苏教版高中数学必修二高一必修模块2综合考试

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2019—2020年最新苏教版高中数学必修二模块综合试题卷及答案答案解析.docx

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(新课标)2018-2019学年苏教版高中数学必修二模块综合检测卷(测试时间:120分钟评价分值:150分)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)1.直线x-3=0的倾斜角是( )A.45°B.60°C.90°D.不存在答案:C2.已知点A(x,1,2)和点B(2,3,4),且|AB|=26,则实数x 的值是( )A.-3或4 B.-6或2C.3或-4 D.6或-2答案:D3.圆x2+y2-2x=0与圆x2+y2-2x-6y-6=0的位置关系是( )A.相交B.相离C.外切D.内切答案:D4.在同一个直角坐标系中,表示直线y=ax与y=x+a正确的是( )答案:C5.(2013·广东卷)某四棱台的三视图如图所示,则该四棱台的体积是( )A .4 B.143 C.163 D .6答案:B6.(2013·重庆卷)已知圆C 1:(x -2)2+(y -3)2=1,圆C 2:(x -3)2+(y -4)2=9,M ,N 分别是圆C 1,C 2上的动点,P 为x 轴上的动点,则|PM |+|PN |的最小值为( )A .52-4 B.17-1C .6-2 2 D.17解析:先求出圆心坐标和半径,再结合对称性求解最小值,设P(x,0),设C1(2,3)关于x轴的对称点为C1′(2,-3),那么|PC1|+|PC2|=|PC1′|+|PC2|≥|C′1C2|=(2-3)2+(-3-4)2=5 2.而|PM|=|PC1|-1,|PN|=|PC2|-3,∴|PM|+|PN|=|PC1|+|PC2|-4≥52-4.答案:A7.如图,已知AB⊥平面BCD,BC⊥CD,则图中互相垂直的平面有( )A.4对B.3对C.2对D.1对答案:B8.(2013·辽宁卷)已知点O(0,0),A(0,b),B(a,a3).若△AOB 为直角三角形,则必有( )A .b =a 3B .b =a 3+1aC .(b -a 3)⎝ ⎛⎭⎪⎫b -a 3-1a =0D .|b -a 3|+⎪⎪⎪⎪⎪⎪b -a 3-1a =0解析:根据直角三角形的直角的位置求解.若以O 为直角顶点,则B 在x 轴上,则a 必为0,此时O ,B 重合,不符合题意;若∠A =π2,则b =a 3≠0.若∠B =π2,根据斜率关系可知a 2·a 3-ba =-1,所以a (a 3-b )=-1,即b -a3-1a=0.以上两种情况皆有可能,故只有C 满足条件. 答案:C9.一个圆柱的轴截面为正方形,其体积与一个球的体积之比是3∶2,则这个圆柱的侧面积与这个球的表面积之比为( ) A.1∶1 B.1∶ 2C.2∶ 3 D.3∶2答案:A10.(2013·广东卷)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列,命题中正确的是( )A.若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则m⊥nB.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥nC.若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α⊥βD.若m⊥α,m∥n,n∥β,则α⊥β答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将正确答案填在题中的横线上)11.若M、N分别是△ABC边AB、AC的中点,MN与过直线BC 的平面β(不包括△ABC 所在平面)的位置关系是________.答案:平行12.设m >0,则直线2(x +y )+1+m =0与圆x 2+y 2=m的位置关系为________.解析:圆心到直线的距离为d =1+m2,圆半径为m ,∵d -r =1+m2-m =12(m -2m +1)=12(m -1)2>0,∴直线与圆的位置关系是相离.答案:相离13.两条平行线2x +3y -5=0和x +32y =1间的距离是________.答案:3131314.(2013·大纲卷)已知圆O 和圆K 是球O 的大圆和小圆,其公共弦长等于球O 的半径,OK =32,且圆O 与圆K 所在的平面所成的一个二面角为60°,则球O 的表面积等于________.解析:根据球的截面性质以及二面角的平面角的定义确定平面角,把球的半径转化到直角三角形中计算,进而求得球的表面积.如图所示,公共弦为AB ,设球的半径为R ,则AB =R .取AB 中点M ,连接OM 、KM ,由圆的性质知OM ⊥AB ,KM ⊥AB ,所以∠KMO 为圆O 与圆K 所在平面所成的一个二面角的平面角,则∠KMO =60°.在Rt △KMO 中,OK =32,所以OM =OKsin 60°=3.在Rt △OAM 中,因为OA 2=OM 2+AM 2,所以R 2=3+14R 2,解得R 2=4,解得R 2=4,所以球O 的表面积为4πR 2=16π.答案:16π三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤)15.(本小题满分12分)已知两点A (-1,2),B (m,3).(1)求直线AB 的斜率;解析:当m =-1时,直线AB 的斜率不存在, 当m ≠-1时,k =1m +1.(2)已知实数m ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33-1,3-1,求直线AB 的倾斜角α的范围.解析:当m =-1时,α=π2,当m ≠-1时,k =1m +1∈⎝⎛⎦⎤-∞,-3∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫33,+∞, 则α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫π6,π2∪⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,2π3,综上,α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3.16.(2013·上海卷)(本小题满分12分)如图,在正三棱柱ABCA 1B 1C 1中,AA 1=6,异面直线BC 1与AA 1所成角的大小为π6,求该三棱柱的体积.解析:因为CC1∥AA1,所以∠BC1C为异面直线BC1与AA1所成的角,即∠BC1C=π6,在Rt△BC1C中,BC=CC1·tan ∠BC1C=6×33=23,从而S△ABC=34BC2=33,因此该三棱柱的体积为V=S△ABC·AA1=33·6=18 3.17.(2013·江西卷)(本小题满分14分)过点(2,0)引直线l与曲线y=1-x2相交于A,B两点,O为坐标原点,当△AOB的面积取最大值时,求直线l的斜率.解析:根据三角形的面积公式和圆的弦的性质求解.由于y=1-x2,即x2+y2=1(y≥0),直线l与x2+y2=1(y≥0)交于A,B两点,如图所示,S△AOB=12·sin∠AOB≤12,且当∠AOB=90°时,S△AOB取得最大值,此时AB=2,点O到直线l的距离为22,则∠OCB=30°,所以直线l的倾斜角为150°,则斜率为-3318.(本小题满分14分)下图是某几何体的三视图,请你指出这个几何体的结构特征,并求出它的表面积与体积.解析:此几何体是一个组合体,下半部是长方体,上半部是半圆柱,其轴截面的大小与长方体的上底面大小一致.表面积为S ,则S =32+96+48+4π+16π=176+20π,体积为V ,则V =8×4×6+12×22×8π=192+16π,所以几何体的表面积为176+20π(cm 2),体积为192+16π(cm 3).19.(本小题满分14分)如图,△ABC中,AC=BC=22 AB,四边形ABED是边长为a的正方形,平面ABED⊥平面ABC,若G、F分别是EC、BD的中点.(1)求证:GF∥平面ABC;证明:连EA交BD于F,∵F是正方形ABED对角线BD的中点,∴F是EA的中点.∴FG∥AC .又FG ⊄平面ABC ,AC ⊂平面ABC ,∴FG ∥平面ABC .(2)求BD 与平面EBC 所成角的大小;解析:∵平面ABED ⊥平面ABC ,BE ⊥AB ,∴BE ⊥平面ABC .∴BE ⊥AC . 又∵AC =BC =22AB ,∴BC ⊥AC ,又∵BE ∩BC =B , ∴AC ⊥平面EBC . 由(1)知,FG ∥AC , ∴FG ⊥平面EBC ,∴∠FBG 就是线BD 与平面EBC 所成的角. 又BF =12BD =2a 2,FG =12AC =2a4,sin ∠FBG =FG BF =12.∴∠FBG=30°.(3)求几何体EFBC的体积.答案:V EFBC=V FEBC=13S△EBC·FG=13·12·a·2a2·12·2a2=a324.20.(2013·江苏卷)(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),直线l:y=2x-4,设圆C的半径为1,圆心在l上.(1)若圆心C也在直线y=x-1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;解析:由题设,圆心C是直线y=2x-4和y=x-1的交点,解得点C(3,2),于是切线的斜率必存在,设过A(0,3)的圆C的切线方程为y=kx+3.由题意,得|3k+1|k2+1=1,解得k=0或k=-34,故所求切线方程为y=3或3x+4y-12=0.(2)若圆C上存在点M,使MA=2MO,求圆心C的横坐标a 的取值范围.解析:因为圆心在直线y=2x-4上,设圆心C[a,2(a-2)],所以圆C的方程为(x-a)2+[y-2(a-2)]2=1.设点M(x,y),因为MA=2MO,所以x2+(y-3)2=2x2+y2,化简得x2+y2+2y-3=0,即x2+(y+1)2=4,所以点M在以D(0,-1)为圆心,2为半径的圆上.由题意,点M(x,y)在圆C上,所以圆C与圆D有公共点,则|2-1|≤CD ≤2+1, 即1≤a 2+(2a -3)2≤3.整理,得-8≤5a 2-12a ≤0. 由5a 2-12a +8≥0,得a ∈R ; 由5a 2-12a ≤0,得0≤a ≤125.所以点C 的横坐标a 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,125.。

