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山西省太原五中2012-2013学年高二数学10月月考试题-理-新人教A版.doc

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资源描述

1、太 原 五 中 20122013学年度第一学期月考(10月) 高 二 数 学(理)一、选择题:本大题共10小题每小题3分,共30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答案填在答卷纸上.1.在空间,下列命题正确的是A.平行直线的平行投影重合 B.平行于同一直线的两个平面平行C.垂直于同一平面的两个平面平行 D.垂直于同一平面的两条直线平行2.如右图,一个空间几何体的正视图和侧视图都是边长为1的正三角形,俯视图是一个圆,那么几何体的侧面积为 A B. C. D.3已知m、n为两条不同的直线,为两个不同的平面,下列四个命题中,正确的命题个数是;若; A1 B2C3 D4 4.一个几何体

2、的三视图如右图所示,其中正视图中ABC是边长为2的正三角形,俯视图为正六边形,那么该几何体的侧视图的面积为A12 B C D65.在正三棱锥中,相邻两侧面所成二面角的取值范围是 A B C(0,) D6.如图,ABCD-A1B1C1D1为正方体,下面结论错误的是ABD平面CB1D1 BAC1BDCAC1平面CB1D1 D异面直线AD与CB1角为60 7.已知正四棱锥的侧棱长与底面边长都相等,是 的中点,则所成的角的余弦值为A B C D8.如图在正三棱锥A-BCD中, E、F分别是AB、BC的中点,EFDE,且BC=1,则正三棱锥A-BCD的体积是 9.一个几何体的三视图及长度数据如图, 则该

3、几何体的表面积与体积分别为A、 B、 C、 D、10.一个正三棱锥的四个顶点都在半径为1的球面上,其中底面的三个顶点在该球的一个大圆上,则该正三棱锥的体积是A B C D 二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.将答案填在答卷纸上.11.已知点G是ABC的重心,O是空间任一点,若+= m,则实数m= .12.若一个圆锥的侧面展开图是面积为的半圆面,则该圆锥的体积为 13.一个几何体的三视图如下图所示,则该几何体外接球的表面积为14.如图,设是棱长为的正方体的一个顶点,过从此顶点出发的三条棱的中点作截面,对正方体的所有顶点都如此操作,所得的各截面与正方体各面共同围成一个多面体,则关于此

4、多面体有以下结论:有个顶点;有条棱;有个面;表面积为;体积为其中正确的结论是_(要求填上所有正确结论的序号)太 原 五 中 20122013学年度第一学期月考(10月) 高二数学答卷纸(理)一、选择题 (每小题3分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案二、填空题(每小题4分)11. ;12. ; 13. ; 14. 三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15(本小题满分10分) 如图,在三棱锥中,底面, 点,分别在棱上,且 ()求证:平面;()当为的中点时,求与平面所成的角的正弦值;16.(本小题10分)如图,已知平行四边形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,

5、ABEFCDA. (1)求证:ACBF;(2)求点A到平面FBD的距离. 17.(本题满分10分) 如图,四棱锥P-ABCD中,PA平面ABCD,PAABBC2,E为PA的中点,过E作平行于底面的平面EFGH,分别与另外三条侧棱相交于点F、G、H. 已知底面ABCD为直角梯形,ADBC,ABAD,BCD=135.(1) 求异面直线AF与BG所成的角的大小;(2) 求平面APB与平面CPD所成的锐二面角的余弦值18. (本小题满分12分) 如图,在梯形中,平面平面,四边形是矩形,点在线段上.MFECDBA(1)求证:平面BCF平面ACFE;(2)当为何值时,平面?证明你的结论;19.(本小题12

