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2019-2020學(xué)年高中數(shù)學(xué) 質(zhì)量檢測1 北師大版必修2

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1、質(zhì)量檢測(一) 本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分.滿分150分.考試時(shí)間120分鐘. 第Ⅰ卷(選擇題 共60分) 一、選擇題(本大題共12個(gè)小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的) 1.以邊長為1的正方形的一邊所在直線為旋轉(zhuǎn)軸,將該正方形旋轉(zhuǎn)一周所得圓柱的側(cè)面積等于(  ) A.2π B.π C.2 D.1 [解析] 所得旋轉(zhuǎn)體是底面半徑為1,高為1的圓柱,其側(cè)面積S側(cè)=2πRh=2π×1×1=2π. [答案] A 2.教室內(nèi)有一直尺,無論怎樣放置,在地面總有這樣的直線,使得它與直尺所在直線(  ) A.平行

2、B.垂直 C.相交 D.異面 [解析] 當(dāng)直尺垂直于地面時(shí),A不對;當(dāng)直尺平行于地面時(shí),C不對;當(dāng)直尺位于地面上時(shí),D不對. [答案] B 3.設(shè)球內(nèi)切于圓柱,則此圓柱的全面積與球表面積之比是 (  ) A.1∶1 B.2∶1 C.3∶2 D.4∶3 [解析] ∵圓柱的底面直徑與高都等于球的直徑,設(shè)球的直徑為2R,則圓柱的全面積S1=2πR2+2πR·2R=6πR2,球的表面積S2=4πR2,∴=. [答案] C 4.已知m、n是兩條不同直線,α、β是兩個(gè)不同平面,則下列命題正確的是(  ) A.若α、β垂直于同一平面,則α與β平行 B.若m、n平行于同一平面,

3、則m與n平行 C.若α、β不平行,則在α內(nèi)不存在與β平行的直線 D.若m、n不平行,則m與n不可能垂直于同一平面 [解析] A項(xiàng),α、β可能相交,故錯(cuò)誤; B項(xiàng),直線m、n的位置關(guān)系不確定,可能相交、平行或異面,故錯(cuò)誤; C項(xiàng),若m?α,α∩β=n,m∥n,則m∥β,故錯(cuò)誤; D項(xiàng),假設(shè)m、n垂直于同一平面,則必有m∥n,所以原命題正確,故D項(xiàng)正確. [答案] D 5.已知圓柱與圓錐的底面積相等,高也相等,它們的體積分別為V1和V2,則V1∶V2=(  ) A.1∶3 B.1∶1 C.2∶1 D.3∶1 [解析] V1∶V2=(Sh)∶=3∶1. [答案] D

4、 6.如圖,△O′A′B′是水平放置的△OAB的直觀圖,則△OAB的面積為(  ) A.6       B.3 C.6       D.12 [解析] △OAB是直角三角形,OA=6,OB=4,∠AOB=90°,∴S△OAB=×6×4=12. [答案] D 7.某三棱錐的三視圖如圖所示,則該三棱錐的體積為(  ) A.60 B.30 C.20 D.10 [解析] 由三視圖畫出如圖所示的三棱錐P-ACD,過點(diǎn)P作PB⊥平面ACD于點(diǎn)B,連接BA,BD,BC,根據(jù)三視圖可知底面ABCD是矩形,AD=5,CD=3,PB=4,所以V三棱錐P-ACD=××3×5×4

5、=10.故選D. [答案] D 8.如圖所示,將等腰直角△ABC沿斜邊BC上的高AD折成一個(gè)二面角,此時(shí)∠B′AC=60°,那么這個(gè)二面角大小是(  ) A.90° B.60° C.45° D.30° [解析] 如圖,連接B′C,則△AB′C為等邊三角形,設(shè)AD=a, 則B′D=DC=a,B′C=AC=a,所以∠B′DC=90°. [答案] A 9.已知互相垂直的平面α、β交于直線l.若直線m、n滿足m∥α,n⊥β,則(  ) A.m∥l B.m∥n C.n⊥l D.m⊥n [解析] 選項(xiàng)A,只有當(dāng)m∥β或mβ時(shí),m∥l;選項(xiàng)B,只有當(dāng)m⊥β

