必修二 模块综合检测(A)
高中数学模块综合测评含解析人教A版必修2.doc

模块综合测评(教师独具)(满分:150分 时间:120分钟)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.若α∥β, a ⊂α, b ⊂β, 则a 与b 的位置关系是( ) A .平行或异面 B .相交 C .异面D .平行A [满足条件的情形如下:]2.直线y =kx 与直线y =2x +1垂直,则k 等于( ) A .-2 B .2 C .-12 D .13C [由题意,得2k =-1,∴k =-12.]3.两圆C 1:x 2+y 2=r 2与C 2:(x -3)2+(y +1)2=r 2(r >0)外切,则r 的值为( ) A .10-1 B .102C .10D .10-1或10+1B [因为两圆外切且半径相等,所以|C 1C 2|=2r .所以r =102.] 4.在空间直角坐标系中,O 为坐标原点,设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12,12,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12,0,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,13,13, 则( )A .OA ⊥AB B .AB ⊥AC C .AC ⊥BCD .OB ⊥OCC [|AB |=12,|AC |=36,|BC |=66,因为|AC |2+|BC |2=|AB |2,所以AC ⊥BC .]5.圆(x +1)2+y 2=2的圆心到直线y =x +3的距离为( ) A .1 B .2 C . 2 D .2 2C [圆心(-1,0),直线x -y +3=0,所以圆心到直线的距离为|-1-0+3|12+(-1)2= 2.]6.直线2ax +y -2=0与直线x -(a +1)y +2=0互相垂直, 则这两条直线的交点坐标为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-25,-65B .⎝ ⎛⎭⎪⎫25,-65C .⎝ ⎛⎭⎪⎫25,65D .⎝ ⎛⎭⎪⎫-25,65 C [由题意知:2a -(a +1)=0,得a =1,所以2x +y -2=0,x -2y +2=0,解得x =25,y =65.]7.如图, 在长方体ABCD A 1B 1C 1D 1中, P 为BD 上任意一点,则一定有( )A .PC 1与AA 1异面B .PC 1与A 1A 垂直 C .PC 1与平面AB 1D 1相交 D .PC 1与平面AB 1D 1平行D [当A ,P ,C 共线时,PC 1与AA 1相交不垂直,所以A ,B 错误;连接BC 1,DC 1(图略),可以证AD 1∥BC 1,AB 1∥DC 1,所以平面AB 1D 1∥平面BDC 1.又PC 1⊂平面BDC 1,所以PC 1与平面AB 1D 1平行.]8.在长方体ABCD A 1B 1C 1D 1中, AB =2, BC =4, AA 1=6, 则AC 1和底面ABCD 所成的角为( )A .30°B .45°C .60°D .75° A [如图所示,连接AC ,在长方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,CC 1⊥底面ABCD ,所以∠C 1AC 就是AC 1与底面ABCD 所成的角.因为AB =2,BC =4,AA 1=6,所以CC 1=AA 1=6,AC 1=2 6.所以在Rt △ACC 1中,sin ∠C 1AC =CC 1AC 1=626=12.所以∠C 1AC =30°.] 9.已知点A (-1,1),B (3,1),直线l 过点C (1,3)且与线段AB 相交,则直线l 与圆(x -6)2+y 2=2的位置关系是( )A .相交B .相离C .相交或相切D .相切或相离D [因为k AC =1,k BC =-1,直线l 的斜率的范围是(-∞,-1]∪[1,+∞),直线BC 方程为x +y -4=0,圆(x -6)2+y 2=2的圆心(6,0)到直线BC 的距离为2,因此圆(x -6)2+y 2=2与直线BC 相切,结合图象可知,直线l 与圆(x -6)2+y 2=2的位置关系是相切或相离.]10.设l ,m ,n 表示三条直线,α,β,γ表示三个平面,则下面命题中不成立的是( ) A .若l ⊥α,m ⊥α,则l ∥mB .若m ⊂β,m ⊥l ,n 是l 在β内的射影,则m ⊥nC .若m ⊂α,n ⊄α,m ∥n ,则n ∥αD .若α⊥γ,β⊥γ,则α∥βD [若l ⊥α,m ⊥α,则l ∥m ,A 正确;由直线与平面垂直的判定和性质定理,若m ⊂β,m ⊥l ,n 是l 在β内的射影,则m ⊥n ,B 正确;由直线与平面平行的判定定理,若m ⊂α,n ⊄α,m ∥n ,则n ∥α,C 正确;垂直于同一个平面的两个平面平行或相交, 即若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β或α∩β=a ,D 不正确.]11.如果圆x 2+(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( )A .c ≥-2-1B .c ≤-2-1C .c ≥2-1D .c ≤2-1C [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 . 所以圆心(0,1)到直线y =-x -b 的距离d =|1+b |2≤1, 解得-2-1≤b ≤2-1.所以c ≥2-1.]12.如图, 在△ABC 中, AB =BC =6, ∠ABC =90°, 点D 为AC 的中点,将△ABD 沿BD 折起到△PBD 的位置, 使PC =PD ,连接PC, 得到三棱锥P BCD, 若该三棱锥的所有顶点都在同一球面上, 则该球的表面积是( )A .πB .3πC .5πD .7πD [由题意得该三棱锥的面PCD 是边长为3的正三角形,且BD ⊥平面PCD, 设三棱锥P BDC 外接球的球心为O, △PCD 外接圆的圆心为O 1,则OO 1⊥平面PCD ,所以四边形OO 1DB 为直角梯形, 由BD =3,O 1D =1,及OB =OD ,得OB =72, 所以外接球半径为R =72,所以该球的表面积S =4πR 2=4π×74=7π.]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.若直线(m +1)x -y -(m +5)=0与直线2x -my -6=0平行,则m =________. -2 [由题意知:m +1=2m,解得m =1或-2. 当m =1时,两直线方程均为2x -y -6=0,两直线重合,不合题意,舍去;当m =-2时,直线分别为x +y +3=0,x +y -3=0,两直线平行.]14.如图所示, 正方体的棱长为2, 以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为________.43[平面ABCD 将多面体分成了两个以2为底面,边长、高为1的正四棱锥,所以其体积为2×2×1×13×2=43.]15.在平面直角坐标系中,经过三点(0,0),(1,1),(2,0)的圆的方程为________.x 2+y 2-2x =0 [设圆的一般方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0, 又因为圆经过三点(0,0),(1,1),(2,0),所以⎩⎪⎨⎪⎧F =0,1+1+D +E +F =0,22+2D +F =0,解得D =-2,E =0,F =0,所以圆的方程为x 2+y 2-2x =0.]16.如图,在四棱锥P ABCD 中,底面ABCD 是边长为m 的正方形,PD ⊥底面ABCD ,且PD =m ,PA =PC =2m ,若在这个四棱锥内放一个球,则此球的最大半径是________.12(2-2)m [由PD ⊥底面ABCD ,得PD ⊥AD .又PD =m ,PA =2m ,则AD =m .设内切球的球心为O ,半径为R ,连接OA ,OB ,OC ,OD ,OP (图略),易知V P ABCD =V O ABCD +V O PAD +V O PAB +V O PBC +V O PCD ,即13·m 2·m =13·m 2×R +13×12·m 2·R +13×12·2m 2·R +13×12· 2 m 2·R +13·12·m 2·R ,解得R =12(2-2)m ,所以此球的最大半径是12(2-2)m .]三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知直线l 的方程为3x +4y -12=0,分别求下列直线l ′的方程,l ′满足:(1)过点(-1,3),且与l 平行; (2)与直线l 关于y 轴对称.[解] (1)因为l ∥l ′, 所以l ′的斜率为-34,所以直线l ′的方程为:y -3=-34(x +1),即3x +4y -9=0.(2)l 与y 轴交于点(0,3),该点也在直线l ′上,在直线l 上取一点A (4,0),则点A 关于y 轴的对称点A ′(-4,0)在直线l ′上,所以直线l ′经过(0,3)和(-4,0)两点,故直线l ′的方程为3x -4y +12=0.18.(本小题满分12分)已知圆C :x 2+y 2-8y +12=0,直线l 经过点D (-2,0),且斜率为k .(1)求以线段CD 为直径的圆E 的方程; (2)若直线l 与圆C 相离, 求k 的取值范围.[解] (1)将圆C 的方程x 2+y 2-8y +12=0配方得标准方程为x 2+(y -4)2=4,则此圆的圆心为C (0,4),半径为2.所以CD 的中点E (-1,2), |CD |=22+42=25,所以r =5,故所求圆E 的方程为(x +1)2+(y -2)2=5. (2)直线l 的方程为y -0=k (x +2),即kx -y +2k =0.若直线l 与圆C 相离,则有圆心C 到直线l 的距离|0-4+2k |k 2+1>2, 解得k <34.所以k 的取值范围为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,34.19.(本小题满分12分)如图,在三棱锥P ABC 中,AB =BC =22,PA =PB =PC =AC =4,O 为AC 的中点.(1)证明:PO ⊥平面ABC ;(2)若点M 在棱BC 上,且MC =2MB ,求点C 到平面POM 的距离.[解] (1)因为AP =CP =AC =4,O 为AC 的中点, 所以OP ⊥AC ,且OP =2 3. 连接OB .因为AB =BC =22AC ,所以△ABC 为等腰直角三角形,且OB ⊥AC ,OB =12AC =2. 由OP 2+OB 2=PB 2知,OP ⊥OB .由OP ⊥OB ,OP ⊥AC ,OB ⊂平面ABC ,AC ⊂平面ABC ,OB ∩AC =O ,知PO ⊥平面ABC . (2)作CH ⊥OM ,垂足为H .又由(1)可得OP ⊥CH ,OP ⊂平面POM ,OM ⊂平面POM ,OP ∩OM =O ,所以CH ⊥平面POM . 故CH 的长为点C 到平面POM 的距离.由题设可知OC =12AC =2,CM =23BC =423,∠ACB =45°.所以OM =253,CH =OC ·MC ·sin ∠ACB OM =455.所以点C 到平面POM 的距离为455.20.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆心在第二象限,半径为22的圆C 与直线y =x 相切于坐标原点O .(1)求圆C 的方程;(2)试探求圆C 上是否存在异于原点的点Q ,使Q 到定点F (4,0)的距离等于线段OF 的长?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.[解] (1)设圆心为C (a ,b ),由OC 与直线y =x 垂直,知斜率k OC =ba=-1,故b =-a . 又|OC |=22,即a 2+b 2=22, 可解得a =-2,b =2或a =2,b =-2, 结合点C (a ,b )位于第二象限知a =-2,b =2. 故圆C 的方程为(x +2)2+(y -2)2=8. (2)假设存在点Q (m ,n )符合题意,则(m -4)2+n 2=16,m 2+n 2≠0, (m +2)2+(n -2)2=8,解得m =45,n =125,故圆C 上存在异于原点的点Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫45,125符合题意. 21.(本小题满分12分)如图,矩形ABCD 所在平面与半圆弧CD ︵所在平面垂直,M 是CD ︵上异于C ,D 的点.(1)证明:平面AMD ⊥平面BMC ;(2)在线段AM 上是否存在点P ,使得MC ∥平面PBD ?说明理由.[解] (1)证明:由题设知,平面CMD ⊥平面ABCD ,交线为CD .因为BC ⊥CD ,BC ⊂平面ABCD ,所以BC ⊥平面CMD ,故BC ⊥DM .因为M 为CD ︵上异于C ,D 的点,且DC 为直径,所以DM ⊥CM . 又BC ∩CM =C ,所以DM ⊥平面BMC . 而DM ⊂平面AMD ,故平面AMD ⊥平面BMC . (2)当P 为AM 的中点时,MC ∥平面PBD . 证明如下:如图,连接AC 交BD 于O .因为ABCD 为矩形,所以O 为AC 中点.连接OP ,因为P 为AM 中点,所以MC ∥OP .MC ⊄平面PBD ,OP ⊂平面PBD ,所以MC ∥平面PBD .22.(本小题满分12分)已知直线l :y =kx +b (0<b <1)和圆O :x 2+y 2=1相交于A ,B 两点.(1)当k =0时,过点A ,B 分别作圆O 的两条切线,求两切线的交点坐标;(2)对于任意的实数k ,在y 轴上是否存在一点N ,满足∠ONA =∠ONB ?若存在,请求出此点坐标;若不存在,说明理由.[解] (1)联立直线l :y =b 与圆O :x 2+y 2=1的方程, 得A ,B 两点坐标为A (-1-b 2,b ),B (1-b 2,b ).设过圆O 上点A 的切线l 1的方程是y -b =kl 1(x +1-b 2),由于k AO ·kl 1=-1,即-b1-b 2·kl 1=-1,也就是kl 1=1-b2b.所以l 1的方程是y -b =1-b2b(x +1-b 2).化简得l 1的方程为-1-b 2x +by =1. 同理得,过圆O 上点B 的切线l 2的方程为 1-b 2x +by =1.联立l 1与l 2的方程得交点的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫0,1b .因此,当k =0时,两切线的交点坐标为⎝⎛⎭⎪⎫0,1b .(2)假设在y 轴上存在一点N (0,t ),满足∠ONA =∠ONB , 则直线NA ,NB 的斜率k NA ,k NB 互为相反数, 即k NA +k NB =0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1x 2≠0),则y 1-t x 1+y 2-tx 2=0, 即x 2(kx 1+b -t )+x 1(kx 2+b -t )=0. 化简得2kx 1x 2+(b -t )(x 1+x 2)=0.①联立直线l :y =kx +b 与圆O :x 2+y 2=1的方程, 得(k 2+1)x 2+2kbx +b 2-1=0. 所以x 1+x 2=-2kb k 2+1,x 1x 2=b 2-1k 2+1.② 将②代入①整理得-2k +2kbt =0.③因为③式对于任意的实数k 都成立,因此,t =1b.故在y 轴上存在一点N ⎝⎛⎭⎪⎫0,1b ,满足∠ONA =∠ONB .。
人教A版高中必修二试题模块综合检测.docx

C.若l⊥β,且α⊥β,则l⊥α
D.若α∩β=m,且l∥m,则l∥α
答案:B
解析:本小题考查空间想象能力,由线面平行垂直的相互转化可知选项B正确.
