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2018-2019学年必修二第二章训练卷点、直线、平面之间的位置关系（二）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题（本大题共12个小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的） 1．下列推理错误的是（ ） A ．A ∈l ，A ∈α，B ∈l ，B ∈α⇒l ⊂α B ．A ∈α，A ∈β，B ∈α，B ∈β⇒α∩β＝AB C ．l ⊄α，A ∈l ⇒A ∉α D ．A ∈l ，l ⊂α⇒A ∈α2．长方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中，异面直线AB ，A 1D 1所成的角等于（ ） A ．30°B ．45°C ．60°D ．90°3．在空间四边形ABCD 中，E ，F ，G ，H 分别是AB ，BC ，CD ，DA 上的点，当BD ∥平面EFGH 时，下面结论正确的是（ ） A ．E ，F ，G ，H 一定是各边的中点 B ．G ，H 一定是CD ，DA 的中点C ．BE ∶EA ＝BF ∶FC ，且DH ∶HA ＝DG ∶GCD ．AE ∶EB ＝AH ∶HD ，且BF ∶FC ＝DG ∶GC4．如图，正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上，且AB ∥CD ，正方体的六个面所在的平面与直线CE ，EF 相交的平面个数分别记为m ，n ，那么m ＋n 等于（ ）A ．8B ．9C ．10D ．115．如图所示，在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中，若E 是A 1C 1的中点，则直线CE 垂直于（ ）A ．ACB ．BDC ．A 1DD ．A 1D 16．如图所示，将等腰直角△ABC 沿斜边BC 上的高AD 折成一个二面角，此时∠B ′AC ＝60°，那么这个二面角大小是（ ）A ．90°B ．60°C ．45°D ．30°7．如图所示，直线P A 垂直于⊙O 所在的平面，△ABC 内接于⊙O ，且AB 为⊙O 的直径，点M 为线段PB 的中点．此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号现有结论：①BC ⊥PC ；②OM ∥平面APC ；③点B 到平面P AC 的距离等于线段BC 的长，其中正确的是（ ） A ．①②B ．①②③C ．①D ．②③8．如图，三棱柱111ABC A B C -中，侧棱AA 1⊥底面A 1B 1C 1，底面三角形A 1B 1C 1是正三角形，E 是BC 中点，则下列叙述正确的是（ ）A ．CC 1与B 1E 是异面直线B ．AC ⊥平面ABB 1A 1 C ．AE ，B 1C 1为异面直线，且AE ⊥B 1C 1D ．A 1C 1∥平面AB 1E9．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 ∥mB ．AC ⊥mC ．AB ∥βD ．AC ⊥β10．已知三棱柱ABC －A 1B 1C 1的侧棱与底面垂直，体积为94正三角形．若P 为底面A 1B 1C 1的中心，则P A 与平面ABC 所成角的大小为（ ） A ．512πB ．3π C ．4π D ．6π 11．正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中，过点A 作平面A 1BD 的垂线，垂足为点H ．以下结论中，错误的是（ ） A ．点H 是△A 1BD 的垂心 B ．AH ⊥平面CB 1D 1C ．AH 的延长线经过点C 1D ．直线AH 和BB 1所成的角为45°12．已知矩形ABCD ，AB ＝1，BC ，将△ABD 沿矩形的对角线BD 所在的直线进行翻折，在翻折过程中（ ）A ．存在某个位置，使得直线AC 与直线BD 垂直B ．存在某个位置，使得直线AB 与直线CD 垂直C ．存在某个位置，使得直线AD 与直线BC 垂直D ．对任意位置，三对直线“AC 与BD ”，“AB 与CD ”，“AD 与BC ”均不垂直二、填空题(本大题共4个小题，每小题5分，共20分，把正确答案填在题中横线上)13．下列四个命题：①若a ∥b ，a ∥α，则b ∥α；②若a ∥α，b ⊂α，则a ∥b ；③若a ∥α，则a 平行于α内所有的直线；④若a ∥α，a ∥b ，b ⊄α，则b ∥α．其中正确命题的序号是________．14．如图所示，在直四棱柱1111ABCD A B C D -中，当底面四边形A 1B 1C 1D 1满足条件_______时，有A 1C ⊥B 1D 1．(注：填上你认为正确的一种情况即可，不必考虑所有可能的情况)15．已知四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是矩形，P A ⊥底面ABCD ，点E 、F 分别是棱PC 、PD 的中点，则 ①棱AB 与PD 所在直线垂直； ②平面PBC 与平面ABCD 垂直； ③△PCD 的面积大于PAB △的面积； ④直线AE 与直线BF 是异面直线．以上结论正确的是________．(写出所有正确结论的编号)16．如图所示，已知矩形ABCD 中，AB ＝3，BC ＝a ，若P A ⊥平面ABCD ，在BC 边上取点E ，使PE ⊥DE ，则满足条件的E 点有两个时，a 的取值范围是________．三、解答题(本大题共6个大题，共70分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤)17．(10分)如图所示，长方体1111ABCD A B C D -中，M 、N 分别为AB 、A 1D 1的中点，判断MN 与平面A 1BC 1的位置关系，为什么？18．(12分)如图，三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面垂直，AC ＝9，BC ＝12，AB ＝15，AA 1＝12，点D 是AB 的中点． （1）求证：AC ⊥B 1C ； （2）求证：AC 1∥平面CDB 1．19．(12分)如图，在三棱锥P —ABC 中，P A ⊥底面ABC ，∠BCA ＝90°，点D 、E 分别在棱PB 、PC 上，且DE ∥BC ． （1）求证：BC ⊥平面P AC ．（2）是否存在点E 使得二面角A DE P --为直二面角？并说明理由．20．(12分)如图，三棱柱ABC －A 1B 1C 1中，侧面BB 1C 1C 为菱形，B 1C 的中点为O ，且AO ⊥平面BB 1C 1C ． （1）证明：B 1C ⊥AB ；（2）若AC ⊥AB 1，∠CBB 1＝60°，BC ＝1，求三棱柱111ABC A B C -的高．21．(12分)如图所示，ABCD是正方形，O是正方形的中心，PO⊥底面ABCD，底面边长为a，E是PC的中点．（1）求证：P A∥面BDE；（2）求证：平面P AC⊥平面BDE；（3）若二面角E BD C--为30°，求四棱锥P ABCD-的体积．22．(12分)如图，在三棱柱ABC－A1B1C1中，侧棱垂直于底面，AB⊥BC，AA1＝AC＝2，BC＝1，E，F分别是A1C1，BC的中点．（1）求证：平面ABE⊥平面B1BCC1；（2）求证：C1F∥平面ABE；（3）求三棱锥E ABC-的体积．2018-2019学年必修二第二章训练卷点、直线、平面之间的位置关系（二）答案一、选择题（本大题共12个小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的）1．【答案】C【解析】若直线l∩α＝A，显然有l⊄α，A∈l，但A∈α．故选C．2．【答案】D【解析】由于AD∥A1D1，则∠BAD是异面直线AB，A1D1所成的角，很明显∠BAD ＝90°．故选D．3．【答案】D【解析】由于BD∥平面EFGH，所以有BD∥EH，BD∥FG，则AE∶EB＝AH∶HD，且BF∶FC＝DG∶GC．故选D．4．【答案】A【解析】如图，取CD的中点H，连接EH，HF．在四面体CDEF中，CD⊥EH，CD⊥FH，所以CD⊥平面EFH，所以AB⊥平面EFH，所以正方体的左、右两个侧面与EFH平行，其余4个平面与EFH相交，即n＝4．又因为CE与AB在同一平面内，所以CE与正方体下底面共面，与上底面平行，与其余四个面相交，即m＝4，所以m＋n＝4＋4＝8．故选A．5．【答案】B【解析】易证BD⊥面CC1E，则BD⊥CE．故选B．6．【答案】A 【解析】连接B′C，则△AB′C为等边三角形，设AD＝a，则B′D＝DC＝a，B C AC'==，所以∠B′DC＝90°．故选A．7．【答案】B【解析】对于①，∵P A⊥平面ABC，∴P A⊥BC，∵AB为⊙O的直径，∴BC⊥AC，∴BC⊥平面P AC，又PC⊂平面P AC，∴BC⊥PC；对于②，∵点M为线段PB的中点，∴OM∥P A，∵P A⊂平面P AC，∴OM∥平面P AC；对于③，由①知BC⊥平面P AC，∴线段BC的长即是点B到平面P AC的距离．故①②③都正确．8．【答案】C【解析】由已知AC＝AB，E为BC中点，故AE⊥BC，又∵BC∥B1C1，∴AE⊥B1C1，故C正确．故选C．9．【答案】D【解析】∵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．故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．故选D．10．【答案】B【解析】如图所示，作PO⊥平面ABC，则O为△ABC的中心，连接AP，AO．1sin 602ABC S =︒=11194ABC A B C ABC V S OP OP -∴=⨯==，OP ∴=213OA ==，∴tan OP OAP OA ∠=，又02OAP π<∠<，∴3OAP π∠=．故选B ．11．【答案】D【解析】因为AH ⊥平面A 1BD ，BD ⊂平面A 1BD ，所以BD ⊥AH ． 又BD ⊥AA 1，且AH ∩AA 1＝A ．所以BD ⊥平面AA 1H ．又A 1H ⊂平面AA 1H ．所以A 1H ⊥BD ，同理可证BH ⊥A 1D ，所以点H 是△A 1BD 的垂心，故A 正确． 因为平面A 1BD ∥平面CB 1D 1，所以AH ⊥平面CB 1D 1，B 正确．易证AC 1⊥平面A 1BD ．因为过一点有且只有一条直线与已知平面垂直，所以AC 1和AH 重合．故C 正确．因为AA 1∥BB 1，所以∠A 1AH 为直线AH 和BB 1所成的角． 因为∠AA 1H ≠45°，所以∠A 1AH ≠45°，故D 错误．故选D ． 12．【答案】B【解析】A 错误．理由如下：过A 作AE ⊥BD ，垂足为E ，连接CE ，若直线AC 与直线BD 垂直，则可得BD ⊥平面ACE ，于是BD ⊥CE ，而由矩形ABCD 边长的关系可知BD 与CE 并不垂直．所以直线AC 与直线BD 不垂直．B 正确．理由：翻折到点A 在平面BCD 内的射影恰好在直线BC 上时，平面ABC ⊥平面BCD ，此时由CD ⊥BC 可证CD ⊥平面ABC ，于是有AB ⊥CD ．故B 正确． C 错误．理由如下：若直线AD 与直线BC 垂直，则由BC ⊥CD 可知BC ⊥平面ACD ，于是BC ⊥AC ，但是AB <BC ，在△ABC 中∠ACB 不可能是直角．故直线AD 与直线BC 不垂直．由以上分析显然D 错误．