苏教版高中数学必修2章末综合测评2 Word版含解析

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章末综合测评(二) 平面解析几何初步(时间120分钟,满分160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案填写在题中横线上)1.直线l:x-3y+1=0的倾斜角为________.【解析】l:y=33x+33,k=33,∴α=30°.【答案】30°2.过原点且倾斜角为60°的直线被圆x2+y2-4y=0所截得的弦长为________.【解析】直线方程为y=3x, 圆的方程化为x2+(y-2)2=22,∴r=2,圆心(0,2)到直线y=3x的距离为d=1,∴半弦长为22-1=3,∴弦长为2 3.【答案】2 33.(2016·常州高一检测)直线l:mx-y+1-m=0与圆C:x2+(y-1)2=1的位置关系是__________.【解析】圆心(0,1)到直线l的距离d=|-1-m+1|m2+1=|m|m2+1<1=r.故直线l与圆C相交.【答案】相交4.关于x的方程4-x2=12(x-2)+3解的个数为________个. 【导学号:60420097】【解析】作出y=4-x2和y=12(x-2)+3=12x+2的图象.可看出直线与半圆有两个公共点.【答案】 25.若直线l与直线3x+y-1=0垂直,且它在x轴上的截距为-2,则直线l的方程为________.【解析】因为直线3x+y-1=0的斜率为-3,所以直线l的斜率为13.又直线在x轴上的截距为-2,即直线l与x轴的交点为(-2,0),所以直线l的方程为y-0=13(x+2),即x-3y+2=0.【答案】x-3y+2=06.(2016·南京高一检测)若曲线(x-1)2+(y-2)2=4上相异两点P,Q关于直线kx-y-2=0对称,则k的值为__________.【解析】依题意得,圆心(1,2)在直线kx-y-2=0上,于是有k-4=0,解得k=4.【答案】 47.已知点M(a,b)在直线3x+4y=15上,则a2+b2的最小值为________.【解析】a2+b2的最小值为原点到直线3x+4y=15的距离:d=|0+0-15|32+42=3.【答案】 38.空间直角坐标系中,点A(-3,4,0)和B(x,-1,6)的距离为86,则x 的值为________.【解析】(x+3)2+(-1-4)2+(6-0)2=86,解得x=2或-8.【答案】2或-89.直线l1:y=x+a和l2:y=x+b将单位圆C:x2+y2=1分成长度相等的四段弧,则a2+b2=________.【解析】依题意,不妨设直线y=x+a与单位圆相交于A,B两点,则∠AOB=90°.如图,此时a=1,b=-1.满足题意,所以a2+b2=2.【答案】 210.在平面直角坐标系内,到点A(1,2),B(1,5),C(3,6),D(7,-1)的距离之和最小的点的坐标是________.【解析】设平面上的点为P,易知ABCD为凸四边形,设对角线AC与BD 的交点为P′,则|PA|+|PC|≥|AC|=|AP′|+|P′C|,|PB|+|PD|≥|BD|=|BP′|+|P′D|,当且仅当P与P′重合时,上面两式等号同时成立,由AC和BD的方程解得P′(2,4).【答案】(2,4)11.若直线l1:ax+3y+1=0与l2:2x+(a+1)y+1=0平行,则l1与l2距离为________.【解析】由l1∥l2可知a2=3a+1≠11,解得a=-3或a=2(舍),∴a =-3.∴l 1:-3x +3y +1=0,即x -y -13=0,l 2:2x -2y +1=0,即x -y +12=0, ∴l 1与l 2间的距离d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪-13-122=5212.【答案】521212.若圆O :x 2+y 2=4与圆C :x 2+y 2+4x -4y +4=0关于直线l 对称,则直线l 的方程是__________.【解析】 由圆C 的方程x 2+y 2+4x -4y +4=0可得圆心C (-2,2),由题意知直线l 过OC 的中点(-1,1),又直线OC 的斜率为-1,故直线l 的斜率为1,所以直线l 的方程为y -1=x +1,即x -y +2=0.【答案】 x -y +2=013.过点(3,1)作圆(x -1)2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 的方程为________.【解析】 设P (3,1),圆心C (1,0),切点为A 、B ,则P 、A 、C 、B 四点共圆,且PC 为圆的直径,∴四边形PACB 的外接圆方程为(x -2)2+⎝⎛⎭⎪⎫y -122=54,①圆C :(x -1)2+y 2=1,②①-②得2x +y -3=0,此即为直线AB 的方程. 【答案】 2x +y -3=014.设集合A ={(x ,y )|x 2+y 2≤4},B ={(x ,y )|(x -1)2+(y -1)2≤r 2(r >0)},当A∩B=B时,r的取值范围是________.【解析】∵A={(x,y)|x2+y2≤4},B={(x,y)|(x-1)2+(y-1)2≤r2(r>0)}均表示圆及其内部的点,由A∩B=B可知两圆内含或内切.∴2≤2-r,即0<r≤2- 2.【答案】(0,2-2]二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分14分)已知圆C的方程为:x2+y2-2x-4y+m=0,(1)求m的取值范围;(2)若直线x-2y-1=0与圆C相切,求m的值.【解】(1)由圆的方程的要求可得,22+42-4m>0,∴m<5.(2)圆心(1,2),半径r=5-m,因为圆和直线相切,所以有|1-4-1|12+-2=5-m,所以m=9 5 .16.(本小题满分14分) 直线l在两坐标轴上的截距相等,且P(4,3)到直线l的距离为32,求直线l的方程.【解】若l在两坐标轴上截距为0,设l:y=kx,即kx-y=0,则|4k-3|1+k2=3 2.解得k=-6±3214.此时l的方程为y=⎝⎛⎭⎪⎫-6±3214x;若l在两坐标轴上截距不为0,设l :x a +y a=1,即x +y -a =0,则|4+3-a |12+12=3 2.解得a =1或13.此时l 的方程为x +y -1=0或x +y -13=0.综上,直线l 的方程为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫-6±3214x 或x +y -1=0或x +y -13=0.17.(本小题满分14分)一个长方体的8个顶点坐标分别为(0,0,0),(0,1,0),(3,0,0),(3,1,0),(3,1,9),(3,0,9),(0,0,9),(0,1,9).(1)在空间直角坐标系中画出这个长方体; (2)求这个长方体外接球的球心坐标; (3)求这个长方体外接球的体积. 【解】 (1)如图.(2)因为长方体的体对角线长是其外接球的直径, 所以球心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫3+02,0+12,0+92,即⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12,92. (3)因为长方体的体对角线长d =-2+12+92=91,所以其外接球的半径r =d 2=912.所以其外接球的体积V 球=43πr 3=43π⎝ ⎛⎭⎪⎫9123=91π691.18.(本小题满分16分)已知圆C 的圆心与P (0,1)关于直线y =x +1对称,直线3x +4y +1=0与圆C 相交于E ,F 两点,且|AB |=4.(1)求圆C 的标准方程;(2)设直线l :mx -y +1-m =0(m ∈R )与圆C 的交点A ,B ,求弦AB 的中点M 的轨迹方程.【解】 (1)点P (0,1)是关于直线y =x +1的对称点,即圆心C 的坐标为(0,1),圆心C 到直线3x +4y +1=0的距离为d =|0+4+1|5=1. 所以r 2=12+22=5,得圆C 的方程为x 2+(y -1)2=5. (2)联立得⎩⎨⎧y =m x -+1,x 2+y -2=5,消去y ,得(1+m 2)x 2-2m 2x +m 2-5=0.由于Δ=4m 4-4(1+m 2)(m 2-5)=16m 2+20>0,故l 与圆C 必交于两点.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x 0,y 0),则⎩⎨⎧x 0=x 1+x 22=m 21+m 2,y 0=mx 0-+1.消去m ,得⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0-122+(y 0-1)2=14.∴M 点的轨迹方程为⎝⎛⎭⎪⎫x -122+(y -1)2=14.19.(本小题满分16分)(2016·盐城月考)已知M 为圆C :x 2+y 2-4x -14y +45=0上任意一点,且点Q (-2,3).(1)求|MQ |的最大值和最小值;(2)若M (m ,n ),求n -3m +2的最大值和最小值. 【解】 (1)由题意知,圆C 的标准方程为(x -2)2+(y -7)2=8,∴圆心C 的坐标为(2,7),半径r =2 2.又|QC |=[2--2+-2=42>22,∴|MQ |max =42+22=62,|MQ |min =42-22=2 2. (2)因为n -3m +2表示直线MQ 的斜率, 所以设直线MQ 的方程为y -3=k (x +2)⎝ ⎛⎭⎪⎫k =n -3m +2, 即kx -y +2k +3=0.由题意知直线MQ 与圆C 有交点, 所以|2k -7+2k +3|1+k 2≤22,解得2-3≤k ≤2+3, 所以n -3m +2的最大值为2+3,最小值为2- 3. 20.(本小题满分16分)如图1,已知△ABC 中A (-8,2),AB 边上的中线CE 所在直线的方程为x +2y -5=0,AC 边上的中线BD 所在直线的方程为2x -5y +8=0,求直线BC 的方程.图1【解】 设B (x 0,y 0),则AB 中点E 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫x 0-82,y 0+22,由条件可得:⎩⎨⎧2x 0-5y 0+8=0,x 0-82+2·y 0+22-5=0,得⎩⎨⎧2x 0-5y 0+8=0,x 0+2y 0-14=0,解得⎩⎨⎧x 0=6,y 0=4,即B (6,4),同理可求得C 点的坐标为(5,0). 故所求直线BC 的方程为y -04-0=x -56-5,即4x -y -20=0.。

苏教版高中数学必修二高一综合练习题

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高中数学学习材料(灿若寒星 精心整理制作)高一数学必修2综合练习题一.选择题1、若a ,b 是异面直线,直线c ∥a ,则c 与b 的位置关系是( )A 、 相交B 、 异面C 、 平行D 、异面或相交2、如图:直线L 1 的倾斜角α1=300,直线 L 1⊥L 2 ,则L 2的斜率为( )A、33- B、 33 C、3- D、3 3、三个平面把空间分成7部分时,它们的交线有( )A、1条 B、2条 C、3条 D、1或2条4、若A(-2,3),B(3,-2),C(21,m)三点共线 则m的值为( ) A、21 B、21- C、-2 D、2 5、直线032=--y x 与圆9)3()2(22=++-y x 交于E、F 两点,则∆EOF (O 为原点)的面积为( )A 、 23B 、 43C 、 52D 、 5566、下列四个结论:⑴两条直线都和同一个平面平行,则这两条直线平行。

⑵两条直线没有公共点,则这两条直线平行。

⑶两条直线都和第三条直线垂直,则这两条直线平行。

⑷一条直线和一个平面内无数条直线没有公共点,则这条直线和这个平面平行。

其中正确的个数为( )A 、 0B 、 1C 、 2D 、 37、棱台上、下底面面积之比为1∶9,则棱台的中截面分棱台成两部分的体积之比是( )A 、 1∶7B 、2∶7C 、 7∶19D 、 5∶ 168、直线032=--y x 与圆9)3()2(22=++-y x 交于E 、F 两点,则∆EOF (O 是原点)的面积为( )A、23 B、43 C、52 D、556 9、一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长为2cm,则球的表面积是( )A、8Лcm2 B、12Лcm2 C、16Лcm2 D、20Лcm210、已知在四面体ABCD 中,E 、F 分别是AC 、BD 的中点,若CD=2AB=4,EF ⊥AB ,则EF 与CD 所成的角为( )A、900 B、450 C、600 D、30011、圆:06422=+-+y x y x 和圆:0622=-+x y x 交于A 、B 两点,则AB 的垂直平分线的方程是( )A. x+y+3=0 B 、2x-y-5=0 C 、 3x-y-9=0 D 、4x-3y+7=012、圆:012222=+--+y x y x 上的点到直线2=-y x 的距离最大值是( ) A 、 2 B 、21+ C 、221+D 、221+ 二.填空题 13、与直线5247=+y x 平行,并且距离等于3的直线方程是14、已知:A (1,2,1),B (-1,3,4,),C (1,1,1,),PB AP 2=,则PC 长为15、四棱锥V-ABCD 中,底面ABCD 是边长为2的正方形,其他四个侧面都是侧棱长为5的等腰三角形,则二面角V-AB-C 的平面角为 度16、已知点M (a ,b )在直线1543=+y x 上,则22b a +的最小值为三.解答题17、如图,ABCD 是正方形,O 是正方形的中心,PO ⊥底面ABCD ,E 是PC 的中点。

