内容正文:
数学检测试题参考答案
题号
2
3
4
5
6
1
8
9
10
答案
A
Y
0
B
BC
AC
题号
11
答案
AC
12.3
13.-1
143
2
5,①由题意知,由已知FG=GA,FH=D,可得GH/AD.GH-AD
AD.BC-AD..GH //BC.
∴.四边形BCHG为平行四边形.
(2)C,D,F,E四点共面.理由如下:
1
QBE/AF,BE=2AF,G是FA的中点,BE1IFG,BE=FG,
则四边形BEFG为平行四边形,所以EF//BG
由(I)知BG/ICH,所以EF /ICH,故EC,FH共面.
又点D在直线FH上
所以C,D,F,E四点共面.
16.(I)因为四边形ABCD为菱形,且∠BAD=
3
所以VADB为等边三角形
D
取线段AD的中点E,连接BE、PE,
则BE⊥AD
又因为△PAD为等边三角形,所以PE LAD
因为PEC平面PBE,BEC平面PBE,且PEBE=E,
所以直线AD⊥平面PBE,
又因为PBC面PBE,所以AD⊥PB.
(I)因为VPAD,VBAD为等边三角形,且其边长为2,所以PE=BE=√3,
又PB=√6,所以PE2+BE2=PB2,所以PE⊥EB.
因为PE⊥AD,AD⌒BE=E,
所以PE⊥面ABCD,
答案第1页,共4页
所以∠PBE为直线PB与平面ABCD所成的角.
在直NPBE中,PE=BE,所以∠PBE-年
放直线P阴和平面ABCD所成的角为号
17.(1)证明:QPA⊥平面ABCD,BCC平面ABCD,.BC⊥PA,
Q四边形ABCD为正方形,则BC⊥AB,
Q PAI AB=A,BC⊥平面PAB,QAEC平面PAB,
.AE⊥BC,
E
QPA=AB,E为PB的中点,则AE⊥PB,
D
Q PBI BC=B,.AE⊥平面PBC,QAEC平面AEF,
M
∴.平面AEF⊥平面PBC.
(2)解:设PA=AB=2,取AB的中点G,连接EG,
过点G在平面ABCD内作GM⊥AF,垂足为点M,连接EM,
QE、G分别为PB、AB的中点,则EGIPA.且EG=PA=1,
QPA⊥平面ABCD,EG⊥平面ABCD,QAFC平面ABCD,EG⊥AF,
QGM⊥AF,EGI GM=G,.AF⊥平面EMG,
QEMC平面EMG,:EM⊥AF,所以,二面角E-AF-B的平面角为∠EMG,
在RtVABF中,AB=2,BF=1,AF=VAB2+BF2=V5,
所,以n∠AF--S,则MG=AG sin BAF-5
AF 5
所以,BM=VBo+MG-D,故os∠EMG-MG_6
EM 6'
因此,二面角E-AF-B的余弦值为
6
18.(1)如图,
连接AB,AC,
B
Q四边形ABBA'为矩形,M为AB的中点,
.AB与A'B交于点M,且M为AB的中点,
又点N为BC的中点,∴MNI/AC',
又MNC平面A'ACC,且AC'c平面A'ACC,
.MNII平面AACC.
答案第2页,共4页
(2)直三棱柱ABC-AB'C'满足∠BAC=90°=∠BA'C',AB=AC=AB=A'C,
又点N为B'C的中点,且BB⊥面AB'C,A'NC面A'BC,
所以A'N⊥B'C',A'N⊥BB,
又B'CABB=B,B'C,BBC面BCN,
.AN⊥平面BCW.
(3)由图可知Vc-NB=VM-BCw,
Q∠BAC=90°,AB=AC=AM=2,BC=NAB+AC=2N5,
2
又三棱柱ABC-A'B'C'为直三棱柱,且AA'=4,
a-x22x4=4W5.
QA'B=A'C=2,∠BA'C'=90°,点N为B'C的中点,
所以A'N=√2
由(2)可知A'N⊥平面BCN.
所以点A'到平面BCN的距离为√,
又点M为A'B的中点,
所以点M到平面BCN的距离为
2
Vc-m Vy-Bcw
3*4W2x24
23
19.(1)取SC中点F,连接EF,FD,
QE,F分别为SB,SC的中点,
D
:.EFIIBC,EF=BC
Q底面四边形ABCD是矩形,P为棱AD的中点,
:.PDIIBC,PD=BC.
:EF//PD,EF=PD,
故四边形PEFD是平行四边形,
.∴PEIIFD
又QFDC平面SCD,PE丈平面SCD,
.PE/平面SCD.
(2)假设在棱SA上存在点M满足题意,
答案第3页,共4页
在等边VSAD中,P为AD的中点,所以SP⊥AD,
又平面SAD⊥平面ABCD,平面SADO平面ABCD=AD,SPC平面SAD,
.SP⊥平面ABCD,则SP是四棱锥S-ABCD的高.
设AD=mm>0),则SP=5m,SACD=m,
2
w-uo0专w*5m2
,所以=2。
以点P为原点,A,P5的方向分别为x之轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,
则P(0,0,0),A(1,0,0),B(11,0),S(0,0,V5)
故7=,0.0,PB=,10),45=(10,).
设Aw=元4s=(元0,B2(0≤元≤),
:w=x+m=1-元,0,32:
设平面PMB的一个法向量为n,=(x,y,z),
则
=1-x+V5z=0
n·PB=x+y=0
取m=(5元,-V5-1.
