高中数学必修2模块测试试卷
高中数学必修二第二单元单元测试
FB EAND CM必修二第二单元单元测试一、选择题:(本题共12小题,每小题5分,共60分) 1.下列四个条件中,能确定一个平面的是( )A. 一条直线和一个点B.空间两条直线C. 空间任意三点D.两条平行直线2.已知直线l ∥平面α,直线α⊂a ,则l 与a 的位置关系必定是( )A. l 与a 无公共点B. l 与a 异面C.l 与a 相交,D.l ∥a 3.两两相交的四条直线确定平面的个数最多的是( ) A .4个 B .5个 C .6个 D .8个 4.下列命题中正确的个数是( )个①若直线l 上有无数个公共点不在平面α内,则//l α.②若直线l 与平面α平行,则直线l 与平面α内的任意一条直线都平行. ③如果两平行线中的一条与一个平面平行,那么另一条也与这个平面平行. ④垂直于同一条直线的两条直线互相平行. A.0 B.1 C.2 D.35.123,,l l l 是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是( ) A.313221//,l l l l l l ⇒⊥⊥ B.313221//,l l l l l l ⊥⇒⊥ C.321321,,////l l l l l l ⇒共面 D.321,,l l l 共点321,,l l l ⇒共面6.如图是正方体的平面展开图,则在这个正方体中:①BM 与ED 平行.②CN 与BE 是异面直线. ③CN 与AF 垂直.④DM 与BN 是异面直线. 以上四个命题中正确的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.47. 已知不同的直线,l m ,不同的平面,αβ,下命题中:①若α∥β,,l α⊂则l ∥β ②若α∥β,,;l l αβ⊥⊥则 ③若l ∥α,m α⊂,则l ∥m ④,,l m αβαββ⊥⋂=⊥若则 真命题的个数有( )A .0个B .1个C .2个D .3个 8. 下列命题中,错误..的命题是( ) A 、平行于同一直线的两个平面平行。
2014届北师大版高中数学必修二(高一)章节测试题:模块综合检测
一、选择题(本大题共10小题.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.过点P (1,-2),斜率为3的直线方程是( )A .y -2=3(x -1)B .y -1=3(x +2)C .y +2=3(x -1)D .y +2=-3(x -1)解析:选C.利用点斜式写出直线方程:y -(-2)=3(x -1),即y +2=3(x -1),故选C.2.下列说法不正确的是( )A .一组对边平行且相等的四边形一定是平行四边形B .同一平面的两条垂线一定共面C .过直线上一点可以作无数条直线与这条直线垂直,且这些直线都在同一个平面内D .过一条直线有且只有一个平面与已知平面垂直解析:选D.A 项是平行四边形的判定定理,正确.B 项中,同一平面的两条垂线平行,所以一定在同一平面内,故B 正确.C 项过直线上一点与这条直线垂直的直线都在这条直线过该点的垂面内,C 正确.D 项中,若直线与已知平面垂直,则有无数个平面过已知直线且与已知平面垂直,故D 不正确.3.一束光线自点P (1,1,1)发出,被xOy 平面反射到达点Q (3,3,6)后被吸收,那么光线所走的路程是( ) A.57 B.47C.37D.33解析:选A.点P (1,1,1)关于xOy 平面的对称点P ′的坐标为(1,1,-1), 由两点间的距离公式,得|P ′Q |=(3-1)2+(3-1)2+(6+1)2=57,由对称性知光线所走路程等于|P ′Q |的长.4.体积为33的正方体内接于球,则球的体积为( )A .36π B.272π C.92π D .9π 解析:选C.设正方体的棱长为a ,则a 3=33,a = 3.又∵2R =3a ,∴R =32a .故V =43πR 3=92π.所以选C.5.若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是( )A .3 B. 3C .3 3D .3+4 3解析:选D.由三视图可知,该空间几何体是底面为直角三角形的直三棱柱,三棱柱的底面直角三角形的边长分别为1和3,三棱柱的高为3,故该几何体的表面积为2×12×3×1+(1+3+3+1)×3=3+4 3.6.正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,P ,Q 分别为D 1D 和DC 的中点,则BC 1与PQ 的夹角为( )A .30°B .60°C .90°D .45°解析:选B.如图所示,由正方体的性质易知BC 1∥AD 1,因为P ,Q 为D 1D 与DC 的中点,所以PQ ∥D 1C ,所以∠AD 1C 即为BC 1与PQ 的夹角.因为△ACD 1为正三角形,所以∠AD 1C =60°,即PQ 与BC 1的夹角为60°.7.过点A (-2,2),且在两坐标轴上截距相等的直线方程是( )A .x +y =0B .x =-2或y =2C .x -y +22=0D .x +y =0或x -y +22=0解析:选A.代入点A (-2,2)可排除C 、D 两项,又x =-2或y =2是两条直线,且每一条都仅有一个截距,所以B 项错.8.圆x 2+y 2-2x -2y -2=0上的点到直线x -y =2的距离的最小值是( )A .0B .1+ 2C .22-2D .2- 2解析:选A.∵圆x 2+y 2-2x -2y -2=0和直线x -y =2相交,∴最小距离是0.9.已知一圆与直线3x +4y +5=0相切于点(1,-2),且圆心在直线x +y +92=0上,则圆的方程为( )A .x 2+y 2+x -8y +10=0B .x 2+y 2+x +8y +10=0C .x 2+y 2-x -8y +10=0D .x 2+y 2-x -8y -10=0解析:选B.过点(1,-2)与直线3x +4y +5=0垂直的直线方程为4x -3y -10=0,由⎩⎪⎨⎪⎧4x -3y -10=0,x +y +92=0,解得圆心的坐标为⎝⎛⎭⎫-12,-4,且r =⎝⎛⎭⎫1+122+(-2+4)2=52,所以圆的方程为x 2+y 2+x +8y +10=0.10.在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,BD 1与A 1D 所成的角为α1,AB 1与BC 1所成的角为α2,AA 1与BD 1所成的角为α3,则有( )A .α3<α2<α1B .α2<α3<α1C .α2<α1<α3D .α3<α1<α2解析:选A.连接AD 1,因为BA ⊥平面A 1ADD 1,所以AD 1为BD 1在平面A 1ADD 1上的射影,如图所示,因为A 1D ⊥AD 1,所以A 1D ⊥BD 1,即α1=90°.因为AD 1∥BC 1,所以AD 1与AB 1所成的角即为BC 1与AB 1所成的角.连接B 1D 1.因为△AB 1D 1为等边三角形,所以α2=60°.因为BB 1∥AA 1,所以BB 1与BD 1所成的角即为AA 1与BD 1所成的角.在Rt △BB 1D 1中,tanα3=B 1D 1BB 1=2,所以45°<α3<60°,所以α3<α2<α1. 二、填空题(本大题共5小题.把答案填在题中横线上)11.在空间直角坐标系中,已知M (2,0,0),N (0,2,10),若在z 轴上有一点D 满足|MD |=|ND |,则点D 的坐标为________.解析:设D (0,0,z ),由|MD |=|ND |,可解得z =5,故选A.答案:512.如图所示,正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,AB =2,点E 为AD 的中点,点F 在CD 上.若EF ∥平面AB 1C ,则线段EF 的长度等于__________.解析:因为EF ∥平面AB 1C ,而过EF 的平面ABCD 与平面AB 1C 交于AC ,所以EF ∥AC ,又因为点E 为AD 的中点,所以EF =12AC =1222+22= 2. 答案: 213.若直线x +ay +2=0和2ax +3y +1=0互相垂直,则a 等于__________.解析:a 应满足:1×2a +a ×3=0,即5a =0,∴a =0.答案:014.(2012·高考江西卷)过直线x+y-22=0上点P作圆x2+y2=1的两条切线,若两条切线的夹角是60°,则点P的坐标是________.解析:∵点P在直线x+y-22=0上,∴可设点P(x0,-x0+22),且其中一个切点为M.∵两条切线的夹角为60°,∴∠OPM=30°.故在Rt△OPM中,有OP=2OM=2.由两点间的距离公式得OP=x20+(-x0+22)2=2,解得x0= 2.故点P的坐标是(2,2).答案:(2,2)15.过△ABC所在平面外一点P,作PO⊥平面ABC,垂足为O,连接P A,PB,PC.①若P A=PB=PC,∠ABC=90°,则O为AB边的中点;②若P A=PB=PC,则O为△ABC的外心;③若P A⊥PB,PB⊥PC,PC⊥P A,则O为△ABC的垂心;④若P A⊥BC,PB⊥AC,则PC⊥AB;⑤若P A=PC,AB=BC,则PB⊥AC.以上五种说法中正确的是__________.解析:∵P A=PB=PC,PO⊥平面ABC,∴Rt△POA≌Rt△POB≌Rt△POC,∴OA=OB =OC,∴O为△ABC的外心,故①②均正确;∵P A⊥PB,PB⊥PC,且P A∩PC=P,∴PB ⊥平面P AC.∴PB⊥AC.又∵PO⊥AC,∴AC⊥平面POB,∴BO⊥AC.同理可证AO⊥BC,因而O为△ABC的垂心;类似于③可以证明④正确;对于⑤,取AC中点为M,可得PM⊥AC,BM⊥AC,且PM∩BM=M,∴AC⊥平面PMB,∴AC⊥PB.故⑤也正确.答案:①②③④⑤三、解答题(本大题共5小题.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16.如图,在正方体ABCD-AB1C1D1中,E、F分别是BB1、CD的中点.(1)证明:AD⊥D1F;(2)求AE与D1F所成的角.解:(1)证明:因为AC1是正方体,所以AD⊥面DC1.又D1F DC1,所以AD⊥D1F.(2)取AB的中点G,连接A 1G,FG,因为F是CD的中点,所以GF AD,又A1D1AD,所以GF A1D1,故四边形GFD1A1是平行四边形,A1G∥D1F.设A1G与AE相交于H,则∠A1HA是AE与D1F所成的角.因为E是BB1的中点,所以Rt△A1AG≌△ABE,∠GA1A=∠GAH,从而∠A1HA=90°,即直线AE与D1F所成的角为直角.17.已知圆C:x2+(y-1)2=5,直线l:mx-y+1-m=0(m∈R).(1)判断直线l与圆C的位置关系;(2)设直线l与圆C交于A,B两点,若直线l的倾斜角为120°,求弦AB的长.解:(1)直线l可改写为y-1=m(x-1),因此直线l过定点D(1,1),又12+(1-1)2=1<5,所以点D在圆C内,则直线l与圆C必相交.(2)由题意知m≠0,所以直线l的斜率k=m.又k=tan 120°=-3,即m=- 3.此时,圆心C(0,1)到直线l:3x+y-3-1=0的距离d =|-3|(3)2+12=32,又圆C 的半径r =5, 所以|AB |=2r 2-d 2=25-⎝⎛⎭⎫322=17. 18.在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,棱长为a ,M ,N 分别为A 1B 和AC 上的点,且A 1M =AN .(1)求证:MN ∥平面BB 1C 1C ;(2)当A 1M =AN =23a 时,求MN 的长. 解:(1)证明:如图所示,作MP ∥AB 交BB1于P ,NQ ∥AB 交BC 于Q ,所以MP ∥NQ .因为PM A 1B 1=BM A 1B ,即PM a =BM 2a .又因为NC AC =NQ AB ,所以NC 2a =NQ a,所以PM =NQ ,所以四边形MPQN 是平行四边形,所以MN ∥PQ .又因为PQ 平面BB 1C 1C ,所以MN ∥平面BB 1C 1C .(2)由题设AN =A 1M =23a ,所以BQ =a 3=PB 1, 所以BP =23a ,所以MN =PQ =BP 2+BQ 2=53a . 19.一个简单多面体的直观图和三视图如图所示,它的主视图和左视图都是腰长为1的等腰直角三角形,俯视图为正方形,E 是PD 的中点.(1)求证:PB ∥平面ACE ;(2)求证:PC ⊥BD ;(3)求三棱锥C -P AB 的体积.解:(1)证明:连接BD ,BD ∩AC =O ,连接OE ,易知OE 是△BPD 的中位线, ∴BP ∥OE .OE 平面ACE ,PB ⃘平面ACE ,∴PB ∥平面ACE .(2)证明:俯视图为正方形,即ABCD 是正方形,∴AC ⊥BD .∵P A ⊥平面ABCD ,∴P A ⊥BD .P A ∩AC =A ,BD ⊥平面P AC ,PC 平面P AC ,∴PC ⊥BD .(3)易知正方形ABCD 的边长为1,P A =1,V C -P AB =V P -ABC =13×12×1×1×1=16. 20.已知坐标平面上点M (x ,y )与两个定点M 1(26,1),M 2(2,1)的距离之比等于5.(1)求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形;(2)记(1)中的轨迹为C ,过点M (-2,3)的直线l 被C 所截得的线段的长为8,求直线l 的方程.解:(1)由题意,得|M 1M ||M 2M |=5, (x -26)2+(y -1)2(x -2)2+(y -1)2=5,化简,得x 2+y 2-2x -2y -23=0.即(x -1)2+(y -1)2=25. ∴点M 的轨迹方程是(x -1)2+(y -1)2=25,轨迹是以(1,1)为圆心,以5为半径的圆.(2)当直线l 的斜率不存在时,l :x =-2,此时所截得的线段的长为252-32=8,∴l :x =-2符合题意.当直线l 的斜率存在时,设l 的方程为y -3=k (x +2),即kx -y +2k +3=0,圆心到l 的距离d =|3k +2|k 2+1. 由题意,得⎝ ⎛⎭⎪⎫|3k +2|k 2+12+42=52.解得k =512. ∴直线l 的方程为512x -y +236=0,即5x -12y +46=0. 综上,直线l 的方程为x =-2或5x -12y +46=0.。
