1、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ABCDA1B1C1D1中,既与AB共面也与CC1共面的棱的条数为()A3B4C5D63已知平面和直线l,则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ABCDA1B1C1D1中,异面直线AB,A1D1所成的角等于()A30B45C60D905对两条不相交的空间直线a与b,必存在平面,使得()Aa,b Ba,bCa,b Da,b6下面四个命题:其中真命题的个数为()若直线a,b异面,b,c异面,则a,c异面;若直线a,b相交,b,c相交,则a,c相交;若a
2、b,则a,b与c所成的角相等;若ab,bc,则ac.A4B3C2D17在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是线段A1B1,B1C1上的不与端点重合的动点,如果A1EB1F,有下面四个结论:EFAA1;EFAC;EF与AC异面;EF平面ABCD.其中一定正确的有()ABCD8设a,b为两条不重合的直线,为两个不重合的平面,下列命题中为真命题的是()A若a,b与所成的角相等,则abB若a,b,则abC若a,b,ab,则D若a,b,则ab9已知平面平面,l,点A,Al,直线ABl,直线ACl,直线m,n,则下列四种位置关系中,不一定成立的是()AABm BACm CAB DAC10已知正方
3、体ABCDA1B1C1D1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 B . C. D11已知三棱锥DABC的三个侧面与底面全等,且ABAC,BC2,则以BC为棱,以面BCD与面BCA为面的二面角的余弦值为()A.B.C0D12如图所示,点P在正方形ABCD所在平面外,PA平面ABCD,PAAB,则PB与AC所成的角是()A90 B60 C45 D30二、 填空题三、 13下列图形可用符号表示为_14正方体ABCDA1B1C1D1中,二面角C1ABC的平面角等于_15设平面平面,A,C,B,D,直线AB与CD交于点S,且点S位于平面,之间,AS8,BS6,
4、CS12,则SD_.16将正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角ABDC,有如下四个结论:ACBD;ACD是等边三角形;AB与平面BCD成60的角;AB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ABCA1B1C1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PABCD中,PA平面ABCD,AB4,BC3,AD5,DABABC90,E是CD的中点(1)证明:CD平面PAE;(2)若直
5、线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等,求四棱锥PABCD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,BC2,M为BC的中点(1)证明:AMPM;(2)求二面角PAMD的大小20如图,棱柱ABCA1B1C1的侧面BCC1B1是菱形,B1CA1B.(1)证明:平面AB1C平面A1BC1;(2)设D是A1C1上的点,且A1B平面B1CD,求A1DDC1的值21如图,ABC中,ACBCAB,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A
6、DEBC的体积V.22如下图所示,在直三棱柱ABCA1B1C1中,AC3,BC4,AB5,AA14,点D是AB的中点(1)求证:ACBC1;(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1D 2CAB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与平面斜交时,在平面内不存在与l平行的直线,A错;当l时,在内不存在直线与l异面,D错;当l时,在内不存在直线与l相交无论哪种情形在
7、平面内都有无数条直线与l垂直4D 由于ADA1D1,则BAD是异面直线AB,A1D1所成的角,很明显BAD90.5B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,使a,b,B正确;对于选项C,a,b,一定有ab,C错误;对于选项D,a,b,一定有ab,D错误6 D异面、相交关系在空间中不能传递,故错;根据等角定理,可知正确;对于,在平面内,ac,而在空间中,a与c可以平行,可以相交,也可以异面,故错误7 D如图所示由于AA1平面A1B1C1D1,EF平面A1B1C1D1,则EFAA1,所以正确;当E,F分别是线段A1B1,B1C1的中点时,E
