高二数学立体几何试卷
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高二数学立体几何试卷
命题人:祝塘中学 徐轶
满分150分,考试时间120分钟
第?卷(选择题 共50分) 一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50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. 已知平面与平面、都相交,则着三个平面可能的交线有 ( ) ,,
B(2条或3条 C(1条或3条 D(1或2条或3条 A(1条或2条
2(过正方体一面对角线作一平面去截正方体,截面不可能是 ( )
A(正三角形 B(钝角三角形 C(等腰三角形 D(矩形
3. 正四棱锥的一个对角面与一个侧面的面积之比为,则侧面与底面的夹角为( ) 6:2
,,,, A( B( C( D( 126434. 在斜棱柱的侧面中,矩形的个数最多是 ( )
A(2 B( 3 C(4 D(6 5.设地球半径为R,若甲地在北纬东经,乙地在北纬西经150,:甲乙两地的球面距离为( ) 120:45:45:
RR,,2R B( C( D( A(,R436
36. 如图,在多面体ABCDEF中,已知面ABCD是边长为3的正方形,EF?AB,,EF与面AC的EF,2距离为2,则该多面体的体积为 ( ) EF159 A( B(5 C(6 D( CD22
7. 已知α,β是平面,m,n是直线.下列命题中不正确的是 ( ) AB(
A(若m?n,m?α,则n?α B(若m?α,α?β=n,则m?n
C(若m?α,m?β,则α?β D(若m?α,m,,,则α?β 8. 下列命题中,正确命题的个数是 ( )
(1)各个侧面都是矩形的棱柱是长方体(2)三棱锥的表面中最多有三个直角三角形
(3)简单多面体就是凸多面体 (4)过球面上二个不同的点只能作一个大圆
,.0个 ,.1个 ,.2个 ,. 3个
,9. 将鋭角B为60?, 边长为1的菱形ABCD沿对角线AC折成二面角,若 ,,::60,120,,则折后两条对角线之间的距离的最值为 ( )
3333
442A. 最小值为, 最大值为 B. 最小值为, 最大值为4
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1
3331
42C. 最小值为, 最大值为 D. 最小值为, 最大值为 44
10(设有如下三个命题:
甲:相交的直线l,m都在平面α内,并且都不在平面β内;
乙:直线l,m中至少有一条与平面β相交; 丙:平面α与平面β相交 .
当甲成立时, ( )
A(乙是丙的充分而不必要条件; B(乙是丙的必要而不充分条件
C(乙是丙的充分且必要条件 D(乙既不是丙的充分条件又不是丙的必要条件.
第II卷(非选择题 共100分) 二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分) 11(边长为2的正方形ABCD在平面α内的射影是EFCD,如果AB与平面α的距离为,则AC与平面2
α所成角的大小是 .
12.设三棱锥的三个侧面两两互相垂直,且侧棱长均为cm,则其外接球的表面积为 . 23
13.足球可以看成由12个五边形和20个六边形相间围成的多面体.则这个多面体有 条棱,有 个顶点.
14(已知异面直线、,A、B是上两点,C、D是上两点,AB=2,CD=1,直线AC为与的公垂线,aaabbb且AC=2,若与所成角为,则BD= . ab60:
BBC15(长方体中,AB=3,BC=2,=1,则A到在长方体表面上的最短距离为 . ABCDABCD,111111
16.已知点P,直线,给出下列命题: a、b、c以及平面,、,
?若 ?若 ,//,,c,,,则c,,a、b与,成等角,则a//b
?若 ?若 a,b,a,,,则b//,,,,,a//,,则a,,
?若 a,c,b,c,则a//b或a、b异面或a、b相交
其中正确命题的序号是_______________.(把所有正确命题的序号都填上)
三、解答题(本大题共6题,共70分)
17.(本题满分10分)已知平面平面,,直线,a垂直于,与,的交线AB,试判断a与, 的,,a//,
位置关系,并证明结论.
