高一数学必修二测试题
高一数学必修2精选习题与答案
(数学2必修)第一章 空间几何体 一、选择题1.过圆锥的高的三等分点作平行于底面的截面,它们把圆锥侧面分成的三部分 的面积之比为( )A. 1:2:3B. 1:3:5C. 1:2:4D. 1:3:92.在棱长为1的正方体上,分别用过共顶点的三条棱中点的平面截该正方形,则截去8个三棱锥后 ,剩下的几何体的体积是( ) A. 23 B. 76C. 45D. 563.已知圆柱与圆锥的底面积相等,高也相等,它们的体积 分别为1V 和2V ,则12:V V =( )A. 1:3B. 1:1C. 2:1D. 3:14.如果两个球的体积之比为8:27,那么两个球的表面积之比为( ) A. 8:27 B. 2:3 C. 4:9 D. 2:95.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. 224cm π,212cm πB. 215cm π,212cmπC. 224cm π,236cm πD. 以上都不正确二、填空题1. 若圆锥的表面积是15π,侧面展开图的圆心角是060,则圆锥的体积是_______。
2.一个半球的全面积为Q ,一个圆柱与此半球等底等体积,则这个圆柱的全面积是 . 3.球的半径扩大为原来的2倍,它的体积扩大为原来的 _________ 倍.4.一个直径为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_________厘米.5.已知棱台的上下底面面积分别为4,16,高为3,则该棱台的体积为___________。
三、解答题1. (如图)在底半径为2,母线长为4的圆锥中内接一个高为3的圆柱, 求圆柱的表面积65P ABCVEDF2.如图,在四边形ABCD 中,090DAB ∠=,0135ADC ∠=,5AB =,22CD =,2AD =,求四边形ABCD 绕AD 旋转一周所成几何体的表面积及体积.(数学2必修)第二章 点、直线、平面之间的位置关系 [基础训练A 组] 一、选择题1.下列四个结论:⑴两条直线都和同一个平面平行,则这两条直线平行。
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最新人教A版高一数学必修二测试题全套及答案第一章检测试题时间:90分钟分值:120分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.下列关于投影的说法中不正确的是( )A.平行投影的投影线是互相平行的B.中心投影的投影线是互相垂直的C.线段上的点在中心投影下仍然在线段上D.平行的直线的中心投影不一定是平行直线答案:B2.下列说法中,正确的个数为( )①相等的角在直观图中对应的角仍然相等;②相等的线段在直观图中对应的线段仍然相等;③平行的线段在直观图中对应的线段仍然平行;④线段的中点在直观图中仍然是线段的中点.A.1 B.2C.3 D.4解析:①③④正确.答案:C3.如图所示为一个简单几何体的三视图,则其对应的实物是( )解析:根据三种视图的对角线位置关系,容易判断A是正确结论.答案:A4.如图所示,该直观图表示的平面图形为( )A.钝角三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.正三角形解析:直观图中三角形有2条边与坐标轴平行,这2条边互相垂直.答案:C5.如图是由一些相同的小正方体搭成的几何体的三视图,搭成这个几何体的小正方体的个数是( )A.2 B.3C.4 D.6解析:由正视图可知,几何体的最右边有2个小正方体,中间和左边各有1个小正方体.答案:C6.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .12B .18C .24D .30解析:由三视图可知该几何体是由一个直三棱柱去掉一个三棱锥得到的.三棱柱的底面是一个两直角边长分别为3和4的直角三角形,高为5;截去的锥体的底面是两直角边的长分别为3和4的直角三角形,高为3,所以该几何体的体积为V =12×3×4×5-13×12×3×4×3=24.答案:C7.棱台上、下底面面积分别为16,81,有一平行于底面的截面,其面积为36,则截面截得两棱台高的比为( )A .11B .12C .23D .34解析:将棱台还原为棱锥,设顶端小棱锥的高为h. 两棱台的高分别为x 1,x 2,则 ⎝ ⎛⎭⎪⎫h h +x 12=1636,解得x 1=h 2.⎝ ⎛⎭⎪⎫h h +x 1+x 22=1681,解得x 2=34h.故x 1x 2=23. 答案:C8.某三棱锥的侧视图、俯视图如图所示,则该三棱锥的体积是(锥体体积公式:V =13Sh ,其中S为底面面积,h为高)( )A.3 B.2C. 3 D.1解析:由图可知,三棱锥的底面为边长为2的正三角形,左侧面垂直于底面,且为边长为2的正三角形,所以该三棱锥的底面积S=12×2×3,高h=3,所以其体积V=13Sh=13×3×3=1.故选D.答案:D9.若圆锥的高扩大到原来的2倍,底面半径缩短到原来的12,则圆锥的体积( )A.缩小到原来的一半B.扩大到原来的两倍C.不变D.缩小到原来的1 6解析:设变化前的圆锥的高为h,底面半径为r,体积为V,变化后的圆锥的高为h′,底面半径为r′,体积为V′,则V′V=13πr′2h′13πr2h=14r2·2hr2h=12.答案:A10.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1 cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3 cm,高为6 cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为( )A.1727B.59C.1027D.13解析:该零件是一个由两个圆柱组成的组合体,其体积V=π×32×2+π×22×4=34π(cm3),原毛坯的体积V毛坯=π×32×6=54π(cm3),被切部分的体积V切=V毛坯-V=54π-34π=20π(cm3),所以V切V毛坯=20π54π=1027.答案:C11.如图,如果底面半径为r的圆柱被一个平面所截,剩下部分母线长的最大值为a,最小值为b,那么圆柱被截后剩下部分的体积是( )A.13πr2(a+b) B.12πr2(a+b)C.πr2(a+b) D.2r2(a+b)解析:将这样两个完全相同的几何体拼在一起组成一个高为a+b的圆柱,故圆柱被截后剩下部分的体积为12πr2(a+b).答案:B12.一个球与一个正三棱柱的三个侧面和两个底面都相切,如果这个球的体积是323π,那么这个三棱柱的体积是( )A.96 3 B.16 3 C.24 3 D.48 3解析:由球的体积公式可求得球的半径R=2.设球的外切正三棱柱的底面边长为a,高即侧棱长为h,则h=2R=4.在底面正三角形中,由正三棱柱的内切球特征,有a2×33=R=2,解得a=4 3.故此三棱柱的体积V=12×32×(43)2×4=48 3.答案:D第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.如图所示的螺母是由________和______两个简单几何体构成的.答案:正六棱柱圆柱14.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是________.解析:由三视图知该几何体是一个底面半径为r=2,高为h=4的圆柱,中间挖去一个底面边长为a=2的正四棱柱,则其体积是V=πr2h-a2h=16π-16.答案:16π-1615.如图是一个几何体的三视图.若它的体积是33,则a=________.解析:由三视图可知几何体是一个三棱柱,其底面三角形的一边长为2,其边上的高为a,则V三棱柱=12×2×a×3=33a= 3.答案: 316.如图是一个棱长为1的无盖正方体盒子的平面展开图,A,B,C,D为其上四个点,则以A,B,C,D为顶点的三棱锥的体积为________.题图答图解析:将展开图还原为正方体如图.故以A,B,C,D为顶点的三棱锥的体积V=VC-ABD=1 3×⎝⎛⎭⎪⎫12×12×1=16×1=16.答案:16三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共40分)17.(10分)如果一个几何体的正视图与侧视图都是全等的长方形,边长分别是4 cm与2cm,如图所示,俯视图是一个边长为4 cm的正方形.(1)求该几何体的表面积;(2)求该几何体的外接球的体积.解:(1)由题意可知,该几何体是长方体,底面是正方形,边长是4,高是2,因此该几何体的表面积是2×4×4+4×4×2=64 cm2故该几何体的表面积是64 cm2.(2)由长方体与球的性质可得,长方体的对角线是球的直径.记长方体的对角线为d,球的半径是r,d=16+16+4=36=6,所以球的半径r=3.因此球的体积V=43πr3=43×27π=36π cm3.所以外接球的体积是36π cm3.18.(10分)把一块边长为10 cm的正方形铁片按如图所示的阴影部分裁下,用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥形容器,试建立容器的容积V与等腰三角形的底边边长x的函数关系式,并求出函数的定义域.解:在Rt△EOF中,EF=5 cm,OF=12x cm,则EO=25-14x2 cm,于是V=13x225-14x2 cm3.依题意,函数的定义域为{x|0<x<10}.19.(10分)某工厂为了制造一个实心工件,先画出了这个工件的三视图(如图),其中正视图与侧视图为两个全等的等腰三角形,俯视图为一个圆,三视图尺寸如图所示(单位cm).(1)求出这个工件的体积;(2)工件做好后,要给表面喷漆,已知喷漆费用是每平方厘米1元,现要制作10个这样的工件,请计算喷漆总费用(精确到整数部分).解:(1)由三视图可知,几何体为圆锥,底面直径为4,母线长为3,设圆锥高为h,则h=32-22=5,则V=13Sh=13πR2h=13π×4×5=453π(cm3).(2)圆锥的侧面积S1=πRl=6π,则表面积=侧面积+底面积=6π+4π=10π(cm2),喷漆总费用=10π×10=100π≈314(元).20.(10分)已知圆柱OO1的底面半径为2,高为4.(1)求从下底面出发环绕圆柱侧面一周到达上底面的最短路径长;(2)若平行于轴OO1的截面ABCD将底面圆周截去四分之一,求截面面积;(3)在(2)的条件下,设截面将圆柱分成的两部分中较小部分为Ⅰ,较大部分为Ⅱ,求V Ⅰ:VⅡ(体积之比).解:(1)将侧面沿某条母线剪开铺平得到一个矩形,邻边长分别是4π和4,则从下底面出发环绕侧面一周到达上底面的最短路径长即为此矩形的对角线长41+π2.(2)连接OA,OB,因为截面ABCD将底面圆周截去14,所以∠AOB=90°,因为OA=OB=2,所以AB=22,而截面ABCD是矩形且AD=4,所以SABCD=8 2.(3)依题知V圆柱=Sh=16π,三棱柱AOB-DO1C的体积是8,则VⅠ+8=14V圆柱=4π,所以VⅠ=4π-8,而VⅡ=V圆柱-VⅠ=12π+8,于是VⅠ:VⅡ=π-23π+2.第二章检测试题时间:90分钟分值:120分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.下列推理不正确的是( )A.A∈b,A∈β,B∈b,B∈βbβB.M∈α,M∈β,N∈α,N∈βα∩β=直线MNC.直线m不在α内,A∈m AαD.A,B,C∈α,A,B,C∈β,且A,B,C不共线α与β重合解析:由空间中点线面的位置关系知选C.答案:C2.下列说法中正确的是( )A.经过三点确定一个平面B.两条直线确定一个平面C.四边形确定一个平面D.不共面的四点可以确定4个平面解析:考查确定平面的公理二及其推论,易知选D.答案:D3.如图,α∩β=l,A∈α,B∈α,AB∩l=D,C∈β,C l,则平面ABC与平面β的交线是( )A.直线AC B.直线ABC.直线CD D.直线BC解析:D∈l,lβ,∴D∈β,又C∈β,∴CDβ;同理,CD平面ABC,∴平面ABC∩平面β=CD.答案:C4.设a、b为两条直线,α、β为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是( ) A.若a、b与α所成的角相等,则a∥bB.若a∥α,b∥β,α∥β,则a∥bC.若aα,bβ,a∥b,则a∥βD.若a⊥α,b⊥β,α⊥β,则a⊥b解析:A中a、b可以平行、相交或异面;B中a、b可以平行或异面;C中α、β可以平行或相交.答案:D5.设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面( )A.若m∥α,n∥α,则m∥nB.若m∥α,m∥β,则α∥βC.若m∥n,m⊥α,则n⊥αD.若m∥α,α⊥β,则m⊥β解析:A项,当m∥α,n∥α时,m,n可能平行,可能相交,也可能异面,故错误;B项,当m∥α,m∥β时,α,β可能平行也可能相交,故错误;C项,当m∥n,m⊥α时,n⊥α,故正确;D项,当m∥α,α⊥β时,m可能与β平行,可能在β内,也可能与β相交,故错误.故选C.答案:C6.如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面A1B1C1,底面三角形A1B1C1是正三角形,E是BC中点,则下列叙述正确的是( )A.CC1与B1E是异面直线B.AC⊥平面ABB1A 1C.AE,B1C1为异面直线,且AE⊥B1C1D.A1C1∥平面AB1E解析:由已知AC=AB,E为BC中点,故AE⊥BC,又∵BC∥B1C1,∴AE⊥B1C1,C正确.答案:C6题图7题图7.如上图,ABCD-A1B1C1D1是长方体,AA1=a,∠BAB1=∠B1A1C1=30°,则异面直线AB与A1C1所成的角、AA1与B1C所成的角分别为( )A.30°,30° B.30°,45°C.45°,45° D.60°,45°解析:∵AB∥A1B1,∴∠B1A1C1是AB与A1C1所成的角,∴AB与A1C1所成的角为30°.∵AA1∥BB1,∴∠BB1C是AA1与B1C所成的角,又BB1=a,AB1=A1C1=2a,AB=3a,∴B1C1=BC=a,则BB1C1C是正方形,∴∠BB1C=45°.答案:B8.在三棱锥P-ABC中,平面PAC⊥平面ABC,∠PCA=90°,△ABC是边长为4的正三角形,PC=4,M是AB边上的一动点,则PM的最小值为( )A.2 3 B.27C.4 3 D.47解析:连接CM,则由题意知PC⊥平面ABC,可得P C⊥CM,所以PM=PC2+CM2,要求PM的最小值只需求出CM的最小值即可,在△ABC中,当CM⊥AB时CM有最小值,此时有CM=4×3 2=23,所以PM的最小值为27.答案:B9.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=1,AA1=2,M为棱DD1上的一点.当A1M+MC取得最小值时,B1M的长为( )A. 3B. 6C.2 3 D.2 6题图答图解析:将侧面CDD1C1绕DD1逆时针转90°展开,与侧面ADD1A1共面(如图),连接A1C′,当A1,M,C′共线时,A1M+MC取得最小值.由AD=CD=1,AA1=2,得M为DD1的中点.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,B1A1⊥平面A1D1DA,则B1A1⊥A1M,又A1M=2,故B1M=B1A21+A1M2=12+22= 3.故选A.答案:A10.如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面α上,且AB∥CD,正方体的六个面所在的平面与直线CE,EF相交的平面个数分别记为m,n,那么m+n等于( )A.8 B.9C.10 D.11解析:取CD的中点H,连接EH,HF.在四面体CDEF中,CD⊥EH,CD⊥FH,所以CD⊥平面EFH,所以AB⊥平面EFH,所以正方体的左、右两个侧面与EF平行,其余4个平面与EF 相交,即n=4.又因为CE与AB在同一平面内,所以CE与正方体下底面共面,与上底面平行,与其余四个面相交,即m=4,所以m+n=4+4=8.答案:A11.正方体ABCD-A1B1C1D1中,过点A作平面A1BD的垂线,垂足为点H.以下结论中,错误的是( )A.点H是△A1BD的垂心B.AH⊥平面CB1D 1C .AH 的延长线经过点C 1D .直线AH 和BB 1所成的角为45°解析:因为AH⊥平面A 1BD ,BD 平面A 1BD , 所以BD⊥AH.又BD ⊥AA 1,且AH∩AA 1=A , 所以BD⊥平面AA 1H.又A 1H 平面AA 1H.所以A 1H⊥BD,同理可证BH⊥A 1D , 所以点H 是△A 1BD 的垂心,A 正确. 因为平面A 1BD∥平面CB 1D 1, 所以AH⊥平面CB 1D 1,B 正确.易证AC 1⊥平面A 1BD.因为过一点有且只有一条直线与已知平面垂直,所以AC 1和AH 重合.故C 正确.因为AA 1∥BB 1,所以∠A 1AH 为直线AH 和BB 1所成的角. 因为∠AA 1H≠45°,所以∠A 1AH≠45°,故D 错误. 答案:D12.已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧棱与底面垂直,体积为94,底面是边长为3的正三角形.若P 为底面A 1B 1C 1的中心,则PA 与平面ABC 所成角的大小为( )A.5π12B.π3C.π4D.π6解析:如图所示,P 为正三角形A 1B 1C 1的中心,设O 为△ABC 的中心,由题意知:PO⊥平面ABC ,连接OA ,则∠PAO 即为PA 与平面ABC 所成的角.在正三角形ABC 中,AB =BC =AC =3, 则S =34×(3)2=334,VABC -A 1B 1C 1=S×PO=94,∴PO= 3.又AO =33×3=1, ∴tan∠PAO=PO AO =3,∴∠PAO=π3. 答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知PA 垂直平行四边形ABCD 所在平面,若PC⊥BD,平行四边形ABCD 一定是________. 解析:如图,∵PA⊥平面ABCD , ∴PA⊥BD.∵PC⊥BD,∴BD⊥平面PAC. ∴AC⊥BD. 答案:菱形14.如图所示,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M ,N 分别是棱AA 1和AB 上的点,若∠B 1MN 是直角,则∠C 1MN 等于________.解析:∵B 1C 1⊥平面A 1ABB 1,MN 平面A 1ABB 1,∴B 1C 1⊥MN, 又∠B 1MN 为直角,∴B 1M⊥MN 而B 1M∩B 1C 1=B 1.∴MN⊥平面MB 1C 1,又MC 1平面MB 1C 1, ∴MN⊥MC 1,∴∠C 1MN =90°. 