高二下学期数学测试(一)
班级 学号 姓名
一.选择题:
1.是两个不重合的平面,在下列条件中,可判定平面
和
平行的是( D )
A.是
内两条直线,且
B.都垂直于平面
C.内不共线三点到
的距离都相等
D.是两条异面直线,
,且
2.正六棱柱ABCDEF-A1B1C1D1E1F1的底面边长为1,侧棱长为,则这个棱柱的侧面对角线E1D与BC1所成的角是(B)
A.90° B.60° C.45° D.30°
3.已知直线、
和平面
、
以下推理正确的是 ( C )
A. B.
C.
D.
|
A. B.
C.
D.
5.用一个平面去截一个正四棱柱,截法不同,所得截面的形状不一定相同,在各种截法中,边数最多的截面的形状为( C )
A.四边形 B.五边形 C.六边形 D.八边形
6.三条侧棱两两垂直且与底面所成的角都相等是三棱锥为正三棱锥的( A )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.不充分不必要条件
7.点到曲线
(其中参数
)上的点的最短距离为 ( B )
A. B.
C.
D.
8.与椭圆共焦点,且两准线间的距离为
的双曲线方程为(A)A.
B.
C.
D.
9.如图,
是正方形,
平面
,
,则
与
所成的度数 ( C
)
A.30° B.45°
C.60° D.90°
10.若点是直线
上的一个动点,则
的最大值是 ( C )
A. B.
C.
D.
请将选择题的答案填写在下面的表格中:
题号 | | | | | | | | 8 | 9 | 10 |
答案 | D | B | C | C | C | A | B | A | C | C |
|
11.在中,
,
是
的中点,
,
,
,则异面直线
与的距离为
;2
12.在30°二面角的一个面内有一条直线与二面角的棱成30°角,则此直线与二面角的
另一个面所成的角的正弦值为 ;
13.长方体的对角线长为8,长、宽、高的和为14,则它的全面积为 132 .
14.在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=a,BD⊥AC于D,以BD为棱折成直二面角
A—BD—C,P是AB上的一点,若二面角P—CD—B为,则AP= .
三.解答题:
15.直四棱柱
的侧棱
,底面
是边长
,
的矩形,
为
的中点.
(Ⅰ)求证:平面⊥平面
;
(Ⅱ)求二面角 的大小。
(Ⅰ)证明:∵E是C1D1的中点,∴C1E=D1E=a,又由直四棱柱的性质得BC⊥面CC1D1D,
∴EC=a,BE=
a,DE=
a,又BD=
a,
∴△BDE是直角三角形,△DEC也是直角三角形,∴DE⊥EC,DE⊥BE,∴DE⊥面BEC,又DE平面BDE ∴平面BCE⊥平面BDE 4分
(Ⅱ)解:取CD的中点E′ ∴EE′⊥面ABCD,∴△BED在面AC内的射影是
△E′BD,设二面角E—BD—C的大小为θ,∴cosθ=
又∵S△BDE=DE·BE=
a2,S△BE′D=
a2,
∴cosθ= ∴θ=arccos
8分
16.如图,正三棱柱AC1中,AB=2,D是AB的中点,E是A1C1的中点,F是B1B中点,异面直线CF与DE所成的角为90°.
|
(2)求二面角C—AF—B的大小.
|
连结FN,交HC1于点K,则点K为HC1的中点,因
FN//HC,则△HMC∽△FMK,因H为BC中点
BC=AB=2,则KN=,∴
则HM=,在Rt△HCC1,HC2=HM·HC1,
解得HC1=,C1C=2.
另解:取AC中点O,以OB为x轴,OC为y轴,按右手系建立空间坐标系,设棱柱高为h,则C(0,1,0),F(),D(
),E(0,0,h),
∴,由CF⊥DE,得
,解得h=2.
|
(2)连CD,易得CD⊥面AA1B1B,作DG⊥AF,连CG,
由三垂线定理得CG⊥AF,所以∠CGD是二面角C—AF—B
的平面角,又在Rt△AFB中,AD=1,BF=1,AF=,
从而DG=∴tan∠CGD=
,
故二面角C—AF—B大小为arctan.
17.如图,在三棱锥P—ABC中,△ABC是正三角形,∠PCA=90°,D是PA的中点,二面角P—AC—B为120°,PC=2,AB=2. 取AC的中点O为坐标原点建立空间直角坐标系,如图所示,BD交z轴于点E.
|
(II)求BD与底面ABC所成角的余弦值.
解:(I)∵O是AC中点,D是AP的中点,
∵∠PCA=90° ∴AC⊥OD.
又∵△ABC为正三角形, ∴BO⊥AC.
∴∠BOD为二面角P—AC—B的平面角,
∴∠BOD=120°,
∵OB=Absin60°=3,∴点B的坐标为(3,0,0)…………………………2分
延长BO至F使OF⊥BF,则OF=ODcos60°=,DF=ODsin60°=
,
∴点D的坐标为.……………………………………………………4分
设点P的坐标为(x,y,z),
∴点P的坐标为()………………………………………………6分
(II)∵ BD在平面ABC上的射影为BO,
∴∠OBD为BD与底面ABC所成的角.………………………………………8分
∴ BD与底面ABC所成角的余弦值为……………………………10分
18.直三棱柱
的侧棱
,底面
中,
,
。
(1)求点到平面
的距离;
(2)求与平面
所成角的大小;
答案:(1);
(2)。