2020-2021学年高一数学人教A版必修2单元测试卷
第二章 点,直线,平面之间的位置关系 B卷
1.下列命题正确的个数是( )
①梯形的四个顶点在同一平面内;②三条平行直线必共面;③冇三个公共点的两个平面必重合;④每两条相交的且交点各不相同的四条直线一定共面.
A.1 B.2 C.3 D.4
2.一条直线与两条平行线中的一条为异面直线,则它与另一条( )
A. 相交 B. 异面 C. 相交或异面 D. 平行
3.下列说法中正确的是( )
A.若直线平行于平面内的无数条直线,则
B.若直线在平面外,则
C.若直线,直线,则
D.若,则与内任意直线平行
4.如图,在下列四个正方体中,为正方体的两个顶点,为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB与平面MNQ不平行的是( )
A. B.
C. D.
5.如图,正方体的棱长为2, 是棱的中点, 是侧面内一点,若平面 ,则平面则长度的范围为( )
A. B. C. D.
6.下列四个命题中,正确的是(? ?)
①若一条直线垂直于一个平面内的无数条直线,则这条直线与这个平面垂直;
②若一条直线平行于一个平面,则垂直于这条直线的直线必垂直于这个平面;
③若一条直线平行于一个平面,另一条直线垂直于这个平面,则这两条直线互相垂直;
④若两条直线垂直,则过其中一条直线有唯一一个平面与另一条直线垂直.?
A.①②???????B.②③???????C.②④???????D.③④
7.设是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列命题中正确的是( )
A.若,且,则
B.若,且,则
C.若,且,则
D.若,且,则
8.已知直线,平面,且,下列条件中能推出的是( )
A. B. C. D.与相交
9.已知是两条不重合的直线,是不重合的平面,下面四个命题中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
10.如图所示,正方体中,点分别在上,且则( )
A.至多与之一垂直
B.与都垂直
C.与相交
D.与异面
11.已知是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断:
①;②;③.
以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题: .
12.四棱锥中, 底面为平行四边形,E是上一点,当点E满足条件:__________时,平面.
13.将正三棱锥置于水平反射镜面上,得一“倒影三棱锥",如图.下列关于该“倒影三棱锥”的说法中,正确的有___。
①平面;
②若P,A,B,C在同一球面上,则Q也在该球面上;
③若该“倒影三棱锥"存在外接球,则;
④若,则PQ的中点必为“倒影三棱锥”外接球的球心。
14.如图所示,在四棱锥中,底面,且底面各边都相等,是上的一动点,当点满足________时,平面平面
.(只要填写一个你认为是正确的条件即可)
15.如图,四棱锥的底面是直角梯形, ,,,点在线段上,且,,平面.
(1)求证:平面平面;
(2)当四棱锥体积最大时,求四棱锥的表面积.
答案以及解析
1.答案:B
解析:对于①,由于梯形为平面图形,故四个顶点在同一平面 内,所以①正确;
对于②,如三棱柱的三条侧棱相互平行但不共面,故三条平行线可 共面,也可不共面,所以②不正确;
对于③,当这三点共线时,这两个平面可以不重合,故③不正确; 对于④,由平面的性质可得满足条件的四条直线必共面,故④正确. 综上,①④正确.故选B.
2.答案:C
解析:如下图所示,三条直线平行,与异面,而与异面,与相交,故选C.
3.答案:C
解析:与内无数条直线平行,有或,故A 错;直线在平面外,有或与相交,故B错;C对;不可能与内任意直线平行,故D错.故选C.
4.答案:A
解析:对于选项A,设正方体的底面对角线的交点为O(如图所示),连接OQ,则OQ∥AB.因为OQ与平面MNQ有交点,所以AB与平面MNQ有交点,即AB与平面MNQ不平行,根据直线与平面平行的判定定理及三角形的中位线性质知,选项B、C、D中AB∥平面MNQ.故选A.
5.答案:C
解析:如图所示:
分别取棱的中点,
则平面与平面平行,
因为平面,是侧面内一点,
所以点在上运动,
可知当与重合时, 取最小值,
因为该正方体的棱长为2,∴;
当与重合时, 取得最大值,此时
所以长度的范围为.
6.答案:D
解析:若一条直线垂直于一个平面内的无数条平行的直线, 则这条直线与这个平面不一定垂直,所以①错误.若一条直线平行于一个平面,垂直于这条直线的直线也可能平行于这个平面,所以②错误.若一条直线平行于一个平面,则平面内必有一条直线与之平行,另一条直线垂直于这个平面,则直线与平面内的直线垂直,从而与互相垂直,所以③正确.显然若两条直线垂直,则过其中一条直线与另外一条直线垂直的平面只有一所以④正确.
7.答案:B
解析:选项A,与还可能平行或者相交;
选项C,还可能,或n与相交;
选项D,与可能相交,选B.
8.答案:C
解析:
A中,若,由,可得;故A不满足题意;
B中,若,由,可得;故B不满足题意;
C中,若,由,可得;故C正确;
D中,若与相交,由,可得异面或平,故D不满足题意.
故选C
9.答案:C
解析:由是两条不重合的直线,是不重合的平面,知:
在A中:若,则α与β相交或平行,故A错误;
在B中:若,则n与α相交、平行或,故B错误;
在C中:若,则由面面平行的判定定理得,故C正确;
在D中:若,则或,故D错误.
故选:C.
10.答案:B
解析:以D为坐标原点,分别以的方向为轴,轴轴的正方向,建立空间直角坐标系,设正方体的棱长为3,则,,,
,即,即,又,,故选B.
11.答案:如果,,则.
解析:将所给论断,分别作为条件、结论,得到如下三个命题:
①.如果,则. 正确;
②.如果,,则.不正确,有可能m在平面α内;
③.如果,,则不正确,有可能l与α斜交、
12.答案:
解析:∵平面平面,平面平面,
∴,
又∵底面为平行四边形,O为对角线的交点,
故O为的中点,
∴E为的中点,
故当E满足条件:时,面.
故答案为:(填其它能表述E为中点的条件也得分)
13.答案:①④
解析:由“倒影三棱锥"的几何特征可知平面,①正确;当P,A,B,C在同一球面上时,若的外接圆不是球的最大圆,则点Q不在该球面上,②错误;若该"倒影三棱锥"存在外接球,则三棱锥的外接球的半径与等边三角形外接圆的半径相等,设其为R,则,则,③错误;由③的推导可知该“倒影三棱锥”外接球的球心为的中心,即PQ的中点,④正确,故正确的说法有①④。
14.答案: (或)
解析:连接AC,BD,则,
∵底面ABCD,∴.
又,∴平面PAC,
∴.
∴当 (或)时,即有平面.
而平面,∴平面平面.
15.答案:(1)由可得,易得四边形是矩形,∴,又平面,平面,∴,又,平面,∴平面,又平面,∴平面平面.
(2)四棱锥的体积为,要使四棱锥的体积取最大值,只需取得最大值.由条件可得,∴,即,当且仅当时, 取得最大值,,,,则,∴,则四棱锥的表面积为.