答案:90°15.如图,圆锥SO 中,AB ,CD 为底面圆的两条直径,AB∩CD=O ,且AB⊥CD,SO =OB=2,P为SB的中点.则异面直线SA与PD所成角的正切值为________.题图答图解析:连接PO,则PO∥SA,PO=SA2=2,∴∠OPD即为异面直线SA与PD所成的角,且△OPD为直角三角形,∠POD为直角,∴tan∠OPD=ODOP=22= 2.答案: 216.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1,给出下列四个结论:①P在直线BC1上运动时,三棱锥A-D1PC的体积不变;②P在直线BC1上运动时,直线AP与平面ACD1所成角的大小不变;③P在直线BC1上运动时,二面角P-AD1-C的大小不变;④M是平面A1B1C1D1上到点D和C1距离相等的点,则M点运动的路线是过D1点的直线.其中正确结论的编号是________(写出所有真命题的编号).解析:因为BC1∥AD1,所以BC1∥平面ACD1,BC1上任意一点到平面ACD1的距离为定值,所以VA-D1PC=VP-ACD1为定值,①正确;因为P到平面ACD1的距离不变,但AP的长度在变化,所以AP与平面ACD1所成角的大小是变量,②错误;平面PAD1即平面ABC1D1,又平面ABC1D1与平面ACD1所成二面角的大小不变,故③正确;M点运动的路线为A1D1,④正确.答案:①③④三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共40分)17.(10分)如图,在四面体PABC中,PC⊥AB,PA⊥BC,点D,E,F,G分别是棱AP,AC,BC,PB的中点.(1)求证:DE∥平面BCP;(2)求证:四边形DEFG为矩形.证明:(1)因为D,E分别为AP,AC的中点,所以DE∥PC.又DE平面BCP,所以DE∥平面BCP.(2)因为D,E,F,G分别为AP,AC,BC,PB的中点,所以DE∥PC∥FG,DG∥AB∥EF,所以四边形DEFG为平行四边形.又PC⊥AB,所以DE⊥DG.所以四边形DEFG为矩形.18.(10分)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,已知AC⊥BC,BC=CC1.设AB1的中点为D,B 1C∩BC1=E.求证:(1)DE∥平面AA1C1C;(2)BC1⊥AB1.证明:(1)由题意知,E为B1C的中点,又D为AB1的中点,因此DE∥AC.因为DE平面AA1C1C,AC平面AA1C1C,所以DE∥平面AA1C1C.(2)因为棱柱ABC-A1B1C1是直三棱柱,所以CC1⊥平面ABC.因为AC平面ABC,所以AC⊥CC1.因为AC⊥BC,CC1平面BCC1B1,BC平面BCC1B1,BC∩CC1=C,所以AC⊥平面BCC1B1.因为BC1平面BCC1B1,所以BC1⊥AC.因为BC=CC1,所以矩形BCC1B1是正方形,因此BC1⊥B1C.因为AC,B1C平面B1AC,AC∩B1C=C,所以BC 1⊥平面B 1AC.因为AB 1平面B 1AC ,所以BC 1⊥AB 1.19.(10分)如图,在三棱锥V -ABC 中,平面VAB⊥平面ABC ,△VAB 为等边三角形,AC⊥BC 且AC =BC =2,O ,M 分别为AB ,VA 的中点.(1)求证:VB∥平面MOC ;(2)求证:平面MOC⊥平面VAB ; (3)求三棱锥V -ABC 的体积.证明:(1)如图,因为O ,M 分别为AB ,VA 的中点,所以OM∥VB. 因为VB 平面MOC , 所以VB∥平面MOC.(2)因为AC =BC ,O 为AB 的中点,所以OC⊥AB. 因为平面VAB⊥平面ABC ,且OC 平面ABC , 所以OC⊥平面VAB.所以平面MOC⊥平面VAB.(3)在等腰直角三角形ACB 中,AC =BC =2, 所以AB =2,OC =1,所以S △VAB =3, 又因为OC⊥平面VAB ,所以 V C -VAB =13OC·S △VAB =33.因为三棱锥V -ABC 的体积与三棱锥C -VAB 的体积相等,所以三棱锥V -ABC 的体积为33.20.(10分)如图,已知AA1⊥平面ABC,BB1∥AA1,AB=AC=3,BC=25,AA1=7,BB1=27,点E和F分别为BC和A1C的中点.(1)求证:EF∥平面A1B1 BA;(2)求证:平面AEA1⊥平面BCB1;(3)求直线A1B1与平面BCB1所成角的大小.解:(1)证明:如图,连接A1B.在△A1BC中,因为E和F分别是BC和A1C的中点,所以EF∥BA1.又EF平面A1B1BA,所以EF∥平面A1B1BA.(2)证明:因为AB=AC,E为BC的中点,所以AE⊥BC.因为AA1⊥平面ABC,BB1∥AA1,所以BB1⊥平面ABC,从而BB1⊥AE.又BC∩BB1=B,所以AE⊥平面BCB1,又AE平面AEA1,所以平面AEA1⊥平面BCB1.(3)取BB1的中点M和B1C的中点N,连接A1M,A1N,NE.因为N和E分别为B1C和BC的中点,所以NE∥B1B,NE=12B1B,故NE∥A1A且NE=A1A,所以A1N∥AE,且A1N=AE.因为AE⊥平面BCB1,所以A1N⊥平面BCB1,从而∠A1B1N为直线A1B1与平面BCB1所成的角.在△ABC中,可得AE=2,所以A1N=AE=2.因为BM∥AA1,BM=AA1,所以A1M∥AB,A1M=AB,由AB⊥BB1,有A1M⊥BB1.在Rt△A1MB1中,可得A1B1=B1M2+A1M2=4.在Rt△A1NB1中,sin∠A1B1N=A1NA1B1=12,因此∠A1B1N=30°.所以直线A1B1与平面BCB1所成的角为30°.第三章检测试题时间:90分钟分值:120分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知直线l的方程为y=-x+1,则直线l的倾斜角为( )A.30°B.45°C.60°D.135°解析:由题意可知,直线l的斜率为-1,故由tan135°=-1,可知直线l的倾斜角为135°.答案:D2.已知点A(0,4),B(4,0)在直线l上,则l的方程为( )A.x+y-4=0 B.x-y-4=0C.x+y+4=0 D.x-y+4=0解析:由截距式方程可得l的方程为x4+y4=1,即x+y-4=0.答案:A3.已知直线l与过点M(-3,2),N(2,-3)的直线垂直,则直线l的倾斜角是( )A.π3B.π4C.2π3D.3π4解析:因为kMN =-3-22+3=-1,所以kl=1,由此可得,直线l的倾斜角为π4.答案:B4.若直线mx+ny+3=0在y轴上的截距为-3,且它的倾斜角是直线3x-y=33的倾斜角的2倍,则( )A.m=-3,n=1 B.m=-3,n=-3C.m=3,n=-3 D.m=3,n=1解析:依题意得-3n=-3,-mn=tan120°=-3,得m=3,n=1.故选D.答案:D5.两条直线l1:2x+y+c=0,l2:x-2y+1=0的位置关系是( )A .平行B .垂直C .重合D .不能确定解析:l 1的斜率k 1=-2,l 2的斜率k 2=12,因k 1k 2=-1,所以两直线垂直.故选B.答案:B6.已知A(2,4)与B(3,3)关于直线l 对称,则直线l 的方程为( ) A .x +y =0 B .x -y =0 C .x +y -6=0 D .x -y +1=0解析:由已知得直线l 是线段AB 的垂直平分线,所以直线l 的斜率为1,且过线段中点⎝ ⎛⎭⎪⎫52,72,由点斜式得方程为y -72=x -52,整理得x -y +1=0.故选D.答案:D7.已知直线mx +ny +1=0平行于直线4x +3y +5=0,且在y 轴上的截距为13,则m ,n的值分别为( )A .4和3B .-4和3C .-4和-3D .4和-3解析:由题意知:-m n =-43,即3m =4n ,且有-1n =13,∴n=-3,m =-4.答案:C8.和直线3x -4y +5=0关于x 轴对称的直线方程为( ) A .3x +4y +5=0 B .3x +4y -5=0 C .-3x +4y -5=0 D .-3x +4y +5=0解析:设所求直线上的任一点为(x ,y),则此点关于x 轴对称的点的坐标为(x ,-y),因为点(x ,-y)在直线3x -4y +5=0上,所以3x +4y +5=0.答案:A9.如图,已知A(4,0)、B(0,4),从点P(2,0)射出的光线经直线AB 反射后再射到直线OB 上,最后经直线OB 反射后又回到P 点,则光线所经过的路程是( )A .210B .6C .3 3D .2 5解析:由题意知点P 关于直线AB 的对称点为D(4,2),关于y 轴的对称点为C(-2,0),则光线所经过的路程PMN 的长为|CD|=210.答案:A10.点P(7,-4)关于直线l :6x -5y -1=0的对称点Q 的坐标是( ) A .(5,6) B .(2,3) C .(-5,6) D .(-2,3) 解析:设Q(m ,n),则⎩⎪⎨⎪⎧n +4m -7×65=-1,6×m +72-5×n -42-1=0,解得m =-5,n =6,所以点P(7,-4)关于直线l :6x -5y -1=0的对称点Q 的坐标是(-5,6),故选C.答案:C 11.已知点M(1,0)和N(-1,0),直线2x +y =b 与线段MN 相交,则b 的取值范围为( )A .[-2,2]B .[-1,1] C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12 D .[0,2]解析:直线可化为y =-2x +b ,当直线过点M 时,可得b =2;当直线过点N 时,可得b =-2.所以要使直线与线段MN 相交,b 的取值范围为[-2,2].答案:A12.函数y =x 2+1+x 2-4x +8的最小值是( ) A .0 B.13 C .13D .不存在解析:y =x 2+1+x 2-4x +8 =x -02+0-12+x -22+0-22.令A(0,1),B(2,2),P(x,0),则原问题转化为在x 轴上求一点P(x,0),使它到A ,B 两点的距离之和最小.如图所示,取点A 关于x 轴的对称点A′,连接A′B,交x 轴于点P ,则|AP|+|PB|=|A′P|+|PB|≥|A′B|. ∵A(0,1),∴A′(0,-1).∴|A′B|=2-02+2+12=13,即函数y =x 2+1+x 2-4x +8的最小值是13. 答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.过点(1,3)且在x 轴的截距为2的直线方程是__________. 解析:由题意设所求直线的方程为x 2+yb =1,又点(1,3)满足该方程,故12+3b =1,∴b=6.即所求直线的方程为x 2+y6=1,化为一般式得3x +y -6=0. 答案:3x +y -6=014.已知直线l 的斜率为16,且和坐标轴围成面积为3的三角形,则直线l 的方程为________.解析:设直线方程为y =16x +b ,与坐标轴截距分别为-6b ,b ,所以12|-6b|·|b|=3,解得b =±1,所以直线方程为x -6y +6=0或x -6y -6=0. 答案:x -6y +6=0或x -6y -6=015.已知直线l 与直线y =1,x -y -7=0分别相交于P 、Q 两点,线段PQ 的中点坐标为(1,-1),那么直线l 的斜率为________.解析:设P(x,1),则Q(2-x ,-3),将Q 坐标代入x -y -7=0得,2-x +3-7=0.∴x =-2,∴P(-2,1),∴k l =-23.答案:-2316.已知a ,b ,c 为某一直角三角形的三边长,c 为斜边,若点(m ,n)在直线ax +by +2c =0上,则m 2+n 2的最小值为________.解析:点(m ,n)在直线ax +by +2c =0上,且m 2+n 2为直线上的点到原点的距离的平方.当两直线垂直时,距离最小.故d =|a·0+b·0+2c|a 2+b 2=2c a 2+b 2=2c c =2.所以m 2+n 2≥4.答案:4三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共40分)17.(10分)(1)已知直线y=33x-1的倾斜角为α,另一直线l的倾斜角β=2α,且过点M(2,-1),求l的方程;(2)已知直线l过点P(-2,3),且与两坐标轴围成的三角形面积为4,求直线l的方程.解:(1)∵已知直线的斜率为33,即tanα=33,∴α=30°.∴直线l的斜率k=tan2α=tan60°= 3.又l过点(2,-1),∴l的方程为y-(-1)=3(x-2),即3x-y-23-1=0.(2)显然,直线l与两坐标轴不垂直,否则不构成三角形,设l的斜率为k,则k≠0,则l的方程为y-3=k(x+2).令x=0,得y=2k+3;令y=0,得x=-3k-2.于是直线与两坐标轴围成的三角形面积为1 2|(2k+3)(-3k-2)|=4,即(2k+3)(3k+2)=±8,解得k=-12或k=-92.∴l的方程为y-3=-12(x+2),或y-3=-92(x+2).即x+2y-4=0或9x+2y+12=0.18.(10分)已知两直线l1:mx+8y+n=0和l2:2x+my-1=0,(1)若l1与l2交于点P(m,-1),求m,n的值;(2)若l1∥l2,试确定m,n需要满足的条件;(3)若l1⊥l2,试确定m,n需要满足的条件.解:(1)将点P(m,-1)代入两直线方程得:m2-8+n=0和2m-m-1=0,解得m=1,n =7.(2)由l1∥l2得:m2-8×2=0m=±4,又两直线不能重合,所以有8×(-1)-nm≠0,对应得n≠±2,所以当m=4,n≠-2或m=-4,n≠2时,l1∥l2.(3)当m=0时,直线l1:y=-n8和l2:x=12,此时l1⊥l2,当m≠0时,此时两直线的斜率之积等于1 4,显然l1与l2不垂直,所以当m=0,n∈R时直线l1和l2垂直.19.(10分)在△ABC 中,BC 边上的高所在直线的方程为x -2y +1=0,∠A 的平分线所在的直线方程为y =0.若点B 的坐标为(1,2),求点A 和点C 的坐标.解:由方程组⎩⎨⎧x -2y +1=0,y =0,解得点A 的坐标为(-1,0).又直线AB 的斜率k AB =1,x 轴是∠A 的平分线,所以k AC =-1,则AC 边所在的直线方程为y =-(x +1).①又已知BC 边上的高所在直线的方程为x -2y +1=0,故直线BC 的斜率k BC =-2, 所以BC 边所在的直线方程为y -2=-2(x -1).②解①②组成的方程组得⎩⎨⎧x =5,y =-6.即顶点C 的坐标为(5,-6).20.(10分)如图所示,已知A(-2,0),B(2,-2),C(0,5),过点M(-4,2)且平行于AB 的直线l 将△ABC 分成两部分,求此两部分面积的比.解:由已知可得k AB =-12,过点M(-4,2)且平行于AB 的直线l 的方程为x +2y =0.直线AC 的方程为5x -2y +10=0,由方程组⎩⎨⎧x +2y =0,5x -2y +10=0,得直线l 与AC 的交点坐标为P(-53,56).所以|CP||CA|=|x P ||x A |=56.所以两部分的面积之比为5262-52=2511.第四章检测试题 时间:90分钟 分值:120分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.以点A(1,-2),B(3,4)为直径端点的圆的方程是( ) A .(x -2)2+(y +1)2=10 B .(x -2)2+(y -1)2=10 C .(x -2)2+(y +1)2=10 D .(x -2)2+(y -1)2=10解析:圆心为⎝⎛⎭⎪⎫1+32,-2+42,即(2,1),r =12|AB|=10,故方程为(x -2)2+(y -1)2=10.答案:D2.圆x 2+y 2=4与圆x 2+y 2-6x +8y -24=0的位置关系是( ) A .相交 B .相离 C .内切 D .外切解析:圆x 2+y 2=4的圆心为A(0,0),半径为r =2,圆x 2+y 2-6x +8y -24=0的圆心为B(3,-4),半径为R =7,因为|AB|=5=R -r =7-2,故两圆内切.答案:C3.点P(1,-2,5)到坐标平面xOz 的距离为( ) A .1 B .2 C .5 D .-2解析:因为空间一点到平面xOz 的距离等于|y|,所以点P(1,-2,5)到坐标平面xOz 的距离为2.故选B.答案:B4.要使圆x 2+y 2+Dx +Ey +F =0与x 轴的两个交点分别位于原点的两侧,则有( ) A .D 2+E 2-4F>0,且F<0 B .D<0,F>0 C .D≠0,F≠0 D .F<0解析:令y =0,则x 2+Dx +F =0.设两个交点的横坐标分别为x 1,x 2,则x 1x 2=F<0,且x 2+y 2+Dx +Ey +F =0表示圆时D 2+E 2-4F>0.答案:A5.圆x 2+y 2-4x -2y -20=0的斜率为-43的切线方程是( )A .4x +3y -36=0B .4x +3y +14=0C .4x +3y -36=0或4x +3y +14=0D .不能确定解析:由直线与圆的位置关系可知,一定有两条斜率都为-43的平行直线与圆相切.答案:C6.如图,等腰梯形ABCD 的底边长分别为2和14,腰长为10,则这个等腰梯形的外接圆E 的方程为( )A .x 2+(y -2)2=53B .x 2+(y -2)2=64C .x 2+(y -1)2=50 D .x 2+(y -1)2=64解析:由题图易知,等腰梯形的高为102-62=8,显然,外接圆的圆心E 一定在y 轴上,设圆心E 到下底边的距离为a ,则72+a 2=12+(8-a)2,解得a =1.故外接圆E 的圆心为(0,1),半径为72+12=52,故所求外接圆E 的方程为x 2+(y -1)2=50.答案:C7.若曲线x 2+y 2+a 2x +(1-a 2)y -4=0关于直线y -x =0的对称曲线仍是其本身,则实数a 等于( )A .±12B .±22C.12或-22D .-12或22解析:将(y ,x)代入曲线方程,得 y 2+x 2+a 2y +(1-a 2)x -4=0. 于是1-a 2=a 2,解得a =±22. 答案:B8.已知圆C 1:(x +1)2+(y -1)2=1,圆C 2与圆C 1关于直线x -y -1=0对称,则圆C 2的方程为( )A .(x +2)2+(y -2)2=1B .(x -2)2+(y +2)2=1C .(x +2)2+(y +2)2=1D .(x -2)2+(y -2)2=1解析:设圆C 2的圆心为(a ,b).因为圆C 1的圆心坐标为(-1,1),所以⎩⎪⎨⎪⎧a -12-b +12-1=0,b -1a +1=-1,解得⎩⎨⎧a =2,b =-2.又因为圆C 2的半径与圆C 1的半径长相等, 所以圆C 2的方程为(x -2)2+(y +2)2=1. 