高中数学必修二经典练习题
高中数学必修二 10 1 3 古典概型 练习(含答案)

10.1.3 古典概型一、选择题1.下列有关古典概型的四种说法: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已知样本点总数为n,若随机事件A包含k个样本点,则事件A发生的概率()kP An=.其中所正确说法的序号是()A.①②④B.①③C.③④D.①③④【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;根据古典概型的特点及计算公式可知①③④正确.故选:D.2.某袋中有9个除颜色外其他都相同的球,其中有5个红球,4个白球,现从中任意取出1个,则取出的球恰好是白球的概率为( )A.15B.14C.49D.59【答案】C【解析】从9个球中任意取出1个,样本点总数为9,取出的球恰好是白球含4个样本点,故所求概率为49,故选:C.3.甲乙两人有三个不同的学习小组A,B,C可以参加,若每人必须参加并且仅能参加一个学习小组,则两人参加同一个小组的概率为()A .13 B .14 C .15 D .16【答案】A【解析】依题意,基本事件的总数有339⨯=种,两个人参加同一个小组,方法数有3种,故概率为3193=. 4.齐王有上等、中等、下等马各一匹,田忌也有上等、中等、下等马各一匹.田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马;田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马,田忌的下等马劣于齐王的下等马.现在从双方的马匹中随机各选一匹进行一场比赛,若有优势的马一定获胜,则齐王的马获胜得概率为( )A .49B .59C .23D .79【答案】C【解析】设齐王上等、中等、下等马分別为,,A B C ,田忌上等、中等、下等马分别为,,a b c , 现从双方的马匹中随机各选一匹进行一场比赛,基本事件有:()()()()()()()()(),,,,,,,,,,,,,,,,,A a A b A c B a B b B c C a C b C c ,共9种,有优势的马一定获胜,齐王的马获胜包含的基本事件有:()()()()()(),,,,,,,,,,,A a A b A c B b B c C c ,共 6种,∴齐王的马获胜的概率为6293P ==,故选C. 5.(多选题)下列概率模型是古典概型的为( )A .从6名同学中选出4人参加数学竞赛,每人被选中的可能性大小B .同时据两枚质地均匀的骰子,点数和为6的概率C .近三天中有一天降雨的概率D .10人站成一排,其中甲,乙相邻的概率 【答案】ABD【解析】古典概型的特点:①试验中所有可能出现的基本事件只有有限个;②每个基本事件出现的可能性相等.显然A、B、D符合古典概型的特征,所以A、B、D是古典概型;C选项,每天是否降雨受多方面因素影响,不具有等可能性,不是古典概型.故选:ABD.6.(多选题)张明与李华两人做游戏,则下列游戏规则中公平的是()A.抛掷一枚质地均匀的骰子,向上的点数为奇数则张明获胜,向上的点数为偶数则李华获胜B.同时抛掷两枚质地均匀的硬币,恰有一枚正面向上则张明获胜,两枚都正面向上则李华获胜C.从一副不含大小王的扑克牌中抽一张,扑克牌是红色的则张明获胜,扑克牌是黑色的则李华获胜D.张明、李华两人各写一个数字6或8,两人写的数字相同则张明获胜,否则李华获胜【答案】ACD【解析】选项A中,向上的点数为奇数与向上的点数为偶数的概率相等,A符合题意;选项B中,张明获胜的概率是12,而李华获胜的概率是14,故游戏规则不公平,B不符合题意;选项C中,扑克牌是红色与扑克牌是黑色的概率相等,C符合题意;选项D中,两人写的数字相同与两人写的数字不同的概率相等,D符合题意.故选:ACD二、填空题7.将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和大于9的概率是_______.【答案】1 6【解析】抛掷一个骰子两次,基本事件有36种,其中符合题意的有:()()()()()()4,6,5,5,,5,6,6,4,6,5,6,6共六种,故概率为61 366=.8.