必修2模块综合测试
一、选择题
1.直线的斜率为,则直线的倾斜角所在的范围是( )l 1
ln
2
k =l A .
B .
C .
D .[0,90]??(0,90)??[90,180]??(90,180)
??1.D 解析:由题意,,因为,所以,故倾斜角的
ln 2k =-0ln 21<<1ln 20-<-<取值范围是.
(90,180)??2.(2010届安徽省两地高三第一次联考理)设有直线m 、n 和平面α、β.下列四个命题中,
正确的是(
)
A. 若m ∥α,n ∥α,则m ∥n
B. 若m ?α,n ?α,m ∥β,n ∥β,则α∥β
C. 若α⊥β,m ?α,则m ⊥β
D. 若α⊥β,m ⊥β,m ?α,则m ∥α
5. D 解析:对A m 与n 可以垂直也可以异面,所以m 与n 的关系不确定,故A 错;对
B 若m 与n 平行,则αβ与可能垂直,故B 错;对
C m 与β可能平行,故C 错.
3.在空间直角坐标系中的点关于轴对称的点的坐标为
( )
O xyz -(3,4,5)-z A .
B .
C .
D .(3,4,5)-(3,4,5)-(3,4,5)-(3,4,5)
-3.C 解析:空间直角坐标系中关于轴对称的点的坐标的特点是竖坐标不变,横纵坐z 标变为原来的相反数.
4.过两点和的直线在两坐标轴上的截距和为( )
(1,1)-(0,3)A. B. C.
D.3
2
-
3
2
33-4.B
解析:两点和的直线为
,即.令,(1,1)-(0,3)1(1)
310(1)
y x ---=
---23y x =+0y =得,即直线在轴上的截距为.又过点,故直线在轴上的截距为.所以32x =-
x 3
2-(0,3)x 3截距和为.
3
2
5. 两圆相交于点、,两圆的圆心均在直线上,则的值
(1,3)A (,1)B m -0x y c -+=m c +为( )
A .
B .
C .
D .1
-2
3
程中以及安装结束后进行
高
5.A
解析:由题意,直线与连心线垂直,所以,得.则
AB 3(1)
11
AB k m --=
=--3m =-点坐标为.又线段的中点在两圆圆心的连线上,即,
B (3,1)--AB (1,1)D -110c --+=所以.故.2c =1m c +=-6.如图,
定圆半径为,圆心为,则直线与直线的交点在(
a (,)
b
c 0ax by c ++=10x y -+=)
A .第四象限
B .第四三象限
C .第二象限
D .第一象限
6.B 解析:解方程组,得.观察题设中圆的位置,可知
010ax by c x y ++=??-+=?b c x a b
a c y a
b +?=-??+?-?=?+?
,,,所以,.0,0,0a b c ><>a b <-a c >0b c x a b +=-
<+0a c
y a b
-=<+故交点在第三象限.
7.有一木块如图所示,
'
A C
点在平面内,棱平行于平面,要经过和棱将木料锯开,锯开的面
P ''A C BC ''A C P BC 必须平整,有种锯法,则为(
)
n n A .B .C .D .无数
1
2
7.B
解析:因为//平面,//,所以平面上过点作//
BC '''B A C BC ''B C ''A C P EF ,则//,所以过、所确定的平面锯开即可.又由于此平面唯一确定.所
''B C EF BC EF BC 以只有一种方法.
8.圆252
2
=+y x 截直线2034=-y x 所得弦的垂直平分线方程是(
).
A .x y 43=
B .x y 43-=
C .x y 34-=
D .x y 3
4=8.B 解析:弦的垂直平分线过圆心(0,0),且斜率为34-,即方程为x y 4
3
-=.
9.有一个几何体的三视图及其尺寸如下(单位cm ),则该几何体的表面积及体积为(
)
.
A . 2
24cm π,212cm π
B . 2
15cm π,2
12cm πC . 224cm π,2
36cm π
D . 以上都不正确
9.A 解析:此几何体是个圆锥,2
3,5,4,33524r l h S πππ====?+??=表面,
21
34123
V ππ=??=.
10.将正方形沿对角线折成一个直二面角,则异面直线AB 和DC 为
( )
A .
B .
C .
D .
30?45?60?90?10.C 解析:记点折起来前的点为,显然,,D 'D //'AB CD 所以(或其补角)即为异面直线所成的角. 由,
'DCD ∠'OD AC ⊥平面平面,所以,则,又,所
DAC ⊥ABC 'OD OD ⊥'DD CD =='CD CD =以.