高中数学必修2第二章《点、直线、平面之间的位置关系》单元测试(一)
数学必修2第二章《点、直线、平面之间的位置关系》单元测试一.单项选择题:本大题共6小题,每小题4分,共24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.面α⋂面β=l ,A α∈,B α∈,AB ⋂l =D ,C β∈,C l ∉,则平面ABC 与平面β的交线是()A .有无数条B .有两条C .至多有两条D .有一条2.圆锥的轴截面是边长为2的正三角形,则圆锥的表面积为()A.)π1 B.4π C.3πD.5π3.已知直三棱柱111ABC A B C -中,120ABC ∠=,2AB =,11BC CC ==,则异面直线1AB 与1BC 所成角的余弦值为A .10B .5-C .5D .54.点E ,F ,G ,H 分别为空间四边形ABCD 中AB ,BC ,CD ,AD 的中点,若AC=BD ,且AC 与BD 所成角的大小为90°,则四边形EFGH 是()A.梯形B.空间四边形C.正方形D.有一内角为60°的菱形5在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,Q 为AD 中点,点M 在线段PC 上,且PM tPC =,0t >,试确定实数t 的值,使得//PA 面MQB .A .14B .1C .23D .136.在直三棱柱111ABC A B C -中,2BAC π∠=,12AB AC AA ===,点,G E 分别为线段111,A B CC 的中点,点,D F 分别为,AC AB 上的动点,且GD EF ⊥,则线段DF 的最小值为A .12B .1C D .二.多项选择题:本大题共2小题,每小题4分,共8分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.7.设a ,b 为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC 的直角边AC 所在直线与,a b 都垂直,斜边AB 以直线AC 为旋转轴,有以下结论:(1)当直线AB 与a 成60 角时,AB 与b 成30角.(2)当直线AB 与a 成60角时,AB 与b 成60角.(3)直线AB 与a 所成角的最小值为45 .(4)直线AB 与a 所成角的最大值为60.则正确结论的序号为A (1)B(2)C(3)D(4)8.一张A4纸的长宽之比为,E ,F 为AD ,BC 的中点.现分别将ABE ∆,CDF ∆沿BE ,DF 折起,且A ,C 在面BFDE 同侧,下列命题正确的是()(1)A ,G ,H ,C 四点共面.(2)当面ABE //面CDF 时,AC //面BFDE .(3)当A ,C 重合于点P 时,面PDE ⊥面PBF .(4)当A ,C 重合于点P 时,设面PBE ⋂面PDF =l ,则l //面BFDE .A (1)B(2)C(3)D(4)三、填空题:本大题共4题,每小题4分,共16分.9已知长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,BA 1=C 1D =5,C 1A 1=BD =,DA1=BC 1=.则三棱锥B -A 1DC 1的体积为________10.已知点E ,F 分别为正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱AB ,AA 1点,且12AE AB =,113AF AA =.点,M N 分别为线段1D E 和线段1C F 上的动点.则与面ABCD 平行的直线MN 有__________条.11.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 是AB 的中点,F 在1CC 上,且12CF FC =.点P 是侧面11AA D D 上一动点,且1//PB 面DEF ,则tan ABP ∠的取值范围是__________.12设α,β,γ为两两不重合的平面,l ,m ,n 为两两不重合的直线,给出下列四个命题:①若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;②若m ⊂α,n ⊂α,m ∥β,n ∥β,则α∥β;③若α∥β,l ⊂α,则l ∥β;④若α∩β=l ,β∩γ=m ,γ∩α=n ,l ∥γ,则m ∥n.其中正确的命题是________和________.四、解答题:本大题共3小题,共52分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.13.(本小题满分16分)在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,2AB BC ==,1AA =E 为1CC 中点,F 为AB 上一点.证明面EBD ⊥面1A FC .14.(本小题满分18分)如图,已知二面角α-MN-β的大小为60°,菱形ABCD 在面β内,A ,B 两点在棱MN 上,∠BAD=60°,E 是AB 的中点,DO ⊥面α,垂足为O.(1)证明:AB ⊥平面ODE;(2)求异面直线BC 与OD 所成角的余弦值.15.(本小题满分18分)在长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AB=BC=2,过A 1,C 1,B 三点的平面截去长方体的一个角后,得到如图所示的几何体ABCD-A 1C 1D 1,且这个几何体的体积为403(1)求棱A 1A 的长;(2)求经过A 1,C 1,B ,D 四点的球的表面积.数学必修2第二章《点、直线、平面之间的位置关系》测试答案一.单项选择题:本大题共6小题,每小题4分,共24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选D 2选C 3选C 4选C 5选D 6选C二.多项选择题:本大题共2小题,每小题4分,共8分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.7选B ,C 8选A BCD三、填空题:本大题共4题,每小题4分,共16分.9.20解析:111114B A DC B A B C V V V --=-长方体.设长方体的长宽高分别为,,a b c ,易求得5a =,4b =,3c =.所以111114B A DC B A B C V V V --=-长方体20=.10.无数条解析:取113BH BB =,连接FH ,则//FH AB .在线段1D E 上取113OE D E =,在线段DE 上取13EK DE =.连接,,OH OK BK .则易得四边形OKBH 为矩形.连接HE ,在段1D E 上任取一点M ,过点M 在面1D HE 中,作//HO MG ,交1D H 于G .再过点G 作//GN HF ,交1C F 于N ,连接MN .由面面平行的判定定理可知面MNG //面ABCD ,又MN ⊂面MNG ,所以//MN 面ABCD .由于M 为1D E 上任意一点,故与面ABCD 平行的直线MN有无数条.11.11333⎡⎢⎣⎦,.解析:取112AM MA =,连接11,,B M B F DM .易证四边形1MDFB 为平行四边形,所以1//B M DF .取11D C 中点N ,连接1,B N MN ,则1//B N DE .故面1//B NM 面DEF .作//NG DF ,连接MG ,则1//NG MB .因此面1//B NGM 面DEF .所以点P 落在面11AA D D 与面1B NGM 的交线上,即P MG ∈.易求得tan ABP ∠的取值范围是11333⎡⎢⎣⎦,.12(3)和(4)①不正确,面α,β可能相交.②不正确,当直线m ,n 平行时,α,β还可能相交;根据面面平行的判定定理只有当m ,n 相交时,α∥β.③正确,根据面面平行的定义可知l 与β无公共点,即可知l ∥β.④正确,因为α∩β=l ,可知l ⊂α,又因为l ∥γ,γ∩α=n ,则m ∥n.四、解答题:本大题共3小题,共52分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.13(本小题满分16分)证明:如图所示,易知BE ⊥1CB .又BE ⊥11A B ,1111CB A B B ⋂=,所以BE ⊥面11A B C .由于1A C ⊂面11A B C ,所以BE ⊥1AC .又BD ⊥CA ,BD ⊥1A A ,1CA A A A ⋂=,所以BD ⊥面1A AC .由于1A C ⊂面1A AC ,所以BD ⊥1AC .由于BE BD B ⋂=,所以1AC ⊥面EBD ,所以面EBD ⊥面1A FC14(本小题满分18分)(1)因为DO ⊥α,AB ⊂α,所以DO ⊥AB.连接BD ,由题设知,△ABD 是正三角形.又因为E 是AB 的中点,所以DE ⊥AB.而DO∩DE=D ,故AB ⊥平面ODE.(2)因为BC ∥AD ,所以BC 与OD 所成的角等于AD 与OD 所成的角,即∠ADO 是BC 与OD 所成的角.由(1)知,AB ⊥平面ODE ,所以AB ⊥OE.又DE ⊥AB ,于是∠DEO 是二面角α-MN-β的平面角,从而∠DEO=60°.不妨设AB=2,则AD=2,易知DE=3.在Rt △DOE 中,DO=DE·sin 60°=32.连接AO ,在Rt △AOD 中,cos ∠ADO=DO AD =322=34.故异面直线BC 与OD 所成角的余弦值为34.15(本小题满分18分)(1)设A 1A=h ,因为几何体ABCD-A 1C 1D 1的体积为403,所以V ABCD−A 1C 1D 1=V ABCD−A 1B 1C 1D 1-V B−A 1B 1C 1=403即S 四边形ABCD ·h-13·S △A 1B 1C 1·h=403,即2×2×h-13×12×2×2×h=403解得h=4.所以棱A 1A 的长为4.(2)如图,连接D 1B ,设D 1B 的中点为O ,连接OA 1,OC 1,OD.因为ABCD-A 1B 1C 1D 1是长方体,所以A 1D 1⊥平面A 1AB.因为A 1B ⊂平面A 1AB ,所以A 1D 1⊥A 1B.所以OA 1=12D 1B.同理OD=OC 1=12D 1B.所以OA 1=OD=OC 1=OB.所以经过A 1,C 1,B ,D 四点的球的球心为点O.因为D 1B 2=A 1D 12+A 1A 2+AB 2=22+42+22=24,所以S 球=4π·(OD 1)2=4π·(D 1B 2)2=π·D 1B 2=24π.故经过A 1,C 1,B ,D 四点的球的表面积为24π.。
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。
人教版高中数学必修二第一章测试题及答案
人教版高中数学必修二第一章测试题及答案高一数学人教版必修二第一章测试题及答案一、选择题1.如果一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底均为1的等腰梯形,那么原平面图形的面积是().答案:C.2+2/22.棱长都是1的三棱锥的表面积为().答案:B.2√23.长方体的一个顶点上三条棱长分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是().答案:B.50π4.正方体的棱长和外接球的半径之比为().答案:B.3∶25.在△ABC中,AB=2,BC=1.5,∠ABC=120°,若使△ABC绕直线BC旋转一周,则所形成的几何体的体积是().答案:A.π/96.若底面是菱形的棱柱其侧棱垂直于底面,且侧棱长为5,它的对角线的长分别是9和15,则这个棱柱的侧面积是().答案:D.1607.如图,在多面体ABCDEF中,已知平面ABCD是边长为3的正方形,EF∥AB,EF=3/2,且EF与平面ABCD的距离为2,则该多面体的体积为().答案:B.58.下列关于用斜二测画法画直观图的说法中,错误的是().答案:D.水平放置的圆的直观图是椭圆二、填空题9.若三个球的表面积之比是1∶2∶3,则它们的体积之比是1∶2∶3.10.正方体ABCD-A1B1C1D1中,O是上底面ABCD的中心,若正方体的棱长为a,则三棱锥O-A1BD1的体积为a^3/6.11.已知一个长方体共一顶点的三个面的面积分别是2、3、6,则这个长方体的对角线长是√29,它的体积为√108.12.一个直径为32厘米的圆柱形水桶中放入一个铁球,球全部没入水中后,水面升高9厘米则此球的半径为4厘米.三、解答题暂无。
解析:V = Sh = πr²h = πR³,其中R = 364 × 27 = 12.三、解答题13.参考答案:V = (S + SS' + S')h,其中h =14.参考答案:V = 1/3( S + SS' + S')h = 1/3 × × 75 = xxxxxxx/3.S表面积 = S下底面积 + S台侧面积 + S锥侧面积 = π×5² + π×(2+5)×5 + π×2²×2 = (60+42)π.V台= 1/3πr₁²h = 1/3π(5²+5×2+2²)×5 = 148π/3.V锥 = 1/3πr₁²h = 1/3π5²×5 = 25π/3.V = V台 - V锥= 148π/3 - 25π/3 = 123π/3 = 41π.。
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].。
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.。
高中数学必修二第二章《点、直线、平面之间的位置关系》单元测试卷及答案
B.平面 ADC ⊥平面 BDC D.平面 ADC ⊥平面 ABC
二、填空题(本大题共 4 个小题,每小题 5 分,共 20 分,把正确答案填在题中横线上)
13.直线 l 与平面 α所成角为 30°, l∩α= A, m? α, A m ,则 m 与 l 所成角的取值范围是 ________ . 14.如图所示, 在正方体 ABCD -A1B1C1D1 中,M 、N 分别是棱 AA1 和 AB 上的点, 若∠ B1MN 是直角,则∠ C1MN 等于 ________.
