人教A版高中必修二试题第一次月考数学试卷.doc
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最新人教A版高一数学必修二测试题全套及答案第一章检测试题时间:90分钟分值:120分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.下列关于投影的说法中不正确的是( )A.平行投影的投影线是互相平行的B.中心投影的投影线是互相垂直的C.线段上的点在中心投影下仍然在线段上D.平行的直线的中心投影不一定是平行直线答案:B2.下列说法中,正确的个数为( )①相等的角在直观图中对应的角仍然相等;②相等的线段在直观图中对应的线段仍然相等;③平行的线段在直观图中对应的线段仍然平行;④线段的中点在直观图中仍然是线段的中点.A.1 B.2C.3 D.4解析:①③④正确.答案:C3.如图所示为一个简单几何体的三视图,则其对应的实物是( )解析:根据三种视图的对角线位置关系,容易判断A是正确结论.答案:A4.如图所示,该直观图表示的平面图形为( )A.钝角三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.正三角形解析:直观图中三角形有2条边与坐标轴平行,这2条边互相垂直.答案:C5.如图是由一些相同的小正方体搭成的几何体的三视图,搭成这个几何体的小正方体的个数是( )A.2 B.3C.4 D.6解析:由正视图可知,几何体的最右边有2个小正方体,中间和左边各有1个小正方体.答案:C6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .12B .18C .24D .30解析:由三视图可知该几何体是由一个直三棱柱去掉一个三棱锥得到的.三棱柱的底面是一个两直角边长分别为3和4的直角三角形,高为5;截去的锥体的底面是两直角边的长分别为3和4的直角三角形,高为3,所以该几何体的体积为V =12×3×4×5-13×12×3×4×3=24.答案:C7.棱台上、下底面面积分别为16,81,有一平行于底面的截面,其面积为36,则截面截得两棱台高的比为( )A .11B .12C .23D .34解析:将棱台还原为棱锥,设顶端小棱锥的高为h. 两棱台的高分别为x 1,x 2,则 ⎝ ⎛⎭⎪⎫h h +x 12=1636,解得x 1=h 2.⎝ ⎛⎭⎪⎫h h +x 1+x 22=1681,解得x 2=34h.故x 1x 2=23. 答案:C8.某三棱锥的侧视图、俯视图如图所示,则该三棱锥的体积是(锥体体积公式:V =13Sh ,其中S为底面面积,h为高)( )A.3 B.2C. 3 D.1解析:由图可知,三棱锥的底面为边长为2的正三角形,左侧面垂直于底面,且为边长为2的正三角形,所以该三棱锥的底面积S=12×2×3,高h=3,所以其体积V=13Sh=13×3×3=1.故选D.答案:D9.若圆锥的高扩大到原来的2倍,底面半径缩短到原来的12,则圆锥的体积( )A.缩小到原来的一半B.扩大到原来的两倍C.不变D.缩小到原来的1 6解析:设变化前的圆锥的高为h,底面半径为r,体积为V,变化后的圆锥的高为h′,底面半径为r′,体积为V′,则V′V=13πr′2h′13πr2h=14r2·2hr2h=12.答案:A10.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1 cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3 cm,高为6 cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为( )A.1727B.59C.1027D.13解析:该零件是一个由两个圆柱组成的组合体,其体积V=π×32×2+π×22×4=34π(cm3),原毛坯的体积V毛坯=π×32×6=54π(cm3),被切部分的体积V切=V毛坯-V=54π-34π=20π(cm3),所以V切V毛坯=20π54π=1027.答案:C11.如图,如果底面半径为r的圆柱被一个平面所截,剩下部分母线长的最大值为a,最小值为b,那么圆柱被截后剩下部分的体积是( )A.13πr2(a+b) B.12πr2(a+b)C.πr2(a+b) D.2r2(a+b)解析:将这样两个完全相同的几何体拼在一起组成一个高为a+b的圆柱,故圆柱被截后剩下部分的体积为12πr2(a+b).答案:B12.一个球与一个正三棱柱的三个侧面和两个底面都相切,如果这个球的体积是323π,那么这个三棱柱的体积是( )A.96 3 B.16 3 C.24 3 D.48 3解析:由球的体积公式可求得球的半径R=2.设球的外切正三棱柱的底面边长为a,高即侧棱长为h,则h=2R=4.在底面正三角形中,由正三棱柱的内切球特征,有a2×33=R=2,解得a=4 3.故此三棱柱的体积V=12×32×(43)2×4=48 3.答案:D第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.如图所示的螺母是由________和______两个简单几何体构成的.答案:正六棱柱圆柱14.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是________.解析:由三视图知该几何体是一个底面半径为r=2,高为h=4的圆柱,中间挖去一个底面边长为a=2的正四棱柱,则其体积是V=πr2h-a2h=16π-16.答案:16π-1615.如图是一个几何体的三视图.若它的体积是33,则a=________.解析:由三视图可知几何体是一个三棱柱,其底面三角形的一边长为2,其边上的高为a,则V三棱柱=12×2×a×3=33a= 3.答案: 316.如图是一个棱长为1的无盖正方体盒子的平面展开图,A,B,C,D为其上四个点,则以A,B,C,D为顶点的三棱锥的体积为________.题图答图解析:将展开图还原为正方体如图.故以A,B,C,D为顶点的三棱锥的体积V=VC-ABD=1 3×⎝⎛⎭⎪⎫12×12×1=16×1=16.答案:16三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共40分)17.(10分)如果一个几何体的正视图与侧视图都是全等的长方形,边长分别是4 cm与2cm,如图所示,俯视图是一个边长为4 cm的正方形.(1)求该几何体的表面积;(2)求该几何体的外接球的体积.解:(1)由题意可知,该几何体是长方体,底面是正方形,边长是4,高是2,因此该几何体的表面积是2×4×4+4×4×2=64 cm2故该几何体的表面积是64 cm2.(2)由长方体与球的性质可得,长方体的对角线是球的直径.记长方体的对角线为d,球的半径是r,d=16+16+4=36=6,所以球的半径r=3.因此球的体积V=43πr3=43×27π=36π cm3.所以外接球的体积是36π cm3.18.(10分)把一块边长为10 cm的正方形铁片按如图所示的阴影部分裁下,用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥形容器,试建立容器的容积V与等腰三角形的底边边长x的函数关系式,并求出函数的定义域.解:在Rt△EOF中,EF=5 cm,OF=12x cm,则EO=25-14x2 cm,于是V=13x225-14x2 cm3.依题意,函数的定义域为{x|0<x<10}.19.(10分)某工厂为了制造一个实心工件,先画出了这个工件的三视图(如图),其中正视图与侧视图为两个全等的等腰三角形,俯视图为一个圆,三视图尺寸如图所示(单位cm).(1)求出这个工件的体积;(2)工件做好后,要给表面喷漆,已知喷漆费用是每平方厘米1元,现要制作10个这样的工件,请计算喷漆总费用(精确到整数部分).解:(1)由三视图可知,几何体为圆锥,底面直径为4,母线长为3,设圆锥高为h,则h=32-22=5,则V=13Sh=13πR2h=13π×4×5=453π(cm3).(2)圆锥的侧面积S1=πRl=6π,则表面积=侧面积+底面积=6π+4π=10π(cm2),喷漆总费用=10π×10=100π≈314(元).20.(10分)已知圆柱OO1的底面半径为2,高为4.(1)求从下底面出发环绕圆柱侧面一周到达上底面的最短路径长;(2)若平行于轴OO1的截面ABCD将底面圆周截去四分之一,求截面面积;(3)在(2)的条件下,设截面将圆柱分成的两部分中较小部分为Ⅰ,较大部分为Ⅱ,求V Ⅰ:VⅡ(体积之比).解:(1)将侧面沿某条母线剪开铺平得到一个矩形,邻边长分别是4π和4,则从下底面出发环绕侧面一周到达上底面的最短路径长即为此矩形的对角线长41+π2.(2)连接OA,OB,因为截面ABCD将底面圆周截去14,所以∠AOB=90°,因为OA=OB=2,所以AB=22,而截面ABCD是矩形且AD=4,所以SABCD=8 2.(3)依题知V圆柱=Sh=16π,三棱柱AOB-DO1C的体积是8,则VⅠ+8=14V圆柱=4π,所以VⅠ=4π-8,而VⅡ=V圆柱-VⅠ=12π+8,于是VⅠ:VⅡ=π-23π+2.第二章检测试题时间:90分钟分值:120分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.下列推理不正确的是( )A.A∈b,A∈β,B∈b,B∈βbβB.M∈α,M∈β,N∈α,N∈βα∩β=直线MNC.直线m不在α内,A∈m AαD.A,B,C∈α,A,B,C∈β,且A,B,C不共线α与β重合解析:由空间中点线面的位置关系知选C.答案:C2.下列说法中正确的是( )A.经过三点确定一个平面B.两条直线确定一个平面C.四边形确定一个平面D.不共面的四点可以确定4个平面解析:考查确定平面的公理二及其推论,易知选D.答案:D3.如图,α∩β=l,A∈α,B∈α,AB∩l=D,C∈β,C l,则平面ABC与平面β的交线是( )A.直线AC B.直线ABC.直线CD D.直线BC解析:D∈l,lβ,∴D∈β,又C∈β,∴CDβ;同理,CD平面ABC,∴平面ABC∩平面β=CD.答案:C4.设a、b为两条直线,α、β为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( ) A.若a、b与α所成的角相等,则a∥bB.若a∥α,b∥β,α∥β,则a∥bC.若aα,bβ,a∥b,则a∥βD.若a⊥α,b⊥β,α⊥β,则a⊥b解析:A中a、b可以平行、相交或异面;B中a、b可以平行或异面;C中α、β可以平行或相交.答案:D5.设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面( )A.若m∥α,n∥α,则m∥nB.若m∥α,m∥β,则α∥βC.若m∥n,m⊥α,则n⊥αD.若m∥α,α⊥β,则m⊥β解析:A项,当m∥α,n∥α时,m,n可能平行,可能相交,也可能异面,故错误;B项,当m∥α,m∥β时,α,β可能平行也可能相交,故错误;C项,当m∥n,m⊥α时,n⊥α,故正确;D项,当m∥α,α⊥β时,m可能与β平行,可能在β内,也可能与β相交,故错误.故选C.答案:C6.如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面A1B1C1,底面三角形A1B1C1是正三角形,E是BC中点,则下列叙述正确的是( )A.CC1与B1E是异面直线B.AC⊥平面ABB1A 1C.AE,B1C1为异面直线,且AE⊥B1C1D.A1C1∥平面AB1E解析:由已知AC=AB,E为BC中点,故AE⊥BC,又∵BC∥B1C1,∴AE⊥B1C1,C正确.答案:C6题图7题图7.如上图,ABCD-A1B1C1D1是长方体,AA1=a,∠BAB1=∠B1A1C1=30°,则异面直线AB与A1C1所成的角、AA1与B1C所成的角分别为( )A.30°,30° B.30°,45°C.45°,45° D.60°,45°解析:∵AB∥A1B1,∴∠B1A1C1是AB与A1C1所成的角,∴AB与A1C1所成的角为30°.∵AA1∥BB1,∴∠BB1C是AA1与B1C所成的角,又BB1=a,AB1=A1C1=2a,AB=3a,∴B1C1=BC=a,则BB1C1C是正方形,∴∠BB1C=45°.答案:B8.在三棱锥P-ABC中,平面PAC⊥平面ABC,∠PCA=90°,△ABC是边长为4的正三角形,PC=4,M是AB边上的一动点,则PM的最小值为( )A.2 3 B.27C.4 3 D.47解析:连接CM,则由题意知PC⊥平面ABC,可得P C⊥CM,所以PM=PC2+CM2,要求PM的最小值只需求出CM的最小值即可,在△ABC中,当CM⊥AB时CM有最小值,此时有CM=4×3 2=23,所以PM的最小值为27.答案:B9.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=1,AA1=2,M为棱DD1上的一点.当A1M+MC取得最小值时,B1M的长为( )A. 3B. 6C.2 3 D.2 6题图答图解析:将侧面CDD1C1绕DD1逆时针转90°展开,与侧面ADD1A1共面(如图),连接A1C′,当A1,M,C′共线时,A1M+MC取得最小值.由AD=CD=1,AA1=2,得M为DD1的中点.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,B1A1⊥平面A1D1DA,则B1A1⊥A1M,又A1M=2,故B1M=B1A21+A1M2=12+22= 3.故选A.答案:A10.如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB∥CD,正方体的六个面所在的平面与直线CE,EF相交的平面个数分别记为m,n,那么m+n等于( )A.8 B.9C.10 D.11解析:取CD的中点H,连接EH,HF.在四面体CDEF中,CD⊥EH,CD⊥FH,所以CD⊥平面EFH,所以AB⊥平面EFH,所以正方体的左、右两个侧面与EF平行,其余4个平面与EF 相交,即n=4.又因为CE与AB在同一平面内,所以CE与正方体下底面共面,与上底面平行,与其余四个面相交,即m=4,所以m+n=4+4=8.答案:A11.正方体ABCD-A1B1C1D1中,过点A作平面A1BD的垂线,垂足为点H.以下结论中,错误的是( )A.点H是△A1BD的垂心B.AH⊥平面CB1D 1C .AH 的延长线经过点C 1D .直线AH 和BB 1所成的角为45°解析:因为AH⊥平面A 1BD ,BD 平面A 1BD , 所以BD⊥AH.又BD ⊥AA 1,且AH∩AA 1=A , 所以BD⊥平面AA 1H.又A 1H 平面AA 1H.所以A 1H⊥BD,同理可证BH⊥A 1D , 所以点H 是△A 1BD 的垂心,A 正确. 因为平面A 1BD∥平面CB 1D 1, 所以AH⊥平面CB 1D 1,B 正确.易证AC 1⊥平面A 1BD.因为过一点有且只有一条直线与已知平面垂直,所以AC 1和AH 重合.故C 正确.因为AA 1∥BB 1,所以∠A 1AH 为直线AH 和BB 1所成的角. 因为∠AA 1H≠45°,所以∠A 1AH≠45°,故D 错误. 答案:D12.已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧棱与底面垂直,体积为94,底面是边长为3的正三角形.若P 为底面A 1B 1C 1的中心,则PA 与平面ABC 所成角的大小为( )A.5π12B.π3C.π4D.π6解析:如图所示,P 为正三角形A 1B 1C 1的中心,设O 为△ABC 的中心,由题意知:PO⊥平面ABC ,连接OA ,则∠PAO 即为PA 与平面ABC 所成的角.在正三角形ABC 中,AB =BC =AC =3, 则S =34×(3)2=334,VABC -A 1B 1C 1=S×PO=94,∴PO= 3.又AO =33×3=1, ∴tan∠PAO=PO AO =3,∴∠PAO=π3. 答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知PA 垂直平行四边形ABCD 所在平面,若PC⊥BD,平行四边形ABCD 一定是________. 解析:如图,∵PA⊥平面ABCD , ∴PA⊥BD.∵PC⊥BD,∴BD⊥平面PAC. ∴AC⊥BD. 答案:菱形14.如图所示,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M ,N 分别是棱AA 1和AB 上的点,若∠B 1MN 是直角,则∠C 1MN 等于________.