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18. (本题满分12分)已知正四棱柱ABCD—ABCD.AB=1,AA=2,点E为CC中点,点P为BD中点. 1111111(?)证明EF为BD与CC的公垂线; 11
(?)求点D到面BDE的距离. 1
19((本题满分12分)如图,在底面是菱形的四棱锥P-ABCD中,,PA=AC=a,PB=PD=,2a,,:ABC60
P点E为PD的中点,
(?); PAABCDPBEAC,平面,平面E
,(?)求以AC为棱,EAC与DAC为面的二面角的正切值。 AD
BC
20((本题满分12分)在正方体ABCD—ABCD中,O为正方形ABCD的中心,M为DD的中点. 11111(?)求证:异面直线BO与AM垂直; 1
(?)求二面角B—AM—C的大小; 1
(III)若正方体的棱长为a,求三棱锥B—AMC的体积。 1
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ABCABC,AACC的侧面与底面ABC垂直,,((本题满分12分)已知斜三棱柱21,,:ABC9011111
AAAC,ACAA23BC=2,AC=,且,=,求: 1111A1C1
AAB1(?)侧棱与底面ABC所成角的大小; 1
AABB(?)侧面与底面ABC所成二面角的大小; 11
AABB(?)顶点C到侧面的距离。 11AC
B
22((本题满分12分)三棱锥P-ABC中,AP=AC,PB=2,将此三棱锥沿三条侧棱剪开,其展开图是一个直
角梯形 PPPAP123P1A(?)求证:侧棱; PBAC,
(?)求侧面PAC与底面ABC所成角的余弦。 ,
B
P2CP3AB
C
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高二期末数学试卷答案 一(选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分). 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B D A A D B A B C 二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
711或11(30º 12( cm 13(90,60 14( 15 (32 16( ?? 36,
三、解答题(本大题共5题,共70分)
,17(解:a与的位置关系是:直线平面( ,a,
,:,, 证明 过直线a作平面直线,(2分) ? ,?.(4分)又ca//ca//,
?.(6分)又?c,,,且,?,(8分)故.?a,,c,ABa,AB,c,,,,,,:,,AB(10分)
Ma
c
bN
18((?)取BD中点M.连结MC,FM .
1 ?F为BD中点 , ?FM?DD且FM=DD .(2分) 1112
1 又EC=CC且EC?MC ,?四边形EFMC是矩形 12
?EF?CC.(4分) 又CM?面DBD .?EF?面DBD . 111
?BD面DBD . ?EF?BD . 故EF为BD 与CC的公垂线.(6分) 11111,
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1 (?)解:连结ED,有V=V . ,,111EDBDDDBE
由(?)知EF?面DBD ,设点D到面BDE的距离为d. 11
则S,d,S,(2分)EF.AA,2,AB,1.?,DBE,DBD11
21?BD,BE,ED,2,EF,,?S,,2,2,2(.4分) ,DBD122
22,1332322S,,,(2),,?d,,(.6分),DBE22233
2
23故点D到平面DBE的距离为. 13
2319((?)略(6分)(?)(6分) 3
20((?)设AD的中点为N,连结ON,由O为正方形ABCD的中心,
得ON?平面ADDA.又AA?平面ADDA,所以AN为BO在平面ADDA内的射影.(2111111111
分)在正方形ADDA中, 11
,Rt,AAN,Rt,ADM,,AAN,,MAD,,AAN,,AAM,,AN,AM,所以BO,AM.(4分)1111112(?)因为AC?平面BBDD,所以AC?BO.由(1)知 111BO?AM,所以BO?平面AMC. (6分) O?AM,所以B111
作OG?AM于G,连结BG,则?BGO为二面角B—AM—C的平面角. (7分) 111
BOOM,OA301设正方体棱长为1,则所以所以tan,BGO,,5,OG,,,1OGAM10
(9分) ,BGO,arctan5.1
1(?)由(1)知,BO?平面AMC.所以V=BO×S,?1B1AMC1AMC 3
636112 2a,S=×MO×AC=aa=a因棱长为a,所以BO=?1AMC22422
661123故V=×a×a=a(12分) ,B1AMC2434
21((?)(4分) 45:
(?)(4分) 60:
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1 3(?)(4分)
422((?)略(5分)(?)(7分) 5
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