A.1 条
B.2 条
C. 3 条
D.4 条
7.如图, A 是平面 BCD 外一点, E、 F 、G 分别是 BD、 DC、 CA 的中点,设过这三点的平
面为 α,则在图中的 6 条直线 AB、AC、AD 、BC、CD 、DB 中,与平面 α平行的直线有 ( )
A.0 条
B.1 条
C. 2 条
D.3 条
D.如果平面 α不垂直于平面 β,那么平面 α内一定不存在直线垂直于平面 β 4.已知 α、β是两个平面,直线 l , l ,若以① l⊥ α;② l ∥β;③ α⊥β中两个为条件,
另一个为结论构成三个命题,则其中正确的命题有(
)
A .①③ ? ②;①② ? ③
B.①③ ? ②;②③ ? ①
C.①② ? ③;②③ ? ①
8.已知三棱柱 ABC-A1B1C1 的侧棱与底面边长都相等, A1 在底面 ABC 内的射影为△ ABC
的中心 O,则 AB1 与底面 ABC 所成角的正弦值为(
)
A. 1 3
B. 2 3
C. 3 3
D. 2 3
9.等腰 Rt△ABC 中, AB=BC =1, M 为 AC 的中点,沿 BM 把它折成二面角,
人教版高中数学必修2:直线的两点式方程 单元测试试卷
班级:________姓名:________得分:________直线的两点式方程单元测试试卷一、基础过关1.过点A(3,2),B(4,3)的直线方程是( ) A.x+y+1=0 B.x+y-1=0C.x-y+1=0 D.x-y-1=02.一条直线不与坐标轴平行或重合,则它的方程( ) A.可以写成两点式或截距式B.可以写成两点式或斜截式或点斜式C.可以写成点斜式或截距式D.可以写成两点式或截距式或斜截式或点斜式3.直线xa2-yb2=1在y轴上的截距是( ) A.|b| B.-b2C.b2D.±b4.以A(1,3),B(-5,1)为端点的线段的垂直平分线方程是( ) A.3x-y-8=0 B.3x+y+4=0C.3x-y+6=0 D.3x+y+2=05.过点P(6,-2),且在x轴上的截距比在y轴上的截距大1的直线方程是________________.6.过点P(1,3)的直线l分别与两坐标轴交于A、B两点,若P为AB的中点,则直线l的截距式方程是______________.7.已知直线l的斜率为6,且被两坐标轴所截得的线段长为37,求直线l的方程.8.已知△ABC中,A(1,-4),B(6,6),C(-2,0).求:(1)△ABC中平行于BC边的中位线所在直线的方程并化为截距式方程;(2)BC边的中线所在直线的方程并化为截距式方程.二、能力提升9.直线xm-yn=1与xn-ym=1在同一坐标系中的图象可能是( )10.过点(5,2),且在x轴上的截距(直线与x轴交点的横坐标)是在y轴上的截距的2倍的直线方程是( )A.2x+y-12=0 B.2x+y-12=0或2x-5y=0C.x-2y-1=0 D.x+2y-9=0或2x-5y=011.已知点A(2,5)与点B(4,-7),点P在y轴上,若|PA|+|PB|的值最小,则点P的坐标是________.12.三角形ABC的三个顶点分别为A(0,4),B(-2,6),C(-8,0).(1)求边AC和AB所在直线的方程;(2)求AC边上的中线BD所在直线的方程;(3)求AC边上的中垂线所在直线的方程.三、探究与拓展13.已知直线l经过点(7,1)且在两坐标轴上的截距之和为零,求直线l的方程.答案1.D 2.B 3.B 4.B 5.x 3+y 2=1或x2+y =1 6.x 2+y6=1 7.解 设所求直线l 的方程为y =kx +b .∵k =6,∴方程为y =6x +b .令x =0,∴y =b ,与y 轴的交点为(0,b );令y =0,∴x =-b6,与x 轴的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 6,0.根据勾股定理得⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 62+b 2=37,∴b =±6.因此直线l 的方程为y =6x ±6.8.解 (1)平行于BC 边的中位线就是AB 、AC 中点的连线.因为线段AB 、AC 中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫72,1,⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-2, 所以这条直线的方程为y +21+2=x +1272+12,整理得,6x -8y -13=0,化为截距式方程为x136-y138=1. (2)因为BC 边上的中点为(2,3),所以BC 边上的中线所在直线的方程为 y +43+4=x -12-1, 即7x -y -11=0,化为截距式方程为x 117-y11=1. 9.B 10.D 11.(0,1)12.解 (1)由截距式得x -8+y4=1,∴AC 所在直线的方程为x -2y +8=0,由两点式得y -46-4=x-2,∴AB 所在直线的方程为x +y -4=0.(2)D 点坐标为(-4,2),由两点式得y -26-2=x ---2--.∴BD 所在直线的方程为2x -y +10=0.(3)由k AC =12,∴AC 边上的中垂线的斜率为-2,又D (-4,2),由点斜式得y -2=-2(x +4),∴AC 边上的中垂线所在直线的方程为2x +y +6=0.13.解 当直线l 经过原点时,直线l 在两坐标轴上截距均等于0,故直线l 的斜率为17,∴所求直线方程为y =17x ,即x -7y =0.当直线l 不过原点时, 设其方程为x a +yb=1,由题意可得a +b =0,①又l 经过点(7,1),有7a +1b=1,②由①②得a =6,b =-6, 则l 的方程为x 6+y-6=1,即x -y -6=0.故所求直线l 的方程为x -7y =0或x -y -6=0.。
人教版高中数学必修2第二章测试题A组及答案解析
人教版高中数学必修2第二章测试题A组及答案解析第二章点、直线、平面之间的位置关系一、选择题1.设 $\alpha$,$\beta$ 为两个不同的平面,$l$,$m$ 为两条不同的直线,且 $l\subset\alpha$,$m\subset\beta$,有如下的两个命题:①若 $\alpha\parallel\beta$,则 $l\parallel m$;②若 $l\perp m$,则 $\alpha\perp\beta$。
那么()。
A。
①是真命题,②是假命题B。
①是假命题,②是真命题C。
①②都是真命题D。
①②都是假命题2.如图,ABCD为正方体,下面结论错误的是()。
A。
BD $\parallel$ 平面CBB。
AC $\perp$ BDC。
AC $\perp$ 平面CBD。
异面直线AD与CB角为60°3.关于直线 $m$,$n$ 与平面 $\alpha$,$\beta$,有下列四个命题:① $m\parallel\alpha$,$n\parallel\beta$ 且$\alpha\parallel\beta$,则 $m\parallel n$;② $m\perp\alpha$,$n\perp\beta$ 且 $\alpha\perp\beta$,则$m\perp n$;其中真命题的序号是()。
A。
①②B。
③④C。
①④D。
②③4.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 $l_1$,$l_2$ 与同一平面所成的角相等,则$l_1$,$l_2$ 互相平行④若直线 $l_1$,$l_2$ 是异面直线,则与 $l_1$,$l_2$ 都相交的两条直线是异面直线其中假命题的个数是()。
A。
1B。
2C。
3D。
45.下列命题中正确的个数是()。
①若直线 $l$ 上有无数个点不在平面 $\alpha$ 内,则$l\parallel\alpha$②若直线 $l$ 与平面 $\alpha$ 平行,则 $l$ 与平面$\alpha$ 内的任意一条直线都平行③如果两条平行直线中的一条直线与一个平面平行,那么另一条直线也与这个平面平行④若直线 $l$ 与平面 $\alpha$ 平行,则 $l$ 与平面$\alpha$ 内的任意一条直线都没有公共点A。
高中数学必修2立体几何模块测试卷(含参考答案)
高中数学立体几何测试题(理科)一、选择题:1.下列说法不正确的是A 圆柱的侧面展开图是一个矩形B 圆锥中过轴的截面是一个等腰三角形C 直角三角形绕它的一边旋转一周形成的曲面围成的几何体是圆锥D 圆台平行于底面的截面是圆面2、下面表述正确的是A、空间任意三点确定一个平面B、分别在不同的三条直线上的三点确定一个平面C、直线上的两点和直线外的一点确定一个平面D、不共线的四点确定一个平面3、“a、b是异面直线”是指①a∩b=∅,且a和b不平行;②a⊂平面α,b⊂平面β,且α∩β=∅;③a⊂平面α,b⊂平面β,且a∩b=∅;④a⊂平面α,b ⊄平面α;⑤不存在平面α,使得a⊂平面α,且b⊂平面α都成立。
上述说法正确的是A ①④⑤B ①③④C ②④D ①⑤4、一条直线和三角形的两边同时垂直,则这条直线和三角形的第三边的位置关系是A、垂直B、平行C、相交不垂直D、不确定5、下列命题中正确命题的个数是①一条直线和另一条直线平行,那么它和经过另一条直线的任何平面平行;②一条直线平行于一个平面,则这条直线与这个平面内所有直线都没有公共点,因此这条直线与这个平面内的所有直线都平行;③若直线与平面不平行,则直线与平面内任一直线都不平行;④与一平面内无数条直线都平行的直线必与此平面平行。
A 、0B 、1C 、2D 、36、一条直线若同时平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面交线的位置关系是A 、异面B 、相交C 、平行D 、不确定 7、直线a 与b 垂直,b 又垂直于平面α,则a 与α的位置关系是A 、a α⊥B 、//a αC 、a α⊆D 、a α⊆或//a α 8、如果在两个平面内分别有一条直线,这两条直线互相平行,那么这两个平面的位置关系一定是A 、平行B 、相交C 、平行或相交D 、无法确定 9.已知二面角α-AB -β为︒30,P 是平面α内的一点,P 到β的距离为1.则P 在β内的射影到AB 的距离为( ). A .23B .3C .43 D .2110、若,m n 表示直线,α表示平面,则下列命题中,正确命题的个数为 ①//m n n m αα⎫⇒⊥⎬⊥⎭;②//m m n n αα⊥⎫⇒⎬⊥⎭;③//m m n n αα⊥⎫⇒⊥⎬⎭;④//m n m n αα⎫⇒⊥⎬⊥⎭A 、1个B 、2个C 、3个D 、4个 二、填空题:11、三条两两相交的直线可确定12.水平放置的△ABC 的斜二测直观图如图所示,已知A′C′=3,B′C′=2。
2021-2022学年人教版高中数学必修二教材用书:模块综合检测(一) Word版含答案
模块综合检测(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分)1.一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正视图与侧视图分别如图所示,则该几何体的俯视图为()答案:C2.如图是一个几何体的三视图,其中正视图和侧视图都是一个两底长分别为2和4,腰长为4的等腰梯形,则该几何体的侧面积是()A.6πB.12πC.18π D.24π答案:B3.一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长为2 cm,则球的表面积是()A.8π cm2B.12π cm2C.2π cm2D.20π cm2答案:B4.已知高为3的直棱柱ABC-A′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.14 B.12C.36 D.34答案:D5.已知直线l1经过两点(-1,-2),(-1,4),直线l2经过两点(2,1),(x,6),且l1∥l2,则等于() A.2 B.-2C.4 D.1答案:A6.一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,则其体积等于()A.6 B.2C. 3 D.2 3答案:C7.当0<r≤8时,两圆x2+y2=9与(x-3)2+(y-4)2=r2的位置关系为()A.相交B.相切C.相交或相切D.相交、相切或相离答案:D8.过点(0,-1)的直线l与半圆C:x2+y2-4x+3=0(y≥0)有且只有一个交点,则直线l的斜率k的取值范围为()A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫kk=0或k=43B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫k13≤k<1C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫kk=43或13≤k<1D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫kk=43或13≤k≤1答案:C9.在四周体A-BCD中,棱AB,AC,AD两两相互垂直,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.内心答案:A10.过直线y=x上的一点作圆(x-5)2+(y-1)2=2的两条切线l1,l2,当直线l1,l2关于y=x对称时,它们之间的夹角为()A.30°B.45°C.60°D.90°答案:C二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)11.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________.答案:12π12.已知平面α,β和直线m,给出条件:①m∥α;②m⊥α;③m⊂α;④α⊥β;⑤α∥β.(1)当满足条件________时,有m∥β;(2)当满足条件________时,有m⊥β.(填所选条件的序号)答案:(1)③⑤(2)②⑤13.如图,将边长为1的正方形ABCD沿对角线AC折起,使得平面ADC⊥平面ABC,在折起后形成的三棱锥D-ABC中,给出下列三种说法:①△DBC是等边三角形;②AC⊥BD;③三棱锥D-ABC 的体积是2 6.其中正确的序号是________(写出全部正确说法的序号).答案:①②14.已知直线l经过点P(-4,-3),且被圆(x+1)2+(y+2)2=25截得的弦长为8,则直线l的方程是________.答案:4x+3y+25=0或x=-4三、解答题(共6小题,共70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10分)已知圆C:x2+y2-8y+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x2+y2-8y+12=0配方得标准方程为x2+(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|k2+1>2,解得k<34.