解析:∵B 1C 1⊥平面A 1ABB 1,MN 平面A 1ABB 1,∴B 1C 1⊥MN, 又∠B 1MN 为直角,∴B 1M⊥MN 而B 1M∩B 1C 1=B 1.∴MN⊥平面MB 1C 1,又MC 1平面MB 1C 1, ∴MN⊥MC 1,∴∠C 1MN =90°. 答案:90°15.如图,圆锥SO 中,AB ,CD 为底面圆的两条直径,AB∩CD=O ,且AB⊥CD,SO =OB=2,P为SB的中点.则异面直线SA与PD所成角的正切值为________.题图答图解析:连接PO,则PO∥SA,PO=SA2=2,∴∠OPD即为异面直线SA与PD所成的角,且△OPD为直角三角形,∠POD为直角,∴tan∠OPD=ODOP=22= 2.答案: 216.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1,给出下列四个结论:①P在直线BC1上运动时,三棱锥A-D1PC的体积不变;②P在直线BC1上运动时,直线AP与平面ACD1所成角的大小不变;③P在直线BC1上运动时,二面角P-AD1-C的大小不变;④M是平面A1B1C1D1上到点D和C1距离相等的点,则M点运动的路线是过D1点的直线.其中正确结论的编号是________(写出所有真命题的编号).解析:因为BC1∥AD1,所以BC1∥平面ACD1,BC1上任意一点到平面ACD1的距离为定值,所以VA-D1PC=VP-ACD1为定值,①正确;因为P到平面ACD1的距离不变,但AP的长度在变化,所以AP与平面ACD1所成角的大小是变量,②错误;平面PAD1即平面ABC1D1,又平面ABC1D1与平面ACD1所成二面角的大小不变,故③正确;M点运动的路线为A1D1,④正确.答案:①③④三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共40分)17.(10分)如图,在四面体PABC中,PC⊥AB,PA⊥BC,点D,E,F,G分别是棱AP,AC,BC,PB的中点.(1)求证:DE∥平面BCP;(2)求证:四边形DEFG为矩形.证明:(1)因为D,E分别为AP,AC的中点,所以DE∥PC.又DE平面BCP,所以DE∥平面BCP.(2)因为D,E,F,G分别为AP,AC,BC,PB的中点,所以DE∥PC∥FG,DG∥AB∥EF,所以四边形DEFG为平行四边形.又PC⊥AB,所以DE⊥DG.所以四边形DEFG为矩形.18.(10分)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,已知AC⊥BC,BC=CC1.设AB1的中点为D,B 1C∩BC1=E.求证:(1)DE∥平面AA1C1C;(2)BC1⊥AB1.证明:(1)由题意知,E为B1C的中点,又D为AB1的中点,因此DE∥AC.因为DE平面AA1C1C,AC平面AA1C1C,所以DE∥平面AA1C1C.(2)因为棱柱ABC-A1B1C1是直三棱柱,所以CC1⊥平面ABC.因为AC平面ABC,所以AC⊥CC1.因为AC⊥BC,CC1平面BCC1B1,BC平面BCC1B1,BC∩CC1=C,所以AC⊥平面BCC1B1.因为BC1平面BCC1B1,所以BC1⊥AC.因为BC=CC1,所以矩形BCC1B1是正方形,因此BC1⊥B1C.因为AC,B1C平面B1AC,AC∩B1C=C,所以BC 1⊥平面B 1AC.因为AB 1平面B 1AC ,所以BC 1⊥AB 1.19.(10分)如图,在三棱锥V -ABC 中,平面VAB⊥平面ABC ,△VAB 为等边三角形,AC⊥BC 且AC =BC =2,O ,M 分别为AB ,VA 的中点.(1)求证:VB∥平面MOC ;(2)求证:平面MOC⊥平面VAB ; (3)求三棱锥V -ABC 的体积.证明:(1)如图,因为O ,M 分别为AB ,VA 的中点,所以OM∥VB. 因为VB 平面MOC , 所以VB∥平面MOC.(2)因为AC =BC ,O 为AB 的中点,所以OC⊥AB. 因为平面VAB⊥平面ABC ,且OC 平面ABC , 所以OC⊥平面VAB.所以平面MOC⊥平面VAB.(3)在等腰直角三角形ACB 中,AC =BC =2, 所以AB =2,OC =1,所以S △VAB =3, 又因为OC⊥平面VAB ,所以 V C -VAB =13OC·S △VAB =33.因为三棱锥V -ABC 的体积与三棱锥C -VAB 的体积相等,所以三棱锥V -ABC 的体积为33.20.(10分)如图,已知AA1⊥平面ABC,BB1∥AA1,AB=AC=3,BC=25,AA1=7,BB1=27,点E和F分别为BC和A1C的中点.(1)求证:EF∥平面A1B1 BA;(2)求证:平面AEA1⊥平面BCB1;(3)求直线A1B1与平面BCB1所成角的大小.解:(1)证明:如图,连接A1B.在△A1BC中,因为E和F分别是BC和A1C的中点,所以EF∥BA1.又EF平面A1B1BA,所以EF∥平面A1B1BA.(2)证明:因为AB=AC,E为BC的中点,所以AE⊥BC.因为AA1⊥平面ABC,BB1∥AA1,所以BB1⊥平面ABC,从而BB1⊥AE.又BC∩BB1=B,所以AE⊥平面BCB1,又AE平面AEA1,所以平面AEA1⊥平面BCB1.(3)取BB1的中点M和B1C的中点N,连接A1M,A1N,NE.因为N和E分别为B1C和BC的中点,所以NE∥B1B,NE=12B1B,故NE∥A1A且NE=A1A,所以A1N∥AE,且A1N=AE.因为AE⊥平面BCB1,所以A1N⊥平面BCB1,从而∠A1B1N为直线A1B1与平面BCB1所成的角.在△ABC中,可得AE=2,所以A1N=AE=2.因为BM∥AA1,BM=AA1,所以A1M∥AB,A1M=AB,由AB⊥BB1,有A1M⊥BB1.在Rt△A1MB1中,可得A1B1=B1M2+A1M2=4.在Rt△A1NB1中,sin∠A1B1N=A1NA1B1=12,因此∠A1B1N=30°.所以直线A1B1与平面BCB1所成的角为30°.第三章检测试题时间:90分钟分值:120分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知直线l的方程为y=-x+1,则直线l的倾斜角为( )A.30°B.45°C.60°D.135°解析:由题意可知,直线l的斜率为-1,故由tan135°=-1,可知直线l的倾斜角为135°.答案:D2.已知点A(0,4),B(4,0)在直线l上,则l的方程为( )A.x+y-4=0 B.x-y-4=0C.x+y+4=0 D.x-y+4=0解析:由截距式方程可得l的方程为x4+y4=1,即x+y-4=0.答案:A3.已知直线l与过点M(-3,2),N(2,-3)的直线垂直,则直线l的倾斜角是( )A.π3B.π4C.2π3D.3π4解析:因为kMN =-3-22+3=-1,所以kl=1,由此可得,直线l的倾斜角为π4.答案:B4.若直线mx+ny+3=0在y轴上的截距为-3,且它的倾斜角是直线3x-y=33的倾斜角的2倍,则( )A.m=-3,n=1 B.m=-3,n=-3C.m=3,n=-3 D.m=3,n=1解析:依题意得-3n=-3,-mn=tan120°=-3,得m=3,n=1.故选D.答案:D5.两条直线l1:2x+y+c=0,l2:x-2y+1=0的位置关系是( )A .平行B .垂直C .重合D .不能确定解析:l 1的斜率k 1=-2,l 2的斜率k 2=12,因k 1k 2=-1,所以两直线垂直.故选B.答案:B6.已知A(2,4)与B(3,3)关于直线l 对称,则直线l 的方程为( ) A .x +y =0 B .x -y =0 C .x +y -6=0 D .x -y +1=0解析:由已知得直线l 是线段AB 的垂直平分线,所以直线l 的斜率为1,且过线段中点⎝ ⎛⎭⎪⎫52,72,由点斜式得方程为y -72=x -52,整理得x -y +1=0.故选D.答案:D7.已知直线mx +ny +1=0平行于直线4x +3y +5=0,且在y 轴上的截距为13,则m ,n的值分别为( )A .4和3B .-4和3C .-4和-3D .4和-3解析:由题意知:-m n =-43,即3m =4n ,且有-1n =13,∴n=-3,m =-4.答案:C8.和直线3x -4y +5=0关于x 轴对称的直线方程为( ) A .3x +4y +5=0 B .3x +4y -5=0 C .-3x +4y -5=0 D .-3x +4y +5=0解析:设所求直线上的任一点为(x ,y),则此点关于x 轴对称的点的坐标为(x ,-y),因为点(x ,-y)在直线3x -4y +5=0上,所以3x +4y +5=0.答案:A9.如图,已知A(4,0)、B(0,4),从点P(2,0)射出的光线经直线AB 反射后再射到直线OB 上,最后经直线OB 反射后又回到P 点,则光线所经过的路程是( )A .210B .6C .3 3D .2 5解析:由题意知点P 关于直线AB 的对称点为D(4,2),关于y 轴的对称点为C(-2,0),则光线所经过的路程PMN 的长为|CD|=210.答案:A10.点P(7,-4)关于直线l :6x -5y -1=0的对称点Q 的坐标是( ) A .(5,6) B .(2,3) C .(-5,6) D .(-2,3) 解析:设Q(m ,n),则⎩⎪⎨⎪⎧n +4m -7×65=-1,6×m +72-5×n -42-1=0,解得m =-5,n =6,所以点P(7,-4)关于直线l :6x -5y -1=0的对称点Q 的坐标是(-5,6),故选C.答案:C 11.已知点M(1,0)和N(-1,0),直线2x +y =b 与线段MN 相交,则b 的取值范围为( )A .[-2,2]B .[-1,1] C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12 D .[0,2]解析:直线可化为y =-2x +b ,当直线过点M 时,可得b =2;当直线过点N 时,可得b =-2.所以要使直线与线段MN 相交,b 的取值范围为[-2,2].答案:A12.函数y =x 2+1+x 2-4x +8的最小值是( ) A .0 B.13 C .13D .不存在解析:y =x 2+1+x 2-4x +8 =x -02+0-12+x -22+0-22.令A(0,1),B(2,2),P(x,0),则原问题转化为在x 轴上求一点P(x,0),使它到A ,B 两点的距离之和最小.如图所示,取点A 关于x 轴的对称点A′,连接A′B,交x 轴于点P ,则|AP|+|PB|=|A′P|+|PB|≥|A′B|. ∵A(0,1),∴A′(0,-1).∴|A′B|=2-02+2+12=13,即函数y =x 2+1+x 2-4x +8的最小值是13. 答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.过点(1,3)且在x 轴的截距为2的直线方程是__________. 解析:由题意设所求直线的方程为x 2+yb =1,又点(1,3)满足该方程,故12+3b =1,∴b=6.即所求直线的方程为x 2+y6=1,化为一般式得3x +y -6=0. 答案:3x +y -6=014.已知直线l 的斜率为16,且和坐标轴围成面积为3的三角形,则直线l 的方程为________.解析:设直线方程为y =16x +b ,与坐标轴截距分别为-6b ,b ,所以12|-6b|·|b|=3,解得b =±1,所以直线方程为x -6y +6=0或x -6y -6=0. 答案:x -6y +6=0或x -6y -6=015.已知直线l 与直线y =1,x -y -7=0分别相交于P 、Q 两点,线段PQ 的中点坐标为(1,-1),那么直线l 的斜率为________.解析:设P(x,1),则Q(2-x ,-3),将Q 坐标代入x -y -7=0得,2-x +3-7=0.∴x =-2,∴P(-2,1),∴k l =-23.答案:-2316.已知a ,b ,c 为某一直角三角形的三边长,c 为斜边,若点(m ,n)在直线ax +by +2c =0上,则m 2+n 2的最小值为________.解析:点(m ,n)在直线ax +by +2c =0上,且m 2+n 2为直线上的点到原点的距离的平方.当两直线垂直时,距离最小.故d =|a·0+b·0+2c|a 2+b 2=2c a 2+b 2=2c c =2.所以m 2+n 2≥4.答案:4三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共40分)17.(10分)(1)已知直线y=33x-1的倾斜角为α,另一直线l的倾斜角β=2α,且过点M(2,-1),求l的方程;(2)已知直线l过点P(-2,3),且与两坐标轴围成的三角形面积为4,求直线l的方程.解:(1)∵已知直线的斜率为33,即tanα=33,∴α=30°.∴直线l的斜率k=tan2α=tan60°= 3.又l过点(2,-1),∴l的方程为y-(-1)=3(x-2),即3x-y-23-1=0.(2)显然,直线l与两坐标轴不垂直,否则不构成三角形,设l的斜率为k,则k≠0,则l的方程为y-3=k(x+2).令x=0,得y=2k+3;令y=0,得x=-3k-2.于是直线与两坐标轴围成的三角形面积为1 2|(2k+3)(-3k-2)|=4,即(2k+3)(3k+2)=±8,解得k=-12或k=-92.∴l的方程为y-3=-12(x+2),或y-3=-92(x+2).即x+2y-4=0或9x+2y+12=0.18.(10分)已知两直线l1:mx+8y+n=0和l2:2x+my-1=0,(1)若l1与l2交于点P(m,-1),求m,n的值;(2)若l1∥l2,试确定m,n需要满足的条件;(3)若l1⊥l2,试确定m,n需要满足的条件.解:(1)将点P(m,-1)代入两直线方程得:m2-8+n=0和2m-m-1=0,解得m=1,n =7.(2)由l1∥l2得:m2-8×2=0m=±4,又两直线不能重合,所以有8×(-1)-nm≠0,对应得n≠±2,所以当m=4,n≠-2或m=-4,n≠2时,l1∥l2.(3)当m=0时,直线l1:y=-n8和l2:x=12,此时l1⊥l2,当m≠0时,此时两直线的斜率之积等于1 4,显然l1与l2不垂直,所以当m=0,n∈R时直线l1和l2垂直.19.(10分)在△ABC 中,BC 边上的高所在直线的方程为x -2y +1=0,∠A 的平分线所在的直线方程为y =0.若点B 的坐标为(1,2),求点A 和点C 的坐标.解:由方程组⎩⎨⎧x -2y +1=0,y =0,解得点A 的坐标为(-1,0).又直线AB 的斜率k AB =1,x 轴是∠A 的平分线,所以k AC =-1,则AC 边所在的直线方程为y =-(x +1).①又已知BC 边上的高所在直线的方程为x -2y +1=0,故直线BC 的斜率k BC =-2, 所以BC 边所在的直线方程为y -2=-2(x -1).②解①②组成的方程组得⎩⎨⎧x =5,y =-6.即顶点C 的坐标为(5,-6).20.(10分)如图所示,已知A(-2,0),B(2,-2),C(0,5),过点M(-4,2)且平行于AB 的直线l 将△ABC 分成两部分,求此两部分面积的比.解:由已知可得k AB =-12,过点M(-4,2)且平行于AB 的直线l 的方程为x +2y =0.直线AC 的方程为5x -2y +10=0,由方程组⎩⎨⎧x +2y =0,5x -2y +10=0,得直线l 与AC 的交点坐标为P(-53,56).所以|CP||CA|=|x P ||x A |=56.所以两部分的面积之比为5262-52=2511.第四章检测试题 时间:90分钟 分值:120分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.以点A(1,-2),B(3,4)为直径端点的圆的方程是( ) A .(x -2)2+(y +1)2=10 B .(x -2)2+(y -1)2=10 C .(x -2)2+(y +1)2=10 D .(x -2)2+(y -1)2=10解析:圆心为⎝⎛⎭⎪⎫1+32,-2+42,即(2,1),r =12|AB|=10,故方程为(x -2)2+(y -1)2=10.答案:D2.圆x 2+y 2=4与圆x 2+y 2-6x +8y -24=0的位置关系是( ) A .相交 B .相离 C .内切 D .外切解析:圆x 2+y 2=4的圆心为A(0,0),半径为r =2,圆x 2+y 2-6x +8y -24=0的圆心为B(3,-4),半径为R =7,因为|AB|=5=R -r =7-2,故两圆内切.