答案:B9.直线y =kx +3与圆(x -3)2+(y -2)2=4相交于M ,N 两点,若|MN|=23,则k 的值是( )A .-34B .0C .0或-34D.34解析:圆心(3,2)到直线y =kx +3的距离d =|3k +1|k 2+1,则|MN|=24-3k +12k 2+1=23,解得k =0或k =-34.答案:C10.已知圆C :x 2+y 2-4x -2y +1=0,直线l :3x -4y +m =0,圆上存在两点到直线l 的距离为1,则m 的取值范围是( )A .(-17,-7)B .(3,13)C .(-17,-7)∪(3,13)D .[-17,-7]∪[3,13]解析:当圆心到直线的距离d 满足r -1<d<r +1时,圆上存在两个点到直线的距离为1,即满足1<|2+m|5<3,解得m∈(-17,-7)∪(3,13).答案:C11.设点M(x 0,1),若在圆O :x 2+y 2=1上存在点N ,使得∠OMN=45°,则x 0的取值范围是( )A .[-1,1]B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12 C .[-2,2]D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,22解析:点M(x 0,1)在直线y =1上,而直线y =1与圆x 2+y 2=1相切.据题意可设点N(0,1),如图,则只需∠OMN≥45°即可,此时有tan∠OMN=|ON||MN|≥tan45°,得0<|MN|≤|ON|=1,即0<|x 0|≤1.当M 位于点(0,1)时,显然在圆上存在点N 满足要求.综上可知,-1≤x 0≤1.答案:A12.已知线段AB 的端点B 的坐标为(m ,n),端点A 在圆C :(x +1)2+y 2=4上运动,且线段AB 的中点M 的轨迹方程为⎝⎛⎭⎪⎫x -322+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=1,则m +n 等于( )A .-1B .7C .1D .-7解析:设点M ,A 的坐标分别为(x ,y),(x 0,y 0),因为点M 是线段AB 的中点,所以⎩⎨⎧x 0=2x -m ,y 0=2y -n ,又点A 在圆C 上,所以(2x -m +1)2+(2y -n)2=4,即⎝⎛⎭⎪⎫x +1-m 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -n 22=1,即为中点M 的轨迹方程,又中点M 的轨迹方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=1,比较得⎩⎪⎨⎪⎧1-m 2=-32,-n 2=-32,解得⎩⎨⎧m =4,n =3.所以m +n =7.故选B.答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.点M(4,-3,5)到x 轴的距离为m ,到xOy 坐标平面的距离为n ,则m 2+n =________. 解析:由题意,得m 2=(-3)2+52=34,n =5,所以m 2+n =39. 答案:3914.若P(2,1)是圆(x -1)2+y 2=25的弦AB 的中点,则直线AB 的方程为________. 解析:由圆的方程得圆心坐标为O(1,0),所以k PO =12-1=1.则直线AB 的斜率为k =-1,由点斜式方程得x +y -3=0.答案:x+y-3=015.已知圆的方程为x2+y2-6x-8y=0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD,则四边形ABCD的面积为________.解析:将圆的方程化为标准形式为(x-3)2+(y-4)2=25,过点(3,5)的最长弦为直径,所以AC=10,最短弦为与AC垂直的弦,所以BD=46,所以四边形ABCD的面积为12 AC·BD=20 6.答案:20 616.如图,已知圆C与x轴相切于点T(1,0),与y轴正半轴交于两点A,B(B在A的上方),且|AB|=2.(1)圆C的标准方程为________;(2)圆C在点B处的切线在x轴上的截距为________.解析:(1)过点C作CM⊥AB于M,连接AC,则|CM|=|OT|=1,|AM|=12|AB|=1,所以圆的半径r=|AC|=|CM|2+|AM|2=2,从而圆心C(1,2),即圆的标准方程为(x-1)2+(y -2)2=2.(2)令x=0得,y=2±1,则B(0,2+1),所以直线BC的斜率为k=2+1-20-1=-1,由直线与圆相切的性质知,圆C在点B处的切线的斜率为1,则圆C在点B处的切线方程为y-(2+1)=1×(x-0),即y=x+2+1,令y=0得x=-2-1,故所求切线在x 轴上的截距为-2-1.答案:(1)(x-1)2+(y-2)2=2 (2)-2-1三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共40分)17.(10分)已知一圆经过点A(2,-3)和B(-2,-5),且圆心C在直线l:x-2y-3=0上,(1)求此圆的标准方程;(2)判断点M1(0,1),M2(2,-5)与该圆的位置关系.解:(1)如图,因为点A(2,-3),B(-2,-5),所以线段AB 的中点D 的坐标为(0,-4).又k AB =-5--3-2-2=12,所以线段AB 的垂直平分线的方程是y =-2x -4. 联立方程组⎩⎨⎧x -2y -3=0,y =-2x -4,解得⎩⎨⎧x =-1,y =-2.所以圆心坐标为C(-1,-2),半径 r =|CA|=2+12+-3+22=10.所以此圆的标准方程是(x +1)2+(y +2)2=10.(2)将点M 1(0,1),M 2(2,-5)分别代入(x +1)2+(y +2)2中,得值分别为10,18, 故点M 1(0,1)在圆上,点M 2(2,-5)在圆外.18.(10分)自点A(-3,3)发出的光线L 射到x 轴上,被x 轴反射,其反射光线所在的直线与圆x 2+y 2-4x -4y +7=0相切,求光线L 所在的直线方程.解:已知圆的标准方程是(x -2)2+(y -2)2=1, 它关于x 轴对称的圆的方程是(x -2)2+(y +2)2=1. 设光线L 所在直线方程是y -3=k(x +3).由题设知对称圆的圆心C′(2,-2)到这条直线的距离等于1,即d =|5k +5|1+k 2=1. 整理得12k 2+25k +12=0, 解得k =-34或k =-43.故所求的直线方程是y -3=-34(x +3)或y -3=-43(x +3),即3x +4y -3=0或4x +3y+3=0.19.(10分)已知点P(2,0)及圆C :x 2+y 2-6x +4y +4=0. (1)若直线l 过点P 且与圆心C 的距离为1,求直线l 的方程.(2)设直线ax -y +1=0与圆C 交于A ,B 两点,是否存在实数a ,使得过点P(2,0)的直线l 2垂直平分弦AB ?若存在,求出实数a 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)设直线l 的斜率为k(k 存在),则方程为y -0=k(x -2),即kx -y -2k =0. 又圆C 的圆心为(3,-2),半径r =3,由|3k +2-2k|k 2+1=1,解得k =-34.所以直线方程为y =-34(x -2),即3x +4y -6=0.当l 的斜率不存在时,l 的方程为x =2,经验证x =2也满足条件.(2)把直线y =ax +1代入圆C 的方程,消去y ,整理得(a 2+1)x 2+6(a -1)x +9=0. 由于直线ax -y +1=0交圆C 于A ,B 两点, 故Δ=36(a -1)2-36(a 2+1)>0,解得a<0. 则实数a 的取值范围是(-∞,0). 设符合条件的实数a 存在.由于l 2垂直平分弦AB ,故圆心C(3,-2)必在l 2上.所以l 2的斜率k PC =-2. 而k AB =a =-1k PC ,所以a =12. 由于12(-∞,0),故不存在实数a ,使得过点P(2,0)的直线l 2垂直平分弦AB.20.(10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C 1:(x +3)2+(y -1)2=4和圆C 2:(x -4)2+(y -5)2=4.(1)若直线l 过点A(4,0),且被圆C 1截得的弦长为23,求直线l 的方程;(2)设P 为平面上的点,满足:存在过点P 的无穷多对互相垂直的直线l 1和l 2,它们分别与圆C 1和圆C 2相交,且直线l 1被圆C 1截得的弦长与直线l 2被圆C 2截得的弦长相等,试求所有满足条件的点P 的坐标.解:(1)由题意可知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =k(x -4),即kx -y -4k =0,所以圆心C 1(-3,1)到直线l 的距离d =4-2322=1,由点到直线的距离公式得|-3k -1-4k|k 2+1=1,化简得24k 2+7k =0,解得k =0或k = -724.所以直线l 的方程为y =0或y =-724(x -4),即y =0或7x +24y -28=0. (2)设点P 的坐标为(m ,n),直线l 1,l 2的方程分别为y -n =k 1(x -m),y -n =-1k 1(x -m),即k 1x -y +n -k 1m =0,-1k 1x -y +n +1k 1m =0.因为直线l 1被圆C 1截得的弦长与直线l 2被圆C 2截得的弦长相等,两圆半径相等,由垂径定理,得:圆心C 1(-3,1)到直线l 1的距离与圆心C 2(4,5)到直线l 2的距离相等,故|-3k 1-1+n -k 1m|k 21+1=|-4k 1-5+n +1k 1m|1k 2+1,化简得(2-m -n)k 1=m -n -3或(m -n +8)k 1=m +。
人教版高一上学期数学(必修二)《4.6函数的应用》同步测试题及答案
人教版高一上学期数学(必修二)《4.6函数的应用》同步测试题及答案1.某研究小组在一项实验中获得一组关于y,t的数据,将其整理得到如图所示的图形.下列函数中,最能近似刻画y与t之间关系的是()A.y=2tB.y=2t2C.y=t3D.y=log2t2.某种产品今年的产量是a,如果保持5%的年增长率,那么经过x年(x∈N*),该产品的产量y满足()A.y=a(1+5%x)B.y=a+5%C.y=a(1+5%)x-1D.y=a(1+5%)x3.中国茶文化博大精深.茶水的口感与茶叶类型和水的温度有关.经验表明,某种绿茶用85℃的水泡制,再等到茶水温度降至60℃时饮用,可以产生最佳口感.为分析泡制一杯最佳口感茶水所需的时间,某研究人员每隔1min测量一次茶水的温度,根据所得数据作出如图所示的散点图.观察散点图的分布情况,下列哪个函数模型可以近似地刻画茶水温度y随时间x变化的规律()A.y=mx2+n(m>0)B.y=mx+n(m>0)C.y=ma x+n(m>0,a>0,a≠1)D.y=m log a x+n(m>0,a>0,a≠1)4.大西洋鲑鱼每年都要逆流而上,洄游到产卵地产卵.科学家发现鲑鱼的游速v(单位:m/s)与鲑鱼的耗氧量的单位数P的关系为v=12log3P100,则鲑鱼静止时耗氧量的单位数为()A.1B.100C.200D.3005.国内首个百万千瓦级海上风电场—三峡阳江沙扒海上风电项目宣布实现全容量并网发电,为粤港澳大湾区建设提供清洁能源动力.风速预测是风电出力大小评估的重要工作,通常采用威布尔分布模型,有学者根据某地气象数据得到该地的威布尔分布模型:F(x)=1-e−(x2)k,其中k为形状参数,x为风速.已知风速为1m/s时,F≈0.221,则当风速为4m/s时,F约为(参考数据:ln0.779≈-0.25,e-4≈0.018)() A.0.920B.0.964C.0.975D.0.9826.(多选)某工厂生产一种溶液,按市场要求杂质含量不得超过0.1%,而这种溶液最初的杂质含量为2%,现进行过滤,已知每过滤一次杂质含量减少1,则使产品达到市场要求的过滤次数可以为(参考数据:lg2≈0.301,3lg3≈0.477)()A.6B.9C.8D.77.近来,国内多个城市纷纷加码布局“夜经济”,以满足不同层次的多元消费,并拉动就业、带动创业,进而提升区域经济发展活力.某夜市的一位工艺品售卖者,通过对每天销售情况的调查发现:该工艺品在过去的一个月内(以30天计),日销售量Q(x)(单位:件)与时间x(单位:天)的部分数据如表所示:x 10 15 20 25 30Q(x) 50 55 60 55 50给出以下四个函数模型:①Q(x)=ax+b;②Q(x)=a|x-m|+b;③Q(x)=a·b x;④Q(x)=a log b x.根据表中的数据,最适合用来描述日销售量Q(x)与时间x的变化关系的函数模型是.8.某种放射性元素的原子数N随时间t的变化规律是N=N0e-λt,其中N0,λ为正常数.由放射性元素的这种性质,可以制造高精度的时钟,用原子数表示时间t为.9.(10分)据观测统计,某湿地公园某种珍稀鸟类的现有个数约1000只,并以平均每年8%的速度增加.(1)求两年后这种珍稀鸟类的大约个数;(3分)(2)写出y(珍稀鸟类的个数)关于x(经过的年数)的函数关系式;(3分)(3)约经过多少年以后,这种鸟类的个数达到现有个数的3倍或以上?(结果为整数)(参考数据:lg2≈0.3010,lg 3≈0.4771)(4分)10.(12分)芦荟是一种经济价值很高的观赏、食用植物,不仅可美化居室、净化空气,又可美容保健,因此深受人们欢迎,在国内占有很大的市场.某人准备进军芦荟市场,栽培芦荟,为了了解行情,进行市场调研,从4月1日起,芦荟的种植成本Q(单位:元/10kg)与上市时间t(单位:天)的数据情况如表:t 50 110 250Q 150 108 150(1)根据表中数据,从下列函数中选取一个最能反映芦荟种植成本Q 与上市时间t 的变化关系的函数:Q =at +b ,Q =at 2+bt +c ,Q =a ·b t ,Q =a log b t ;(6分)(2)利用你选择的函数,求芦荟种植成本最低时的上市天数及最低种植成本.(6分)11.白细胞是一类无色、球形、有核的血细胞,正常成人白细胞计数为(4.0~10.0)×109/L ,可因每日不同时间和机体不同的功能状态而在一定范围内变化.若白细胞计数因为感染产生病理性持续升高,则需进一步探查原因,进行药物干预.研究人员在对某种药物的研究过程中发现,在特定实验环境下的某段时间内,可以用对数模型W (m )=-W 0ln(Km )描述白细胞计数W (m )(单位:109/L)与随用药量m (单位:mg)的变化规律,其中W 0为初始白细胞计数对应值,K 为参数.已知W 0=20,用药量m =50时,在规定时间后测得白细胞计数W =14,要使白细胞计数达到正常值,则需将用药量至少提高到(参考数据:e 15≈1.221)( ) A.58B.59 C.60D.6212.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系y =e kx +b (e 为自然对数的底数,k ,b 为常数).若该食品在0 ℃的保鲜时间是192 h ,在22 ℃的保鲜时间是48 h ,则该食品在33 ℃的保鲜时间是( ) A.16 hB.20 h C.24 hD.26 h13.某工厂生产过程中产生的废气必须经过过滤后才能排放,已知在过滤过程中,废气中的污染物含量p (单位:毫克/升)与过滤时间t (单位:小时)之间的关系为p (t )=p 0e -kt (e 为自然对数的底数,p 0为污染物的初始含量).过滤1小时后,检测发现污染物的含量减少了15,要使污染物的含量不超过初始值的110 000,至少还需过滤 小时(参考数据:lg 2≈0.301 0)( ) A.40B.38 C.44D.4214.光线通过一块玻璃,其强度要失掉原来的110,要使通过玻璃的光线强度为原来的12以下,至少需要这样的玻璃板的块数为 .(lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1)15.为了预防某种病毒,某商场需要通过喷洒药物对内部空间进行全面消毒.出于对顾客身体健康的考虑,相关部门规定空气中这种药物的浓度不超过0.25毫克/立方米时,顾客方可进入商场.已知从喷洒药物开始,商场内部的药物浓度y (毫克/立方米)与时间t (分钟)之间的函数关系为y ={0.1t,0≤t ≤10,(12)t10−a ,t >10,函数的图象如图所示.如果商场规定9:30顾客可以进入商场,那么开始喷洒药物的时间最迟是( )A.9:00B.8:40C.8:30D.8:0016.(12分)科学家发现某种特殊物质的温度y (单位:摄氏度)随时间x (单位:分钟)的变化规律满足关系式:y =m ·2x +21-x (0≤x ≤4,m >0).(1)若m =2,求经过多少分钟,该物质的温度为5摄氏度;(5分) (2)如果该物质温度总不低于2摄氏度,求m 的取值范围.(7分)参考答案1.D 2.D 3.C 4.B5.D [因为F (1)≈0.221 所以e−12k≈0.779,12k ≈-ln 0.779,2k ≈4,得k ≈2所以F (4)=1-e −2k≈1-e -4≈0.982.]6.BC [设经过n 次过滤,产品达到市场要求,则 2100×⎝⎛⎭⎫23n ≤11 000即⎝⎛⎭⎫23n ≤120,由n lg 23≤-lg 20即n (lg 2-lg 3)≤-(1+lg 2) 得n ≥1+lg 2lg 3-lg 2≈7.4.]7.② 8.t =-1λln NN 09.解 (1)依题意,得一年后这种鸟类的个数为 1 000+1 000×8%=1 080(只)两年后这种鸟类的个数为 1 080+1 080×8%≈1 166(只).(2)由题意可知珍稀鸟类的现有个数约1 000只,并以平均每年8%的速度增加 则所求的函数关系式为 y =1 000×1.08x ,x ∈N .(3)令1 000×1.08x ≥3×1 000,得1.08x ≥3,两边取常用对数得 lg 1.08x ≥lg 3,即x lg 1.08≥lg 3 因为lg 1.08>0,所以x ≥lg 3lg 1.08所以x ≥lg 3lg 108100=lg 3lg 108-2因为lg 108=lg(33×22)=3lg 3+2lg 2 所以x ≥lg 33lg 3+2lg 2-2≈0.477 13×0.477 1+2×0.301 0-2≈14.3故约经过15年以后,这种鸟类的个数达到现有个数的3倍或以上.10.解 (1)由所提供的数据可知,刻画芦荟种植成本Q 与上市时间t 的变化关系的函数不可能是常函数,若用函数Q =at +b ,Q =a ·b t ,Q =a log b t 中的任意一个来反映时都应有a ≠0,且上述三个函数均为单调函数,这与表格所提供的数据不符合,所以应选用二次函数Q =at 2+bt +c 进行描述,将表格所提供的三组数据分别代入函数Q =at 2+bt +c可得⎩⎨⎧150=2 500a +50b +c ,108=12 100a +110b +c ,150=62 500a +250b +c .