所以k的取值范围为⎝⎛⎭⎫-∞,34.16.(本小题满分12分)某几何体的三视图如图所示,P是正方形ABCD对角线的交点,G是PB的中点.(1)依据三视图,画出该几何体的直观图.(2)在直观图中,①证明:PD∥平面AGC;②证明:平面PBD⊥平面AGC.解:(1)该几何体的直观图如图①所示.(2)证明:如图②.①连接AC,BD交于点O,连接OG,由于G为PB的中点,O 为BD的中点,所以OG∥PD.又OG⊂平面AGC,PD⊄平面AGC,所以PD∥平面AGC.②连接PO,由三视图,PO⊥平面ABCD,所以AO⊥PO.又AO⊥BO,BO∩PO=O,所以AO ⊥平面PBD .由于AO ⊂平面AGC ,所以平面PBD ⊥平面AGC .17.(本小题满分12分)已知点P (2,0),及圆C :x 2+y 2-6x +4y +4=0. (1)当直线l 过点P 且与圆心C 的距离为1时,求直线l 的方程;(2)设过点P 的直线与圆C 交于A 、B 两点,当|AB |=4时,求以线段AB 为直径的圆的方程. 解:(1)当直线l 的斜率存在时,设直线l 的斜率为k ,则方程为y -0=k (x -2), 又圆C 的圆心为(3,-2),r =3,由|3k -2k +2|k 2+1=1⇒k =-34.所以直线l 的方程为y =-34(x -2),即3x +4y -6=0,当k 不存在时,l 的方程为x =2,符合题意. (2)由弦心距d = r 2-⎝⎛⎭⎫|AB |22=5,又|CP |=5,知P 为AB 的中点,故以AB 为直径的圆的方程为(x-2)2+y 2=4.18.(本小题满分12分)多面体P -ABCD 的直观图及三视图如图所示,其中正视图、侧视图是等腰直角三角形,俯视图是正方形,E 、F 、G 分别为PC 、PD 、BC 的中点.(1)求证:PA ∥平面EFG ; (2)求三棱锥P -EFG 的体积.解:(1)法一:如图,取AD 的中点H ,连结GH ,FH . ∵E ,F 分别为PC ,PD 的中点,∴EF ∥CD . ∵G 、H 分别为BC 、AD 的中点,∴GH ∥CD . ∴EF ∥GH .∴E ,F ,H ,G 四点共面.∵F ,H 分别为DP 、DA 的中点,∴PA ∥FH .∵PA ⊄平面EFG ,FH ⊂平面EFG , ∴PA ∥平面EFG .法二:∵E ,F ,G 分别为PC ,PD ,BC 的中点. ∴EF ∥CD ,EG ∥PB . ∵CD ∥AB , ∴EF ∥AB .∵PB ∩AB =B ,EF ∩EG =E , ∴平面EFG ∥平面PAB . ∵PA ⊂平面PAB , ∴PA ∥平面EFG .(2)由三视图可知,PD ⊥平面ABCD , 又∵GC ⊂平面ABCD , ∴GC ⊥PD .∵四边形ABCD 为正方形, ∴GC ⊥CD . ∵PD ∩CD =D ,∴GC ⊥平面PCD .∵PF =12PD =1,EF =12CD =1,∴S △PEF =12EF ·PF =12.∵GC =12BC =1,∴V P -EFG =V G -PEF =13S △PEF ·GC =13×12×1=16.19.(本小题满分12分)已知圆C :x 2+(y -a )2=4,点A (1,0).(1)当过点A 的圆C 的切线存在时,求实数a 的取值范围; (2)设AM ,AN 为圆C 的两条切线,M ,N 为切点,当MN =455时,求MN 所在直线的方程. 解:(1)过点A 的切线存在,即点A 在圆外或圆上, ∴1+a 2≥4,∴a ≥ 3或a ≤- 3.即实数a 的取值范围是(-∞,-3]∪[3,+∞).(2)如图所示,设MN 与AC 交于点D . ∵MN =455,∴DM =255.又MC =2,∴CD =4-45=455. ∴cos ∠MCA =4552=255,∴AC =2255=5,OC =2,AM =1,MN 是以A 为圆心,半径AM =1的圆A 与圆C 的公共弦,圆A 的方程为(x -1)2+y 2=1, 圆C 的方程为x 2+(y -2)2=4或x 2+(y +2)2=4,∴MN 所在直线方程为(x -1)2+y 2-1-x 2-(y -2)2+4=0,即x -2y =0,或(x -1)2+y 2-1-x 2-(y +2)2+4=0,即x +2y =0.因此,MN 所在的直线方程为x -2y =0或x +2y =0.20.(本小题满分12分)(四川高考)如图,在四棱锥P -ABCD 中,PA ⊥CD ,AD ∥BC ,∠ADC =∠PAB =90°,BC =CD =12AD .(1)在平面PAD 内找一点M ,使得直线CM ∥平面PAB ,并说明理由;(2)证明:平面PAB ⊥平面PBD .解:(1)取棱AD 的中点M (M ∈平面PAD ),点M 即为所求的一个点.理由如下:连接MC ,由于AD ∥BC ,BC =12AD ,所以BC ∥AM ,且BC =AM .所以四边形AMCB 是平行四边形, 所以CM ∥AB .又AB ⊂平面PAB ,CM ⊄平面PAB , 所以CM ∥平面PAB .(说明:取棱PD 的中点N ,则所找的点可以是直线MN 上任意一点) (2)证明:由已知,PA ⊥AB ,PA ⊥CD ,由于AD ∥BC ,BC =12AD ,所以直线AB 与CD 相交,所以PA ⊥平面ABCD ,所以PA ⊥BD .连接BM .由于AD ∥BC ,BC =12AD ,M 为AD 的中点,所以BC ∥MD ,且BC =MD ,所以四边形BCDM 是平行四边形, 所以BM =CD =12AD ,所以BD ⊥AB .又AB ∩AP =A ,所以BD ⊥平面PAB . 又BD ⊂平面PBD ,所以平面PAB ⊥平面PBD .。
新课标高中数学测试题(必修2)全套含答案(K12教育文档)
新课标高中数学测试题(必修2)全套含答案(word版可编辑修改)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(新课标高中数学测试题(必修2)全套含答案(word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为新课标高中数学测试题(必修2)全套含答案(word版可编辑修改)的全部内容。
(数学2必修)第一章 空间几何体[基础训练A 组]一、选择题1.有一个几何体的三视图如下图所示,这个几何体应是一个( )A。
棱台B.棱锥C.棱柱D.都不对2.棱长都是1的三棱锥的表面积为( )A 。
3.长方体的一个顶点上三条棱长分别是3,4,5,且它的8个顶点都在同一球面上,则这个球的表面积是( )A .25πB .50πC .125πD .都不对 4.正方体的内切球和外接球的半径之比为( )AB2 C.235.在△ABC 中,02, 1.5,120AB BC ABC ==∠=,若使绕直线BC 旋转一周,则所形成的几何体的体积是( )A. 92πB. 72π C 。
52π D 。
32π6.底面是菱形的棱柱其侧棱垂直于底面,且侧棱长为5,它的对角线的长分别是9和视图15,则这个棱柱的侧面积是( )A .130B .140C .150D .160 二、填空题1.一个棱柱至少有 _____个面,面数最少的一个棱锥有 ________个顶点,顶点最少的一个棱台有 ________条侧棱.2.若三个球的表面积之比是1:2:3,则它们的体积之比是_____________。
3.正方体1111ABCD A B C D - 中,O 是上底面ABCD 中心,若正方体的棱长为a , 则三棱锥11O AB D -的体积为_____________。
【创新设计】高中数学人教A版必修2:模块检测.doc
模块检测一、选择题1.(2014-临沂高一检测)过点4(3, -4), B( — 2,加)的直线2的斜率为一2,则加的值为()A. 6 B・ 1C. 2 D・ 4答案 A解析加+4由述意知滋〃一c a——2, ..m—6.—厶―\2.在x轴、y轴上的截距分别是一2、3的直线方程是()A. 2兀—3y—6 = 0 B・ 3兀—2y—6=0C・ 3兀一2y+6=0 D. 2兀一3y+6 = 0答案C解析由直线的截距式得,所求直线的方程为^+|=1,即3x-2y+6 = 0.3.在空间直角坐标系中,点B是A(l,2,3)在yOz坐标平面内的射影,O为坐标原点,则|OB|等于()A.V14B.V13C. 2^3D.VTT答案B解析点A(l,2,3)在yOz坐标平面内的射影为B(0,2,3),・•・|OB|=A/02+22+32=V13-4.已知两直线y=ax_2和y=(a+2)x+l互相垂直,则。
等于 ( )A. 2 B・ 1C・ 0 D. -1答案D解析由题知(Q+2)Q= — 1 =>/ + 2口+1 = (a+1)2 = 0, *.a—— 1.也可以代入检验.5.动点P到点A(&0)的距离是到点3(2,0)的距离的2倍,则动点P的轨迹方程()B.疋+)2=16D・ d + Cy—1尸=16答案B解析设P(x, y),则由题意可得:2\j(x—2)2+y28)2+y2,化简整理得/+)‘2=16,故选B.6.设长方体的长,宽,高分别为2G a,。
其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为A. 3兀/C.12 击答案B解析由题可知,球的直径等于长方体的体对角线的长度,故2R =y)4a2+a2+a2,解得R=^a,所以球的表面积5=4兀疋=6兀/.7.一个三棱锥的三视图如图,则该棱锥的表面积(单位:cn?)为 ()A. 48+12迈C. 36+12迈答案A解析该棱锥为一个底面为等腰直角三角形的三棱锥,如图,由已知可知:SD=4, AB=BC=6,:・SE =5,AC=6V2./.S=|X6X6+2X|X5X6+|X6V2心=48+12返8.过点P(l,l)的直线,将圆形区域{(兀,y)\x2+y2^4}正视图侧视图俯视图为A・ ^+/=32C. (X-1)2+/=16B・6na2D. 24兀/B. 48+24迈D. 36+24边分为两部分,使得这两部分解析 圆心O 与P 点连线的斜率k=\,:.直线OP 垂直于兀+);—2=0,故选A.9. 如图所示,在正方体ABCD-AiB^iDi 屮,E 、F 、G 、H 分别为AA 】、AB. BB {.5G 的中点,则异面肓线EF 与GH 所成的角等于A. 45° C. 90° 答案B解析如图,取的中点M,连接GM, HM.由题 意易知EF 〃GM,且△GA/H 为正三角形・・•・异面直线EF 与GH 所成的角即为GM 与GH 的夹角ZHGM. 而在正三角形GMH 中ZHGM= 60°,故选B.10. 若曲线 Ci : x 2+^2—2%=0 与曲线 C2: y(y —mx —ni)=0有四个不同的交点,则实数加的取值范围是A ・ x+y —2 = 0 C ・ x~y=0 答案AB ・ y —1=0 D. 兀+3y — 4 = 0()(-罟A.答案B解析Ci:(x—1)2+>,2= 1,C*2: _y=0 或y=twc+m=加(兀 +1)・当m=0时,C2:y=0,此时Ci与C?显然只有两个交点;当加H0时,要满足题意,需圆(x~\)2+y2= 1与直线y=m(x+l)有两交点, 当圆与直线相切时,加=±¥,即直线处于两切线之间时满足题意,则一¥<加<0或0<加<¥.综上知一平<m<0或0<加< 3 •二、填空题11・(201牛宁波高一检测)若直线厶:ax+y+2a=0与® x+ay+3 = 0互相平行,则实数 ___________ ・答案±1解析由两直线平行的条件AiB2 - A2B[ = 0且A I C2-A2C I^0得[tz2—1=0,] 亠得Q = ±l・〔3d—2dH0,12.(2013-浙江高考)若某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的体积等于cm3.13 T侧视图俯视图答案24解析由三视图可知该几何体为一个直三棱柱被截去了一个小三棱锥,如图所示.三棱柱的底面为直角三角形,且直角边长分别为3和4,三棱柱的高为5,故其体积X3X4X5 = 30(cm3),小三棱锥的底面与三棱柱的上底面相同,髙为3,故其体积V2=|x|x3X4X3 = 6(cm3),所以所求几何体的体积为30-6 = 24(cm3).13.(2013-山东高考)过点(3,1)作圆(兀一2)2+®—2尸=4的弦,其中最短眩的长为答案2^2解析借助圆的几何性质,确定圆的最短弦的位置,利用半径、弦心距及半弦长的关系求弦长.设A(3,l),易知圆心C(2,2),半径r=2,当弦过点A(3,l)且与CA垂直时为最短弦.|CA|=Q(2_3)2 + (2_1)2=V1二半弦长=寸/_|(4|2=寸4_2=迈.二最短弦长为2迈.14.若圆?+/=4与圆x2+/+2^-6 = 0(f/>0)的公共弦的长为2羽,则a=■答案1解析两圆的方程相减,得公共弦所在的直线方程为(,+于+3与一6)—(2+ b)= o_43y=£又°>0,结合图象,再利用半径、弦长的一半及弦心距所构成的直角三角形,可知占=寸2?_(书『=]» =]三、解答题15・(201牛吉林高一检测)已知两条盲线厶:mx+Sy+n = 0和伍:2兀+心一1=0, 试确定n的值,使(1)/1与“相交于点伽,-1);⑵(3)厶丄①且厶在y 轴上的截距为一1.解(1)因为A 与伍相交于点(加,-1), 所以点(加,一1)在厶、<2上, 将点伽,一1)代入%,得2m —m — 1 =0,解得加=1. 又因为m= 1,把(1, 一1)代入厶,所以n=7. 故 m= 1,斤=7.m-16=0,mX(-l)-2/2^0, (3)要使厶丄仏,则有m-2 + 8-m=0,得m=0.则厶为y=—殳,由于厶在y 轴上的截距为一1, 所以一|=-1,即川=& 故 771 = 0,斤=&16. (2013-江苏高考)如图,在三棱锥S-ABC 中,平面S4B 丄平面SBC, AB 丄 BC,AS=AB.H A 作AF 丄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 丄 SA.证明(1)因为 AS=AB, AFA.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EFQ 平面ABC, ABU 平面ABC, 所以EF 〃平面ABC. 同理EG 〃平面ABC.又EFOEG=E,(2)要使厶〃",则有解得所以平面EFG 〃平面ABC.(2)因为平面SAB 丄平面SBC,且交线为SB,又AFC 平面S4B, AFLSB,所 以AF丄平面SBC.因为3CU 平面SBC,所以AF 丄BC.又因为 ABA.BC, AFHAB=A, AFU 平面 SAB, ABU 平面 SAB,所以 BC± 平面SAB. 因为SAU 平面SAB,所以BC 丄SA.17. (201牛济宁高一检测)四棱锥P-ABCD 的底面ABCD 是正方形,E, F 分别 为AC和PB 上的点,它的直观图,正视图,侧视图.如图所示, ⑴求EF 与平面ABCD 所成角的大小;(2)求二面角B-PA-C 的大小;解 根据三视图可知:刊垂直平面ABCD,E 、F 分别为PB 和AC 的中点.ABCD 是边长为4的正方形,且B4=4.(1)如图,取中点G,连接FG, GE,则FG 〃/?4, GE//BC 所以FG 丄平 ® ABCD, ZFEG 为EF 与平面ABCD 所成的角,在RtAFGE 中,FG=2, GE=2, ••・ZFEG=45。