4.已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱(侧棱垂直于底面且底面为正方形的四棱柱)的高为2,这个球的表面积为6π,则这个正四棱柱的体积为( )
A.(- , )
答案:C
解析:由题意知:a=1,∴2x+y-2=0,x-2y+2=0,解得x= ,y= ,故选C.
8.与圆C:x2+(y+5)2=3相切,且其纵截距和横截距相等的直线共有( )
A.2条 B.3条
C.4条 D.6条
答案:C
解析:因为原点在圆外,过原点的两条切线在两轴上的截距相等,若切线不过原点,设切线方程x+y=a(a≠0),圆心(0,-5),r= ,故有 ,
12.矩形ABCD中,AB=4,BC=3,沿AC将矩形ABCD折成一个直二面角B—AC—D,则四面体ABCD的外接球的体积为( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:取AC的中点O.
∵O到各顶点距离相等,
∴O是球心,∴2R=5,R= .
∴V球= π 3= ,故选C.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.
17.(10分)已知直线l的方程为3x+4y-12=0,求下列直线l′的方程,l′满足:
(1)过点(-1,3),且与l平行;
(2)与直线l关于y轴对称.
解:(1)∵l∥l′,∴l′的斜率为- ,
∴直线l′的方程为:y-3=- (x+1),即3x+4y-9=0.
(2)l与y轴交于点(0,3),该点也在直线l′上,在直线l上取一点A(4,0),则点A关于y轴的对称点A′(-4,0)在直线l′上,所以直线l′经过(0,3)和(-4,0),故直线l′的方程为3x-4y+12=0.
高中人教A版数学必修二模块综合测评 Word版含答案

模块综合测评(时间分钟,满分分)一、选择题(本大题共小题,每小题分,共分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的).过点(,-),(-,)的直线的斜率为-,则的值为( )....【解析】由题意知==-,∴=.【答案】.在轴、轴上的截距分别是-、的直线方程是( ).--=.--=.-+=.-+=【解析】由直线的截距式得,所求直线的方程为+=,即-+=.【答案】.已知正方体外接球的体积是π,那么正方体的棱长等于( ).【解析】设正方体的棱长为,球的半径为,则π=π,∴=.又∵==,∴=.【答案】.关于空间直角坐标系中的一点()有下列说法:①点到坐标原点的距离为;②的中点坐标为;③与点关于轴对称的点的坐标为(-,-,-);④与点关于坐标原点对称的点的坐标为(,-);⑤与点关于坐标平面对称的点的坐标为(,-).其中正确的个数是( )....【解析】点到坐标原点的距离为=,故①错;②正确;与点关于轴对称的点的坐标为(,-,-),故③错;与点关于坐标原点对称的点的坐标为(-,-,-),故④错;⑤正确,故选.【答案】.如图,在四面体中,,分别是与的中点,若==,⊥,则与所成的角为( )图.°.°.°.°【解析】取的中点,连接,,则∠为所求,可证△为直角三角形,⊥,=,=,从而可得∠=°.【答案】.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )图.π.π【解析】由三视图可知该几何体的直观图为一个圆柱内挖去两个与圆柱同底的半球,所以该几何体的体积=柱-半球=π××-×××=,选.【答案】.已知圆++++=和定点(,-),若过点的圆的切线有两条,则的取值范围是( ).(-∞,).(-,+∞).(-∞,-)∪(,+∞).(-)【解析】因为方程++++=表示一个圆,所以+->,所以<.由题意知点(,-)在圆外,所以+(-)+×+×(-)+>,解得>-,所以-<<.【答案】.如图,在斜三棱柱的底面△中,∠=°,且⊥,过作⊥底面,垂足为,则点在( )。
人教A版高中数学必修二模块综合测试卷

人教A 版高中数学必修二模块综合测试卷满分150分,考试时间120分钟.一、选择题:(共10小题,每小题5分)1.某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是( )A. 圆柱B. 圆锥C. 四面体D. 三棱柱 2.直线1l 与2l 垂直,则( )A .1l 与2l 的斜率之积等于1-B .1l 与2l 的斜率互为相反数C .1l 与2l 的斜率互为倒数D .以上答案都正确 3.圆2240x y x +-=的圆心坐标和半径分别为( )A .(0,2),2B .(2,0),4C .(2,0),2-D .(2,0),2 4.已知m,n 表示两条不同直线,α表示平面.下列说法正确的是( ) A. 若m∥α,n∥α,则m∥n B. 若m⊥α,n ⊂α,则m⊥n C. 若m⊥α,m⊥n,则n∥αD. 若m∥α,m⊥n,则n⊥α5.将棱长为2的正方体木块削成一个体积最大的球,则这个球的表面积为( ) A .2π B .4π C .8π D .16π 6.下列四个命题中错误的...是( ) A .若直线a 、b 互相平行,则直线a 、b 确定一个平面 B .若四点不共面,则这四点中任意三点都不共线 C .若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线 D .两条异面直线不可能垂直于同一个平面7.设m∈R,过定点A 的动直线x+my=0和过定点B 的动直线mx-y-m+3=0交于点P(x,y),则|PA|²|PB|的最大值是( )A .3B .10C .10D .58.在平面直角坐标系中,A 、B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线2x+y-4=0相切,则圆C 面积的最小值为( ) A.π54 B.π43 C. π)526(- D.π45 9. 直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,∠BCA=90°,M,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,BC=CA=CC 1,则BM 与AN所成角的余弦值为( ) A.101 B.52 C.1030 D.22 10.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,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为( ) A .62B .6C .42D .4 二、填空题:(共4小题,每小题5分)11.已知直线ax+y-2=0与圆心为C 的圆(x-1)2+(y-a)2=4相交于A,B 两点,且△ABC 为等边三角形,则实数a= .12.三棱锥P-ABC 中,D,E 分别为PB,PC 的中点,记三棱锥D-ABE 的体积为1V , P-ABC 的体积为2V , 则21V V = . 13.圆2220x y x +-=和圆2240x y y ++=的位置关系是_______. 14.如图,在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,点O 为线段BD 的中点.设点P 在线段CC 1上,直线OP 与平面A 1BD 所成的角为α,则sin α的取值范围是___ ____.三、解答题:(共6小题)15.(本小题满分12分)如图四边形ABCD 为梯形,//AD BC ,90ABC ∠=︒,求图中阴影部分绕AB 旋转一周所形成的几何体的表面积和体积。
2020年必修2 人教版 模块检测试卷A(100分)

2020年必修2 人教版模块检测试卷A(100分)一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分,每小题只有一个选项符合题意)1.在庆祝中华人民共和国成立70周年活动中用到多种材料。
下列所示材料中,其主要成分属于合成高分子材料的是A.花坛钢架——铁合金B.飞机外壳——铝合金C.通讯光纤——二氧化硅D.飞机轮胎——合成橡胶答案D2.下列有关化学用语使用正确的是()A.次氯酸的结构式:H—Cl—OB.乙醇的结构简式:C2H6OC.硫离子的结构示意图:D.丙烷分子的球棍模型:答案D3.某元素的原子结构示意图为,由此得到的结论不正确的是A.该元素属于金属元素B.该原子的核电荷数为11C.该原子在化学反应中易得电子D.该元素的氯化物焰色试验为黄色答案:C4.下列变化中,由加成反应引起的是()A.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中,高锰酸钾溶液褪色B.苯在一定温度、压强和催化剂的作用下和氢气反应,生成环己烷C.一定条件下,苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状物生成D.苯加入溴水中,振荡后溴水层褪色答案B5.下列有关化学反应速率的说法中正确的是()A.二氧化锰能加快所有的化学反应的速率B.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,适当增大硫酸浓度可以加快产生氢气的速率C.100 mL 2 mol·L-1的盐酸与锌反应时,加入浓氯化钠溶液,生成氢气的反应速率变大D.对于任何反应,增大压强都可加快反应速率答案B6.下列叙述错误的是()A.13C和14C属于同一种元素,它们互为同位素B.6Li和7Li的电子数相等,中子数也相等C.14C和14N的质量数相等,中子数不相等D.1 mol 23592U的中子数比1 mol 23892U的中子数少3N A个答案B7.下列说法正确的是()A.CaO+H2O===Ca(OH)2可放出大量热,可利用该反应设计成原电池,把化学能转化为电能B.任何化学反应中的能量变化都表现为热量变化C.有化学键断裂一定发生化学反应D.灼热的铂丝与NH3、O2混合气接触,铂丝继续保持红热,说明氨的氧化反应是放热反应答案D8.(2020年北京合格考)变量控制是科学研究的重要方法。
高中数学 模块综合检测2(含解析)新人教A版选择性必修第二册-新人教A版高二选择性必修第二册数学试题

模块综合检测(二)(满分:150分 时间:120分钟)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的)1.已知f (x )=ln x 2x ,则lim Δx →0f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+Δx Δx =( ) A .-2-ln 2B .-2+ln 2C .2-ln 2D .2+ln 2A [由题意,函数f (x )=ln x 2x , 则f ′(x )=1x ·2x -(2x )′ln x (2x )2=2x -12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12ln x 2x , 则lim Δx →0f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+Δx Δx =-f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-2+ln 22×12=-2-ln 2,故选A.] 2.等比数列{a n }是递减数列,前n 项的积为T n ,若T 13=4T 9,则a 8a 15=( )A .±2B .±4C .2D .4C [∵T 13=4T 9,∴a 1a 2…a 9a 10a 11a 12a 13=4a 1a 2…a 9,∴a 10a 11a 12a 13=4.又∵a 10·a 13=a 11·a 12=a 8·a 15,∴(a 8·a 15)2=4,∴a 8a 15=±2.又∵{a n }为递减数列,∴q >0,∴a 8a 15=2.]3.已知公差不为0的等差数列{a n }的前23项的和等于前8项的和.若a 8+a k =0,则k =( )A .22B .23C .24D .25C [等差数列的前n 项和S n 可看做关于n 的二次函数(图象过原点).由S 23=S 8,得S n 的图象关于n =312对称,所以S 15=S 16,即a 16=0,所以a 8+a 24=2a 16=0,所以k =24.]4.已知函数f (x )=(x +a )e x 的图象在x =1和x =-1处的切线相互垂直,则a =( )A .-1B .0C .1D .2A [因为f ′(x )=(x +a +1)e x ,所以f ′(1)=(a +2)e ,f ′(-1)=a e -1=a e ,由题意有f (1)f ′(-1)=-1,所以a =-1,选A.]5.设S n 是公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和,S 3=a 22,且S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 10=( )A .15B .19C .21D .30B [由S 3=a 22得3a 2=a 22,故a 2=0或a 2=3.由S 1,S 2,S 4成等比数列可得S 22=S 1·S 4,又S 1=a 2-d ,S 2=2a 2-d ,S 4=4a 2+2d ,故(2a 2-d )2=(a 2-d )(4a 2+2d ),化简得3d 2=2a 2d ,又d ≠0,∴a 2=3,d =2,a 1=1,∴a n =1+2(n -1)=2n -1,∴a 10=19.]6.