'60DCD ∠=?11.过点与圆相交的所有直线中,被圆截得的弦最长时的直线
(0,1)P 03222=--+x y x 方程是(
)
A ..
B ..
C ..
D ..
0=x 1=y 01=-+y x 01=+-y x 11.C 解析:圆的最长弦过圆心,又因为该直线过点,由直线的截距式易得,
(1,0)(0,1)P 所求直线的方程为.
10x y +-=12.若轴截面为正方形的圆柱的侧面积是S ,则圆柱的体积为(
).
A B C . D 12.D 解析:设圆柱的底面半径为r ,则圆柱的高2h r =,
而2
24S rh r r ππ==?=
,2
4S V r h πππ==??=二、填空题
B C
D
'D O
13.与直线5247=+y x 平行,并且距离等于3的直线方程是____________.
13.724700x y ++=,或724800x y +-=,
设直线为7240,3,70,80x y c d c ++==
==-或.
14.(2010年宿州市高三第一次教学质量检测改编)圆被过原点且倾斜角
2
2
40x y y +-=为60°的直线所截得的弦长为
.
14.
解析:直线的斜率为
,圆心为
tan 60k ==
0y -=(0,2),则圆心到直线的距离为1,半径为2,得弦长的一半为,即弦长为.
315. 在如图所示的斜截圆柱中,已知圆柱底面的直径为 cm ,母线长最短40 cm 、最长 cm ,则斜圆柱侧面积为____cm 3
.
508015. 答案:解析:将侧面展开如图,可得.1
(5080)4026002
S ππ=
+?=16.如图,
N '
B 'A B
C
D '
C '
D M 正方体中,点,且,有以下结论:
''''ABCD A B C D -,'M AB N BC ∈∈AM BN =①;②;③与平面成;'AA MN ⊥''//A C MN MN ''''A B C D 0?④与是异面直线.MN ''A C 其中正确结论的序号是_______.
16.①③ 解析:考虑端点:为,为,排除②;
M A N B 为,为,排除④.如图作于,M 'B N 'C '''MM A B ⊥'M 作于,由于,,'''NN B C ⊥'N AM BN =AB BC =则可证,,四边形为''MM NN ='//'MM NN ''MM N N 平行四边形,故①③正确.
'
M 'N N
'
B '
A B
C
D
'
C '
D M
三、解答题
17.已知两直线,求分别满足下列条件的、
12:40,:(1)0l ax by l a x y b -+=-++=a 的值.
b (1)直线过点,并且直线与直线垂直;
1l (3,1)--1l 2l (2)直线与直线平行,并且坐标原点到、的距离相等.
1l 2l 1l 2l 17.分析:利用线线垂直及线线平行的条件,转化为系数的关系,结合点到直线的距离来
解.
解:(1)
12,(1)()10,l l a a b ⊥∴++-?= 即①,
2
0a a b --=又点在上, ②,
(3,1)--1l 340a b ∴-++=由①②解得:2, 2.
a b ==(2)∥且的斜率为.∴的斜率也存在,即
,.1l 2l 2l 1a -1l 1a a b =-1a
b a
=-故和的方程可分别表示为:
1l 2l ,14(1):(1)0,a l a x y a --++
=2:(1)01a
l a x y a
-++=-∵原点到和的距离相等.
1l 2l ∴,解得:或.14
1a a a a -=
-2a =2
3
a =因此或.
22a b =??=-?232
a b ?=?
??=?
18.如图,
且可保障各类管路习题到位中资料试卷调控试验;对设体配置时,需要在最大限
E
P
C
B A D
Q
三棱锥中,⊥底面,,垂直平分,且分别交、P ABC -PA ABC AB BC ⊥DE PC AC 于、两点,又,.
PC D E PB BC =PA AB =(1)求证:⊥平面;
PC BDE (2)求线段上点的位置,使得//平面.
PA Q PC BDQ 18.分析:(1)利用线线垂直得线面垂直;(2)在△PAC 中作DQ ∥PC ,根据平行线段
成比例求出Q 点在PA 上的位置.如图,
E
P
C
B A D
Q
(1)证明:由等腰三角形,得.
PBC PC BE ⊥又垂直平分,∴,
DE PC PC DE ⊥∴⊥平面.
PC BDE (2)解:不妨令,有,计算得.所以点在1PA AB =
=PB BC =
=
1
3
AD AC =
=Q 线段的
处,即时,//,从而//平面.PA 311
3
AQ AP =PC QD PC BDQ 19.如图,在矩形ABCD 中,已知AB=3, AD=1, E 、F 分别是AB 的两个三等分点,AC ,DF 相交于点G ,建立适当的平面直角坐标系,证明:E G ⊥ D F .