8、FA1C1,又ACA1C1,则EFAC,所以不正确;当E,F分别不是线段A1B1,B1C1的中点时,EF与AC异面,所以不正确;由于平面A1B1C1D1平面ABCD,EF平面A1B1C1D1,所以EF平面ABCD,所以正确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,还可能相交,所以C是假命题;选项D中,由于a,则a或a,则内存在直线la,又b,则bl,所以ab.9C如图所示:ABlm;ACl,mlACm;ABlAB.10、 11 C 取BC中点E,连AE、DE,可证BCAE,BCDE,AED为二面角ABCD的平面角又AEE
9、D,AD2,AED90,故选C.12B将其还原成正方体ABCDPQRS,显见PBSC,ACS为正三角形,ACS60.13AB1445如图所示,正方体ABCDA1B1C1D1中,由于BCAB,BC1AB,则C1BC是二面角C1ABC的平面角又BCC1是等腰直角三角形,则C1BC45.15、9如下图所示,连接AC,BD,则直线AB,CD确定一个平面ACBD.,ACBD,则,解得SD9.16如图所示,取BD中点,E连接AE,CE,则BDAE,BDCE,而AECEE,BD平面AEC,AC平面AEC,故ACBD,故正确设正方形的边长为a,则AECEa.由知AEC90是直二面角ABDC的平面角,且AEC9
10、0,ACa,ACD是等边三角形,故正确由题意及知,AE平面BCD,故ABE是AB与平面BCD所成的角,而ABE45,所以不正确分别取BC,AC的中点为M,N,连接ME,NE,MN.则MNAB,且MNABa,MECD,且MECDa,EMN是异面直线AB,CD所成的角在RtAEC中,AECEa,ACa,NEACa.MEN是正三角形,EMN60,故正确17(1)在正三棱柱ABCA1B1C1中,F、F1分别是AC、A1C1的中点,B1F1BF,AF1C1F.又B1F1AF1F1,C1FBFF 平面AB1F1平面C1BF.(2)在三棱柱ABCA1B1C1中,AA1平面A1B1C1,B1F1AA1.又B1
11、F1A1C1,A1C1AA1A1 B1F1平面ACC1A1,而B1F1平面AB1F1 平面AB1F1平面ACC1A1.18(1)如图所示,连接AC,由AB4,BC3,ABC90,得AC5.又AD5,E是CD的中点,所以CDAE.PA平面ABCD,CD平面ABCD,所以PACD.而PA,AE是平面PAE内的两条相交直线,所以CD平面PAE.(2)过点B作BGCD,分别与AE,AD相交于F,G,连接PF.由(1)CD平面PAE知,BG平面PAE.于是BPF为直线PB与平面PAE所成的角,且BGAE.由PA平面ABCD知,PBA为直线PB与平面ABCD所成的角AB4,AG2,BGAF,由题意,知PB
12、ABPF,因为sinPBA,sinBPF,所以PABF.由DABABC90知,ADBC,又BGCD,所以四边形BCDG是平行四边形,故GDBC3.于是AG2.在RtBAG中,AB4,AG2,BGAF,所以BG2,BF.于是PABF.又梯形ABCD的面积为S(53)416,所以四棱锥PABCD的体积为VSPA16.19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,PECD,PEPDsinPDE2sin60.平面PCD平面ABCD,PE平面ABCD,而AM平面ABCD,PEAM.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,A
13、M,AE3 EM2AM2AE2.AMEM.又PEEME,AM平面PEM,AMPM.(2)解:由(1)可知EMAM,PMAM,PME是二面角PAMD的平面角tanPME1,PME45.二面角PAMD的大小为4520(1)因为侧面BCC1B1是菱形,所以B1CBC1,又已知B1CA1B,且A1BBC1B,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B1CDDE,所以A1BDE.又E是BC1的中点,所以D为A1C1的中点
14、即A1DDC11.21解(1)证明:连接AE,如下图所示ADEB为正方形 AEBDF,且F是AE的中点,又G是EC的中点 GFAC,又AC平面ABC,GF平面ABC,GF平面ABC.(2)证明:ADEB为正方形,EBAB,又平面ABED平面ABC,平面ABED平面ABCAB,EB平面ABED,BE平面ABC,BEAC.又ACBCAB,CA2CB2AB2,ACBC.又BCBEB,AC平面BCE.(3)取AB的中点H,连GH,BCACAB,CHAB,且CH,又平面ABED平面ABCGH平面ABCD,V1.22解析(1)证明:在直三棱柱ABCA1B1C1中,底面三边长AC3,BC4,AB5,ACBC.又C1CAC.AC平面BCC1B1 BC1平面BCC1B,ACBC1.(2)证明:设CB1与C1B的交点为E,连接DE,又四边形BCC1B1为正方形D是AB的中点,E是BC1的中点,DEAC1.DE平面CDB1,AC1平面CDB1,AC1平面CDB1.(3)解:DEAC1,CED为AC1与B1C所成的角在CED中,EDAC1,CDAB,CECB12,cosCED.异面直线AC1与B1C所成角的余弦值为.