故选B ．二、填空题(本大题共4个小题，每小题5分，共20分，把正确答案填在题中横线上)13．【答案】④【解析】①中b 可能在α内；②a 与b 可能异面或者垂直；③a 可能与α内的直线异面或垂直．14．【答案】B 1D 1⊥A 1C 1(答案不唯一)【解析】由直四棱柱可知CC 1⊥面A 1B 1C 1D 1，所以CC 1⊥B 1D 1，要使B 1D 1⊥A 1C ，只要B 1D 1⊥平面A 1CC 1，所以只要B 1D 1⊥A 1C 1，还可以填写四边形A 1B 1C 1D 1是菱形，正方形等条件． 15．【答案】①③【解析】由条件可得AB ⊥平面P AD ，∴AB ⊥PD ，故①正确；若平面PBC ⊥平面ABCD ，由PB ⊥BC ，得PB ⊥平面ABCD ，从而P A ∥PB ， 这是不可能的，故②错；1·2PCD S CD PD =△，1·2PAB S AB PA =△，由AB ＝CD ，PD >P A 知③正确；由E 、F 分别是棱PC 、PD 的中点，可得EF ∥CD ，又AB ∥CD ，∴EF ∥AB ， 故AE 与BF 共面，④错． 16．【答案】a >6【解析】由题意知：P A ⊥DE ，又PE ⊥DE ，P A ∩PE ＝P ，∴DE ⊥面P AE ，∴DE ⊥AE ．易证△ABE ∽△ECD ．设BE ＝x ，则A B B EC E C D=，即33xa x =-．∴290x ax +=-， 由0∆>，解得a >6．三、解答题(本大题共6个大题，共70分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤)17．【答案】平行，见解析．【解析】直线MN ∥平面A 1BC 1．证明如下：∵M ∉平面A 1BC 1，N ∉平面A 1BC 1．∴MN ∉平面A 1BC 1． 如图，取A 1C 1的中点O 1，连接NO 1、BO 1．∵11112N D O C ∥，1112M D B C ∥，∴1NO MB ∥．∴四边形NO 1BM 为平行四边形．∴MN ∥BO 1．又∵BO 1⊂平面A 1BC 1，∴MN ∥平面A 1BC 1． 18．【答案】（1）见解析；（2）见解析． 【解析】（1）∵C 1C ⊥平面ABC ，∴C 1C ⊥AC ．∵AC ＝9，BC ＝12，AB ＝15，∴AC 2＋BC 2＝AB 2，∴AC ⊥BC ．又BC ∩C 1C ＝C ，∴AC ⊥平面BCC 1B 1，而B 1C ⊂平面BCC 1B 1，∴AC ⊥B 1C ． （2）连接BC 1交B 1C 于O 点，连接OD ．如图，∵O ，D 分别为BC 1，AB 的中点，∴OD ∥AC 1．又OD ⊂平面CDB 1，AC 1⊄平面CDB 1．∴AC 1∥平面CDB 1． 19．【答案】（1）见解析；（2）存在，见解析．【解析】（1）证明∵P A ⊥底面ABC ，∴P A ⊥BC ．又∠BCA ＝90°，∴AC ⊥BC ． 又∵AC ∩P A ＝A ，∴BC ⊥平面P AC ．（2）∵DE ∥BC ，又由(1)知，BC ⊥平面P AC ，∴DE ⊥平面P AC ． 又∵AE ⊂平面P AC ，PE ⊂平面P AC ，∴DE ⊥AE ，DE ⊥PE ． ∴∠AEP 为二面角A DE P --的平面角． ∵P A ⊥底面ABC ，∴P A ⊥AC ，∴∠P AC ＝90°．∴在棱PC 上存在一点E ，使得AE ⊥PC ．这时∠AEP ＝90°， 故存在点E ，使得二面角A DE P --为直二面角．20．【答案】（1）见解析；（2． 【解析】（1）证明 连接BC 1，则O 为B 1C 与BC 1的交点．因为侧面BB 1C 1C 为菱形，所以B 1C ⊥BC 1．又AO ⊥平面BB 1C 1C ，所以B 1C ⊥AO ，故B 1C ⊥平面ABO ． 由于AB ⊂平面ABO ，故B 1C ⊥AB ．（2）解 在平面BB 1C 1C 内作OD ⊥BC ，垂足为D ，连接AD ． 在平面AOD 内作OH ⊥AD ，垂足为H ．由于BC ⊥AO ，BC ⊥OD ，故BC ⊥平面AOD ，所以OH ⊥BC ． 又OH ⊥AD ，所以OH ⊥平面ABC ．因为∠CBB 1＝60°，所以△CBB 1为等边三角形．又BC ＝1，可得OD =．由于AC ⊥AB 1，所以11122OA B C ==．由OH ·AD ＝OD ·OA，且AD =OH ．又O 为B 1C 的中点，所以点B 1到平面ABC， 故三棱柱111ABC A B C -． 21．【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）3P ABCD V -=． 【解析】（1）证明 连接OE ，如图所示．∵O 、E 分别为AC 、PC 的中点，∴OE ∥P A ． ∵OE ⊂面BDE ，P A ⊄面BDE ，∴P A ∥面BDE ． （2）证明 ∵PO ⊥面ABCD ，∴PO ⊥BD ．在正方形ABCD 中，BD ⊥AC ，又∵PO ∩AC ＝O ，∴BD ⊥面P AC ． 又∵BD ⊂面BDE ，∴面P AC ⊥面BDE ．（3）解 取OC 中点F ，连接EF ．∵E 为PC 中点， ∴EF 为POC △的中位线，∴EF ∥PO ．又∵PO ⊥面ABCD ，∴EF ⊥面ABCD ，∴EF ⊥BD ． ∵OF ⊥BD ，OF ∩EF ＝F ，∴BD ⊥面EFO ，∴OE ⊥BD ． ∴∠EOF 为二面角E BD C --的平面角，∴∠EOF ＝30°．在Rt △OEF中，1124OF OC AC ===，∴·tan 30EF OF =︒，∴2OP EF ==．∴2313P ABCD V a -=⨯． 22．【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）V =． 【解析】（1）证明在三棱柱111ABC A B C -中，BB 1⊥底面ABC ，所以BB 1⊥AB ． 又因为AB ⊥BC ，所以AB ⊥平面B 1BCC 1， 又AB ⊂平面ABE ，所以平面ABE ⊥平面B 1BCC 1． （2）证明 取AB 的中点G ，连接EG ，FG ．因为E ，F 分别是A 1C 1，BC 的中点，所以FG ∥AC ，且12FG AC =． 因为AC ∥A 1C 1，且AC ＝A 1C 1，所以FG ∥EC 1，且FG ＝EC 1， 所以四边形FGEC 1为平行四边形．所以C 1F ∥EG ．又因为EG ⊂平面ABE ，C 1F ⊄平面ABE ，所以C 1F ∥平面ABE ．（3）解 因为AA 1＝AC ＝2，BC ＝1，AB ⊥BC，所以AB == 所以三棱锥E －ABC的体积1111·12332ABC V S AA ==⨯⨯=△．。
__________________________________________________第二章 直线与平面的位置关系2.1空间点、直线、平面之间的位置关系2.1.11 平面含义：平面是无限延展的2 平面的画法及表示（1）平面的画法：水平放置的平面通常画成一个平行四边形，锐角画成450，且横边画成邻边的2倍长（如图）（2）平面通常用希腊字母α、β、γ等表示，如平面α、平面β等，也可以用表示平面的平行四边形的四个顶点或者相对的两个顶点的大写字母来表示，如平面AC 、平面ABCD 等。
3 三个公理：（1）公理1：如果一条直线上的两点在一个平面内，那么这条直线在此平面内符号表示为D C B A α__________________________________________________A ∈LB ∈L => L αA ∈αB ∈α 公理1作用：判断直线是否在平面内 （2）公理2：过不在一条直线上的三点，有且只有一个平面。
符号表示为：A 、B 、C 三点不共线 => 有且只有一个平面α，使A ∈α、B ∈α、C ∈α。
公理2作用：确定一个平面的依据。
（3）公理3：如果两个不重合的平面有一个公共点，那么它们有且只有一条过该点的公共直线。
符号表示为：P ∈α∩β =>α∩β=L ，且P ∈L 公理3作用：判定两个平面是否相交的依据2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系α C · B·A · α P· αL β__________________________________________________ 1 空间的两条直线有如下三种关系：相交直线：同一平面内，有且只有一个公共点；平行直线：同一平面内，没有公共点；异面直线： 不同在任何一个平面内，没有公共点。
2 公理4：平行于同一条直线的两条直线互相平行。
符号表示为：设a 、b 、c 是三条直线a ∥bc ∥b强调：公理4实质上是说平行具有传递性，在平面、空间这个性质都适用。
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必修二第二章综合检测题一、选择题1．若直线a和b没有公共点，则a与b的位置关系是( ）A．相交B．平行 C．异面 D．平行或异面2．平行六面体ABCD－A1B1C1D1中，既与AB共面也与CC1共面的棱的条数为（）A．3 B．4 C．5 D．63．已知平面α和直线l，则α内至少有一条直线与l（）A．平行B．相交C．垂直D．异面4．长方体ABCD－A1B1C1D1中，异面直线AB，A1D1所成的角等于（）A．30°B．45°C．60°D．90°5．对两条不相交的空间直线a与b，必存在平面α,使得( ）A．a⊂α，b⊂αB．a⊂α，b∥αC．a⊥α，b⊥αD．a⊂α，b⊥α6．下面四个命题:其中真命题的个数为( ）①若直线a，b异面，b，c异面,则a,c异面；②若直线a，b相交，b,c相交，则a，c相交；③若a∥b,则a，b与c所成的角相等；④若a⊥b，b⊥c，则a∥c.A．4 B．3 C．2 D．17．在正方体ABCD－A1B1C1D1中，E，F分别是线段A1B1，B1C1上的不与端点重合的动点，如果A1E＝B1F，有下面四个结论：①EF⊥AA1；②EF∥AC;③EF与AC异面；④EF∥平面ABCD.其中一定正确的有( ）A．①②B．②③C．②④D．①④8．设a，b为两条不重合的直线，α，β为两个不重合的平面，下列命题中为真命题的是( ）A．若a,b与α所成的角相等，则a∥bB．若a∥α，b∥β，α∥β，则a∥bC．若a⊂α，b⊂β，a∥b，则α∥βD．若a⊥α，b⊥β，α⊥β，则a⊥b9．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，n∥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∥β D．AC⊥β10．已知正方体ABCD－A1B1C1D1中，E、F分别为BB1、CC1的中点，那么直线AE与D1F所成角的余弦值为( ）A．－错误! B .错误!C。
第二章 直线与平面的地点关系空间点、直线、平面之间的地点关系平面含义：平面是无穷延展的 2 平面的画法及表示（ 1）平面的画法： 水平搁置的平面往常画成一个平行四边形，DC锐角画成 45 0 ，且横边画成邻边的 2 倍长（如图）（ 2）平面往常用希腊字母α、β、γ等表示，如平面α、平α面β等，也能够用表示平面的平行四边形的四个极点或许相对ABAC 、平面 ABCD 等。
的两个极点的大写字母来表示，如平面3 三个公义：（ 1）公义 1：假如一条直线上的两点在一个平面内，那么这条直线在此平面内符号表示为A ∈ LB ∈L => LαAα ·A ∈αB ∈α公义 1 作用：判断直线能否在平面内（ 2）公义 2：过不在一条直线上的三点，有且只有一个平面。