解得a =1200,b =-32,c =4252.所以刻画芦荟种植成本Q 与上市时间t 的变化关系的函数为 Q =1200t 2-32t +4252.(2)由(1)可得,函数Q 为图象开口向上,对称轴为t =--322×1200=150的抛物线所以当t =150天时,芦荟种植成本最低为Q =1200×1502-32×150+4252=100(元/10 kg). 11.D [由已知W 0=20,m =50,W (50)=14,代入W (m )=-W 0ln(Km ) 则14=-20ln(50K ),解得K =e−71050则W (m )=-20ln (me −71050)因为用药量m =50时,在规定时间后测得白细胞计数W =14,白细胞计数值偏高 所以令W (m )=-20ln (me −71050)≤10 即ln (me−71050)≥-12解得m ≥50e 15≈50×1.221=61.05.所以要使白细胞计数达到正常值,则需将用药量至少提高到62.] 12.C [由题意可知,当x =0时,y =192;当x =22时,y =48 ∴⎩⎨⎧e b=192,e 22k +b =48,解得⎩⎪⎨⎪⎧e b=192,e 11k =12,则当x =33时 y =e 33k +b =(e 11k )3·e b =⎝⎛⎭⎫123×192=24.]13.D [根据题设,得45p 0=p 0e -k ∴e -k =45,所以p (t )=p 0⎝⎛⎭⎫45t ;由p (t )=p 0⎝⎛⎭⎫45t ≤110 000p 0,得⎝⎛⎭⎫45t ≤10-4,两边分别取以10为底的对数 并整理得t (1-3lg 2)≥4 ∴t ≥41-3lg 2≈41.2因此,至少还需过滤42小时.] 14.7解析 设至少需要x 块玻璃板由题意知⎝⎛⎭⎫1-110x <12即⎝⎛⎭⎫910x <12两边取对数lg ⎝⎛⎭⎫910x <lg 12即x ·(lg 9-lg 10)<-lg 2 即x ·(1-2lg 3)>lg 2 x >lg 21-2lg 3≈6.57 ∴x =7.15.A [根据函数的图象,可得函数的图象过点(10,1)代入函数的解析式,可得(12)1−a=1,解得a =1,所以y ={0.1t,0≤t ≤10,(12)t 10−1,t >10,令y ≤0.25,可得0.1t ≤0.25或(12)t10−1≤0.25解得0<t ≤2.5或t ≥30所以如果商场规定9:30顾客可以进入商场,那么开始喷洒药物的时间最迟是9:00.] 16.解 (1)由题意,得m =2 令y =2·2x +21-x =2·2x +22x =5解得x =1(负值舍去)因此,经过1分钟,该物质的温度为5摄氏度. (2)由题意得m ·2x +21-x ≥2对一切0≤x ≤4恒成立 则由m ·2x +21-x ≥2,得m ≥22x -222x 令t =2-x ,则116≤t ≤1且m ≥2t -2t 2构造函数f (t )=2t -2t 2 =-2⎝⎛⎭⎫t -122+12所以当t =12时,函数y =f (t )取得最大值12 则m ≥12.因此,实数m 的取值范围是⎣⎡⎭⎫12,+∞.。
人教A版高一数学必修第二册全册复习测试题卷含答案解析(60)
高一数学必修第二册全册复习测试题卷(共22题)一、选择题(共10题)1.设某项试验成功的概率是失败的概率的2倍,用随机变量X描述1次试验的成功次数,则P(X=0)等于( )A.0B.12C.13D.232.若∣a⃗∣=1,∣b⃗⃗∣=2,且(a⃗+b⃗⃗)⊥a⃗,则a⃗与b⃗⃗的夹角θ=( )A.π3B.−π3C.2π3D.2π3或−π33.已知i为虚数单位,若复数z满足z(1−i)=1+i,则z=( )A.i B.−12i C.1D.124.在复平面内,复数z1=3−i,z2=−1+2i对应的两点间的距离为( )A.2B.3C.4D.55.甲、乙两名同学在高考前的5次模拟考中的数学成绩如茎叶图所示,记甲、乙两人的平均成绩分别为x,y,下列说法正确的是( )A.x<y,且乙比甲的成绩稳定B.x>y,且乙比甲的成绩稳定C.x<y,且甲比乙的成绩稳定D.x>y,且甲比乙的成绩稳定6.复数z(1−i)=i(i为虚数单位),则z的共轭复数在复平面上对应的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限7.设a⃗=(32,sinα),b⃗⃗=(cosα,13),且a⃗∥b⃗⃗,则锐角α为( )A.45∘B.30∘C.75∘D.60∘8.已知实数a∈[−3,3],则复数z=a+i2−i在复平面内对应的点位于第二象限的概率为( )A.512B.12C.712D.349. 下列叙述中,错误的一项为 ( ) A .棱柱中两个互相平行的平面一定是棱柱的底面 B .棱柱的各个侧面都是平行四边形 C .棱柱的两底面是全等的多边形 D .棱柱的面中,至少有两个面相互平行10. 在 △ABC 中,a =5,b =3,则 sinA:sinB 的值是 ( ) A . 53B . 35C . 37D . 57二、填空题(共6题) 11. 思考辨析 判断正误两条直线无公共点,则这两条直线平行.( )12. 已知非零向量 a ⃗,b ⃗⃗ 满足 ∣a ⃗∣=∣∣a ⃗−b ⃗⃗∣∣,则 (a ⃗−12b ⃗⃗)⋅b ⃗⃗= .13. 设两个非零向量 a ⃗ 与 b ⃗⃗ 不共线.若 ka ⃗+b ⃗⃗ 与 a ⃗+kb ⃗⃗ 共线,则 k = .14. 已知 (a −i )2=2i ,其中 i 是虚数单位,那么实数 a = .15. 若复数 z 满足 2z +z =3−2i ,其中 i 为虚数单位,则 z = .16. 已知 O 为 △ABC 内一点,OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+2OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+3OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=0⃗⃗,则 S△ABC S △AOC= .三、解答题(共6题)17. 一个盒子里装有完全相同的十个小球,分别标上 1,2,3,⋯,10 这 10 个数字,现随机地抽取两个小球,如果: (1)小球是不放回的; (2)小球是有放回的.分别求两个小球上的数字为相邻整数的概率.18. 正六边形 ABCDEF 中,O 是其中心,设 AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=m ⃗⃗⃗,AF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=n ⃗⃗,用 m ⃗⃗⃗,n ⃗⃗ 表示 AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗,BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗.19. 如图所示,某地出土的一种“钉”是由四条线段组成,其结构能使它任意抛至水平面后,总有一端所在的直线竖直向上,并记组成该“钉”的四条线段的公共点为 O ,钉尖为 A i (i =1,2,3,4).(1) 设OA1=a(a>0),当A1,A2,A3在同一水平面内时,求OA1与平面A1A2A3所成角的大小(结果用反三角函数值表示).(2) 若该“钉”的三个端尖所确定的三角形的面积为3√2cm2,要用某种线型材料复制100枚这种“钉”(损耗忽略不计),共需要该种材料多少米?⃗⃗⃗⃗⃗⃗对应的复数是1+2i,向量20.复平面内有A,B,C三点,点A对应的复数是2+i,向量BA⃗⃗⃗⃗⃗⃗对应的复数是3−i,求点C在复平面内的坐标.BC21.已知过球面上三点A,B,C的截面到球心的距离等于球半径的一半,且AC=BC=6,AB=4,求球面面积与球的体积.22.定义:对于两个非零向量p⃗和q⃗,如果存在不全为零的常数α,β,使αp⃗+βq⃗=0⃗⃗,那么称p⃗和q⃗是线性相关的,否则称p⃗和q⃗是线性无关的.已知a⃗=3i⃗−4j⃗,a⃗+b⃗⃗=4i⃗−3j⃗,试判断a⃗与b⃗⃗的线性关系(相关还是无关),并证明你的结论.答案一、选择题(共10题)1. 【答案】C【知识点】事件的关系与运算2. 【答案】C【解析】因为(a⃗+b⃗⃗)⊥a⃗,所以(a⃗+b⃗⃗)⋅a⃗=a⃗2+a⃗⋅b⃗⃗=1+2cosθ=0,解得cosθ=−12,又θ∈[0,π],所以θ=2π3.【知识点】平面向量的数量积与垂直3. 【答案】A【解析】由z(1−i)=1+i,得z=1+i1−i =(1+i)2(1−i)(1+i)=2i2=i.【知识点】复数的乘除运算4. 【答案】D【解析】在复平面内,复数z1=3−i,z2=−1+2i对应的两点的坐标分别为(3,−1),(−1,2),则两点间的距离为∣z2−z1∣=√(−1−3)2+[2−(−1)]2=5.【知识点】复数的加减运算、复数的几何意义5. 【答案】A【解析】由题,x=15×(101+102+105+114+138)=112,y=15×(108+118+117+124+123)=118,所以x<y,由茎叶图可知,乙的成绩更集中,故乙比甲的成绩稳定.【知识点】样本数据的数字特征6. 【答案】C【解析】因为z=i1−i =i(1+i)(1−i)(1+i)=−1+i2=−12+12i,所以z=−12−12i,对应点为(−12,−12),在第三象限.【知识点】复数的几何意义、复数的乘除运算7. 【答案】A【知识点】平面向量的数乘及其几何意义8. 【答案】A【解析】 z =a+i2−i =(a+i )(2+i )(2−i )(2+i )=2a+(a+2)i+i 24−i 2=2a−1+(a+2)i5,由于点位于第二象限, 所以 {2a −1<0,a +z >0,则 −2<a <12, P =∣∣12−(−2)∣∣∣3−(−3)∣=512.【知识点】复数的乘除运算、复数的几何意义9. 【答案】A【解析】在A 中,棱柱中两个互相平行的平面不一定是棱柱的底面, 例如正六棱柱的相对侧面互相平行,故A 错误;在B 中,由棱柱的定义知棱柱的各个侧面都是平行四边形,故B 正确; 在C 中,由棱柱的定义知棱柱的两底面是互相平行且全等的多边形,故C 正确; 在D 中,棱柱的定义是,有两个面互相平行,其余各面都是四边形, 相邻的公共边互相平行,有这些面围成的几何体是棱柱,由此得到D 正确. 【知识点】棱柱的结构特征10. 【答案】A【解析】根据正弦定理,得 sinAsinB =ab =53. 【知识点】正弦定理二、填空题(共6题) 11. 【答案】 ×【知识点】直线与直线的位置关系12. 【答案】 0【知识点】平面向量的数量积与垂直13. 【答案】 ±1【解析】因为 ka ⃗+b ⃗⃗ 与 a ⃗+kb⃗⃗ 共线,所以存在实数 λ,使 ka ⃗+b ⃗⃗=λ(a ⃗+kb ⃗⃗),即 (k −λ)a ⃗=(λk −1)b⃗⃗. 又 a ⃗,b ⃗⃗ 是两个不共线的非零向量,所以 k −λ=λk −1=0. 消去 λ,得 k 2−1=0,所以 k =±1. 【知识点】平面向量的数乘及其几何意义14. 【答案】 −1【解析】 a 2−2ai −1=a 2−1−2ai =2i ,a =−1. 【知识点】复数的乘除运算15. 【答案】 1−2i【解析】设 z =a +bi (a,b ∈R ), 则 z =a −bi , 因为 2z +z =3−2i ,所以 2a +2bi +a −bi =3−2i , 所以 3a =3,b =−2, 解得 a =1,b =−2, 所以 z =1−2i .【知识点】复数的加减运算16. 【答案】 3【解析】如图所示,取 BC 的中点 D ,AC 的中点 E ,连接 OD ,OE , 则OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+2OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+3OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(OA⃗⃗⃗⃗⃗⃗+OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)+2(OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+OC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)=2OE⃗⃗⃗⃗⃗⃗+4OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=0⃗⃗,所以 OE⃗⃗⃗⃗⃗⃗=−2OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗, 所以 D ,O ,E 三点共线, 所以 DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=32OE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗, 又 DE 为 △ABC 的中位线,BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=2DE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗, 所以 BA⃗⃗⃗⃗⃗⃗=3OE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗. 设在 △ABC 和 △AOC 中,AC 边上的高分别为 ℎ1,ℎ2,则 ℎ1=3ℎ2, 所以 S△ABC S △AOC=3.【知识点】平面向量的数乘及其几何意义三、解答题(共6题)17. 【答案】从十个小球中随机抽取两个小球,记事件 A 为“两个小球上的数字为相邻整数”,其所有可能的结果为 (1,2),(2,3),(3,4),(4,5),(5,6),(6,7),(7,8),(8,9),(9,10),(2,1),(3,2),(4,3),(5,4),(6,5),(7,6),(8,7),(9,8),(10,9),共 18 种.(1)如果小球是不放回的,按抽取顺序记录结果 (x,y ),则 x 有 10 种可能,y 有 9 种可能,共有 90 种可能的结果, 因此,事件 A 的概率是 1890=15.(2)如果小球是有放回的,按抽取顺序记录结果 (x,y ),则 x 有 10 种可能,y 有 10 种可能,共有 100 种可能的结果, 因此,事件 A 的概率是 18100=950. 【知识点】古典概型18. 【答案】 AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=2AO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=2(m ⃗⃗⃗+n ⃗⃗),BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=m ⃗⃗⃗+2n ⃗⃗.【知识点】平面向量的数乘及其几何意义19. 【答案】(1) 根据题意,可知组成该种钉的四条线段长必相等,且两两所成的角相等,A 1,A 2,A 3,A 4 两两连接后得到的四面体 A 1A 2A 3A 4 为正四面体,延长 A 4O 交平面 A 1A 2A 3 于 B ,则 A 4B ⊥平面A 1A 2A 3,连接 A 1B ,则 A 1B 是 OA 1 在平面 A 1A 2A 3 上的射影, 所以 ∠OA 1B 即为 OA 1 与平面 A 1A 2A 3 所成角. 设 A 1A 4=l , 则 A 1B =√33l . 在 Rt △A 4A 1B 中,A 1A 42=A 1B 2+A 4B 2,即 l 2=(√33l)2+(a +√a 2−(√33l)2)2,所以 l =2√63a , 故 A 1B =√33×2√63a =2√23a ,cos∠OA 1B =A 1B OA 1=2√23(其中 0<∠OA 1B <π2),所以 ∠OA 1B =arccos2√23, 故 OA 1 与平面 A 1A 2A 3 所成角的大小为 arccos 2√23.(2) 12A 1A 22⋅√32=3√2,根据(1)可得 A 1A 2=2√63a ,所以 a =√2724cm ,1100⋅100⋅(4a )=4a =2√2164m . 答:复制 100 枚这种“钉”,共需材料 2√2164米.【知识点】棱锥的结构特征、线面角20. 【答案】因为 AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗=BC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗−BA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗, 所以 AC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 对应的复数为 (3−i )−(1+2i )=2−3i , 设 C (x,y ),则 (x +yi )−(2+i )=2−3i ,所以 x +yi =(2+i )+(2−3i )=4−2i , 故 x =4,y =−2.所以点 C 在复平面内的坐标为 (4,−2). 【知识点】复数的加减运算、复数的几何意义21. 【答案】如图设球心为 O ,球的半径为 R ,作 OO 1⊥平面ABC 于点 O 1,则 OA =OB =OC =R ,且 O 1 是 △ABC 的外心,设 M 是 AB 的中点, 因为 AC =BC , 所以 O 1∈CM , 所以 O 1M ⊥AB , 设 O 1M =x ,则 O 1A =√22+x 2,O 1C =CM −O 1M =√62−22−x . 又 O 1A =O 1C ,所以 √22+x 2=√62−22−x ,解得 x =7√24. 所以 O 1A =O 1B =O 1C =9√24.在 Rt △OO 1A 中,O 1O =R 2,∠OO 1A =90∘,OA =R , 由勾股定理得 (R 2)2+(9√24)2=R 2,解得 R =3√62, 所以 S 球=4πR 2=54π,V 球=43πR 3=27√6π. 【知识点】球的表面积与体积22. 【答案】线性无关.对照定义,可求得 α=β=0.【知识点】平面向量的数乘及其几何意义。
高一数学(必修二)立体几何初步单元测试卷及答案