若函数f (x )=ax -ln x 的图象上存在与直线x +2y -4=0垂直的切线,则实数a 的取值X 围是( )A .(-2,+∞)B .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ D .(2,+∞)D [因为函数f (x )=ax -ln x 的图象上存在与直线x +2y -4=0垂直的切线,所以函数f (x )=ax -ln x 的图象上存在斜率为2的切线,故k =f ′(x )=a -1x =2有解,所以a =2+1x ,x >0有解,因为y =2+1x ,x >0的值域为(2,+∞).所以a ∈(2,+∞).]7.已知等差数列{}a n 的前n 项为S n ,且a 1+a 5=-14,S 9=-27,则使得S n 取最小值时的n 为( )A .1B .6C .7D .6或7B [由等差数列{a n }的性质,可得a 1+a 5=2a 3=-14⇒a 3=-7,又S 9=9(a 1+a 9)2=-27⇒a 1+a 9=-6⇒a 5=-3,所以d =a 5-a 35-3=2,所以数列{a n }的通项公式为a n =a 3+(n -3)d =-7+(n -3)×2=2n -13,令a n ≤0⇒2n -13≤0,解得n ≤132,所以数列的前6项为负数,从第7项开始为正数,所以使得S n 取最小值时的n 为6,故选B.]8.若方底无盖水箱的容积为256,则最省材料时,它的高为( )A .4B .6C .4.5D .8A [设底面边长为x ,高为h ,则V (x )=x 2·h =256,∴h =256x 2.∴S (x )=x 2+4xh =x 2+4x ·256x 2=x 2+4×256x ,∴S ′(x )=2x -4×256x 2. 令S ′(x )=0,解得x =8,∴当x =8时,S (x )取得最小值.∴h =25682=4.]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.设数列{}a n 是等差数列,S n 是其前n 项和,a 1>0,且S 6=S 9,则( )A .d <0B .a 8=0C .S 5>S 6D .S 7或S 8为S n 的最大值ABD [根据题意可得a 7+a 8+a 9=0⇒3a 8=0⇒a 8=0,∵数列{}a n 是等差数列,a 1>0,∴公差d <0,所以数列{}a n 是单调递减数列, 对于A 、B ,d <0,a 8=0,显然成立;对于C ,由a 6>0,则S 5<S 6,故C 不正确;对于D ,由a 8=0,则S 7=S 8,又数列为递减数列,则S 7或S 8为S n 的最大值,故D 正确.故选ABD.]10.如图是y =f (x )导数的图象,对于下列四个判断,其中正确的判断是( )A .f (x )在(-2,-1)上是增函数B .当x =-1时,f (x )取得极小值C .f (x )在(-1,2)上是增函数,在(2,4)上是减函数D .当x =3时,f (x )取得极小值BC [根据图象知当x ∈(-2,-1),x ∈(2,4)时,f ′(x )<0,函数单调递减; 当x ∈(-1,2),x ∈(4,+∞)时,f ′(x )>0,函数单调递增.故A 错误;故当x =-1时,f (x )取得极小值,B 正确;C 正确;当x =3时,f (x )不是取得极小值,D 错误.故选BC.]11.已知等比数列{}a n 的公比q =-23,等差数列{}b n 的首项b 1=12,若a 9>b 9且a 10>b 10,则以下结论正确的有( )A .a 9a 10<0B .a 9>a 10C .b 10>0D .b 9>b 10AD [∵等比数列{}a n 的公比q =-23,∴a 9和a 10异号,∴a 9a 10<0 ,故A 正确;但不能确定a 9和a 10的大小关系,故B 不正确;∵a 9和a 10异号,且a 9>b 9且a 10>b 10,∴b 9和b 10中至少有一个数是负数, 又∵b 1=12>0 ,∴d <0,∴b 9>b 10 ,故D 正确,∴b 10一定是负数,即b 10<0 ,故C 不正确. 故选AD.]12.已知函数f (x )=x ln x ,若0<x 1<x 2,则下列结论正确的是( )A .x 2f (x 1)<x 1f (x 2)B .x 1+f (x 1)<x 2+f (x 2)C .f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0 D .当ln x >-1时,x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>2x 2f (x 1)AD [设g (x )=f (x )x =ln x ,函数单调递增,则g (x 2)>g (x 1),即f (x 2)x 2>f (x 1)x 1,∴x 1f (x 2)>x 2f (x 1),A 正确; 设h (x )=f (x )+x ∴h ′(x )=ln x +2不是恒大于零,B 错误;f (x )=x ln x ,∴f ′(x )=ln x +1不是恒小于零,C 错误;ln x >-1,故f ′(x )=ln x +1>0,函数单调递增.故(x 2-x 1)(f (x 2)-f (x 1))=x 1f (x 1)+x 2f (x 2)-x 2f (x 1)-x 1f (x 2)>0,即x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>x 2f (x 1)+x 1f (x 2).f (x 2)x 2=ln x 2>f (x 1)x 1=ln x 1,∴x 1f (x 2)>x 2f (x 1),即x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>2x 2f (x 1),D 正确.故选AD.]三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n +1=11-a n(n ∈N *),a 1=2,则S 50=________. 25[因为a n +1=11-a n (n ∈N *),a 1=2,所以a 2=11-a 1=-1,a 3=11-a 2=12,a 4=11-a 3=2,∴数列{a n }是以3为周期的周期数列,且前三项和S 3=2-1+12=32, ∴S 50=16S 3+2-1=25.]14.将边长为1 m 的正三角形薄铁皮,沿一条平行于某边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记s =(梯形的周长)2梯形的面积,则s 的最小值是________. 3233[设AD =x (0<x <1),则DE =AD =x ,∴梯形的周长为x+2(1-x )+1=3-x .又S △ADE =34x 2,∴梯形的面积为34-34x 2,∴s =433×x 2-6x +91-x 2(0<x <1), 则s ′=-833×(3x -1)(x -3)(1-x 2)2. 令s ′=0,解得x =13.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13时,s ′<0,s 为减函数;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1时,s ′>0,s 为增函数.故当x =13时,s 取得极小值,也是最小值,此时s 的最小值为3233.]15.设公比为q (q >0)的等比数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2,则q =________.32[由S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2相减可得a 3+a 4=3a 4-3a 2,同除以a 2可得2q 2-q -3=0,解得q =32或q =-1.因为q >0,所以q =32.]16.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x >0时,xf ′(x )>f (x ),若f (2)=0,则2f (3)________3f (2)(填“>”“<”)不等式x ·f (x )>0的解集为________.(本题第一空2分,第二空3分)> (-2,0)∪(2,+∞)[由题意,令g (x )=f (x )x ,∵x >0时,g ′(x )=xf ′(x )-f (x )x 2>0.∴g (x )在(0,+∞)单调递增,∵f (x )x 在(0,+∞)上单调递增,∴f (3)3>f (2)2即2f (3)>3f (2).又∵f (-x )=f (x ),∴g (-x )=-g (x ),则g (x )是奇函数,且g (x )在(-∞,0)上递增,又g (2)=f (2)2=0,∴当0<x <2时,g (x )<0,当x >2时,g (x )>0;根据函数的奇偶性,可得当-2<x <0时,g (x )>0,当x <-2时,g (x )<0. ∴不等式x ·f (x )>0的解集为{x |-2<x <0或x >2}.]四、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.(本小题满分10分)在等差数列{}a n 中,已知a 1=1,a 3=-5.(1)求数列{}a n 的通项公式;(2)若数列{}a n 的前k 项和S k =-25,求k 的值.[解](1)由题意,设等差数列{}a n 的公差为d ,则a n =a 1+()n -1d ,因为a 1=1,a 3=-5,可得1+2d =-5,解得d =-3,所以数列{}a n 的通项公式为a n =1+()n -1×()-3=4-3n .(2)由(1)可知a n =4-3n ,所以S n =n [1+(4-3n )]2=-32n 2+52n ,又由S k =-25,可得-32k 2+52k =-25,即3k 2-5k -50=0,解得k =5或k =-103,又因为k ∈N *,所以k =5.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a ln x +12x 2.(1)求f (x )的单调区间;(2)函数g (x )=23x 3-16(x >0),求证:a =1时f (x )的图象不在g (x )的图象的上方.[解](1)f ′(x )=a x +x (x >0),若a ≥0,则f ′(x )>0,f (x )在 (0,+∞)上单调递增;若a <0,令f ′(x )=0,解得x =±-a ,由f ′(x )=(x --a )(x +-a )x >0,得x >-a ,由f ′(x )<0,得0<x <-a .从而f (x )的单调递增区间为(-a ,+∞),单调递减区间为(0,-a ). (2)证明:令φ(x )=f (x )-g (x ),当a =1时,φ(x )=ln x +12x 2-23x 3+16(x >0),则φ′(x )=1x +x -2x 2=1+x 2-2x 3x =(1-x )(2x 2+x +1)x. 令φ′(x )=0,解得x =1.当0<x <1时,φ′(x )>0,φ(x )单调递增;当x >1时,φ′(x )<0,φ(x )单调递减.∴当x =1时,φ(x )取得最大值φ(1)=12-23+16=0,∴φ(x )≤0,即f (x )≤g (x ).故a =1时f (x )的图象不在g (x )的图象的上方.19.(本小题满分12分)已知数列{}a n 的前n 项和为S n ,且2S n =3a n -1.(1)求数列{}a n 的通项公式;(2)若数列{}b n 满足b n =log 3a n +1,求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1b n b n +1的前n 项和T n .[解](1)由2S n =3a n -1()n ∈N +得,2S n -1=3a n -1-1()n ≥2.两式相减并整理得,a n =3a n -1()n ≥2.令n =1,由2S n =3a n -1()n ∈N +得,a 1=1.故{}a n 是以1为首项,公比为3的等比数列,因此a n =3n -1()n ∈N +.(2)由b n =log 3a n +1,结合a n =3n -1得,b n =n .则1b n b n +1=1n ()n +1=1n -1n +1 故T n =1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n b n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+1n -1n +1=n n +1. 20.(本小题满分12分)某旅游景点预计2019年1月份起前x 个月的旅游人数的和p (x )(单位:万人)与x 的关系近似地满足p (x )=12x (x +1)(39-2x )(x ∈N *,且x ≤12).已知第x 个月的人均消费额q (x )(单位:元)与x 的近似关系是q (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 35-2x (x ∈N *,且1≤x ≤6),160x (x ∈N *,且7≤x ≤12).(1)写出2019年第x 个月的旅游人数f (x )(单位:万人)与x 的函数关系式;(2)问2019年第几个月旅游消费总额最大?最大月旅游消费总额为多少元?