6、時(shí),m∥n;選項(xiàng)C,由于lβ,∴n⊥l;選項(xiàng)D,只有當(dāng)m∥β或mβ時(shí),m⊥n,故選C. [答案] C 10.已知A,B,C,D是空間不共面的四個(gè)點(diǎn),且AB⊥CD,AD⊥BC,則直線BD與AC(  ) A.垂直 B.平行 C.相交 D.位置關(guān)系不確定 [解析] 過點(diǎn)A作AO⊥平面BCD,垂足為O,連接BO ∵AB⊥CD,由三垂線定理可得BO⊥CD. 同理DO⊥BC,∴O為△ABC的垂心 所以CO⊥BD,BD⊥AO,CO∩AO=O,∴BD⊥平面ADC,所以BD⊥AC.故選A. [答案] A 11.設(shè)a,b是異面直線,則以下四個(gè)結(jié)論:①存在分別經(jīng)過直線a和b的兩個(gè)

7、互相垂直的平面;②存在分別經(jīng)過直線a和b的兩個(gè)平行平面;③經(jīng)過直線a有且只有一個(gè)平面垂直于直線b;④經(jīng)過直線a有且只有一個(gè)平面平行于直線b.其中正確的個(gè)數(shù)有(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 [解析] 對于①,可在兩個(gè)互相垂直的平面中,分別畫一條直線,當(dāng)這兩條直線異面時(shí),可判斷①正確;對于②,可在兩個(gè)平行平面中,分別畫一條直線,當(dāng)這兩條直線異面時(shí),可判斷②正確;對于③,當(dāng)這兩條直線不垂直時(shí),不存在這樣的平面滿足題意,可判斷③錯(cuò)誤;對于④,假設(shè)過直線a有兩個(gè)平面α,β與直線b平行,則面α,β相交于直線a,過直線b做一平面γ與面α,β相交于兩條直線m,n都與直線b平行,可得a

8、與b平行,所以假設(shè)不成立,所以④正確,故選C. [答案] C 12.如圖,一個(gè)正三棱柱的主視圖是邊長為的正方形,則它的外接球的體積等于(  ) A.8π B. C.9π D. [解析] 因?yàn)檎庵鵄BC-DEF的主視圖是邊長為的正方形,所以正三棱柱的高是,底面正三角形的高也是.設(shè)它的外接球的球心為O,半徑為R,底面△ABC的中心為G,所以△OGA是直角三角形,OG是高的一半,所以O(shè)G=,GA是正三角形ABC的高的,所以GA=.在△OAG中由勾股定理得R2=OG2+GA2,解得R2=. 所以球的體積為V=×π×3=.故選B. [答案] B 第Ⅱ卷(非選擇題 共90分)

9、 二、填空題(本大題共4個(gè)小題,每小題5分,共20分,把正確答案填在題中橫線上) 13.如圖,已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為1,則四棱錐A1-BB1D1D的體積為________. [解析] 連接A1C1,交B1D1于點(diǎn)O,很明顯A1C1⊥平面BDD1B1,則A1O是四棱錐的高,且A1O=A1C1 == S四邊形BDD1B1=BD×DD1=×1= 結(jié)合四棱錐體積公式可得其體積為:V=Sh=××=. [答案]  14.如圖所示,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,M、N分別是棱AA1和AB上的點(diǎn),若∠B1MN是直角,則∠C1MN等于________. [解

10、析] 因?yàn)镃1B1⊥平面ABB1A1,MN平面ABB1A1,所以C1B1⊥MN. 又因?yàn)镸N⊥MB1,MB1,C1B1平面C1MB1,MB1∩C1B1=B1,所以MN⊥平面C1MB1 所以MN⊥C1M,所以∠C1MN=90°. [答案] 90° 15.棱長為a的正四面體的全面積為________,體積為________. [解析] 因?yàn)檎拿骟w的棱長為a,所以正四面體的底面積為S=a2×=a2,正四面體的表面積為S=4×a2=a2,正四面體的底面外接圓半徑為r=a×=a,∴正四面體的高為h===a,∴正四面體的體積為 V=Sh=×a2×a=a3,故答案為a2,a3. [答案

11、] a2 a3 16.已知三棱錐S-ABC的所有頂點(diǎn)都在球O的球面上,SC是球O的直徑.若平面SCA⊥平面SCB,SA=AC,SB=BC,三棱錐S-ABC的體積為9,則球O的表面積為________. [解析] 如圖,連接OA,OB. 由SA=AC,SB=BC,SC為球O的直徑,知OA⊥SC,OB⊥SC. 由平面SCA⊥平面SCB,平面SCA∩平面SCB=SC,OA⊥SC,知OA⊥平面SCB. 設(shè)球O的半徑為r,則OA=OB=r,SC=2r ∴三棱錐S-ABC的體積V=×·OA= 即=9,∴r=3,∴S球表=4πr2=36π. [答案] 36π 三、解答題(本大題共6個(gè)大題