高一数学(必修二)立体几何初步单元测试卷及答案一、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.如图所示,己知正方形O A B C ''''的边长为1,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则其原图形的周长为( )A.8B.22C.4D.223+2.下列说法正确的是( ) A.三点确定一个平面B.圆心和圆上两个点确定一个平面C.如果两个平面相交有一个交点,则必有无数个公共点D.如果两条直线没有交点,则这两条直线平行3.正方体1111ABCD A B C D -中,P ,Q ,R 分别是AB ,AD ,11B C 的中点,那么正方体中过P ,Q ,R 的截面图形是( ) A.三角形B.四边形C.五边形D.六边形4.某圆柱的高为2,其正视图如图所示,圆柱上下底面圆周及侧面上的点A ,B ,D ,F ,C 在正视图中分别对应点A ,B ,E ,F ,C ,且3AE EF =,2BF BC =,异面直线AB ,CD 所成角的正弦值为45,则该圆柱的外接球的表面积为( )A.20πB.16πC.12πD.10π5.在《九章算术·商功》中将正四面形棱台体(棱台的上、下底面均为正方形)称为方亭.在方亭1111ABCD A B C D -中,1124AB A B ==,四个侧面均为全等的等腰梯形且面积之和为122( ) 282B.283142D.1436.异面直线是指( ) A.空间中两条不相交的直线B.分别位于两个不同平面内的两条直线C.平面内的一条直线与平面外的一条直线D.不同在任何一个平面内的两条直线7.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别是11A D ,11B C 的中点,则与直线CF 互为异面直线的是( )A.1CCB.11B CC.DED.AE8.下列说法中正确的是( ) A.三点确定一个平面 B.四边形一定是平面图形 C.梯形一定是平面图形D.两个不同平面α和β有不在同一条直线上的三个公共点二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
高一数学必修二检测训练题
高一数学《立体几何》检测训练试卷一、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.右面的三视图所示的几何体是( ).A .六棱台B .六棱锥C .六棱柱D .六边形 (第1题)2.已知两个球的表面积之比为1∶9,则这两个球的半径之比为( ).A .1∶3B .1∶3C .1∶9D .1∶813.一个长方体去掉一个小长方体,所得几何体的正(主)视图与侧(左)视图分别如右图所示,则该几何体的俯视图为( ).4.如图,下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是( ).①正方体 ②圆锥 ③三棱台 ④正四棱锥 A .①②B .①③C .①④D .②④5.一正方体的各顶点都在同一球面上,用过球心的平面去截这个组合体,截面图不能是( ).A B CD正(主)视图侧(左)视图ABCD(第3题)正视图俯视图侧视图6.正四棱柱1111D C B A ABCD -中,AB AA 2=1,则异面直线11AD B A 与所成角的余弦值为( ). A .51B .52 C .53 D .54 7.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 .菱形B .梯形C .正方形D .空间四边形8.已知 m ,n 为异面直线,m ⊂平面α,n ⊂平面 β ,α∩β=l ,则( ). A .l 与m ,n 都相交 B .l 与m ,n 中至少一条相交C .l 与m ,n 都不相交D .l 只与m ,n 中一条相交9.在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =AD =23,CC 1=2,则二面角C 1-BD -C 的大小为( ).A .30°B .45°C .60°D .90°10.如果平面α外有两点A ,B ,它们到平面α的距离都是a ,则直线AB 和平面α的位置关系一定是( ).A .平行B .相交C .平行或相交D .AB ⊂α11.设m ,n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面.下列命题中正确的是( ).A .α⊥β,m ⊥α,n ∥β⇒m ⊥nB .α∥β,m ⊥α,n ∥β⇒m ⊥nC .m ⊥α,n ⊂β,m ⊥n ⇒α⊥βD .α⊥β,α∩β=m ,n ⊥m ⇒n ⊥β 12.平面α⊥平面β,A ∈α,B ∈β,AB 与两平面α,β所成的角分别为4π和6π,过A ,B 分别作两平面交线的垂线,垂足为A ′,B ′,则AB ∶A ′B ′ 等于( ).A .2∶1B .3∶1C .3∶2D .4∶3二、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.底面是菱形的棱柱其侧棱垂直于底面,且侧棱长为5,它的体对角线的长分别是9和15,(第12题)D CAB (第14题)(第15题)俯视图侧视图俯视图B 'A' C '正视图B 'A '侧视图C(第18题)则这个棱柱的侧面积是 .14.下图是无盖正方体纸盒的展开图,在原正方体中直线AB ,CD 所成角的大小为 .15.一个几何体的三视图如下图所示,则此几何体的体积是 .(第16题)16.如图,AC 是平面α的斜线,且AO =a ,AO 与α成60º角,OC ⊂α,AA ′⊥α于A ′,∠A ′OC =45º,则点A 到直线OC 的距离是 .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)圆柱内有一个四棱柱,四棱柱的底面是圆柱底面的内接正方形.已知圆柱表面积为6π,且底面圆直径与母线长相等,求四棱柱的体积.18.(本小题满分12分)下图是一个几何体的三视图(单位:cm )(1)画出这个几何体的直观图(不要求写画法); (2)求这个几何体的表面积及体积.POEC DBA(第20题)19.(本小题满分12分)正方体AC 1的棱长为a .(1)求证:BD ⊥平面ACC 1A 1;(2)设P 为D 1D 中点,求点P 到平面ACC 1A 1的距离.20.(本小题满分12分)如图,ABCD 是正方形,O 是该正方形的中心,P 是平面ABCD 外一点,PO 底面ABCD ,E 是PC 的中点. 求证:(1)P A ∥平面BDE ;(2)BD ⊥平面P AC .21.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,PD ⊥平面ABCD ,PD =DC =BC =1,AB =2,AB ∥DC ,∠BCD =90°.(1)求证:PC ⊥BC ;(2)求点A 到平面PBC 的距离.22.(本小题满分12分)如图,棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,(1)求证:AC ⊥平面B 1D 1DB ; (2)求证:BD 1⊥平面ACB 1; (3)求三棱锥B -ACB 1体积.(第21题)D 1C 1B 1A 1CDBA(第22题)高一数学《立体几何》检测训练答题卡班级:姓名:学号: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.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.;14.;15.;16.。
高一数学必修测试题及答案
高一数学 (必修 2)综合测试题一、填空题( 14 小题,共 70 分)1.用符号表示“点 A 在直线l上, l在平面外”为▲A 2.右图所示的直观图,其本来平面图形的面积是▲23.若一个底面为正三角形、侧棱与底面垂直的棱柱的三视图以以下图所示,O 45B2则这个棱柱的侧面积为▲。
4.a,b,c分别表示三条直线,4M表示平面,给出以下四个命题:①若a∥ M,b ∥ M,则 a∥ b;②若 b M, a∥b,则33a∥ M;③若正视图侧视图俯视图⊥,⊥则∥;④若⊥⊥M,则a∥ . 此中不正确命题的有▲(填序号)a cb c, a b a M,b b5.已知正方体外接球的体积是32,那么正方体的棱长等于▲36.直线 3 x+y+1=0的倾斜角为7.经过直线 2x+3y-7=0与 7x+15y+1=0的交点,且平行于直线x+2y-3=0 的直线方程是 ________ ▲ ___. 8.若A(-2,3),B(3,-2),C(0,m)三点共线,则m的值为▲9.两圆订交于点 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▲10.两圆( x― 2)2 +(y+1) 2 = 4与 (x+2)2+(y ― 2) 2 =16 的公切线有▲条11.经过点 M( 1, 1)且在两轴上截距相等的直线是▲。
....12.光芒从点(―1, 3)射向x 轴,经过x 轴反射后过点(4, 6),则反射光芒所在的直线方程一般式是▲13.若直线y kx 4 2k 与曲线y4x 2有两个交点,则k 的取值范围是▲14.在棱长为 1 的正方体上,分别用过共极点的三条棱中点的平面截该正方体, 则截去8 个三棱锥后 , 剩下的凸多面体的体积是▲二、解答题( 6 大题 , 共 90 分)15.( 此题 14 分 )已知ABC 三个极点是 A (1,4), B( 2, 1) ,C(2,3).y( 1)求 BC边中线 AD所在直线方程;( 2)求点A到BC边的距离.AC 4cm16.( 此题 14 分 )如图,一个圆锥形的空杯子上边放着一个半球形的冰淇淋,假如冰淇淋消融了,会溢出杯子吗?请用你的计算数听说明原因.O xB12cm17. (本 15 分 )如, ABCD是正方形, O是正方形的中心,PO 底面 ABCD, E 是 PC的中点.P求:( 1)PA∥平面 BDE;(2)平面 PAC 平面 BDE.18. (本15 分 )已知直 l 点P(1,1),并与直 l 1:x E- y+3=0 和l2:2x+y - 6=0 分交于点A、B,若段 AB 被点 P 平分,求:(Ⅰ)直l 的方程;D C (Ⅱ)以 O心且被l 截得的弦8 5的的方程.O5A B19.( 本16 分) 已知数a足 0<a<2,直l1:ax- 2y- 2a+4=0 和l2:2x+a2y- 2a2- 4=0 与两坐成一个四形。
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.。
高一数学(必修二)向量的加法运算练习题(附答案)
高一数学(必修二)向量的加法运算练习题(附答案)一、选择题1.下列等式不正确的是( )①a +(b +c)=(a +c)+b ;②AB →+BA →=0;③AC →=DC →+AB →+BD →.A.②③B.②C.①D.③2.在四边形ABCD 中,AC →=AB →+AD →,则一定有( )A.四边形ABCD 是矩形B.四边形ABCD 是菱形C.四边形ABCD 是正方形D.四边形ABCD 是平行四边形3.若向量a 表示“向东航行1 km ”,向量b 表示“向北航行 3 km ”,则向量a +b 表示() A.向东北方向航行2 km B.向北偏东30°方向航行2 kmC.向北偏东60°方向航行2 kmD.向东北方向航行(1+3)km4.已知向量,a ,b 均为非零向量,则下列说法不正确的个数是( )①向量a 与b 反向,且|a|>|b|,则向量a +b 与a 的方向相同;②向量a 与b 反向,且|a|<|b|,则向量a +b 与a 的方向相同;③向量a 与b 同向,则向量a +b 与a 的方向相同.A.0B.1C.2D.35.CB →+AD →+BA →等于( )A.DB →B.CA →C.CD →D.DC →6.向量(AB →+PB →)+(BO →+BM →)+OP →化简后等于( )A.BC →B.AB →C.AC →D.AM →7.(多选)下列各式一定成立的是( )A.a +b =b +aB.0+a =aC.AC →+CB →=AB →D.|a +b|=|a|+|b|8.(多选)对于任意一个四边形ABCD ,下列式子能化简为BC →的是( )A.BA →+AC →B.BD →+DA →+AC →C.AB →+BD →+DC →D.DC →+BA →+AD →9.已知有向线段AB →,CD →不平行,则( )A.|AB →+CD →|>|AB →|B.|AB →+CD →|≥|CD→| C.|AB →+CD →|≥|AB →|+|CD →| D.|AB →+CD →|<|AB→|+|CD →| 二、填空题10.设a 0,b 0分别是a ,b 的单位向量,则下列结论中正确的是________.(填序号)①a 0=b 0;②a 0=-b 0;③|a 0|+|b 0|=2;④a 0∥b 0.11.如图,在平行四边形ABCD 中,DA →+DC →=________12.如图,已知电线AO 与天花板的夹角为60°,电线AO 所受拉力|F 1|=24 N .绳BO 与墙壁垂直,所受拉力|F 2|=12 N ,则F 1与F 2的合力大小为________ N ,方向为________13.如图所示,已知在矩形ABCD 中,|AD →|=43,设AB →=a ,BC →=b ,BD →=c ,则|a +b +c|=________.三、解答题14.如图所示,P ,Q 是△ABC 的边BC 上两点,且BP →+CQ →=0.求证:AP →+AQ →=AB →+AC →.15.在长江某渡口处,江水以12.5 km/h的速度向东流,渡船的速度为25 km/h,渡船要垂直地渡过长江,其航向应如何确定?16.如图,用两根绳子把重10 N的物体W吊在水平杆子AB上,∠ACW=150°,∠BCW=120°,求A和B处所受力的大小(绳子的质量忽略不计).参考答案及解析:一、选择题1.B 解析:②错误,AB →+BA →=0,①③正确.2.D 解析:由AC →=AB →+AD →得AD →=BC →,即AD =BC ,且AD ∥BC ,所以四边形ABCD 的一组对边平行且相等,故四边形ABCD 为平行四边形.3.B 解析:AB →=a 表示“向东航行1 km ,BC →=b 表示“向北航行 3 km ”,根据三角形法则,∴AC →=a +b ,∵tan A =3,∴A =60°,且AC →=(3)2+12=2(km),∴a +b 表示向北偏东30°方向航行2 km .4.B 解析:对于②,向量a +b 与b 的方向相同,故②说法不正确.分析知①③说法正确.5.C6.D 解析:原式=(AB →+BM →)+(PB →+BO →+OP →)=AM →+0=AM →.7.ABC 解析:A ,B ,C 项满足运算律及运算法则,而D 项向量和的模不一定与向量模的和相等,需满足三角形法则.8.ABD 解析:在A 中,BA →+AC →=BC →;在B 中,BD →+DA →+AC →=BA →+AC →=BC →;在C 中,AB →+BD →+DC →=AD →+DC →=AC →;在D 中,DC →+BA →+AD →=DC →+BD →=BD →+DC →=BC →. 9.D解析:由向量加法的几何意义得||a|-|b||≤|a +b|≤|a|+|b|,等号在a ,b 共线的时候取到,所以本题中,|AB →+CD →|<|AB →|+|CD →|.二、填空题10.答案:③ 解析:单位向量不一定相等或相反,也不一定共线,但其模为1,故只有③正确.11.答案:DB →12.答案:123,竖直向上解析:以OA ,OB 为邻边作平行四边形BOAC ,则F 1+F 2=F ,即OA →+OB →=OC →,则∠OAC =60°,|OA →|=24,|AC →|=|OB →|=12,∴∠ACO =90°,∴|OC →|=123.∴F 1与F 2的合力大小为12 3 N ,方向为竖直向上. 13.答案:8 3解析:a +b +c =AB →+BC →+BD →=AC →+BD →.如图,延长BC 至E ,使CE =BC ,连接DE ,∵CE →=BC →=AD →,∴CE AD ,∴四边形ACED 是平行四边形,∴AC →=DE →,∴AC →+BD →=DE →+BD →=BE →,∴|a +b +c|=|BE →|=2|BC →|=2|AD →|=83.三、解答题14.证明:∵AP →=AB →+BP →,AQ →=AC →+CQ →,∴AP →+AQ →=AB →+AC →+BP →+CQ →.又∵BP →+CQ →=0,∴AP →+AQ →=AB →+AC →.15.解:如图,AB →表示水速,AC →表示渡船实际垂直过江的速度,以AB 为一边,AC 为对角线作平行四边形,AD→就是船的速度.在Rt △ACD 中,∠ACD =90°,|DC →|=|AB →|=12.5,|AD →|=25,所以∠CAD =30°.所以渡船的航向为北偏西30°.16.解:如图所示,设CE →,CF →分别表示A ,B 所受的力,10 N 的重力用CG →表示,则 CE →+CF →=CG →.易得∠ECG =180°-150°=30°,∠FCG =180°-120°=60°. ∴|CE →|=|CG →|·cos 30°=10×32=53,|CF →|=|CG →|·cos 60°=10×12=5. ∴A 处所受的力的大小为5 3 N ,B 处所受的力的大小为5 N .。
高一数学必修二期末测试题及答案解析
