单元能力测试卷10B

发布 2024-01-10 03:45:07 阅读 3902

一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.)

1.如右图所示,是一个正方体的表面展开图,a、b、c均为棱的中点,d是顶点,则在正方体中,异面直线ab和cd的夹角的余弦值为( )

ab. c. d.

答案 c解析把展开图复原为正方体后示意图如右图所示,∠egf为ab和cd所成的角,f为正方体一棱的中点.

ef=gf=,eg=.

cos∠egf=.

2.空间四点a、b、c、d满足||=3,||7,||11,||9,则·的取值( )

a.只有一个。

b.有两个。

c.有四个。

d.有无穷多个。

答案 a解析注意到32+112=72+92=130,由于+++0,则|2|=2=(+2

即2·=2+2-2-2=0,所以·只有一个值0,故选a.

3.在半径为10 cm的球面上有a、b、c三点,且ab=8 cm,∠acb=60°,则球心o到平面abc的距离为( )

a.2 cm b.4 cm

c.6 cm d.8 cm

答案 c解析设平面abc对应的小圆圆心为m,即三角形abc的外接圆的圆心,设小圆的半径为r,根据正弦定理有。

2r==,r=8 cm.

根据球体的性质om⊥平面abc,即球心o到平面abc的距离d=om,且三角形ocm为直角三角形,所以d==d=,∴d=6 cm.∴选c.

4.已知直线m、n、l和平面α、β下列条件中,能推出α∥β的是( )

a.mα,nβ,m∥n

b.m⊥α,m⊥β

c.mα,nα,m∥β,n∥β

d.α⊥答案 b

解析如果两个平面垂直于同一条直线,那么这两个平面平行.

本题也可以通过反例否定错误选项,从而筛选出正确结论.

例如,对于a,如果α∩βl,m∥l,n∥l,那么α与β不平行,对于选项c,当α与β相交时,存在直线mα、nα,使得m∥β,n∥β,从而可排除c.

对于选项d,设α、β为正方体相邻两个侧面,γ为底面,则满足α⊥γ但α与β不平行,从而可剔除d.

5.如右图所示,正四棱锥p-abcd的底面积为3,体积为,e为侧棱pc的中点,则pa与be所成的角为( )

a. b.

c. d.

答案 c解析连结ac、bd交于点o,连结oe,易得oe∥pa.∴所求角为∠beo.

由所给条件易得ob=,oe=pa=,be=,∴cos∠oeb=,∴oeb=60°,选c.

6.已知平面α⊥平面β,m是α内一条直线,n是β内一条直线,且m⊥n,那么,①m⊥β;n⊥α;m⊥β或n⊥α;m⊥β且n⊥α.这四个结论中,不正确的三个是( )

ab.①②cd.②③

答案 b解析对于结论③,可用反证法证明其正确性.

假设m⊥β和n⊥α都不成立,因为m⊥n,根据三垂线定理的逆定理,m垂直于n在α上的射影.

由于m和n不可能都与α、β的交线平行,不妨设n与α、β的交线不平行,从而n与它在α上的射影相交,故m⊥β.这与假设矛盾,故m⊥β或n⊥α.

7.正三棱锥p-abc中,m、n是侧棱pb、pc的中点,若截面amn垂直于侧面pbc,则棱锥的侧面积与底面积的比为( )

a.1∶ b.∶

c.∶2 d.∶1

答案 d解析如右图所示,m、n为正三棱锥的侧棱pb、pc之中点,∴mn∥bc,am=an.

设mn的中点为f,连结af,连结pf并延长交bc于e,连结ae,则e为bc的中点.

平面amn⊥侧面pbc,而mn=平面amn∩平面pbc,af⊥pe.又f为pe之中点,pa=ae.

设底面边长为a,斜高为h′.

则s侧=×3a·h′,s底=a2.

又pb=pa=ae=a,be=a,h′=pe==a.

8.位于北纬x度的a、b两地经度相差90°,且a、b两地间的球面距离为r(r为地球半径),那么x等于( )

a.30 b.45

c.60 d.75

答案 b解析记球心为点o,依题意得∠aob=,oa=ob=r,因此ab=r.又a、b两地经度相差90°,因此a、b两地所在的纬线圈的半径是r,x=45,选b.

9.abcd-a1b1c1d1为正方体,点p**段a1c1上运动,异面直线bp与ad1所成角为θ,则θ的取值范围是( )

a.0<θ

c.0<θ

答案 d解析因为ad1∥bc1,所以bp与ad1所成的角θ=∠c1bp,因为p在a1c1上运动,所以0<θ≤故选d.

10.如右图所示的多面体是过正四棱柱的底面正方形abcd的点a作截面ab1c1d1而截得的,且b1b=d1d.已知截面ab1c1d1与底面abcd成30°的二面角,ab=1,则这个多面体的体积为( )

a. b.

c. d.

答案 d解析将多面体补形,补成一个高为cc1 的正四棱柱,则v棱柱=2v多.

又∵截面与底面成30°,∠c1ac=30°.

在rt△acc1中,ac=,c1c=tan30°=×

v柱=sabcd·cc1=.

v多=v柱=.