[解](1)当x =1时,f (1)=p (1)=37,当2≤x ≤12,且x ∈N *时,f (x )=p (x )-p (x -1)=12x (x +1)(39-2x )-12(x -1)x (41-2x )=-3x 2+40x ,验证x =1也满足此式,所以f (x )=-3x 2+40x (x ∈N *,且1≤x ≤12).(2)第x 个月旅游消费总额(单位:万元)为g (x )=⎩⎨⎧ (-3x 2+40x )(35-2x )(x ∈N *,且1≤x ≤6),(-3x 2+40x )·160x (x ∈N *,且7≤x ≤12),即g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧6x 3-185x 2+1 400x (x ∈N *,且1≤x ≤6),-480x +6 400(x ∈N *,且7≤x ≤12). (i)当1≤x ≤6,且x ∈N *时,g ′(x )=18x 2-370x +1 400,令g ′(x )=0,解得x =5或x =1409(舍去).当1≤x <5时,g ′(x )>0,当5<x ≤6时,g ′(x )<0,∴当x =5时,g (x )max =g (5)=3 125.(ii)当7≤x ≤12,且x ∈N *时,g (x )=-480x +6 400是减函数,∴当x =7时,g (x )max =g (7)=3 040.综上,2019年5月份的旅游消费总额最大,最大旅游消费总额为3 125万元.21.(本小题满分12分)已知数列{a n }的通项公式为a n =3n -1,在等差数列{b n }中,b n >0,且b 1+b 2+b 3=15,又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列.(1)求数列{a n b n }的通项公式;(2)求数列{a n b n }的前n 项和T n .[解](1)∵a n =3n -1,∴a 1=1,a 2=3,a 3=9.∵在等差数列{b n }中,b 1+b 2+b 3=15,∴3b 2=15,则b 2=5.设等差数列{b n }的公差为d ,又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列,∴(1+5-d )(9+5+d )=64,解得d =-10或d =2.∵b n >0,∴d =-10应舍去,∴d =2,∴b 1=3,∴b n =2n +1.故a n b n=(2n+1)·3n-1.(2)由(1)知T n=3×1+5×3+7×32+…+(2n-1)3n-2+(2n+1)3n-1,①3T n=3×3+5×32+7×33+…+(2n-1)3n-1+(2n+1)3n,②①-②,得-2T n=3×1+2×3+2×32+2×33+…+2×3n-1-(2n+1)×3n =3+2×(3+32+33+…+3n-1)-(2n+1)×3n=3+2×3-3n1-3-(2n+1)×3n=3n-(2n+1)×3n=-2n·3n.∴T n=n·3n.22.(本小题满分12分)设函数f (x)=x3-6x+5,x∈R.(1)求f (x)的极值点;(2)若关于x的方程f (x)=a有3个不同实根,某某数a的取值X围;(3)已知当x∈(1,+∞)时,f (x)≥k(x-1)恒成立,某某数k的取值X围.[解](1)f ′(x)=3(x2-2),令f ′(x)=0,得x1=-2,x2= 2.当x∈(-∞,-2)∪(2,+∞)时,f ′(x)>0,当x∈(-2,2) 时,f ′(x)<0,因此x1=-2,x2=2分别为f (x)的极大值点、极小值点.(2)由(1)的分析可知y=f (x)图象的大致形状及走向如图所示.要使直线y=a 与y=f (x)的图象有3个不同交点需5-42=f (2)<a<f (-2)=5+4 2.则方程f (x)=a有3个不同实根时,所某某数a的取值X围为(5-42,5+42).(3)法一:f (x)≥k(x-1),即(x-1)(x2+x-5)≥k(x-1),因为x>1,所以k≤x2+x-5在(1,+∞)上恒成立,令g(x)=x2+x-5,由二次函数的性质得g(x)在(1,+∞)上是增函数,所以g(x)>g(1)=-3,所以所求k的取值X围是为(-∞,-3].法二:直线y=k(x-1)过定点(1,0)且f (1)=0,曲线f (x)在点(1,0)处切线斜率f ′(1)=-3,由(2)中图知要使x∈(1,+∞)时,f (x)≥k(x-1)恒成立需k≤-3.故实数k的取值X围为(-∞,-3].。
人教版高中英语选择性必修第二册综合检测(A卷)含答案
综合检测(A卷)(时间:90分钟满分:120分)第一部分阅读(共两节,满分50分)第一节(共15小题;每小题2.5分,满分37.5分)阅读下列短文,从每题所给的A、B、C、D四个选项中选出最佳选项。
AAll parents have sky-high hopes for their children.We want them to be confident and content.What can parents do to help their kids grow up to lead happylives?Experts advise:1.Helping them find their talents.In order to succeed,children need to feel they’re good at something.So expose your children to as many interests as possible;then let them choose those they like best.2.Applauding their achievements.A study found that students whose parents paid attention to their abilities were far more likely to do well in school—and in life—than students whose parents didn’t show such support.So celebrate your kids’ achievements,no matter how small they are.3.Praising their efforts.Kids won’t always come out on top.Still,they deserve kudos(赞誉) for trying their best.Ten-year-old April Cutler,for example,has had trouble with maths since the second grade.“She usually gets C’s on her report card,but last year she was determined to get A’s and worked hard at it,” says her mum.“When the first grading period ended,April was disappointed when she got a B minus in maths,” Lueille continues.“But my husband and I told her we were very proud that she’d improved.That inspired her to try even harder.She got a B plus for the next period!”4.Letting them make decisions and mistakes.Making his/her own decisions increases a child’s sense of control and builds his/her self-esteem(自尊).And allowing kids to make wrong decisions—so l ong as doing so won’t harm them—helps kids learn from their mistakes.5.Encouraging them to solve their own problems.As they grow,children need practice in communicating,standing up for themselves and compromising.One of the best places to learn these skills is at home.So the next time your child runs to you complaining that her brother is blaming her,step back and let them work it out.1.What is the purpose of the passage?A.To encourage parents to admire their kids.B.To show how to praise kids.C.To help kids study harder.D.To give advice on how to help kids become mature.答案:D解析:推理判断题。
【浙江专版】人教A版必修2模块综合检测试卷含答案解析(打印版)
模块综合检测(时间120分钟 满分150分)一、选择题(本大题共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.直线ax -y +2a =0与圆x 2+y 2=9的位置关系是( ) A .相离 B .相切 C .相交D .不确定解析:选C 将直线ax -y +2a =0化为点斜式得y =a (x +2),知该直线过定点(-2,0).又(-2)2+02<9,故该定点在圆x 2+y 2=9的内部,所以直线ax -y +2a =0与圆x 2+y 2=9必相交.故选C.2.如图是一几何体的直观图、正视图和俯视图.在正视图右侧,按照画三视图的要求画出的该几何体的侧视图是( )解析:选B 由直观图和正视图、俯视图可知,该几何体的侧视图应为面PAD ,且EC 投影在面PAD 上,E 的投影点为PA 的中点,EC 为实线,故B 正确.3.已知l ,m 表示两条不同的直线,α表示平面,则下列说法正确的是( ) A .若l ⊥α,m ⊂α,则l ⊥m B .若l ⊥m ,m ⊂α,则l ⊥α C .若l ∥m ,m ⊂α,则l ∥αD .若l ∥α,m ⊂α,则l ∥m解析:选A 对于A ,若l ⊥α,m ⊂α,则根据直线与平面垂直的性质,知l ⊥m ,故A 正确;对于B ,若l ⊥m ,m ⊂α,则l 可能在α内,故B 不正确;对于C ,若l ∥m ,m ⊂α,则l ∥α或l ⊂α,故C 不正确;对于D ,若l ∥α,m ⊂α,则l 与m 可能平行,也可能异面,故D 不正确.故选A.4.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( )A .4B .2C.85D.125解析:选A 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=4.5.设a ,b 为空间两条不同的直线,α,β为空间两个不同的平面,则下列命题中正确的是( )A .若a 不平行于α,则在α内不存在b ,使得b 平行于aB .若a 不垂直于α,则在α内不存在b ,使得b 垂直于aC .若α不平行于β,则在β内不存在a ,使得a 平行于αD .若α不垂直于β,则在β内不存在a ,使得a 垂直于α解析:选D 若a 不平行于α,则当a ⊂α时,在α内存在b ,使得b ∥a ,故A 错误;若a 不垂直于α,则当a ⊂α时,在α内存在直线b ,使得b ⊥a ,故B 错误;若α不平行于β,则在β内存在直线a ,使得a ∥α,故C 错误;由平面与平面垂直的判定定理知D 正确,故选D.6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.13+π B.23+π C.13+2π D.23+2π 解析:选A 由三视图可知该几何体是由一个半圆柱和一个三棱锥组成的.由图中数据可得三棱锥的体积V 1=13×12×2×1×1=13,半圆柱的体积V 2=12×π×12×2=π,∴V =13+π.7.已知直三棱柱ABC -A 1B 1C 1的6个顶点都在球O 的球面上,若AB =3,AC =4,AB ⊥AC ,AA 1=12,则球O 的半径为( )A.3172B .210 C.132D .310解析:选C 如图所示,由球心作平面ABC 的垂线,则垂足为BC的中点M .又AM =12BC =52,OM =12AA 1=6,所以球O 的半径为R =OA =62+⎝⎛⎭⎫522=132.8.已知点P (x ,y )是直线kx +y +4=0(k >0)上一动点,PA ,PB 是圆C :x 2+y 2-2y =0的两条切线,A ,B 是切点,若四边形PACB 的最小面积是2,则k 的值为( )A .3 B.212C .2 2D .2解析:选D 圆C :x 2+y 2-2y =0的圆心为(0,1),半径r =1,由圆的性质知S 四边形PACB =2S △PBC ,∵四边形PACB 的最小面积是2,∴S △PBC 的最小值为1=12rd (d 是切线长),∴d 最小值=2,|PC |最小值=22+12= 5.