(A)(B ) (C) (D)图1 高一数学必修二期末测试题(总分100分 时间100分钟)班级:______________:______________一、选择题(8小题,每小题4分,共32分)1.如图1所示,空心圆柱体的主视图是( )2.过点()4,2-且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线有 ( ) (A)1条 (B )2条 (C)3条 (D)4条3.如图2,已知E 、F 分别是正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的棱BC ,CC 1的中点,设α为二面角D AE D --1的平面角,则αsin =( )(A)32(B )35(C) 32 (D)322 4.点(,)P x y 是直线l :30x y ++=上的动点,点(2,1)A ,则AP 的长的最小值是( )(A)2 (B ) 22 (C)32 (D)425.一束光线从点(1,1)A -出发,经x 轴反射到圆22:(2)(3)1C x y -+-=上的最短 路径长度是( )(A )4(B )5 (C )321- (D )26图26.下列命题中错误..的是( ) A .如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定存在直线平行于平面β B .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 C .如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,l =βα ,那么l ⊥平面γ D .如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面β7.设直线过点(0,),a 其斜率为1,且与圆222x y +=相切,则a 的值为( ) (A )4± (B )2± (C ) 22± (D )2±8.将一张画有直角坐标系的图纸折叠一次,使得点)2,0(A 与点B(4,0)重合.若此时点)3,7(C 与点),(n m D 重合,则n m +的值为( ) (A)531(B)532 (C) 533 (D)534二、填空题(6小题,每小题4分,共24分)9.在空间直角坐标系中,已知)5,2,2(P 、),4,5(z Q 两点之间的距离为7,则z =_______. 10.如图,在透明塑料制成的长方体1111D C B A ABCD -容器内灌进一些水,将容器底面一边BC 固定于地面上,再将容器倾斜,随着倾斜度的不同,有下列四个说法:①水的部分始终呈棱柱状;②水面四边形EFGH 的面积不改变; ③棱11D A 始终与水面EFGH 平行; ④当1AA E ∈时,BF AE +是定值. 其中正确说法是 .11.四面体的一条棱长为x ,其它各棱长均为1,若把四面体的体积V 表示成关于x 的函数)(x V ,则函数)(x V 的单调递减区间为 .12.已知两圆2210x y +=和22(1)(3)20x y -+-=相交于A B ,两点,则公共弦AB 所在直线的直线方程是 .13.在平面直角坐标系中,直线033=-+y x 的倾斜角是 .14.正六棱锥ABCDEF P -中,G 为侧棱PB 的中点,则三棱锥D GAC 与三棱锥P GAC 的体积之比GAC P GAC D V V --:= .三、解答题(4大题,共44分)15.(本题10分)已知直线l 经过点)5,2(-P ,且斜率为43-. (Ⅰ)求直线l 的方程;(Ⅱ)求与直线l 切于点(2,2),圆心在直线110x y +-=上的圆的方程.16.(本题10分)如图所示,在直三棱柱111C B A ABC -中,︒=∠90ABC ,1CC BC =,M 、N 分别为1BB 、11C A 的中点.(Ⅰ)求证:11ABC CB 平面⊥; (Ⅱ)求证:1//ABC MN 平面.17.(本题12分)已知圆04222=+--+m y x y x . (1)此方程表示圆,求m 的取值范围;(2)若(1)中的圆与直线042=-+y x 相交于M 、N 两点,且ON OM ⊥ (O 为坐标原点),求m 的值;(3)在(2)的条件下,求以MN 为直径的圆的方程.18.(本题12分)已知四棱锥P-ABCD ,底面ABCD 是60=∠A 、边长为a 的菱形,又ABCD PD 底面⊥,且PD=CD ,点M 、N 分别是棱AD 、PC 的中点. (1)证明:DN//平面PMB ;(2)证明:平面PMB ⊥平面PAD ; (3)求点A 到平面PMB 的距离.数学必修二期末测试题及答案CA一、选择题(8小题,每小题4分,共32分)1C , 2C, 3B , 4C , 5A , 6D , 7B , 8D.二、填空题(6小题,每小题4分,共24分)9. 111或-=z ; 10. ①③④; 11. ⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡3,26 ; 12. 30x y +=; 13. 150°; 14. 2:1.三、解答题(4大题,共44分)15.(本题10分)已知直线l 经过点)5,2(-P ,且斜率为43-. (Ⅰ)求直线l 的方程;(Ⅱ)求与直线l 切于点(2,2),圆心在直线110x y +-=上的圆的方程. 解析:(Ⅰ)由直线方程的点斜式,得),2(435+-=-x y 整理,得所求直线方程为.01443=-+y x……………4分 (Ⅱ)过点(2,2)与l 垂直的直线方程为4320x y --=, ……………5分由110,4320.x y x y +-=⎧⎨--=⎩得圆心为(5,6),……………7分∴半径22(52)(62)5R -+-=, ……………9分故所求圆的方程为22(5)(6)25x y -+-=. ………10分 16.(本题10分) 如图所示,在直三棱柱111C B A ABC -中,︒=∠90ABC ,1CC BC =,M 、N 分别为1BB 、11C A 的中点.(Ⅰ)求证:11ABC CB 平面⊥; (Ⅱ)求证:1//ABC MN 平面.解析:(Ⅰ)在直三棱柱111C B A ABC -中,侧面C C BB 11⊥底面ABC ,且侧面C C BB 11∩底面ABC =BC , ∵∠ABC =90°,即BC AB ⊥,∴⊥AB 平面C C BB 11 ∵⊂1CB 平面C C BB 11,∴AB CB ⊥1. ……2分 ∵1BC CC =,1CC BC ⊥,∴11BCC B 是正方形, ∴11CB BC ⊥,∴11ABC CB 平面⊥. …………… 4分 (Ⅱ)取1AC 的中点F ,连BF 、NF . ………………5分 在△11C AA 中,N 、F 是中点,∴1//AA NF ,121AA NF =,又∵1//AA BM ,121AA BM =,∴BM NF //,BM NF =,………6分故四边形BMNF 是平行四边形,∴BF MN //,…………8分而BF ⊂面1ABC ,MN ⊄平面1ABC ,∴//MN 面1ABC ……10分 17.(本题12分)已知圆04222=+--+m y x y x .(1)此方程表示圆,求m 的取值范围;(2)若(1)中的圆与直线042=-+y x 相交于M 、N 两点,且ON OM ⊥ (O 为坐标原点),求m 的值;(3)在(2)的条件下,求以MN 为直径的圆的方程. 解析:(1)方程04222=+--+m y x y x ,可化为 (x -1)2+(y -2)2=5-m , ∵此方程表示圆, ∴5-m >0,即m <5.(2)⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-2x -4y +m =0,x +2y -4=0,消去x 得(4-2y )2+y 2-2×(4-2y )-4y +m =0, 化简得5y 2-16y +m +8=0.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则⎩⎨⎧y 1+y 2=165, ①y 1y 2=m +85. ②由OM ⊥ON 得y 1y 2+x 1x 2=0, 即y 1y 2+(4-2y 1)(4-2y 2)=0, ∴16-8(y 1+y 2)+5y 1y 2=0. 将①②两式代入上式得NM BD CA16-8×165+5×m +85=0,解之得m =85. (3)由m =85,代入5y 2-16y +m +8=0,化简整理得25y 2-80y +48=0,解得y 1=125,y 2=45.∴x 1=4-2y 1=-45,x 2=4-2y 2=125. ∴M ⎝⎛⎭⎫-45,125,N ⎝⎛⎭⎫125,45, ∴MN 的中点C 的坐标为⎝⎛⎭⎫45,85.又|MN |= ⎝⎛⎭⎫125+452+⎝⎛⎭⎫45-1252=855, ∴所求圆的半径为455.∴所求圆的方程为⎝⎛⎭⎫x -452+⎝⎛⎭⎫y -852=165. 18.(本题12分)已知四棱锥P-ABCD ,底面ABCD 是60=∠A 、边长为a 的菱形,又ABCD PD 底面⊥,且PD=CD ,点M 、N 分别是棱AD 、PC 的中点. (1)证明:DN//平面PMB ;(2)证明:平面PMB ⊥平面PAD ; (3)求点A 到平面PMB 的距离.解析:(1)证明:取PB 中点Q ,连结MQ 、NQ ,因为M 、N 分别是棱AD 、PC 中点,所以QN//BC//MD ,且QN=MD ,于是DN//MQ .PMB DN PMB DN PMB MQ MQDN 平面平面平面////⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊄⊆. …………………4分(2)MB PD ABCD MB ABCD PD ⊥⇒⎭⎬⎫⊆⊥平面平面又因为底面ABCD 是60=∠A ,边长为a 的菱形,且M 为AD 中点, 所以AD MB ⊥.又所以PAD MB 平面⊥..PAD PMB PMB MB PAD MB 平面平面平面平面⊥⇒⎭⎬⎫⊆⊥………………8分(3)因为M 是AD 中点,所以点A 与D 到平面PMB 等距离.过点D 作PM DH ⊥于H ,由(2)平面PMB ⊥平面P AD ,所以PMB DH 平面⊥.故DH 是点D 到平面PMB 的距离..55252a a aaDH =⨯=所以点A 到平面PMB 的距离为a 55.………12分。
高一数学必修二期末试题及答案
(4)(3)(1)俯视图俯视图俯视图侧视图侧视图侧视图侧视图正视图正视图 正视图正视图(2)俯视图·高一数学(必修二)期末质量检测试题1.若直线l 经过原点和点A (-2;-2);则它的斜率为( ) A .-1B .1C .1或-1D .02.各棱长均为a 的三棱锥的表面积为( ) A .234aB .233aC .232aD .23a3. 如图⑴、⑵、⑶、⑷为四个几何体的三视图;根据三视图可以判断这四个几何体依次分别为( )A .三棱台、三棱柱、圆锥、圆台B .三棱台、三棱锥、圆锥、圆台C .三棱柱、正四棱锥、圆锥、圆台D .三棱柱、三棱台、圆锥、圆台4.经过两点(3;9)、(-1;1)的直线在x 轴上的截距为( )A .23-B .32-C .32 D .25.已知A (1;0;2);B (1;,3-1);点M 在z 轴上且到A 、B 两点的距离相等;则M 点坐标为( )A .(3-;0;0)B .(0;3-;0)C .(0;0;3-)D .(0;0;3)6.如果AC <0;BC <0;那么直线Ax+By+C=0不通过( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限7.已知圆心为C (6;5);且过点B (3;6)的圆的方程为( ) A .22(6)(5)10x y -+-= B .22(6)(5)10x y +++= C .22(5)(6)10x y -+-=D .22(5)(6)10x y +++=8.在右图的正方体中;M 、N 分别为棱BC 和棱CC 1的中点;则异面直线AC 和MN 所成的角为( ) A .30° B .45°C .90°D . 60°9.给出下列命题①过平面外一点有且仅有一个平面与已知平面垂直 ②过直线外一点有且仅有一个平面与已知直线平行 ③过直线外一点有且仅有一条直线与已知直线垂直 ④过平面外一点有且仅有一条直线与已知平面垂直 其中正确命题的个数为( ) A .0个 B .1个C .2个D .3个10.点),(00y x P 在圆222r y x =+内;则直线200r y y x x =+和已知圆的公共点的个数为( )A .0B .1C .2D .不能确定二、填空题(每题4分;共20分)111.已知原点O (0;0);则点O 到直线x+y+2=0的距离等于 .12.经过两圆922=+y x 和8)3()4(22=+++y x 的交点的直线方程 13.过点(1;2);且在两坐标轴上截距相等的直线方程 14.一个圆柱和一个圆锥的底面直径..和它们的高都与某一个球的直径相等;这时圆柱、圆锥、球的体积之比为 .15.已知两条不同直线m 、l ;两个不同平面α、β;给出下列命题: ①若l 垂直于α内的两条相交直线;则l ⊥α; ②若l ∥α;则l 平行于α内的所有直线; ③若m ⊂α;l ⊂β且l ⊥m ;则α⊥β; ④若l ⊂β;α⊥l ;则α⊥β;⑤若m ⊂α;l ⊂β且α∥β;则m ∥l ;其中正确命题的序号是 .(把你认为正确命题的序号都填上) 三、解答题(5道题;共40分)16.(本大题6分)如图是一个圆台形的纸篓(有底无盖);它的母线长为50cm ;两底面直径分别为40 cm 和30 cm ;现有制作这种纸篓的塑料制品50m 2;问最多可以做这种纸篓多少个?17.(本大题8分)求经过直线L 1:3x + 4y – 5 = 0与直线L 2:2x – 3y + 8 = 0的交点M ;且满足下列条件的直线方程M(1)与直线2x + y + 5 = 0平行 ; (2)与直线2x + y + 5 = 0垂直;18.(本大题8分)求圆心在03:1=-x y l 上;与x 轴相切;且被直线0:2=-y x l 截得弦长为72的圆的方程.19. (本大题8分)在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中;E 、F 分别是BB 1、CD 的中点. (1).证明:;1F D AD ⊥ (2). 求AE 与D 1F 所成的角;ED 1C 1B 1A 1(3). 设AA 1=2;求点F 到平面A 1ED 1的距离.20.(本大题10分)已知方程04222=+--+m y x y x . (1)若此方程表示圆;求m 的取值范围;(2)若(1)中的圆与直线042=-+y x 相交于M ;N 两点;且OM ⊥ON (O 为坐标原点)求m的值;(3)在(2)的条件下;求以MN 为直径的圆的方程.参考答案一、选择题:二、填空题:11.212. 4 x+3y+13=0 13.3,2+==x y x y 14.3:1:2.15. ①④ 三、 解答题:16.解:)('2'rl l r r S ++=π-----------1分=)5020501515(2⨯+⨯+π)(2m π----------3分≈=Sn 5080(个)-------5分 答:(略)--------6分17.解:⎩⎨⎧-=-=+832543y x y x 解得⎩⎨⎧=-=21y x --------2分所以交点(-1;2) (1)2-=k -----3分直线方程为02=+y x --------5分 (2)21=k ---------6分 直线方程为052=+-y x --------8分 18.解:由已知设圆心为(a a 3,)--------1分与x 轴相切则a r 3=---------2分圆心到直线的距离22a d =----------3分弦长为72得:229247a a =+-------4分 解得1±=a ---------5分圆心为(1;3)或(-1;-3);3=r -----------6分 圆的方程为9)3()1(22=-+-y x ---------7分或9)3()1(22=+++y x ----------8分19.证明:(1). 正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1; C C DD AD 11面⊥∴;C C DD F D 111面⊂;.1F D AD ⊥∴ -------------------2分(2) 取AB 的中点;并连接A 1P ; 易证ABE AP A ∆≅∆1; 可证;AE P A ⊥1;即F D AE 1⊥;所以AE 与D 1F 所成的角为.90︒-------------------4分(3) 取CC 1中点Q ; 连接FQ ;11//D A FQ 又作FQD A FH 1平面⊥; 又 111,,A FQD FH FQ FH Q D FH 平面⊥∴⊥⊥;所以FH 即为F 到平面FQD 1A 1的距离; -------------------6分 解得:,553=FH 所以F 点到平面A 1ED 1的距离为.553-------------------8分20.解:(1)04222=+--+m y x y x D=-2;E=-4;F=mF E D 422-+=20-m 40>5<m …………2分(2)⎩⎨⎧=+--+=-+04204222m y x y x y x y x 24-=代入得 081652=++-m y y ………..3分51621=+y y ;5821my y += ……………4分 ∵OM ⊥ON得出:02121=+y y x x ……………5分 ∴016)(852121=++-y y y y ∴58=m …………….7分 (3)设圆心为),(b a582,5421121=+==+=y y b x x a …………….8分 半径554=r …………9分 圆的方程516)58()54(22=-+-y x ……………10分。
人教A版高一数学必修第二册全册复习测试题卷含答案解析(54)
