重庆市垫江实验中学校高2012级高二下期期中检测
数学试题(文科)
命题人:莫雪艳 审题人:李文英
第Ⅰ卷(选择题 共50分)
一、选择题:(本大题共10题,每小题5分,共50分.每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的.)
1、在正方体ABCD-A1B1C1D1中,与BD1成异面直线的棱有( )条 A、4 B、6 C、8 D、12
2、从4名同学中产生1名组长,1名副组长,有( )种不同选法 A、6 B、8 C、12 D、24
P3、如图PA平面ABC,BCAC,则PBC是( ) A、直角三角形 C、钝角三角形
B、锐角三角形
D、锐角三角形或直角三角形
B AC4、用1、2、3、4这四个数字,组成没有重复数字的四位数,其中偶数共有( )个
A、48 B、24 C、12 D、6 5、正三棱柱ABC—A1B1C中,D是AB的中点,CD等于3,
则顶点A1到平面CDC1的距离为 ( )
A.
13 B.1 C. D.2 226、已知北纬450圈上有A、B两地,且A地在东经300线上,B地在西经600线上,
设地球半径为R,则A、B两地的球面距离是( )
RRRA、 B、 C、 D、R
6327、对于直线m、n,平面、、,下列命题中
(1)若m∥,nm,则n (2)若m,nm,则n∥ (3)若,,则 (4)若m,m,则 则正确命题个数有( )个
A、3 B、2 C、1
D、0
8、已知正方体外接球的面积是16,那么正方体的棱长等于 ( )
A.22 B.
234243 C . D. 3339、某班要从6名同学中选出4人参加校运动会的4×100m接力比赛,其中甲、 乙两名运动员必须入选,而且甲、乙两人中必须有一个人跑最后一棒,则不同的 安排方法共有
A.24种 B.72种 C.144种 D.360种
10、三棱锥的底面是两条直角边长分别为6cm和8cm的直角三角形,各侧面与 底面所成的角都是60°,则三棱锥的高为 ( )
A.53cm B.
23cm C.23cm 353cm D.3 第Ⅱ卷(非选择题 共100分)
二、填空题:(本大题共5小题,每小题5分,共25分. 把答案填在题中横线上.)
11、在正方体ABCD—A1B1C1D1中,异面直线AC与BCl所成的角的大小为 12、四封信投入3个不同的信箱,其不同的投信方法有 种 13、排一张5个独唱和3个合唱的节目单,如果合唱节目不排两头,且任何两个合唱不相邻,符合条件的排法共有 种 A14、如图,二面角l的大小是60°,线段AB.Bl, AB与l所成的角为30°.则AB与平面所成的角的正弦值是 . B15、如图,正ABC的中线AF与中位线DE相交于G,已知A'ED是AED绕DE旋转过程中的一个图形,现给出下列四个命题: ①动点A'在平面ABC上的射影在线段AF上; ②恒有平面A'GF平面BCED; ③三棱锥AFED的体积有最大值;
E与BD不可能垂直. ④异面直线A’‘A'BFCDGEA其中正确的命题的序号是 .
三、解答题:(本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)16. (本小题满分13分)5人站成一排. (1)有多少种不同排法?
(2)甲乙必须相邻有多少种排法? (3)求甲乙不能相邻多少种排法?
(要求写出必要的解答过程,最后结果用数字表示)
E是AA1的中点. 17. (本小题满分13分) 在正方体ABCDA1BC11D1中,BDE; (1)证明AC1//平面
(2)求CAl与底面ABCD所成角的大小;
18. (本小题满分13分)如图,直三棱柱ABCA1B1C1中, AB=1,
ACAA13,∠BAC=900.
(1)证明:ABAC;(2)求二面角A—AC11—B的大小。
19.(本小题满分12分)有8对不同型号的螺栓和螺帽,从中任取螺栓和螺帽各
3只.
(1)恰好配成3对的有多少种不同的取法?
(2)所取的螺栓和螺帽都不能配对,有多少种不同的取法?
20.(本题满分12分)
如图△BCD与△MCD都是边长为2的正三角形,平面MCD平面BCD,AB平面BCD,AB23。
(1) 求点A到平面MBC的距离;
(2) 求平面ACM与平面BCD所成二面角。
21.(本小题满分12分)如图所示,平面EAD平面ABCD,
ADE是等边三角形,ABCD是矩形,F是AB的中点,G是AD的中点,EC与平面ABCD成300角.
(1)求证:EG平面ABCD;
(2)若AD2,求二面角EFCG的度数;
(3)当AD的长是多少时,D点到平面EFC的距离为2?