6、分)如图, 、分别是正四棱柱上、下底面的中心,是的中点,. ()求证:平面;(当取何值时,在平面内的射影恰好为的重心? DA1D1C1B1E1BACP 太 原 五 中20122013学年度月考高二数学答案一、选择题 (每小题3分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案DAACADCBCC二、填空题(每小题4分)11. 3 ;12. ; 13. ; 14. 三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15(本小题满分10分) 如图,在三棱锥中,底面,点,分别在棱上,且 ()求证:平面;()当为的中点时,求与平面所成的角的正弦值;【解法1】()PA底面ABC,PABC.又,AC

7、BC.BC平面PAC. ()D为PB的中点,DE/BC,又由()知,BC平面PAC,DE平面PAC,垂足为点E.DAE是AD与平面PAC所成的角,PA底面ABC,PAAB,又PA=AB,ABP为等腰直角三角形,在RtABC中,.在RtADE中,与平面所成的角的正弦值为【解法2】如图,以A为原煤点建立空间直角坐标系, 设,由已知可得 . (), ,BCAP.又,BCAC,BC平面PAC.()D为PB的中点,DE/BC,E为PC的中点,又由()知,BC平面PAC,DE平面PAC,垂足为点E.DAE是AD与平面PAC所成的角,.与平面所成的角的正弦值为16.(本题满分10分) 如图,已知平行四边形A

8、BCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,. (1)求证:ACBF;(2)求点A到平面FBD的距离. ABEFCDA 解法1:由得,故AD2=AC2+CD2,,所以CDCA以CD为x轴,CA为y轴,以CE为z轴建立空间坐标系, (1)C(0,0,0),D(1,0,0),A(0,0),F(0, ,),B(-1,0), , (2), 由,可得,点A到平面FBD的距离为d, 解法2 :(1)由得,故BC2=AC2+AB2,,所以ACAB 因为ACEF是矩形,ACAF,所以AC平面ABF,故ACBF(2)由,得17. (本题满分10分)如图,四棱锥P-ABCD中,PA平面ABCD,PAABBC2,E为P

9、A的中点,过E作平行于底面的平面EFGH,分别与另外三条侧棱相交于点F、G、H. 已知底面ABCD为直角梯形,ADBC,ABAD,BCD=135.(3) 求异面直线AF与BG所成的角的大小;(4) 求平面APB与平面CPD所成的锐二面角的余弦值.(5) 解 由题意可知:AP、AD、AB两两垂直,可建立空间直角坐标系A-xyz由平面几何知识知:AD4, D (0, 4, 0), B (2 , 0 , 0 ),C ( 2, 2, 0 ), P (0, 0, 2), E (0, 0, 1), F (1 ,0, 1), G (1 ,1 ,1) (1)(1,0,1),(1,1,1)0,AF与BG所成角为

10、 . (2) 可证明AD平面APB,平面APB的法向量为n(0,1,0)设平面CPD的法向量为m(1,y,z)由 故m(1,1,2)cos平面APB与平面CPD所成的锐二面角的余弦值为.18. (本小题满分10分) 如图,在梯形中,MFECDBA,平面平面,四边形是矩形,点在线段上.(1)求证:平面BCF平面ACFE;(2)当为何值时,平面?证明你的结论;()在梯形中,四边形是等腰梯形,且 又平面平面,交线为,平面 平面BCF平面ACFE;()解法一、当时,平面, 在梯形中,设,连接,则 ,而, ,四边形是平行四边形, 又平面,平面平面 解法二:当时,平面,由()知,以点为原点,所在直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,xDyzCOFBAE则,平面,平面与、共面,也等价于存在实数、,使, 设.,又, 从而要使得:成立,需,解得 当时,平面 18.(本小题12分) 19.(本小题12分)DA1D1C1B1E1BACP如图, 、分别是正四棱柱上、下底面的中心,是的中点,. ()求证:平面;(当取何值时,在平面内的射影恰好为的重心? 以点为原点,直线所在直线分别为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,不妨设,则得、 ()证明 由上得、,设得解得, , 平面 ()解 由()知的重心为,则,若在平面内的射影恰好为的重心,则有,解得当时,在平面内的射影恰好为的重心. 14用心 爱心 专心

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