A B符号表示为： A 、 B 、C 三点不共线 => 有且只有一个平面α， α ·C ·使 A ∈α、 B ∈α、 C ∈α。
·公义 2 作用：确立一个平面的依照。
（ 3）公义 3：假如两个不重合的平面有一个公共点，那么它们有且只有一条过该点的公共直线。
β符号表示为： P ∈α∩β => α∩β =L ，且 P ∈ LP公义 3 作用：判断两个平面能否订交的依照αL·空间中直线与直线之间的地点关系1 空间的两条直线有以下三种关系：订交直线：同一平面内，有且只有一个公共点；共面直线平行直线：同一平面内，没有公共点； 异面直线：不一样在任何一个平面内，没有公共点。
2 公义 4：平行于同一条直线的两条直线相互平行。
符号表示为：设 a 、b 、 c 是三条直线a ∥ b=>a ∥ cc ∥ b重申：公义 4 本质上是说平行拥有传达性，在平面、空间这个性质都合用。
公义 4 作用：判断空间两条直线平行的依照。
3 等角定理：空间中假如两个角的两边分别对应平行，那么这两个角相等或互补4 注意点：① a' 与 b' 所成的角的大小只由 a 、b 的相互地点来确立，与 O 的选择没关，为了简易，点O 一般取在两直线中的一条上；② 两条异面直线所成的角θ∈(0， ) ；2a ⊥b ；③ 当两条异面直线所成的角是直角时，我们就说这两条异面直线相互垂直，记作④ 两条直线相互垂直，有共面垂直与异面垂直两种情况；⑤ 计算中，往常把两条异面直线所成的角转变为两条订交直线所成的角。
第二章 直线与平面的位置关系2.1空间点、直线、平面之间的位置关系1 平面含义：平面是无限延展的2 平面的画法与表示 〔1〕平面的画法：水平放置的平面通常画成一个平行四边形,锐角画成450,且横边画成邻边的2倍长〔如图〕〔2〕平面通常用希腊字母α、β、γ等表示,如平面α、平面β等,也可以用表示平面的平行四边形的四个顶点或者相对的两个顶点的大写字母来表示,如平面AC 、平面ABCD 等. 3 三个公理：〔1〕公理1：如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内 符号表示为A ∈LB ∈L => L α A ∈αB ∈α公理1作用：判断直线是否在平面内〔2〕公理2：过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面. 符号表示为：A 、B 、C 三点不共线 => 有且只有一个平面α,使A ∈α、B ∈α、C ∈α.公理2作用：确定一个平面的依据.〔3〕公理3：如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线. 符号表示为：P ∈α∩β =>α∩β=L,且P ∈L公理3作用：判定两个平面是否相交的依据2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系1 空间的两条直线有如下三种关系：相交直线：同一平面内,有且只有一个公共点； 平行直线：同一平面内,没有公共点；异面直线： 不同在任何一个平面内,没有公共点. 2 公理4：平行于同一条直线的两条直线互相平行. 符号表示为：设a 、b 、c 是三条直线a ∥bc ∥b强调：公理4实质上是说平行具有传递性,在平面、空间这个性质都适用. 公理4作用：判断空间两条直线平行的依据.3 等角定理：空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补4 注意点：① a'与b'所成的角的大小只由a 、b 的相互位置来确定,与O 的选择无关,为了简便,点O 一般取在两直线中的一条上； ② 两条异面直线所成的角θ∈<0, >；③ 当两条异面直线所成的角是直角时,我们就说这两条异面直线互相垂直,记作a ⊥b ； ④ 两条直线互相垂直,有共面垂直与异面垂直两种情形；D C B A α A·α C ·B· A · α P · α Lβ 共面直线=>a ∥c 2⑤计算中,通常把两条异面直线所成的角转化为两条相交直线所成的角.— 2.1.4 空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系1、直线与平面有三种位置关系：〔1〕直线在平面内——有无数个公共点〔2〕直线与平面相交——有且只有一个公共点〔3〕直线在平面平行——没有公共点指出：直线与平面相交或平行的情况统称为直线在平面外,可用a α来表示a α a∩α=A a∥α2.2.直线、平面平行的判定与其性质2.2.1 直线与平面平行的判定1、直线与平面平行的判定定理：平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行.简记为：线线平行,则线面平行.符号表示：a αb β => a∥αa∥b平面与平面平行的判定1、两个平面平行的判定定理：一个平面内的两条交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行.符号表示：a βb βa∩b = P β∥αa∥αb∥α2、判断两平面平行的方法有三种：〔1〕用定义；〔2〕判定定理；〔3〕垂直于同一条直线的两个平面平行.— 2.2.4直线与平面、平面与平面平行的性质1、定理：一条直线与一个平面平行,则过这条直线的任一平面与此平面的交线与该直线平行. 简记为：线面平行则线线平行.符号表示：a∥αa β a∥bα∩β= b作用：利用该定理可解决直线间的平行问题.2、定理：如果两个平面同时与第三个平面相交,那么它们的交线平行.符号表示：α∥βα∩γ= a a∥bβ∩γ= b作用：可以由平面与平面平行得出直线与直线平行2.3直线、平面垂直的判定与其性质2.3.1直线与平面垂直的判定1、定义如果直线L与平面α内的任意一条直线都垂直,我们就说直线L与平面α互相垂直,记作L⊥α,直线L叫做平面α的垂线,平面α叫做直线L的垂面.如图,直线与平面垂直时,它们唯一公共点P叫做垂足.Lpα2、判定定理：一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直.注意点： a>定理中的"两条相交直线〞这一条件不可忽视；b>定理体现了"直线与平面垂直〞与"直线与直线垂直〞互相转化的数学思想.平面与平面垂直的判定1、二面角的概念：表示从空间一直线出发的两个半平面所组成的图形A梭 l βBα2、二面角的记法：二面角α-l-β或α-AB-β3、两个平面互相垂直的判定定理：一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.2.3.3—2.3.4直线与平面、平面与平面垂直的性质1、定理：垂直于同一个平面的两条直线平行.2性质定理：两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直.第二章点、直线、平面之间的位置关系A组一、选择题1．设,为两个不同的平面,l,m为两条不同的直线,且l⊂,m⊂β,有如下的两个命题：①若∥,则l∥m；②若l⊥m,则⊥．那么< >．A．①是真命题,②是假命题B．①是假命题,②是真命题C．①②都是真命题D．①②都是假命题2．如图,ABCD－A1B1C1D1为正方体,下面结论错误．．的是< >．A．BD∥平面CB1D1B．AC1⊥BDC．AC1⊥平面CB1D1D．异面直线AD与CB1角为60°<第2题> 3．关于直线m,n 与平面,,有下列四个命题：①m ∥,n ∥且∥,则m∥n；②m ⊥,n ⊥且⊥,则m⊥n；③m ⊥,n ∥且∥,则m⊥n；④m ∥,n ⊥且⊥,则m∥n．其中真命题的序号是< >．A．①②B．③④C．①④D．②③4．给出下列四个命题：①垂直于同一直线的两条直线互相平行②垂直于同一平面的两个平面互相平行③若直线l1,l2与同一平面所成的角相等,则l1,l2互相平行④若直线l1,l2是异面直线,则与l1,l2都相交的两条直线是异面直线其中假．命题的个数是<>．A．1B．2C．3D．45．下列命题中正确的个数是< >．①若直线l 上有无数个点不在平面内,则l ∥②若直线l 与平面平行,则l 与平面内的任意一条直线都平行③如果两条平行直线中的一条直线与一个平面平行,那么另一条直线也与这个平面平行④若直线l 与平面平行,则l 与平面内的任意一条直线都没有公共点A．0个B．1个C．2个D．3个6．两直线l1与l2异面,过l1作平面与l2平行,这样的平面< >．A．不存在B．有唯一的一个C．有无数个D．只有两个7．把正方形ABCD沿对角线AC折起,当以A,B,C,D四点为顶点的三棱锥体积最大时,直线BD和平面ABC所成的角的大小为< >．A．90°B．60°C．45°D．30°8．下列说法中不正确的．．．．是<>．A．空间中,一组对边平行且相等的四边形一定是平行四边形B ．同一平面的两条垂线一定共面C ．过直线上一点可以作无数条直线与这条直线垂直,且这些直线都在同一个平面内D ．过一条直线有且只有一个平面与已知平面垂直 9．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,那么些两个平面互相垂直 其中真命题的个数是<>．A ．4B ．3C ．2D ．110．异面直线a ,b 所成的角60°,直线a ⊥c ,则直线b 与c 所成的角的X 围为<>． A ．[30°,90°] B．[60°,90°] C．[30°,60°]D．[30°,120°] 二、填空题11．已知三棱锥P －ABC 的三条侧棱PA ,PB ,PC 两两相互垂直,且三个侧面的面积分别为S 1,S 2,S 3,则这个三棱锥的体积为．12．P 是△ABC 所在平面外一点,过P 作PO ⊥平面,垂足是O ,连PA ,PB ,PC ．<1>若PA ＝PB ＝PC ,则O 为△ABC 的心； <2>PA ⊥PB ,PA ⊥PC ,PC ⊥PB ,则O 是△ABC 的心；<3>若点P 到三边AB ,BC ,CA 的距离相等,则O 是△ABC 的心； <4>若PA ＝PB ＝PC ,∠C ＝90º,则O 是AB 边的点； <5>若PA ＝PB ＝PC ,AB ＝AC ,则点O 在△ABC 的线上． 13．如图,在正三角形ABC 中,D ,E ,F 分别为各边的中点,G ,H ,I ,J 分别为AF ,AD ,BE ,DE 的中点,将△ABC 沿DE ,EF ,DF 折成三棱锥以后,GH 与IJ 所成角的度数为．14．直线l 与平面所成角为30°,l ∩＝A ,直线m∈,则m 与l 所成角的取值X 围是．15．棱长为1的正四面体内有一点P ,由点P 向各面引垂线,垂线段长度分别为d 1,d 2,d 3,d 4,J<第13题>则d 1＋d 2＋d 3＋d 4的值为．16．直二面角－l －的棱上有一点A ,在平面,内各有一条射线AB ,AC与l 成45°,AB ⊂,AC ⊂,则∠BAC ＝．三、解答题17．在四面体ABCD 中,△ABC 与△DBC 都是边长为4的正三角形． <1>求证：BC ⊥AD ；<2>若点D 到平面ABC 的距离等于3,求二面角A －BC －D 的正弦值；<3>设二面角A －BC －D 的大小为,猜想为何值时,四面体A －BCD 的体积最大．<不要求证明>18． 如图,在长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,AB ＝2,BB 1＝BC ＝1,E 为D 1C 1的中点,连结ED ,EC ,EB 和DB ．<1>求证：平面EDB ⊥平面EBC ； <2>求二面角E －DB －C 的正切值.19*．如图,在底面是直角梯形的四棱锥Ｓ－ABCD 中,AD ∥BC ,∠ABC ＝90°,SA ⊥面ABCD ,SA ＝AB ＝BC ＝１,AD ＝21．