高一数学必修第二册全册复习测试题卷(共22题)一、选择题(共10题)1.已知一家便利店从1月份至5月份的营业收入与成本支出的折线图如下:关于该便利店1月份至5月份的下列描述中,正确的是( )A.各月的利润保持不变B.各月的利润随营业收入的增加而增加C.各月的利润随成本支出的增加而增加D.各月的营业收入与成本支出呈正相关关系2.设i是虚数单位,如果复数(a+1)+(−a+7)i(a∈R)的实部与虚部相等,那么实数a的值为( )A.4B.3C.2D.13.关于频率分布直方图中小长方形的高的说法,正确的是( )A.表示该组上的个体在样本中出现的频率B.表示取某数的频率C.表示该组上的个体数与组距的比值D.表示该组上的个体在样本中出现的频率与组距的比值4.观察新生婴儿的体重,其频率分布直方图如图所示,则新生婴儿体重在(2700,3000)内的频率为( )A.0.001B.0.1C.0.2D.0.35. 如果一组数据“x 1,x 2,x 3,x 4,x 5”的平均数是 2,方差是 13,那么另一组数据“3x 1−2,3x 2−2,3x 3−2,3x 4−2,3x 5−2”的平均数和方差分别为 ( ) A . 2,13B . 2,1C . 4,23D . 4,36. 在 △ABC 中,∠BAC =π2,AB =AC =2,P 为 △ABC 所在平面上任意一点,则 PA⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗⃗ ) 的最小值为 ( ) A . 1B . −12C . −1D . −27. 已知互相垂直的平面 α,β 交于直线 l ,若直线 m ,n 满足 m ∥α,n ⊥β,则 ( ) A .m ∥lB .m ∥nC .n ⊥lD .m ⊥n8. 复数 i (2−i )= ( ) A . 1+2iB . 1−2iC . −1+2iD . −1−2i9. 若复数 z 满足 z (1+i )=2i ,其中 i 为虚数单位,则 z = ( ) A . 1−iB . 1+iC . −1+iD . −1−i10. 在 △ABC 中,B =30∘,AB =2√3,AC =2,则 △ABC 的面积是 ( )A . √3B . 2√3C . √3 或 2√3D . 2√3 或 4√3二、填空题(共6题) 11. 思考辨析,判断正误.在 △ABC 中,已知两边及夹角时,△ABC 不一定唯一.( )12. 根据党中央关于“精准脱贫”的要求,某市农业经济部门派甲、乙、丙 3 位专家对 A ,B 两个区进行调研,每个区至少派 1 位专家,则甲、乙两位专家均派遣至 A 区的概率为 .13. 已知向量 a =(2,1),b ⃗ =(−1,x ),若 (a +b ⃗ )∥(a −b ⃗ ),则实数 x 的值为 .14. 半径为 3 的球体表面积为 .15. 平面与平面垂直的性质定理:文字语言:两个平面垂直,如果一个平面内有一直线垂直于这两个平面的 ,那么这条直线与另一个平面 .符号语言:α⊥β,α∩β=l,,⇒a⊥β.图形语言:16.若复数z=2+i,其中i为虚数单位,则z在复平面内对应点的坐标为.1−2i三、解答题(共6题)17.已知圆柱的底面直径与高都等于球的直径.求证:(1) 球的表面积等于圆柱的侧面积;.(2) 球的表面积等于圆柱全面积的2318.在静水中划船的速度的大小是每分钟40m,水流速度的大小是每分钟20m,如果一小船从岸边某处出发,沿着垂直于水流的方向到达对岸,则小船的行进方向应指向哪里?19.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足b2+c2−a2=2bcsin(B+C).(1) 求角A的大小;,求△ABC的面积.(2) 若a=2,B=π320.应用面面平行判断定理应具备哪些条件?21.在北京市“危旧房改造”中,小强一家搬进了回龙观小区.这个小区冬季用家庭燃气炉取暖.为了估算冬季取暖第一个月使用天然气的开支情况,从11月15日起,小强连续八天每天晚上记录了天然气表显示的读数,如下表(注:天然气表上先后两次显示的读数之差就是这段时间内使用天然气的数量):日期15日16日17日18日19日20日21日22日小强的天然气表显示读数(单位:m3)220229241249259270279290妈妈11月15日买了一张面值600元的天然气使用卡,已知每立方米天然气1.70元,请你估算这张卡够小强家用一个月(按30天计算)吗?为什么?22.甲、乙两人在相同条件下各射靶10次,每次射靶的成绩情况如图所示.(1) 结合平均数和方差分析谁更优秀;(2) 结合平均数和中位数分析谁的成绩好些;(3) 结合平均数和命中9环及以上的次数分析谁的成绩好些;(4) 从折线图上两人射击命中环数的走势分析谁更有潜力.答案一、选择题(共10题) 1. 【答案】D【知识点】频率分布直方图2. 【答案】B【解析】由题意得 a +1=−a +7,则 a =3.故选B . 【知识点】复数的乘除运算3. 【答案】D【解析】频率分布直方图中小长方形的高是 频率组距,面积表示频率.【知识点】频率分布直方图4. 【答案】D【知识点】频率分布直方图5. 【答案】D【知识点】样本数据的数字特征6. 【答案】C【解析】如图,以直线 AB ,AC 分别为 x ,y 轴建立平面直角坐标系, 则 A (0,0),B (2,0),C (0,2),设 P (x,y ),则 PA⃗⃗⃗⃗⃗ =(−x,−y ),PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2−x,−y ),PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−x,2−y ),PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2−2x,2−2y ), 所以PA⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=−x (2−2x )−y (2−2y )=2x 2−2x +2y 2−2y =2(x −12)2+2(y −12)2−1,当 x =12,y =12 时,PA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PC⃗⃗⃗⃗⃗ ) 取得最小值,为 −1. 故选C .【知识点】平面向量数量积的坐标运算7. 【答案】C【解析】由题意知α∩β=l,所以l⊂β,因为n⊥β,所以n⊥l.【知识点】直线与直线的位置关系、点、线、面的位置关系8. 【答案】A【解析】i(2−i)=1+2i.【知识点】复数的乘除运算9. 【答案】B【解析】因为复数z满足z(1+i)=2i,所以z=2i1+i=1+i.【知识点】复数的乘除运算10. 【答案】C【解析】由AB=2√3,AC=2,B=30∘及正弦定理ACsinB =ABsinC得sinC=ABsinBAC=2√3×122=√32.由C为三角形的内角可知C=60∘或120∘.因此A=90∘或30∘.在△ABC中,由AB=2√3,AC=2,A=90∘或30∘,得面积S=12AC⋅AB⋅sinA=2√3或√3.【知识点】正弦定理二、填空题(共6题)11. 【答案】×【知识点】余弦定理12. 【答案】16【解析】该试验所有的样本点为(甲,乙丙),(乙,甲丙),(丙,甲乙),(甲乙,丙),(甲丙,乙),(乙丙,甲)(其中每个样本点表示的都是“派往A区调研的专家、派往B区调研的专家”),共6个,其中甲、乙两位专家均被派遣至 A 区的样本点有 1 个,因此,所求事件的概率为 16. 【知识点】古典概型13. 【答案】 −12【解析】因为 a =(2,1),b⃗ =(−1,x ), 所以 a +b ⃗ =(1,x +1),a −b ⃗ =(3,1−x ), 又 (a +b ⃗ )∥(a −b⃗ ), 所以 1−x −3(x +1)=0, 解得 x =−12.【知识点】平面向量数乘的坐标运算14. 【答案】 36π【知识点】球的表面积与体积15. 【答案】交线;垂直; a ⊂α ; a ⊥l【知识点】平面与平面垂直关系的性质16. 【答案】 (0,1)【知识点】复数的几何意义、复数的乘除运算三、解答题(共6题) 17. 【答案】(1) 略. (2) 略.【知识点】圆柱的表面积与体积、球的表面积与体积18. 【答案】如图所示,设向量 OA⃗⃗⃗⃗⃗ 的长度和方向表示水流速度的大小和方向,向量 OB ⃗⃗⃗⃗⃗ 的长度和方向表示船在静水中速度的大小和方向,以 OA⃗⃗⃗⃗⃗ ,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ 为邻边作平行四边形 OACB ,连接 OC . 依题意得 OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∣∣BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣=∣∣OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣=20,∣∣OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣=40,所以 ∠BOC =30∘.故船应向上游且与河岸夹角为 60∘ 的方向行进. 【知识点】平面向量的实际应用问题19. 【答案】(1) 因为 A +B +C =π, 所以 sin (B +C )=sinA , 所以 b 2+c 2−a 2=2bcsinA ,所以b 2+c 2−a 22bc=sinA ,由余弦定理得 cosA =sinA ,可得 tanA =1, 又因为 A ∈(0,π), 所以 A =π4.(2) 根据正弦定理得 b =a sinA ⋅sinB =√6,又 sinC =sin (A +B )=sin (π4+π3)=√6+√24, 所以S △ABC =12absinC =12⋅2⋅√6⋅√6+√24=3+√32.【知识点】余弦定理、正弦定理20. 【答案】①平面 α 内两条相交直线 a ,b ,即 a ⊂α,b ⊂α,a ∩b =P .②两条相交直线 a ,b 都与 β 平行,即 a ∥β,b ∥β. 【知识点】平面与平面平行关系的判定21. 【答案】 300×1.70<600,够用.【知识点】样本数据的数字特征22. 【答案】(1) 根据题意作出统计表:平均数方差中位数命中9环及以上次数甲7 1.271乙75.47.53因为平均数相同,且 s 甲2<s 乙2,所以甲的成绩比乙稳定,甲更优秀.(2) 因为平均数相同,甲的中位数 < 乙的中位数, 所以乙的成绩比甲好.(3) 因为平均数相同,且乙命中 9 环及以上的次数比甲多, 所以乙的成绩比甲好.(4) 因为甲的成绩在平均线附近波动,而乙的成绩整体处于上升趋势,从第 4 次开始射靶的环数没有比甲少的情况发生, 所以乙更有潜力.【知识点】样本数据的数字特征。
人教A版高一数学必修第二册全册复习测试题卷含答案解析(1)
高一数学必修第二册全册复习测试题卷11(共22题)一、选择题(共10题)1. △ABC 中,若 a =1,c =2,B =60∘,则 △ABC 的面积为 ( ) A . 12B . 1C .√32D . √32. 若书架中放有中文书 5 本,英文书 3 本,日文书 2 本,则抽出一本书为外文书的概率为 ( ) A . 15B . 310C . 25D . 123. 若 θ 为两个非零向量的夹角,则 θ 的取值范围为 ( ) A .(0,π) B .(0,π] C .[0,π) D .[0,π]4. 从一箱产品中随机地抽取一件,设事件 A = { 抽到一等品 },事件 B = { 抽到二等品 },事件 C = { 抽到三等品 } ,且已知 P (A )=0.65,P (B )=0.2,P (C )=0.1.则事件“抽到的是二等品或三等品”的概率为 ( ) A .0.7 B .0.65 C .0.35 D .0.35. 下列关于古典概型的说法中正确的是 ( ) ①试验中所有可能出现的样本点只有有限个; ②每个事件出现的可能性相等; ③每个样本点出现的可能性相等;④若样本点总数为 n ,随机事件 A 包含其中的 k 个样本点,则 P (A )=kn . A .②④ B .③④ C .①④ D .①③④6. 给定一组数据:102,100,103,104,101,这组数据的第 60 百分位数是 ( ) A . 102 B . 102.5 C . 103 D . 103.57. 为比较甲、乙两地某月 14 时的气温情况,随机选取该月中的 5 天,这 5 天中 14 时的气温数据(单位:∘C )如下:甲:2628293131乙:2829303132以下结论:①甲地该月 14 时的平均气温低于乙地该月 14 时的平均气温; ②甲地该月 14 时的平均气温高于乙地该月 14 时的平均气温;③甲地该月14时的气温的标准差小于乙地该月14时的气温的标准差;④甲地该月14时的气温的标准差大于乙地该月14时的气温的标准差.其中根据数据能得到的统计结论的编号为( )A.①③B.①④C.②③D.②④8.下列说法正确的是( )A.任何事件的概率总是在(0,1)之间B.频率是客观存在的,与试验次数无关C.随着试验次数的增加,事件发生的频率一般会稳定于概率D.概率是随机的,在试验前不能确定9.用符号表示“点A在直线l上,l在平面α内”,正确的是( )A.A∈l,l∉αB.A⊂l,l⊄αC.A⊂l,l∈αD.A∈l,l⊂α10.半径为2的球的表面积为( )A.4πB.8πC.12πD.16π二、填空题(共6题)11.一家保险公司想了解汽车的挡风玻璃在一年时间里破碎的概率,公司收集了20000部汽车,时间从某年的5月1日到下一年的5月1日,共发现有600部汽车的挡风玻璃破碎,则一部汽车在一年时间里挡风玻璃破碎的概率约为.12.思考辨析 判断正误.( )做100次拋硬币的试验,结果51次出现正面朝上,因此,出现正面朝上的概率是5110013.若空间两个角的两条边分别平行,则这两个角的大小关系是.14.如图所示,在复平面内,网格中的每个小正方形的边长都为1,点A,B对应的复数分别是z1,=.z2,则z2z115.平均数:如果n个数x1,x2,⋯,x n,那么x=叫做这n个数的平均数.16.思考辨析判断正误为了更清楚地反映学生在这学期多次考试中数学成绩情况,可以选用折线统计图.( )三、解答题(共6题)17.如图所示,梯形ABCD中,AD∥BC,且AD<BC,当梯形ABCD绕AD所在直线旋转一周时,其他各边旋转围成了一个几何体,试描述该几何体的结构特征.18.小明是班里的优秀学生,他的历次数学成绩是96,98,95,93,45分,最近一次考试成绩只有45分的原因是他带病参加了考试.期末评价时,怎样给小明评价(90分及90分以上为优秀,75∼90分为良好)?19.类比绝对值∣x−x0∣的几何意义,∣z−z0∣(z,z0∈C)的几何意义是什么?20.如图,在三棱锥P−ABC中,平面PAC⊥平面ABC,∠ACB=90∘,PA=AC=2BC.(1) 若PA⊥PB,求证:平面PAB⊥平面PBC;(2) 若PA与平面ABC所成角的大小为60∘,求二面角C−PB−A的余弦值.21.应用面面平行判断定理应具备哪些条件?22.如图,在四棱锥P−ABCD中,PD⊥平面ABCD,AB∥DC,AB⊥AD,DC=6,AD=8,BC=10,PD=9,E为PA的中点.(1) 求证:DE∥平面BPC.(2) 在线段AB上是否存在一点F,满足CF⊥DB?若存在,试求出此时三棱锥B−PCF的体积;若不存在,请说明理由.答案一、选择题(共10题) 1. 【答案】C【解析】由题得 △ABC 的面积 S =12AB ⋅BC ⋅sin60∘=12×2×1×√32=√32. 【知识点】三角形的面积公式2. 【答案】D【解析】在 10 本书中,中文书 5 本,外文书为 3+2=5 本,由古典概型,在其中抽出一本书为外文书的概率为 510,即 12. 【知识点】古典概型3. 【答案】D【知识点】平面向量的数量积与垂直4. 【答案】D【解析】由题意知事件 A 、 B 、 C 互为互斥事件,记事件 D =“抽到的是二等品或三等品”,则 P (D )=P (B ∪C )=P (B )+P (C )=0.2+0.1=0.3. 【知识点】事件的关系与运算5. 【答案】D【解析】②中所说的事件不一定是样本点,所以②不正确;根据古典概型的特征及计算公式可知①③④正确. 【知识点】古典概型6. 【答案】D【解析】 5×0.6=3,第 60 百分位数是第三与第四个数的平均数, 即103+1042=103.5.【知识点】样本数据的数字特征7. 【答案】B【解析】因为 x 甲=26+28+29+31+315=29,x 乙=28+29+30+31+325=30,所以 x 甲<x 乙.又 s 甲2=9+1+0+4+45=185,s 乙2=4+1+0+1+45=2,所以 s 甲>s 乙,故由样本估计总体可知结论①④正确. 【知识点】样本数据的数字特征8. 【答案】C【解析】不可能事件的概率为 0,必然事件的概率为 1,故A 错误;频率是由试验的次数决定的,故B 错误;概率是频率的稳定值,故C 正确,D 错误. 【知识点】频率与概率9. 【答案】D【解析】点 A 在直线 l 上,表示为 A ∈l ,l 在平面 α 内,表示为 l ⊂α. 【知识点】平面的概念与基本性质10. 【答案】D【解析】因为球的半径为 r =2, 所以该球的表面积为 S =4πr 2=16π. 【知识点】球的表面积与体积二、填空题(共6题) 11. 【答案】 0.03【解析】 P =60020000=0.03.【知识点】频率与概率12. 【答案】 ×【知识点】频率与概率13. 【答案】相等或互补【知识点】直线与直线的位置关系14. 【答案】 −1−2i【解析】由题意,根据复数的表示可知z1=i,z2=2−i,所以z2z1=2−ii=(2−i)⋅(−i)i⋅(−i)=−1−2i.【知识点】复数的乘除运算、复数的几何意义15. 【答案】1n(x1+x2+⋯+x n)【知识点】样本数据的数字特征16. 【答案】√【知识点】频率分布直方图三、解答题(共6题)17. 【答案】如图所示,旋转所得的几何体是一个圆柱挖去两个圆锥后剩余部分构成的组合体.【知识点】组合体18. 【答案】小明5次考试成绩从小到大排列为45,93,95,96,98,中位数是95,应评定为“优秀”.【知识点】样本数据的数字特征19. 【答案】∣z−z0∣(z,z0∈C)的几何意义是复平面内点Z到点Z0的距离.【知识点】复数的加减运算20. 【答案】(1) 因为平面PAC⊥平面ABC,平面PAC∩平面ABC=AC,BC⊂平面ABC,BC⊥AC,所以BC⊥平面PAC,因为PA⊂平面PAC,所以PA⊥BC.又PA⊥PB,PB∩BC=B,所以PA⊥平面PBC,因为PA⊂平面PAB,所以平面PAB⊥平面PBC.(2) 如图,过P作PH⊥AC于点H,因为平面PAC⊥平面ABC,所以PH⊥平面ABC,所以∠PAH=60∘,不妨设PA=2,所以PH=√3,以 C 为原点,分别以 CA ,CB 所在直线为 x 轴,y 轴,以过 C 点且平行于 PH 的直线为 z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则 C (0,0,0),A (2,0,0),B (0,1,0),P(1,0,√3),因此 AB⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2,1,0),AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−1,0,√3),CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,0),CP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,0,√3). 设 n ⃗ =(x 1,y 1,z 1) 为平面 PAB 的一个法向量, 则 {n ⃗ ⋅AB⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n ⃗ ⋅AP⃗⃗⃗⃗⃗ =0, 即 {−2x 1+y 1=0,−x 1+√3z 1=0,令 z 1=√3,可得 n ⃗ =(3,6,√3), 设 m ⃗⃗ =(x 2,y 2,z 2) 为平面 PBC 的一个法向量, 则 {m ⃗⃗ ⋅CB⃗⃗⃗⃗⃗ =0,m ⃗⃗ ⋅CP ⃗⃗⃗⃗⃗ =0, 即 {y 2=0,x 2+√3z 2=0,令 z 2=√3,可得 m ⃗⃗ =(−3,0,√3), 所以 cos⟨m ⃗⃗ ,n ⃗ ⟩=4√3×2√3=−14, 易知二面角 C −PB −A 为锐角, 所以二面角 C −PB −A 的余弦值为 14.【知识点】平面与平面垂直关系的判定、利用向量的坐标运算解决立体几何问题、二面角21. 【答案】①平面 α 内两条相交直线 a ,b ,即 a ⊂α,b ⊂α,a ∩b =P .②两条相交直线 a ,b 都与 β 平行,即 a ∥β,b ∥β. 【知识点】平面与平面平行关系的判定22. 【答案】(1) 取 PB 的中点 M ,连接 EM ,CM ,过点 C 作 CN ⊥AB ,垂足为 N ,如图所示. 因为 CN ⊥AB ,DA ⊥AB , 所以 CN ∥DA , 又 AB ∥CD ,所以四边形 CDAN 为矩形, 所以 CN =AD =8,DC =AN =6.在 Rt △BNC 中,BN =√BC 2−CN 2=√102−82=6, 所以 AB =12.因为 E ,M 分别为 PA ,PB 的中点, 所以 EM ∥AB 且 EM =6, 又 DC ∥AB ,且 CD =6, 所以 EM ∥CD 且 EM =CD , 则四边形 CDEM 为平行四边形, 所以 DE ∥CM .因为 CM ⊂平面BPC ,DE ⊄平面BPC ,所以 DE ∥平面BPC .(2) 存在.理由如下:由题意可得 DA ,DC ,DP 两两互相垂直,故以 D 为原点,DA ,DC ,DP所在直线分别为 x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系 Dxyz . 则 D (0,0,0),B (8,12,0),C (0,6,0),所以 DB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(8,12,0). 假设 AB 上存在一点 F 使 CF ⊥BD ,设点 F 坐标为 (8,t,0)(0≤t ≤12), 则 CF⃗⃗⃗⃗⃗ =(8,t −6,0), 由 CF ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,得 64+12(t −6)=12t −8=0, 所以 t =23,即 AF =23,故 BF =12−23=343.又 PD =9,所以 V 三棱锥B−PCF =V 三棱锥P−BCF =13×12×343×8×9=136.【知识点】直线与平面平行关系的判定、利用向量的坐标运算解决立体几何问题。