答案:C3.点P(1,-2,5)到坐标平面xOz 的距离为( ) A .1 B .2 C .5 D .-2解析:因为空间一点到平面xOz 的距离等于|y|,所以点P(1,-2,5)到坐标平面xOz 的距离为2.故选B.答案:B4.要使圆x 2+y 2+Dx +Ey +F =0与x 轴的两个交点分别位于原点的两侧,则有( ) A .D 2+E 2-4F>0,且F<0 B .D<0,F>0 C .D≠0,F≠0 D .F<0解析:令y =0,则x 2+Dx +F =0.设两个交点的横坐标分别为x 1,x 2,则x 1x 2=F<0,且x 2+y 2+Dx +Ey +F =0表示圆时D 2+E 2-4F>0.答案:A5.圆x 2+y 2-4x -2y -20=0的斜率为-43的切线方程是( )A .4x +3y -36=0B .4x +3y +14=0C .4x +3y -36=0或4x +3y +14=0D .不能确定解析:由直线与圆的位置关系可知,一定有两条斜率都为-43的平行直线与圆相切.答案:C6.如图,等腰梯形ABCD 的底边长分别为2和14,腰长为10,则这个等腰梯形的外接圆E 的方程为( )A .x 2+(y -2)2=53B .x 2+(y -2)2=64C .x 2+(y -1)2=50 D .x 2+(y -1)2=64解析:由题图易知,等腰梯形的高为102-62=8,显然,外接圆的圆心E 一定在y 轴上,设圆心E 到下底边的距离为a ,则72+a 2=12+(8-a)2,解得a =1.故外接圆E 的圆心为(0,1),半径为72+12=52,故所求外接圆E 的方程为x 2+(y -1)2=50.答案:C7.若曲线x 2+y 2+a 2x +(1-a 2)y -4=0关于直线y -x =0的对称曲线仍是其本身,则实数a 等于( )A .±12B .±22C.12或-22D .-12或22解析:将(y ,x)代入曲线方程,得 y 2+x 2+a 2y +(1-a 2)x -4=0. 于是1-a 2=a 2,解得a =±22. 答案:B8.已知圆C 1:(x +1)2+(y -1)2=1,圆C 2与圆C 1关于直线x -y -1=0对称,则圆C 2的方程为( )A .(x +2)2+(y -2)2=1B .(x -2)2+(y +2)2=1C .(x +2)2+(y +2)2=1D .(x -2)2+(y -2)2=1解析:设圆C 2的圆心为(a ,b).因为圆C 1的圆心坐标为(-1,1),所以⎩⎪⎨⎪⎧a -12-b +12-1=0,b -1a +1=-1,解得⎩⎨⎧a =2,b =-2.又因为圆C 2的半径与圆C 1的半径长相等, 所以圆C 2的方程为(x -2)2+(y +2)2=1. 答案:B9.直线y =kx +3与圆(x -3)2+(y -2)2=4相交于M ,N 两点,若|MN|=23,则k 的值是( )A .-34B .0C .0或-34D.34解析:圆心(3,2)到直线y =kx +3的距离d =|3k +1|k 2+1,则|MN|=24-3k +12k 2+1=23,解得k =0或k =-34.答案:C10.已知圆C :x 2+y 2-4x -2y +1=0,直线l :3x -4y +m =0,圆上存在两点到直线l 的距离为1,则m 的取值范围是( )A .(-17,-7)B .(3,13)C .(-17,-7)∪(3,13)D .[-17,-7]∪[3,13]解析:当圆心到直线的距离d 满足r -1<d<r +1时,圆上存在两个点到直线的距离为1,即满足1<|2+m|5<3,解得m∈(-17,-7)∪(3,13).答案:C11.设点M(x 0,1),若在圆O :x 2+y 2=1上存在点N ,使得∠OMN=45°,则x 0的取值范围是( )A .[-1,1]B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12 C .[-2,2]D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,22解析:点M(x 0,1)在直线y =1上,而直线y =1与圆x 2+y 2=1相切.据题意可设点N(0,1),如图,则只需∠OMN≥45°即可,此时有tan∠OMN=|ON||MN|≥tan45°,得0<|MN|≤|ON|=1,即0<|x 0|≤1.当M 位于点(0,1)时,显然在圆上存在点N 满足要求.综上可知,-1≤x 0≤1.答案:A12.已知线段AB 的端点B 的坐标为(m ,n),端点A 在圆C :(x +1)2+y 2=4上运动,且线段AB 的中点M 的轨迹方程为⎝⎛⎭⎪⎫x -322+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=1,则m +n 等于( )A .-1B .7C .1D .-7解析:设点M ,A 的坐标分别为(x ,y),(x 0,y 0),因为点M 是线段AB 的中点,所以⎩⎨⎧x 0=2x -m ,y 0=2y -n ,又点A 在圆C 上,所以(2x -m +1)2+(2y -n)2=4,即⎝⎛⎭⎪⎫x +1-m 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -n 22=1,即为中点M 的轨迹方程,又中点M 的轨迹方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=1,比较得⎩⎪⎨⎪⎧1-m 2=-32,-n 2=-32,解得⎩⎨⎧m =4,n =3.所以m +n =7.故选B.答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.点M(4,-3,5)到x 轴的距离为m ,到xOy 坐标平面的距离为n ,则m 2+n =________. 解析:由题意,得m 2=(-3)2+52=34,n =5,所以m 2+n =39. 答案:3914.若P(2,1)是圆(x -1)2+y 2=25的弦AB 的中点,则直线AB 的方程为________. 解析:由圆的方程得圆心坐标为O(1,0),所以k PO =12-1=1.则直线AB 的斜率为k =-1,由点斜式方程得x +y -3=0.答案:x+y-3=015.已知圆的方程为x2+y2-6x-8y=0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD,则四边形ABCD的面积为________.解析:将圆的方程化为标准形式为(x-3)2+(y-4)2=25,过点(3,5)的最长弦为直径,所以AC=10,最短弦为与AC垂直的弦,所以BD=46,所以四边形ABCD的面积为12 AC·BD=20 6.答案:20 616.如图,已知圆C与x轴相切于点T(1,0),与y轴正半轴交于两点A,B(B在A的上方),且|AB|=2.(1)圆C的标准方程为________;(2)圆C在点B处的切线在x轴上的截距为________.解析:(1)过点C作CM⊥AB于M,连接AC,则|CM|=|OT|=1,|AM|=12|AB|=1,所以圆的半径r=|AC|=|CM|2+|AM|2=2,从而圆心C(1,2),即圆的标准方程为(x-1)2+(y -2)2=2.(2)令x=0得,y=2±1,则B(0,2+1),所以直线BC的斜率为k=2+1-20-1=-1,由直线与圆相切的性质知,圆C在点B处的切线的斜率为1,则圆C在点B处的切线方程为y-(2+1)=1×(x-0),即y=x+2+1,令y=0得x=-2-1,故所求切线在x 轴上的截距为-2-1.答案:(1)(x-1)2+(y-2)2=2 (2)-2-1三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共40分)17.(10分)已知一圆经过点A(2,-3)和B(-2,-5),且圆心C在直线l:x-2y-3=0上,(1)求此圆的标准方程;(2)判断点M1(0,1),M2(2,-5)与该圆的位置关系.解:(1)如图,因为点A(2,-3),B(-2,-5),所以线段AB 的中点D 的坐标为(0,-4).又k AB =-5--3-2-2=12,所以线段AB 的垂直平分线的方程是y =-2x -4. 联立方程组⎩⎨⎧x -2y -3=0,y =-2x -4,解得⎩⎨⎧x =-1,y =-2.所以圆心坐标为C(-1,-2),半径 r =|CA|=2+12+-3+22=10.所以此圆的标准方程是(x +1)2+(y +2)2=10.(2)将点M 1(0,1),M 2(2,-5)分别代入(x +1)2+(y +2)2中,得值分别为10,18, 故点M 1(0,1)在圆上,点M 2(2,-5)在圆外.18.(10分)自点A(-3,3)发出的光线L 射到x 轴上,被x 轴反射,其反射光线所在的直线与圆x 2+y 2-4x -4y +7=0相切,求光线L 所在的直线方程.解:已知圆的标准方程是(x -2)2+(y -2)2=1, 它关于x 轴对称的圆的方程是(x -2)2+(y +2)2=1. 设光线L 所在直线方程是y -3=k(x +3).由题设知对称圆的圆心C′(2,-2)到这条直线的距离等于1,即d =|5k +5|1+k 2=1. 整理得12k 2+25k +12=0, 解得k =-34或k =-43.故所求的直线方程是y -3=-34(x +3)或y -3=-43(x +3),即3x +4y -3=0或4x +3y+3=0.19.(10分)已知点P(2,0)及圆C :x 2+y 2-6x +4y +4=0. (1)若直线l 过点P 且与圆心C 的距离为1,求直线l 的方程.(2)设直线ax -y +1=0与圆C 交于A ,B 两点,是否存在实数a ,使得过点P(2,0)的直线l 2垂直平分弦AB ?若存在,求出实数a 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)设直线l 的斜率为k(k 存在),则方程为y -0=k(x -2),即kx -y -2k =0. 又圆C 的圆心为(3,-2),半径r =3,由|3k +2-2k|k 2+1=1,解得k =-34.所以直线方程为y =-34(x -2),即3x +4y -6=0.当l 的斜率不存在时,l 的方程为x =2,经验证x =2也满足条件.(2)把直线y =ax +1代入圆C 的方程,消去y ,整理得(a 2+1)x 2+6(a -1)x +9=0. 由于直线ax -y +1=0交圆C 于A ,B 两点, 故Δ=36(a -1)2-36(a 2+1)>0,解得a<0. 则实数a 的取值范围是(-∞,0). 设符合条件的实数a 存在.由于l 2垂直平分弦AB ,故圆心C(3,-2)必在l 2上.所以l 2的斜率k PC =-2. 而k AB =a =-1k PC ,所以a =12. 由于12(-∞,0),故不存在实数a ,使得过点P(2,0)的直线l 2垂直平分弦AB.20.(10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C 1:(x +3)2+(y -1)2=4和圆C 2:(x -4)2+(y -5)2=4.(1)若直线l 过点A(4,0),且被圆C 1截得的弦长为23,求直线l 的方程;(2)设P 为平面上的点,满足:存在过点P 的无穷多对互相垂直的直线l 1和l 2,它们分别与圆C 1和圆C 2相交,且直线l 1被圆C 1截得的弦长与直线l 2被圆C 2截得的弦长相等,试求所有满足条件的点P 的坐标.解:(1)由题意可知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =k(x -4),即kx -y -4k =0,所以圆心C 1(-3,1)到直线l 的距离d =4-2322=1,由点到直线的距离公式得|-3k -1-4k|k 2+1=1,化简得24k 2+7k =0,解得k =0或k = -724.所以直线l 的方程为y =0或y =-724(x -4),即y =0或7x +24y -28=0. (2)设点P 的坐标为(m ,n),直线l 1,l 2的方程分别为y -n =k 1(x -m),y -n =-1k 1(x -m),即k 1x -y +n -k 1m =0,-1k 1x -y +n +1k 1m =0.因为直线l 1被圆C 1截得的弦长与直线l 2被圆C 2截得的弦长相等,两圆半径相等,由垂径定理,得:圆心C 1(-3,1)到直线l 1的距离与圆心C 2(4,5)到直线l 2的距离相等,故|-3k 1-1+n -k 1m|k 21+1=|-4k 1-5+n +1k 1m|1k 2+1,化简得(2-m -n)k 1=m -n -3或(m -n +8)k 1=m +。
高中数学学习材料唐玲出品高二数学月考试题学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________题号一二三总分得分评卷人得分一、选择题(共60分)1.(5分)给出命题“已知a、b、c、d是实数,若a=b,c=d,则a+c=b+d”,对原命题、逆命题、否命题、逆否命题而言,真命题的个数是( )A.0B.2C.3D.42.(5分)“tanα=1”是“α=”的…( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.(5分)x2+(y-2)2=0是x(y-2)=0的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.(5分)已知全集S=R,A S,B S,若命题p:∈(A∪B),则命题“p”是…()A. AB.∈BC.A∩BD.∈(A)∩(B)5.(5分)命题“原函数与反函数的图象关于y=x对称”的否定是()A.原函数与反函数的图象关于y=-x对称B.原函数不与反函数的图象关于y=x对称C.存在一个原函数与反函数的图象不关于y=x对称D.存在原函数与反函数的图象关于y=x对称6.(5分)方程x2+xy=x的曲线是( )A.一个点B.一条直线C.两条直线D.一个点和一条直线7.(5分)已知点O(0,0),A(1,-2),动点P满足|PA|=3|PO|,则P点的轨迹方程是( )A.8x2+8y2+2x-4y-5=0B.8x2+8y2-2x-4y-5=0C.8x2+8y2+2x+4y-5=0D.8x2+8y2-2x+4y-5=08.(5分)方程表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是( )A.-16<m<25B.C.D.9.(5分)已知一椭圆的对称轴为坐标轴且与椭圆有相同的焦点,并且经过点(3,-2),则此椭圆的方程为( )A.B.C.D.10.(5分)已知点(m,n)在椭圆8x2+3y2=24上,则2m+4的取值范围是().A. B.C. D.11.(5分)设F1、F2是椭圆的两个焦点,P是椭圆上一点,且P到两个焦点的距离之差为2,则△PF1F2是()A.钝角三角形B.锐角三角形C.斜三角形D.直角三角形12.(5分)(文科做)过椭圆=1(a>b>0)的左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于点P,F2为右焦点,若∠F1PF2=60°,则椭圆的离心率为( )A. B. C.D.(理科做)设a>1,则双曲线的离心率e的取值范围是().A. B. C.(2,5) D.评卷人得分二、填空题(共20分)13.(5分)命题“xR,x0≤1或”的否定为____________________________.14.(5分)已知命题p:x2-x≥6,q:x Z,“p且q”与“非q”同时为假命题,则x的取值为________.15.(5分)若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是________.16.(5分)已知椭圆+ =1上一点P与椭圆两焦点F1、F2连线的夹角为直角,则|PF1|·|PF2|=____________.评卷人得分三、解答题(共70分)17.(10分)已知p、q都是r的必要条件,s 是r的充分条件,q是s的充分条件,那么:(1)s是q的什么条件?(2)r是q的什么条件?(3)p是q的什么条件?18.(12分)在直角坐标系中,求点(2x+3-x2,)在第四象限的充要条件.19.(12分)椭圆过(3,0)点,离心率e=,求椭圆的标准方程.20.