<1>求四棱锥S —ABCD 的体积；<2>求面SCD 与面SBA 所成的二面角的正切值． <提示：延长 BA ,CD 相交于点 E ,则直线 SE 是 所求二面角的棱.><第19题>20*．斜三棱柱的一个侧面的面积为10,这个侧面与它所对棱的距离等于6,求这个棱柱的体积．<提示：在 AA 1 上取一点 P ,过 P 作棱柱的截面,使 AA 1 垂直于这个截面.><第20题>第二章 点、直线、平面之间的位置关系参考答案<第18题><第17题>一、选择题1．D 解析：命题②有反例,如图中平面∩平面＝直线n ,l ⊂,m ⊂,且l ∥n ,m ⊥n ,则m ⊥l ,显然平面不垂直平面,<第1题>故②是假命题；命题①显然也是假命题, 2．D 解析：异面直线AD 与CB 1角为45°．3．D 解析：在①、④的条件下,m ,n 的位置关系不确定．4．D 解析：利用特殊图形正方体我们不难发现①②③④均不正确,故选择答案D ． 5．B 解析：学会用长方体模型分析问题,A 1A 有无数点在平面ABCD 外,但AA 1与平面ABCD 相交,①不正确；A 1B 1∥平面ABCD ,显然A 1B 1不平行于BD ,②不正确；A 1B 1∥AB ,A 1B 1∥平面ABCD ,但AB ⊂平面ABCD 内,③不正确；l 与平面α平行,则l 与无公共点,l 与平面内的所有直线都没有公共点,④正确,应选B ． <第5题>6．B 解析：设平面 过l 1,且 l 2∥,则 l 1上一定点 P 与 l 2 确定一平面,与的交线l 3∥l 2,且 l 3 过点 P . 又过点 P 与 l 2 平行的直线只有一条,即 l 3 有唯一性,所以经过 l 1 和 l 3 的平面是唯一的,即过 l 1 且平行于 l 2 的平面是唯一的.7．C 解析：当三棱锥D －ABC 体积最大时,平面DAC ⊥ABC ,取AC 的中点O ,则△DBO 是等腰直角三角形,即∠DBO ＝45°．8．D 解析：A ．一组对边平行就决定了共面；B ．同一平面的两条垂线互相平行,因而共面；C ．这些直线都在同一个平面内即直线的垂面；D ．把书本的书脊垂直放在桌上就明确了．9．B 解析：因为①②④正确,故选B ．10．A 解析：异面直线a ,b 所成的角为60°,直线c ⊥a ,过空间任一点 P ,作直线 a ’∥a , b ’∥b , c ’∥c . 若a ’,b ’,c ’ 共面则 b ’ 与 c ’ 成 30°角,否则b ’与c ’所成的角的X 围为<30°,90°],所以直线b 与c 所成角的X 围为[30°,90°]．二、填空题 11．313212S S S ．解析：设三条侧棱长为a ,b ,c ．则21ab ＝S 1,21bc ＝S 2,21ca ＝S 3 三式相乘：∴ 81a 2 b 2 c 2＝S 1S 2S 3,∴ abc ＝23212S S S ． ∵ 三侧棱两两垂直,∴ V ＝31abc ·21＝313212S S S ．12．外,垂,内,中,BC 边的垂直平分．解析：<1>由三角形全等可证得O 为△ABC 的外心；<2>由直线和平面垂直的判定定理可证得,O 为△ABC 的垂心； <3>由直线和平面垂直的判定定理可证得,O 为△ABC 的内心； <4>由三角形全等可证得,O 为 AB 边的中点；<5>由<1>知,O 在 BC 边的垂直平分线上,或说O 在∠BAC 的平分线上．13．60°．解析：将△ABC 沿DE ,EF ,DF 折成三棱锥以后,GH 与IJ 所成角的度数为60°． 14．[30°,90°]．解析：直线l 与平面所成的30°的角为m 与l 所成角的最小值,当m 在内适当旋转就可以得到l ⊥m ,即m 与l 所成角的的最大值为90°． 15．36．解析：作等积变换：4331⨯×<d 1＋d 2＋d 3＋d 4>＝4331⨯·h ,而h ＝36． 16．60°或120°．解析：不妨固定AB ,则AC 有两种可能． 三、解答题17．证明：<1>取BC 中点O ,连结AO ,DO ． ∵△ABC ,△BCD 都是边长为4的正三角形, ∴AO ⊥BC ,DO ⊥BC ,且AO ∩DO ＝O, ∴BC ⊥平面AOD ．又AD ⊂平面AOD , ∴BC ⊥AD ．<第17题>解：<2>由<1>知∠AOD 为二面角A －BC －D 的平面角,设∠AOD ＝,则过点D 作DE ⊥AD ,垂足为E ．∵BC ⊥平面ADO ,且BC ⊂平面ABC ,∴平面ADO ⊥平面ABC ．又平面ADO ∩平面ABC ＝AO , ∴DE ⊥平面ABC ．∴线段DE 的长为点D 到平面ABC 的距离,即DE ＝3．又DO ＝23BD ＝23, 在Rt △DEO 中,sin ＝DODE ＝23,故二面角A －BC －D 的正弦值为23． <3>当＝90°时,四面体ABCD 的体积最大．18．证明：<1>在长方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中,AB ＝2,BB 1＝BC ＝1,E 为D 1C 1的中点．∴△DD 1E 为等腰直角三角形,∠D 1ED ＝45°．同理∠C 1EC ＝45°．∴︒=∠90DEC ,即DE ⊥EC ．在长方体ABCD －1111D C B A 中,BC ⊥平面11DCC D ,又DE ⊂平面11DCC D ,∴BC ⊥DE ．又C BC EC = ,∴DE ⊥平面EBC ．∵平面DEB 过DE ,∴平面DEB ⊥平面EBC ． <2>解：如图,过E 在平面11DCC D 中作EO ⊥DC 于O ．在长方体ABCD －1111D C B A 中,∵面ABCD⊥面11DCC D ,∴EO ⊥面ABCD ．过O 在平面DBC 中作OF ⊥DB 于F ,连结EF ,∴EF ⊥BD ．∠EFO 为二面角E －DB －C 的平面角．利用平面几何知识可得OF ＝51,<第18题> 又OE ＝1,所以,tan ∠EFO ＝5．19*．解：<1>直角梯形ABCD 的面积是M 底面＝AB AD BC ⋅)(＋21＝43＝1221＋1⨯, ∴四棱锥S —ABCD 的体积是V ＝31·SA ·M 底面＝31×1×43＝41．<2>如图,延长BA ,CD 相交于点E ,连结SE ,则SE 是所求二面角的棱． ∵AD ∥BC ,BC ＝2AD , ∴EA ＝AB ＝SA ,∴SE ⊥SB∵SA ⊥面ABCD ,得面SEB ⊥面EBC ,EB 是交线． 又BC ⊥EB ,∴BC ⊥面SEB ,故SB 是SC 在面SEB 上的射影,∴CS ⊥SE ,∠BSC 是所求二面角的平面角． ∵SB ＝22＋AB SA ＝2,BC ＝1,BC ⊥SB ,∴tan ∠BSC ＝22＝SB BC ,<第19题> 即所求二面角的正切值为22． 20*．解：如图,设斜三棱柱ABC —A 1B 1C 1的侧面BB 1C 1C 的面积为10,A 1A 和面BB 1C 1C 的距离为6,在AA 1上取一点P 作截面PQR ,使AA 1⊥截面PQR ,AA 1∥CC 1,∴截面PQR ⊥侧面BB 1C 1C ,过P 作PO ⊥QR 于O ,则PO ⊥侧面BB 1C 1C ,且PO ＝6．∴V 斜＝S △PQR ·AA 1＝21·QR ·PO ·AA 1 ＝21·PO ·QR ·BB 1 ＝21×10×6 ＝30．<第20题>。
必修二数学a第二章测试题答案及解析一、选择题1. 已知函数f(x) = 2x^2 + 3x - 5，求f(-1)的值。
A. 1B. -1C. 3D. -3答案：D解析：将x=-1代入函数f(x) = 2x^2 + 3x - 5，得到f(-1) =2*(-1)^2 + 3*(-1) - 5 = 2 - 3 - 5 = -6。
2. 计算下列不等式中x的取值范围：x^2 - 4x + 4 ≤ 0。
A. x ≤ 2B. x ≥ 2C. 0 ≤ x ≤ 4D. -2 ≤ x ≤ 2答案：D解析：将不等式x^2 - 4x + 4 ≤ 0进行因式分解，得到(x-2)^2 ≤ 0，由于平方项非负，所以(x-2)^2 = 0，解得x = 2。
因此，x的取值范围为-2 ≤ x ≤ 2。
二、填空题3. 已知等差数列{a_n}的首项a_1 = 3，公差d = 2，求第5项a_5的值。
答案：13解析：根据等差数列的通项公式a_n = a_1 + (n-1)d，代入n=5，得到a_5 = 3 + (5-1)*2 = 3 + 8 = 11。
4. 计算圆的面积，已知半径r = 4。
答案：50π解析：圆的面积公式为A = πr^2，代入半径r = 4，得到A =π*4^2 = 16π。
三、解答题5. 求函数y = x^3 - 3x^2 + 4在x = 1处的导数。
答案：4解析：首先求函数y = x^3 - 3x^2 + 4的导数，得到y' = 3x^2 - 6x。
然后代入x = 1，得到y'(1) = 3*1^2 - 6*1 = 3 - 6 = -3。
6. 已知抛物线方程为y = ax^2 + bx + c，且抛物线过点(1,2)和(2,5)，求a的值。
答案：1解析：将点(1,2)和(2,5)代入抛物线方程，得到两个方程：2 = a*1^2 + b*1 + c5 = a*2^2 + b*2 + c解这个方程组，得到a = 1，b = -2，c = 3。
必建二第二章概括检测题之阳早格格创做一、采用题1．若曲线a战b不大众面，则a与b的位子闭系是() A．相接B．仄止C．同里D．仄止或者同里2．仄止六里体ABCD－A1B1C1D1中，既与AB共里也与CC1共里的棱的条数为()A．3B．4C．5D．63．已知仄里α战曲线l，则α内起码有一条曲线与l() A．仄止B．相接C．笔曲D．同里4．少圆体ABCD－A1B1C1D1中，同里曲线AB，A1D1所成的角等于()A．30°B．45°C．60°D．90°5．对付二条不相接的空间曲线a与b，必存留仄里α，使得()A．a⊂α，b⊂αB．a⊂α，b∥αC．a⊥α，b⊥αD．a⊂α，b⊥α6．底下四个命题：其中实命题的个数为()①若曲线a，b同里，b，c同里，则a，c同里；②若曲线a，b相接，b，c相接，则a，c相接；③若a∥b，则a，b与c所成的角相等；④若a⊥b，b⊥c，则a∥c.A．4B．3C．2D．17．正在正圆体ABCD－A1B1C1D1中，E，F分别是线段A1B1，B1C1上的不与端面沉合的动面，如果A1E＝B1F，有底下四个论断：①EF⊥AA1；②EF∥AC；③EF与AC同里；④EF∥仄里ABCD.其中一定精确的有()A．①②B．②③C．②④D．①④8．设a，b为二条不沉合的曲线，α，β为二个不沉合的仄里，下列命题中为实命题的是()A．若a，b与α所成的角相等，则a∥bB．若a∥α，b∥β，α∥β，则a∥bC．若a⊂α，b⊂β，a∥b，则α∥βD．若a⊥α，b⊥β，α⊥β，则a⊥b9．已知仄里α⊥仄里β，α∩β＝l，面A∈α，A∉l，曲线AB∥l，曲线AC⊥l，曲线m∥α，n∥β，则下列四种位子闭系中，纷歧定创造的是()A．AB∥m B．AC⊥mC．AB∥β D．AC⊥β10．已知正圆体ABCD－A1B1C1D1中，E、F分别为BB1、CC1的中面，那么曲线AE与D1F所成角的余弦值为()A．－45B .35C.34D．－3511．已知三棱锥D－ABC的三个正里与底里齐等，且AB＝AC＝3，BC＝2，则以BC为棱，以里BCD与里BCA 为里的二里角的余弦值为()A.33B.13C．0D．－1212．如图所示，面P正在正圆形ABCD地圆仄里中，PA⊥仄里ABCD，PA＝AB，则PB与AC所成的角是() A．90°B．60°C．45°D．30°二、挖空题三、13．下列图形可用标记表示为________．