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数学人教A版必修2第二章点、直线、平面之间的位置关系单元检测
(时间:90分钟,满分:100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.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.下列推理错误的是( )
A.A∈l,A∈α,B∈l,B∈αlα B.A∈α,A∈β,B∈α,B∈βα∩β=AB
C.l⊄α,A∈lA∉α D.A∈l,lαA∈α
3.长方体ABCDA1B1C1D1中,异面直线AB,A1D1所成的角等于( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
4.对两条不相交的空间直线a与b,必存在平面α,使得( )
A.aα,bα B.aα,b∥α C.a⊥α,b⊥α D.aα,b⊥α
5.下面四个命题:
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.
其中真命题的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
6.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.
其中一定正确的是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
7.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∥b B.若a∥α,b∥β,α∥β,则a∥b
C.若aα,bβ,a∥b,则α∥β D.若a⊥α,b⊥β,α⊥β,则a⊥b
8.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∥m B.AC⊥m C.AB∥β D.AC⊥β
9.若m,n为两条不重合的直线,α,β为两个不重合的平面,则下列命题中的真命题的个数是( )
①若m,n都平行于平面α,则m,n一定不是相交直线;
②若m,n都垂直于平面α,则m,n一定是平行直线;
③已知α,β互相垂直,m,n互相垂直,若m⊥α,则n⊥β;
④m,n在平面α内的射影互相垂直,则m,n互相垂直.
A.1 B.2 C.3 D.4
10.设平面α∥平面β,A∈α,B∈β,C是AB的中点,当A,B分别在α,β内运动时,那么所有的动点C( )
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A.不共面
B.当且仅当A,B在两条相交直线上移动时才共面
C.当且仅当A,B在两条给定的平行直线上移动时才共面
D.不论A,B如何移动都共面
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)
11.下列图形可用符号表示为__________.
12.正方体ABCDA1B1C1D1中,二面角C1ABC的平面角等于________.
13.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=__________.
14.如图,正方体ABCDA1B1C1D1中,若过A,C,B1三点的平面与底面A1B1C1D1的交线为l,则l与AC的关系是________.
15.如图,PA⊥平面ABC,∠ACB=90°,EF∥PA,则图中直角三角形的个数是________.
三、解答题(本大题共2小题,共25分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
16.(10分)如图,在底面为正三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱ABCA1B1C1中,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ACC1A1.
17.(15分)如图,△ABC中,AC=BC=AB,ABED是边长为1的正方形,平面ABED
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⊥底面ABC,若G,F分别是EC,BD的中点.
(1)求证:GF∥平面ABC;
(2)求证:AC⊥平面EBC;
(3)求几何体ADEBC的体积V.
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参考答案
1. 答案:D
2. 答案:C
3. 答案:D
4. 答案:B
5. 答案:D
6. 答案:D
7. 答案:D
8. 答案:D
9. 答案:A
10. 答案:D
11. 答案:α∩β=AB
12. 答案:45°
13. 答案:9
14.答案:平行
15. 答案:6
16. 证明:(1)在底面为正三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱ABCA1B1C1中,
∵F,F1分别是AC,A1C1的中点,
∴B1F1∥BF,AF1∥C1F.
又∵B1F1∩AF1=F1,C1F∩BF=F,
∴平面AB1F1∥平面C1BF.
(2)在底面为正三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱ABCA1B1C1中,AA1⊥平面A1B1C1,
∴B1F1⊥AA1.
又∵B1F1⊥A1C1,A1C1∩AA1=A1,
∴B1F1⊥平面ACC1A1,而B1F1平面AB1F1,
∴平面AB1F1⊥平面ACC1A1.
17. 解:(1)证明:连接AE,如图所示,
∵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,
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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=AB,∴CA2+CB2=AB2,
∴AC⊥BC.又∵BC∩BE=B,
∴AC⊥平面BCE.
(3)取AB的中点N,如图所示,
∵AC=BC,∴CN⊥AB.又平面ABED⊥平面ABC,
CN平面ABC,平面ABED∩平面ABC=AB,
∴CN⊥平面ABED.
∵△ABC是等腰直角三角形,
∴CN=AB=,
∴VCABED=SABED·CN=×1×=.
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