有红心1,2,3,4和黑桃5这五张扑克牌,现从中随机抽取两张,则抽到的牌均为红心的概率是_______.【答案】3 5【解析】五张扑克牌中随机抽取两张,有:12、13、14、15、23、24、25、34、35、45共10种,抽到2张均为红心的有:12、13、14、23、24、34共6种,所以,所求的概率为:63105=故答案为:35. 9.从2、3、8、9任取两个不同的数值,分别记为a 、b ,则为整数的概率= .【答案】16【解析】:从2,3,8,9中任取两个数记为,a b ,作为作为对数的底数与真数,共有2412A =个不同的基本事件,其中为整数的只有23log 8,log 9两个基本事件,所以其概率21126P ==. 10.一个口袋内装有大小相同的红球、白球和黑球,从中摸出一个球,摸出红球或白球的概率为0.58,摸出红球或黑球的概率为0.62,那么摸出红球的概率为________. 【答案】0.2【解析】∵A =“摸出红球或白球”与B =“摸出黑球”是对立事件,且P(A)=0.58,∴P(B)=1-P(A)=0.42,又C =“摸出红球或黑球”与D =“摸出白球”是对立事件,且P(C)=0.62,∴P(D)=0.38. 设事件E =“摸出红球”,则P(E)=1-P(B ∪D)=1-P(B)-P(D)=1-0.42-0.38=0.2. 三、解答题11.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.设两次记录的数分别为x ,y.奖励规则如下:①若3xy ≤,则奖励玩具一个;②若8xy≥,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.(Ⅰ)求小亮获得玩具的概率;(Ⅰ)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.【答案】(Ⅰ)516.(Ⅰ)小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率.【解析】(Ⅰ)两次记录的所有结果为(1,1),(1,,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),共16个.满足xy≤3的有(1,1),(1,,2),(1,3),(2,1),(3,1),共5个,所以小亮获得玩具的概率为5 16.(Ⅰ)满足xy≥8的有(2,4),(3,,3),(3,4),(4,2),(4,3),(4,4),共6个,所以小亮获得水杯的概率为6 16;小亮获得饮料的概率为5651161616 --=,所以小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率.12.某单位N名员工参加“社区低碳你我他”活动.他们的年龄在25岁至50岁之间.按年龄分组:第1组[25,30),第2组[30,35),第3组[35,40),第4组[40,45),第5组[45,50],得到的频率分布直方图如图所示.下表是年龄的频率分布表.(1)求正整数a ,b ,N 的值;(2)现要从年龄较小的第1,2,3组中用分层抽样的方法抽取6人,则年龄在第1,2,3组的人数分别是多少? (3)在(2)的条件下,从这6人中随机抽取2人参加社区宣传交流活动,求恰有1人在第3组的概率. 【答案】(1)25,100,250; (2)1人,1人,4人; (3)815. 【解析】 (1)由频率分布直方图可知,[25,30)与[30,35)两组的人数相同,所以25a =. 且0.08251000.02b =⨯= 总人数252500.025N ==⨯ (2)因为第1,2,3组共有2525100150++=人,利用分层抽样在150名员工中抽取6人,每组抽取的人数分别为:第1组的人数为2561150⨯=, 第2组的人数为2561150⨯=,第3组的人数为10064150⨯=, 所以第1,2,3组分别抽取1人,1人,4人.(3)由(2)可设第1组的1人为A ,第2组的1人为B ,第3组的4人分别为1C ,2C ,3C ,4C 则从6人中抽取2人的所有可能结果为:()A B ,,()1A C ,,()2A C ,,()3A C ,,()4A C ,,()1B C ,,()2B C ,,()3B C ,,()4B C ,,()12C C ,,()13 C C ,,()14C C ,,()()2324 C C C C ,,,,()34C C ,共有15种.其中恰有1人年龄在第3组的所有结果为:()1AC ,,()2A C ,,()3A C ,,()4A C ,,()1B C ,,()2B C ,,()3B C ,,()4B C ,,共有8种.8 15.所以恰有1人年龄在第3组的概率为。