(12分)椭圆ax2+by2=1与直线x+y-1=0相交于A、B,C是AB的中点,若|AB|=2,OC 的斜率为,求椭圆的方程.21.(12分)如图,已知椭圆的中心在原点,它在x轴上的一个焦点F与短轴的两个端点B1、B2的连线互相垂直,且这个焦点与较近的长轴的端点A的距离为,求这个椭圆的方程.22. (文科做)(12分)椭圆(a,b>0)的两个焦点为F1、F2,点P在椭圆C上,且PF1⊥F1F2,,.求椭圆C的方程.(理科做)已知直线y=ax+1与双曲线3x2-y2=1交于A、B两点,(1)若以AB为直径的圆过坐标原点,求实数a的值;(2)是否存在这样的实数a,使A、B两点关于直线对称?若存在,请求出a的值;若不存在,请说明理由.高二数学参考答案一、选择题1.答案:B解析:原命题为真,逆否命题为真,逆命题,否命题为假.“a=b,c=d”的否定为“a≠b或c≠d”.2.答案:B解析:若“tanα=1”,则α=kπ+,α不一定等于;而若“α=”,则tanα=1,∴“tanα=1”是“α=”的必要而不充分条件,选B.3.答案:B解析:若x2+(y-2)2=0x=0且y-2=0x(y-2)=0,但当x(y-2)=0时x2+(y-2)2=0,如x=0,y=3.4.答案:D解析:因为p:2∈(A∪B),所以p:2(A∪B),即2A且2 B.所以2∈SA且2∈ B.故2∈(A)∩(B).5.答案:C解析:原函数与反函数的图象关于y=x对称的否定是存在一个原函数与反函数的图象不关于y=x对称.6.答案:C解析:由x2+xy=x,得x(x+y-1)=0.∴x=0或x+y-1=0,它们表示两条直线.7.答案:A解析:设P点的坐标为(x,y),则,整理,得8x2+8y2+2x-4y-5=0.8.答案:B解析:∵方程表示焦点在y轴上的椭圆,∴∴.9.答案:C解析:由题设,知椭圆的方程为(a>b>0),则故所求的椭圆方程为10.答案:A解析:方程可化为,故椭圆焦点在y轴上,又,,所以,故.11.答案:D解析:由椭圆的定义,知|PF1|+|PF2|=2a=8.由题可得|PF1|-|PF2|=2,则|PF1|=5,|PF2|=3.又|F1F2|=2c=4,∴△PF1F2为直角三角形.12.答案:B解析:由P,再由∠F1PF2=60°,有=2a,从而可得e=,故选B.答案:B解析:.∵a>1,∴,∴,∴,故选B.二、填空题13.答案:x R,x>1且x2≤414.答案:-1,0,1,2解析:∵“非q”为假命题,则q为真命题;又“p且q”为假命题,则p为假命题,∴x2-x<6,即x2-x-6<0且.解得-2<x<3且,∴x=-1,0,1,2.15.答案:.解析:由条件知4b=2a+2C.∴2b=a+c,4b2=a2+c2+2ac,4(a2-c2)=a2+c2+2ac,即5c2+2ac-3a2=0,解得.16.答案:48解析:两焦点的坐标分别为F1(-5,0)、F2(5,0),由PF1⊥PF2,得|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=100.而|PF1|+|PF2|=14,∴(|PF1|+|PF2|)2=196,100+2|PF1|·|PF2|=196,|PF1|·|PF2|=48.三、解答题17.答案:解:(1)由图知:∵q s.s r q.∴s是q的充要条件.(2)∵p q,q s r,∴p是q的充要条件.(3)∵q s r p,∴p是q的必要不充分条件.解析:将已知r、p、q、s的关系作一个“”图(如图).18.答案:解:该点在第四象限或2<x<3.所以该点在第四象限的充要条件是或2<x<3.解析:第四象限点的横、纵坐标都小于零.19.答案:解:当椭圆的焦点在x轴上时,∵a=3,,∴c=.从而b2=a2-c2=9-6=3,∴椭圆的方程为当椭圆的焦点在y轴上时,∵b=3,,∴.∴a2=27.∴椭圆的方程为.∴所求椭圆的方程为20.答案:解法一:设A(x1,y1)、B(x2,y2),代入椭圆方程并作差得a(x1+x2)(x1-x2)+b(y1+y2)(y1-y)=0.2而,=k=,OC代入上式可得b=a.再由|AB|=|x2-x1|=2,其中x1、x2是方程(a+b)x2-2bx+b-1=0的两根,故()2-4·=4,将b=a代入得a=,∴b=.∴所求椭圆的方程是x2+y2=3.解法二:由得(a+b)x2-2bx+b-1=0.设A(x1,y1)、B(x2,y2),则∵|AB|=2,∴.①设C(x,y),则x==,y=1-x=,∵OC的斜率为,∴=.代入①,得a=,b=.∴椭圆方程为.解析:点评:解法一利用了设点代入、作差,借助斜率的解题方法,称作“差点法”,解法二是圆锥曲线弦长的基本求法,是利用两点间的距离公式求得.21.答案:如题图,由椭圆中心在原点,焦点在x轴上知,椭圆方程的形式是(a>b >0),再根据题目条件列出关于a、b的方程组,求出a、b的值.解:设椭圆方程为(a>b>0).由椭圆的对称性知,|B1F|=|B2F|,又B1F⊥B2F,因此△B1FB2为等腰直角三角形.于是|OB2|=|OF|,即b=c.又|FA|=,即a-c=,且a2=b2+c2.将以上三式联立,得方程组解得所求椭圆方程是.解析:点评:要熟练掌握将椭圆中的某些线段长用a、b、c表示出来,例如焦点与各顶点所连线段的长等.这将有利于提高解题能力.22. 答案:(文科)解:因为点P在椭圆C上,所以2a=|PF1|+|PF2|=6,a=3.在Rt△PF1F2中,,故椭圆的半焦距,从而b2=a2-c2=4,所以椭圆C的方程为.(理科)答案:解:(1)由消去y,得(3-a2)x2-2ax-2=0.①依题意即且. ②设A(x1,y1),B(x2,y2),则∵以AB为直径的圆过原点,∴OA⊥OB.∴x1x2+y1y2=0.但y1y2=a2x1x2+a(x1+x2)+1,由③④,,.∴.解得a=±1且满足②.(2)假设存在实数a,使A、B关于对称,则直线y=ax+1与垂直,∴a,即a=-2.直线l的方程为y=-2x+1.将a=-2代入③得x1+x2=4.∴AB中点横坐标为2,纵坐标为y=-2×2+1=-3.但AB中点(2,-3)不在直线上,即不存在实数a,使A、B关于直线对称.。
圆与圆的位置关系 直线与圆的方程的应用 检测题一、题组对点训练对点练一 圆与圆的位置关系1.两圆x2+y2=r2,(x -3)2+(y +1)2=r2外切,则正实数r 的值是________. 解析:由题意得,2r =(3-0)2+(-1-0)2=10,即r =102. 答案:1022.已知圆C :x2+y2-8x +15=0,直线y =kx +2上至少存在一点P ,使得以点P 为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,则实数k 的最小值是________.解析:将圆C 的方程化为标准方程,得(x -4)2+y2=1,故圆心为C(4,0),半径r =1.又直线y =kx +2上至少存在一点P ,使得以点P 为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,所以点C 到直线y =kx +2的距离小于或等于2,即|4k -0+2|k2+1≤2,解得-43≤k ≤0,所以实数k 的最小值是-43. 答案:-433.圆O1:x2+y2-4y +3=0和圆O2:x2+y2-16y =0的位置关系是( )A .相离B .相交C .相切D .内含解析:选D 因为r1=1,r2=8,|O1O2|=(0-0)2+(2-8)2=6,则|O1O2|<r2-r1.所以两圆内含.4.若两圆x2+y2=m 和x2+y2+6x -8y -11=0有公共点,则实数m 的取值范围是( )A.(-∞,1) B.(121,+∞)C.[1,121] D.(1,121)解析:选C x2+y2+6x-8y-11=0化成标准方程为(x+3)2+(y-4)2=36.圆心距为d=(0+3)2+(0-4)2=5,若两圆有公共点,则|6-m|≤5≤6+m,∴1≤m≤121.5.求与圆(x-2)2+(y+1)2=4相切于点A(4,-1)且半径为1的圆的方程.解:设所求圆的圆心为P(a,b),则(a-4)2+(b+1)2=1. ①(1)若两圆外切,则有(a-2)2+(b+1)2=1+2=3, ②联立①②,解得a=5,b=-1,所以,所求圆的方程为(x-5)2+(y+1)2=1;(2)若两圆内切,则有(a-2)2+(b+1)2=|2-1|=1, ③联立①③,解得a=3,b=-1,所以,所求圆的方程为(x-3)2+(y+1)2=1.综上所述,所求圆的方程为(x-5)2+(y+1)2=1或(x-3)2+(y+1)2=1.对点练二直线与圆的方程的应用6.一辆卡车宽1.6米,要经过一个半径为3.6米的半圆形隧道,则这辆卡车的平顶车蓬蓬顶距地面的高度不得超过( )A.1.4米B.3.5米C.3.6米D.2米解析:选B 建立如图所示的平面直角坐标系.如图设蓬顶距地面高度为h ,则A(0.8,h -3.6)所在圆的方程为: x2+(y +3.6)2=3.62,把A(0.8,h -3.6)代入得0.82+h2=3.62.∴h =40.77≈3.5(米).7.某公园有A 、B 两个景点,位于一条小路(直道)的同侧,分别距小路2 km 和2 2 km ,且A 、B 景点间相距2 km ,今欲在该小路上设一观景点,使两景点在同时进入视线时有最佳观赏和拍摄效果,则观景点应设在何处?解:所选观景点应使对两景点的视角最大.由平面几何知识知,该点应是过A 、B 两点的圆与小路所在的直线相切时的切点.以小路所在直线为x 轴,B 点在y 轴正半轴上建立平面直角坐标系.由题意,得A(2,2),B(0,22),设圆的方程为(x -a)2+(y -b)2=b2,由A 、B 两点在圆上,得⎩⎪⎨⎪⎧ a =0,b =2或⎩⎪⎨⎪⎧ a =42,b =52,由实际意义知a =0,b =2,∴圆的方程为x2+(y -2)2=2,切点为(0,0),∴观景点应设在B 景点在小路的投影处.8.为了适应市场需要,某地准备建一个圆形生猪储备基地(如图),它的附近有一条公路,从基地中心O 处向东走1 km 是储备基地的边界上的点A ,接着向东再走7 km 到达公路上的点B ;从基地中心O 向正北走8 km 到达公路的另一点C.现准备在储备基地的边界上选一点D ,修建一条由D 通往公路BC 的专用线DE ,求DE 的最短距离.解:以O 为坐标原点,过OB ,OC 的直线分别为x 轴和y 轴,建立平面直角坐标系,则圆O 的方程为x2+y2=1.因为点B(8,0),C(0,8),所以直线BC 的方程为x 8+y 8=1,即x +y =8.当点D 选在与直线BC 平行的直线(距BC 较近的一条)与圆的切点处时,DE 为最短距离.所以DE 长的最小值为|0+0-8|2-1=(42-1) km. 二、综合过关训练1.半径长为6的圆与x 轴相切,且与圆x2+(y -3)2=1内切,则此圆的方程为( )A .(x -4)2+(y -6)2=6B .(x ±4)2+(y -6)2=6C .(x -4)2+(y -6)2=36D .(x ±4)2+(y -6)2=36解析:选D ∵半径长为6的圆与x 轴相切,设圆心坐标为(a ,b),则b =6(b =-6舍去).再由a2+32=5,可以解得a =±4,故所求圆的方程为(x ±4)2+(y -6)2=36.2.已知点M 在圆C1:(x +3)2+(y -1)2=4上,点N 在圆C2:(x -1)2+(y +2)2=4上,则|MN|的最大值是( )A .5B .7C .9D .11解析:选C 由题意知圆C1的圆心C1(-3,1),半径长r1=2;圆C2的圆心C2(1,-2),半径长r2=2.因为两圆的圆心距d=[1-(-3)]2+[(-2)-1]2=5>r1+r2=4,所以两圆相离,从而|MN|的最大值为5+2+2=9.故选C.3.已知半径为1的动圆与圆(x-5)2+(y+7)2=16相切,则动圆圆心的轨迹方程是( )A.(x-5)2+(y-7)2=25B.(x-5)2+(y-7)2=17或(x-5)2+(y+7)2=15C.(x-5)2+(y-7)2=9D.(x-5)2+(y+7)2=25或(x-5)2+(y+7)2=9解析:选D 设动圆圆心为(x,y),若动圆与已知圆外切,则(x-5)2+(y+7)2=4+1,∴(x-5)2+(y+7)2=25;若动圆与已知圆内切,则(x-5)2+(y+7)2=4-1,∴(x-5)2+(y+7)2=9.4.设两圆C1,C2都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离|C1C2|=( )A.4 B.4 2C.8 D.8 2解析:选C ∵两圆与两坐标轴都相切,且都经过点(4,1),∴两圆圆心均在第一象限且横、纵坐标相等.设两圆的圆心分别为(a,a),(b,b),则有(4-a)2+(1-a)2=a2,(4-b)2+(1-b)2=b2,即a,b为方程(4-x)2+(1-x)2=x2的两个根,整理得x2-10x+17=0,∴a+b=10,ab=17.∴(a-b)2=(a+b)2-4ab=100-4×17=32,5.若圆x2+y2=4与圆x2+y2+2ay-6=0(a>0)的公共弦长为23,则a =__________.解析:由已知两个圆的方程作差可以得到相应弦的直线方程为y=1a,利用圆心(0,0)到直线的距离d=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪1a1=22-(3)2=1,解得a=1.答案:16.已知圆C1:x2+y2-2mx+4y+m2-5=0和圆C2:x2+y2+2x=0.(1)当m=1时,判断圆C1和圆C2的位置关系;(2)是否存在实数m,使得圆C1和圆C2内含?若存在,求出实数m的值;若不存在,请说明理由.解:(1)当m=1时,圆C1的方程为(x-1)2+(y+2)2=9,圆心为C1(1,-2),半径长为r1=3,圆C2的方程为(x+1)2+y2=1,圆心为C2(-1,0),半径长为r2=1,两圆的圆心距d=(1+1)2+(-2-0)2=22,又r1+r2=3+1=4,r1-r2=3-1=2,所以r1-r2<d<r1+r2,所以圆C1和圆C2相交.(2)不存在实数m,使得圆C1和圆C2内含.理由如下:圆C1的方程可化为(x-m)2+(y+2)2=9,圆心C1的坐标为(m,-2),半径为3.假设存在实数m,使得圆C1和圆C2内含,即(m+1)2<0,此不等式无解.故不存在实数m,使得圆C1和圆C2内含.7.一艘轮船沿直线返回港口的途中,接到气象台的台风预报,台风中心位于轮船正西70 km处,受影响的范围是半径为30 km的圆形区域,已知港口位于台风中心正北40 km处,如果这艘轮船不改变航线,那么它是否会受到台风的影响?解:以台风中心为坐标原点,以东西方向为x轴建立直角坐标系(如图),其中取10 km为单位长度,则受台风影响的圆形区域所对应的圆的方程为x2+y2=9,港口所对应的点的坐标为(0,4),轮船的初始位置所对应的点的坐标为(7,0),则轮船航线所在直线l的方程为x7+y4=1,即4x+7y-28=0.圆心(0,0)到航线4x+7y-28=0的距离d=|28|42+72=2865,而半径r=3,∴d>r,∴直线与圆相离,即轮船不会受到台风的影响.。
2021-2022学年高一下册数学月考试题考试范围(第六章和第七章)本试卷共4页,22小题,满分150分,考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上,将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用28铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑:如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上,3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案:不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一井交回。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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。