∵圆心到直线的距离就是|PC |的最小值,∴|PC |最小值=51+k 2=5,∵k >0,∴k =2,故选D. 二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.请把正确答案填在题中的横线上)9.若圆C 的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y =x 对称,则圆C 的标准方程为________.解析:因为点(1,0)关于直线y =x 对称的点的坐标为(0,1),所以所求圆的圆心为(0,1),半径为1,于是圆C 的标准方程为x 2+(y -1)2=1.答案:x 2+(y -1)2=110.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________.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. 答案:x +2y -3=011.已知在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠ACB =90°,AA 1=2,AC =BC =1,则异面直线A 1B 与AC 所成角的余弦值是________.解析:由于AC ∥A 1C 1,所以∠BA 1C 1或其补角就是异面直线A 1B 与AC 所成的角.连接BC 1,在△BA 1C 1中,A 1B =6,A 1C 1=1,BC 1=5,所以A 1B 2=A 1C 21+BC 21,即∠BC 1A 1=90°,所以cos ∠BA 1C 1=66.答案:6612.已知点P (a ,b )关于直线l 的对称点为P ′(b +1,a -1),则圆C :x 2+y 2-6x -2y =0关于直线l 对称的圆C ′的方程为________;圆C 与圆C ′的公共弦的长度为________.解析:将圆C 的方程化为标准形式为(x -3)2+(y -1)2=10,由已知结论可得圆心C (3,1)关于直线l 的对称点C ′为(2,2),故所求圆的方程为(x -2)2+(y -2)2=10.将两圆方程相减消去平方项可得公共弦所在直线的方程为x -y -1=0,故弦长为210-⎝⎛⎭⎫122=38. 答案:(x -2)2+(y -2)2=103813.已知直线l 1:ax +y -1=0,直线l 2:x -y -3=0,若直线l 1的倾斜角为π4,则a =________;若l 1⊥l 2,则a =________;若l 1∥l 2,则两平行直线间的距离为________.解析:由直线l 1的倾斜角为π4,得-a =tan π4=1,∴a =-1.由l 1⊥l 2,得-a ×1=-1,∴a =1.由l 1∥l 2,得a =-1,∴直线l 1的方程为x -y +1=0,故两平行直线间的距离d =|1-(-3)|2=2 2. 答案:-1 1 2 214.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)记AB 的中点为D ,在Rt △BDC 中,易得圆C 的半径r =BC = 2.因此圆心C 的坐标为(1,2),所以圆C 的标准方程为(x -1)2+(y -2)2=2.(2)因为点B 的坐标为(0,2+1),C 的坐标为(1,2),所以直线BC 的斜率为-1,所以所求切线的斜率为1.由点斜式得切线方程为y =x +2+1,故切线在x 轴上的截距为-2-1.答案:(1)(x -1)2+(y -2)2=2 (2)-2-115.在如图所示的空间直角坐标系O -xyz 中,一个四面体的顶点坐标分别是(2,0,0),(0,2,0),(0,0,2),(2,2,2).给出编号为①②③④的四个图,则该四面体的正视图、侧视图和俯视图分别为(填写编号)________,此四面体的体积为________.解析:由三视图可知,该几何体的正视图是一个正方形,其顶点坐标分别是(0,0,0),(0,2,0),(0,0,2),(0,2,2)且一条对角线(左下右上)可见,另一条对角线(左上右下)不可见,故正视图为③,同理,侧视图和俯视图都为②.此四面体体积为V =2×2×2-4×13×2×12×2×2=83. 答案:③②② 83三、解答题(本大题共5小题,共74分,解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16.(本小题满分14分)如图,AF ,DE 分别是⊙O ,⊙O 1的直径,AD 与两圆所在的平面均垂直,|AD |=8,BC 是⊙O 的直径,|AB |=|AC |=6,OE ∥AD ,试建立适当的空间直角坐标系,求出点A ,B ,C ,D ,E ,F 的坐标.解:因为AD 与两圆所在的平面均垂直,OE ∥AD , 所以OE ⊥平面ABC .又AF ⊂平面ABC ,BC ⊂平面ABC , 所以OE ⊥AF ,OE ⊥BC . 又BC 是圆O 的直径, 所以|OB |=|OC |. 又|AB |=|AC |=6, 所以OA ⊥BC ,|BC |=6 2. 所以|OA |=|OB |=|OC |=|OF |=3 2.如图所示,以O 为坐标原点,分别以OB ,OF ,OE 所在的直线为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,则A (0,-32,0),B (32,0,0),C (-32,0,0),D (0,-32,8),E (0,0,8),F (0,32,0).17.(本小题满分15分)如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,侧棱垂直于底面,AB ⊥BC ,E ,F 分别是A 1C 1,BC 的中点.(1)求证:平面ABE ⊥平面B 1BCC 1; (2)求证:C 1F ∥平面ABE . 证明:(1)由题设知,B 1B ⊥AB ,又AB ⊥BC ,B 1B ∩BC =B ,所以AB ⊥平面B 1BCC 1. 因为AB ⊂平面ABE , 所以平面ABE ⊥平面B 1BCC 1.(2)取AB 中点G ,连接EG ,FG . 因为E ,F 分别是A 1C 1,BC 的中点, 所以FG ∥AC ,且FG =12AC .因为AC ∥A 1C 1,且AC =A 1C 1, 所以FG ∥EC 1,且FG =EC 1, 所以四边形FGEC 1为平行四边形, 所以C 1F ∥EG .又因为EG ⊂平面ABE ,所以C 1F ∥平面ABE .18.(本小题满分15分)光线通过点A (2,3),在直线l :x +y +1=0上反射,反射光线经过点B (1,1),试求入射光线和反射光线所在直线的方程.解:设点A (2,3)关于直线l 的对称点为A ′(x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧2+x 02+3+y 02+1=0,y 0-3x 0-2=1,解得A ′(-4,-3).由于反射光线所在直线经过点A ′(-4,-3)和B (1,1),所以反射光线所在直线的方程为y -1=(x -1)·1+31+4,即4x -5y +1=0.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧4x -5y +1=0,x +y +1=0,得反射点P ⎝⎛⎭⎫-23,-13. 所以入射光线所在直线的方程为 y -3=(x -2)·3+132+23,即5x -4y +2=0.19.(本小题满分15分)已知四棱锥P -ABCD 如图所示,AB ∥CD ,BC ⊥CD ,AB =BC =2,CD =PD =1,△PAB 为等边三角形.(1)证明:PD ⊥平面PAB ; (2)求二面角P -CB -A 的余弦值. 解:(1)证明:如图,连接BD .易知在梯形ABCD 中,AD =5,而PD =1,AP =2, 所以PD 2+AP 2=AD 2, 则PD ⊥PA , 同理PD ⊥PB ,又PA ∩PB =P ,故PD ⊥平面PAB .(2)如图,取AB 的中点M ,连接PM ,DM ,作PN ⊥DM ,垂足为N ,再作NH ⊥BC ,垂足为H ,连接PH .由(1),得AB ⊥平面DPM ,则平面ABCD ⊥平面DPM ,所以PN ⊥平面ABCD ,所以PN ⊥BC ,PN ⊥NH .又NH ⊥BC ,PN ∩NH =N ,所以BC ⊥平面NPH , 即∠NHP 是二面角P -CB -A 的平面角. ∴在Rt △HNP 中,PN =32,NH =1, 则PH =72,cos ∠NHP =NH PH =277, 即二面角P -CB -A 的余弦值为277. 20.(本小题满分15分)已知P 是直线3x +4y +8=0上的动点,PA ,PB 是圆C :x 2+y 2-2x -2y +1=0的两条切线,A ,B 是切点.(1)求四边形PACB 面积的最小值;(2)直线上是否存在点P ,使得∠APB =60°?若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)如图,连接PC ,由P 点在直线3x +4y +8=0上,可设P点坐标为⎝⎛⎭⎫x ,-2-34x . 因为圆C 的标准方程为(x -1)2+(y -1)2=1, 所以S 四边形PACB =2S △PAC =2×12×|AP |×|AC |=|AP |.因为|AP |2=|PC |2-|CA |2=|PC |2-1,所以当|PC |2最小时,|AP |最小.因为|PC |2=(1-x )2+⎝⎛⎭⎫1+2+34x 2=⎝⎛⎭⎫54x +12+9.所以当x =-45时,|PC |2min =9.所以|AP |min =9-1=22,即四边形PACB 面积的最小值为2 2. (2)假设直线上存在点P 满足题意. 因为∠APB =60°,|AC |=1,所以|PC |=2. 设P (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)2+(y -1)2=4,3x +4y +8=0,整理可得25x 2+40x +96=0, 所以Δ=402-4×25×96<0. 所以这样的点P 是不存在的.。
高中数学模块综合检测新人教A版必修第二册
模块综合检测(时间:120分钟,满分150分)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.已知复数z 满足i z +2=i,则在复平面内,z 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【答案】A2.在△ABC 中,a =3,b =2,A =30°,则sin B =( ) A .13 B .23 C .23D .223【答案】A3.某校高一年级有男生450人,女生550人,若在各层中按比例抽取样本,总样本量为40,则在男生、女生中抽取的人数分别为( )A .17,23B .18,22C .19,21D .22,18【答案】B4.已知向量a ,b 的夹角为60°,|a |=2,|b |=1,则a -2b 与b 的夹角是( ) A .30° B .60° C .120° D .150° 【答案】C5.在某中学举行的环保知识竞赛中,将三个年级参赛学生的成绩进行整理后分为5组,绘制如图所示的频率分布直方图,图中从左到右依次为第一、第二、第三、第四、第五小组,已知第二小组的频数是40,则成绩在80~100分的学生人数是( )A .25B .20C .18D .15【答案】D6.2021年是中国共产党成立100周年,电影频道推出“经典频传:看电影,学党史”系列短视频,首批21支短视频全网发布,传扬中国共产党伟大精神,为广大青年群体带来精神感召.小李同学打算从《青春之歌》《闪闪的红星》《英雄儿女》《焦裕禄》等四支短视频中随机选择两支观看,则选择观看《青春之歌》的概率为( )A .12B .13C .14D .25【答案】A7.我国南宋著名数学家秦九韶在他的著作《数书九章》卷五“田域类”里记载了这样一个题目:“今有沙田一段,有三斜,其小斜一十三里,中斜一十四里,大斜一十五里.里法三百步.欲知为田几何.”这道题讲的是有一块三角形的沙田,三边长分别为13里,14里,15里,假设1里按500米计算,则该沙田的面积为( )A .15平方千米B .18平方千米C .21平方千米D .24平方千米【答案】C【解析】设在△ABC 中,a =13里,b =14里,c =15里,∴由余弦定理得cos C =132+142-1522×13×14=513,∴sin C =1213.故△ABC 的面积为12×13×14×1213×5002×11 0002=21(平方千米).故选C .8.在三棱锥ABCD 中,△ABC 与△BCD 都是正三角形,平面ABC ⊥平面BCD ,若该三棱锥的外接球的体积为2015π,则△ABC 的边长为( )A .332 B .634 C .633 D .6【答案】D【解析】如图,取BC 中点M ,连接AM ,DM .设等边△ABC 与等边△BCD 的外心分别为N ,G ,三棱锥外接球的球心为O ,连接OA ,OD ,ON ,OG .由V =4π3R 3=2015π,得外接球半径R =15.设△ABC 的边长为a ,则ON =GM =13DM =36a ,AN =23AM =33a .在Rt △ANO 中,由ON 2+AN 2=R 2,得a 212+a 23=15,解得a =6.故选D .二、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2分,有选错的得0分.9.下列说法中错误的是( )A .若事件A 与事件B 互斥,则P (A )+P (B )=1B .