11.半径为4的球面上有a,b,c,d四点,且满足·=0,·=0,·=0,则△abc,△acd,△adb面积之和s△abc+s△acd+s△adb的最大值为( )

a.8 b.16

c.32 d.64

答案 c解析设ab=a,ac=b,ad=c,则s△abc+s△acd+s△adb=(ab+ac+bc)

(a2+b2+c2)

×4r2=×4×42=32,当且仅当a=b=c时取“=”

12.二面角的棱上有a、b两点,直线ac、bd分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于ab.已知ab=4,ac=6,bd=8,cd=2,则该二面角的大小为( )

a.150° b.45°

c.60° d.120°

答案 c解析由条件,知·=0,·=0,=+2=||2+||2+||2+2·+2·+2·=62+42+82+2×6×8cos〈,〉2)2,∴cos120°,∴二面角的大小为60°,故选c.

二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)

13.已知△abc的顶点坐标为a(1,1,1)、b(2,2,2)、c(3,2,4),则△abc的面积是___

答案 解析 =(1,1,1),=2,1,3),cos〈,〉sina=.

因为s△abc=||sina=··

14.已知正方体abcd-a1b1c1d1棱长为1,点p**段bd1上,当∠apc最大时,三棱锥p-abc的体积为___

答案 解析以b为坐标原点,ba为x轴,bc为y轴,bb1为z轴建立空间直角坐标系,设=λ,可得p(λ,再由cos∠apc=可求得当λ=时,∠apc最大,故vp-abc=××1×1×=.

15.已知四边形abcd中,=a-2c,=5a+6b-8c,对角线ac,bd的中点分别为e,f则。

答案 3a+3b-5c

解析 =+又=++两式相加,得。

因为e是ac中点,故+=0,同理+=0,所以2=+=a-2c)+(5a+6b-8c)=6a+6b-10c,=3a+3b-5c

16.如图是一几何体的平面展开图,其中abcd为正方形,e、f、分别为pa、pd的中点,在此几何体中,给出下面四个结论:

直线be与直线cf异面;

直线bf与直线af异面。

直线ef∥平面pbc;

平面bce⊥平面pad.

其中正确的有___个.

答案 2解析将几何体展开拼成几何体(如图),因为e、f分别为pa、pd的中点,所以ef∥ad∥bc,即直线be与cf共面,①错;因为b平面pad ,e∈平面pad,eaf,所以be与af是异面直线,②正确;因为ef∥ad∥bc,ef平面pbc,bc平面pbc,所以ef∥平面pbc,③正确;平面pad与平面bce不一定垂直,④错.

三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)

17.(本小题满分10分)如右图所示,在四棱锥p—abcd中,pa⊥底面abcd,pb与底面所成的角是30°,∠bad=90°.ab∥cd,ad=cd=a,ab=2a.

1)若ae⊥pb于e,求证:de⊥pb.

2)求异面直线ae与bc的夹角的余弦.

解析 (1)以a为原点,ab、ad、ap所在直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系.

pa⊥平面abcd,∠pba是pb与底面abcd所成的角.

∠pba=30°,∴pa=a.

a(0,0,0),b(2a,0,0),d(0,a,0),p(0,0, a),(0,a,0),=2a,0,- a).

·=(0,a,0)·(2a,0,- a)=0,⊥.又⊥,pb⊥平面ade,∴pb⊥de.

2)过e作ef⊥ab于f,ae=a,ef=a,af=a,e(a,0, a),=a,0, a).

又c(a,a,0),∴a,a,0).

设与bc的夹角是θ,则。

cosθ==异面直线ae与bc的夹角的余弦是。

18.(本小题满分12分)如右图所示,直三棱柱abc—a1b1c1,底面△abc中,ca=cb=a,∠bca=90°,aa1=2a,m、n分别是a1b1、a1a的中点.

1)求bn的长;

2)求cos〈,〉

3)求证:a1b⊥c1m.

解析以c为原点建立空间直角坐标系.

1)b(0,a,0),n(a,0,a),|

a.2)a1(a,0,2a),c(0,0,0),b1(0,a,2a),=a,-a,2a),=0,a,2a),·a·0+(-a)·a+2a·2a=3a2,|=a,|=a,cos〈,〉

3)c1(0,0,2a),m(,,2a),=0),=a,a,-2a),·a)·+a·+(2a)·0=0,⊥,a1b⊥c1m.

19.(本小题满分12分)已知m、n分别是正方体abcd—a1b1c1d1的棱b1c1和b1b的中点.

线代试卷 10B

南京工业大学线性代数课程考试试卷 b 浦江2010 2011学年第1学期 所在系 院 班级学号姓名。一 填空题 每空3分,共27分 1.设,则。2.矩阵的特征值为 行列式的特征值为 秩 a3.向量组线性相关指的是。4.已知实二次型正定,则常数的取值范围为。5方程组中的三个方程表示空间三平面,当方程组...

微观经济学试卷10B

重庆工学院考试试卷。2009 2010 学年第 1学期。班级学号姓名考试科目微观经济学b卷闭卷共 5 页。密封线。学生答题不得超过此线。一 单项选择题 每题1分,共计20分 1.微观经济学所要解决的基本问题是 a 资源的充分利用b 资源的最优配置。c 企业生产中的产品质量 d 生产如何实现可持续发展...

高分子化学试卷库 10B 试题

高分子化学 课程试题。试题编号 10 b 课程代号课程学时。班级学号姓名。一 基本概念题 共15分,每题3分 重复单元及平均聚合度。悬浮聚合及其组分。稳态的假定及其适用范围。自动加速现象 凝胶效应 及其后果。竞聚率r1 r2及其物理意义。二 问答题 共20分,每小题5分,根据题目要求简答下列各题 5...