2021年高中数学 模块综合检测(C)苏教版必修2

2021年高中数学 模块综合检测(C)苏教版必修2

2021年高中数学模块综合检测(C)苏教版必修2一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.如图所示,一个空间几何体的主视图、侧视图、俯视图为全等的等腰直角三角形,如果直角三角形的直角边长为1,那么这个几何体的体积为________.2.直线(2m2+m-3)x+(m2-m)y=4m-1在x轴上的截距为1,则m=________.3.直线4x-3y-2=0与圆x2+y2-2ax+4y+a2-12=0总有两个不同的交点,则a的取值范围是____________.4.若P为平面α外一点,则下列说法正确的是______(填序号).①过P只能作一条直线与平面α相交;②过P可能作无数条直线与平面α垂直;③过P只能作一条直线与平面α平行;④过P可作无数条直线与平面α平行.5.在圆x2+y2=4上与直线l:4x+3y-12=0的距离最小的点的坐标是______________.6.矩形ABCD的对角线AC,BD成60°角,把矩形所在的平面以AC为折痕,折成一个直二面角D-AC-B,连结BD,则BD与平面ABC所成角的正切值为________.7.若⊙C1:x2+y2-2mx+m2=4和⊙C2:x2+y2+2x-4my=8-4m2相交,则m的取值范围是______________.8.已知点P是直线3x+4y+8=0上的动点,PA是圆C:x2+y2-2x-2y+1=0的切线,A为切点,则PA的最小值为________.9.二面角α-l-β的平面角为120°,在面α内,AB⊥l于B,AB=2,在平面β内,CD⊥l于D,CD=3,BD=1,M为棱l上的一个动点,则AM+CM的最小值为__________.10.如果圆x2+(y-1)2=1上任意一点P(x,y)都能使x+y+c≥0成立,那么实数c 的取值范围是__________.11.如图所示,半径为R的半圆内的阴影部分以直径AB所在直线为轴,旋转一周得到一几何体,∠BAC=30°,则此几何体的体积为________.12.P(0,-1)在直线ax+y-b=0上的射影为Q(1,0),则ax-y+b=0关于x+y-1=0对称的直线方程为________.13.由动点P向圆x2+y2=1引两条切线PA、PB,切点分别为A,B,∠APB=60°,则动点的轨迹方程为________.14.如图所示的是正方体的表面展开图,还原成正方体后,其中完全一样的是________.二、解答题(本大题共6小题,共90分)15.(14分)已知点P(-4,2)和直线l:3x-y-7=0.求:(1)过点P与直线l平行的直线方程;(2)过点P与直线l垂直的直线方程.16.(14分) 如图所示,在棱锥A-BPC中,AP⊥PC,AC⊥BC,M为AB的中点,D为PB 的中点,且△PMB为正三角形.求证:(1)DM∥平面APC;(2)平面ABC⊥平面APC.17.(14分)已知一个几何体的三视图如图所示,试求它的表面积和体积.(单位:cm)18.(16分)已知圆过P(4,-2),Q(-1,3)两点,且在y轴上截得的线段长为43,求圆的方程.19.(16分)从点A(-4,1)出发的一束光线l,经过直线l1:x-y+3=0反射,反射光线恰好通过点B(1,6),求入射光线l所在的直线方程.20.(16分)已知以点C ⎝⎛⎭⎪⎫t ,2t (t ∈R ,t ≠0)为圆心的圆与x 轴交于点O 、A ,与y 轴交于点O 、B ,其中O 为原点.(1)求证:△OAB 的面积为定值;(2)设直线y =-2x +4与圆C 交于点M 、N ,若OM =ON ,求圆C 的方程.模块综合检测(C) 答案1.162.2或-12解析 令y =0,则(2m 2+m -3)x =4m -1,所以直线在x 轴上的截距为4m -12m 2+m -3=1,所以m =2或m =-12.3.-6<a<4解析 将圆的方程化为(x -a)2+(y +2)2=16.圆心(a ,-2)到直线的距离d =|4a +4|5. ∵直线与圆有两个不同交点,∴d<4,即|4a +4|5<4,得-6<a<4. 4.④5.⎝ ⎛⎭⎪⎫85,65 解析 经过圆心O 且与直线l 垂直的直线的方程是3x -4y =0.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x -4y =0,x 2+y 2=4得⎩⎪⎨⎪⎧x =85,y =65或⎩⎪⎨⎪⎧x =-85,y =-65画出图形,可以判断点⎝ ⎛⎭⎪⎫85,65是圆x 2+y 2=4上到直线l 距离最小的点,点⎝⎛⎭⎪⎫-85,-65是圆x 2+y 2=4上到直线l 距离最大的点.6.2177.⎝ ⎛⎭⎪⎫-125,-25∪(0,2)解析 圆C 1和C 2的圆心坐标及半径分别为 C 1(m,0),r 1=2,C 2(-1,2m),r 2=3.由两圆相交的条件得3-2<C 1C 2<3+2,即1<5m 2+2m +1<25,解得-125<m<-25或0<m<2.8.2 2解析 圆C :(x -1)2+(y -1)2=1的半径为1,要使PA 最小,只需PC 最小,(PC)min =|3+4+8|32+42=3. 故(PA)min =32-12=22. 9.26解析 将图(1)中二面角α-l -β展成平面,如图(2)所示.连结AC 交l 于M 则AM +CM 最小值为AC =BD 2+AB +CD 2=26. 10.c≥2-1解析 对任意点P(x ,y)能使x +y +c≥0成立, 等价于c≥[-(x +y)]max .设b =-(x +y),则y =-x -b .∴圆心(0,1)到直线y =-x -b 的距离d =|1+b|2≤1,解得,-2-1≤b≤2-1. ∴c≥2-1.11.56πR 3解析 半圆旋转一周形成一个球体,其体积为V 球=43πR 3,内部两个圆锥的体积之和为V 锥=13πCD 2·AB=13π·⎝ ⎛⎭⎪⎫32R 2·2R=π2R 3,∴所求几何体的体积为43πR 3-π2R 3=56πR 3.12.x -y +1=0解析 ∵k PQ ·(-a)=-1,∴a=1,Q(1,0)代入x +y -b =0得b =1,将其代入ax -y +b =0,得x -y +1=0,此直线与x +y -1=0垂直,∴其关于x +y -1=0的对称的直线是其本身.13.x 2+y 2=4解析 在Rt △AOP 中,∵∠APB=60°, ∴∠APO=30°,∴PO=2OA =2,动点的轨迹是以原点为圆心,2为半径的圆,方程为x 2+y 2=4. 14.(2)(3)(4)解析 由正方体的平面展开图可得:(2)(3)(4)是相同的. 15.解 (1)设所求直线的方程是 3x -y +m =0(m≠-7), ∵点P(-4,2)在直线上, ∴3×(-4)-2+m =0,∴m=14,即所求直线方程是3x -y +14=0. (2)设所求直线的方程是x +3y +n =0, ∵点P(-4,2)在直线上, ∴-4+3×2+n =0,∴n =-2,即所求直线方程是x +3y -2=0. 16.证明 (1)∵M 为AB 的中点,D 为PB 中点, ∴DM∥AP.又∵DM ⊄平面APC ,AP ⊂平面APC , ∴DM∥平面APC .(2)∵△PMB 为正三角形,D 为PB 中点, ∴DM⊥PB.又∵DM∥AP,∴AP⊥PB.又∵AP⊥PC,PC∩PB=P ,∴AP⊥平面PBC . ∵BC ⊂平面PBC , ∴AP⊥BC.又∵AC⊥BC,且AC∩AP=A , ∴BC⊥平面APC .又∵BC ⊂平面ABC ,∴平面ABC⊥平面APC .17.解 由三视图可知,该几何体的直观图可以看成是一个圆台和圆柱的组合体,则圆台的高为h′=1 cm ,上底半径为r =12 cm ,下底半径为R =1 cm ,母线l 为12+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-122=52(cm ),圆柱的底面半径为R =1 cm ,高h 为12cm , ∴该几何体的体积为V =V 圆台+V 圆柱 =13(S 上+S 下+S 上·S 下)h′+S 底面·h =13⎣⎢⎡⎦⎥⎤π×⎝ ⎛⎭⎪⎫122+π×12+π×⎝ ⎛⎭⎪⎫122×π×1+π×12×12=1312π(cm 3). 该几何体的表面积为S表面=πr 2+πR 2+π(R +r)·l+2πRh =π×⎝ ⎛⎭⎪⎫122+π×12+π×⎝⎛⎭⎪⎫1+12×52+2π×1×12=9+354π(cm 2).∴该几何体的体积为1312πcm 3,表面积为9+354πcm 2.18.解 方法一 设圆的方程为 x 2+y 2+Dx +Ey +F =0 ① 将P ,Q 坐标代入①得⎩⎪⎨⎪⎧4D -2E +F =-20 ②D -3E -F =10 ③令x =0,由①得y 2+Ey +F =0 ④据题设知|y 1-y 2|=43,其中y 1,y 2是④的两根.所以(y 1-y 2)2=(y 1+y 2)2-4y 1y 2=E 2-4F =48⑤解由②③⑤组成的方程组得D =-2,E =0,F =-12或D =-10,E =-8,F =4. 故所求圆的方程为 x 2+y 2-2x -12=0或x 2+y 2-10x -8y +4=0. 方法二 易求PQ 的中垂线方程为x -y -1=0 ① 因为所求圆的圆心C 在直线①上, 故可设其坐标为(a ,a -1).又圆C 的半径r =CP =a -42+a +12②由已知圆C 截y 轴所得的线段长为43,而点C 到y 轴的距离为|a|,∴r 2=a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫4322,将②式代入得a 2-6a +5=0.所以有a 1=1,r 1=13或a 2=5,r 2=37,即(x -1)2+y 2=13或(x -5)2+(y -4)2=37.19.解 设B(1,6)关于直线l 1:x -y +3=0的对称点为B′(x 0,y 0), 则⎩⎪⎨⎪⎧y 0-6x 0-1·1=-1,x 0+12-y 0+62+3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=3,y 0=4.∴B′(3,4).依题意知B′在入射光线上. 又A(-4,1)也在入射光线上, ∴所求方程为3x -7y +19=0.20.(1)证明 ∵圆C 过原点O ,∴r 2=t 2+4t2.设圆C 的方程是(x -t)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -2t 2=t 2+4t 2,令x =0,得y 1=0,y 2=4t;令y =0,得x 1=0,x 2=2t .∴S △OAB =12OA×OB=12×⎪⎪⎪⎪⎪⎪4t ×|2t|=4,即△OAB 的面积为定值. (2)解 ∵OM=ON ,CM =CN , ∴OC 垂直平分线段MN .∵k MN =-2,∴k OC =12.∴直线OC 的方程是y =12x .∴2t =12t .解得t =2或t =-2. 当t =2时,圆心C 的坐标为(2,1),OC =5,此时C 到直线y =-2x +4的距离d =15<5,圆C 与直线y =-2x +4相交于两点.当t =-2时,圆心C 的坐标为(-2,-1), OC =5,此时C 到直线y =-2x +4的距离d =95>5,圆C 与直线y =-2x +4不相交, ∴t=-2不符合题意,舍去.∴圆C 的方程为(x -2)2+(y -1)2=5.22896 5970 奰33166 818E 膎32188 7DBC 綼22088 5648 噈21641 5489 咉38524 967C 陼" uM#328048024 耤 h20748 510C 儌。