14．正圆体ABCD－A1B1C1D1中，二里角C1－AB－C 的仄里角等于________．15．设仄里α∥仄里β，A，C∈α，B，D∈β，曲线AB 与CD接于面S，且面S位于仄里α，β之间，AS＝8，BS＝6，CS＝12，则SD＝________.16．将正圆形ABCD沿对付角线BD合成曲二里角A－BD－C，犹如下四个论断：①AC⊥BD；②△ACD是等边三角形；③AB与仄里BCD成60°的角；④AB与CD所成的角是60°.其中精确论断的序号是________．三、解问题(解允许写出笔墨道明，道明历程或者演算步调)17．如下图，正在三棱柱ABC－A1B1C1中，△ABC与△A1B1C1皆为正三角形且AA1⊥里ABC，F、F1分别是AC，A1C1的中面．供证：(1)仄里AB1F1∥仄里C1BF；(2)仄里AB1F1⊥仄里ACC1A118．如图所示，正在四棱锥P－ABCD中，PA⊥仄里ABCD，AB＝4，BC＝3，AD＝5，∠DAB＝∠ABC＝90°，E是CD的中面．(1)道明：CD⊥仄里PAE；(2)若曲线PB与仄里PAE所成的角战PB与仄里ABCD 所成的角相等，供四棱锥P－ABCD的体积．19．如图所示，边少为2的等边△PCD地圆的仄里笔曲于矩形ABCD地圆的仄里，BC＝22，M为BC的中面．(1)道明：AM⊥PM；(2)供二里角P－AM－D的大小．20．如图，棱柱ABC－A1B1C1的正里BCC1B1是菱形，B1C⊥A1B.(1)道明：仄里AB1C⊥仄里A1BC1；(2)设D是A1C1上的面，且A1B∥仄里B1CD，供A1D DC1的值．21．如图，△ABC中，AC＝BC＝22AB，ABED是边少为1的正圆形，仄里ABED⊥底里ABC，若G，F分别是EC，BD的中面．(1)供证：GF∥底里ABC；(2)供证：AC⊥仄里EBC；(3)供几许体ADEBC的体积V.22．如下图所示，正在曲三棱柱ABC－A1B1C1中，AC ＝3，BC＝4，AB＝5，AA1＝4，面D是AB的中面．(1)供证：AC⊥BC1；(2)供证：AC1∥仄里CDB1；(3)供同里曲线AC1与B1C所成角的余弦值．必建二第二章概括检测题1D2CAB与CC1为同里曲线，故棱中不存留共时与二者仄止的曲线，果此惟有二类：第一类与AB仄止与CC1相接的有：CD、C1D1与CC1仄止且与AB相接的有：BB1、AA1，第二类与二者皆相接的惟有BC，故公有5条．3C当曲线l与仄里α斜接时，正在仄里α内不存留与l 仄止的曲线，∴A错；当l⊂α时，正在α内不存留曲线与l 同里，∴D错；当l∥α时，正在α内不存留曲线与l相接．无论哪种情形正在仄里α内皆有无数条曲线与l笔曲．4D由于AD∥A1D1，则∠BAD是同里曲线AB，A1D1所成的角，很明隐∠BAD＝90°.5B对付于选项A，当a与b是同里曲线时，A过失；对付于选项B，若a，b不相接，则a与b仄止或者同里，皆存留α，使a⊂α，b∥α，B精确；对付于选项C，a⊥α，b⊥α，一定有a∥b，C过失；对付于选项D，a⊂α，b⊥α，一定有a⊥b，D过失．6D同里、相接闭系正在空间中不克不迭传播，故①②错；根据等角定理，可知③精确；对付于④，正在仄里内，a∥c，而正在空间中，a与c不妨仄止，不妨相接，也不妨同里，故④过失．7D如图所示．由于AA1⊥仄里A1B1C1D1，EF⊂仄里A1B1C1D1，则EF⊥AA1，所以①精确；当E，F分别是线段A1B1，B1C1的中面时，EF∥A1C1，又AC∥A1C1，则EF∥AC，所以③不精确；当E，F分别不是线段A1B1，B1C1的中面时，EF与AC同里，所以②不精确；由于仄里A1B1C1D1∥仄里ABCD，EF⊂仄里A1B1C1D1，所以EF∥仄里ABCD，所以④精确．8D选项A中，a，b还大概相接或者同里，所以A是假命题；选项B中，a，b还大概相接或者同里，所以B是假命题；选项C中，α，β还大概相接，所以C是假命题；选项D中，由于a⊥α，α⊥β，则a∥β或者a⊂β，则β内存留曲线l∥a，又b⊥β，则b⊥l，所以a⊥b.9C如图所示：AB∥l∥m；AC⊥l，m∥l⇒AC⊥m；AB∥l⇒AB∥β.10、3 511C与BC中面E，连AE、DE，可证BC⊥AE，BC⊥DE，∴∠AED为二里角A－BC－D的仄里角又AE＝ED＝2，AD＝2，∴∠AED＝90°，故选C.12B将其还本成正圆体ABCD－PQRS，隐睹PB∥SC，△ACS为正三角形，∴∠ACS＝60°.13α∩β＝AB1445°如图所示，正圆体ABCD－A1B1C1D1中，由于BC⊥AB，BC1⊥AB，则∠C1BC是二里角C1－AB－C的仄里角．又△BCC1是等腰曲角三角形，则∠C1BC＝45°.15、9如下图所示，对接AC，BD，则曲线AB，CD决定一个仄里ACBD.∵α∥β，∴AC∥BD，则AS SB ＝CSSD，∴86＝12SD，解得SD＝9.16①②④如图所示，①与BD中面，E对接AE，CE，则BD⊥AE，BD⊥CE，而AE∩CE＝E，∴BD⊥仄里AEC，AC⊂仄里AEC，故AC⊥BD，故①精确．②设正圆形的边少为a，则AE＝CE＝2 2a.由①知∠AEC＝90°是曲二里角A－BD－C的仄里角，且∠AEC＝90°，∴AC＝a，∴△ACD是等边三角形，故②精确．③由题意及①知，AE⊥仄里BCD，故∠ABE是AB与仄里BCD所成的角，而∠ABE＝45°，所以③不精确．④分别与BC，AC的中面为M，N，对接ME，NE，MN.则MN∥AB，且MN＝12AB＝12a，ME∥CD，且ME＝12CD＝12a，∴∠EMN是同里曲线AB，CD所成的角．正在Rt△AEC中，AE＝CE＝22a，AC＝a，∴NE＝12AC＝12a.∴△MEN是正三角形，∴∠EMN＝60°，故④精确．17(1)正在正三棱柱ABC－A1B1C1中，∵F、F1分别是AC、A1C1的中面，∴B1F1∥BF，AF1∥C1F.又∵B1F1∩AF1＝F1，C1F∩BF＝F∴仄里AB1F1∥仄里C1BF.(2)正在三棱柱ABC－A1B1C1中，AA1⊥仄里A1B1C1，∴B1F1⊥AA1.又B1F1⊥A1C1，A1C1∩AA1＝A1∴B1F1⊥仄里ACC1A1，而B1F1⊂仄里AB1F1∴仄里AB1F1⊥仄里ACC1A1.18(1)如图所示，对接AC，由AB＝4，BC＝3，∠ABC＝90°，得AC＝5.又AD＝5，E是CD的中面，所以CD⊥AE.∵PA⊥仄里ABCD，CD⊂仄里ABCD，所以PA⊥CD.而PA，AE是仄里PAE内的二条相接曲线，所以CD⊥仄里PAE.(2)过面B做BG∥CD，分别与AE，AD相接于F，G，对接PF.由(1)CD⊥仄里PAE知，BG⊥仄里PAE.于是∠BPF为曲线PB与仄里PAE所成的角，且BG⊥AE.由PA⊥仄里ABCD知，∠PBA为曲线PB与仄里ABCD 所成的角．AB＝4，AG＝2，BG⊥AF，由题意，知∠PBA＝∠BPF，果为sin∠PBA＝PAPB ，sin∠BPF＝BFPB，所以PA＝BF.由∠DAB＝∠ABC＝90°知，AD∥BC，又BG∥CD，所以四边形BCDG是仄止四边形，故GD＝BC＝3.于是AG＝2.正在Rt△BAG中，AB＝4，AG＝2，BG⊥AF，所以BG＝AB2＋AG2＝25，BF＝AB2BG＝1625＝855.于是PA＝BF＝85 5.又梯形ABCD的里积为S＝12×(5＋3)×4＝16，所以四棱锥P－ABCD的体积为V＝13×S×PA＝13×16×855＝128515.19[剖析](1)道明：如图所示，与CD的中面E，对接PE，EM，EA，∵△PCD为正三角形，∴PE⊥CD，PE＝PDsin∠PDE＝2sin60°＝ 3.∵仄里PCD⊥仄里ABCD，∴PE⊥仄里ABCD，而AM⊂仄里ABCD，∴PE⊥AM.∵四边形ABCD是矩形，∴△ADE，△ECM，△ABM均为曲角三角形，由勾股定理可供得EM＝3，AM＝6，AE＝3∴EM2＋AM2＝AE2.∴AM⊥EM.又PE∩EM＝E，∴AM⊥仄里PEM，∴AM⊥PM.(2)解：由(1)可知EM⊥AM，PM⊥AM，∴∠PME是二里角P－AM－D的仄里角．∴tan∠PME＝PEEM＝33＝1，∴∠PME＝45°.∴二里角P－AM－D的大小为45°20(1)果为正里BCC1B1是菱形，所以B1C⊥BC1，又已知B1C⊥A1B，且A1B∩BC1＝B，所以B1C⊥仄里A1BC1，又B1C⊂仄里AB1C所以仄里AB1C⊥仄里A1BC1 .(2)设BC1接B1C于面E，对接DE，则DE是仄里A1BC1与仄里B1CD的接线．果为A1B∥仄里B1CD，A1B⊂仄里A1BC1，仄里A1BC1∩仄里B1CD＝DE，所以A1B∥DE.又E是BC1的中面，所以D为A1C1的中面．即A1D DC1＝1.21[解](1)道明：对接AE，如下图所示．∵ADEB为正圆形∴AE∩BD＝F，且F是AE的中面，又G是EC的中面∴GF∥AC，又AC⊂仄里ABC，GF⊄仄里ABC，∴GF∥仄里ABC.(2)道明：∵ADEB为正圆形，∴EB⊥AB，又∵仄里ABED⊥仄里ABC，仄里A BED∩仄里ABC＝AB，EB⊂仄里ABED，∴BE⊥仄里ABC，∴BE⊥AC.又∵AC＝BC＝22AB，∴CA2＋CB2＝AB2，∴AC⊥BC.又∵BC∩BE＝B，∴AC⊥仄里BCE.(3)与AB的中面H，连GH，∵BC＝AC＝22AB＝22，∴CH⊥AB，且CH＝12，又仄里ABED⊥仄里ABC∴GH⊥仄里ABCD，∴V＝13×1×12＝16.22[剖析](1)道明：正在曲三棱柱ABC－A1B1C1中，底里三边少AC＝3，BC＝4，AB＝5，∴AC⊥BC.又∵C1C⊥AC.∴AC⊥仄里BCC1B1∵BC1⊂仄里BCC1B，∴AC⊥BC1.(2)道明：设CB1与C1B的接面为E，对接DE，又四边形BCC1B1为正圆形．∵D是AB的中面，E是BC1的中面，∴DE∥AC1.∵DE⊂仄里CDB1，AC1⊄仄里CDB1，∴AC1∥仄里CDB1.(3)解：∵DE∥AC1，∴∠CED为AC1与B1C所成的角．正在△CED中，ED＝12AC1＝5 2，CD＝12AB＝52，CE＝12CB1＝22，∴cos∠CED＝252＝225.∴同里曲线AC1与B1C所成角的余弦值为22 5.。
人教版高中数学必修2第二章测试题A组及答案解析第二章点、直线、平面之间的位置关系一、选择题1.设 $\alpha$，$\beta$ 为两个不同的平面，$l$，$m$ 为两条不同的直线，且 $l\subset\alpha$，$m\subset\beta$，有如下的两个命题：①若 $\alpha\parallel\beta$，则 $l\parallel m$；②若 $l\perp m$，则 $\alpha\perp\beta$。
那么()。
A。
①是真命题，②是假命题B。
①是假命题，②是真命题C。
①②都是真命题D。
①②都是假命题2.如图，ABCD为正方体，下面结论错误的是()。
A。
BD $\parallel$ 平面CBB。
AC $\perp$ BDC。
AC $\perp$ 平面CBD。
异面直线AD与CB角为60°3.关于直线 $m$，$n$ 与平面 $\alpha$，$\beta$，有下列四个命题：① $m\parallel\alpha$，$n\parallel\beta$ 且$\alpha\parallel\beta$，则 $m\parallel n$；② $m\perp\alpha$，$n\perp\beta$ 且 $\alpha\perp\beta$，则$m\perp n$；其中真命题的序号是()。
A。
①②B。
③④C。
①④D。
②③4.给出下列四个命题：①垂直于同一直线的两条直线互相平行②垂直于同一平面的两个平面互相平行③若直线 $l_1$，$l_2$ 与同一平面所成的角相等，则$l_1$，$l_2$ 互相平行④若直线 $l_1$，$l_2$ 是异面直线，则与 $l_1$，$l_2$ 都相交的两条直线是异面直线其中假命题的个数是()。