高一数学必修2测试题
高一数学必修2侧试题一、选择题1.若直线过点(1,2),(4,2+3),则此直线的倾斜角是() A.30° B.45° C.60° D.90°2.如果AB >0,BC >0,那么直线Ax —By —C=0不经过的象限是() A .第一象限; B .第二象限; C .第三象限; D .第四象限3.直线06:1=++ay x l 与023)2(:2=++-a y x a l 平行,则a 的值等于 ()A .-1或3B .1或3C .-3D .-14.以A (1,3),B (-5,1)为端点的线段的垂直平分线的方程是 ()A .083=+-y xB .043=++y xC .083=++y xD .062=--y x5.已知点(a ,2)(a >0)到直线l :x —y+3=0的距离为1,则a 等于() A .2 B .22- C .12-; D .12+6.若A(-2,3),B(3,-2),C(21,m)三点共线,则m为 ( ) A.21 B.21- C.-2 D.27.直线,31k y kx =+-当k 变动时,所有直线都通过定点 ()A .(0,0)B .(0,1)C .(3,1)D .(2,1)8.方程x 2+y 2+2ax-by+c=0表示圆心为C (2,2),半径为2的圆,则a .b .c 的值依次为 ()A .2.4.4B .-2.4.4C .2.-4.4D .2.-4.-49.直线3x-4y-4=0被圆(x-3)2+y 2=9截得的弦长为 ()A .22B .4C .24D .210.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11.已知圆C 与直线x-y=0 及x-y-4=0都相切,圆心在直线x+y=0上,则圆C 的方程为()A .22(1)(1)2x y ++-=B .22(1)(1)2x y -++=C .22(1)(1)2x y -+-=D .22(1)(1)2x y +++=12.在空间直角坐标系中,点A (1,2,3)与点B (1,3,5)之间的距离为()A .1B C .D .2二、填空题13.若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于14.直线5x+12y+3=0与直线10x+24y+5=0的距离是15.圆2262150x y x y +---=的圆心坐标为____________16.过点P(-1,6)且与圆4)2()3(22=-++y x 相切的直线方程是________三解答题17.一条直线经过点M (2,-3),斜率是—1,求这条直线方程。
高一数学必修2第三章测试题及答案解析
数学必修二第三章综合检测题(一) 一、选择题1.若直线过点(1,2),(4,2+3)则此直线的倾斜角是( )A .30°B .45°C .60°D .90°2.若三点A(3,1),B(-2, b),C(8,11)在同一直线上,则实数b 等于( )A .2B .3C .9D .-93.过点(1,2),且倾斜角为30°的直线方程是( )A .y +2=33(x +1) B .y -2=3(x -1) C.3x -3y +6-3=0 D.3x -y +2-3=04.直线3x -2y +5=0与直线x +3y +10=0的位置关系是( )A .相交B .平行C .重合D .异面5.直线mx -y +2m +1=0经过一定点,则该定点的坐标为( )A .(-2,1)B .(2,1)C .(1,-2)D .(1,2)6.已知ab <0,bc <0,则直线ax +by +c =0通过( )A .第一、二、三象限B .第一、二、四象限C .第一、三、四象限D .第二、三、四象限7.点P(2,5)到直线y =-3x 的距离d 等于( )A .0 B.23+52C.-23+52 D.-23-528.与直线y =-2x +3平行,且与直线y =3x +4交于x 轴上的同一点的直线方程是( )A .y =-2x +4B .y =12x +4 C .y =-2x -83D .y =12x -839.两条直线y =ax -2与y =(a +2)x +1互相垂直,则a 等于( )A .2B .1C .0D .-110.已知等腰直角三角形ABC 的斜边所在的直线是3x -y +2=0,直角顶点是C(3,-2),则两条直角边AC ,BC 的方程是( )A .3x -y +5=0,x +2y -7=0B .2x +y -4=0,x -2y -7=0C .2x -y +4=0,2x +y -7=0D .3x -2y -2=0,2x -y +2=011.设点A(2,-3),B(-3,-2),直线l 过点P(1,1)且与线段AB 相交,则l 的斜率k 的取值范围是( )A .k ≥34或k ≤-4B .-4≤k ≤34C .-34≤k ≤4 D .以上都不对 12.在坐标平面内,与点A(1,2)距离为1,且与点B(3,1)距离为2的直线共有( )A .1条B .2条C .3条D .4条二、填空题13.已知点A(-1,2),B(-4,6),则|AB|等于________.14.平行直线l1:x -y +1=0与l2:3x -3y +1=0的距离等于________.15.若直线l 经过点P(2,3)且与两坐标轴围成一个等腰直角三角形,则直线l 的方程为________或________.16.若直线m 被两平行线l1:x -y +1=0与l2:x -y +3=0所截得的线段的长为22,则m 的倾斜角可以是①15° ②30° ③45° ④60° ⑤75°,其中正确答案的序号是________.(写出所有正确答案的序号)三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.求经过点A(-2,3),B(4,-1)的直线的两点式方程,并把它化成点斜式,斜截式和截距式.18.(1)当a 为何值时,直线l1:y =-x +2a 与直线l2:y =(a2-2)x +2平行? (2)当a 为何值时,直线l1:y =(2a -1)x +3与直线l2:y =4x -3垂直?19.在△ABC 中,已知点A(5,-2),B(7,3),且边AC 的中点M 在y 轴上,边BC 的中点N 在x 轴上,求:(1)顶点C 的坐标;(2)直线MN 的方程.20.过点P(3,0)作一直线,使它夹在两直线l1:2x -y -2=0和l2:x +y +3=0之间的线段AB 恰被P 点平分,求此直线方程.21.已知△ABC 的三个顶点A(4,-6),B(-4,0),C(-1,4),求(1)AC 边上的高BD 所在直线方程;(2)BC 边的垂直平分线EF 所在直线方程;(3)AB 边的中线的方程.22.当m 为何值时,直线(2m2+m -3)x +(m2-m)y =4m -1.(1)倾斜角为45°;(2)在x 轴上的截距为1.数学必修二第三章综合检测题1A 斜率k =2+3-24-1=33,∴倾斜角为30°. 2D 由条件知kBC =kAC ,∴b -11-2-8=11-18-3,∴b =-9. 3C 由直线方程的点斜式得y -2=tan30°(x -1),整理得3x -3y +6-3=0.4A ∵A1B2-A2B1=3×3-1×(-2)=11≠0,∴这两条直线相交.5A 直线变形为m(x +2)-(y -1)=0,故无论m 取何值,点(-2,1)都在此直线上。
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高一数学必修二测试题一、选择题(8小题,每小题4分,共32分)1.如图1所示,空心圆柱体的主视图是( )2.过点()4,2-且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线有 () (A)1条 (B )2条 (C)3条 (D)4条3.如图2,已知E 、F 分别是正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的棱BC ,CC 1的中点,设α为二面角D AE D --1的平面角,则αsin =()(A)32(B )35(C)32(D)3224.点(,)P x y 是直线l :30x y ++=上的动点,点(2,1)A ,则AP 的长的最小值是( )(B )5.一束光线从点(1,1)A -出发,经x 轴反射到22:(2)(3)1C x y -+-=上的最短路径长度是()(A )4 (B )5 (C )1-(D )6.下列命题中错误..的是()A .如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定存在直线平行于平面βB .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βC .如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,l =βα ,那么l ⊥平面γD .如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面β7.设直线过点(0,),a 其斜率为1,且与圆222x y +=相切,则a 的值为()(A )4± (B )2± (C )22± (D )2±8.将一张画有直角坐标系的图纸折叠一次,使得点)2,0(A 与点B(4,0)重合.若此时点)3,7(C 与点),(n m D 重合,则n m +的值为( ) (A)531(B) 532 (C) 533(D) 534二、填空题(6小题,每小题4分,共24分)9.在空间直角坐标系中,已知)5,2,2(P 、),4,5(z Q 两点之间的距离为7,则z =_______.10.如图,在透明塑料制成的长方体1111D C B A ABCD -容器内灌进一些水,将容器底面一边BC 固定于地面上,再将容器倾斜,随着倾斜度的不同,有下列四个说法:①水的部分始终呈棱柱状;②水面四边形EFGH 的面积不改变; ③棱11D A 始终与水面EFGH 平行; ④当1AA E ∈时,BF AE +是定值. 其中正确说法是.11.四面体的一条棱长为x ,其它各棱长均为1,若把四面体的体积V 表示成关于x 的函数)(x V ,则函数)(x V 的单调递减区间为.12.已知两圆2210x y +=和22(1)(3)20x y -+-=相交于A B ,两点,则公共弦AB 所在直线的直线方程是.13.在平面直角坐标系中,直线033=-+y x 的倾斜角是.14.正六棱锥ABCDEF P -中,G 为侧棱PB 的中点,则三棱锥D -GAC 与三棱锥P -GAC 的体积之比GAC P GAC D V V --:=.三、解答题(4大题,共44分)15.(本题10分)已知直线l 经过点)5,2(-P ,且斜率为43-. (Ⅰ)求直线l 的方程;(Ⅱ)求与直线l 切于点(2,2),圆心在直线110x y +-=上的圆的方程.16.(本题10分)如图所示,在直三棱柱111C B A ABC -中,︒=∠90ABC ,1CC BC =,M 、N 分别为1BB 、11C A 的中点. (Ⅰ)求证:11ABC CB 平面⊥; (Ⅱ)求证:1//ABC MN 平面.17.(本题12分)已知圆04222=+--+m y x y x .(1)此方程表示圆,求m 的取值范围;(2)若(1)中的圆与直线042=-+y x 相交于M 、N 两点,且ON OM ⊥ (O 为坐标原点),求m 的值; (3)在(2)的条件下,求以MN 为直径的圆的方程.18.(本题12分)已知四棱锥P-ABCD ,底面ABCD 是60=∠A 、边长为a 的菱形,又ABCD PD 底面⊥,且PD=CD ,点M 、N 分别是棱AD 、PC 的中点.(1)证明:DN//平面PMB;(2)证明:平面PMB 平面PAD;(3)求点A到平面PMB的距离.数学必修二期末测试题及答案一、选择题(8小题,每小题4分,共32分)1C , 2C, 3B , 4C ,5A , 6D , 7B , 8D.二、填空题(6小题,每小题4分,共24分)9.111或-=z ; 10.①③④; 11.⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡3,26;12.30x y +=; 13. 150°; 14. 2:1.三、解答题(4大题,共44分)15.(本题10分)已知直线l 经过点)5,2(-P ,且斜率为43-. (Ⅰ)求直线l 的方程;(Ⅱ)求与直线l 切于点(2,2),圆心在直线110x y +-=上的圆的方程. 解析:(Ⅰ)由直线方程的点斜式,得),2(435+-=-x y 整理,得所求直线方程为.01443=-+y x ………4分(Ⅱ)过点(2,2)与l 垂直的直线方程为4320x y --=,………5分由110,4320.x y x y +-=⎧⎨--=⎩得圆心为(5,6),……7分∴半径22(52)(62)5R =-+-=,9分故所求圆的方程为22(5)(6)25x y -+-=. …10分16.(本题10分) 如图所示,在直三棱柱111C B A ABC -中,︒=∠90ABC ,1CC BC =,M 、N 分别为1BB 、11C A 的中点.(Ⅰ)求证:11ABC CB 平面⊥; (Ⅱ)求证:1//ABC MN 平面.解析:(Ⅰ)在直三棱柱111C B A ABC -中,侧面C C BB 11⊥底面ABC ,且侧面C C BB 11∩底面ABC =BC , ∵∠ABC =90°,即BC AB ⊥,∴⊥AB 平面C C BB 11∵⊂1CB 平面C C BB 11,∴AB CB ⊥1.……2分∵1BC CC =,1CC BC ⊥,∴11BCC B 是正方形,∴11CB BC ⊥,∴11ABC CB 平面⊥. …………… 4分 (Ⅱ)取1AC 的中点F ,连BF 、NF . ………………5分 在△11C AA 中,N 、F 是中点, ∴1//AA NF ,121AA NF =,又∵1//AA BM ,121AA BM =,∴BM NF //,BM NF =,………6分故四边形BMNF 是平行四边形,∴BF MN //,…………8分 而BF ⊂面1ABC ,MN ⊄平面1ABC ,∴//MN 面1ABC ……10分17.(本题12分)已知圆04222=+--+m y x y x .(1)此方程表示圆,求m 的取值范围;(2)若(1)中的圆与直线042=-+y x 相交于M 、N 两点,且ON OM ⊥ (O 为坐标原点),求m 的值; (3)在(2)的条件下,求以MN 为直径的圆的方程. 解析:(1)方程04222=+--+m y x y x ,可化为 (x -1)2+(y -2)2=5-m , ∵此方程表示圆, ∴5-m >0,即m <5.(2)⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-2x -4y +m =0,x +2y -4=0,消去x 得(4-2y )2+y 2-2×(4-2y )-4y +m =0, 化简得5y 2-16y +m +8=0.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则⎩⎨⎧y 1+y 2=165, ①y 1y 2=m +85. ②由OM ⊥ON 得y 1y 2+x 1x 2=0, 即y 1y 2+(4-2y 1)(4-2y 2)=0,∴16-8(y 1+y 2)+5y 1y 2=0. 将①②两式代入上式得16-8×165+5×m +85=0,解之得m =85.(3)由m =85,代入5y 2-16y +m +8=0,化简整理得25y 2-80y +48=0,解得y 1=125,y 2=45.∴x 1=4-2y 1=-45,x 2=4-2y 2=125.∴M ⎝⎛⎭⎫-45,125,N ⎝⎛⎭⎫125,45, ∴MN 的中点C 的坐标为⎝⎛⎭⎫45,85. 又|MN |=⎝⎛⎭⎫125+452+⎝⎛⎭⎫45-1252=855,∴所求圆的半径为455.∴所求圆的方程为⎝⎛⎭⎫x -452+⎝⎛⎭⎫y -852=165. 18.(本题12分)已知四棱锥P-ABCD ,底面ABCD 是60=∠A 、边长为a 的菱形,又ABCD PD 底面⊥,且PD=CD ,点M 、N 分别是棱AD 、PC 的中点. (1)证明:DN//平面PMB ; (2)证明:平面PMB ⊥平面PAD ;____________________________________________________________________________________________________ (3)求点A 到平面PMB 的距离.解析:(1)证明:取PB 中点Q ,连结MQ 、NQ ,因为M 、N 分别是棱AD 、PC 中点,所以QN//BC//MD ,且QN=MD ,于是DN//MQ .PMB DN PMB DN PMB MQ MQDN 平面平面平面////⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊄⊆.…………………4分 (2)MB PD ABCD MB ABCD PD ⊥⇒⎭⎬⎫⊆⊥平面平面 又因为底面ABCD 是 60=∠A ,边长为a 的菱形,且M 为AD 中点,所以AD MB ⊥.又所以PAD MB 平面⊥..PAD PMB PMB MB PAD MB 平面平面平面平面⊥⇒⎭⎬⎫⊆⊥………………8分 (3)因为M 是AD 中点,所以点A 与D 到平面PMB 等距离.过点D 作PM DH ⊥于H ,由(2)平面PMB ⊥平面PAD ,所以PMB DH 平面⊥. 故DH 是点D 到平面PMB 的距离..55252a a a a DH =⨯=所以点A 到平面PMB 的距离为a 55.………12分。