高中数学苏教版必修2:模块综合检测

高中数学苏教版必修2:模块综合检测

模块综合检测[考试时间:120分钟试卷总分:160分]题号一二总分151617181920得分一、填空题(本大题共14个小题,每小题5分,共70分)1.下列命题正确的是________.①若两条直线和同一个平面所成的角相等,则这两条直线平行;②若一个平面内有三个点到另一个平面的距离相等,则这两个平面平行;③若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行;④若两个平面都垂直于第三个平面,则这两个平面平行.2.已知直线l1:Ax+3y+C=0与l2:2x-3y+4=0.若l1,l2的交点在y轴上,则C的值为________.3.已知两条直线a,b与两个平面α,β,b⊥α,则下列命题中正确的是________.①若a∥α,则a⊥b;②若a⊥b,则a∥α;③若b⊥β,则α∥β;④若α⊥β,则b∥β;4.直线x+2y-5+5=0被圆x2+y2-2x-4y=0截得的弦长为________.5.已知一个圆锥的母线长是5 cm,高为4 cm,则该圆锥的侧面积是________.6.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=3 cm,AA1=2 cm,则四棱锥A -BB1D1D的体积为________cm3.7.若直线x+ay-2a-2=0与直线ax+y-a-1=0平行,则实数a=________.8.圆心在直线y=-4x上,并且与直线l:x+y-1=0相切于点P(3,-2)的圆的方程为________.9.如图,在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是棱AB ,BC 中点,则三棱锥B -B 1EF 的体积为________.10.已知直线l :y =-3(x -1)与圆O :x 2+y 2=1在第一象限内交于点M ,且l 与y 轴交于点A ,则△MOA 的面积等于________.11.已知直线l ⊥平面α,有以下几个判断: ①若m ⊥l ,则m ∥α;②若m ⊥α,则m ∥l ; ③若m ∥α,则m ⊥l ;④若m ∥l ,则m ⊥α. 上述判断中正确命题的序号是________.12.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C :x 2+y 2-(6-2m)·x -4my +5m 2-6m =0,直线l 经过点(1,0).若对任意的实数m ,直线l 被圆C 截得的弦长为定值,则直线l 的方程为________.13.(新课标全国卷Ⅱ)已知正四棱锥O-ABCD 的体积为322,底面边长为3,则以O为球心,OA 为半径的球的表面积为________.14.直线l :y =x +b 与曲线c :y =1-x 2仅有一个公共点,则b 的取值范围________. 二、解答题(本大题共6小题,共90分)15.(14分)已知两直线l 1:mx +8y +n =0和l 2:2x +my -1=0.试确定m ,n 的值,使 (1)l 1∥l 2;(2)l 1⊥l 2,且l 1在y 轴上的截距为-1.16.(14分)已知圆O :x 2+y 2=r 2(r>0)与直线x -y +22=0相切. (1)求圆O 的方程; (2)过点(1,33)的直线l 截圆所得弦长为23,求直线l 的方程; 17.(14分)(陕西高考)如图,四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1的底面ABCD 是正方形,O 是底面中心, A 1O ⊥底面ABCD ,AB =AA 1= 2.(1)证明:平面 A 1BD ∥平面CD 1B 1; (2)求三棱柱ABD-A 1B 1D 1的体积.18.(16分)已知两圆C 1:x 2+y 2=4,C 2:x 2+y 2-2x -4y +4=0,直线l :x +2y =0,求经过圆C 1和C 2的交点且和直线l 相切的圆的方程.19.(16分)在如图所示的几何体中,正方形ABCD 和矩形ABEF 所在的平面互相垂直,M 为AF 的中点,BN ⊥CE.(1)求证:CF ∥平面MBD ; (2)求证:CF ⊥平面BDN.20.(16分)(广东高考)如图1,在边长为1的等边三角形ABC 中,D ,E 分别是AB ,AC 边上的点,AD =AE ,F 是BC 的中点,AF 与DE 交于点G ,将△ABF 沿AF 折起,得到如图2所示的三棱锥A-BCF ,其中BC =22.(1)证明:DE ∥平面BCF ; (2)证明:CF ⊥平面ABF ;(3)当AD =23时,求三棱锥F-DEG 的体积V F-DEG . ★★答案★★1.解析:对于①,两条直线与同一个平面所成角相等,根据线面角定义,可知两条直线可能平行,可能相交,也可能异面,故①错;对于②,若三点在同一条直线上,则两平面可能相交,故②错;对于③,设α∩β=l ,m ∥α,m ∥β,利用线面平行的性质定理可以证明m ∥l ,故③正确;对于④,两平面都垂直于第三个平面,则这两个平面可能相交,也可能平行,故④错,所以选③.★★答案★★:③2.解析:l 2与y 轴交于点(0,43),∴将该点代入l 1的方程,得C =-4.★★答案★★:-43.解析:对于①:a ∥α,在α内存在a ′∥a ,又b ⊥α,∴b ⊥a ′,∴b ⊥a 正确;对于②:a 还可以在α内;对于③:b ⊥β,b ⊥α,∴α∥β,正确;对于④:b ⊂β或b ∥β,故错误.★★答案★★:①③4.解析:圆心(1,2),圆心到直线的距离d =|1+4-5+5|5=1,半径r =5,所以截得的弦长为2(5)2-12=4.★★答案★★45.解析:由于圆锥的母线长是5 cm ,高为4 cm ,所以其底面半径为3 cm ,其侧面积S侧=12×2×3π×5=15 π(cm 2). ★★答案★★:15π cm 26.解析:由题意得VA -BB 1D 1D =23VABD -A 1B 1D 1=23×12×3×3×2=6.★★答案★★:67.解析:两直线平行,故1a =a 1≠2a +2a +1,得a =1.★★答案★★:18.解析:据已知过点P 且与直线l 垂直的直线方程为y =x -5,由圆的几何性质可知圆心为直线y =x -5与y =-4x 的交点,即圆心坐标为A (1,-4),故半径为点A 到直线x +y -1=0的距离,即r =42=22,故圆的方程为(x -1)2+(y +4)2=8. ★★答案★★:(x -1)2+(y +4)2=89.解析:VB -B 1EF =VB 1-BEF =13×12×1×1×2=13.★★答案★★:1310.解析: 依题意,直线l :y =-3(x -1)与y 轴的交点A 的坐标为(0,3).由⎩⎨⎧x 2+y 2=1,y =-3(x -1)得,点M 的横坐标x M =12,所以△MOA 的面积为S =12|OA |×x M =12×3×12=34. ★★答案★★3411.解析:对①,若m ⊥l ,则m ∥α或m ⊂α,故①错误;②正确;③正确;④正确. ★★答案★★:②③④12.解析:将圆的方程化为标准方程得[x -(3-m )]2+(y -2m )2=9, 所以圆心C 在直线y =-2x +6上.直线l 被圆截得的弦长为定值,即圆心C 到直线l 的距离是定值, 即直线l 过(1,0)且平行于直线y =-2x +6, 故直线l 的方程是y =-2(x -1),即为2x +y -2=0.★★答案★★2x +y -2=013.解析:过O 作底面ABCD 的垂线段OE ,则E 为正方形ABCD 的中心.由题意可知13×(3)2×OE =322,所以OE =322,故球的半径R =OA =OE 2+EA 2=6,则球的表面积S =4πR 2=24π.★★答案★★:24π14. 解析:曲线c 如图,要使l :y =x +b 与曲线仅有一个交点,需要-1≤b <1或b = 2.★★答案★★:{b |b =2或-1≤b <1} 15.解:(1)由题意知:P 在直线l 1,l 2上 ∴⎩⎨⎧m ·m +8·(-1)+n =0,2·m +m ·(-1)-1=0,∴⎩⎨⎧m =1,n =7.(1)∵l 1∥l 2∴A 1B 2-A 2B 1=0,且B 1C 2-B 2C 1≠0, 即⎩⎨⎧m ·m -2×8=0,8×(-1)-m ×n ≠0,∴⎩⎨⎧ m =4,n ≠-2,或⎩⎨⎧m =-4,n ≠2.(2)由l 1在y 轴上的截距为-1得: m ·0+8×(-1)+n =0,∴n =8. 又l 1⊥l 2,∴A 1A 2+B 1B 2=0, 即m ×2+8m =0,∴m =0.∴⎩⎨⎧m =0,n =8.16.解:(1)由题意知,圆心O 到直线x -y +22=0的距离d =2212+(-1)2=2=r ,所以圆O 的方程为x 2+y 2=4.(2)若直线l 的斜率不存在,则直线l 的方程为x =1, 此时直线l 截圆所得弦长为23,符合题意. 若直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y -33=k (x -1),即3kx -3y +3-3k =0, 由题意知,圆心到直线l 的距离d 1=|3-3k |9k 2+9=1,所以k =-33, 则直线l 的方程为x +3y -2=0.所以所求的直线l 的方程为x =1或x +3y -2=0.(3)设A (x A,0),B (x B ,y B ).由题意知,A (-2,0),设直线AB :y =k 1(x +2),则⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1(x +2),x 2+y 2=4,得(1+k 21)x 2+4k 21x +4k 21-4=0, 所以x A ·x B =4k 21-41+k 21,所以x B =2-2k 211+k 21,y B =4k 11+k 21,即 B (2-2k 211+k 21,4k 11+k 21), 因为k 1k 2=-2,用-2k 1代替k 1,得C (2k 21-84+k 21,-8k 14+k 21),所以直线BC 的方程为y --8k 14+k 21=4k 11+k 21--8k 14+k 212-2k 211+k 21-2k 21-84+k 21(x -2k 21-84+k 21), 即y --8k 14+k 21=3k 12-k 21(x -2k 21-84+k 21), 得y =3k 12-k 21x +2k 12-k 21=3k 12-k 21(x +23), 所以直线BC 恒过定点(-23,0).17.解:(1)证明:由题设知,BB 1綊DD 1, ∴BB 1D 1D 是平行四边形,∴BD ∥B 1D 1. 又BD ⊄平面CD 1B 1,∴BD ∥平面CD 1B 1.∵A 1D 1綊B 1C 1綊BC ,∴A 1BCD 1是平行四边形,∴A 1B ∥D 1C . 又A 1B ⊄平面CD 1B 1,∴A 1B ∥平面CD 1B 1. 又∵BD ∩A 1B =B ,∴平面A 1BD ∥平面CD 1B 1.(2)∵A 1O ⊥平面ABCD ,∴A 1O 是三棱柱ABD -A 1B 1D 1的高. 又∵AO =12AC =1,AA 1=2,∴A 1O =AA 21-OA 2=1. 又∵S △ABD =12×2×2=1,∴VABD -A 1B 1D 1=S △ABD ×A 1O =1.18.解:由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=4,x 2+y 2-2x -4y +4=0,得圆C 1和C 2的交点A (0,2),B (85,65),可求得线段AB 的垂直平分线的方程为2x -y =0, 则所求圆的圆心C 在此直线上.设所求圆的圆心C 的坐标为(a,2a ),由点C 到点A 的距离等于点C 到直线l 的距离且等于半径,得a 2+(2a -2)2=|a +4a |5,得a =12,圆心C 的坐标为(12,1),半径为52,故所求圆的方程为(x -12)2+(y -1)2=54.19.证明:(1)连结AC 交BD 于点O ,连结OM .因为四边形ABCD 是正方形,所以O 为AC 的中点,因为M 为AF 的中点,所以FC ∥MO ,又因为MO ⊂平面MBD ,FC ⊄平面MBD , 所以FC ∥平面MBD .(2)因为正方形ABCD 和矩形ABEF 所在的平面互相垂直, 所以AF ⊥平面ABCD ,又BD ⊂平面ABCD ,所以AF ⊥BD .又因为四边形ABCD 是正方形,所以AC ⊥BD .因为AC ∩AF =A ,所以BD ⊥平面ACF ,因为FC ⊂平面ACF ,所以FC ⊥BD , 因为AB ⊥BC ,AB ⊥BE ,BC ∩BE =B ,所以AB ⊥平面BCE . 因为BN ⊂平面BCE ,所以AB ⊥BN ,易知EF ∥AB ,所以EF ⊥BN , 又因为EC ⊥BN ,EF ∩EC =E ,所以BN ⊥平面CEF , 因为FC ⊂平面CEF ,所以BN ⊥FC , 因为BD ∩BN =B ,所以CF ⊥平面BDN .20.解:(1)证明:在等边三角形ABC 中,AB =AC . ∵AD =AE ,∴AD DB =AEEC ,∴DE ∥BC ,∴DG ∥BF ,在题图2中,DG ⊄平面BCF , ∴DG ∥平面BCF . 同理可证GE ∥平面BCF .∵DG ∩GE =G ,∴平面GDE ∥平面BCF ,又DE ⊂平面BCF ,∴DE ∥平面BCF .(2)证明:在等边三角形ABC 中,F 是BC 的中点, ∴AF ⊥FC , ∵BF =FC =12BC =12.在题图2中,∵BC =22,∴BC 2=BF 2+FC 2, ∴∠BFC =90°,∴FC ⊥BF . ∵BF ∩AF =F ,∴CF ⊥平面ABF . (3)∵AD =23,∴BD =13,AD ∶DB =2∶1,在题图2中,AF ⊥FC ,AF ⊥BF ,∴AF ⊥平面BCF , 由(1)知平面GDE ∥平面BCF ,∴AF ⊥平面GDE . 在等边三角形ABC 中,AF =32AB =32, ∴FG =13AF =36,DG =23BF =23×12=13=GE ,∴S △DGE =12DG ·EG =118,∴V F -DEG =13S △DGE ·FG =3324.。

