4f6ea, ∠D′AE=∠BAO=45°!2分

∴在△OAB中,OB=6ec8aac122bd4f6e

=6ec8aac122bd4f6e

=6ec8aac122bd4f6ea。

∴在直角△D′OB中,tan∠D′BO=6ec8aac122bd4f6e=6ec8aac122bd4f6e。………4分

(2)連結(jié)BE∵∠AED=∠BEC=45°,∴∠BEA=90°,即BE⊥AE于E。

∵D′O⊥平面ABCE,∴D′O⊥BE,………6分

∴BE⊥平面AD′E,∴BE⊥AD′!8分

(3)C點(diǎn)到平面AE D′的距離是B到平面AE D′的一半即6ec8aac122bd4f6eBE=6ec8aac122bd4f6ea………12分

       21.解  (1)PA⊥平面ABCD,CD⊥AD,∴PD⊥CD。

故∠PDA是平面PCD與平面ABCD所成二面角的平面角。

在Rt△PAD中,PA⊥AD,PA=AD,∴∠PDA=45°!3分

(2)如圖7-14,取PD中點(diǎn)E,連結(jié)AE,EN,又M,N分別是AB,PC的中點(diǎn),

6ec8aac122bd4f6e

∴EN6ec8aac122bd4f6eCD6ec8aac122bd4f6eAB  ∴AMNE是平行四邊形   ∴MN∥AE。

在等腰Rt△PAD中,AE是斜邊的中線。   ∴AE⊥PD。

又CD⊥AD,CD⊥PD  ∴CD⊥平面PAD, ∴CD⊥AE,

又PD∩CD=D,∴AE⊥平面PCD。  ∴MN⊥平面PCD!7分

(3)∵AD∥BC,∴∠PCB為異面直線PC,AD所成的角。

由三垂線定理知PB⊥BC,設(shè)AB=x(x>0)!鄑an∠PCB=6ec8aac122bd4f6e=6ec8aac122bd4f6e

又∵6ec8aac122bd4f6e∈(0,∞),∴tan∠PCB∈(1,+∞)。

又∠PCB為銳角,∴∠PCB∈(6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e),

即異面直線PC,AD所成的角的范圍為(6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e)。………12分

22.(1)證明:由四邊形6ec8aac122bd4f6e為菱形,6ec8aac122bd4f6e,可得6ec8aac122bd4f6e為正三角形.

因?yàn)?sub>6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e的中點(diǎn),所以6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,因此6ec8aac122bd4f6e

因?yàn)?sub>6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e,所以6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

所以6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e.又6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e,

所以6ec8aac122bd4f6e.………6分

(2)解:設(shè)6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e上任意一點(diǎn),連接6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e由(1)知6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e,

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e與平面6ec8aac122bd4f6e所成的角.

6ec8aac122bd4f6e中,6ec8aac122bd4f6e,

所以當(dāng)6ec8aac122bd4f6e最短時(shí),6ec8aac122bd4f6e最大,

即當(dāng)6ec8aac122bd4f6e時(shí),6ec8aac122bd4f6e最大.

此時(shí)6ec8aac122bd4f6e

因此6ec8aac122bd4f6e.又6ec8aac122bd4f6e,所以6ec8aac122bd4f6e

所以6ec8aac122bd4f6e.因?yàn)?sub>6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e,

所以平面6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,則6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,連接6ec8aac122bd4f6e,則6ec8aac122bd4f6e為二面角6ec8aac122bd4f6e的平面角,

6ec8aac122bd4f6e中,6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e的中點(diǎn),在6ec8aac122bd4f6e中,6ec8aac122bd4f6e,

6ec8aac122bd4f6e,在6ec8aac122bd4f6e中,6ec8aac122bd4f6e,

即所求二面角的余弦值為6ec8aac122bd4f6e.………14分

本題也可以用向量法解:以6ec8aac122bd4f6e為坐標(biāo)原點(diǎn),建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系。

6ec8aac122bd4f6e
 

 

 

 

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