A
D
G
C
19.分析:以A 为原点,AB 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系,求出相应点的坐标,由两点间斜率公式得直线斜率,利用斜率之积等于-1判断直线垂直.解:如图,
以A 为原点,AB 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系. 则A (0,0),B (3,0),C (3,1),D (0,1),E (1,0),F (2,0),由A (0,0),C (3,1),知直线AC 的方程为x -3y=0,由D (0,1).F (2,0)知直线DF 的方程为x +2y-2=0,
由得 故点G 点的坐标为.
???=-+=-.022,03y x y x ???
????
==.
52,5
6y x 52,56(又点E 的坐标为(1,0),故,所以 即证得:2=EG k 1-=?EG DF k k DF
EG ⊥20.求圆心在直线上,与轴相切,且被直线截得弦长为
1:30l y x -=x 2
:0l x y -=的圆的一般方程.
20.分析:根据圆心在直线上,设圆心为根据轴相切得半径,根据
1:30l y x -=(,3),b b x 被直线截得弦长为得方程,通过解方程得参数值,进而得圆的一般方
2:0l x y -=程.
解:设圆心为半径为,
(,3),b b 3r b =令
d 而
2
2
2
2
2
,927,1r d b b b =--==±,或
22(1)(3)9x y ∴-+-=22(1)(3)9x y +++=∴圆的一般方程为或2
2
2610x y x y ∴++++=2
2
2610
x y x y ∴+--+=21.( 2010年安徽省合肥市高三第一次教学质量检测)已知P 在矩形ABCD 边DC 上,AB=2,BC=1,F 在AB 上且DF ⊥AP ,垂足为E ,将△ADP 沿AP 折起.使点D 位于
D ′位置,连D ′B 、D ′C 得四棱锥D ′—ABCP .(1)求证D ′F ⊥AP ;
(2)若PD=1并且平面D ′AP ⊥平面ABCP ,求四棱锥D ′—ABCP 的体积
.
21.分析:(1)通过证明AP 与平面垂直得线线垂直;(2)通过判断四边形ADPF 是
'D EF 边长为1的正方形,及相关线段长得,求,进而得.
D E ABCP '⊥平面ABCP S 梯形D ABCP V '-证明:(1),
,,AP D E AP EF '⊥⊥ ,D E EF D EF ''又是面内两相交直线
.
,AP D EF AP D F ''∴⊥∴⊥平面(2)四边形ADPF 是边长为1的正方形,
1,PD =∴
D E DE EF '''∴===
⊥⊥ 平面DA P 平面A B C P ,DE
A P ,13
,(12)1,
22
ABCP D E ABCP S '∴⊥=?+?= 梯形平面
13D ABCP ABCP V D E S '-'∴=??=
梯形22.已知线段AB 的端点B 的坐标为(1,3),端点A 在圆C :上运动.
4)1(2
2
=++y x (1)求线段AB 的中点M 的轨迹;
(2)过B 点的直线L 与圆C 有两个交点A ,D ,当CA ⊥CD 时,求L 的斜率.22.分析:(1)设A (),M (), 由中点公式得坐标之间的关系,代入圆的
11,y x y x ,方程得点M 的轨迹;(2)设L 的斜率为,则L 的方程,利用△CAD 为等腰直角三角形及k 由点到直线的距离公式得方程,通过解方程得斜率.
解(1)设A (),M (),由中点公式得 ,11,y x y x ,???????=+=+y
y x x 2
321
11???-=-=?321211
y y x x 因为A 在圆C 上,所以,即,
()()
43222
2=-+y x 1232
2
=???
?
?-+y x
点M 的轨迹是以为圆心,1为半径的圆.
??
?
?
?23,0(2)设L 的斜率为,则L 的方程为,即,
k )1(3-=-x k y 03=+--k y kx 因为CA ⊥CD ,△CAD 为等腰直角三角形,圆心C (-1,0)到L 的距离为
CD=,
2
1
2由点到直线的距离公式得 ,∴,21
32
=++--k k k 22912422+=+-k k k ∴,解得.
071222
=+-k k 2
2232113±=±=k 评注:(1)选题覆盖面广,知识反应全面,注重基础,兼顾能力,2010年最近的新题较
多,比较好.
(2)部分试题的序号标注与体例不符,需调整到位. (已改)