2018-2019高中数学苏教版必修2模块综合测试题卷二及答案解析

2018-2019高中数学苏教版必修2模块综合测试题卷二及答案解析

苏教版必修2模块综合测试题卷二(满分160分;考时120分钟)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.在空间内,可以确定一个平面的条件是________.(填序号)①三条直线,它们两两相交,但不交于同一点;②三条直线,其中的一条与另外两条直线分别相交;③三个点;④两两相交的三条直线.2.直线x-2y+1=0关于直线x=1对称的直线方程是____________.3.下列命题正确的是________.(填序号)①平行于同一平面的两直线平行;②垂直于同一平面的两直线平行;③平行于同一直线的两平面平行;④垂直于同一直线的两平面平行.4.一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2 cm的球面上,如果正四棱柱的底面边长为1 cm,那么该棱柱的表面积为________ cm2.5.过A(-3,0),B(3,0)两点的所有圆中面积最小的圆的方程为__________.6.与直线l:mx-m2y-1=0垂直于点P(2,1)的直线方程为__________.7.如图,在棱长为4的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是AB,DD1的中点,点P是DD1上一点,且PB∥平面CEF,则四棱锥P-ABCD外接球的表面积为______.8.过点P(-2,4)作圆C:(x-2)2+(y-1)2=25的切线l,直线m:ax-3y=0与切线l平行,则切线l 与直线m间的距离为________.9.如图所示,在三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,11111B A BC ABC A B C V V --=________.10.若过点A (4,0)的直线l 与圆(x -2)2+y 2=1有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为____________. 11.点P (x ,y )在直线x +y -1=0上,则x 2+2x +y 2+4y +5的最小值是________.12.下面四个正方体图形中,A ,B 为正方体的两个顶点,M ,N ,P 分别为其所在棱的中点,则能得出平面ABC ∥平面MNP 的图形序号是________.(写出所有符合要求的图形序号)13.已知l 1,l 2是分别经过点A (1,1),B (0,-1)的两条平行直线,则当l 1,l 2间的距离最大时,直线l 1的方程是______________.14.如图,在三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,侧棱AA 1垂直于底面A 1B 1C 1,底面三角形A 1B 1C 1是正三角形,E 是BC 的中点,则下列叙述正确的是________.(填序号)①CC 1与B 1E 是异面直线;②AC ⊥平面ABB 1A 1;③AE与B1C1为异面直线,且AE⊥B1C1;④A1C1∥平面AB1E.二、解答题(本大题共6小题,共90分)15.(14分)已知点A(4,-3),B(2,-1),直线l:4x+3y+1=0,点P在直线l上,且P A=PB,求点P的坐标.16.(14分)如图,在直三棱柱ABC—A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点.(1)证明:BC1∥平面A1CD;(2)设AA1=AC=CB=2,AB=22,求三棱锥E—A1CD的体积.17.(14分)如图,四边形ABCD是平行四边形,平面AED⊥平面ABCD,EF∥AB,AB=2,BC=EF =1,AE=6,DE=3,∠BAD=60°,G为BC的中点.(1)求证:FG∥平面BED;(2)求证:平面BED⊥平面AED.18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,3),直线l:y=2x-4.设圆C的半径为1,圆心在l上.(1)若圆心C也在直线y=x-1上,过点A作圆C的切线,求切线的方程;(2)若圆C上存在点M,使MA=2MO,求圆心C的横坐标a的取值范围.19.(16分)如图所示,在三棱锥S—ABC中,平面SAB⊥平面SBC,AB⊥BC,AS=AB.过A作AF⊥SB,垂足为F,点E,G分别是棱SA,SC的中点.求证:(1)平面EFG∥平面ABC;(2)BC⊥SA.20.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以点M为圆心的圆M:x2+y2-12x-14y+60=0及其上一点A(2,4).(1)设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x=6上,求圆N的标准方程;(2)设平行于OA的直线l与圆M相交于B,C两点,且BC=OA,求直线l的方程.【解析卷】苏教版必修2模块综合测试题卷二(满分160分;考时120分钟)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.在空间内,可以确定一个平面的条件是________.(填序号)①三条直线,它们两两相交,但不交于同一点;②三条直线,其中的一条与另外两条直线分别相交;③三个点;④两两相交的三条直线.答案①解析①中,三条直线,它们两两相交,但不交于同一点,说明三点不在同一条直线上,可以确定一个平面,说明三条直线都在同一平面内;②中,当一条直线与两条异面直线相交时,不能确定一个平面;③中,当三个点在同一条直线上时,不能确定一个平面;④中,当两两相交的三条直线过同一点时,可能确定一个或三个平面.2.直线x-2y+1=0关于直线x=1对称的直线方程是____________.答案x+2y-3=0解析设所求直线上任一点(x,y),则它关于x=1对称的点为(2-x,y).又对称点在直线x-2y+1=0上,所以2-x-2y+1=0,化简得x+2y-3=0.3.下列命题正确的是________.(填序号)①平行于同一平面的两直线平行;②垂直于同一平面的两直线平行;③平行于同一直线的两平面平行;④垂直于同一直线的两平面平行.答案②④4.一个正四棱柱的各个顶点在一个直径为2 cm的球面上,如果正四棱柱的底面边长为1 cm,那么该棱柱的表面积为________ cm2.答案2+4 2解析设正四棱柱的高为a cm.由题意知,正四棱柱的体对角线是球的直径,所以1+1+a2=4,所以a=2,所以正四棱柱的表面积为S=1×1×2+4×1×2=(2+42)cm2.5.过A(-3,0),B(3,0)两点的所有圆中面积最小的圆的方程为__________.答案x2+y2=9解析以A,B两点为直径端点时的圆的方程为x2+y2=9.6.与直线l:mx-m2y-1=0垂直于点P(2,1)的直线方程为__________.答案x+y-3=0解析直线l的斜率为1m,因此与直线l垂直的直线的斜率为-m.又直线l过点P(2,1),则有2m-m2-1=0,因此m=1,则所求的直线方程为y-1=-(x-2),即x+y-3=0.7.如图,在棱长为4的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是AB,DD1的中点,点P是DD1上一点,且PB∥平面CEF,则四棱锥P-ABCD外接球的表面积为______.考点 球的表面积题点 其他球的表面积计算问题 答案 41π解析 连结BD 交CE 于O ,则BO OD =BE CD =12,连结OF ,则当BP ∥OF 时,PB ∥平面CEF ,则PF FD =12, ∵F 是DD 1的中点,DD 1=4,∴DP =3,又四棱锥P -ABCD 外接球就是三棱锥P -ABC 的外接球, ∴四棱锥P -ABCD 外接球的半径为 32+42+422=412. 外接球的表面积为4π×⎝⎛⎭⎪⎫4122=41π.8.过点P (-2,4)作圆C :(x -2)2+(y -1)2=25的切线l ,直线m :ax -3y =0与切线l 平行,则切线l 与直线m 间的距离为________. 答案 4解析 根据题意知,点P 在圆C 上, ∴切线l 的斜率k =-1k CP =-11-42+2=43,∴切线l 的方程为y -4=43(x +2), 即4x -3y +20=0.又直线m 与切线l 平行, ∴直线m 的方程为4x -3y =0. 故切线l 与直线m 间的距离d =|0-20|42+(-3)2=4.9.如图所示,在三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,11111B A BC ABC A B C V V --=________.答案 13解析 1111—B A BC C BB A V V -=11—C A BA A ABC V V -===13111ABC A B C V -,故11111B A BC ABC A B C V V --=13.10.若过点A (4,0)的直线l 与圆(x -2)2+y 2=1有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为____________. 答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,33 解析 由题意知,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,则圆心到直线l 的距离d =|2k -4k |k 2+1. 若直线l 与圆(x -2)2+y 2=1有公共点, 则d =|2k -4k |k 2+1≤1,解得k ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,33.11.点P (x ,y )在直线x +y -1=0上,则x 2+2x +y 2+4y +5的最小值是________. 答案 8解析 x 2+2x +y 2+4y +5=(x +1)2+(y +2)2表示点(x ,y )与点(-1,-2)间距离的平方,∴它的最小值即为点(-1,-2)到直线x +y -1=0的距离的平方.12.下面四个正方体图形中,A ,B 为正方体的两个顶点,M ,N ,P 分别为其所在棱的中点,则能得出平面ABC ∥平面MNP 的图形序号是________.(写出所有符合要求的图形序号)答案 ①②解析 由面面平行的判定定理可得.13.已知l 1,l 2是分别经过点A (1,1),B (0,-1)的两条平行直线,则当l 1,l 2间的距离最大时,直线l 1的方程是______________. 答案 x +2y -3=0解析 当直线AB 与l 1,l 2均垂直时,l 1,l 2间的距离最大.∵A (1,1),B (0,-1), ∴k AB =-1-10-1=2,∴kl 1=-12.∴直线l 1的方程为y -1=-12(x -1),即x +2y -3=0.14.如图,在三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,侧棱AA 1垂直于底面A 1B 1C 1,底面三角形A 1B 1C 1是正三角形,E 是BC 的中点,则下列叙述正确的是________.(填序号)①CC 1与B 1E 是异面直线; ②AC ⊥平面ABB 1A 1;③AE 与B 1C 1为异面直线,且AE ⊥B 1C 1; ④A 1C 1∥平面AB 1E . 答案 ③解析 ①中,直线CC 1与B 1E 都在平面BCC 1B 1中,不是异面直线;②中,平面ABC ⊥平面ABB 1A 1,而AC 与AB 不垂直,则AC 与平面ABB 1A 1不垂直; ③中,AE 与B 1C 1不平行也不相交,是异面直线.又由已知得平面ABC ⊥平面BCC 1B 1,由△ABC 为正三角形,且E 为BC 的中点知,AE ⊥BC ,所以AE ⊥平面BCC 1B 1,则AE ⊥B 1C 1;④中,A 1C 1与平面AB 1E 相交,故错误.二、解答题(本大题共6小题,共90分)15.(14分)已知点A (4,-3),B (2,-1),直线l :4x +3y +1=0,点P 在直线l 上,且P A =PB ,求点P 的坐标.解 由P A =PB 可知,点P 在线段AB 的垂直平分线上.因为A (4,-3),B (2,-1),所以线段AB 的中点坐标为(3,-2),AB 所在直线的斜率k AB =-1-(-3)2-4=-1,所以线段AB 的垂直平分线的斜率为1,且过点(3,-2), 则其方程为y +2=x -3,即x -y -5=0.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x -y -5=0,4x +3y +1=0,可得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =-3.因此点P 的坐标为(2,-3).16.(14分)如图,在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,D ,E 分别是AB ,BB 1的中点.(1)证明:BC 1∥平面A 1CD ;(2)设AA 1=AC =CB =2,AB =22,求三棱锥E —A 1CD 的体积. (1)证明 连结AC 1交A 1C 于点O ,连结OD , 可得OD ∥BC 1.又OD ⊂平面A 1CD ,BC 1⊄平面A 1CD ,所以BC 1∥平面A 1CD .(2)解 在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,AA 1⊥平面ABC ,所以AA 1⊥CD .又AB ⊥CD ,AA 1∩AB =A , 所以CD ⊥平面A 1DE ,所以三棱锥E —A 1CD 可以把平面A 1DE 作为底面,CD =2作为高,底面A 1DE 的面积为42-2-22-2=322,所以三棱锥E —A 1CD 的体积为322×2×13=1.17.(14分)如图,四边形ABCD 是平行四边形,平面AED ⊥平面ABCD ,EF ∥AB ,AB =2,BC =EF =1,AE =6,DE =3,∠BAD =60°,G 为BC 的中点.(1)求证:FG ∥平面BED ; (2)求证:平面BED ⊥平面AED .证明 (1)取BD 的中点O ,连结OE ,OG . 在△BCD 中,因为点G 是BC 的中点,所以OG ∥DC 且OG =12DC =1. 又因为EF ∥AB ,AB ∥DC ,EF =1,所以EF ∥OG 且EF =OG , 即四边形OGFE 是平行四边形, 所以FG ∥OE .又FG ⊄平面BED ,OE ⊂平面BED , 所以FG ∥平面BED .(2)在△ABD 中,AD =1,AB =2,∠BAD =60°, 由余弦定理可得BD =3,进而∠ADB =90°, 即BD ⊥AD .又因为平面AED ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD , 平面AED ∩平面ABCD =AD ,所以BD ⊥平面AED . 又因为BD ⊂平面BED , 所以平面BED ⊥平面AED .18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A (0,3),直线l :y =2x -4.设圆C 的半径为1,圆心在l 上.(1)若圆心C 也在直线y =x -1上,过点A 作圆C 的切线,求切线的方程; (2)若圆C 上存在点M ,使MA =2MO ,求圆心C 的横坐标a 的取值范围.解 (1)由题设知,圆心C 是直线y =2x -4和y =x -1的交点,解得点C (3,2),于是切线的斜率必存在. 设过点A (0,3)的圆C 的切线方程为y =kx +3.由题意,得|3k +1|k 2+1=1,解得k =0或k =-34,故所求切线方程为y =3或3x +4y -12=0. (2)因为圆心在直线y =2x -4上,所以圆C 的方程为(x -a )2+[y -2(a -2)]2=1. 设点M (x ,y ),因为MA =2MO , 所以x 2+(y -3)2=2x 2+y 2,化简得x 2+y 2+2y -3=0,即x 2+(y +1)2=4, 所以点M 在以点D (0,-1)为圆心,2为半径的圆上.由题意知,点M (x ,y )在圆C 上, 所以圆C 与圆D 有公共点, 则|2-1|≤CD ≤2+1,即1≤a 2+(2a -3)2≤3,整理,得-8≤5a 2-12a ≤0. 由5a 2-12a +8≥0,得a ∈R ; 由5a 2-12a ≤0,得0≤a ≤125.所以点C 的横坐标a 的取值范围为⎣⎡⎦⎤0,125.19.(16分)如图所示,在三棱锥S —ABC 中,平面SAB ⊥平面SBC ,AB ⊥BC ,AS =AB .过A 作AF ⊥SB ,垂足为F ,点E ,G 分别是棱SA ,SC 的中点.求证:(1)平面EFG ∥平面ABC ; (2)BC ⊥SA .证明 (1)因为AS =AB ,AF ⊥SB ,垂足为F , 所以F 是SB 的中点. 又因为E 是SA 的中点, 所以EF ∥AB .因为EF ⊄平面ABC ,AB ⊂平面ABC , 所以EF ∥平面ABC .同理EG∥平面ABC.又EF∩EG=E,EF,EG⊂平面EFG,所以平面EFG∥平面ABC.(2)因为平面SAB⊥平面SBC,且交线为SB,又AF⊂平面SAB,AF⊥SB,所以AF⊥平面SBC.因为BC⊂平面SBC,所以AF⊥BC.又因为AB⊥BC,AF∩AB=A,AF,AB⊂平面SAB,所以BC⊥平面SAB.因为SA⊂平面SAB,所以BC⊥SA.20.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以点M为圆心的圆M:x2+y2-12x-14y+60=0及其上一点A(2,4).(1)设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x=6上,求圆N的标准方程;(2)设平行于OA的直线l与圆M相交于B,C两点,且BC=OA,求直线l的方程.解(1)∵点N在直线x=6上,∴设N(6,n),∵圆N与x轴相切,∴圆N :(x -6)2+(y -n )2=n 2,n >0. 又圆N 与圆M 外切,圆M :x 2+y 2-12x -14y +60=0, 即圆M :(x -6)2+(y -7)2=25, ∴|7-n |=|n |+5,解得n =1,∴圆N 的标准方程为(x -6)2+(y -1)2=1. (2)由题意得OA =25,k OA =2,设l :y =2x +b , 则圆心M 到直线l 的距离d =|12-7+b |22+1=|5+b |5,则BC =252-d 2=225-(5+b )25,BC =25,即225-(5+b )25=25,解得b =5或b =-15,∴直线l 的方程为2x -y +5=0或2x -y -15=0.。