A。
1B。
2C。
3D。
45.下列命题中正确的个数是()。
①若直线 $l$ 上有无数个点不在平面 $\alpha$ 内，则$l\parallel\alpha$②若直线 $l$ 与平面 $\alpha$ 平行，则 $l$ 与平面$\alpha$ 内的任意一条直线都平行③如果两条平行直线中的一条直线与一个平面平行，那么另一条直线也与这个平面平行④若直线 $l$ 与平面 $\alpha$ 平行，则 $l$ 与平面$\alpha$ 内的任意一条直线都没有公共点A。
必修二第二章综合检测题一、选择题1．若直线a和b没有公共点，则a与b的位置关系是()A．相交B．平行C．异面D．平行或异面2．平行六面体ABCD－A1B1C1D1中，既与AB共面也与CC1共面的棱的条数为()A．3B．4C．5D．63．已知平面α和直线l，则α内至少有一条直线与l()A．平行B．相交C．垂直D．异面4．长方体ABCD－A1B1C1D1中，异面直线AB，A1D1所成的角等于()A．30°B．45°C．60°D．90°5．对两条不相交的空间直线a与b，必存在平面α，使得() A．a⊂α，b⊂αB．a⊂α，b∥αC．a⊥α，b⊥αD．a⊂α，b⊥α6．下面四个命题：其中真命题的个数为()①若直线a，b异面，b，c异面，则a，c异面；②若直线a，b相交，b，c相交，则a，c相交；③若a∥b，则a，b与c所成的角相等；④若a⊥b，b⊥c，则a∥c.A．4B．3C．2D．17．在正方体ABCD－A1B1C1D1中，E，F分别是线段A1B1，B1C1上的不与端点重合的动点，如果A1E＝B1F，有下面四个结论：①EF⊥AA1；②EF∥AC；③EF与AC异面；④EF∥平面ABCD.其中一定正确的有()A．①②B．②③C．②④D．①④8．设a，b为两条不重合的直线，α，β为两个不重合的平面，下列命题中为真命题的是()A．若a，b与α所成的角相等，则a∥bB．若a∥α，b∥β，α∥β，则a∥bC．若a⊂α，b⊂β，a∥b，则α∥βD．若a⊥α，b⊥β，α⊥β，则a⊥b9．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，n∥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⊥β10．已知正方体ABCD－A1B1C1D1中，E、F分别为BB1、CC1的中点，那么直线AE与D1F所成角的余弦值为()A．－45 B .35C.34D．－3511．已知三棱锥D－ABC的三个侧面与底面全等，且AB＝AC＝3，BC＝2，则以BC为棱，以面BCD与面BCA为面的二面角的余弦值为()A.33 B.13C．0D．－1212．如图所示，点P在正方形ABCD所在平面外，P A⊥平面ABCD，P A＝AB，则PB与AC所成的角是()A．90°B．60°C．45°D．30°二、填空题三、13．下列图形可用符号表示为________．14．正方体ABCD－A1B1C1D1中，二面角C1－AB－C的平面角等于________．15．设平面α∥平面β，A，C∈α，B，D∈β，直线AB与CD交于点S，且点S位于平面α，β之间，AS＝8，BS＝6，CS＝12，则SD ＝________.16．将正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角A－BD－C，有如下四个结论：①AC⊥BD；②△ACD是等边三角形；③AB与平面BCD成60°的角；④AB与CD所成的角是60°.其中正确结论的序号是________．三、解答题(解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤)17．如下图，在三棱柱ABC－A1B1C1中，△ABC与△A1B1C1都为正三角形且AA1⊥面ABC，F、F1分别是AC，A1C1的中点．求证：(1)平面AB1F1∥平面C1BF；(2)平面AB1F1⊥平面ACC1A118．如图所示，在四棱锥P－ABCD中，P A⊥平面ABCD，AB＝4，BC＝3，AD＝5，∠DAB＝∠ABC＝90°，E是CD的中点．(1)证明：CD⊥平面P AE；(2)若直线PB与平面P AE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等，求四棱锥P－ABCD的体积．19．如图所示，边长为2的等边△PCD所在的平面垂直于矩形ABCD所在的平面，BC＝22，M为BC的中点．(1)证明：AM⊥PM；(2)求二面角P－AM－D的大小．20．如图，棱柱ABC－A1B1C1的侧面BCC1B1是菱形，B1C⊥A1B.(1)证明：平面AB1C⊥平面A1BC1；(2)设D是A1C1上的点，且A1B∥平面B1CD，求A1D DC1的值．21．如图，△ABC中，AC＝BC＝22AB，ABED是边长为1的正方形，平面ABED⊥底面ABC，若G，F分别是EC，BD的中点．(1)求证：GF∥底面ABC；(2)求证：AC⊥平面EBC；(3)求几何体ADEBC的体积V.22．如下图所示，在直三棱柱ABC－A1B1C1中，AC＝3，BC＝4，AB＝5，AA1＝4，点D是AB的中点．(1)求证：AC⊥BC1；(2)求证：AC1∥平面CDB1；(3)求异面直线AC1与B1C所成角的余弦值．必修二第二章综合检测题1 D 2C AB与CC1为异面直线，故棱中不存在同时与两者平行的直线，因此只有两类：第一类与AB平行与CC1相交的有：CD、C1D1与CC1平行且与AB相交的有：BB1、AA1，第二类与两者都相交的只有BC，故共有5条．3C当直线l与平面α斜交时，在平面α内不存在与l平行的直线，∴A错；当l⊂α时，在α内不存在直线与l异面，∴D错；当l∥α时，在α内不存在直线与l相交．无论哪种情形在平面α内都有无数条直线与l垂直．4 D 由于AD∥A1D1，则∠BAD是异面直线AB，A1D1所成的角，很明显∠BAD＝90°.5B对于选项A，当a与b是异面直线时，A错误；对于选项B，若a，b不相交，则a与b平行或异面，都存在α，使a⊂α，b∥α，B正确；对于选项C，a⊥α，b⊥α，一定有a∥b，C错误；对于选项D，a⊂α，b⊥α，一定有a⊥b，D错误．6 D异面、相交关系在空间中不能传递，故①②错；根据等角定理，可知③正确；对于④，在平面内，a∥c，而在空间中，a与c可以平行，可以相交，也可以异面，故④错误．7 D如图所示．由于AA1⊥平面A1B1C1D1，EF⊂平面A1B1C1D1，则EF⊥AA1，所以①正确；当E，F分别是线段A1B1，B1C1的中点时，EF∥A1C1，又AC∥A1C1，则EF∥AC，所以③不正确；当E，F分别不是线段A1B1，B1C1的中点时，EF与AC异面，所以②不正确；由于平面A1B1C1D1∥平面ABCD，EF⊂平面A1B1C1D1，所以EF∥平面ABCD，所以④正确．8 D选项A 中，a ，b 还可能相交或异面，所以A 是假命题；选项B 中，a ，b 还可能相交或异面，所以B 是假命题；选项C 中，α，β还可能相交，所以C 是假命题；选项D 中，由于a ⊥α，α⊥β，则a ∥β或a ⊂β，则β内存在直线l ∥a ，又b ⊥β，则b ⊥l ，所以a ⊥b .9 C如图所示：AB ∥l ∥m ；AC ⊥l ，m ∥l ⇒AC ⊥m ；AB ∥l ⇒AB ∥β.10、3511 C 取BC 中点E ，连AE 、DE ，可证BC ⊥AE ，BC ⊥DE ，∴∠AED 为二面角A －BC －D 的平面角又AE ＝ED ＝2，AD ＝2，∴∠AED ＝90°，故选C.12 B 将其还原成正方体ABCD －PQRS ，显见PB ∥SC ，△ACS 为正三角形，∴∠ACS ＝60°.13 α∩β＝AB 14 45°如图所示，正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中，由于BC ⊥AB ，BC 1⊥AB ，则∠C 1BC 是二面角C 1－AB －C 的平面角．又△BCC 1是等腰直角三角形，则∠C 1BC ＝45°.15、 9如下图所示，连接AC ，BD ，则直线AB ，CD 确定一个平面ACBD .∵α∥β，∴AC ∥BD ， 则AS SB ＝CS SD ，∴86＝12SD ，解得SD ＝9.16 ①②④如图所示，①取BD 中点，E 连接AE ，CE ，则BD ⊥AE ，BD ⊥CE ，而AE ∩CE ＝E ，∴BD ⊥平面AEC ，AC ⊂平面AEC ，故AC ⊥BD ，故①正确．②设正方形的边长为a ，则AE ＝CE ＝22a .由①知∠AEC ＝90°是直二面角A －BD －C 的平面角，且∠AEC ＝90°，∴AC ＝a ，∴△ACD 是等边三角形，故②正确．③由题意及①知，AE ⊥平面BCD ，故∠ABE 是AB 与平面BCD 所成的角，而∠ABE ＝45°，所以③不正确．④分别取BC ，AC 的中点为M ，N ，连接ME ，NE ，MN .则MN ∥AB ，且MN ＝12AB ＝12a ，ME ∥CD ，且ME ＝12CD ＝12a ，∴∠EMN 是异面直线AB ，CD 所成的角．在Rt △AEC 中，AE ＝CE ＝22a ，AC ＝a ，∴NE ＝12AC ＝12a .∴△MEN 是正三角形，∴∠EMN ＝60°，故④正确． 17 (1)在正三棱柱ABC －A 1B 1C 1中，∵F 、F 1分别是AC 、A 1C 1的中点，∴B 1F 1∥BF ，AF 1∥C 1F . 又∵B 1F 1∩AF 1＝F 1，C 1F ∩BF ＝F ∴平面AB 1F 1∥平面C 1BF .(2)在三棱柱ABC －A 1B 1C 1中，AA 1⊥平面A 1B 1C 1，∴B 1F 1⊥AA 1. 又B 1F 1⊥A 1C 1，A 1C 1∩AA 1＝A 1 ∴B 1F 1⊥平面ACC 1A 1，而B 1F 1⊂平面AB 1F 1 ∴平面AB 1F 1⊥平面ACC 1A 1.18(1)如图所示，连接AC ，由AB ＝4，BC ＝3，∠ABC ＝90°，得AC＝5.又AD ＝5，E 是CD 的中点，所以CD ⊥AE .∵P A ⊥平面ABCD ，CD ⊂平面ABCD ，所以P A ⊥CD .而P A ，AE 是平面P AE 内的两条相交直线，所以CD ⊥平面P AE .(2)过点B 作BG ∥CD ，分别与AE ，AD 相交于F ，G ，连接PF . 由(1)CD ⊥平面P AE 知，BG ⊥平面P AE .于是∠BPF 为直线PB 与平面P AE 所成的角，且BG ⊥AE .由P A ⊥平面ABCD 知，∠PBA 为直线PB 与平面ABCD 所成的角．AB ＝4，AG ＝2，BG ⊥AF ，由题意，知∠PBA ＝∠BPF ，因为sin ∠PBA ＝P A PB ，sin ∠BPF ＝BF PB ，所以P A ＝BF .由∠DAB ＝∠ABC ＝90°知，AD ∥BC ，又BG ∥CD ，所以四边形BCDG 是平行四边形，故GD ＝BC ＝3.于是AG ＝2.在Rt △BAG 中，AB ＝4，AG ＝2，BG ⊥AF ，所以BG ＝AB 2＋AG 2＝25，BF ＝AB 2BG ＝1625＝855.于是P A ＝BF ＝855.又梯形ABCD 的面积为S ＝12×(5＋3)×4＝16，所以四棱锥P －ABCD 的体积为V ＝13×S ×P A ＝13×16×855＝128515.19[解析] (1)证明：如图所示，取CD 的中点E ，连接PE ，EM ，EA ，∵△PCD 为正三角形，∴PE⊥CD，PE＝PD sin∠PDE＝2sin60°＝ 3.