1.(2022·广东南沙·高二期末)若向量(),2a m = ,()7,2b m =- ,a b ⊥ ,则m =()A .49B .49-C .45D .45-2.(2022·广东高州·二模)设()12i 1i +=+x y (i 是虚数单位,x ∈R ,y R ∈),则i x y +=()A .B C .2D3.(2022·广东·广州市协和中学高三阶段练习)若非零向量a 、b 满足a b + ,且()a b b -⊥,则a 与b的夹角为()A .6πB .4πC .34πD .56π4.(2021·广东·仲元中学高一期中)在ABC 中,23A π=,a =,则bc =()A .12B .3C .1D .25.(2021·广东中山·模拟预测)在平行四边形ABCD 中,E 为AC 的三等分点(靠近点A ),连BE 并延长,交AD 于H ,则EH=()A .1143AD AB -B .1153AD AB-C .1163AD AB -D .1164AD AB -6.(2022·广东·模拟预测)复数1i z a b =+在复平面内对应的点为1Z ,将点1Z 绕坐标原点逆时针旋转一定的角度θ,得到点2Z ,2Z 对应的复数为2z ,则2z =().A .()cos sin cos sin ib a a b θθθθ++-B .()cos sin cos sin ib a a b θθθθ+--C .()cos sin cos sin i a b b a θθθθ-++D .()cos sin cos sin ia b b a θθθθ--+7.(2021·广东肇庆·模拟预测)已知2,3a b == ,4a b -= ,若对任意实数t ,21(0)ka tb k +>>恒成立,则k 的取值范围是()A .B .(0,3C .)+∞D .)+∞8.(2021·广东·高三阶段练习)2021年7月份河南郑州地区发生水灾,灾后需要对市区所有街道进行消毒处理.下面是消毒装备的示意图,MN 为路面,PQ 为消毒设备的高,O Q 为喷杆,PQ MN ⊥,34PQO π∠=,O 处是喷洒消毒水的喷头,且喷头的喷射角3AOB π∠=,已知2PQ =,OQ =宽度AB 的最小值为()AB .CD .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高中数学人教新课标A版必修二2.2.1直线与平面平行的判定同步训练2一、单选题 (共6题;共12分)1.(2分)下列命题正确的是()A.一条直线与一个平面平行,它就和这个平面内的任意一条直线平行B.平行于同一个平面的两条直线平行C.与两个相交平面的交线平行的直线,必平行于这两个平面D.平面外两条平行直线中的一条与这个平面平行,则另一条也与这个平面平行2.(2分)使平面α∥平面β的一个条件是()A.存在一条直线a,a∥α,a∥βB.存在一条直线a,a⊆α,a∥βC.存在两条平行直线a,b,a⊆α,b⊆β,a∥β,b∥αD.α内存在两条相交直线a,b分别平行于β内的两条直线3.(2分)在正方体EFGH-E1F1G1H1中,下列四对截面彼此平行的是()A.平面E1FG1与平面EGH1B.平面FHG1与平面F1H1GC.平面F1H1E与平面FHE1D.平面E1HG1与平面EH1G4.(2分)已知A,B是直线l外的两点,则过A,B且和l平行的平面有() A.0个B.1个C.无数个D.以上都有可能5.(2分)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱AB,CC1的中点,则在平面ADD1A1内且与平面D1EF平行的直线()A.不存在B.有1条C.有2条D.有无数条6.(2分)如图,在空间四边形ABCD中,E,F分别为AB,AD上的点,且AE:EB=AF:FD= 1:4,H,G分别为BC,CD的中点,则()A.BD∥平面EFGH,且四边形EFGH是平行四边形B.EF∥平面BCD,且四边形EFGH是梯形C.HG∥平面ABD,且四边形EFGH是平行四边形D.EH∥平面ADC,且四边形EFGH是梯形二、填空题 (共4题;共8分)7.(2分)如果直线a,b相交,直线a∥平面α,则直线b与平面α的位置关系是.8.(2分)已知点S是正三角形ABC所在平面外一点,点D,E,F分别是SA,SB,SC的中点,则平面DEF与平面ABC的位置关系是.9.(2分)已知正三棱柱ABC-A1B1C1中,G是A1C1的中点,过点G的截面与侧面ABB1A1平行,若侧面ABB1A1是边长为4的正方形,则截面周长为.10.(2分)如图所示的四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,P分别为其所在棱的中点,能得出AB∥平面MNP的图形是.(填序号)三、解答题 (共4题;共35分)11.(5分)如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,D是BC的中点.判断直线A1B与平面ADC1的关系.12.(10分)如图所示,已知正方体ABCD-A1B1C1D1.(1)(5分)求证:平面A1BD∥平面B1D1C.(2)(5分)若E,F分别是AA1,CC1的中点,求证:平面EB1D1∥平面FBD.13.(10分)如图,四棱锥P-ABCD中,P A⊥底面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,P A =BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD,N为PC的中点.(1)(5分)证明MN∥平面P AB;(2)(5分)求四面体N-BCM的体积.14.(10分)如图,ABCD与ADEF为平行四边形,M,N,G分别是AB,AD,EF的中点.求证:(1)(5分)BE∥平面DMF;(2)(5分)平面BDE∥平面MNG.答案解析部分1.【答案】D【解析】【解答】A.平行于平面的直线,和这个平面内的直线平行或异面,故A不符合题意;B.平行于同一个平面的两条直线可能平行、相交或异面,故B不符合题意;C.与两个相交平面的交线平行的直线也可能在其中一个平面内,故C不符合题意;D.设a//b,a⊄α,b⊄α,a//α;故a做一平面β,β∩α=c,则a//c,又a//b,∴b//c.又b⊄α,c⊂α.∍b//α,故D符合题意.故答案为D【分析】本题1.注意平行于平面的直线还存在该直线与平面内的直线平行或异面;2.注意举反例,能举出反例的就不正确。
2023-2024学年高二数学上学期第三次月考卷02(人教A 版2019)(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.测试范围:人教A 版2019选择性必修第一册全部内容+选择性必修第二册第四章数列(第一章 空间向量与立体几何21%+第二章 直线和圆的方程21%+第三章 圆锥曲线的方程26%+第四章 数列32%)。
5.难度系数:0.65。
第一部分(选择题 共58分)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40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。
1.等差数列{}()*n a n ÎN 中,274110,2a a a a =-=,则7a =( )A .40B .30C .20D .102.经过点()()3,2,4,4A B -的直线在y 轴上的截距是( )A .207B .207-C .10D .-23.已知抛物线C :2y mx =过点(,则抛物线C 的准线方程为( )A .58x =B .58x =-C .38y =D .38y =-4.设,R x y Î,向量(,1,1)a x =-r ,(1,,1)b y =r ,(2,4,2)c =-r ,且a c ^r r ,//b c r r ,则×=r r a b ( )A .B .0C .1D .25.已知点P 是圆 22:4210C x y x y +--+=上一点,点(1,5)Q -,则线段PQ 长度的最大值为( )A .3B .5C .7D .96.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若51012,48S S ==,则20S =( )A .324B .420C .480D .7687.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,若存在空间一点P ,满足1312433DP DA DC DD =+-u uuu r uuu r u uu r uuu r ,则点P 到直线BC 的距离为( )A .56B C D 8.已知椭圆E :22221x y a b +=(0a b >>)的左焦点为F ,过焦点F 作圆222x y b +=的一条切线l 交椭圆E 的一个交点为A ,切点为Q ,且2OA OF OQ +=uuu r uuu r uuu r (O 为坐标原点),则椭圆E 的离心率为( )A B C D 二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.设{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项的和,且67789,a a S S S >=>,则下列结论正确的是( )A .80a =B .0d >C .7S 与8S 均为n S 的最大值D .8S 为n S 的最小值10.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,直线y kx =与双曲线交于,A B 两点(点A 在第一象限),且12F AF Ð=,若223BF AF =,则下列结论正确的是( )A B .双曲线的渐近线方程为23y x =±C .23a b=D .若点P 是双曲线上异于,A B 的任意一点,则94PA PB k k ×=11.如图,已知正六棱柱ABCDEF A B C D E F ¢¢¢¢¢¢-的底面边长为2,所有顶点均在球O 的球面上,则下列说法错误的是( )A .直线DE ¢与直线AF ¢异面B .若M 是侧棱CC ¢上的动点,则AM MD ¢+C .直线AF ¢与平面DFE ¢D .球O 的表面积为18π第二部分(非选择题 共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分,其中12题第一空2分,第二空3分。
人教A版高中数学必修第二册8.5 空间直线、平面的平行8.5.1 直线与直线平行基础过关练题组一 基本事实4及其应用1.(2024上海财经大学附属中学期末)若直线a∥b,c,d为不重合的两条直线,且a∥c,b∥d,则c 与点3.所在平面外一点,D,E分别是△PAB,△PBC1AC.34.已知∠BAC=30°,AB∥A'B',AC∥A'C',则∠B'A'C'的大小为( )A.30°B.150°C.30°或150°D.大小无法确定5.(多选题)(2024吉林通化梅河口第五中学期中)下列说法中正确的是( )A.如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等B.如果两条相交直线和另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等C.如果一个角的两边和另一个角的两边分别垂直,那么这两个角相等D.如果两条直线同时平行于第三条直线,那么这两条直线互相平行6.(2023山东德州月考)如图,在四面体A-BCD中,M,N,P,Q,E分别是AB,BC,CD,AD,AC的中点,则下列说法中不正确的是( )A.M,N,P,Q四点共面 B.∠QME=∠CBDC.△BCD∽△MEQ D.四边形MNPQ为梯形7.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,M1分别是棱AD,A1D1的中点.求证:(1)四边形BB1M1M是平行四边形;(2)∠BMC=∠B1M1C1.答案与分层梯度式解析8.5 空间直线、平面的平行8.5.1 直线与直线平行基础过关练4.C5.BD6.D1.答案 c∥d解析 因为a∥b,且a∥c,所以b∥c或b与c重合,又因为b∥d,所以c∥d或c与d重合,又因为c,d为不重合的两条直线,所以c∥d.2.答案 ①③④解析 对于题图①,如图a,取GD的中点F,连接BF,EF,∵B,F均为所在棱的中点,∴BF HG,又∵HG AE,∴BF AE,∴四边形ABFE为平行四边形,∴AB∥EF.同理,CD∥EF,∴AB∥CD,故A,B,C,D四点共面,题图①符合.对于题图②,显然AB与CD异面,故题图②不符合.对于题图③,如图b,连接AC,BD,EF,∵BE FD,∴四边形BDFE为平行四边形,∴BD∥EF.∵A,C分别为所在棱的中点,∴AC∥EF,∴BD∥AC,故A,B,C,D四点共面,题图③符合.对于题图④,如图c,连接AC,BD,EF,GH,∵GE HF,∴四边形GEFH为平行四边形,∴GH∥EF,∵A,C分别为所在棱的中点,∴AC∥EF,∴GH∥AC,∵B,D分别为所在棱的中点,∴BD∥GH,∴BD∥AC,故A,B,C,D四点共面,题图④符合.故答案为①③④.3.证明 如图,连接PD,PE并延长,分别交AB于点G,交BC于点H,则在6.D 在△ABC中,由中位线定理得MN∥AC,且MN=12AC,同理,在△ADC中,QP∥AC,且QP=12AC,所以MN∥QP,MN=QP,故四边形MNPQ为平行四边形,所以M,N,P,Q四点共面,A中说法正确,D中说法不正确;在△ABC中,由中位线定理得ME∥BC,在△ABD中,由中位线定理得MQ∥BD,所以由等角定理知∠QME=∠DBC,B中说法正确;在△ADC中,由中位线定理得QE∥DC,所以由等角定理知∠QEM=∠DCB,又∠QME=∠DBC,所以△BCD∽△MEQ,C中说法正确.故选D.7.证明 (1)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,M1分别是棱AD,A1D1的中点,∴MM1AA1,又AA1BB1,∴MM1BB1,∴四边形BB1M1M是平行四边形.(2)证法一:由(1)知四边形BB1M1M是平行四边形,∴B1M1∥BM.同(1)可得四边形CC1M1M是平行四边形,∴C1M1∥CM,又∠BMC的两边和∠B1M1C1的两边方向相同,∴∠BMC=∠B1M1C1.证法二:由(1)知四边形BB1M1M是平行四边形,∴B1M1=BM.同(1)可得四边形CC1M1M是平行四边形,∴C1M1=CM,又∵B1C1=BC,∴△BCM≌△B1C1M1(SSS),∴∠BMC=∠B1M1C1.方法归纳 证明两个角相等的常用方法:(1)三角形相似;(2)三角形全等;(3)等角定理.。