高中数学必修2测试试卷
高中数学测试试卷(4)1)0(0=+≠=++y x abc c by ax 与圆|b|,|c|的三角形( )A .是锐角三角形B .是直角三角形C .是钝角三角形D .不存在 2. a=3是直线ax+2y+3a=0和直线3x+(a-1)y=a-7平行且不重合的( ) A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分也非必要条件3.点M (x 0,y 0)是圆x 2+y 2=a 2 (a>0)内不为圆心的一点,则直线x 0x+y 0y=a 2与该 圆的位置关系是( )A .相切B .相交C .相离D .相切或相交 4.圆x 2+2x+y 2+4y-3=0上到直线x+y+1=0的距离为2的点共有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个5.命题“∀x >0,都有x 2-x ≤0”的否定是 ( ).A .∃x 0>0,使得x 02-x 0≤0B .∃x 0>0,使得x 02-x 0>0C .∀x >0,都有x 2-x >0D .∀x ≤0,都有x 2-x >06.长方体的三个相邻面的面积分别为2,3,6,这个长方体的顶点都在同一个球面上,则这个球面的表面积为( )A .27π B .56π C .14π D .64π7.棱锥被平行于底面的平面所截,当截面分别平分棱锥的侧棱、侧面积、体积时,相应的截面面积分别为S 1、S 2、S 3,则( )A .S 1<S 2<S 3B .S 3<S 2<S 1C .S 2<S 1<S 3D .S 1<S 3<S 28.如图8-24,在一个倒置的正三棱锥容器内,放入一个钢球,钢球恰好与棱锥的四个面都接触上,经过棱锥的一条侧棱和高作截面,正确的截面图形是( )9.如图8-25,在三棱柱的侧棱A 1A 和B 1B 上各有一动点P ,Q ,且满足A 1P =BQ ,过P 、Q 、C 三点的截面把棱柱分成两部分,则其体积之比为( ) A .3∶1B .2∶1C .4∶1D .3∶110.图8-23中多面体是过正四棱柱的底面正方形ABCD 的顶点A 作截面AB 1C 1D 1而截得的,且B 1B=D 1D 。
高中数学选择性必修二 期末模块检测(基础卷)(含答案)
选择性必修第二册 期末模块检测试卷 基础A 卷解析版学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________题型:8(单选)+4(多选)+4(填空)+6(解答),满分150分,时间:120分钟一、单选题1.已知等比数列{}n a 中,1212a a +=,3134a a -=,则4=a ( )A .18- B .18C .4-D .4【答案】A 【分析】根据题意,将条件表示为1,a q 的形式,计算出1,a q ,再计算4a 即可. 【详解】∵等比数列{}n a 中,1212a a +=,3134a a -=,∴112111234a a q a a q ⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得111,2a q ==-, ∴341311128a a q ⎛⎫=⨯-=-⎪⎝⎭= .故选:A.2.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,3a =5,则5S =( ) A .5B .25C .35D .50【答案】B 【分析】根据等差中项及等差数列求和公式即可求解. 【详解】由题意可知,{}n a 为等差数列,所以15355()5252525222a a a S +⨯⨯⨯==== 故选:B3.古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日五尺,问日织几何?”意思是:“女子善于织布,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这名女子每天分别织布多少?”某数学兴趣小组依托某制造厂用织布机完全模拟上述情景,则从第一天开始,要使织布机织布的总尺数为165尺,则所需的天数为( ) A .7 B .8 C .9 D .10【答案】D 【分析】设该女子第一天织布x 尺,根据题意,求得531x =尺,结合等比数列的求和公式,列出方程,即可求解. 【详解】设该女子第一天织布x 尺,则5天共织布5(12)512x -=-,解得531x =尺,在情境模拟下,设需要n天织布总尺数达到165尺,则有5(12)3116512n -=-,整理得21024n=,解得10n =.故选:D . 4.观察下列式子:213122+<,221151233++<,222111712344+++<,…,则可归纳出()2221111231n +++⋅⋅⋅++小于( )A .1n n + B .211n n -+ C .211n n ++ D .21nn + 【答案】C 【分析】根据已知式子分子和分母的规律归纳出结论. 【详解】由已知式子可知所猜测分式的分母为1n +,分子第1n +个正奇数,即21n ,()2221112112311n n n ++++⋅⋅⋅+<++∴. 故选:C.5.设曲线1e x y ax -=-在点1x =处的切线方程为2y x =,则a =( ) A .0 B .1C .2D .3【答案】D 【分析】利用12x y ='=可求得答案. 【详解】1e x y a -'=-,∵112x y a ==-=',则3a =.故选:D6.已知数列{}n a ,{}n b 都是等差数列,记n S ,n T 分别为{}n a ,{}n b 的前n 项和,且713n n S n T n-=,则55a b =( ) A .3415B .2310C .317D .6227【答案】D 【分析】利用等差数列的性质以及前n 项和公式即可求解. 【详解】由713n n S n T n-=, ()()19551991955199927916229239272a a a a a a Sb b b b b b T ++⨯-======++⨯. 故选:D7.已知函数()331xf x x e =++,其导函数为()f x ',则()()()()2020202020212021f f f f ''+-+--的值为( )A .1B .2C .3D .4【答案】C 【分析】求得可得()'f x 的解析式,求出()f x '-解析式,可得()f x '为偶函数,即可求出()()20212021f f ''--的值,再求()()3f x f x +-=,即可求得()()20202020f f +-的值,即可求得答案. 【详解】()()22331xxe f x x e-'=++,()()()2222333()311xxxxe ef x x x ee----'-=+-=+++,所以()f x '为偶函数,所以()()202120210f f ''--=,因为()()33333331111x x x x x e f x f x x x e e e e -+-=++-=+=++++,所以()()202020203f f +-=,所以()()()()20202020202120213f f f f ''+-+--=. 故选:C .8.已知函数()()()22210,0x ax x x f x e ax e x ⎧-+<⎪=⎨-+-≥⎪⎩有两个零点,则实数a 的取值范围是( ) A .(),e +∞ B .()2e ,+∞C .()20,eD .()0,e【答案】B 【分析】分离变量,利用导函数应用得到函数在0x <无零点,则0x >有两个零点,利用函数最值得到参数范围 【详解】当0x =时,()201e f =--,∴0x =不是函数()f x 的零点.当0x <时,由()0f x =,得221x a x -=,设()221x h x x -=,()()3210x h x x-'=<,则()h x 在(),0-∞上单调递减,且()0h x <.所以0x <时无零点当0x >时,()0f x =等价于2x e e a x +=,令()2x e e g x x +=,()22x x xe e e g x x --'=,得()g x 在()0,2上单调递减,在()2,+∞上单调递增,()2min (2)g x g e ==,()2g x e ≥.因为()f x 有2个零点,所以2a e >. 故选:B. 【点睛】分离变量法,利用导数求函数的单调性,极值是解题关键.二、多选题9.已知递减的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,57S S =,则( ) A .60a >B .6S 最大C .130S >D .110S >【答案】ABD 【分析】转化条件为670a a +=,进而可得60a >,70a <,再结合等差数列的性质及前n 项和公式逐项判断即可得解. 【详解】因为57S S =,所以750S S -=,即670a a +=,因为数列{}n a 递减,所以67a a >,则60a >,70a <,故A 正确; 所以6S 最大,故B 正确;所以()113137131302a a S a+⨯==<,故C 错误;所以()111116111102a a S a+⨯==>,故D 正确.故选:ABD.10.已知定义在R 上的函数()f x ,其导函数()f x '的大致图象如图所示,则下列叙述不正确的是( )A .()()()f a f e f d >>B .函数()f x 在[],a b 上递增,在[],b d 上递减C .函数()f x 的极值点为c ,eD .函数()f x 的极大值为f b 【答案】ABD 【分析】对A ,B 由导数与函数单调性的关系,即可判断()f a ,()f b ,()f c 的大小以及()f x 的单调性,对C ,D 由极值的定义即可判断. 【详解】解:由题图知可,当(),x c ∈-∞时,()0f x '>,当(),x c e ∈时,()0f x '<,当(),x e ∈+∞时,()0f x '>, 所以()f x 在(),c -∞上递增, 在(),c e 上递减,在(),e +∞上递增, 对A ,()()f d f e >,故A 错误;对B ,函数()f x )在[],a b 上递增,在[],b c 上递增,在[],c d 上递减,故B 错误;对C ,函数()f x 的极值点为c ,e ,故C 正确; 对D ,函数()f x 的极大值为()f c ,故D 错误. 故选:ABD.11.在《增减算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关”.则下列说法正确的是( ) A .此人第六天只走了5里路B .此人第一天走的路程比后五天走的路程多6里C .此人第二天走的路程比全程的14还多1.5里 D .此人走的前三天路程之和是后三天路程之和的8倍 【答案】BCD 【分析】设此人第n 天走n a 里路,则{}n a 是首项为1a ,公比为12q = 的等比数列,由6S 求出1a ,然后求出相应的项,判断各选项. 【详解】解:根据题意此人每天行走的路程成等比数列, 设此人第n 天走n a 里路,则{}n a 是首项为1a ,公比为12q =的等比数列. 所以611611()(1)23781112a a q S q ⎡⎤-⎢⎥-⎣⎦===--,解得1192a =.选项A :55611192()62a a q ==⨯=,故A 错误,选项B :由1192a =,则61378192186S a -=-=,又1921866-=,故B 正确.选项C :211192962a a q ==⨯=,而6194.54S =,9694.5 1.5-=,故C 正确.选项D :2123111(1)192(1)33624a a a a q q ++=++=⨯++=, 则后3天走的路程为37833642-=, 而且336428÷=,D 正确. 故选:BCD . 【点睛】关键点点睛:本题考查等比数列的应用,解题关键是引入等比数列{}n a ,n a 表示第n 天行走的路程,根据前6项的和求出首项1a ,然后可得通项公式,从而判断出结论.12.已知数列{}n a 的前n 项和为2n 33S n n =-,则下列说法正确的是( )A .342n a n =-B .16S 为n S 的最小值C .1216272a a a +++=D .1230450a a a +++=【答案】AC 【分析】利用和与项的关系,分1n =和2n ≥分别求得数列的通项公式,检验合并即可判定A; 根据数列的项的正负情况可以否定B;根据前16项都是正值可计算判定C;注意到121617193300()a a a S a a a +++=+----16302S S =-可计算后否定D.【详解】1133132a S ==-=,()()()2213333113422n n n a S S n n n n n n -=-=---+-=-≥,对于1n =也成立,所以342n a n =-,故A 正确;当17n <时,0n a >,当n=17时n a 0=,当17n >时,n a 0<,n S ∴只有最大值,没有最小值,故B 错误;因为当17n <时,0n a >,∴21216163316161716272a a a S +++==⨯-=⨯=,故C 正确; 121617193300()a a a S a a a +++=+----2163022272(333030S S =-=⨯-⨯-)54490454=-=,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】本题考查数列的和与项的关系,数列的和的最值性质,绝对值数列的求和问题,属小综合题.和与项的关系()()1112n nn S n a S S n -⎧=⎪=⎨-≥⎪⎩,若数列{}n a 的前 k 项为正值,往后都是小于等于零,则当n k ≥时有122n k n a a a S S ++⋯+=-,若数列{}n a 的前 k 项为负值,往后都是大于或等于零,则当n k ≥时有122n k n a a a S S ++⋯+=-+.若数列的前面一些项是非负,后面的项为负值,则前n 项和只有最大值,没有最小值,若数列的前面一些项是非正,后面的项为正值,则前n 项和只有最小值,没有最大值.三、填空题13.已知()2()21f x x xf =+',则()1f '等于__________.(用数字作答)【答案】-2【分析】求出()f x 的导函数,代入1x =即可求解.【详解】()2()21f x x xf =+',()()221f x x f ''∴=+,()()12121f f ''∴=⨯+,解得()12f '=-.