并说明理由
AGDCFBE重庆市垫江实验中学校高2012级高二下期期中数学试题(文科)参
一:选择题1.B 2.C 3.A 4.C 5.B 6.B 7.C 8.D 9.B 10.C 二:填空题11. 60° 12. 81 13. 2880 14. 三:解答题
16.(1)120 (2)48 (3)12 17. (2)arctan
2 23 15. ①②③ 418.(Ⅰ)因为三棱柱ABCA1B1C1为直三棱柱所以ABA1A
在ABC中AB1,AC3,ABC600 由正弦定理得ACB300所以BAC900
即ABAC,所以ABACC1A,又因为AC1ACC1A 1所以ABAC1D,连BD,由三垂线定理可得BDAC(Ⅱ)如图所示,作ADAC1于1 1交AC所以ABD为所求角,在RtAAC中,AD1A1AgAC3g36BAD中,,在RtAC261tanABDAB66 ,所以ADBarctan AD33211(2)C82C6C2C21680
6(3)C8261792
319.(1)C856
20.解:(1)取CD中点O,连OB,OM,则OB⊥CD,
OM⊥CD.又平面MCD平面BCD,则MO⊥平面BCD,所以MO∥AB,A、B、O、M共面.延长AM、BO相交于E,则∠AEB就是AM与平面BCD所成的角.OB=MO=3,MO∥AB,MO//面ABC,M、O到平面ABC的距离相等,作OHBC于H,连MH,则MHBC,求得:
OH=OCsin600=315,MH=,利用体积相等得: 22215。 5VAMBCVMABCd(2)CE是平面ACM与平面BCD的交线. 由(1)知,O是BE的中点,则BCED是菱形.
作BF⊥EC于F,连AF,则AF⊥EC,∠AFB就是二面角A-EC-B的平面角,设为.
z因为∠BCE=120°,所以∠BCF=60°. BFBCsin603,
tanABBF2,sin255 所以,所求二面角的正弦值是255. 解法二:取CD中点O,连OB,OM,则OB⊥CD,OM⊥CD,又平面MCD平面BCD,则MO⊥平面BCD.
以O为原点,直线OC、BO、OM为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系如图. AzOB=OM=3,则各点坐标分别为O(0,0,0),C(1,0,0),M(0,0,3),B(0,-3,0),A(0,-3,23),
(1)设n(x,y,z)是平面MBC的法向量,则BC=(1,3,0),
MDBM(0,3,3),由nBC得x3y0;由nBMB得3y3z0;取
Oyn(3,1,1),BA(0,0,23),则距离
xCdBAn215n5 (2)CM(1,0,3),CA(1,3,23).设平面ACM的法向量为n1(x,y,z),由CMn1得x3z0.解得x3z,yz,取n1CAnx3y23z01()1,13,.又平面BCD的法向量为n(0,0,1),则cosnnn1n11,n1n5 设所求二面角为,则sin1(15)2255 21. 解(Ⅰ)在RtBC中E,BEBC2CE22,在RtAD中E,AEDA2DE22,
∵AB222BE2AE2,∴AEBE.……………3分
∵平面AED平面ABCE,且交线为AE, ∴BE平面AED.
∵AD平面AED,∴ADBE.…………………6分 (Ⅱ)设AC与BE相交于点F,由(Ⅰ)知ADBE, ∵ADED, ∴AD平面EBD,
∵AD平面AED, ∴平面ABD平面EBD,且交线为BD,
作FGBD,垂足为G,则FG平面ABD,
连结AG,则FAG是直线AC与平面ABD所成的角. …………………9分
EFEC1由平面几何的知识可知,∴EF1EB2.
FBAB233在RtAEF中,AFAE2EF22225, 93FGDE26在RtEBD中,,可求得FG.∴sinFAGFG930. FBDB9AF25153∴直线AC与平面ABD所成的角为arcsin30. …………………………12分
1522.(1)证明.:如图所示,ADE是等边三角形,EGAD
又平面EAD平面ABCD且相交于AD, EEG平面ABCD ……………4分
(2)连结CG,则CG是EC在平面ABCD的射影
ECG是EC与平面ABCD所成的角, FA
即ECG30
026BGC3 在RtEGC中:AD2,EG3,CGD在RtCDG中:DG1,GC3,DC22 则AFBF2,GF3,FC6GFFC2GC2,即GFFC
2GF是EF在平面AC内的射影,EFFC
EFG是二面角EFCG的平面角.
在RtEGF中,EGGF3,EFG450
0故所求二面角EFCG的度数为45.
(3)连结DF,D点到平面EFC的距离即为三棱锥DEFC的高.
11VEFCDVDEFC,SFCDGESEFC2
33设ADa,则CD2a,EFFC6a,EC3aEFFC,则 2
1131166a2aaaa2,a6 3223222故AD的长为6时,D点到平面EFC的距离为2
注:本题也可用向量法解决,具体解法略
重庆市垫江实验中学校高2012级高二下期期中检测
数学答题卷(文科)
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.
题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中横线上.
11. 12. 13.
14. 15.
三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 16 17
18 19
20 21
DEAGFBC