12、,共70分,解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟) 17.(本小題滿分10分)軸截面為正三角形的圓錐內(nèi)有一個(gè)內(nèi)切球,若圓錐的底面半徑為2,求球的體積. [解] 如圖所示,作出軸截面 因?yàn)椤鰽BC是正三角形,所以CD=AC=2 所以AC=4,AD=×4=2 所以R=. 所以V球=πR3=π·3=. 所以球的體積等于. 18. (本小題滿分12分)如圖,一個(gè)圓錐形的空杯子上面放著一個(gè)半球形的冰淇淋,如果冰淇淋融化了,會溢出杯子嗎?請用你的計(jì)算數(shù)據(jù)說明理由. [解] 因?yàn)閂半球=×πR3=××π×43≈134(cm3) V圓錐=πr2h=π×42×12≈201(cm3)

13、 134<201,所以V半球

14、,所以P為BC1的中點(diǎn). 又N為BD的中點(diǎn),所以PN∥C1D. 因?yàn)镻N平面CC1D1D,C1D平面CC1D1D, 所以PN∥平面CC1D1D. 由(1)知MN∥平面CC1D1D,且MN∩PN=N, 所以平面MNP∥平面CC1D1D. 20. (本小題滿分12分)如圖,在三棱錐P-ABC中,PA⊥AB,PA⊥BC,AB⊥BC,PA=AB=BC=2,D為線段AC的中點(diǎn),E為線段PC上一點(diǎn). (1)求證:PA⊥BD; (2)求證:平面BDE⊥平面PAC; (3)當(dāng)PA∥平面BDE時(shí),求三棱錐E-BCD的體積. [解] (1)證明:因?yàn)镻A⊥AB,PA⊥BC,AB∩BC=B

15、,所以PA⊥平面ABC. 又因?yàn)锽D平面ABC 所以PA⊥BD. (2)證明:因?yàn)锳B=BC,D為AC的中點(diǎn),所以BD⊥AC. 由(1)知,PA⊥BD,PA∩AC=A, 所以BD⊥平面PAC,又BD平面BDE, 所以平面BDE⊥平面PAC. (3)因?yàn)镻A∥平面BDE,平面PAC∩平面BDE=DE 所以PA∥DE. 因?yàn)镈為AC的中點(diǎn) 所以DE=PA=1,BD=DC=. 由(1)知,PA⊥平面ABC 所以DE⊥平面ABC 所以三棱錐E-BCD的體積V=BD·DC·DE=. 21. (本小題滿分12分)如圖所示,有一塊扇形鐵皮OAB,∠AOB=60°,OA=7

16、2 cm,要剪下來一個(gè)扇形環(huán)ABCD,作圓臺形容器的側(cè)面,并且余下的扇形OCD內(nèi)剪下一塊與其相切的圓形使它恰好作圓臺形容器的下底面(大底面). 試求:(1)AD的長; (2)容器的容積. [解] (1)設(shè)圓臺上、下底面半徑分別為r、R,AD=x 則OD=72-x,由題意得 ∴ 即AD應(yīng)取36 cm. (2)∵2πr=·OD=·36,∴r=6 cm 圓臺的高h(yuǎn)== =6. ∴V=πh(R2+Rr+r2)=π·6·(122+12×6+62)=504π(cm3). 即容器的容積為504π cm3. 22.(本小題滿分12分)如圖①,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠

17、BAD=,AB=BC=AD=a,E是AD的中點(diǎn),O是AC與BE的交點(diǎn).將△ABE沿BE折起到圖②中△A1BE的位置,得到四棱錐A1-BCDE. (1)證明:CD⊥平面A1OC; (2)當(dāng)平面A1BE⊥平面BCDE時(shí),四棱錐A1-BCDE的體積為36,求a的值. [解] (1)證明:在圖①中,因?yàn)锳B=BC=AD=a,E是AD的中點(diǎn),∠BAD=,所以BE⊥AC. 即在圖②中,BE⊥A1O,BE⊥OC, 從而BE⊥平面A1OC,又易得CD∥BE,所以CD⊥平面A1OC. (2)由已知,平面A1BE⊥平面BCDE, 且平面A1BE∩平面BCDE=BE, 又由(1)得A1O⊥BE,所以A1O⊥平面BCDE, 即A1O是四棱錐A1-BCDE的高. 由圖①知,A1O=AB=a,平行四邊形BCDE的面積S=a2. 從而四棱錐A1-BCDE的體積為V=×S×A1O=×a2×a=a3,由a3=36,得a=6. 12

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