∵平面PCD⊥平面ABCD，∴PE⊥平面ABCD，而AM⊂平面ABCD，∴PE⊥AM.∵四边形ABCD是矩形，∴△ADE，△ECM，△ABM均为直角三角形，由勾股定理可求得EM＝3，AM＝6，AE＝3 ∴EM2＋AM2＝AE2.∴AM⊥EM.又PE∩EM＝E，∴AM⊥平面PEM，∴AM⊥PM.(2)解：由(1)可知EM⊥AM，PM⊥AM，∴∠PME是二面角P－AM－D的平面角．∴tan∠PME＝PEEM＝33＝1，∴∠PME＝45°.∴二面角P－AM－D的大小为45°20(1)因为侧面BCC1B1是菱形，所以B1C⊥BC1，又已知B1C⊥A1B，且A1B∩BC1＝B，所以B1C⊥平面A1BC1，又B1C⊂平面AB1C所以平面AB1C⊥平面A1BC1 .(2)设BC1交B1C于点E，连接DE，则DE是平面A1BC1与平面B1CD的交线．因为A1B∥平面B1CD，A1B⊂平面A1BC1，平面A1BC1∩平面B1CD ＝DE，所以A1B∥DE.又E是BC1的中点，所以D为A1C1的中点．即A1D DC1＝1.21[解](1)证明：连接AE，如下图所示．∵ADEB为正方形∴AE∩BD＝F，且F是AE的中点，又G是EC的中点∴GF∥AC，又AC⊂平面ABC，GF⊄平面ABC，∴GF∥平面ABC.(2)证明：∵ADEB为正方形，∴EB⊥AB，又∵平面ABED ⊥平面ABC ，平面ABED ∩平面ABC ＝AB ，EB ⊂平面ABED ，∴BE ⊥平面ABC ，∴BE ⊥AC .又∵AC ＝BC ＝22AB ，∴CA 2＋CB 2＝AB 2，∴AC ⊥BC .又∵BC ∩BE ＝B ，∴AC ⊥平面BCE .(3)取AB 的中点H ，连GH ，∵BC ＝AC ＝22AB ＝22，∴CH ⊥AB ，且CH ＝12，又平面ABED ⊥平面ABC∴GH ⊥平面ABCD ，∴V ＝13×1×12＝16.22[解析] (1)证明：在直三棱柱ABC －A 1B 1C 1中，底面三边长AC ＝3，BC ＝4，AB ＝5，∴AC ⊥BC .又∵C 1C ⊥AC .∴AC ⊥平面BCC 1B 1∵BC 1⊂平面BCC 1B ，∴AC ⊥BC 1.(2)证明：设CB 1与C 1B 的交点为E ，连接DE ，又四边形BCC 1B 1为正方形．∵D 是AB 的中点，E 是BC 1的中点，∴DE ∥AC 1.∵DE ⊂平面CDB 1，AC 1⊄平面CDB 1，∴AC 1∥平面CDB 1.(3)解：∵DE ∥AC 1，∴∠CED 为AC 1与B 1C 所成的角．在△CED 中，ED ＝12AC 1＝52，CD ＝12AB ＝52，CE ＝12CB 1＝22，∴cos ∠CED ＝252＝225.∴异面直线AC 1与B 1C 所成角的余弦值为225.。
2018-2019学年必修二第二章训练卷点、直线、平面之间的位置关系(二)注意事项：1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的) 1.下列推理错误的是( ) A.A ∈l ,A ∈α,B ∈l ,B ∈α⇒l ⊂α B.A ∈α,A ∈β,B ∈α,B ∈β⇒α∩β＝AB C.l ⊄α,A ∈l ⇒A ∉α D.A ∈l ,l ⊂α⇒A ∈α2.长方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中,异面直线AB ,A 1D 1所成的角等于( ) A.30°B.45°C.60°D.90°3.在空间四边形ABCD 中,E ,F ,G ,H 分别是AB ,BC ,CD ,DA 上的点,当BD ∥平面EFGH 时,下面结论正确的是( ) A.E ,F ,G ,H 一定是各边的中点 B.G ,H 一定是CD ,DA 的中点C.BE ∶EA ＝BF ∶FC ,且DH ∶HA ＝DG ∶GCD.AE ∶EB ＝AH ∶HD ,且BF ∶FC ＝DG ∶GC4.如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB ∥CD ,正方体的六个面所在的平面与直线CE ,EF 相交的平面个数分别记为m ,n ,那么m ＋n 等于()A.8B.9C.10D.115.如图所示,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,若E 是A 1C 1的中点,则直线CE 垂直于()A.ACB.BDC.A 1DD.A 1D 16.如图所示,将等腰直角△ABC 沿斜边BC 上的高AD 折成一个二面角,此时∠B ′AC ＝60°,那么这个二面角大小是()A.90°B.60°C.45°D.30°7.如图所示,直线P A 垂直于⊙O 所在的平面,△ABC 内接于⊙O ,且AB 为⊙O 的直径,点M 为线段PB 的中点.现有结论：①BC ⊥PC ；②OM ∥平面APC ；③点B 到平面P AC 的距离等于线段BC此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号的长,其中正确的是( ) A.①②B.①②③C.①D.②③8.如图,三棱柱111ABC A B C -中,侧棱AA 1⊥底面A 1B 1C 1,底面三角形A 1B 1C 1是正三角形,E 是BC 中点,则下列叙述正确的是() 1与B 1E 是异面直线B.AC ⊥平面ABB 1A 1C.AE ,B 1C 1为异面直线,且AE ⊥B 1C 1D.A 1C 1∥平面AB 1E9.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 ∥mB.AC ⊥mC.AB ∥βD.AC ⊥β10.已知三棱柱ABC －A 1B 1C 1的侧棱与底面垂直,体积为94,角形.若P 为底面A 1B 1C 1的中心,则P A 与平面ABC 所成角的大小为( ) A.512π B.3π C.4π D.6π 11.正方体ABCD －A 1B 1C 1D 1中,过点A 作平面A 1BD 的垂线,垂足为点H .以下结论中,错误的是( )A.点H 是△A 1BD 的垂心B.AH ⊥平面CB 1D 1C.AH 的延长线经过点C 1D.直线AH 和BB 1所成的角为45°12.已知矩形ABCD ,AB ＝1,BC =将△ABD 沿矩形的对角线BD 所在的直线进行翻折,在翻折过程中( )A.存在某个位置,使得直线AC 与直线BD 垂直B.存在某个位置,使得直线AB 与直线CD 垂直C.存在某个位置,使得直线AD 与直线BC 垂直D.对任意位置,三对直线“AC 与BD ”,“AB 与CD ”,“AD 与BC ”均不垂直二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.下列四个命题：①若a ∥b ,a ∥α,则b ∥α；②若a ∥α,b ⊂α,则a ∥b ；③若a ∥α,则a 平行于α内所有的直线；④若a ∥α,a ∥b ,b ⊄α,则b ∥α.其中正确命题的序号是________.14.如图所示,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,当底面四边形A 1B 1C 1D 1满足条件_______时,有A 1C ⊥B 1D 1.(注：填上你认为正确的一种情况即可,不必考虑所有可能的情况)15.已知四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是矩形,P A ⊥底面ABCD ,点E 、F 分别是棱PC 、PD 的中点,则①棱AB 与PD 所在直线垂直； ②平面PBC 与平面ABCD 垂直； ③△PCD 的面积大于PAB △的面积； ④直线AE 与直线BF 是异面直线.以上结论正确的是________.(写出所有正确结论的编号)16.如图所示,已知矩形ABCD 中,AB ＝3,BC ＝a ,若P A ⊥平面ABCD ,在BC 边上取点E ,使PE ⊥DE ,则满足条件的E 点有两个时,a 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)如图所示,长方体1111ABCD A B C D -中,M 、N 分别为AB 、A 1D 1的中点,判断MN 与平面A 1BC 1的位置关系,为什么？18.(12分)如图,三棱柱111ABC A B C -的侧棱与底面垂直,AC ＝9,BC ＝12,AB ＝15,AA 1＝12,点D 是AB 的中点. (1)求证：AC ⊥B 1C ； (2)求证：AC 1∥平面CDB 1.19.(12分)如图,在三棱锥P —ABC 中,P A ⊥底面ABC ,∠BCA ＝90°,点D 、E 分别在棱PB 、PC 上,且DE ∥BC .(1)求证：BC ⊥平面P AC .(2)是否存在点E 使得二面角A DE P --为直二面角？并说明理由.20.(12分)如图,三棱柱ABC －A 1B 1C 1中,侧面BB 1C 1C 为菱形,B 1C 的中点为O ,且AO ⊥平面BB 1C 1C . (1)证明：B 1C ⊥AB ；(2)若AC ⊥AB 1,∠CBB 1＝60°,BC ＝1,求三棱柱111ABC A B C -的高.21.(12分)如图所示,ABCD是正方形,O是正方形的中心,PO⊥底面ABCD,底面边长为a,E是PC的中点.(1)求证：P A∥面BDE；(2)求证：平面P AC⊥平面BDE；(3)若二面角E BD C--为30°,求四棱锥P ABCD-的体积.22.(12分)如图,在三棱柱ABC－A1B1C1中,侧棱垂直于底面,AB⊥BC,AA1＝AC＝2,BC ＝1,E,F分别是A1C1,BC的中点. (1)求证：平面ABE⊥平面B1BCC1；(2)求证：C1F∥平面ABE；(3)求三棱锥E ABC-的体积.2018-2019学年必修二第二章训练卷点、直线、平面之间的位置关系(二)答 案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的) 1.【答案】C【解析】若直线l ∩α＝A ,显然有l ⊄α,A ∈l ,但A ∈α.故选C.2.【答案】D【解析】由于AD ∥A 1D 1,则∠BAD 是异面直线AB ,A 1D 1所成的角,很明显∠BAD ＝90°.故选D.3.【答案】D【解析】由于BD ∥平面EFGH ,所以有BD ∥EH ,BD ∥FG ,则AE ∶EB ＝AH ∶HD ,且BF ∶FC ＝DG ∶GC .故选D.4.【答案】A【解析】如图,取CD 的中点H ,连接EH ,HF.在四面体CDEF 中,CD ⊥EH ,CD ⊥FH ,所以CD ⊥平面EFH ,所以AB ⊥平面EFH ,所以正方体的左、右两个侧面与EFH 平行,其余4个平面与EFH 相交,即n ＝4.又因为CE 与AB 在同一平面内,所以CE 与正方体下底面共面,与上底面平行,与其余四个面相交,即m ＝4,所以m ＋n ＝4＋4＝8.故选A. 5.【答案】B【解析】易证BD ⊥面CC 1E ,则BD ⊥CE .故选B. 6.【答案】A【解析】连接B ′C ,则△AB ′C 为等边三角形,设AD ＝a,则B ′D ＝DC ＝a,B C AC '=,所以∠B ′DC ＝90°.故选A.7.【答案】B【解析】对于①,∵P A ⊥平面ABC ,∴P A ⊥BC ,∵AB 为⊙O 的直径,∴BC ⊥AC ,∴BC ⊥平面P AC ,又PC ⊂平面P AC ,∴BC ⊥PC ；对于②,∵点M 为线段PB 的中点,∴OM ∥P A ,∵P A ⊂平面P AC ,∴OM ∥平面P AC ；对于③,由①知BC ⊥平面P AC ,∴线段BC 的长即是点B 到平面P AC 的距离.