高中数学必修二试题
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2.1.4-6 两条直线的交点、平面上两点间的距离、点到直线的距离重难点:能判断两直线是否相交并求出交点坐标,体会两直线相交与二元一次方程的关系;理解两点间距离公式的推导,并能应用两点间距离公式证明几何问题;点到直线距离公式的理解与应用.经典例题:求经过点P(2,-1),且过点A(-3,-1)和点B(7,-3)距离相等的直线方程.当堂练习:1.两条直线A1x+B1y+C1=0与A2x+B2y+C2=0的交点坐标就是方程组的实数解,以下四个命题:(1)若方程组无解,则两直线平行(2)若方程组只有一解,则两直线相交(3)若方程组有两个解,则两直线重合(4)若方程组有无数多解,则两直线重合。
其中命题正确的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个2.直线3x-(k+2)y+k+5=0与直线kx+(2k-3)y+2=0相交,则实数k的值为()A.B.C.D.3.直线y=kx-k+1与ky-x-2k=0交点在第一象限,则k的取值范围是()A.0<k<1 B.k>1或-1<k<0 C.k>1或k<0 D.k>1或k<4.三条直线x-y+1=0、2x+y-4=0、ax-y+2=0共有两个交点,则a的值为()A.1 B.2 C.1或-2 D.-1或25.无论m、n取何实数,直线(3m-n)x+(m+2n)y-n=0都过一定点P,则P点坐标为()A.(-1,3)B.(-,)C.(-,)D.(-)6.设Q(1,2), 在x轴上有一点P , 且|PQ|=5 , 则点P的坐标是()A.(0,0)或(2,0) B.(1+,0) C.(1-,0) D.(1+,0)或(1-,0)7.线段AB与x轴平行,且|AB|=5 , 若点A的坐标为(2,1) , 则点B的坐标为()A. (2,-3)或(2,7)B. (2,-3)或(2,5) C.(-3,1)或(7,1) D.(-3,1)或(5,1)8.在直角坐标系中, O为原点. 设点P(1,2) , P/(-1, -2) , 则OPP/的周长是()A.2B.4C.D.69.以A(-1,1) ,B(2,-1) , C(1 ,4)为顶点的三角形是()A.锐角三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等腰直角三角形10.过点(1,3)且与原点的距离为1的直线共有()A.3条 B.2条C.1条D.0条11.过点P(1,2)的直线与两点A(2,3)、B(4,-5)的距离相等,则直线的方程为()A.4x+y-6=0 B.x+4y-6=0 C.3x+2y=7或4x+y=6 D.2x+3y=7或x+4y=612.直线l1过点A(3,0),直线l2过点B(0,4),,用d表示的距离,则()A.d 5 B.3C.0D.0<d13.已知两点A(1,6)、B(0,5)到直线的距离等于a, 且这样的直线可作4条,则a的取值范围为()A.a 1 B.0<a<1 C.0<a 1 D.0<a<2114.若p、q满足p-2q=1,直线px+3y+q=0必过一个定点,该定点坐标为________.15.直线ax+by+6=0与x-2y=0平行,并过直线4x+3y-10=0和2x-y-10=0的交点,则a= _______,b=___________.16.已知ABC的顶点A(-1,5) ,B(-2,-1) ,C(4,7), 则BC边上的中线AD的长为___________.17.已知P为直线4x-y-1=0上一点,P点到直线2x+y+5=0的距离与原点到这条直线的距离相等,则P点的坐标为___________.18.ABC的顶点B(3,4),AB边上的高CE所在直线方程为2x+3y-16=0,BC边上的中线AD所在直线方程为2x-3y+1=0,求AC的长.19.