故答案为:2-.14.()f x 对任意x ∈R 都有()()112f x f x +-=.数列{}n a 满足:()120n a f f f n n ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()11n f f n -⎛⎫++ ⎪⎝⎭,则n a =__________. 【答案】14n + 【分析】采用倒序相加法即可求得结果.【详解】由题意得:()()1012f f +=,1112n f f n n -⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2212n f f n n -⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,……, ()()12101n n a f f f f f n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++⋅⋅⋅++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()()12110n n n a f f f f f n n n --⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++⋅⋅⋅++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 122n n a +∴=,解得:14n n a +=.故答案为:14n +. 【点睛】本题考查利用倒序相加法求和的问题,属于基础题.15.已知32()263f x x x =-+,对任意的2][2x ∈-,都有()f x a ≤,则a 的取值范围为_______. 【答案】[3)+∞,【分析】利用导数研究函数的单调性,进而求得在给定区间上的最大值,根据不等式恒成立的意义即得实数a 的取值范围.【详解】由2()6120f x x x '=-=得0x =或2x =,在区间[-2,0)上()'0f x >,()f x 单调递增;在(0,2)内时()()'0,f x f x <单调递减. 又(2)37f -=-,(0)3f =,(2)5f =-,∴max ()3f x =,又()f x a ≤对于任意的x ∈[-2,2]恒成立,∴3a ≥,即a 的取值范围是[)3,+∞故答案为:[)3,+∞.【点睛】本题考查利用导数研究函数的在闭区间上的最值进而求不等式恒成立中的参数范围,属基础题,关键在于利用导数研究函数的单调性,求得在给定区间上的最大值.16.古代埃及数学中有一个独特现象:除23用一个单独的符号表示以外,其他分数都可写成若干个单分数和的形式.例如2115315=+,可这样理解:假定有两个面包,要平均分给5个人,如果每人12,不够,每人13,余13,再将这13分2成5份,每人得115,这样每人分得11315+.形如)*2(3,21n n N n ∈-的分数的分解:2115315=+,2117428=+,2119545=+,按此规律,则221n =-________()*3,n n N ∈. 【答案】2112n n n+- 【分析】 根据21123133(231)=+⨯-⨯⨯-,21124144(241)=+⨯-⨯⨯-,21125155(251)=+⨯-⨯⨯-,…进行归纳推理. 【详解】 由题意得,2115315=+,即21123133(231)=+⨯-⨯⨯-, 2117428=+,即21124144(241)=+⨯-⨯⨯-, 2119545=+,即21125155(251)=+⨯-⨯⨯-, 由此归纳出)*211(3,21(21)n n N n n n n =+∈⨯--. 经验证112112(21)(21)21n n n n n n n -++==---,结论成立, ∴2211212n n n n=+--. 故答案为:2112n n n +-. 【点睛】方法点睛:由数列的前n 项归纳通项公式时,首先要分析项的结构,然后再探究结构中的各部分与项的序号n 间的函数关系,进而求得通项公式.四、解答题17.已知数列{}n a 各项均为正数,其前n 项和为n S ,且满足()241n n S a =+. (1)求数列{}n a 的通项公式.(2)设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【答案】(1)21n a n =-;(2)21n n T n =+. 【分析】(1)由=1n 可得11a =,再由2n ≥时,()21141n n S a --=+与条件作差可得12n n a a --=,从而利用等差数列求通项公式即可; (2)由n b 1(21)(21)n n =-+利用裂项相消求和即可. 【详解】(1)∵()241n n S a =+,∴()21141a a =+,解得11a =,当2n ≥时,由()241n n S a =+①可得, ()21141n n S a --=+②,①-②:()()1120n n n n a a a a --+--=,∵0n a >,∴10n n a a -+≠,∴120n n a a ---=,即∴12n n a a --=,∴{}n a 是以11a =为首项,以2d =为公差的等差数列,∴1(1)12(1)21n a a n d n n =+-=+-=-综上所述,结论是:21n a n =-.(2)由(1)可得11n n n b a a +=1(21)(21)n n =-+11122121n n ⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭∴2n a n T b b b =+++111111123352121n n ⎛⎫=-+-++- ⎪-+⎝⎭ 11122121n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭, 综上所述,21n n T n =+. 18.在①133a a b +=,②254b S b +=-,③194a a +=-这三个条件中任选两个,补充在下面的问题中.若问题中的m 存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,{}n b 是各项均为正数的等比数列,设前n 项和为n T ,若 , ,且1422,5b T T ==.是否存在大于2的正整数m ,使得134,,m S S S 成等比数列?(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.)【答案】答案见解析.【分析】由等比数列的条件,求得2q ,可得等比数列的通项公式.然后分别选取条件①②,条件①③,条件②③,列出关于等差数列首项与公差的方程组,求得首项与公差,得到等差数列的通项公式及前n 项和,再由14S ,3S ,m S 成等比数列列式求解m 值即可.【详解】解:设{}n a 的 公差为d ,{}n b 的公比为(0)q q >,由题意知1q ≠,所以421142(1)(1)5511b q b q T T q q--===--, 整理得215q +=,因为0q >,所以2q ,所以2n n b =.(1)当选取的条件为①②时,有1358416a a S +=⎧⎨+=-⎩,所以1122824a d a d +=⎧⎨+=-⎩, 解得1128a d =⎧⎨=-⎩. 所以2820,416n n a n S n n =-+=-+.所以21312,12,416m S S S m m ===-+,若134,,m S S S 成等比数列,则2314m S S S =,所以241630m m -+=,解得2m = 因为m 为正整数,所以不符合题意,此时m 不存在.(2)当选取的条件为①③时,有131984a a a a +=⎧⎨+=-⎩,所以11228284a d a d +=⎧⎨+=-⎩, 解得162a d =⎧⎨=-⎩. 所以228,7n n a n S n n =-+=-+.所以2136,12,7m S S S m m ===-+,若134,,m S S S 成等比数列,则2314m S S S =,所以2760m m -+=,解得6m =或1m =(舍去)此时存在正整数6m =满足题意.(3)当选取的条件为②③时,有1954416a a S +=-⎧⎨+=-⎩,所以1128424a d a d +=-⎧⎨+=-⎩, 解得161a d =-⎧⎨=⎩. 所以2137,2n n n n a n S -=-=. 所以213136,15,2m m m S S S -=-=-=, 若134,,m S S S 成等比数列,则2314m S S S =,即22524m S =-,所以2452750m m -+=,解得132m =, 因为m 为正整数,所以不符合题意,此时m 不存在.【点睛】等比数列基本量的求解是等比数列中的一类基本问题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等比数列的有关公式并能灵活运用,尤其需要注意的是,在使用等比数列的前n 项和公式时,应该要分类讨论,有时还应善于运用整体代换思想简化运算过程.19.已知数列{}n a 中,11a =,()*13n n n a a n N a +=∈+ (1)证明:数列112n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是等比数列 (2)若数列{}n b 满足()312n n n n n b a -=⋅,求数列{}n b 的前n 项和nT . 【答案】(1)证明见解析 ;(2)1242n n n T -+=-. 【分析】(1)由()*13n n n a a n N a +=∈+可得11111322n n a a +⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,然后可得答案; (2)由(1)可算出231n n a =-,12n n n b -=,然后用错位相减法可算出答案. 【详解】 (1)证明:由()*13n n n a a n N a +=∈+,知11111322n n a a +⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭又111322a +=,∴112n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是以32为首项,3为公比的等比数列 (2)解:由(1)知111333222n n n a -+=⨯=,∴231n n a =-,12n n n b -= 0122111111123(1)22222n n n T n n --=⨯+⨯+⨯++-⨯+⨯ 211111112(1)22222n n n T n n -=⨯+⨯++-⨯+⨯ 两式相减得012111111222222222n n n nT n n -+=++++-⨯=- ∴1242n n n T -+=- 20.已知函数()()x x f x a a R e=-∈ (1)求函数()f x 的单调区间;(2)若方程()f x =0有两个不相等的实数根,求实数a 的取值范围.【答案】(1)()f x 的单调递增区间是(,1)-∞,单调递减区间是(1,)+∞.(2)10a e <<【分析】(1)首先求出函数的导函数,再解不等式即可得到函数的单调区间;(2)由()0x x f x a e =-=得x x a e =, 将此方程的根看作函数x x y e=与y a =的图象交点的横坐标,结合(1)中相关性质得到函数的图象,数形结合即可得到参数的取值范围;【详解】解:(1)∵()()x x f x a a R e=-∈ 所以21()()x x x x e xe x f x e e--'== ∴当1x <时,()0f x '>,当1x >时,()0f x '<;即()f x 的单调递增区间是(,1)-∞,单调递减区间是(1,)+∞.(2)由()0x x f x a e =-=得xx a e =, 将此方程的根看作函数x x y e =与y a =的图象交点的横坐标, 由(1)知函数x x y e =在1x =时有极大值1e,作出其大致图象,∴实数a 的取值范围是10a e<<. 【点睛】 本题考查利用导数研究函数的单调性及函数的零点问题,属于基础题.21.设函数()21x f x e ax x =---,a R ∈. (1)0a =时,求()f x 的最小值.(2)若()0f x ≥在[)0,+∞恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)0;(2)1(,]2-∞.【分析】(1)当0a =时,求导可得()1xf x e '=-,令()0f x '=,解得0x =,分别讨论(),0x ∈-∞和()0,∞+时,()'f x 的正负,即可得()f x 的单调性,即可求得答案;(2)求导可得()21x f x e ax '=--,设()21(0)x h x e ax x =--≥,分别讨论12a ≤和12a >时()h x '的正负,可得()h x 的单调性,进而可得()f x 的单调性,综合分析,即可得答案.【详解】(1)当0a =时,()1x f x e x =--,则()1xf x e '=-, 令()0f x '=,解得0x =,当(),0x ∈-∞时,()0f x '<,所以()f x 在(),0-∞单调递减函数;当()0,x ∈+∞时,()0f x '>,所以()f x 在()0,∞+单调递增函数;所以()()min 00f x f ==.(2)()21x f x e ax x =---,则()21xf x e ax '=--, 设()21(0)xh x e ax x =--≥,则()2x h x e a '=-, 当12a ≤时,()0h x '≥,所以()h x 在[)0,+∞上为增函数, 又(0)0h =,所以()(0)0h x h ≥=,即()0f x '≥,所以()f x 在在[)0,+∞上为增函数,又(0)0f =,所以()(0)0f x f ≥=,满足题意; 当12a >时,令()0h x '=,解得ln2x a =, 当(0,ln 2)x a ∈时,()0h x '<,所以()h x 在(0,ln 2)a 为减函数,所以当[0,ln 2)x a ∈时,()(0)0h x h ≤=,即()0f x '≤,所以()f x 在[0,ln 2)x a ∈为减函数,又(0)0f =所以()(0)0f x f ,不满足题意,综上:a 的取值范围是1(,]2-∞【点睛】解题的关键是熟练掌握利用导数求解函数单调性,极(最)值的方法,若处理恒成立问题时,需满足min ()0f x ≥,若处理存在性问题时,需满足max ()0f x ≥,需仔细审题,进行求解,属中档题. 22.已知2()2ln f x x x a x =-+.