【成才之路】2015-2016学年高中数学圆与圆的位置关系练习新人教A版必修2基础巩固一、选择题1.圆C1:x2+y2+4x-4y+7=0和圆C2:x2+y2-4x-10y+13=0的公切线有( ) A.1条B.3条C.4条D.以上均错[答案] B[分析] 先判断出两圆的位置关系,然后根据位置关系确定公切线条数.[解析] ∵C1(-2,2),r1=1,C2(2,5),r2=4,∴|C1C2|=5=r1+r2,∴两圆相外切,因此公切线有3条,因此选B.规律总结:如何判断两圆公切线的条数首先判断两圆的位置关系,然后判断公切线的条数:(1)两圆相离,有四条公切线;(2)两圆外切,有三条公切线,其中一条是内公切线,两条是外公切线;(3)两圆相交,有两条外公切线,没有内公切线;(4)两圆内切,有一条公切线;(5)两圆内含,没有公切线.2.已知圆C1:(x+1)2+(y-3)2=25,圆C2与圆C1关于点(2,1)对称,则圆C2的方程是( )A.(x-3)2+(y-5)2=25B.(x-5)2+(y+1)2=25C.(x-1)2+(y-4)2=25D.(x-3)2+(y+2)2=25[答案] B[解析] 设⊙C2上任一点P(x,y),它关于(2,1)的对称点(4-x,2-y)在⊙C1上,∴(x -5)2+(y+1)2=25.3.若圆(x-a)2+(y-b)2=b2+1始终平分圆(x+1)2+(y+1)2=4的周长,则a、b应满足的关系式是( )A.a2-2a-2b-3=0B.a2+2a+2b+5=0C.a2+2b2+2a+2b+1=0D.3a2+2b2+2a+2b+1=0[答案] B[解析] 利用公共弦始终经过圆(x+1)2+(y+1)2=4的圆心即可求得.两圆的公共弦所在直线方程为:(2a+2)x+(2b+2)y-a2-1=0,它过圆心(-1,-1),代入得a2+2a+2b+5=0.4.两圆x2+y2=16与(x-4)2+(y+3)2=r2(r>0)在交点处的切线互相垂直,则r=( )A.5 B.4C.3 D.2 2[答案] C[解析] 设一个交点P(x0,y0),则x20+y20=16,(x0-4)2+(y0+3)2=r2,∴r2=41-8x0+6y0,∵两切线互相垂直,∴y0x0·y0+3x0-4=-1,∴3y0-4x0=-16.∴r2=41+2(3y0-4x0)=9,∴r=3.5.已知两圆相交于两点A(1,3),B(m,-1),两圆圆心都在直线x-y+c=0上,则m +c的值是( )A.-1 B.2C.3 D.0[答案] C[解析] 两点A,B关于直线x-y+c=0对称,k AB=-4m-1=-1.∴m=5,线段AB的中点(3,1)在直线x-y+c=0上,∴c=-2,∴m+c=3.6.半径长为6的圆与y轴相切,且与圆(x-3)2+y2=1内切,则此圆的方程为( ) A.(x-6)2+(y-4)2=6B.(x-6)2+(y±4)2=6C.(x-6)2+(y-4)2=36D.(x-6)2+(y±4)2=36[答案] D[解析] 半径长为6的圆与x轴相切,设圆心坐标为(a,b),则a=6,再由b2+32=5可以解得b=±4,故所求圆的方程为(x-6)2+(y±4)2=36.二、填空题7.若点A(a,b)在圆x2+y2=4上,则圆(x-a)2+y2=1与圆x2+(y-b)2=1的位置关系是_________.[答案] 外切[解析] ∵点A(a,b)在圆x2+y2=4上,∴a2+b2=4.又圆x2+(y-b)2=1的圆心C1(0,b),半径r1=1,圆(x-a)2+y2=1的圆心C2(a,0),半径r2=1,则d =|C 1C 2|=a 2+b 2=4=2, ∴d =r 1+r 2.∴两圆外切.8.与直线x +y -2=0和圆x 2+y 2-12x -12y +54=0都相切的半径最小的圆的标准方程是_________.[答案] (x -2)2+(y -2)2=2[解析] 已知圆的标准方程为(x -6)2+(y -6)2=18,则过圆心(6,6)且与直线x +y -2=0垂直的方程为x -y =0.方程x -y =0分别与直线x +y -2=0和已知圆联立得交点坐标分别为(1,1)和(3,3)或(-3,-3).由题意知所求圆在已知直线和已知圆之间,故所求圆的圆心为(2,2),半径为2,即圆的标准方程为(x -2)2+(y -2)2=2.三、解答题9.求以圆C 1:x 2+y 2-12x -2y -13=0和圆C 2:x 2+y 2+12x +16y -25=0的公共弦为直径的圆C 的方程.[解析] 方法1:联立两圆方程⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-12x -2y -13=0,x 2+y 2+12x +16y -25=0,相减得公共弦所在直线方程为4x +3y -2=0.再由⎩⎪⎨⎪⎧4x +3y -2=0,x 2+y 2-12x -2y -13=0,联立得两圆交点坐标(-1,2),(5,-6). ∵所求圆以公共弦为直径,∴圆心C 是公共弦的中点(2,-2),半径为 125+12+-6-22=5.∴圆C 的方程为(x -2)2+(y +2)2=25.方法2:由方法1可知公共弦所在直线方程为4x +3y -2=0.设所求圆的方程为x 2+y 2-12x -2y -13+λ(x 2+y 2+12x +16y -25)=0(λ为参数).可求得圆心C (-12λ-1221+λ,-16λ-221+λ).∵圆心C 在公共弦所在直线上, ∴4·-12λ-1221+λ+3·-16λ-221+λ-2=0,解得λ=12.∴圆C 的方程为x 2+y 2-4x +4y -17=0. 10.(2015·某某天一中学模拟)已知半径为5的动圆C 的圆心在直线l :x -y +10=0上. (1)若动圆C 过点(-5,0),求圆C 的方程;(2)是否存在正实数r ,使得动圆C 满足与圆O :x 2+y 2=r 2相外切的圆有且仅有一个?若存在,请求出r ;若不存在,请说明理由.[解析] (1)依题意可设动圆C 的方程为(x -a )2+(y -b )2=25,其中(a ,b )满足a -b +10=0.又因为动圆C 过点(-5,0), 故(-5-a )2+(0-b )2=25.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧a -b +10=0,-5-a 2+0-b2=25,得⎩⎪⎨⎪⎧a =-10,b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =-5,b =5,故所求圆C 的方程为(x +10)2+y 2=25或(x +5)2+(y -5)2=25. (2)圆O 的圆心(0,0)到直线l 的距离d =|10|1+1=5 2.当r 满足r +5<d 时,动圆C 中不存在与圆O :x 2+y 2=r 2相切的圆;当r 满足r +5=d ,即r =52-5时,动圆C 中有且仅有1个圆与圆O :x 2+y 2=r 2相外切;当r 满足r +5>d ,即r >52-5时,与圆O :x 2+y 2=r 2相外切的圆有两个. 综上,当r =52-5时,动圆C 中满足与圆O :x 2+y 2=r 2相外切的圆有且仅有一个.能力提升一、选择题1.已知M 是圆C :(x -1)2+y 2=1上的点,N 是圆C ′:(x -4)2+(y -4)2=82上的点,则|MN |的最小值为( )A .4B .42-1C .22-2D .2[答案] D[解析] ∵|CC ′|=5<R -r =7,∴圆C 内含于圆C ′,则|MN |的最小值为R -|CC ′|-r =2.2.过圆x 2+y 2=4外一点M (4,-1)引圆的两条切线,则经过两切点的直线方程为( ) A .4x -y -4=0 B .4x +y -4=0 C .4x +y +4=0 D .4x -y +4=0[答案] A[解析] 以线段OM 为直径的圆的方程为x 2+y 2-4x +y =0,经过两切点的直线就是两圆的公共弦所在的直线,将两圆的方程相减得4x -y -4=0,这就是经过两切点的直线方程.3.若集合A ={(x ,y )|x 2+y 2≤16|,B ={(x ,y )|x 2+(y -2)2≤a -1},且A ∩B =B ,则a 的取值X 围是( )A .a ≤1B .a ≥5C .1≤a ≤5D .a ≤5[答案] D[解析] A ∩B =B 等价于B ⊆A .当a >1时,集合A 和B 分别代表圆x 2+y 2=16和圆x2+(y -2)2=a -1上及内部的点,容易得出当B 对应的圆的半径长小于等于2时符合题意.由0<a -1≤4,得1<a ≤5;当a =1时,集合B 中只有一个元素(0,2),满足B ⊆A ;当a <1时,集合B 为空集,也满足B ⊆A .综上可知,当a ≤5时符合题意.4.(2015·某某某某模拟)若圆(x -a )2+(y -a )2=4上,总存在不同的两点到原点的距离等于1,则实数a 的取值X 围是( )A .⎝⎛⎭⎪⎫22,322B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-322,-22C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-322,-22∪⎝ ⎛⎭⎪⎫22,322D .⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,22[答案] C[解析] 圆(x -a )2+(y -a )2=4的圆心C (a ,a ),半径r =2,到原点的距离等于1的点的集合构成一个圆,这个圆的圆心是原点O ,半径R =1,则这两个圆相交,圆心距d =a 2+a 2=2|a |,则|r -R |<d <r +R ,则1<2|a |<3,所以22<|a |<322, 所以-322<a <-22或22<a <322.二、填空题5.若圆x 2+y 2=4与圆x 2+y 2+2ay -6=0(a >0)的公共弦长为23,则a =_________. [答案] 1[解析] 两个圆的方程作差,可以得到公共弦的直线方程为y =1a,圆心(0,0)到直线y=1a 的距离d =|1a |,于是由(232)2+|1a|2=22,解得a =1. 6.(2015·某某某某月考)已知两点M (1,0),N (-3,0)到直线的距离分别为1和3,则满足条件的直线的条数是_________.[答案] 3[解析] ∵已知M (1,0),N (-3,0),∴|MN |=4,分别以M ,N 为圆心,1,3为半径作两个圆,则两圆外切,故有三条公切线.即符合条件的直线有3条.三、解答题7.已知圆A :x 2+y 2+2x +2y -2=0,若圆B 平分圆A 的周长,且圆B 的圆心在直线l :y =2x 上,求满足上述条件的半径最小的圆B 的方程.[解析] 解法一:考虑到圆B 的圆心在直线l 上移动,可先写出动圆B 的方程,再设法建立圆B 的半径r 的目标函数.设圆B 的半径为r .∵圆B 的圆心在直线l :y =2x 上,∴圆B 的圆心可设为(t,2t ),则圆B 的方程是(x -t )2+(y -2t )2=r 2, 即x 2+y 2-2tx -4ty +5t 2-r 2=0.① ∵圆A 的方程是x 2+y 2+2x +2y -2=0,② ∴②-①,得两圆的公共弦方程为 (2+2t )x +(2+4t )y -5t 2+r 2-2=0.③ ∵圆B 平分圆A 的周长,∴圆A 的圆心(-1,-1)必在公共弦上,于是,将x =-1,y =-1代入方程③并整理,得r 2=5t 2+6t +6=5(t +35)2+215≥215.∴当t =-35时,r min =215. 此时,圆B 的方程是 (x +35)2+(y +65)2=215.解法二:也可以从图形的几何性质来考虑,用综合法来解. 如图,设圆A ,圆B 的圆心分别为A ,B ,则A (-1,-1),B 在直线l :y =2x 上,连接AB ,过A 作MN ⊥AB ,且MN 交圆于M ,N 两点.∴MN 为圆A 的直径.∵圆B 平分圆A ,∴只需圆B 经过M ,N 两点. ∵圆A 的半径是2,设圆B 的半径为r , ∴r =|MB |=|AB |2+|AM |2=|AB |2+4.欲求r 的最小值,只需求|AB |的最小值. ∵A 是定点,B 是l 上的动点, ∴当AB ⊥l ,即MN ∥l 时,|AB |最小. 于是,可求得直线AB 方程为y +1=-12(x +1),即y =-12x -32,与直线l :y =2x 联立可求得B (-35,-65),r min =215. ∴圆B 的方程是 (x +35)2+(y +65)2=215.8.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C 1:(x +3)2+(y -1)2=4和圆C 2:(x -4)2+(y -5)2=4(1)若直线l 过点A (4,0),且被圆C 1截得的弦长为23,求直线l 的方程;(2)设P 为平面上的点,满足:存在过点P 的无穷多对互相垂直的直线l 1和l 2,它们分别与圆C 1和圆C 2相交,且直线l 1被圆C 1截得的弦长与直线l 2被圆C 2截得的弦长相等,试求所有满足条件的点P 的坐标.[解析] (1)由于直线x =4与圆C 1不相交,所以直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =k (x -4),圆C 1的圆心C 1(-3,1)到直线l 的距离为d =|1-k -3-4|1+k2, 因为直线l 被圆C 1截得的弦长为23, ∴4=(3)2+d 2,∴k (24k +7)=0, 即k =0或k =-724,所以直线l 的方程为y =0或7x +24y -28=0(2)设点P (a ,b )满足条件,不妨设直线l 1的方程为y -b =k (x -a ),k ≠0,则直线l 2的方程为y -b =-1k(x -a ),因为C 1和C 2的半径相等,及直线l 1被圆C 1截得的弦长与直线l 2被圆C 2截得的弦长相等,所以圆C 1的圆心到直线l 1的距离和圆C 2的圆心到直线l 2的距离相等,即|1-k -3-a -b |1+k2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪5+1k 4-a -b 1+1k 2整理得:|1+3k +ak -b |=|5k +4-a -bk |,∴1+3k +ak -b =5k +4-a -bk 或1+3k +ak -b =-5k -4+a +bk ,即(a +b -2)k =b -a +3或(a -b +8)k =a +b -5. 因为k 的取值有无穷多个,所以⎩⎪⎨⎪⎧a +b -2=0b -a +3=0,或⎩⎪⎨⎪⎧a -b +8=0a +b -5=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =52b =-12或⎩⎪⎨⎪⎧a =-32b =132这样点P 只可能是点P 1⎝ ⎛⎭⎪⎫52,-12或点P 2⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,132.经检验点P 1和P 2满足题目条件.。
深圳市高级中学2014届第一次月考数学(理)试题进:谭将笛券棋住登邂卷須丿、刃®仪孳上一、选择题:木人题共8小题,每小题5分,满分40分,在每小题给出的四个选项中,只 有一项是符合要求的.1. 已知全集U = R,集合A = jx| <1|, fi = {x|log 3x>0},则Ac (G ,B )= A. {JIXV O} B. {xx>l} C. |x0<x<l| D. {xOvxvl}2. 如果函数f(x) = x 2-ax-3在区间(-oo,4]±单调递减,则实数仪满足的条件是 A. tz >8 B. tz <8C. a>4D. a>-43. 下列函数中,满足f(x 2) = [f(x)Y 的是A. f(x) = In xB. /(x)=|x + l|C. /(x) = x 3D. f(x) = e x4. 已知函数/(x) = sinf2x + —\xeR),下而结论珀谡的是< 2丿A.函数/(x)的最小正周期为龙B.函数/(兀)是偶函数71nC.函数.f(x)的图象关于直线兀=—对称D.函数/(兀)在区间0,-上是增函数5. 给出如下四个命题:① 若“ p 且q ”为假命题,则p 、q 均为假命题;② 命题“若^>2且y>3,贝ij x+y>5 ”的否命题为"若xv2且y<3,则③ 在MBC 中,“ A>45°”是“sinA 〉、一 ”的充耍条件。
2④命题“曰兀0 w 2 § o ”是真命题•其中止确的命题的个数是cos XB. 2C. 1D. 06.定义行列式运算 cl\自2=— &2 &3 ;将函数 /"(X )= 的图象向左平移A. 3/心>0)个单位,所得图象对应的隊|数为偶苗数,则刀的最小值为()兀 JTA —B — 63e x+ r函数y 二的一段图象是 e x- xfx-[xL x>08.设两数f(x) = {,其屮国表示不超过兀的最人整数,如[-1.2]-2,[/(x + l),x<0[1.2]二1, [1]=1,若直线y=kx + k(k>0)与函数y= f(x)的图象恰有三个不同的交点,则k 10. 已知sin (三一a) = 2,贝ijcos(—-a) = _____________11.曲线y = 0,y =仮,y =兀一 2所围成的封闭图形的而积为 ________12. 已知函数/(兀)=x 2+/2U + 1,若命题“ 3x 0 > 0, f(x 0) < 0 ”为真,则m 的取值范围是13. 设T = 5b= m ,且丄+丄=2,则加=a b -------- •Y14. 若关于兀的方程 —- =四个不同的实数解,则实数&的取值范围是兀+ 4的取值范围是A(是]B(。