已知二次方程x2+xy-6y2-20x-20y+k=0表示两条直线,求这两条直线的交点坐标.20.已知平行四边形ABCD的三个顶点的坐标是A(-3,-4),B(3,-2),C(5,2),求点D的坐标.21.直线经过点A(2,4),且被平行直线x-y+1=0与x-y-1=0所截得的线段的中点在直线x+y-3=0上,求直线的方程.参考答案:经典例题:解:若过P点的直线垂直于x轴,点A与点B到此直线的距离均为5,所求直线为x=2; 若过P点的直线不垂直于x轴时,设的方程为y+1=k(x-2), 即kx-y+(-1-2k)=0.由,即|5k|=|5k+2|, 解得k=-所求直线方程为x+5y+3=0;综上,经过P点的直线方程为x=2或x+5y+3=0.当堂练习:1.D;2.D;3.B;4.C;5.D;6.D;7.C;8.B;9.D; 10.B; 11.C; 12.D; 13.B; 14. (-); 15. –2, 4; 16. 2; 17. (;18. 解:kCE= -, AB方程为3x-2y-1=0,由, 求得A(1,1),设C(a,b) , 则D(, C点在CE上,BC中点D在AD上,, 求得C(5,2),再利用两点间距离公式,求得AC的长为19. 解:利用待定系数法,原二次函数可化为(x-2y+m)(x+3y+n)=0, 由两个多项式恒等,对应项系数对应相等,于是有(x-2y-12=0)(x+3y-8)=0由, 得两直线交点坐标为().20. 解:设点P为平行四边形ABCD的中心, 则P是对角线AC的中点,即P( 1, -1) . 点P又是对角线BD的中点,D(-1,0).21. 解:中点在x+y-3=0上,同时它在到两平行直线距离相等的直线x-y=0上,从而求得中点坐标为(,),由直线过点(2,4)和点(,),得直线的方程为5x-y-6=0.2.2圆与方程考纲要求:①掌握确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程与一般方程.②能根据给定直线、圆的方程.判断直线与圆的位置关系;能根据给定两个圆的方程,判断两圆的位置关系.③能用直线和圆的方程解决一些简单的问题.④初步了解用代数方法处理几何问题的思想.2.2.1 圆的方程重难点:会根据不同的已知条件,利用待定系数法求圆的标准方程;了解圆的一般方程的代数特征,能实现一般方程与标准方程间的互化,根据已知条件确定方程中的系数,D、E、F.经典例题:求过三点A(0,0),B(1,1),C(4,2)的圆的方程,并求这个圆的半径长和圆心坐标.当堂练习:1.点(1,1)在圆(x-a)2+(y+a)2=4的内部,则a的取值范围是()A.-1<a<1 B.0<a<1 C.a<-1或a>1 D.a= 12.点P(m2,5)与圆x2+y2=24的位置关系是()A.在圆内B.在圆外C.在圆上D.不确定3.方程(x+a)2+(y+b)2=0表示的图形是()A.点(a,b)B.点(-a,-b) C.以(a,b)为圆心的圆D.以(-a,-b)为圆心的圆4.已知一圆的圆心为点(2,-3),一条直径的两个端点分别在x轴和y轴上,则此圆的方程是()A.(x-2)2+(y+3)2=13 B.(x+2)2+(y-3)2=13 C.(x-2)2+(y+3)2=52 D.(x+2)2+(y-3)2=52 5.圆(x-a)2+(y-b)2=r2与两坐标轴都相切的充要条件是()A.a=b=r B.|a|=|b|=r C.|a|=|b|=|r|0 D.以上皆对6.圆(x-1)2+(y-3)2=1关于2x+y+5=0对称的圆方程是()A.(x+7)2+(y+1)2=1 B.(x+7)2+(y+2)2=1 C.(x+6)2+(y+1)2=1 D.(x+6)2+(y+2)2=1 7.如果圆的方程为x2+y2+kx+2y+k2=0,那么当圆面积最大时,圆心坐标为()A.(-1,1)B.(1,-1)C.(-1,0)D.(0,-1)8.圆x2+y2-2Rx-2Ry+R2=0在直角坐标系中的位置特征是()A.圆心在直线y=x上B.圆心在直线y=x上, 且与两坐标轴均相切C.圆心在直线y=-x上D.圆心在直线y=-x上, 且与两坐标轴均相切9.如果方程x2+y2+Dx+Ey+F=0与x轴相切于原点,则()A.D=0,E=0,F0 B.E=0,F=0,D0 C.D=0,F=0,E0 D.F=0,D0,E010.