(1)若函数()f x 在2x =处取得极值,求实数a 的值;(2)若()()g x f x ax =-,求函数()g x 的单调递增区间;(3)若2a =,存在正实数12,x x ,使得()()1212f x f x x x +=+成立,求12x x +的取值范围.【答案】(1)4-;(2)答案见解析;(3)32⎡⎫++∞⎪⎢⎪⎣⎭. 【分析】(1)由题意结合极值的概念可得(2)0f '=,解得4a =-后,验证即可得解;(2)求导得(1)(2)()(0)x x a g x x x--'=>,按照0a ≤、02a <<、2a =、2a >分类讨论,求得()0g x '>的解集即可得解;(3)转化条件得()()()212121212322ln x x x x x x x x +-+=-,令12t x x =,()22ln (0)t t t t ϕ=->,求导确定()t ϕ的单调性和值域即可得解.【详解】(1)222()22(0)a x x a f x x x x x-+-+'==>, ∵函数()f x 在2x =处取得极值,∴84(2)0a f x -+'==,解得4a =-, 当4a =-时,()2222(1)(2)()x x x x f x x x'--+-==. ∴当02x <<时,()0f x '<,()f x 单调递减;当2x >时,()0f x '>,()f x 单调递增;∴当4a =-时,函数()f x 在2x =处取得极小值;(2)2()()(2)ln g x f x ax x a x a x =-=-++, ∴22(2)(1)(2)()2(2)(0)a x a x a x x a g x x a x x x x-++--'=-++==>, 令()0f x '=,则1x =或2a x =, ①当0a ≤时,令()0g x '>可得1x >,∴函数()g x 的单调递增区间为(1,)+∞;②当02a <<时,令()0g x '>可得02a x <<或1x >, ∴函数()g x 的单调递增区间为0,,(1,)2a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭; ③当2a =时,()0g x '≥在(0,)x ∈+∞上恒成立,∴函数()g x 的单调递增区间为(0,)+∞;④当2a >时,令()0g x '>可得01x <<或2a x >,∴函数()g x 的单调递增区间为(0,1),,2a⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭; (3)2a =,∴2()22ln f x x x x =-+,()()1212f x f x x x +=+,∴()()221212121222ln x x x x x x x x +-++=+,整理可得()()()212121212322ln x x x x x x x x +-+=-,令12t x x =,()22ln (0)t t t t ϕ=->, 12(1)()21t tt tϕ-⎛⎫'=-= ⎪⎝⎭,令()0t ϕ'=,解得1t =, 当01t <<时,()0t ϕ'<,()t ϕ单调递减;当1t >时,()0t ϕ'>,()t ϕ单调递增; ∴当1t =时,()t ϕ取得极小值即最小值为()12ϕ=,∴()()2121232x x x x +-+≥即()()21212320x x x x +-+-≥,解得1232x x +≤(舍去)或1232x x +≥,∴12x x +的取值范围为⎫+∞⎪⎪⎣⎭. 【点睛】本题考查了导数的综合应用,考查了运算求解能力、逻辑推理能力、分类讨论思想,属于中档题.。
高中数学必修二 第十章 单元质量测评
第十章单元质量测评本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60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.下列事件中,随机事件的个数是()①2022年8月18日,北京市不下雨;②在标准大气压下,水在4 ℃时结冰;③从标有1,2,3,4的4张号签中任取一张,恰为1号签;④向量的模不小于0.A.1 B.2C.3 D.4答案 B解析①③为随机事件,②为不可能事件,④为必然事件.故选B.2.若干个人站成一排,其中为互斥事件的是()A.“甲站排头”与“乙站排头”B.“甲站排头”与“乙不站排尾”C.“甲站排头”与“乙站排尾”D.“甲不站排头”与“乙不站排尾”答案 A解析由互斥事件的定义可得,“甲站排头”与“乙站排头”为互斥事件.3.如果从一个不透明的口袋中摸出白球的概率为56,已知袋中有红球和白球,红球有3个,那么袋中球的总个数为() A.16 B.18 C.20 D.24 答案 B解析设袋中有x个球,因为摸出白球的概率为56,故摸到红球的概率为16,且袋中红球有3个,所以3x =16.所以x=18.4.将数字1,2,3填入标号为1,2,3的三个方格里,每格填上一个数字,则每个方格的标号与所填的数字均不相同的概率是()A.16B.13C.12D.23 答案 B解析 将数字1,2,3填入标号为1,2,3的三个方格里有6种不同的填法,这6种情况发生的可能性是相等的.而每个方格的标号与所填的数字均不相同只有两种不同的填法.故所求概率P =26=13.5.对于同一试验来说,若事件A 是必然事件,事件B 是不可能事件,则事件A 与事件B 的关系是 ( )A .互斥不对立B .对立不互斥C .互斥且对立D .不互斥、不对立答案 C解析 ∵事件A ,B 不可能同时发生,但必有一个发生,∴事件A ,B 的关系是互斥且对立.6.若“A +B ”发生(A ,B 中至少有一个发生)的概率为0.6,则A -,B -同时发生的概率为( )A .0.6B .0.36C .0.24D .0.4 答案 D解析 “A +B ”发生指A ,B 中至少有一个发生,它的对立事件为A ,B 都不发生,即A -,B -同时发生.故选D.7.某产品分甲、乙、丙三级,其中乙、丙两级均属次品,若生产中出现乙级品的概率为0.03、丙级品的概率为0.01,则对产品抽查一件,抽得次品的概率为 ( )A .0.01B .0.02C .0.03D .0.04 答案 D解析 设“抽得次品”为事件A ,“抽得乙级品”为事件B ,“抽得丙级品”为事件C ,由题意,知事件B 与事件C 是互斥事件,且A =B ∪C ,所以P (A )=P (B ∪C )=[P (B )+P (C )]=0.03+0.01=0.04.8.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2人都是女同学的概率为( )A.0.6 B.0.5C.0.4 D.0.3答案 D解析设2名男同学为A1,A2,3名女同学为B1,B2,B3,从以上5名同学中任选2人总共有A1A2,A1B1,A1B2,A1B3,A2B1,A2B2,A2B3,B1B2,B1B3,B2B3共10种等可能的情况,选中的2人都是女同学的情况共有B1B2,B1B3,B2B33种可能,则选中的2人都是女同学的概率为P=310=0.3.故选D.9.甲邀请乙、丙、丁三人加入了微信群“兄弟”,为庆祝兄弟相聚,甲发了一个9元的红包,被乙、丙、丁三人抢完,已知三人均抢到整数元,且每人至少抢到2元,则丙获得“手气最佳”(即丙领到的钱数不少于其他任何人)的概率是()A.13 B.310 C.25 D.34答案 C解析列出乙、丙、丁三人分别得到的钱数,有(2,2,5),(2,3,4),(2,4,3),(2,5,2),(3,2,4),(3,3,3),(3,4,2),(4,2,3),(4,3,2),(5,2,2),共有10种等可能的情况.而丙获得“手气最佳”(即丙领到的钱数不少于其他任何人)的情况有(2,4,3),(2,5,2),(3,3,3),(3,4,2),共4种,故所求概率为410=25,故选C.10.如图,是由一个圆、一个三角形和一个长方形构成的组合图形,现用红、蓝两种颜色为其涂色,每个图形只能涂一种颜色,则三个图形颜色不全相同的概率为()A.34 B.38C.14 D.18答案 A解析每一个图形有2种涂法,总的涂色种数为23=8,三个图形颜色完全相同的有2种(全是红或全是蓝),则三个图形颜色不全相同的涂法种数为8-2=6.所以三个图形颜色不全相同的概率为68=34.故选A.11.袋中有大小相同的黄、红、白球各一个,每次任取一个,有放回地取3次,则下列事件的概率为89的是()A.颜色相同B.颜色不全相同C.颜色全不相同D.无红球答案 B解析有放回地取球3次,共27种可能结果,其中颜色相同的结果有3种,其概率为327=19;颜色不全相同的结果有24种,其概率为2427=89;颜色全不相同的结果有6种,其概率为627=29;无红球的结果有8种,其概率为827.故选B.12.为了调查某厂2000名工人生产某种产品的能力,随机抽查了20名工人某天生产该产品的数量(单位:个),产品数量的分组区间为[10,15),[15,20),[20,25),[25,30),[30,35],频率分布直方图如图所示.工厂规定从生产低于20件产品的工人中随机地选取2名进行培训,则这2名工人不在同一组的概率是()A.110 B.715 C.815 D.1315答案 C解析根据频率分布直方图可知,生产产品件数在[10,15),[15,20)内的人数分别为5×0.02×20=2,5×0.04×20=4.设生产产品的数量在[10,15)内的2人分别是A,B,[15,20)内的4人分别为C,D,E,F,则从生产低于20件产品的工人中随机选取2名工人的样本点有(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(A,F),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F),(C,D),(C,E),(C,F),(D,E),(D,F),(E,F),共15个,且这15个样本点发生的可能性是相等的.2名工人不在同一组的样本点有(A,C),(A,D),(A,E),(A,F),(B,C),(B,D),(B,E),(B,F),共8个,则选取的2名工人不在同一组的概率为8 15.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横线上)13.口袋中有形状和大小完全相同的五个球,编号分别为1,2,3,4,5,若从中一次随机摸出两个球,则摸出的两个球的编号之和大于6的概率为________.答案2 5解析画树状图如下:,共20种等可能的结果,其中摸出的两个球的编号之和大于6的结果有8种,故所求概率为820=25.14.某人捡到不规则形状的五面体石块,他在每个面上用数字1~5进行了标记,投掷100次,记录落在桌面的数字,得到如下频数表:落在桌面的数字1234 5频数3218151322 答案0.35解析落在桌面的数字不小于4,即4,5的频数共13+22=35,所以所求频率=35100=0.35.15.一家保险公司想了解汽车的挡风玻璃破碎的概率,公司收集了20000辆汽车的数据,时间是从某年的5月1日到下一年的5月1日,共发现有600辆汽车的挡风玻璃破碎,则一辆汽车在一年内挡风玻璃破碎的概率近似是________.答案0.03解析设“一辆汽车在一年内挡风玻璃破碎”为事件A,由频率的稳定性,知事件A发生的频率为60020000=3100=0.03,即是概率的近似值.16.A,B,C,D四名学生按任意次序站成一排,则A或B在边上的概率为________.答案5 6解析A,B,C,D四名学生按任意次序站成一排,样本点总数为24,如下图所示.这24个样本点发生的可能性是相等的.其中A,B都不在边上共4个样本点,所以A或B在边上的概率为P=1-424=5 6.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)某超市随机选取1000位顾客,记录了他们购买甲、乙、丙、丁4种商品的情况,整理成如下统计表,其中“√”表示购买,“×”表示未购买.(1)估计顾客同时购买乙和丙的概率;(2)估计顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率;(3)如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买乙、丙、丁中哪种商品的可能性最大?解(1)从统计表可以看出,在这1000位顾客中有200位顾客同时购买了乙和丙,所以顾客同时购买乙和丙的概率可以估计为2001000=0.2.(2)从统计表可以看出,在这1000位顾客中有100位顾客同时购买了甲、丙、丁,另有200位顾客同时购买了甲、乙、丙,其他顾客最多购买了2种商品,所以顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率可以估计为100+200 1000=0.3.(3)与(1)同理,可得顾客同时购买甲和乙的概率可以估计为2001000=0.2,顾客同时购买甲和丙的概率可以估计为100+200+3001000=0.6,顾客同时购买甲和丁的概率可以估计为1001000=0.1.所以,如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买丙的可能性最大.18.(本小题满分12分)某中学调查了某班全部45名同学参加书法社团和演讲社团的情况,数据如下表(单位:人):(1)从该班随机选1名同学,求该同学至少参加上述一个社团的概率;(2)在既参加书法社团又参加演讲社团的8名同学中,有5名男同学A1,A2,A3,A4,A5,3名女同学B1,B2,B3.现从这5名男同学和3名女同学中各随机选1人,求A1被选中且B1未被选中的概率.解(1)设“该同学至少参加上述一个社团”为事件A,则P(A)=8+2+545=13.所以该同学至少参加上述一个社团的概率为13.(2)从5名男同学和3名女同学中各随机选1人的所有样本点有:(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A3,B1),(A3,B2),(A3,B3),(A4,B1),(A4,B2),(A4,B3),(A5,B1),(A5,B2),(A5,B3),共15个,且这15个样本点发生的可能性是相等的.其中A1被选中且B1未被选中的有(A1,B2),(A1,B3)共2个,所以A1被选中且B1未被选中的概率为P=2 15.19.(本小题满分12分)某学校团委组织了“文明出行,爱我中华”的知识竞赛,从参加考试的学生中抽出60名学生,将其成绩(单位:分)整理后,得到如下频率分布直方图(其中分组区间为[40,50),[50,60),…,[90,100]):(1)求成绩在[70,80)的频率,并补全此频率分布直方图;(2)求这次考试平均分的估计值;(3)若从成绩在[40,50)和[90,100]的学生中任选两人,求他们的成绩在同一分组区间的概率.解(1)第四小组的频率=1-(0.005+0.015+0.020+0.030+0.005)×10=0.25.(2)依题意可得,平均分x-=(45×0.005+55×0.015+65×0.020+75×0.025+85×0.030+95×0.005)×10=72.5.