故①②③都正确.8.【答案】C【解析】由已知AC ＝AB ,E 为BC 中点,故AE ⊥BC , 又∵BC ∥B 1C 1,∴AE ⊥B 1C 1,故C 正确.故选C. 9.【答案】D【解析】∵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 .故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.故选D. 10.【答案】B【解析】如图所示,作PO ⊥平面ABC ,则O 为△ABC 的中心,连接AP ,AO .1sin 602ABC S =︒=.11194ABC A B C ABC V S OP OP -∴=⨯==,OP ∴=又213OA ==,∴tan OP OAP OA ∠=又02OAP π<∠<,∴3OAP π∠=.故选B.11.【答案】D【解析】因为AH ⊥平面A 1BD ,BD ⊂平面A 1BD ,所以BD ⊥AH . 又BD ⊥AA 1,且AH ∩AA 1＝A .所以BD ⊥平面AA 1H.又A 1H ⊂平面AA 1H .所以A 1H ⊥BD ,同理可证BH ⊥A 1D ,所以点H 是△A 1BD 的垂心,故A 正确. 因为平面A 1BD ∥平面CB 1D 1,所以AH ⊥平面CB 1D 1,B 正确.易证AC 1⊥平面A 1BD .因为过一点有且只有一条直线与已知平面垂直,所以AC 1和AH 重合.故C 正确.因为AA 1∥BB 1,所以∠A 1AH 为直线AH 和BB 1所成的角. 因为∠AA 1H ≠45°,所以∠A 1AH ≠45°,故D 错误.故选D. 12.【答案】B【解析】A 错误.理由如下：过A 作AE ⊥BD ,垂足为E ,连接CE,若直线AC 与直线BD 垂直,则可得BD ⊥平面ACE ,于是BD ⊥CE ,而由矩形ABCD 边长的关系可知BD 与CE 并不垂直.所以直线AC 与直线BD 不垂直.B 正确.理由：翻折到点A 在平面BCD 内的射影恰好在直线BC 上时,平面ABC ⊥平面BCD ,此时由CD ⊥BC 可证CD ⊥平面ABC ,于是有AB ⊥CD .故B 正确. C 错误.理由如下：若直线AD 与直线BC 垂直,则由BC ⊥CD 可知BC ⊥平面ACD ,于是BC ⊥AC ,但是AB <BC ,在△ABC 中∠ACB 不可能是直角.故直线AD 与直线BC 不垂直.由以上分析显然D 错误.故选B.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.【答案】④【解析】①中b 可能在α内；②a 与b 可能异面或者垂直；③a 可能与α内的直线异面或垂直.14.【答案】B 1D 1⊥A 1C 1(答案不唯一)【解析】由直四棱柱可知CC 1⊥面A 1B 1C 1D 1,所以CC 1⊥B 1D 1,要使B 1D 1⊥A 1C ,只要B 1D 1⊥平面A 1CC 1,所以只要B 1D 1⊥A 1C 1,还可以填写四边形A 1B 1C 1D 1是菱形,正方形等条件. 15.【答案】①③【解析】由条件可得AB ⊥平面P AD ,∴AB ⊥PD ,故①正确；若平面PBC ⊥平面ABCD ,由PB ⊥BC ,得PB ⊥平面ABCD ,从而P A ∥PB , 这是不可能的,故②错；1·2PCD S CD PD =△,1·2PAB S AB PA =△,由AB ＝CD ,PD >P A 知③正确；由E 、F 分别是棱PC 、PD 的中点,可得EF ∥CD ,又AB ∥CD ,∴EF ∥AB ,故AE 与BF 共面,④错. 16.【答案】a >6【解析】由题意知：P A ⊥DE ,又PE ⊥DE ,P A ∩PE ＝P ,∴DE ⊥面P AE ,∴DE ⊥AE .易证△ABE ∽△ECD .设BE ＝x ,则AB BE CE CD =,即33xa x =-.∴290x ax +=-,由0∆>,解得a >6.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.【答案】平行,见解析.【解析】直线MN ∥平面A 1BC 1.证明如下：∵M ∉平面A 1BC 1,N ∉平面A 1BC 1.∴MN ∉平面A 1BC 1. 如图,取A 1C 1的中点O 1,连接NO 1、BO 1.∵11112N D O C ∥,1112M D B C ∥,∴1NO MB ∥.∴四边形NO 1BM 为平行四边形.∴MN ∥BO 1.又∵BO 1⊂平面A 1BC 1,∴MN ∥平面A 1BC 1. 18.【答案】(1)见解析；(2)见解析. 【解析】(1)∵C 1C ⊥平面ABC ,∴C 1C ⊥AC .∵AC ＝9,BC ＝12,AB ＝15,∴AC 2＋BC 2＝AB 2,∴AC ⊥BC .又BC ∩C 1C ＝C ,∴AC ⊥平面BCC 1B 1,而B 1C ⊂平面BCC 1B 1,∴AC ⊥B 1C . (2)连接BC 1交B 1C 于O 点,连接OD .如图,∵O ,D 分别为BC 1,AB 的中点,∴OD ∥AC 1.又OD ⊂平面CDB 1,AC 1⊄平面CDB 1.∴AC 1∥平面CDB 1. 19.【答案】(1)见解析；(2)存在,见解析.【解析】(1)证明∵P A ⊥底面ABC ,∴P A ⊥BC .又∠BCA ＝90°,∴AC ⊥BC . 又∵AC ∩P A ＝A ,∴BC ⊥平面P AC .(2)∵DE ∥BC ,又由(1)知,BC ⊥平面P AC ,∴DE ⊥平面P AC . 又∵AE ⊂平面P AC ,PE ⊂平面P AC ,∴DE ⊥AE ,DE ⊥PE . ∴∠AEP 为二面角A DE P --的平面角. ∵P A ⊥底面ABC ,∴P A ⊥AC ,∴∠P AC ＝90°.∴在棱PC 上存在一点E ,使得AE ⊥PC .这时∠AEP ＝90°,故存在点E ,使得二面角A DE P --为直二面角. 20.【答案】(1)见解析；. 【解析】(1)证明 连接BC 1,则O 为B 1C 与BC 1的交点.因为侧面BB 1C 1C 为菱形,所以B 1C ⊥BC 1.又AO ⊥平面BB 1C 1C ,所以B 1C ⊥AO ,故B 1C ⊥平面ABO . 由于AB ⊂平面ABO ,故B 1C ⊥AB .(2)解 在平面BB 1C 1C 内作OD ⊥BC ,垂足为D ,连接AD . 在平面AOD 内作OH ⊥AD ,垂足为H .由于BC ⊥AO ,BC ⊥OD ,故BC ⊥平面AOD ,所以OH ⊥BC . 又OH ⊥AD ,所以OH ⊥平面ABC .因为∠CBB 1＝60°,所以△CBB 1为等边三角形.又BC ＝1,可得OD =.由于AC ⊥AB 1,所以11122OA B C ==.由OH ·AD ＝OD ·OA ,且AD ==得OH =.又O 为B 1C 的中点,所以点B 1到平面ABC, 故三棱柱111ABC A B C -. 21.【答案】(1)见解析；(2)见解析；(3)3P ABCD V -=. 【解析】(1)证明 连接OE ,如图所示.∵O 、E 分别为AC 、PC 的中点,∴OE ∥P A . ∵OE ⊂面BDE ,P A ⊄面BDE ,∴P A ∥面BDE . (2)证明 ∵PO ⊥面ABCD ,∴PO ⊥BD .在正方形ABCD 中,BD ⊥AC ,又∵PO ∩AC ＝O ,∴BD ⊥面P AC . 又∵BD ⊂面BDE ,∴面P AC ⊥面BDE . (3)解 取OC 中点F ,连接EF .∵E 为PC 中点, ∴EF 为POC △的中位线,∴EF ∥PO .又∵PO ⊥面ABCD ,∴EF ⊥面ABCD ,∴EF ⊥BD . ∵OF ⊥BD ,OF ∩EF ＝F ,∴BD ⊥面EFO ,∴OE ⊥BD . ∴∠EOF 为二面角E BD C --的平面角,∴∠EOF ＝30°.在Rt △OEF 中,1124OF OC AC ===,∴·tan 30EF OF =︒=,∴2OP EF ==.∴2313P ABCD V a -=⨯=. 22.【答案】(1)见解析；(2)见解析；(3)V =. 【解析】(1)证明在三棱柱111ABC A B C -中,BB 1⊥底面ABC ,所以BB 1⊥AB . 又因为AB ⊥BC ,所以AB ⊥平面B 1BCC 1, 又AB ⊂平面ABE ,所以平面ABE ⊥平面B 1BCC 1. (2)证明 取AB 的中点G ,连接EG ,FG .因为E ,F 分别是A 1C 1,BC 的中点,所以FG ∥AC ,且12FG AC =. 因为AC ∥A 1C 1,且AC ＝A 1C 1,所以FG ∥EC 1,且FG ＝EC 1, 所以四边形FGEC 1为平行四边形.所以C 1F ∥EG .又因为EG ⊂平面ABE ,C 1F ⊄平面ABE ,所以C 1F ∥平面ABE .(3)解 因为AA 1＝AC ＝2,BC ＝1,AB ⊥BC ,所以AB 所以三棱锥E －ABC的体积1111·12332ABC V S AA ==⨯⨯=△.。
《两条直线的位置关系》同步测试题1、直线3x+y+1=0和直线6x+2y+1=0的位置关系是2、两直线： 0cos sin =-+a y x θθ与0sin cos =--b y x θθ的位置关系是3、直线2x-4y+7=0和直线x-2y+5=0的关系4、 如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行，则系数a=5、若直线052=+-y x 与直线062=-+my x 互相垂直，则实数m 的值为6、已知两条直线01:1=-+y x l ，023:2=++ay x l 且21l l ⊥，则a =7、 已知过点(2,)A m -和(,4)B m 的直线与直线012=-+y x 平行，则m 的值为8、若直线20mx y m +-=与直线(34)10m x y -++=垂直，则m 的值是9、过点(1,0)且与直线x-2y=0平行的直线方程是10、过点(1,3)P -且垂直于直线032=+-y x 的直线方程为11、直线过点（-1，2），且与直线2x-3y+4=0垂直，则直线的方程是12、直线l 过点（2,1），且与0132=+-y x 平行的直线方程是13、直线l 过点（2,1），且与0132=+-y x 垂直的直线方程是14、经过直线0323:,0532:21=--=-+y x l y x l 的交点且平行于直线032=-+y x 的直线方程15、直线x+m 2y+6=0与直线（m-2）x+3my+2m=0没有公共点，则实数m 的值为16、已知直线12:(3)(4)10,:2(3)230,l k x k y l k x y -+-+=--+=与平行，则k=17、1:60l x my ++=和2:(2)320l m x y m -++=，当m ＝_______时1l ∥2l ；当m ＝_____ _时1l ⊥2l ；当__________时1l 与2l 相交；当m ＝_______时1l 与2l 重合；18、直线12:(3)(4)10,:2(3)230,l k x k y l k x y -+-+=--+=与当k ＝_______时1l ∥2l ；当k ＝_______时1l ⊥2l ；19、要使直线l 1：m y m m x m m 2)()32(22=-+-+与直线l 2：x-y=1平行，求m 的值.20、直线l 1：a x +(1-a)y=3与直线l 2：(a-1)x +(2a+3)y=2互相垂直，求a 的值21、已知两条直线()1:3453l m x y m ++=-，()2:258l x m y ++=； 求m 为何值时，1l 与2l （1）相交；（2）平行；（3）垂直.。