如果方程x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0) 所表示的曲线关于直线y=x对称,那么必有()A.D=E B.D=F C.E=F D.D=E=F11.方程x4-y4-4x2+4y2=0所表示的曲线是()A.一个圆B.两条平行直线C.两条平行直线和一个圆D.两条相交直线和一个圆12.若a0, 则方程x2+y2+ax-ay=0所表示的图形()A.关于x轴对称B.关于y轴对称C.关于直线x-y=0对称D.关于直线x+y=0对称13.圆的一条直径的两端点是(2,0)、(2,-2),则此圆方程是()A.x2+y2-4x+2y+4=0 B.x2+y2-4x-2y-4=0 C.x2+y2-4x+2y-4=0 D.x2+y2+4x+ 2y+4=014.过点P(12,0)且与y轴切于原点的圆的方程为__________________.15.圆(x-4)2+(y-1)2=5内一点P(3,0),则过P点的最短弦的弦长为_____,最短弦所在直线方程为___________________.16.过点(1,2)总可以向圆x2+y2+kx+2y+k2-15=0作两条切线,则k的取值范围是_______________.17.已知圆x2+y2-4x-4y+4=0,该圆上与坐标原点距离最近的点的坐标是___________,距离最远的点的坐标是________________.18.已知一圆与直线3x+4y-2=0相切于点P(2,-1),且截x轴的正半轴所得的弦的长为8,求此圆的标准方程.19.已知圆C:x2+y2-4x-6y+12=0, 求在两坐标轴上截距相等的圆的切线方程.20.已知方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t4+9=0表示一个圆,(1)求t的取值范围;(2)求该圆半径r的取值范围.21.已知曲线C:x2+y2-4mx+2my+20m-20=0(1)求证不论m取何实数,曲线C恒过一定点;(2)证明当m≠2时,曲线C是一个圆,且圆心在一条定直线上;(3)若曲线C与y轴相切,求m的值.参考答案:经典例题:解:设所求的圆的方程为:∵在圆上,所以它们的坐标是方程的解.把它们的坐标代入上面的方程,可以得到关于的三元一次方程组,即解此方程组,可得:∴所求圆的方程为:;得圆心坐标为(4,-3).或将左边配方化为圆的标准方程,,从而求出圆的半径,圆心坐标为(4,-3)当堂练习:1.A;2.B;3.B;4.A;5.C;6.A;7.D;8.B;9.C; 10.A; 11.D; 12.D; 13.A; 14. (x-6)2+y2=36; 15.2, x+y-3=0; 16. ; 17. (2-,2-), (2+,2+);18. 解:设所求圆圆心为Q(a,b),则直线PQ与直线3x+4y-2=0垂直,即,(1)且圆半径r=|PQ|=,(2)由(1)、(2)两式,解得a=5或a= -(舍),当a=5时,b=3,r=5, 故所求圆的方程为(x-5)2+(y-3)2=25.19. 解:圆C的方程为(x-2)2+(y-3)2=1, 设圆的切线方程为=1或y=kx,由x+y-a=0,d=.由kx-y=0,d=.综上,圆的切线方程为x+y-5=0或(2)x-y=0.20. 解:(1)方程表示一个圆的充要条件是D2+E2-4F=4(t+3)2+4(1-4t2)2-4(16t4+9)>0,即:7t2-6t-1<0,(2)r2= D2+E2-4F=4(t+3)2+4(1-4t2)2-4(16t4+9)=-28t2+24t+4=-28(t-)2+,21. 解:(1)曲线C的方程可化为:(x2+y2-20)+m(-4x+2y+20)=0,由, ∴不论m取何值时,x=4, y=-2总适合曲线C的方程,即曲线C恒过定点(4, -2).(2)D=-4m, E=2m, F=20m-20, D2+E2-4F=16m2+4m2-80m+80=20(m-2)2∵m≠2, ∴(m-2)2>0, ∴D2+E2-4F>0, ∴曲线C是一个圆, 设圆心坐标为(x, y), 则由消去m得x+2y=0, 即圆心在直线x+2y=0上.