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新教材苏教版高中数学必修第二册模块综合测评

模块综合测评(时间120分钟,满分150分)一、单项选择题(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)1.复数z 满足(3-2i)z =4+3i(i 为虚数单位),则复数在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限A [由题意得,z =4+3i 3-2i =(4+3i )(3+2i )(3-2i )(3+2i )=613+17i 13,则复数z 在复平面内对应的点位于第一象限,故选A.]2.将一颗质地均匀的骰子(一种各个面分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和为大于8的偶数的概率为( )A.112B.19C.16D.14B [将先后两次的点数记为有序实数对(x ,y ),则共有6×6=36(个)基本事件,其中点数之和为大于8的偶数有(4,6),(6,4),(5,5),(6,6),共4种,则满足条件的概率为436=19.故选B. ]3.从2名男同学和3名女同学中任选2人参加社区服务,则选中的恰有一名女同学的概率为( )A .0.3B .0.4C .0.5D .0.6D [设2名男生为a ,b,3名女生为A ,B ,C, 则任选2人的种数为ab ,aA ,aB ,aC ,bA ,bB ,bC ,AB ,AC ,BC 共10种,其中恰有一名女生为aA ,aB ,aC ,bA ,bB ,bC 共6种, 故恰有一名女同学的概率P =610=0.6 .故选D.]4.已知△ABC 为等腰三角形,满足AB =AC =3,BC =2,若P 为底边BC上的动点,则AP→(AB →+AC →)( ) A .有最大值8B .是定值2C .有最小值1D .是定值4D [如图,设AD 是等腰三角形底边BC 上的高,长度为3-1= 2.故AP →·(AB →+AC →)=(AD →+DP →)·2AD→=2AD →2+2DP →·AD→=2AD →2=2×(2)2=4.故选D.] 5.在△ABC 中,若lg sin A -lg cos B -lg sin C =lg 2,则△ABC 是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形A [因为lg sin A -lg cosB -lg sinC =lg 2,所以lg sin A cos B sin C=lg 2. 所以sin A =2cos B sin C .因为∠A +∠B +∠C =180°,所以sin(B +C )=2cos B sin C ,所以sin(B -C )=0.所以∠B =∠C ,所以△ABC 为等腰三角形.]6.《九章算术》中将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳌臑.在鳌臑P -ABC 中,P A ⊥平面ABC ,P A =4,AB =BC =2,鳌臑P -ABC 的四个顶点都在同一个球上,则该球的表面积是( )A .16πB .20πC .24πD .64πC [四棱锥P -ABC 的四个面都是直角三角形,∵AB =BC =2,∴AB ⊥BC ,又P A ⊥平面ABC ,∴AB 是PB 在平面ABC上的射影,P A ⊥CA ,∴BC ⊥PB ,取PC 中点O ,则O 是P -ABC外接球球心.由AB =BC =2得AC =22,又P A =4,则PC =8+16=26,OP =6, 所以球表面积为S =4π(OP )2=4π×(6)2=24π.故选C.]7.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知三个向量m =⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,cos A 2,n =⎝ ⎛⎭⎪⎫b ,cos B 2,p =⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,cos C 2共线,则△ABC 的形状为( ) A .等边三角形 B .等腰三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形 A [∵向量m =⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,cos A 2,n =⎝ ⎛⎭⎪⎫b ,cos B 2共线, ∴a cos B 2=b cos A 2.由正弦定理得sin A cos B 2=sin B cos A 2.∴2sin A 2cos A 2 cos B 2=2sin B 2cos B 2cos A 2.则sin A 2=sin B 2.∵0<A 2<π2,0<B 2<π2,∴A 2=B 2,即A =B .同理可得B =C .∴△ABC 的形状为等边三角形.故选A.]8.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点E ,F 分别为棱BB 1,CC 1的中点,点O 为上底面的中心,过E ,F ,O 三点的平面把正方体分为两部分,其中含A 1的部分为V 1,不含A 1的部分为V 2,连接A 1和V 2的任一点M ,设A 1M 与平面A 1B 1C 1D 1所成角为α,则sin α的最大值为( )A.22B.255C.265D.266B [连接EF ,因为EF ∥平面ABCD ,所以过EFO 的平面与平面ABCD 的交线一定是过点O且与EF 平行的直线,过点O 作GH ∥BC 交CD 于点G ,交AB 于H 点,则GH ∥EF ,连接EH ,FG ,则平行四边形EFGH 即为截面,则五棱柱A 1B 1EHA -D 1C 1FGD 为V 1,三棱柱EBH -FCG 为V 2,设M 点为V 2的任一点,过M 点作底面A 1B 1C 1D 1的垂线,垂足为N ,连接A 1N , 则∠MA 1N 即为A 1M 与平面A 1B 1C 1D 1所成的角,所以∠MA 1N =α.因为sin α=MN A 1M ,要使α的正弦值最大,必须MN 最大,A 1M 最小,当点M 与点H 重合时符合题意.故(sin α)max =⎝ ⎛⎭⎪⎫MN A 1M max =HN A 1H =255.故选B.] 二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.如图是2020年春运期间十二个城市售出的往返机票的平均价格以及相比去年同期变化幅度的数据统计图,给出下列4个结论其中结论正确的是( )A .深圳的变化幅度最小,北京的平均价格最高;B .深圳和厦门往返机票的平均价格同去年相比有所下降;C .平均价格从高到低位于前三位的城市为北京,深圳,广州;D .平均价格的涨幅从高到低位于前三位的城市为天津,西安,上海.ABC [对于A.由图可知深圳对应的小黑点最接近0%,故变化幅度最小,北京对应的条形图最高,则北京的平均价格最高,故A 正确;对于B.由图可知深圳和厦门对应的小黑点在0%以下,故深圳和厦门的价格同去年相比有所下降,故B 正确; 对于C 由图可知条形图由高到低居于前三位的城市为北京、深圳和广州,故C 正确;对于D 由图可知平均价格的涨幅由高到低分别为天津、西安和南京,故D 错误.故选ABC.]10.已知圆锥的顶点为P ,母线长为2,底面半径为3,A ,B 为底面圆周上两个动点,则下列说法正确的是( )A .圆锥的高为1B .三角形P AB 为等腰三角形C.三角形P AB面积的最大值为3D.直线P A与圆锥底面所成角的大小为π6ABD[如图所示:PO=22-()32=1,A正确;P A=PB=2,B正确;易知直线P A与圆锥底面所成的角为∠P AO=π6,D正确;取AB中点为C,设∠P AC=θ,则θ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫π6,π2,S△P AB=2sin θ·2cos θ=2sin 2θ,当θ=π4时,面积有最大值为2,C错误.故选ABD.]11.以下对各事件发生的概率判断正确的是()A.连续抛两枚质地均匀的硬币,有3个基本事件,出现一正一反的概率为1 3B.每个大于2的偶数都可以表示为两个素数的和,例如12=5+7,在不超过15的素数中随机选取两个不同的数,其和等于14的概率为1 15C.将一个质地均匀的骰子先后抛掷2次,记下两次向上的点数,则点数之和为6的概率是5 36D.从三件正品、一件次品中随机取出两件,则取出的产品全是正品的概率是12BCD[对于A,连续抛两枚质地均匀的硬币,其样本区间为Ω={(正,正),(正,反),(反,正),(反,反)};有4个基本事件,出现一正一反事件A包含的样本点为(正,反),(反,正),所以A错误;对于B,从集合{2,3,5,7, 11,13}中取出两个数,其样本空间Ω={(2,3),(2,5),(2,7),(2,11),(2,13),(3,5),(3,7),(3,11),(3,13),(5,7),(5,11),(5,13),(7,11),(7,13),(11,13)},即包含15个基本等可能事件,“两个数的和为14”的事件B仅包含一个样本点(3,11),所以P(B)=115,所以B正确;对于C,样本空间有36个样本点,“点数和为6”的事件C包含5个样本点(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),即P(C)=536,所以C正确;对于D,从四件产品中取出两件,其样本空间为Ω={(正1,正2),(正2,正3),(正1,正3),(正1,次),(正2,次),(正3,次)},故共有6个基本等可能事件,“全是正品”的事件的样本点为3个,所以P(D)=12,所以故选BCD.]12.已知复数z对应复平面内点A,则下列关于复数z,z1,z2结论正确的是()A. |z+2i|表示点A到点(0,2)的距离B. 若|z-1|=|z+2i|,则点A的轨迹是直线C. ||z1|-|z2||≤|z1+z2|≤|z1|+|z2|D. |z1z2|=|z1||z2|BCD[对于A,|z+2i|表示点A到点(0,-2)的距离,所以A错误;对于B, |z-1|=|z+2i|表示A点到M(1,0)和N(0,-2)的距离相等,所以A的轨迹是MN的垂直平分线,是一条直线,所以B正确;由复数模的性质知,C、D均正确,故选BCD.]三、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)13.2019年国际山地旅游大会于8月29日在贵州黔西南州召开,据统计有来自全世界的4 000名女性和6 000名男性徒步爱好者参与徒步运动,其中抵达终点的女性与男性徒步爱好者分别为1 000名和2 000名,抵达终点的徒步爱好者可获得纪念品一份.若记者随机电话采访参与本次徒步运动的1名女性和1名男性徒步爱好者,其中恰好有1名徒步爱好者获得纪念品的概率是________.512[“男性获得纪念品,女性没有获得纪念品”的概率为2 0006 000×3 0004 000=14,“男性没有获得纪念品,女性获得纪念品”的概率为4 0006 000×1 0004 000=16,故“恰好有1名徒步爱好者获得纪念品”的概率为14+16=512.]14.已知向量a=(1,-2),b=(x,3y-5),且a∥b,若x,y均为正数,则xy 的最大值是________.2524[∵a∥b,∴(3y-5)×1+2x=0,即2x+3y=5.∵x>0,y>0,∴5=2x+3y≥26xy,∴xy≤2524,当且仅当3y=2x时取等号.]15.