若事件A 与事件B 满足P (A )+P (B )=1,则事件A 与事件B 为对立事件C .“事件A 与事件B 互斥”是“事件A 与事件B 对立”的必要不充分条件D .某人打靶时连续射击两次,则事件“至少有一次中靶”与事件“至多有一次中靶”互为对立事件【答案】ABD【解析】若事件A 与事件B 互斥,则有可能P (A )+P (B )<1,故A 不正确;若事件A 与事件B 为同一事件,且P (A )=0.5,则满足P (A )+P (B )=1,但事件A 与事件B 不是对立事件,B 不正确;互斥不一定对立,对立一定互斥,故C 正确;某人打靶时连续射击两次,事件“至少有一次中靶”与事件“至多有一次中靶”既不互斥也不对立,D 错误.故选ABD .10.如图是民航部门统计的今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表,根据图表,下面叙述正确的是( )A .深圳的变化幅度最小,北京的平均价格最高B .深圳和厦门的春运期间往返机票价格同去年相比有所下降C .平均价格从高到低居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居于前三位的城市为天津、西安、厦门 【答案】ABC【解析】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,A 正确;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,B 正确;条形图由高到低居于前三位的城市为北京、深圳和广州,C 正确;平均价格的涨幅由高到低分别为天津、西安和南京,D 错误.故选ABC .11.△ABC 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足AB →=2a ,AC →=2a +b ,则下列结论中正确的是( )A .a 为单位向量B .a ⊥bC .b ∥BC →D .(4a +b )⊥BC →【答案】ACD【解析】由AB →=2a ,得a =12AB →,又AB =2,所以|a |=1,即a 是单位向量,A 正确;a ,b 的夹角为120°,B 错误;因为AC →=AB →+BC →=2a +b ,所以BC →=b ,C 正确;(4a +b )·BC →=4a ·b +b2=4×1×2×cos 120°+4=-4+4=0,D 正确.故选ACD .12.如图,点P 在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的面对角线BC 1上运动,则( )A .三棱锥A -D 1PC 的体积不变B .A 1P ∥平面ACD 1C .DP ⊥BC 1D .平面PDB 1⊥平面ACD 1【答案】ABD【解析】连接BD 交AC 于点O ,连接DC 1交D 1C 于点O 1,连接OO 1,则OO 1∥BC 1,所以BC 1∥平面AD 1C ,动点P 到平面AD 1C 的距离不变,所以三棱锥PAD 1C 的体积不变,又因为V 三棱锥PAD 1C =V 三棱锥AD 1PC ,所以A 正确;因为平面A 1C 1B ∥平面AD 1C ,A 1P ⊂平面A 1C 1B ,所以A 1P ∥平面ACD 1,B 正确;由于当点P 在B 点时,DB 不垂直于BC 1,即DP 不垂直BC 1,故C 不正确;由于DB 1⊥D 1C ,DB 1⊥AD 1,D 1C ∩AD 1=D 1,所以DB 1⊥平面ACD 1,又因为DB 1⊂平面PDB 1,所以平面PDB 1⊥平面ACD 1,D 正确.故选ABD .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知复数z =1+3i 1-i ,z -为z 的共轭复数,则z 的虚部为________.【答案】-2【解析】由z =1+3i 1-i =(1+3i )(1+i )(1-i )(1+i )=-2+4i2=-1+2i,得z -=-1-2i,∴复数z 的虚部为-2.14.一组数据按从小到大的顺序排列为1,3,3,x ,7,8,10,11,其中x ≠7,已知该组数据的中位数为众数的2倍,则:(1)该组数据的上四分位数是________; (2)该组数据的方差为________. 【答案】(1)9 (2)11.25【解析】(1)一组数据按从小到大的顺序排列为1,3,3,x ,7,8,10,11,其中x ≠7,∵该组数据的中位数为众数的2倍,∴x +72=2×3,解得x =5.∵8×0.75=6,∴该组数据的上四分位数是8+102=9.(2)该组数据的平均数为:18(1+3+3+5+7+8+10+11)=6,∴该组数据的方差为18[(1-6)2+(3-6)2+(3-6)2+(5-6)2+(7-6)2+(8-6)2+(10-6)2+(11-6)2]=11.25.15.a ,b ,c 分别为△ABC 内角A ,B ,C 的对边.已知ab cos(A -B )=a 2+b 2-c 2,A =45°,a =2,则c =________.【答案】4105【解析】由ab cos(A -B )=a 2+b 2-c 2,得cos(A -B )=2·a 2+b 2-c 22ab=2cos C =-2cos(A+B ),整理,得3cos A cos B =sin A sin B ,所以tan A tan B =3.又A =45°,所以tan A =1,tan B =3.由sin B cos B =3,sin 2B +cos 2B =1,得sin B =31010,cosB =1010.所以sin C =sin(A +B )=22⎝ ⎛⎭⎪⎫31010+1010=255.由正弦定理,得c =a sin C sin A =4105. 16.如图,AB →=3AD →,AC →=4AE →,BE 与CD 交于P 点,若AP →=mAB →+nAC →,则m =________,n =________.【答案】311 211【解析】因为AB →=3AD →,AC →=4AE →,且E 、P 、B 三点共线,D 、P 、C 三点共线,所以存在x ,y 使得AP →=xAE →+(1-x )AB →=14xAC →+(1-x )AB →.因为AP →=yAC →+(1-y )AD →=yAC →+13(1-y )AB →,所以⎩⎪⎨⎪⎧14x =y ,1-x =13(1-y ),解得x =811,y =211,所以AP →=14×811AC →+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-811AB →=211AC →+311AB →=311AB →+211AC →.又因为AP →=mAB →+nAC →,所以m =311,n =211.四、解答题:本题共6小题,17题10分,其余小题为12分,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知复数z =m 2-m i(m ∈R),若|z |=2,且z 在复平面内对应的点位于第四象限. (1)求复数z ;(2)若z 2+az +b =1+i,求实数a ,b 的值.解:(1)∵z =m 2-m i,|z |=2,∴m 4+m 2=2,得m 2=1.又∵z 在复平面内对应的点位于第四象限,∴m =1,即z =1-i.(2)由(1)得z =1-i,∴z 2+az +b =1+i ⇒(1-i)2+a (1-i)+b =1+i.∴(a +b )-(2+a )i =1+i,∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b =1,2+a =-1,解得a =-3,b =4.18.在①b +b cos C =2c sin B ,②S △ABC =2CA →·CB →,③(3b -a )cos C =c cos A ,三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解决问题.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足________. (1)求cos C 的值;(2)若点E 在AB 上,且AE →=2EB →,EC =413,BC =3,求sin B .解:(1)若选①:因为b +b cos C =2c sin B ,由正弦定理可得sin B +sin B cos C =2sin C sin B .因为sin B ≠0,所以1+cos C =2sin C .联立⎩⎨⎧1+cos C =2sin C ,sin 2C +cos 2C =1,解得cos C =13,sin C =223,故cos C =13. 若选②:因为S △ABC =2CA →·CB →,所以12ab sin C =2ba cos C ,即sin C =22cos C >0,联立sin 2C +cos 2C =1,可得cos C =13.若选③:因为(3b -a )cos C =c cos A ,由正弦定理可得(3sin B -sin A )cos C =sin C cosA ,所以3sinB cosC =sin A cos C +sin C cos A =sin(A +C )=sin B .因为sin B ≠0,所以cos C =13.(2)由余弦定理可得cos ∠AEC =AE 2+EC 2-AC 22AE ·EC =49c 2+EC 2-b 243c ·EC ,cos ∠BEC =BE 2+EC 2-BC 22BE ·EC=19c 2+EC 2-a 223c ·EC ,因为cos ∠AEC +cos ∠BEC =0,所以49c 2+EC 2-b 243c ·EC +19c 2+EC 2-a 223c ·EC =0,即2c 2+9EC 2-3b 2-6a 2=0,则2c 2-3b 2=6a 2-9EC 2=6×9-9×419=13,①同时cos C =a 2+b 2-c 22ab =13,即b 2-c 2=2b -9,②联立①②可得b 2+4b -5=0,解得b =1,则c =22,故cos B =a 2+c 2-b 22ac =223,则sin B=13. 19.如图所示,在四棱锥MABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,BC ∥AD ,∠CDA =90°,AD =4,BC =CD =2,△MBD 为等边三角形.(1)求证:BD ⊥MC ;(2)若平面MBD ⊥平面ABCD ,求三棱锥CMAB 的体积. (1)证明:取BD 中点O ,连接CO 、MO ,如图所示: ∵△MBD 为等边三角形,且O 为BD 中点,∴MO ⊥BD . 又BC =CD ,O 为BD 中点,∴CO ⊥BD .又MO ∩CO =O ,∴BD ⊥平面MCO . ∵MC ⊂平面MCO ,∴BD ⊥MC .(2)解:∵平面MBD ⊥平面ABCD ,且平面MBD ∩平面ABCD =BD ,MO ⊥BD , ∴MO ⊥平面ABCD .由(1)知MB =MD =BD =22,MO =MB 2-BO 2=6,S △ABC =12BC ·CD =2,∴V CMAB =V MABC =13×S △ABC ×MO =263.20.某冰糖橙为甜橙的一种,云南著名特产,以味甜皮薄著称.该橙按照等级可分为四类:珍品、特级、优级和一级(每箱有5 kg).某采购商打算采购一批该橙子销往省外,并从采购的这批橙子中随机抽取100箱,利用橙子的等级分类标准得到的数据如下表:等级 珍品 特级 优级 一级 箱数 40 30 10 20 售价/(元·kg -1)36302418(2)按照分层抽样的方法,从这100箱橙子中抽取10箱,试计算各等级抽到的箱数; (3)若在(2)抽取的特级品和一级品的箱子上均编上号放在一起,再从中抽取2箱,求抽取的2箱中两种等级均有的概率.解:(1)依题意可知,样本中的100箱不同等级橙子的平均价格为36×410+30×310+24×110+18×210=29.4(元/kg). (2)依题意,珍品抽到110×40=4(箱),特级抽到110×30=3(箱),优级抽到110×10=1(箱),一级抽到110×20=2(箱).(3)抽到的特级有3箱,编号为A 1,A 2,A 3,抽到的一级有2箱,编号为B 1,B 2. 从中抽取2箱,有(A 1,A 2),(A 1,A 3),(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 2,A 3),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 3,B 1),(A 3,B 2),(B 1,B 2)共10种可能,两种等级均有的有(A 1,B 1),(A 1,B 2),(A 2,B 1),(A 2,B 2),(A 3,B 1),(A 3,B 2)共6种可能,∴所求概率p =610=35.21.已知向量a =(3cos ωx ,sin ωx ),b =(cos ωx ,cos ωx ),其中ω>0,记函数f (x )=a ·b .(1)若函数f (x )的最小正周期为π,求ω的值;(2)在(1)的条件下,已知△ABC 的内角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=3,且a=4,b +c =5,求△ABC 的面积.解:(1)f (x )=a ·b =3cos 2ωx +sin ωx ·cos ωx =3(cos 2ωx +1)2+sin 2ωx2=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx +π3+32. ∵f (x )的最小正周期为π,且ω>0,∴2π2ω=π,解得ω=1.