山西大学附中
2017~2018学年高二第一学期期中模块诊断
数 学 试 题
考试时间:90分钟 考试内容:必修二
一.选择题:(每小题3分)
1.下列几何体中为棱柱的是( )
A. B. C. D.
2.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
3. 若直线与直线关于点对称,则直线恒过定点( )
A.(2,0) B.(0,2) C.(1,0) D.(0,1)
4.直线与直线平行,那么的值是( )
A. B. C. 或 D. 或
5.某几何体的正视图和侧视图如图(1)所示,它的俯视图的直观图是,如图(2)所示,其中, ,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
6.两直线的方程分别为和
(为实常数),为第三象限角,则两直线的位置关系是( )
A. 相交且垂直 B. 相交但不垂直 C. 平行 D. 不确定
7.若, ,则( )
A. B. C. D. 不能确定,与有关
8. 若直线与平面、、满足,,,则有( )
A.∥且 B.⊥且 C.⊥且∥ D.∥且⊥
9.已知正四棱柱中,,为的中点,则直线与平面的距离为( )
A. B. C. D.
10.已知直三棱柱中,,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
11.如图,在正三棱锥中,分别是的中点,,且,则正三棱锥的体积是( )
A. B. C. D.
12.如图,三棱柱中,侧棱底面, , , ,外接球的球心为,点是侧棱上的一个动点.有下列判断:
①直线与直线是异面直线;②一定不垂直于;③三棱锥的体积为定值;④的最小值为.其中错误的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
二.填空题:(每小题4分)
13.圆的圆心坐标
14.已知实数满足若的最大值为
15. 中, 为的中点,将沿折叠,使之间的距离为1,则三棱锥外接球的体积为__________
16. 如图,在正方体中, 是的中点, 在上,且,点是侧面(包括边界)上一动点,且平面,则的取值范围是
三.解答题:(共48分)(立体几何解答题不能用空间向量)
17.(8分)已知直线
(1)求直线和直线交点的坐标;
(2)若直线经过点且在两坐标轴上的截距互为相反数,求直线的一般式方程
18.(10分)过点作直线交轴于点,交直线于点,且,求直线的一般式方程
19.(10分)三棱柱,侧棱与底面垂直,,,,分别是,的中点.
(1)求证:∥平面.
(2)求证:平面平面.
20. (10分)如图,在四棱锥中, 平面, , 平分,E是PC的中点,, ,
(1)证明: 平面.
(2)求直线与平面所成的角的正弦值.
21. (10分)(理)如图,在矩形中, ,点分别是所在边靠近的三等分点, 是的中点,现沿着将矩形折成直二面角,分别连接形成如图所示的多面体.
(1)证明:
(2)求二面角的平面角的余弦值.
21. (10分)(文)如图,四边形为矩形, 平面, .
(1)若直线平面,试判断直线与平面的位置关系,并说明理由;
(2)若, ,求三棱锥的体积.
山西大学附中
2017~2018学年高二第一学期11月(总第三次)模块诊断数学答案
一、选择题:(每小题3分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
B
B
A
B
A
C
B
D
D
D
B
二、填空题:(每小题4分)
13. 14.10 15. 16.
三.解答题:
17.(8分)解(1)由,所以点P的坐标为
(2)或
18. (10分)解析:或
19. (10分)()连接,.
在中,∵,是,的中点,∴,
又∵平面,∴平面.
()∵三棱柱中,侧棱与底面垂直
∴四边形是正方形,∴,∴,
连接,,则≌,∴,
∵是的中点,∴,
∵,∴平面,
∵平面,∴平面平面.
20. (10分)
(1)证明:因为平面, 平面,所以,由(1)可得, ,又,故平面.
(2)于F,连接PF, 取PF中点H,连接BH,则EH平行CA,由平面可知, 平面PBD,所以为直线BE与平面所成的角,
由, ,
,可得,.
21.(10分)理(1)证明:在多面体中,过点A作EH的垂线交EH于点O,连接OC.
∵二面角A-EH-C为直二面角,∴AO⊥平面EHC.
由对称性可知CO⊥EH,又AO∩CO=O.
∴EH⊥平面AOC,而平面AOC,∴EH⊥AC.
(2)解:过点B在平面ABEH内作BP⊥AO垂足为P,过点P在平面AOC内作PQ⊥AC垂足为Q,连接BQ.∵△ABO是边长为3的等边三角形,∴点P为中点, .
∵△AOC是直角边长为3的等腰直角三角形,∴.
又∵CO⊥平面ABEH,∴CO⊥BP,BP⊥AO,AO∩CO=O,∴BP⊥平面AOC.
∴BQP为二面角B-AC-O的平面角,在直角三角形BPQ中,
∴.
21.(10分)(1)若直线平面,则直线平面,证明如下:
因为,且平面, 平面,所以平面.
在矩形中, ,且平面, 平面,所以
平面.
又因为,所以平面平面.
又因为直线平面,所以直线平面.
(2)易知,三棱锥的体积等于三棱锥的体积.
因为底面, ,
所以底面,所以,
又因为底面为矩形,所以,又因为,所以平面,
又因为,所以平面
易知, 平面,所以点到平面的距离等于的长.
因为, ,所以
所以三棱锥的体积.