掷红、白两颗骰子,事件A={红骰子点数小于3},事件B={白骰子点数小于3},则事件P(AB)=__________,P(A+B)=________.1 959[由掷红、白两颗骰子,向上的点数共6×6=36种可能,红色骰子的点数分别记为红1,红2,…,白色骰子的点数分别记为白1,白2,…其中红骰子点数小于3的有1,2二种可能,其中白骰子点数小于3的有1,2二种可能,事件A={红1,白1},{红1,白2},{红1,白3},{红1,白4},{红1,白5},{红1,白6},{红2,白1},{红2,白2},{红2,白3},{红2,白4},{红2,白5},{红2,白6},共12种事件B={白1,红1},{白1,红2},{白1,红3},{白1,红4},{白1,红5},{白1,红6},{白2,红1},{白2,红2},{白2,红3},{白2,红4},{白2,红5},{白2,红6},共12种,事件AB={红1,白1},{红1,白2},{红2,白1},{红2,白2},共4种,故P(AB)=436=19,事件A+B共有12+12-4=20种,故P(A+B)=2036=59.]16.如图,四棱锥P-ABCD中,ABCD是矩形,P A⊥平面ABCD,P A=AB=1,BC=2,四棱锥外接球的球心为O,点E是棱AD上的一个动点.给出如下命题:①直线PB与直线CE是异面直线;②BE与PC一定不垂直;③三棱锥E-BCO的体积为定值;④CE+PE的最小值为2 2.其中正确命题的序号是________.(将你认为正确的命题序号都填上)①③④[对于①,∵直线PB经过平面ABCD内的点B,而直线CE在平面ABCD内不过B,∴直线PB与直线CE是异面直线,故①正确;对于②,当E在线AD上且AE=14AD位置时,BE⊥AC,因为P A⊥平面ABCD,BE⊂平面ABCD,所以P A⊥BE,又P A∩AC=A,P A⊂平面P AC,AC⊂平面P AC,∴BE⊥平面P AC,则BE垂直PC,故②错误;对于③,由题意知,四棱锥P-ABCD的外接球的球心为O是PC的中点,则△BCE的面积为定值,且O到平面ABCD的距离为定值,∴三棱锥E-BCO的体积为定值,故③正确;对于④,设AE=x,则DE=2-x,∴PE+EC=1+x2+1+(2-x)2.由其几何意义,即平面内动点(x,1)与两定点(0,0),(2,0)距离和的最小值知,其最小值为22,故④正确.故答案为①③④.]四、解答题(本大题共6小题,共10分,解答应写出文字说明、证明过程或演算)17.(本小题满分10分)benti从青岛市统考的学生数学考试试卷中随机抽查100份数学试卷作为样本,分别统计出这些试卷总分,由总分得到如下的频率分布直方图.(1)求这100份数学试卷成绩的中位数;(2)从总分在[55,65)和[135,145)的试卷中随机抽取2份试卷,求抽取的2份试卷中至少有一份总分少于65分的概率.[解](1)记这100份数学试卷成绩的中位数为x(95<x<105),则0.002×10+0.008×10+0.013×10+0.015×10+(x-95)×0.024=0.5,解得x=100,所以中位数为100.(2)总分在[55,65)的试卷共有0.002×10×100=2(份),记为A,B,总分在[135,145)的试卷共有0.004×10×100=4(份),记为a,b,c,d,则从上述6份试卷中随机抽取2份的结果为{A,B},{A,a},{A,b},{A,c},{A,d},{B,a},{B,b},{B,c},{B,d},{a ,b },{a ,c },{a ,d },{b ,c },{b ,d },{c ,d },共计15个样本点,且是等可能的.至少有一份总分少于65分的有:{A ,B },{A ,a },{A ,b },{A ,c },{A ,d },{B ,a },{B ,b },{B ,c },{B ,d },共计9个样本点,所以抽取的2份至少有一份总分少于65分的概率P =915=35.18.(本小题满分12分)已知向量m =(cos α,sin α),n =(-1,2).(1)若m ∥n ,求sin α-2cos αsin α+cos α的值; (2)若|m -n |=2,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4的值. [解] (1)因为m ∥n ,所以sin α=-2cos α.所以原式=-2cos α-2cos α-2cos α+cos α=-4cos α-cos α=4. (2)因为 |m -n |=2,所以2sin α-cos α=2.所以cos 2α=4(sin α-1)2,所以1-sin 2α=4(sin α-1)2,所以α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π, 所以sin α=35,cos α=-45. 所以原式=-7210.19.(本小题满分12分)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a =b tan A .(1)证明:sin B =cos A ;(2)若sin C -sin A cos B =34,且B 为钝角,求A ,B ,C .[解] (1)证明:由正弦定理知a sin A =b sin B =c sin C =2R ,∴a =2R sin A ,b =2R sin B ,代入a =b tan A 得sin A =sin B ·sin A cos A ,又∵A ∈(0,π),∴sin A >0,∴1=sin B cos A ,即sin B =cos A .(2)由sin C -sin A cos B =34知,sin(A +B )-sin A cos B =34,∴cos A sin B =34.由(1)知,sin B =cos A ,∴cos 2A =34,由于B 是钝角,故A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴cos A =32,A =π6. sin B =32,B =2π3,∴C =π-(A +B )=π6.20.(本小题满分12分)如图,E 是以AB 为直径的半圆上异于A ,B 的点,矩形ABCD 所在的平面垂直于该半圆所在的平面,且AB =2AD =2.(1)求证:EA ⊥EC ;(2)设平面ECD 与半圆弧的另一个交点为F .①证明:EF ∥AB ;②若EF =1,求三棱锥E -ADF 的体积.[解] (1)证明:∵平面ABCD ⊥平面ABE ,平面ABCD ∩平面ABE =AB ,BC ⊥AB ,BC ⊂平面ABCD ,∴BC ⊥平面ABE .又∵AE ⊂平面ABE ,∴BC ⊥AE .∵E 在以AB 为直径的半圆上,∴AE ⊥BE ,又∵BE ∩BC =B ,BC ,BE ⊂平面BCE ,∴AE ⊥平面BCE .又∵CE ⊂平面BCE ,∴EA ⊥EC .(2)①证明:∵AB ∥CD ,AB ⊄平面CED ,CD ⊂平面CED ,∴AB ∥平面CED .又∵AB ⊂平面ABE ,平面ABE ∩平面CED =EF ,∴AB ∥EF .②取AB 的中点O ,EF 的中点O ′,在Rt △OO ′F 中,OF =1,O ′F =12,∴OO ′=32.由(1)得BC ⊥平面ABE ,又已知AD ∥BC ,∴AD ⊥平面ABE .故V E -ADF =V D -AEF =13·S △AEF ·AD =13·12·EF ·OO ′·AD =312.21.(本小题满分12分)已知△ABC 中,三个内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .(1)证明:a cos B +b cos A =c ;(2)在①2c -b cos B =a cos A ,②c cos A =2b cos A -a cos C ,③2a -b cos C cos A =c cos B cos A 这三个条件中任选一个补充在下面问题中,并解答若a =7,b =5,________,求△ABC 的周长.[解] (1)根据余弦定理:a cos B +b cos A =a ·a 2+c 2-b 22ac +b ·b 2+c 2-a 22bc=a 2+c 2-b 2+b 2+c 2-a 22c=c ,所以a cos B +b cos A =c . (2)选①:因为2c -b cos B =a cos A ,所以2c ·cos A =b cos A +a cos B ,所以由(1)中所证结论可知,2c cos A =c ,即cos A =12,因为A ∈(0,π),所以A =π3;选②:因为c cos A =2b cos A -a cos C ,所以2b cos A =a cos C +c cos A , 由(1)中的证明过程同理可得,a cos C +c cos A =b ,所以2b cos A =b ,即cos A =12,因为A ∈(0,π),所以A =π3;选③:因为2a -b ·cos C cos A =c ·cos B cos A ,所以2a cos A =b cos C +c cos B ,由(1)中的证明过程同理可得,b cos C +c cos B =a ,所以2a cos A =a ,即cos A =12,因为A ∈(0,π),所以A =π3.在△ABC 中,由余弦定理知,a 2=b 2+c 2-2bc cos A =25+c 2-10c ·12=49,即c 2-5c -24=0,解得c =8或c =-3(舍),所以a +b +c =7+5+8=20,即△ABC 的周长为20.22. (本小题满分12分)如图,某住宅小区的平面图呈圆心角为120°的扇形AOB ,小区的两个出入口设置在点 A 及点 C 处,且小区里有一条平行于 BO 的小路CD .(1)已知某人从 C 沿 CD 走到 D 用了10分钟,从D 沿DA 走到 A 用了6分钟,若此人步行的速度为每分钟50米,求该扇形的半径OA 的长(精确到1米)(2)若该扇形的半径为OA =a ,已知某老人散步,从 C 沿CD 走到D ,再从D 沿DO 走到O ,试确定C 的位置,使老人散步路线最长.[解] (1)法一:设该扇形的半径为r 米,连接CO . 由题意,得CD =500(米),DA =300(米),∠CDO =60°,在△CDO 中,CD 2+OD 2-2CD ·OD ·cos 60 °=OC 2,即5002+()r -3002-2×500×()r -300×12=r 2, 解得r =4 90011≈445(米).法二:连接AC ,作OH ⊥AC ,交AC 于H ,由题意,得CD =500(米), AD =300(米),∠CDA =120° ,在△CDA 中,AC 2=CD 2+AD 2-2·CD ·AD ·cos 120°=5002+3002+2×500×300×12=7002.AC =700(米). cos ∠CAD =AC 2+AD 2-CD 22·AC ·AD=1114. 在直角△HAO 中,AH =350(米),cos ∠HAO =1114,OA =AH cos ∠HAO=4 90011≈445(米). (2)连接OC ,设∠DOC =θ,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,2π3, 在△DOC 中,由正弦定理得CD sin θ=DO sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ=OC sin π3=2a 3, 于是CD =2a 3sin θ,DO =2a 3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π3-θ,则 DC +DO =2a 3⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin θ+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ=2a sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6 ,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,2π3 所以当θ=π3时,DC +DO 最大为2a ,此时C 在弧AB 的中点处.。