(2)由(1)得f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+32.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫A 2=3,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π3=32. 由0<A <π,得π3<A +π3<4π3,∴A +π3=2π3,解得A =π3.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得16=b 2+c 2-bc .联立b +c =5,得bc =3. ∴S △ABC =12bc sin A =12×3×32=334.22.“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称.某市为了了解人们对“一带一路”的认知程度,对不同年龄和不同职业的人举办了一次“一带一路”知识竞赛,满分为100分(90分及以上为认知程度高).现从参赛者中抽取了x 人,按年龄分成5组,第一组:[20,25),第二组:[25,30),第三组:[30,35),第四组:[35,40),第五组:[40,45),得到如图所示的频率分布直方图,已知第一组有6人.(1)求x ;(2)求抽取的x 人的年龄的中位数(结果保留整数);(3)从该市大学生、军人、医务人员、工人、个体户,五种人中用分层抽样的方法依次抽取6人,42人,36人,24人,12人,分别记为1~5组,从5个按年龄分的组和5个按职业分的组中每组各选派1人参加知识竞赛,分别代表相应组的成绩,年龄组中1~5 组的成绩分别为93,96,97,94,90,职业组中1~5 组的成绩分别为93,98,94,95,90.①分别求5个年龄组和5个职业组成绩的平均数和方差;②以上述数据为依据,评价5个年龄组和5个职业组对“一带一路”的认知程度,并谈谈你的感想.解:(1)根据频率分布直方图得第一组的频率为0.01×5=0.05,∴6x=0.05,解得x =120.(2)设中位数为a ,则0.01×5+0.07×5+(a -30)×0.06=0.5,∴a =953≈32,则中位数为32.(3)①5个年龄组成绩的平均数为x 1=15×(93+96+97+94+90)=94,方差为s 21=15×[(-1)2+22+32+02+(-4)2]=6.5个职业组成绩的平均数为x 2=15×(93+98+94+95+90)=94,方差为s 22=15×[(-1)2+42+02+12+(-4)2]=6.8.②从平均数来看两组的认知程度相同,从方差来看年龄组的认知程度更稳定.。
人教A版高中必修二试题模块综合评价.docx
模块综合评价(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共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.某几何体的正视图和侧视图均如图①所示(上面是一个圆,下面是个正方形),则下面四个图中可以作为该几何体的俯视图的是( )图① (1) (2) (3) (4) A.(1)(3) B.(1)(4)C.(2)(4) D.(1)(2)(3)(4)解析:由该几何体的正视图和侧视图,可知该几何体可以为一个正方体上面放着一个球,也可以是一个圆柱上面放着一个球,则其俯视图可以为(1)(3).答案:A2.(2015·陕西卷)已知直线l的倾斜角为45°,直线l1经过点A(3,2),B(-a,1),且l1与l垂直,直线l2:2x+by+1=0与直线l 1平行,则a +b = ( )A .-4B .-2C .0D .2解析:由题意知,直线l 的斜率为1,则直线l 1的斜率为-1,所以2-13+a =-1,所以a =-4,又l 1∥l 2,所以-2b=-1,所以b =2,所以a +b =-4+2=-2.答案:B3.(2015·陕西卷)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .3πB .4πC .2π+4D .3π+4解析:由三视图可知该几何体为半圆柱,其底面半径为1,高为2,从而该几何体的表面积为2×12π×12+2π+4=3π+4. 答案:D4.直线l 通过两直线7x +5y -24=0和x -y =0的交点,且点(5,1)到l 的距离为10,则l 的方程是( )A .3x +y +4=0B .3x -y +4=0C .3x -y -4=0D .x -3y -4=0解析:由⎩⎪⎨⎪⎧7x +5y -24=0,x -y =0得交点(2,2), 设l 的方程为y -2=k (x -2),即kx -y +2-2k =0, 所以|5k -1+2-2k |k 2+(-1)2=10,解得k =3. 所以l 的方程为3x -y -4=0.答案:C5.如图①所示,在正方形ABCD 中,E 、F 分别是BC 、CD 的中点,G 是EF 的中点,现在沿AE 、AF 及EF 把这个正方形折成一个四面体,使B 、C 、D 三点重合,重合后的点记为H ,如图②所示,那么,在四面体A EFH 中必有( )图① 图②A .AH ⊥△EFH 所在平面B .AG ⊥△EFH 所在平面C .HF ⊥△AEF 所在平面D.HG⊥△AEF所在平面解析:折成的四面体中有AH⊥EH,AH⊥FH,所以AH⊥面HEF.答案:A6.(2015·重庆卷)已知直线l:x+ay-1=0(a∈R)是圆C:x2+y2-4x-2y+1=0的对称轴.过点A(-4,a)作图C的一条切线,切点为B,则|AB|=( )A.2 B.4 2C.6 D.210解析:由题设得圆C的标准方程为(x-2)2+(y-1)2=4,知圆C 的圆心为(2,1),半径为2,因为直线l为圆C的对称轴,所以圆心在直线l上,则2+a-1=0,解得a=x-1,所以|AB|2=|AC|2-|BC|2=[(-4-2)2+(-1-1)2]-4=36,所以|AB|=6.答案:C7.一个球的内接正方体的表面积为54,则球的表面积为( ) A.27πB.18πC.9πD.54π解析:设正方体的棱长为a,球的半径为r,则6a2=54,所以a=3.又因为2r=3a所以r=32a=332,所以S表=4πr2=4π×274=27π.答案:A8.已知高为3的直棱柱ABCA′B′C′的底面是边长为1的正三角形(如图所示),则三棱锥B′ABC的体积为( )A.14B.12C.36D.34解析:V B′ABC=13·S△ABC·h=13×34×3=34.答案:D9.圆(x-3)2+(y-3)2=9上到直线3x+4y-11=0的距离等于1的点有( )A.1个B.2个C.3个D.4个解析:因为圆心到直线的距离为|9+12-11|5=2,又因为圆的半径为3,所以直线与圆相交,由数形结合知,圆上到直线的距离为1的点有3个.答案:C10.直线x +ky =0,2x +3y +8=0和x -y -1=0交于一点,则k 的值是( )A.12B .-12C .2D .-2解析:解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y +8=0,x -y -1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =-2,则点(-1,-2)在直线x +ky =0上,得k =-12. 答案:B11.在四面体A BCD 中,棱AB ,AC ,AD 两两互相垂直,则顶点A 在底面BCD 上的投影H 为△BCD 的( )A .垂心B .重心C .外心D .内心解析:因为AB ⊥AC ,AB ⊥AD ,AC ∩AD =A ,因为AB ⊥平面ACD ,所以AB ⊥CD .因为AH ⊥平面BCD ,所以AH ⊥CD ,AB ∩AH =A ,所以CD ⊥平面ABH ,所以CD ⊥BH .同理可证CH ⊥BD ,DH ⊥BC ,则H 是△BCD 的垂心.答案:A12.若圆x 2+y 2-ax +2y +1=0与圆x 2+y 2=1关于直线y =x -1对称,过点C (-a ,a )的圆P 与y 轴相切,则圆心P 的轨迹方程为( )A .y 2-4x +4y +8=0B .y 2+2x -2y +2=0C .y 2+4x -4y +8=0D .y 2-2x -y -1=0解析:由圆x 2+y 2-ax +2y +1=0与圆x 2+y 2=1关于直线y =x-1对称可知两圆半径相等且两圆圆心连线的中点在直线y =x -1上,故可得a =2,即点C (-2,2),所以过点C (-2,2)且与y 轴相切的圆P 的圆心的轨迹方程为(x +2)2+(y -2)2=x 2,整理即得y 2+4x -4y +8=0.答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已知点A (3,2),B (-2,a ),C (8,12)在同一条直线上,则a =________.解析:根据题意可知k AC =k AB ,即12-28-3=a -2-2-3,解得a =-8. 答案:-814.若函数y =ax +8与y =-12x +b 的图象关于直线y =x 对称,则a +b =________.解析:直线y =ax +8关于y =x 对称的直线方程为x =ay +8,所以x =ay +8与y =-12x +b 为同一直线,故得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =4,所以a +b =2. 答案:215.圆x 2+(y +1)2=3绕直线kx -y -1=0旋转一周所得的几何体的表面积为________.解析:由题意,圆心为(0,-1),又直线kx -y -1=0恒过点(0,-1),所以旋转一周所得的几何体为球,球心即为圆心,球的半径即是圆的半径,所以S =4π(3)2=12π.答案:12π16.设a ,b ,c 是空间的三条直线,下面给出四个命题:①若a ⊥b ,b ⊥c ,则a ∥c;②若a 、b 是异面直线,b 、c 是异面直线,则a 、c 也是异面直线; ③若a 和b 相交,b 和c 相交,则a 和c 也相交;④若a 和b 共面,b 和c 共面,则a 和c 也共面.其中真命题的个数是________________.解析:因为a ⊥b ,b ⊥c ,所以a 与c 可以相交、平行、异面,故①错.因为a 、b 异面,b 、c 异面.则a 、c 可能导面、相交、平行,故②错.由a 、b 相交,b 、c 相交,则a 、c 可以异面、平行,故③错.同理④错,故真命题个数为0.答案:0三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)如图所示,在正三棱柱ABC A 1B 1C 1中,AA 1=6,异面直线BC1与AA1所成角的大小为30°,求该三棱柱的体积.解:因为CC1∥AA1.所以∠BC1C为异面直线BC1与AA1所成的角,即∠BC1C=30°.在Rt△BCC1中,BC=CC1·tan∠BC1C=6×33=23,从而S△ABC=34BC2=33,因此该三棱柱的体积V=S△ABC·AA1=33×6=18 3. 18.(本小题满分12分)已知一个几何体的三视图如图所示.(1)求此几何体的表面积;(2)如果点P,Q在正视图中所处的位置为:P为三角形的顶点,Q 为四边形的顶点,求在该几何体的侧面上,从点P到点Q的最短路径的长.解:(1)由三视图可知,此几何体是一个圆锥和一个圆柱的组合体,其表面积是圆锥的侧面积、圆柱的侧面积与圆柱的一个底面积之和.S圆锥侧=12(2πa)·(2a)=2πa2,S圆柱侧=(2πa)·(2a)=4πa2,S圆柱底=πa2,所以此几何体的表面积S表=S圆锥侧+S圆柱侧+S圆柱底=2πa2+4πa2+πa2=(2+5)πa2.(2)分别沿点P与点Q所在的母线剪开圆柱的侧面,并展开铺平,如图所示,则|PQ |=|AP |2+|AQ |2=(2a )2+(πa )2= a 4+π2.所以P ,Q 两点在该几何体的侧面上的最短路径的长为a 4+π2.19.(本小题满分12分)已知圆C :x 2+y 2-8y +12=0,直线l 经过点D (-2,0),且斜率为k .(1)求以线段CD 为直径的圆E 的方程;(2)若直线l 与圆C 相离,求k 的取值范围.解:(1)将圆C 的方程x 2+y 2-8y +12=0配方得标准方程为x 2+(y -4)2=4,则此圆的圆心为C (0,4),半径为2.所以CD 的中点E (-1,2),|CD |=22+42=25,所以r =5,故所求圆E 的方程为(x +1)2+(y -2)2=5.(2)直线l 的方程为y -0=k (x +2),即kx -y +2k =0.若直线l 与圆C 相离,则有圆心C 到直线l 的距离|0-4+2k |k 2+1>2,解得k <34. 20.(本小题满分12分)已知圆x 2+y 2=4上一定点A (2,0),B (1,1)为圆内一点,P ,Q 为圆上的动点.(1)求线段AP 中点的轨迹方程;(2)若∠PBQ =90°,求线段PQ 中点的轨迹方程.解:(1)设AP 中点为M (x ,y ),由中点坐标公式可知,P 点坐标(2x -2,2y ).因为P 点在圆x 2+y 2=4上,所以(2x -2)2+(2y )2=4.故线段AP 中点的轨迹方程为(x -1)2+y 2=1.(2)设PQ 的中点为N (x ,y ).