第一章测试卷附解析(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60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)1.棱锥的侧面和底面可以都是()A.三角形B.四边形C.五边形D.六边形2.如图,Rt△O′A′B′是一平面图的直观图,斜边O′B′=2,则这个平面图形的面积是()A.22B.1C. 2 D.2 23.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为()A.18+36 5 B.54+18 5C.90 D.814.过球的一条半径的中点,作垂直于该半径的平面,则所得截面的面积与球的表面积的比为()A.316B.916C .38D .9325.如图所示的正方体中,M ,N 分别是AA 1,CC 1的中点,作四边形D 1MBN ,则四边形D 1MBN 在正方体各个面上的正投影图形中,不可能出现的是( )6.如图,圆锥形容器的高为h ,圆锥内水面的高为h 1,且h 1=13h ,若将圆锥形容器倒置,水面高为h 2,则h 2等于( )A .23hB .1927hC .363hD .3193h7.若在棱长为1的正方体上,分别用过共顶点的三条棱中点的平面去截该正方体,则截去8个三棱锥后,剩下的凸多面体的体积是( )A .23B .16C .56D .138.某几何体的正视图和侧视图均为图甲所示,则在图乙的四个图中可以作为该几何体的俯视图的是( )A.①③B.②C.①③④D.②③④9.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.3π B.4πC.2π+4 D.3π+410.如图所示是某几何体的三视图,则这个几何体的体积等于()A.4 B.6C.8 D.1211.若三棱锥的三条侧棱两两垂直,且其长度分别为1,2,3,则此三棱锥的外接球的表面积为()A.3π B.6πC.18π D.24π12.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺,问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放的米约有( )A .14斛B .22斛C .36斛D .66斛二、填空题(本题共4小题,第小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.一块正方形薄铁皮的边长为4,以它的一个顶点为圆心,剪下一个最大的扇形,用这块扇形铁皮围成一个圆锥,则这个圆锥的容积为________.(铁皮厚度忽略不计)14.若一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________.15.一个体积为123的正三棱柱(底面为正三角形,且侧棱垂直于底面)的三视图如图所示,则侧视图的面积为________.16.已知一个球与一个正三棱柱的三个侧面和两个底面都相切,且这个球的体积是323π,那么这个三棱柱的体积是________.三、解答题(本题共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.(10分)已知某几何体的三视图如图所示,其中俯视图的内外均为正方形,边长分别为2和4,几何体的高为3,求此几何体的表面积和体积.18.(12分)有一个倒圆锥形容器,它的轴截面是一个正三角形,在容器内放一个半径为r的铁球,并注入水,使水面与球正好相切,然后将球取出,求这时容器中水的深度.19.(12分)如图所示,在正三棱柱ABC-A 1B1C1中,AB=3,AA1=4,M为AA1的中点,P是BC上的一点,且由P沿棱柱侧面经过棱CC1到M的最短路线为29.设这条最短路线与CC1的交点为N,求:(1)该三棱柱的侧面展开图的对角线的长;(2)PC和NC的长.20.(12分)如图所示,一个圆锥形的空杯子上面放着一个半球形的冰淇淋,如果冰淇淋融化了,会溢出杯子吗?请用你的计算数据说明理由.21.(12分)如图,正方体ABCD-A′B′C′D′的棱长为a,连接A′C′,A′D,A′B,BD,BC′,C′D,得到一个三棱锥A′-BC′D,求:(1)三棱锥A′-BC′D的表面积与正方体表面积的比值;(2)三棱锥A′-BC′D的体积.22.(12分)如图所示,四边形ABCD是直角梯形(单位:cm),求图中阴影部分绕AB所在直线旋转一周所成几何体的表面积和体积.第一章测试卷附解析(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60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)1.棱锥的侧面和底面可以都是()A.三角形B.四边形C.五边形D.六边形解析:选A三棱锥的侧面和底面均为三角形.2.如图,Rt△O′A′B′是一平面图的直观图,斜边O′B′=2,则这个平面图形的面积是()A.22B.1C. 2 D.2 2解析:选D∵Rt△O′A′B′是一平面图形的直观图,斜边O′B′=2,∴直角三角形的直角边长是2,∴直角三角形的面积是12×2×2=1,∴原平面图形的面积是1×22=22.故选D.3.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为()A.18+36 5 B.54+18 5C.90 D.81解析:选B由已知中的三视图可得:该几何体是一个以边长为3的正方形为底面的斜四棱柱,其底面面积为:3×3×2=18,前后侧面的面积为:3×6×2=36,左右侧面的面积为:3×32+62×2=185,故棱柱的表面积为:18+36+185=54+185.故选B.4.过球的一条半径的中点,作垂直于该半径的平面,则所得截面的面积与球的表面积的比为()A.316B.916C.38D.932解析:选A设球的半径为R,所得的截面为圆M,圆M的半径为r.画图可知(图略),R2=14R2+r2,∴34R2=r2.∴S球=4πR2,截面圆M的面积为πr2=34πR2,则所得截面的面积与球的表面积的比为34πR24πR2=316.故选A.5.如图所示的正方体中,M,N分别是AA1,CC1的中点,作四边形D1MBN,则四边形D1MBN在正方体各个面上的正投影图形中,不可能出现的是()解析:选D 四边形D 1MBN 在上下底面的正投影为选项A ;在前后面上的正投影为选项B ;在左右面上的正投影为选项C .故选D .6.如图,圆锥形容器的高为h ,圆锥内水面的高为h 1,且h 1=13h ,若将圆锥形容器倒置,水面高为h 2,则h 2等于( )A .23hB .1927hC .363hD .3193h解析:选D 设圆锥形容器的底面积为S , 则未倒置前液面的面积为49S ,∴水的体积V =13Sh -13×49S (h -h 1)=1981Sh , 设倒置后液面面积为S ′,则S ′S =⎝ ⎛⎭⎪⎫h 2h 2,∴S ′=Sh 22h 2,∴水的体积V =13S ′h 2=Sh 323h 2,∴1981Sh =Sh 323h 2,解得h 2=319h3,故选D .7.若在棱长为1的正方体上,分别用过共顶点的三条棱中点的平面去截该正方体,则截去8个三棱锥后,剩下的凸多面体的体积是( )A .23B .16C .56D .13解析:选C 易知V =1-8×13×12×12×12×12=56.8.某几何体的正视图和侧视图均为图甲所示,则在图乙的四个图中可以作为该几何体的俯视图的是( )A .①③B .②C .①③④D .②③④解析:选A 若图②是俯视图,则正视图和侧视图中矩形的竖边延长线有一条和圆相切,故图②不合要求;若图④是俯视图,则正视图和侧视图不相同,故图④不合要求;①③都是能符合要求的几何体,故选A .9.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A.3π B.4πC.2π+4 D.3π+4解析:选D由三视图可知原几何体为半圆柱,底面半径为1,高为2,则表面积为S=2×12π×12+12×2π×1×2+2×2=π+2π+4=3π+4.10.如图所示是某几何体的三视图,则这个几何体的体积等于()A.4 B.6C.8 D.12解析:选A由三视图得该几何体为四棱锥S-ABCD,如图所示,其中SA⊥平面ABCD,SA=2,AB=2,AD=2,CD=4,且ABCD为直角梯形,∠DAB=90°.∴V=13SA×12(AB+CD)·AD=13×2×12×(2+4)×2=4,故选A.11.若三棱锥的三条侧棱两两垂直,且其长度分别为1,2,3,则此三棱锥的外接球的表面积为()A.3π B.6πC.18π D.24π解析:选B将三棱锥补成棱长分别为1,2,3的长方体,则长方体的体对角线是外接球的直径,所以2R=6,解得R=62,故S=4πR2=6π.12.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺,问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放的米约有()A.14斛B.22斛C.36斛D.66斛解析:选B米堆的体积即为四分之一的圆锥的体积,设圆锥底面半径为r,则14×2πr=8,得r=16π,所以米堆的体积为13×14πr2×5≈3209(立方尺),3209÷1.62≈22(斛).二、填空题(本题共4小题,第小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.一块正方形薄铁皮的边长为4,以它的一个顶点为圆心,剪下一个最大的扇形,用这块扇形铁皮围成一个圆锥,则这个圆锥的容积为________.(铁皮厚度忽略不计)解析:如图所示,剪下最大的扇形的半径即圆锥的母线长l等于正方形的边长4,扇形的弧长=14×(2π×4)=2π,即为圆锥的底面周长,设圆锥的底面半径为r,高为h,则2πr=2π,所以r=1,所以h=l2-r2=15,所以圆锥的容积为13πr 2h=15π3.答案:15π314.若一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________.解析:该组合体为在一个圆柱内去掉一个半球,其体积V=π×12×1-4 3π×13×12=π3.答案:π315.一个体积为123的正三棱柱(底面为正三角形,且侧棱垂直于底面)的三视图如图所示,则侧视图的面积为________.解析:由三视图可知底面正三角形的高为23,则底面边长为4,所以底面面积为43,因此该三棱柱的高为123÷43=3,故侧视图的面积为23×3=63.答案:6 316.已知一个球与一个正三棱柱的三个侧面和两个底面都相切,且这个球的体积是323π,那么这个三棱柱的体积是________.解析:设球的半径为r,则43πr3=323π,得r=2,柱体的高为2r=4.又正三棱柱的底面三角形的内切圆半径与球的半径相等,所以底面正三角形的边长为43,所以正三棱柱的体积V =34×(43)2×4=483. 答案:48 3三、解答题(本题共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.(10分)已知某几何体的三视图如图所示,其中俯视图的内外均为正方形,边长分别为2和4,几何体的高为3,求此几何体的表面积和体积.解:由已知得,该几何体为一个棱台,其侧面的高 h ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫4-222+32=10. 故S =S 上底+S 下底+S 侧面=22+42+4×12×(2+4)×10=20+1210, 所以该几何体的表面积为20+1210, 体积V =13(42+22+2×4)×3=28.18.(12分)有一个倒圆锥形容器,它的轴截面是一个正三角形,在容器内放一个半径为r 的铁球,并注入水,使水面与球正好相切,然后将球取出,求这时容器中水的深度.解:由题意知,圆锥的轴截面为正三角形,如图所示为圆锥的轴截面.根据切线性质知,当球在容器内时,水深为3r ,水面的半径为3r ,则容器内水的体积为V=V圆锥-V球=13π·(3r)2·3r-43πr3=53πr3,而将球取出后,设容器内水的深度为h,则水面圆的半径为33h,从而容器内水的体积是V′=13π·⎝⎛⎭⎪⎫33h2·h=19πh3,由V=V′,得h=315r.即容器中水的深度为315r.19.(12分)如图所示,在正三棱柱ABC-A 1B1C1中,AB=3,AA1=4,M为AA1的中点,P是BC上的一点,且由P沿棱柱侧面经过棱CC1到M的最短路线为29.设这条最短路线与CC1的交点为N,求:(1)该三棱柱的侧面展开图的对角线的长;(2)PC和NC的长.解:(1)该三棱柱的侧面展开图是宽为4,长为9的矩形,所以对角线的长为42+92=97.(2)将该三棱柱的侧面沿棱BB1展开,如图所示.设PC的长为x,则MP2=MA2+(AC+x)2.因为MP=29,MA=2,AC=3,所以x=2(负值舍去),即PC的长为2.又因为NC∥AM,所以PCP A=NCAM,即25=NC2,所以NC=45.20.(12分)如图所示,一个圆锥形的空杯子上面放着一个半球形的冰淇淋,如果冰淇淋融化了,会溢出杯子吗?请用你的计算数据说明理由.解:由题图可知半球的半径为4 cm,所以V半球=12×43πR3=12×43π×43=1283π(cm3),V圆锥=13πr2h=13π×42×12=64π(cm3).因为V 半球<V 圆锥,所以如果冰淇淋融化了,不会溢出杯子.21.(12分)如图,正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′的棱长为a ,连接A ′C ′,A ′D ,A ′B ,BD ,BC ′,C ′D ,得到一个三棱锥A ′-BC ′D ,求:(1)三棱锥A ′-BC ′D 的表面积与正方体表面积的比值; (2)三棱锥A ′-BC ′D 的体积.解:(1)∵ABCD -A ′B ′C ′D ′是正方体,∴A ′B =A ′C ′=A ′D =BC ′=BD =C ′D =2a ,∴三棱锥A ′-BC ′D 的表面积为4×12×2a ×32×2a =23a 2. 而正方体的表面积为6a 2,故三棱锥A ′-BC ′D 的表面积与正方体表面积的比值为23a 26a 2=33.(2)三棱锥A ′-ABD ,C ′-BCD ,D -A ′D ′C ′,B -A ′B ′C ′是完全一样的.故V 三棱锥A ′-BC ′D =V 正方体-4V 三棱锥A ′-ABD =a 3-4×13×12a 2·a =a 33.22.(12分)如图所示,四边形ABCD 是直角梯形(单位:cm),求图中阴影部分绕AB 所在直线旋转一周所成几何体的表面积和体积.解:由题意知,所成几何体的表面积等于圆台下底面面积+圆台的侧面积+半球面面积.因为S 半球面=12×4π×22=8π(cm 2), S 圆台侧=π(2+5)(5-2)2+42=35π(cm 2), S 圆台下底=π×52=25π(cm 2),所以表面积为8π+35π+25π=68π(cm 2). 又因为V 圆台=π3×(22+2×5+52)×4=52π(cm 3),V半球=12×4π3×23=16π3(cm3),所以该几何体的体积为V圆台-V半球=140π3(cm3).。