2019—2020年最新苏教版高一数学必修二综合检测试题及答案解析.doc

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(新课标)2018-2019学年苏教版高中数学必修二高一数学必修2综合练习题一.选择题1、若a ,b 是异面直线,直线c ∥a ,则c 与b 的位置关系是( )A 、 相交B 、 异面C 、 平行D 、异面或相交2、如图:直线L 1 的倾斜角α1=300,直线 L 1⊥L 2 ,则L 2的斜率为( ) A、33- B、 33 C、3- D、3 3、三个平面把空间分成7部分时,它们的交线有( )A、1条 B、2条 C、3条 D、1或2条4、若A(-2,3),B(3,-2),C(21,m)三点共线 则m的值为( ) A、21 B、21- C、-2 D、2 5、直线032=--y x 与圆9)3()2(22=++-y x 交于E、F 两点,则∆EOF (O 为原点)的面积为( )A 、 23B 、 43C 、 52D 、 5566、下列四个结论:⑴两条直线都和同一个平面平行,则这两条直线平行。

⑵两条直线没有公共点,则这两条直线平行。

⑶两条直线都和第三条直线垂直,则这两条直线平行。

⑷一条直线和一个平面内无数条直线没有公共点,则这条直线和这个平面平行。

其中正确的个数为( )A 、 0B 、 1C 、 2D 、 37、棱台上、下底面面积之比为1∶9,则棱台的中截面分棱台成两部分的体积之比是( )A 、 1∶7B 、2∶7C 、 7∶19D 、 5∶ 168、直线032=--y x 与圆9)3()2(22=++-y x 交于E 、F 两点,则∆EOF (O 是原点)的面积为( ) A、23 B、43 C、52 D、556 9、一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长为2cm,则球的表面积是( )A、8Лcm2 B、12Лcm2 C、16Лcm2 D、20Лcm210、已知在四面体ABCD 中,E 、F 分别是AC 、BD 的中点,若CD=2AB=4,EF ⊥AB ,则EF 与CD 所成的角为( )A、900B、450 C、600 D、300 11、圆:06422=+-+y x y x 和圆:0622=-+x y x 交于A 、B 两点,则AB 的垂直平分线的方程是( )A. x+y+3=0 B 、2x-y-5=0 C 、 3x-y-9=0 D 、4x-3y+7=012、圆:012222=+--+y x y x 上的点到直线2=-y x 的距离最大值是( ) A 、 2 B 、21+ C 、221+ D 、221+ 二.填空题13、与直线5247=+y x 平行,并且距离等于3的直线方程是14、已知:A (1,2,1),B (-1,3,4,),C (1,1,1,),PB AP 2=,则PC 长为15、四棱锥V-ABCD 中,底面ABCD 是边长为2的正方形,其他四个侧面都是侧棱长为5的等腰三角形,则二面角V-AB-C 的平面角为 度16、已知点M (a ,b )在直线1543=+y x 上,则22b a +的最小值为三.解答题17、如图,ABCD 是正方形,O 是正方形的中心,PO ⊥底面ABCD ,E 是PC 的中点。

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高一数学必修模块2综合考试 班级 姓名 座号 分数 一、 选择题(每3分,共36分)
1、若a ,b 是异面直线,直线c ∥a ,则c 与b 的位置关系是()
A 、相交
B 、异面
C 、平行
D 、异面或相交
2、如图:直线L 1的倾斜角α1=300,直线L 1⊥L 2,则L 2的斜率为( )
A、33- B、 3
3 C、3- D、3 3、三个平面把空间分成7部分时,它们的交线有( )
A、1条 B、2条 C、3条 D、1或2条
4、若A(-2,3),B(3,-2),C(2
1,m)三点共线, 则m的值为( ) A、21 B、2
1- C、-2 D、2 5、直线032=--y x 与圆9)3()2(22=++-y x 交于E、F 两点,则∆EOF (O 为原点)的面
积为()
A 、23
B 、43
C 、52
D 、556
6、下列四个结论:⑴两条直线都和同一个平面平行,则这两条直线平行。

⑵两条直线没有公
共点,则这两条直线平行。

⑶两条直线都和第三条直线垂直,则这两条直线平行。

⑷一条直
线和一个平面内无数条直线没有公共点,则这条直线和这个平面平行。

其中正确的个数为()
A 、0
B 、1
C 、2
D 、3
7、棱台上、下底面面积之比为1∶9,则棱台的中截面分棱台成两部分的体积之比是()
A 、1∶7
B 、2∶7
C 、7∶19
D 、5∶16
8、直线032=--y x 与圆9)3()2(22=++-y x 交于E 、F 两点,则∆EOF (O 是原点)的面积为() A、23 B、43 C、52 D、556 9一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长为2cm,则球的表面积是( )
A、8Лcm2 B、12Лcm2 C、16Лcm2 D、20Лcm2
10、已知在四面体ABCD 中,E 、F 分别是AC 、BD 的中点,若
CD=2AB=4,EF ⊥AB ,
则EF 与CD 所成的角为( )
A、900 B、450 C、600 D、30
0 11、圆:06422=+-+y x y x 和圆:0622=-+x y x 交于A 、B
两点,则AB 的垂直平分线的方程是()
A 、x+y+3=0
B 、2x-y-5=0
C 、3x-y-9=0
D 、4x-3y+7=0
12、圆:012222=+--+y x y x 上的点到直线2=-y x 的距离最大值是()
A 、2
B 、21+
C 、221+
D 、221+ 二、 填空题(每4分,共16分)
1、与直线5247=+y x 平行,并且距离等于3的直线方程是
2、已知:A (1,2,1),B (-1,3,4,),C (1,1,1,),PB AP 2=,则PC 长为
3、如图:四棱锥V-ABCD 中,底面ABCD 是边长为2的正方形,其他四个侧

都是侧棱长为5的等腰三角形,则二面角V-AB-C 的平面角为 度
4、已知点M (a ,b )在直线1543=+y x 上,则22b a +的最小值为
三、解答题(共48分)
1、如图,ABCD 是正方形,O 是正方形的中心,PO ⊥底面ABCD ,E 是PC 的中点。

求证:(1)PA ∥平面BDE (4分)
(2)平面PAC ⊥平面BDE (6分)
2、已知三角形ABC 的顶点是A (-1,-1),B (3,1),C (1,6).直线
L 平行于AB,且分别交AC,BC 于E,F,三角形CEF 的面积是三角形CAB 面积的41.求直线L 的方程.(7分)
3、如图,在矩形ABCD中,已知AB=3AD,E,F为AB的两个三
等分点,AC,DF交于点G,建立适当的直角坐标系,证明:EG DF
(8分)
4、如图:S 是平行四边形ABCD 平面外一点,M 、N 分别是
SA 、BD 上的点,且SM AM =ND
BN , 求证:MN ∥平面SBC (8分)
5、过点(2,3)的直线L被两平行直线L1:2x-5y+9=0与L2:2x-5y-7
=0所截
线段AB的中点恰在直线x-4y-1=0上,求直线L的方程(7分)
6、已知三条直线L 1:02=-Y X L 2:01=+Y L 3:012=-+Y X 两两相交,先画出图形,再
求过这三个交点的圆的方程(8分)
参考答案
一、选择题。

1、D2、C3、C4、A5、C6、A 7、C 8、C 9、B 10、D 11、C 12、B
二、填空题。

1、080247=-+y x 或070247=++y x 。

2、377。

3、600。

4、3。

三、 解答题
1、 证明(1)∵O 是AC 的中点,E 是PC 的中点,∴OE ∥
AP ,
又∵OE ⊂平面BDE ,PA ⊄平面BDE ,∴PA ∥平面BDE
(2)∵PO ⊥底面ABCD ,∴PO ⊥BD ,又∵AC ⊥BD ,且AC I PO=O
∴BD ⊥平面PAC ,而BD ⊂平面BDE ,∴平面PAC ⊥平面BDE 。

2、解:由已知,直线AB 的斜率K=2
1,∵EF ∥AB ∴ 直线EF 的斜
率为 K=21 ∵三角形CEF 的面积是三角形CAB 面积的41,∴E 是CA 的中点。

又点E 的坐标(0,25) 直线EF 的方程是x y 2
125=-,即052=+-y x 3、解:以AB 所在直线为X 轴,AD 所在直线为Y 轴,建立直角坐标系
设AD=1(单位)则D (0,1)A (0,0),E (1,0),F (2,0)
C (3,1),求得直线AC 的方程为x y 31=,直线DF 的方程为022=-+y x
解方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-+=02231y x x y 得⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧==5256y x 所以点G 的坐标)52,56( 所以直线GE 的斜率K=215
6052=--,直线DF 的斜率K=212001-=--,K GE K DF =-1
∴EG⊥DF。

4、证明:连结AN 并延长交BC 于点G ,并连结SG ∵平行四边形ABCD
∴ND BN =NG AN ,∵SM AM =ND BN ∴NG AN =SM
AM ∴MN ∥SG 而MN ⊄平面SBC ,SG ⊂平面SBC ,∴MN ∥平面SBC
5、解:设线段AB的中点P 的坐标(a ,b ),由P 到L 1,、L 2的距离
相等,得⎣⎦=++-2252952b a ⎣⎦225
2752+--b a 经整理得,0152=+-b a ,又点P 在直线x-4y-1=0上,所以014=--b a
解方程组⎩⎨⎧=--=+-0140152b a b a 得⎩
⎨⎧-=-=13b a 即点P 的坐标(-3,-1),又直线L 过点(2,3) 所以直线L的方程为)
3(2)3()1(3)1(----=----x y ,即0754=+-y x 6、如图:通过计算斜率可得L 1⊥L 3,经过A ,B ,C 三点的圆就是以AB
为直径的圆
解方程组⎩⎨⎧=+=-0102y y x 得⎩
⎨⎧-=-=12y x 所以点A 的坐标(-2,-1)
解方程组⎩⎨⎧=+=-+01012y y x 得⎩⎨⎧-==1
1y x 所以点B 的坐标(1,-1)
线段AB 的中点坐标是)1,2
1(--,又3)11()12(22=+-+--=AB 所以圆的方程是4
9)1()21(22=+++y x。

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