在Rt △PBQ 中,|PN |=|BN |,设O 为坐标原点,连接ON (图略),则ON ⊥PQ ,所以|OP |2=|ON |2+|PN |2=|ON |2+|BN |2,所以x 2+y 2+(x -1)2+(y -1)2=4.故线段PQ 中点的轨迹方程为x 2+y 2-x -y -1=0.21.(本小题满分12分)(2015·北京卷)如图所示,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VABC的体积.(1)证明:因为O,M分别AB,VA的中点,所以OM∥VB.又因为VB⊄平面MOC.所以VB∥平面MOC(2)证明:因为AC=BC,O为AB的中点,所以OC⊥AB.又因为平面VAB⊥平面ABC,且OC⊂平面ABC,所以OC⊥平面VAB.又OC⊂平面MOC.所以平面MOC⊥平面VAB.(3)解:在等腰直角三角形ACB中,AC=BC=2,所以AB=2,OC=1.所以等边三角形VAB的面积S△VAB= 3.又因为OC⊥平面VAB,所以三棱锥CVAB的体积等于13OC·S△VAB=33.又因为三棱锥VABC的体积与三棱锥CVAB的体积相等,所以三棱锥VABC的体积为33.22.(本小题满分12分)已知圆C:x2+y2-2x+4y-4=0,是否存在斜率为1的直线l,使以l被圆C截得的弦AB为直径的圆过原点?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.解:圆C化成标准方程为(x-1)2+(y+2)2=32,假设存在以AB为直径的圆M,圆心M的坐标为(a,b),由于CM⊥l,所以k CM·k l=-1,所以k CM=b+2a-1=-1,即a+b+1=0,得b=-a-1.①直线l的方程为y-b=x-a,即x-y+b-a=0,|CM|=|b-a+3|2.因为以AB为直径的圆M过原点,所以|MA|=|MB|=|OM|,|MB|2=|CB|2-|CM|2=9-(b-a+3)22,|OM|2=a2+b2,所以9-(b-a+3)22=a2+b2.②把①代入②得2a2-a-3=0,所以a=32或a=-1.当a=32时,b=-52,此时直线l的方程为x-y-4=0;当a=-1时,b=0,此时直线l的方程为x-y+1=0.故这样的直线l是存在的,方程为x-y-4=0或x-y+1=0.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
必修二模块综合检测(A)一、选择题1、在平面直角坐标系中,与点A(1,2)距离为1,且与点B(3,1)的距离为2的直线共有()A.1条B.2条C.3条D.4条2、给出下列四个命题:①垂直于同一直线的两条直线互相平行;②垂直于同一平面的两个平面互相平行;③若直线l1,l2与同一平面所成的角相等,则l1,l2互相平行;④若直线l1,l2是异面直线,则与l1,l2都相交的两条直线是异面直线.其中假命题的个数是()A.1 B.2 C.3 D.43、方程y=ax+1a表示的直线可能是()4、若l、m、n是互不相同的空间直线,α、β是不重合的平面,则下列命题中为真命题的是()A.若α∥β,l⊂α,n⊂β,则l∥nB.若α⊥β,l⊂α,则l⊥βC.若l⊥n,m⊥n,则l∥mD.若l⊥α,l∥β,则α⊥β5、已知三棱锥S—ABC的各顶点都在一个半径为r的球面上,球心O在AB上,SO⊥底面ABC,AC =2r,则球的体积与三棱锥体积之比是()A.π B.2π C.3π D.4π6、如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F、G、H分别为AA1、AB、BB1、B1C1的中点,则异面直线EF与GH所成的角等于()A.45°B.60°C.90°D.120°7、直线x-2y+1=0关于直线x=1对称的直线方程是()A.x+2y-1=0 B.2x+y-1=0C .2x +y -3=0D .x +2y -3=08、以等腰直角三角形ABC 斜边BC 上的高AD 为折痕,将△ABC 折成二面角C -AD -B 为多大时,在折成的图形中,△ABC 为等边三角形.( )A .90°B .60°C .45°D .30°9、经过点M (1,1)且在两坐标轴上截距相等的直线是( )A .x +y =2B .x +y =1C .x =1或y =1D .x +y =2或x =y10、直线x =tan 60°的倾斜角是( )A .90°B .60°C .30°D .不存在11、直线3x +y -23=0截圆x 2+y 2=4得的劣弧所对的圆心角是( )A .30°B .45°C .60°D .90°12、若圆x 2+y 2-2x -4y =0的圆心到直线x -y +a =0的距离为22,则a 的值为( )A .-2或2B .12或32C .2或0D .-2或0二、填空题13、已知点A (-2,3,4),在y 轴上有一点B ,且|AB |=35,则点B 的坐标为________.14、圆x 2+y 2+x -6y +3=0上两点P 、Q 关于直线kx -y +4=0对称,则k =________.15、如图,某几何体的三视图,其中正视图是腰长为2的等腰三角形,俯视图是半径为1的半圆,则该几何体的体积为________.16、已知圆C :x 2+y 2-4x -6y +8=0,若圆C 和坐标轴的交点间的线段恰为圆C ′直径,则圆C ′的标准方程为__________________.三、解答题17、如图所示,四棱锥P —ABCD 的底面ABCD 是半径为R 的圆的内接四边形,其中BD 是圆的直径,∠ABD =60°,∠BDC =45°.PD 垂直底面ABCD ,PD =22R ,E ,F 分别是PB ,CD 上的点,且PE EB =DF FC,过点E 作BC 的平行线交PC 于G .(1)求BD 与平面ABP 所成角θ的正弦值; (2)证明:△EFG 是直角三角形;(3)当PE EB =12时,求△EFG 的面积.18、已知△ABC 三边所在直线方程为AB :3x +4y +12=0,BC :4x -3y +16=0,CA :2x +y -2=0.求AC 边上的高所在的直线方程.19、求经过点P (6,-4)且被定圆O :x 2+y 2=20截得的弦长为62的直线AB 的方程.20、如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,E为侧棱PC的中点,求证P A∥平面EDB.21、如图所示,在四棱柱(侧棱垂直于底面的四棱柱)ABCD-A1B1C1D1中,已知DC=DD1=2AD=2AB,AD⊥DC,AB∥DC.(1)求证D1C⊥AC1;(2)设E是DC上一点,试确定E的位置,使D1E∥平面A1BD,并说明理由.22、已知M与两定点O(0,0)、A(3,0)的距离之比为12.(1)求M点的轨迹方程;(2)若M的轨迹为曲线C,求C关于直线2x+y-4=0对称的曲线C′的方程.以下是答案 一、选择题1、B [满足要求的直线应为圆心分别为A 、B ,半径为1和2的两圆的公切线,而圆A 与圆B 相交,所以公切线有两条.]2、D [①忽视两直线可以相交,②可以相交、平行,③l 1、l 2可以异面、相交,④与l 1、l 2都相交的两直线可以相交,故选D .]3、B [注意到直线的斜率a 与在y 轴上的截距1a 同号,故B 正确.]4、D5、D [∵SO ⊥底面ABC ,∴SO 为三棱锥的高线,∴SO =r ,又∵O 在AB 上,AB =2r ,AC =2r ,∠ACB =90°∴BC =2r ,∴V S -ABC =13×12×2r ×2r ×r =13r 3.又∵球的体积V =43πr 3,∴VV S -ABC =43πr 313r 3=4π.]6、B [连接A 1B ,BC 1,A 1C 1,∵E 、F 、G 、H 分别为AA 1、AB 、BB 1、B 1C 1的中点,∴EF ∥12A 1B ,GH ∥12BC 1,∴∠A 1BC 1即为异面直线EF 与GH 所成的角. 又∵ABCD —A 1B 1C 1D 1是正方体 ∴A 1B =BC 1=A 1C 1, ∴∠A 1BC 1=60°.]7、D [直线x -2y +1=0与x =1的交点为A (1,1),点(-1,0)关于x =1的对称点为B (3,0)也在所求直线上,∴所求直线方程为y -1=-12(x -1),即x +2y -3=0.]8、A [关键利用折叠前后不变的垂直关系,如图所示,可知∠BDC 为二面角的平面角,设 BD =CD =a ,则可求BC =AB =AC =2a ,故∠BDC =90°.]9、D [截距相等问题关键不要忽略过原点的情况.]10、A11、C [可先求出圆心到直线的距离d =3,由于半径为2,设圆心角为θ,则知cos θ2=32,∴θ=60°.]12、C [圆的方程可化为(x -1)2+(y -2)2=5,则圆心为(1,2).由点到直线的距离公式得d =|1-2+a |2=22,解得a =2或0.]二、填空题13、(0,8,0)或(0,-2,0)14、2解析 由已知可知PQ 的垂直平分线为kx -y +4=0,∴直线kx -y +4=0过圆心⎝⎛⎭⎫-12,3,∴-12k +1=0,k =2.15、36π解析 由三视图可知,该几何体是半个圆锥,底面半径为1,高为3,故体积为16π×12×3=36π.16、x 2+(y -3)2=1解析 圆C :x 2+y 2-4x -6y +8=0与x 轴没有交点,只与y 轴相交,取x =0,得y 2-6y +8=0解得两交点分别为(0,2)和(0,4),由此得圆C ′的圆心坐标为(0,3),半径为1,所以标准方程为x 2+(y -3)2=1.三、解答题17、(1)解 在Rt △BAD 中,∵∠ABD =60°,∴AB =R ,AD =3R . 而PD 垂直底面ABCD , P A =PD 2+AD 2=(22R )2+(3R )2=11R , PB =PD 2+BD 2=(22R )2+(2R )2=23R .在△P AB 中,P A 2+AB 2=PB 2,即△P AB 是以∠P AB 为直角的三角形,设点D 到面P AB 的距离为h , 由V P —ABD =V D —P AB 有P A ·AB ·h =AB ·AD ·PD , 即h =AD ·PD P A =3R ·22R 11R =26611R ,∴sin θ=h BD =6611.(2)证明 ∵EG ∥BC ,∴PE EB =PG GC .而PE EB =DFFC,∴PG GC =DFFC,∴GF ∥PD , ∴GF ⊥BC .而BC ∥EG , ∴GF ⊥EG ,∴△EFG 是直角三角形.(3)解 当PE EB =12时,EG BC =PE PB =13,GF PD =CF CD =23,即EG =13BC =13×2R ×sin45°=23R ,GF =23PD =23×22R =423R ,∴S △EFG =12EG ·GF =12×23R ×423R =49R 2.18、解 由⎩⎪⎨⎪⎧3x +4y +12=04x -3y +16=0,解得交点B (-4,0),∵BD ⊥AC ,∴k BD =-1k AC =12,∴AC 边上的高线BD 的方程为y =12(x +4),即x -2y +4=0.19、解 由题意知,直线AB 的斜率存在,且|AB |=62,OA =25,作OC ⊥AB 于C .在Rt △OAC 中,|OC |=20-(32)2=2.设所求直线的斜率为k , 则直线的方程为y +4=k (x -6), 即kx -y -6k -4=0. ∵圆心到直线的距离为2, ∴|6k +4|1+k 2=2,即17k 2+24k +7=0,∴k =-1或k =-717.故所求直线的方程为x +y -2=0或7x +17y +26=0.20、证明如图所示,连接AC ,BD ,交于点O ,连接EO ,因为四边形ABCD 为正方形,所以O 为AC 的中点,又E 为PC 的中点,所以OE 为△P AC 的中位线,所以EO ∥P A ,又EO ⊂平面EDB ,且P A ⊄平面EDB ,所以P A ∥平面EDB .21、(1)证明在直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,连接C 1D , ∵DC =DD 1,∴四边形DCC 1D 1是正方形, ∴DC 1⊥D 1C .又AD ⊥DC ,AD ⊥DD 1,DC ∩DD 1=D , ∴AD ⊥平面DCC 1D 1,D 1C ⊂平面DCC 1D 1, ∴AD ⊥D 1C .∵AD ,DC 1⊂平面ADC 1,且AD ∩DC 1=D , ∴D 1C ⊥平面ADC 1, 又AC 1⊂平面ADC 1, ∴D 1C ⊥AC 1. (2)解在DC 上取一点E ,连接AD 1,AE ,设AD 1∩A 1D =M ,BD ∩AE =N ,连接MN ,∵平面AD 1E ∩平面A 1BD =MN ,要使D 1E ∥平面A 1BD ,须使MN ∥D 1E ,又M 是AD 1的中点. ∴N 是AE 的中点. 又易知△ABN ≌△EDN , ∴AB =DE . 即E 是DC 的中点.综上所述,当E 是DC 的中点时,可使D 1E ∥平面A 1BD .22、解 (1)设M 坐标为(x ,y ),由题意得x 2+y 2(x -3)2+y 2=12,整理得(x +1)2+y 2=4. 所以M 点的轨迹方程为(x +1)2+y 2=4. (2)因为曲线C :(x +1)2+y 2=4,所以C 关于直线2x +y -4=0对称的曲线C ′是与C 半径相同的圆,故只需求C ′的圆心坐标即可,设C ′的圆心坐标(x 0,y 0).由题意得⎩⎪⎨⎪⎧y 0x 0+1=122·x 0-12+y 02-4=0,解得⎩⎨⎧x 0=195y 0=125.故曲线C ′的方程为⎝⎛⎭⎫x -1952+⎝⎛⎭⎫y -1252=4.。