故这次考试平均分的估计值为72.5.(3)[40,50)与[90,100]的人数分别是3和3,所以从成绩在[40,50)与[90,100]内的学生中选两人,将[40,50)分数段的3人编号为A1,A2,A3,将[90,100]分数段的3人编号为B1,B2,B3从中任取两人,则样本空间Ω={(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,A3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A3,B1),(A3,B2),(A3,B3),(B1,B2),(B1,B3),(B2,B3)},共有15个样本点,这15个样本点发生的可能性是相等的.其中,在同一分数段内的事件所含样本点有(A1,A2),(A1,A3),(A2,A3),(B1,B2),(B1,B3),(B2,B3),共6个,故所求概率P=6 15=25.20.(本小题满分12分)一个盒子里装有三张卡片,分别标记数字1,2,3,这三张卡片除标记的数字不同外其他完全相同.现随机有放回地抽取3次,每次抽取一张,将抽取的卡片上的数字依次记为a ,b ,c .(1)求“抽取的卡片上的数字满足a +b =c ”的概率; (2)求“抽取的卡片上的数字a ,b ,c 不完全相同”的概率.解 (1)由题意,(a ,b ,c )所有可能的结果为(1,1,1),(1,1,2),(1,1,3),(1,2,1),(1,2,2),(1,2,3),(1,3,1),(1,3,2),(1,3,3),(2,1,1),(2,1,2),(2,1,3),(2,2,1),(2,2,2),(2,2,3),(2,3,1),(2,3,2),(2,3,3),(3,1,1),(3,1,2),(3,1,3),(3,2,1),(3,2,2),(3,2,3),(3,3,1),(3,3,2),(3,3,3),共27种,且这27种结果发生的可能性是相等的.设“抽取的卡片上的数字满足a +b =c ”为事件A ,则事件A 包括(1,1,2),(1,2,3),(2,1,3),共3种,所以P (A )=327=19.因此,“抽取的卡片上的数字满足a +b =c ”的概率为19.(2)设“抽取的卡片上的数字a ,b ,c 不完全相同”为事件B ,则事件B -包括(1,1,1),(2,2,2),(3,3,3),共3种,所以P (B )=1-P (B -)=1-327=89.因此,“抽取的卡片上的数字a ,b ,c 不完全相同”的概率为89.21.(本小题满分12分)已知在某次1500米体能测试中,甲、乙、丙3人各自通过测试的概率分别为25,34,13,且三人是否通过测试互不影响.求:(1)3人都通过体能测试的概率; (2)只有2人通过体能测试的概率; (3)只有1人通过体能测试的概率.解 设事件A =“甲通过体能测试”,事件B =“乙通过体能测试”,事件C =“丙通过体能测试”,则P (A )=25,P (B )=34,P (C )=13.(1)设M 1表示“甲、乙、丙3人都通过体能测试”,即M 1=ABC ,则由A ,B ,C 相互独立,可得P (M 1)=P (A )·P (B )P (C )=25×34×13=110.(2)设M 2表示“只有2人通过体能测试”,则M 2=AB C -+A B -C +A -BC ,由于事件A 与B ,A 与C ,B 与C 均相互独立,且事件AB C -,A B -C ,A -BC 两两互斥,则P (M 2)=P (AB C -∪A B -C ∪A -BC )=P (AB C -)+P (A B -C )+P (A -BC )=25×34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+25×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×13+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-25×34×13=15+130+320=2360. (3)设M 3表示事件“只有1人通过体能测试”.则M 3=A B -C -+A -B C -+A -B -C ,由于事件A 、B -、C -,A -、B 、C -,A -、B -、C 均相互独立,并且事件A B -C -,A -B C -,A -B -C 两两互斥,所以所求的概率为P (M 3)=P (A )P (B -)P (C -)+P (A -)P (B )P (C -)+P (A -)·P (B -)P (C )=25×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-25×34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-25×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×13=512. 22.(本小题满分12分)某儿童乐园在“六一”儿童节推出了一项趣味活动.参加活动的儿童需转动如图所示的转盘两次,每次转动后,待转盘停止转动时,记录指针所指区域中的数(不考虑指针落在分界线上的情况).设两次记录的数分别为x ,y .奖励规则如下:①若xy ≤3,则奖励玩具一个;②若xy ≥8,则奖励水杯一个;③其余情况奖励饮料一瓶.假设转盘质地均匀,四个区域划分均匀.小亮准备参加此项活动.(1)求小亮获得玩具的概率;(2)请比较小亮获得水杯与获得饮料的概率的大小,并说明理由.解 (1)用数对(x ,y )表示儿童参加活动先后记录的数,则样本空间Ω={(x ,y )|x ∈N ,y ∈N,1≤x ≤4,1≤y ≤4}.因为Ω中元素的个数是4×4=16.所以样本点总数n=16.记“xy≤3”为事件A,则事件A包含的样本点共5个,即(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(3,1).所以P(A)=516,即小亮获得玩具的概率为516.(2)记“xy≥8”为事件B,“3<xy<8”为事件C. 则事件B包含的样本点共6个,即(2,4),(3,3),(3,4),(4,2),(4,3),(4,4),所以P(B)=616=3 8.事件C包含的样本点共5个,即(1,4),(2,2),(2,3),(3,2),(4,1),所以P(C)=516.因为38>516,所以小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率.。
- 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)。
高中数学必修2模块测试试卷
考号 班级 姓名
一、选择题
1. 已知直线经过点A(0,4)和点B (1,2),则直线AB 的斜率为( )
B.-2
C. 2
D. 不存在
2.过点(1,3)-且平行于直线032=+-y x 的直线方程为( )
A .072=+-y x
B .012=-+y x
C .250x y --=
D .052=-+y x 3. 下列说法不正确的....
是( ) A. 空间中,一组对边平行且相等的四边形是一定是平行四边形;
B .同一平面的两条垂线一定共面;
C. 过直线上一点可以作无数条直线与这条直线垂直,且这些直线都在同一个平面内;
D. 过一条直线有且只有一个平面与已知平面垂直.
4.已知点(1,2)A 、(3,1)B ,则线段AB 的垂直平分线的方程是( )
A .524=+y x
B .524=-y x
C .52=+y x
D .52=-y x
5. 在同一直角坐标系中,表示直线y ax =与y x a =+正确的是( )
A .
B .
C .
D . 6. 已知a 、b 是两条异面直线,c ∥a ,那么c 与b 的位置关系( )
A.一定是异面
B.一定是相交
C.不可能平行
D.不可能相交 7. 设m 、n 是两条不同的直线,,,αβγ是三个不同的平面,给出下列四个命题: ①若m ⊥α,n //α,则m n ⊥ ②若αβ//,βγ//,m ⊥α,则m ⊥γ ③若m //α,n //α,则m n // ④若αγ⊥,βγ⊥,则//αβ 其中正确命题的序号是 ( ) (A )①和② (B )②和③
(C )③和④ (D )①和④
8. 圆22
(1)1x y -+=
与直线y x =
的位置关系是( ) A .相交 B. 相切 C.相离 D.直线过圆心
9. 两圆相交于点A (1,3)、B (m ,-1),两圆的圆心均在直线x -y +c=0上,则m+c 的值为
( )
A .-1
B .2
C .3
D .0
10. 在空间四边形ABCD 各边AB 、BC 、CD 、DA 上分别取E 、F 、G 、H 四点,如果EF 、GH 相交于点P ,那么( )
A .点P 必在直线AC 上 B.点P 必在直线BD 上
C .点P 必在平面DBC 内 D.点P 必在平面ABC 外 11. 若M 、N 分别是△ABC 边AB 、AC 的中点,MN 与过直线BC 的平面β的位置关系是( ) ∥β 与β相交或MN ⊂≠β
C. MN ∥β或MN ⊂≠β
D. MN ∥β或MN 与β相交或MN ⊂≠β
12. 已知A 、B 、C 、D 是空间不共面的四个点,且AB ⊥CD ,AD ⊥BC ,则直线BD 与AC ( ) A.垂直 B.平行 C.相交 D.位置关系不确定 二 填空题 13.已知A (1,-2,1),B (2,2,2),点P 在z 轴上,且|PA|=|PB|,则点P 的坐标为 ; 14.已知正方形ABCD 的边长为1,AP ⊥平面ABCD ,且AP=2,则PC = ; 15. 过点(1,2)且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程 _____; 16.圆心在直线270x y --=上的圆C 与y 轴交于两点(0,4)A -,(0,2)B -,则圆C 的方程为 . 三 解答题
17(12分) 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.
18(12分) 如图,已知△ABC 是正三角形,EA 、CD 都垂
直于平面ABC ,且EA=AB=2a,DC=a,F
是BE 的中点,求证:(1) FD ∥平面ABC; (2) AF ⊥平面EDB.
19.(12分)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F、G分别是CB、CD、CC1的中点,
(1)求证:平面A B1D1∥平面EFG;
(2)求证:平面AA1C⊥面EFG.
20.(12分) 已知圆C同时满足下列三个条件:①与y轴相切;②在直线y=x上截得弦长为27;
③圆心在直线x-3y=0上. 求圆C的方程.
21.(12分) 设有半径为3km的圆形村落,A、B两人同时从村落中心出发,B向北直行,A先向东直行,出村后不久,改变前进方向,沿着与村落周界相切的直线前进,后来恰与B相遇.
设A 、B 两人速度一定,其速度比为3:1,问两人在何处相遇?
22.(14分)已知圆C :()2
2
19x y -+=内有一点P (2,2),过点P 作直线l 交圆C 于A 、B
两点.
(1) 当l 经过圆心C 时,求直线l 的方程;
(2) 当弦AB 被点P 平分时,写出直线l 的方程; (3) 当直线l 的倾斜角为45º时,求弦AB 的长.
必修2模块测试试卷答案
二、填空题:(4’×4=16’)
15 y=2x 或x+y-3=0 16. (x-2)2
+(y+3)2
=5
三 解答题
.
17.由⎩⎨⎧=+-=++0
16364012463x x 解得交点B (-4,0),2
11,=-=∴⊥AC
BD k k AC BD Θ. ∴AC 边上的高线BD
的方程
为042),4(2
1
=+-+=
y x x y 即. 18 ∵ F 、M 分别是BE 、BA 的中点 ∴ FM ∥EA, FM=12
EA ∵ EA 、CD 都垂直于平面ABC ∴ CD ∥EA ∴ CD ∥FM 又 DC=a, ∴ FM=DC ∴四边形FMCD 是平行四边形
∴ FD ∥MC FD ∥平面ABC
(2) 因M 是AB 的中点,△ABC 是正三角形,所以CM ⊥AB 又 CM ⊥AE,所以CM ⊥面EAB, CM ⊥AF, FD ⊥AF, 因F 是BE 的中点, EA=AB 所以AF ⊥EB.
19(12分)如图,在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,E 、F 、G 分别是CB 、
CD 、CC 1的中点,
(2) 求证:平面A B 1D 1∥平面EFG; (2) 求证:平面AA 1C ⊥面EFG. 20设所求的圆C 与y 轴相切,又与直线交于AB ,
∵圆心C 在直线03=-y
x 上,∴圆心C (3a ,a ),又圆
与y 轴相切,∴R=3|a |. 又圆心C 到直线y -x =0的距离
7||,72||.||22
|
3|||===-=
BD AB a a a CD Θ
在Rt △CBD 中,33,1,1.729,)7(||222222
±=±===-∴=-a a a a a CD R
.
∴圆心的坐标C 分别为(3,1)和(-3,-1),故所求圆的方程为9)1()3(22=-+-y x 或9)1()3(22=+++y x .
21解:如图建立平面直角坐标系,由题意
可设A 、B 两人速度分别为3v 千米/小时 , v 千米/小时,再设出发x 0小时,在点P 改变 方向,又经过y 0小时,在点Q 处与B 相遇.
则P 、Q 两点坐标为(3vx 0, 0),(0,vx 0+vy 0).
由|OP|2+|OQ|2=|PQ|2
知,………………3分
(3vx 0)2+(vx 0+vy 0)2=(3vy 0)2
, 即0)45)((0000=-+y x y x .
000045,
0y x y x =∴>+Θ……①………………6分
将①代入.4
3
,3000-=+-
=PQ PQ k x y x k 得……………8分 又已知PQ 与圆O 相切,直线PQ 在y 轴上的截距就是两个相遇的位置.
设直线9:43
22=++-
=y x O b x y 与圆相切, 则有
.415
,343|4|2
2=∴=+b b ……………………11分 答:A 、B 相遇点在离村中心正北4
3
3千米处………………12分 22.
(1) 已知圆C :()2
2
19x y -+=的圆心为C (1,0),因直线过点P 、C ,所以直线l 的斜率为
2,
直线l 的方程为y=2(x-1),即 2x-y-20.
(2) 当弦AB 被点P 平分时,l ⊥PC, 直线l 的方程为1
2(2)2
y x -=-
-, 即 x+2y-6=0 (3) 当直线l 的倾斜角为45º时,斜率为1,直线l 的方程为y-2=x-2 ,即 x-y=0
圆心C 到直线l 的距离为
2
,圆的半径为3, 弦AB 的长为34.。