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高二级数学立体几何第三单元测试题

2014-5-11 0:19:23下载本试卷

高二级数学立体几何第三单元测试题(120分钟)

                 班级      姓名__________  学号_______

一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)

1.在一个45°的二面角的一个面内有一条直线与二面角的棱成45°角,则此直线与二面角的另一个面所成的角为(     )

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

2.已知二面角α—AB—β是直二面角,P为棱AB上一点,PE、PF分别在面α、β内,∠EPB=∠FPB =45°,那么∠EPF的大小是(     )

A.60°         B.45°       C.120°       D.不能确定

3.已知直线⊥平面α,直线m平面β,有下列四个命题:①α∥β⊥m;②α⊥β∥m;③∥mα⊥β;④⊥mα∥β,其中正确的两个命题是(     )

A.①②             B.①③                C.②④                D.③④

4.二面角C—BD—A为直二面角,且DA⊥平面ABC,则△ABC的形状为(     )

      

  (4题图)                 (10题图)

A.锐角三角形           B.直角三角形     C.钝角三角形         D.不能确定

5.线段AB的两个端点分别在直二面角α—CD—β的两个半平面内,且AB与α、β都成30°角,则异面直线AB与CD所成的角为(     )

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

6.如果二面角α——β的平面角是锐角,点P到α、β和棱的距离分别为2、4、4,则二面角大小为(     )

A.45°或30°        B.15°或75°     C.30°或60°    D.15°或60°

7.已知直角△ABC的斜边AB在平面α内,AC、BC分别与α成30°、45°角,则α与△ABC所在平面所成二面角的度数为(     )

A.30°         B.45°        C.60°             D.60°或120°

8.异面直线a、b所成的角为, a、b与平面都平行,  平面,则直线a与平面所成的

角(     )

A.与相等         B.与互余        C.与互补             D.与不能相等

9空间四边形DABC中,,且AB=AC=,BC=2,则二面角A—BC—D的大小为(     )

   A. 300      B. 450         C.600          D.900

10.如图,已知∠C=90°,AC=BC,M、N分别为BC和AB中点,沿直线MN将△BMN折起,使二面角B′—MN—B为60°,则斜线B′A与平面ABC所成角的正切值为(     )

A.             B.        C.             D.

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)

11.空间四边形ABCD中,AB=CD,且AB和CD成角,E,F分别是BC,AD的中点,则EF和AB所成的角是    

12. 矩形ABCD中,,沿对角线AC 将△折起,使 垂直,则异面直线间的距离等于    

13.如图,正方体,

有以下四个结论:

  ②   

与面角; ④ 是异面直线.

其中正确结论的序号是________________________________.

14. 已知线段AB的两端点到平面的距离分别是4和6,则AB的中点到平面的距离为    (注:有两种情况).

三.解答题(本大题5小题,共54分)

15. (本小题10分)已知二面角的大小为

.  (1)求证: ;  (2)求点到平面的距离。

16.(本小题10分)已知长方体中,棱,连结,过点作的垂线

,交

(1)求证:平面

(2)求点到平面的距离;

17. (本小题10分)如图,已知P为Rt△ABC所在平面外一点,P在平面ABC上的射影O恰为斜边AC的中点,若PB=AB=1,BC=,求(1)PB与平面ABC所成的角;(2)二面角P—AB—C的正切值;

18.(本小题12分)如图,P是平面外一点,四边形是矩形,⊥平面

.的中点.

   (1)求证:平面⊥平面;       

   (2)求二面角所成平面角的余弦值;

   

19. (本小题12分)如图,在中,,斜边AB=4.可通过以直线AO为轴旋转得到,且二面角B-AO-C是直二面角,动点D在斜边AB上。

 ⑴求证:平面COD 平面AOB;

⑵当D为AB的中点时,求异面直线AO与CD所成角的大小;

⑶求CD与平面AOB所成角的最大值。

2009级立体几何第三单元测试题答案

          

   (1题图)        (5题图)         (1)( 6   题  图) (2)

1.如图所示,二面角αlβ为45°,直线AB在平面α内,且与棱l成45°角.过AAClAD⊥平面β,垂足分别为CD,连结CD,则CDl,故∠ACD=45°,∠ABD为直线AB与平面β所成的角.

AB=a,则在Rt△ACB中,AC=BC=a.在Rt△ADC中,AD=CD=a.∴sinABD==,故∠ABD=30。答案:A

2.法一:在PE上取一点M,作MNABN,作NQABPFQ,连结MQ.在Rt△MPN中,∠EPB=,∴MN=PN.在Rt△PQN中,∠FPB=45°,∴NQ=PN.∴MN=NQ.易证Rt△MPN≌Rt△QPN≌Rt△MNQ.

PM=PQ=MQ.∴∠EPF=60°.

法二:利用关系式cosEPF=cosEPB·cosFPB=cos45°·cos45°=,∴∠EPF=60°.答案:A

3. 解析:①正确,.③正确,.

②④显然错误.  答案:B

4. 解析:过AAEBD,由题意则AE⊥面BCD,∴AEBC.又DA⊥平面ABC,∴DABC.

BC⊥面ABD.∴BCAB.∴△ABC为直角三角形.答案:B

5. 解析:如图,过AB两点分别作棱CD的垂线AEBF,垂足为EF,连结EBAF.由αCDβ为直二面角,即αβ,AECDAEβ,

∴∠ABEABβ所成的角.同理∠BAF为直线BAα所成的角,即∠ABE=∠BAF=30°.过EB分别作BFEF的平行线,交于G点,∠ABG即为异面直线ABCD所成的角,设AB=1,由AE==BF=EG,∠AEG=90°,故AG=.又由EF⊥AE,EF⊥EG

GBAG.即∠AGB=90°.∴sinABG=.∴∠ABG=45°.答案:B

6. 解析:如图,分P在二面角αlβ内部及外部两种情况讨论.易证PABC在同一平面内,∠ACB是二面角的平面角.在Rt△APC中,sinACP==,∴∠ACP=30°.在Rt△BPC中,sinBCP==,∴∠BCP=45°.故∠ACB=30°+45°=75°或∠ACB=45°-30°=15°.答案:B

7. 解析:作CD⊥平面αD,作DEABE,连结CE,则∠CED为二面角CABD的平面角,设为θ,即平面α与△ABC所在平面所成二面角的度数为θ.又可知∠CAD=30°,∠CBD=45°.

CD=x,则AC=2x,BC=x,AB=x.利用△ABC的面积公式,得CE=.

在Rt△CDE中,sin.θ=.∴θ=60°或120°.答案:D

8. 答案:B

9. 答案:D

10. 解析:作BHBCH,连结AH,则∠BMB=60°.设BM=a=BM,则BH=aMH=,CH=a,

AH==a,故tanBAH==.答案:B

11. 如图G是BD中点,注意。所以答案是75或15

   

 (11题图)           (1)(12  题  图) (2)

12.如图,(1)是折前图,(2) 是折后图。同理可得,故BD是AD与BC的公垂线段.在中可得

13.①③④。

14.如示意图即可理解。答案5或1.