易知平面SAD的一个法向量为乃=(01,0),cos(,乃升
m'n
25
V7x2-2λ+1
5
005A1.2-号
故存在点M,位于AS靠近点S的三等分点处满足题意.
答案第4页,共4页高67级10月检测
数学试题
一、单选题(每个选项5分,共40分)
1.已知向量a=(-3,2,5),b=(1,x,-1)且a1b,则x的值为(
A.4
B.2
C.3
D.1
2.下列说法正确的是()
A.平面a和平面B只有一个公共点
B.两两相交的三条线共面
C.不共面的四点中,任何三点不共线
D.有三个公共点的两平面必重合
3.如图,在斜三棱柱ABC-ABC中,M为BC的中点,N为AC靠近A的三等分点,设
AB=a,AC=b,AA=C,则用a,b,c表示NM为()
A
M
B
A.
6
3
c.2
-1a-1b+c
0.-2a-6
4.已知a,b,c是不共面的三个向量,则能构成空间的一个基底的一组向量是()
A.3a,a-b,a+2b B.2b,b-2a,b+2a
C.a,2b.b-c
D.c,atc,a-c
5.己知A(2,3,-1),B(2,6,2),C(1,4,-1),则向量AB与AC的夹角为
A.45°
B.90°
C.30°
D.60°
6.如图所示,平行六面体ABCD-ABGD中,以顶点A为端点的三条棱,两两夹角都为60°,
且AB=2,AD=1,AA=3,MN分别为BB、BC的中点,则W与AC
D
所成角的余弦值为
B.91
c.91
D.78
14
28
12
答案第1页,共4页
7.在棱长为4的正方体ABCD-AB,CD中,M,N分别是棱
D
C
AB,AA的中点,过MN作平面C,使得BD∥a,则直线MC
A
与平面“所成角的正弦值为(
)
4.3
3
B.3
2
c.
5W5
D.
2W5
9
3
8.如图,在棱长为1正方体ABCD-AB,CD中,M为棱AB的中点,动点P在侧面BCCB
及其边界上运动,总有AP⊥DM,则动点P的轨迹的长度为()
D
C
8.
B
2
c.6
D
D
二、多选题(每题6分,共18分)
M
B
9.设a,b是两条不同直线,“,B,Y是三个不同平面,下列命题中正确的是(
)
A.若aLb,a⊥,且bp,则c∥BB.若a⊥y,B1y,且axB=a,则a⊥y
C.若a⊥b,a⊥a,且b⊥P,则⊥BD.若a11a,b⊥B,且a⊥b,则a⊥B
10.已知圆锥的顶点为P,底面圆心为O,AB为底面直径,∠APB=120°,PA=2,点C在
底面圆周上,且二面角P-AC-0为45°,则(
)
A.该圆锥的体积为兀
B.该圆锥的侧面积为4√5元
C.AC=22
D.VPAC的面积为V
11.如图,在棱长为2的正方体ABCD-AB,CD中,M,N分别是棱AB,AD的中点,
点E在BD上,点F在B,C上,且BE=CF,点P在线段CM上运动,下列说法正确的有
(
A.当点E是BD中点时,直线EFII平面DCCD:
A
少
D
M
B.直线BD到平面CMN的距离是巨
B
C
C.存在点P,使得∠B,PD=90°:
A:
D.△PDD面积的最小值是5
6
答案第2页,共4页
三、填空题(每题5分,共15分)
12.如图,在直三棱柱ABC-AB,C1的棱所在的直线中,与直线BC1异面的
A
直线的条数为一
B
13.己知A、B、C、D四点共面,则对于空间中任意一点0,若
OA=2OB+xOC+yOD,则x+y的值为
B
14.已知正方形ABCD的边长为1,将正方形ABCD绕着边CD旋转至EFCD,P,Q分别为线
段CE,BD上的动点,且PQ⊥CD,若AF=2,则PQ的最小值为
C
B
四、解答题
15.(13分)如图,平面ABEF⊥平面ABCD,四边形ABEF与四边形ABCD
都是直角梯形,∠BAD=∠FAB=O,BCIAD且BC=AD,E∥AF且
BE-4F.G,H分别为FAFD的中点.
G
(1)证明:四边形BCHG是平行四边形:
E
(2)C,D,F,E四点是否共面?为什么?
16.15分)如图.四棱锥P-ABCD中,底面四边形ACD为菱形,DAB-号,AMDP为
等边三角形
D
B
(I)求证:AD⊥PB;
(I)若AB=2,BP=√6,求直线PB与平面ABCD所成的角.
答案第3页,共4页
17.(15分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方
形,PA⊥底面ABCD,PA=AB,E为线段PB的中点,F为
线段BC上一点,
D
(1)证明:平面AEF⊥平面PBC:
。
(2)若F为BC的中点,求二面角E-AF-B的余弦值.
18.(17分)已知直三棱柱ABC-A'BC'满足∠BAC=90°,
R
AB=AC=A4=2,点M,N分别为AB,BC的中点.
2
(1)求证:MN∥平面A'ACC;
(2)求证:AN⊥平面BCW,
(3)求三棱锥C-MNB的体积.
19.(17分)如图,在四棱锥S-ABCD中,四边形ABCD是矩形,△SAD是正三角形,且
平面SADL平面ABCD,AB=1,P为棱AD的中点,四棱锥S-ABCD的体积为2V5
3
D
c
(1)若E为棱SB的中点,求证:PE/1平面SCD;
(②)在楼,SM上是否存在点M,使得平面PMB与平面S4D所成锐二面角的余弦值为25?
若存在,指出点M的位置并给以证明:若不存在,请说明理由.
答案第4页,共4页