鑫达捷& 鑫达捷致力于精品文档 精心制作仅供参考 &鑫达捷高二(上)第一次月考数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共13小题.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,每小题3分,共39分) 1.(3分)有一个几何体的三视图如图所示,这个几何体应是一个( )A . 棱台B . 棱锥C . 棱柱D . 都不对 考点: 由三视图还原实物图. 分析: 根据主视图、左视图、俯视图的形状,将它们相交得到几何体的形状. 解答: 解:由三视图知,从正面和侧面看都是梯形,从上面看为正方形,下面看是正方形,并且可以想象到连接相应顶点的四条线段就是几何体的四条侧棱, 故这个三视图是四棱台. 故选A .点评: 本题考查几何体的三视图与直观图之间的相互转化. 2.(3分)下列说法正确的是( ) A . 三点确定一个平面 B . 四边形一定是平面图形 C . 梯形一定是平面图形 D . 一条直线和一个点确定一个平面 考点: 命题的真假判断与应用. 专题: 计算题;空间位置关系与距离. 分析: 不共线的三点确定一个平面;四边形有可能是空间图形;梯形中两条平行线确定一个平面,故梯形一定是平面图形;直线与直线外一点确定一个平面.解答: 解:不共线的三点确定一个平面,共线的三点确定无数个平面,故A 不正确;四边形有可能是平面图形,有可能是空间图形,故B 不正确;梯形中两条平行线确定一个平面,故梯形一定是平面图形,故C 正确;直线与直线外一点确定一个平面,直线与直线上一点确定无数个平面,故D 不正确. 故选C .点评: 本题考查命题的真假判断,是基础题.解题时要注意平面的公理及其推论的灵活运用. 3.(3分)棱长都是1的三棱锥的表面积为( ) A . B . C . D . 考点: 棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积. 专题: 计算题. 分析: 棱长都是1的三棱锥,四个面是全等的正三角形,求出一个面积即可求得结果. 解答:解:因为四个面是全等的正三角形,则.故选A点评: 本题考查棱锥的面积,是基础题. 4.(3分)长方体的一个顶点上三条棱长分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是( )A.25πB.50πC.125πD.都不对考点:球的体积和表面积;球内接多面体.专题:计算题.分析:由题意长方体的外接球的直径就是长方体的对角线,求出长方体的对角线,就是求出球的直径,然后求出球的表面积.解答:解:因为长方体的一个顶点上的三条棱长分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一个球面上,所以长方体的对角线就是确定直径,长方体的对角线为:,所以球的半径为:,所以这个球的表面积是:=50π.故选B.点评:本题是基础题,考查球的内接多面体的有关知识,球的表面积的求法,注意球的直径与长方体的对角线的转化是本题的解答的关键,考查计算能力,空间想象能力.5.(3分)经过平面外两点与这个平面平行的平面()A.只有一个B.至少有一个C.可能没有D.有无数个考点:平面的基本性质及推论.专题:综合题.分析:当这两点在平面的同一侧,且距离平面相等,这样就有一个平面与已知平面平行,当这两点在平面的异侧,不管两个点与平面的距离是多少,都没有平面与已知平面平行,结论不唯一,得到结果.解答:解:两点与平面的位置不同,得到的结论是不同的,当这两点在平面的同一侧,且距离平面相等,这样就有一个平面与已知平面平行,当这两点在平面的异侧,不管两个点与平面的距离是多少,都没有平面与已知平面平行,∴这样的平面可能有,可能没有,故选C.点评:本题考查平面的基本性质及推论,考查过两个点的平面与已知平面的关系,本题要考查学生的空间想象能力,是一个基础题.6.(3分)(2009•天河区一模)如果一个水平放置的图形的斜二测直观图是一个底面为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,那么原平面图形的面积是()A.2+B.C.D.1+考点:斜二测法画直观图.专题:计算题;作图题.分析:原图为直角梯形,上底为1,高为2,下底为1+,利用梯形面积公式求解即可.也可利用原图和直观图的面积关系求解.解答:解:恢复后的原图形为一直角梯形,上底为1,高为2,下底为1+,S=(1++1)×2=2+.故选A点评:本题考查水平放置的平面图形的直观图斜二测画法,属基础知识的考查.7.(3分)已知m,n为异面直线,m⊂平面α,n⊂平面β,α∩β=l,则l()A.与m,n都相交B.与m,n中至少一条相交C.与m,n都不相交D.至多与m,n中的一条相交考点:空间中直线与平面之间的位置关系.专题:计算题.分析:结论A是不完备的;结论C.D是不对的,只有结论B是正确的,得到结论.解答:解:结论A是不完备的;结论C.D是不对的,只有结论B是正确的.故选B.点评:本题考查直线与平面之间的位置关系,是一个基础题,这种题目在高考卷中出现的就比较多.8.(3分)平面α与平面β平行的条件可以是()A.α内有无穷多条直线与β平行B.直线a∥α,a∥βC.直线a⊂α,直线b⊂β,且a∥β,b∥αD.α内的任何直线都与β平行考点:平面与平面平行的判定.专题:证明题.分析:当α内有无穷多条直线与β平行时,a与β可能平行,也可能相交,当直线a∥α,a∥β时,a与β可能平行,也可能相交,故不选A、B,在两个平行平面内的直线可能平行,也可能是异面直线,故不选 C,利用排除法应选D.解答:解:当α内有无穷多条直线与β平行时,a与β可能平行,也可能相交,故不选A.当直线a∥α,a∥β时,a与β可能平行,也可能相交,故不选 B.当直线a⊂α,直线b⊂β,且a∥β时,直线a 和直线 b可能平行,也可能是异面直线,故不选C.当α内的任何直线都与β平行时,由两个平面平行的定义可得,这两个平面平行,故选 D.点评:本题考查两个平面平行的判定和性质得应用,注意考虑特殊情况.9.(3分)若直线a不平行于平面α,则下列结论成立的是()A.平面α内所有的直线都与a异面B.平面α内不存在与a平行的直线C.平面a内所有的直线都与α相交D.直线α与平面α有公共点考点:空间中直线与平面之间的位置关系.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:直线a不平行于平面α,直线a与平面α相交,或直线a⊂平面α,由此能求出结果.解答:解:∵直线a不平行于平面α,∴直线a与平面α相交,或直线a⊂平面α.∴直线α与平面α有公共点.故选D.点评:本题考查直线与平面的位置关系的判断和应用,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.10.(3分)(2000•天津)一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,这个圆柱的全面积与侧面积的比是()A.B.C.D.考点:棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积;旋转体(圆柱、圆锥、圆台).专题:计算题.分析:设圆柱底面积半径为r,求出圆柱的高,然后求圆柱的全面积与侧面积的比.解答:解:设圆柱底面积半径为r,则高为2πr,全面积:侧面积=[(2πr)2+2πr2]:(2πr)2鑫达捷=.故选A.点评:本题考查圆柱的侧面积、表面积,考查计算能力,是基础题.11.(3分)给出下列四个命题,其中正确的是()①在空间若两条直线不相交,则它们一定平行;②平行于同一条直线的两条直线平行;③一条直线和两条平行直线中的一条相交,那么它也和另一条相交;④空间四条直线a,b,c,d,如果a∥b,c∥d,且a∥d,那么b∥c.A.①②③B.②④C.③④D.②③考点:命题的真假判断与应用.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:①在空间若两条直线不相交,则它们平行或异面;②由平行公理知②正确;③一条直线和两条平行直线中的一条相交,那么它也和另一条相交或异面;④由平行公理知④正确.解答:解:①在空间若两条直线不相交,则它们平行或异面,故①不正确;②由平行公理知:平行于同一条直线的两条直线平行,故②正确;③一条直线和两条平行直线中的一条相交,那么它也和另一条相交或异面,故③不正确;④空间四条直线a,b,c,d,如果a∥b,c∥d,且a∥d,那么b∥d,所以b∥c.故④正确.故选B.点评:本题考查命题的真假判断,解题时要认真审题,仔细解答,注意平行公理的合理运用.12.(3分)在空间四边形ABCD各边AB、BC、CD、DA上分别取E、F、G、H四点,如果EF、GH相交于点P,那么()A.点P必在直线AC上B.点P必在直线BD上C.点P必在平面DBC内D.点P必在平面ABC外考点:平面的基本性质及推论.专题:计算题.分析:由EF属于一个面,而GH属于另一个面,且EF和GH能相交于点P,知P在两面的交线上,由AC是两平面的交线,知点P必在直线AC上.解答:解:∵EF属于一个面,而GH属于另一个面,且EF和GH能相交于点P,∴P在两面的交线上,∵AC是两平面的交线,所以点P必在直线AC上.故选A.点评:本题考查平面的基本性质及其推论,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.13.(3分)(2005•陕西)如图直三棱柱ABC﹣A1B1C1的体积为V,点P、Q分别在侧棱AA1和CC1上,AP=C1Q,则四棱锥B﹣APQC的体积为()A.B.C.D.考点:组合几何体的面积、体积问题.专题:计算题.分析:把问题给理想化,认为三棱柱是正三棱柱,设底面边长a和侧棱长h均为1,P、Q分别为侧棱AA′,CC′上的中点求出底面面积高,即可求出四棱锥B﹣APQC的体积.解答:解:不妨设三棱柱是正三棱柱,设底面边长a和侧棱长h均为1则V=S ABC•h=•1•1••1=认为P、Q分别为侧棱AA′,CC′上的中点则V B﹣APQC =S APQC •=(其中表示的是三角形ABC边AC上的高)所以V B﹣APQC =V故选B点评:本题考查几何体的体积,考查计算能力,特殊化法,在解题中有独到效果,本题还可以再特殊点,四棱锥变为三棱锥解答更好.二.填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)14.(3分)Rt△ABC中,AB=3,BC=4,AC=5,将三角形绕直角边AB旋转一周所成的几何体的体积为16π.考点:旋转体(圆柱、圆锥、圆台).专题:计算题.分析:Rt△ABC中,AB=3,BC=4,AC=5,将三角形绕直角边AB旋转一周所成的几何体是圆锥,推出底面半径和高,即可求出几何体的体积.解答:解:旋转一周所成的几何体是底面以BC为半径,以AB为高的圆锥,鑫达捷所以圆锥的体积:=16π.故答案为:16π点评:本题是基础题,考查旋转体的体积,正确推测几何体的图形形状,求出有关数据,是本题的关键.15.(3分)已知棱台的上下底面面积分别为4,16,高为3,则该棱台的体积为28.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:计算题.分析:直接利用棱台的体积公式,求出棱台的体积.解答:解:故答案为:28.点评:本题考查棱台的体积,考查计算能力,是基础题.16.(3分)如图,正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB,则异面直线A1B与AD1所成角的余弦值为.考点:异面直线及其所成的角.专题:计算题.分析:先通过平移将两条异面直线平移到同一个起点B,得到的锐角∠A1BC1就是异面直线所成的角,在三角形中A1BC1用余弦定理求出此角即可得到所求.解答:解.如图,连接BC1,A1C1,∠A1BC1是异面直线A1B与AD1所成的角,设AB=a,AA1=2a,∴A1B=C1B=a,A1C1=a,根据余弦定理可知∠A1BC1的余弦值为,故答案为:.点评:本题主要考查了异面直线及其所成的角,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于中档题.17.(3分)若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的体积是16 cm3.考点:由三视图求面积、体积.专题:数形结合.分析:由三视图可得该几何体是一个底面为直角梯形的四棱锥,根据标识的各棱长及高,代入棱锥体积公式可得答案.解答:解:由已知中的三视图可得该几何体是一个底面为直角梯形的四棱锥,其底面积S=(2+4)×4=12高h=4故其体积V=Sh=×12×4=16故答案为:16点评:本题考查的知识点是由三视图求体积,其中根据已知分析出几何体的形状及各棱长的值是解答的关键.18.(3分)过棱锥高的三等分点作两个平行于底面的截面,它们将棱锥的侧面分成三部分的面积的比(自上而下)为1:3:5 .考点:棱锥的结构特征.专题:计算题.分析:应用锥体平行于底面的截面性质,面积之比等于相似比的平方,容易得到结果.解答:解:由锥体平行于底面的截面性质知,自上而下三锥体的侧面积之比,S侧1:S侧2:S侧3=1:4:9,所以锥体被分成三部分的侧面积之比为1:3:5.故答案为:1:3:5.点评:本题考查棱锥鑫达捷的结构特征,是基础题.19.(3分)设P表示一个点,a、b表示两条直线,α、β表示两个平面,给出下列四个命题,其中正确的是③④①P∈a,P∈α⇒a⊂α;②a∩b=P,b⊂β⇒a⊂β③a∥b,a⊂α,P∈b,P∈α⇒b⊂α;④α∩β=b,P∈α,P∈β⇒P∈b.考点:命题的真假判断与应用;平面的基本性质及推论.专题:空间位置关系与距离.分析:根据公理1及直线在平面内的涵义,逐一对四个结论进行分析,即可求解.解答:解:对于①:当a∩α=P时,P∈a,P∈α,但a⊄α不一定成立,∴①错;当a∩β=P时,②错;如图∵a∥b,P∈b,∴P∉a,∴由直线a与点P确定唯一平面α,又a∥b,由a与b确定唯一平面β,但β经过直线a与点P,∴β与α重合,∴b⊂α,故③正确;对于④:两个平面的公共点必在其交线上,故④正确.故答案为:③④.点评:本题依托平面的基本性质及推论,考查命题的真假判断与应用,考查空间想象力,属于基础题.三、解答题(本大题共4小题,满分43分)20.(10分)已知E、F、G、H是所在线段上的点,且EH∥FG.求证:EH∥BD.考点:平行公理.专题:空间位置关系与距离.分析:根据一条直线在平面上,一条直线与这条直线平行,根据这两个条件得到直线与平面平行,根据线与面平行的性质,得到线与线平行,得到结论.解答:证明:∵点E、F、G、H为空间四边形边AB、BC、CD、DA上的点∴直线EH⊄平面BCD,直线FG⊂平面BCD又EH∥FG∴直线EH∥平面BCD又∵EH⊂平面ABD且平面ABD∩平面BCD=BD∴EH∥BD点评:本题考查线与面平行的判断,线与面平行的性质,考查线面平行的判定和鑫达捷性质的综合应用,本题是一个考查知识点比较集中的题目,只考线与面的平行,是一个目标很明确的题目.21.(10分)一个正三棱柱的三视图如图所示,求这个正三棱柱的表面积和体积.考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题.分析:画出几何体的图形,通过三视图的数据说明几何体的棱长,然后利用表面积与体积公式求解即可.解答:解由三视图易知,该正三棱柱的形状如图所示:且AA′=BB′=CC′=2mm,(2分)正三角形ABC和正三角形A′B′C′的高为2mm.(4分)∴正三角形ABC的边长为4mm.(6分)∴该三棱柱的表面积为S=3×4×2+2××4×2=24+8(mm2).(10分)体积为V=S底•|AA′|=×4×2×2=8(mm3).(14分)故这个三棱柱的表面积为(24+8)mm2,体积为8mm3.点评:本题考查几何体的三视图复原几何体以及几何体的表面积与体积的求法,考查空间想象能力与计算能力.22.(10分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=1 (1)求异面直线A1B与 B1C所成的角;(2)求证:平面A1BD∥平面B1CD1.考点:平面与平面平行的判定;异面直线及其所成的角.专题:空间位置关系与距离.分析:(1)通过平移先作出异面直线所成的角,进而求出即可;(2)利用线面、面面平行的判定定理即可证鑫达捷明.解答:解:(1)连接A1D、DB.由正方体可得,∴对角面A1B1CD是一个平行四边形,∴B1C∥A1D.∴∠BA1D或其补角即为异面直线A1B与 B1C所成的角,∵△A1BD是一个等边三角形,∴∠BA1D=60°即为异面直线A1B与 B1C所成的角;(2)证明:由(1)可知:A1D∥B1C,而A1D⊄平面B1CD1,B1C⊂平面B1CD1,∴A1D∥平面B1CD1,同理可得A1B∥平面B1CD1,又∵A1D∩A1B=A1,∴平面A1BD∥平面B1CD1.点评:熟练掌握线面、面面平行的判定定理和性质定理、异面直线所成的角是解题的关键.23.(13分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面是边长为2的菱形,∠BAD=60°,对角线AC与BD相交于点O,PO⊥底ABCD ,,E、F分别是BC、AP的中点.(1)求证:EF∥平面PCD;(2)求三棱锥F﹣ABE的体积.考点:直线与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:常规题型;证明题.分析:(1)取PD的中点G,连接FG、CG,由FG是△PAD的中位线,可得FG ∥且FG=;由公理4可得CE∥FG且CE=FG,可得四边形EFGC是平行四边形,从而有EF∥CG,进而由线面平行的判定得到结论.(2)取AO的中点M,连FM,则FM∥OP,又OP⊥面ABCD,所以FM⊥面ABCD,FM是三棱锥F﹣ABE 的高,再求得△ABE的面积,最后由棱锥的体积公式求解.解答:解:(1)证明:取PD的中点G,连接FG、CG(2分)∵FG是△PAD的中位线,∴FG ∥且FG=在菱形ABCD中,AD∥BC且AD=BC,又E为BC的中点,∴CE∥FG且CE=FG∴四边形EFGC是平行四边形,∴EF∥CG(4分)又EF⊄面PCD,CG⊂面PCD,∴EF∥面PCD(6分)(2)取AO的中点M,连FM,则FM∥OP ,,又OP⊥面ABCD,∴FM⊥面ABCD.∴FM是三棱锥F﹣ABE的高,(8分)又(10分)∴(12分)点评:本题主要考查线线,线面,面面平行,垂直关系的转化与应用,还考查了几何体的体积求法,关键是论证高及几何体的底,属中档题.鑫达捷。