(3)若曲线C与y轴相切,则m≠2,曲线C为圆,其半径r=,又圆心为(2m, -m),则=|2m|, .2.2.2-3 直线与圆、圆与圆的位置关系重难点:掌握直线与圆、圆与圆的位置关系的几何图形及其判断方法,能用坐标法判直线与圆、圆与圆的位置关系.经典例题:已知圆C1:x2+y2=1和圆C2:(x-1)2+y2=16,动圆C与圆C1外切,与圆C2内切,求动圆C的圆心轨迹方程.当堂练习:1.已知直线和圆有两个交点,则的取值范围是()A.B.C. D.2.圆x2+y2-2acos x-2bsin y-a2sin=0在x轴上截得的弦长是()A.2a B.2|a| C.|a| D.4|a|3.过圆x2+y2-2x+4y- 4=0内一点M(3,0)作圆的割线,使它被该圆截得的线段最短,则直线的方程是()A.x+y-3=0 B.x-y-3=0C.x+4y-3=0 D.x-4y-3=04.若直线(1+a)x+y+1=0与圆x2+y2-2x=0相切,则a的值为()A.1或-1 B.2或-2 C.1 D.-15.若直线3x+4y+c=0与圆(x+1)2+y2=4相切,则c的值为()A.17或-23 B.23或-17 C.7或-13 D.-7或136.若P(x,y)在圆(x+3)2+(y-3)2=6上运动,则的最大值等于()A.-3+2B.-3+C.-3-2D.3-27.圆x2+y2+6x-7=0和圆x2+y2+6y-27=0的位置关系是()A.相切B.相交C.相离D.内含8.若圆x2+y2=4和圆x2+y2+4x-4y+4=0关于直线对称,则直线的方程是()A.x+y=0 B.x+y-2=0 C.x-y-2=0 D.x-y+2=01.9.圆的方程x2+y2+2kx+k2-1=0与x2+y2+2(k+1)y+k2+2k=0的圆心之间的最短距离是()A.B.2C.1 D.10.已知圆x2+y2+x+2y=和圆(x-sin)2+(y-1)2=, 其中0900, 则两圆的位置关系是()A.相交B.外切C.内切D.相交或外切11.与圆(x-2)2+(y+1)2=1关于直线x-y+3=0成轴对称的曲线的方程是()A.(x-4)2+(y+5)2=1 B.(x-4)2+(y-5)2=1 C.(x+4)2+(y+5)2=1 D.(x+4)2+(y-5)2=112.圆x2+y2-ax+2y+1=0关于直线x-y=1对称的圆的方程为x2+y2=1, 则实数a的值为()A.0 B.1 C. 2 D.213.已知圆方程C1:f(x,y)=0,点P1(x1,y1)在圆C1上,点P2(x2,y2)不在圆C1上,则方程:f(x,y)- f(x1,y1)-f(x2,y2)=0表示的圆C2与圆C1的关系是()A.与圆C1重合B.与圆C1同心圆C.过P1且与圆C1同心相同的圆D.过P2且与圆C1同心相同的圆14.自直线y=x上一点向圆x2+y2-6x+7=0作切线,则切线的最小值为___________.15.如果把直线x-2y+=0向左平移1个单位,再向下平移2个单位,便与圆x2+y2+2x-4y=0相切,则实数的值等于__________.16.若a2+b2=4, 则两圆(x-a)2+y2=1和x2+(y-b)2=1的位置关系是____________.17.过点(0,6)且与圆C: x2+y2+10x+10y=0切于原点的圆的方程是____________.18.已知圆C:(x-1)2+(y-2)2=25, 直线:(2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0(m R),证明直线与圆相交;(2) 求直线被圆C截得的弦长最小时,求直线的方程.19.求过直线x+3y-7=0与已知圆x2+y2+2x-2y-3=0的交点,且在两坐标轴上的四个截距之和为-8的圆的方程.20.已知圆满足:(1)截y轴所得弦长为2,(2)被x轴分成两段弧,其弧长的比为3:1,(3)圆心到直线:x-2y=0的距离为,求这个圆方程.21.求与已知圆x2+y2-7y+10=0相交,所得公共弦平行于已知直线2x-3y-1=0且过点(-2,3),(1,4)的圆的方程.参考答案:经典例题:解:设圆C圆心为C(x, y), 半径为r,由条件圆C1圆心为C1(0, 0);圆C2圆心为C2(1, 0);两圆半径分别为r1=1, r2=4,∵圆心与圆C1外切∴|CC1|=r+r1,又∵圆C与圆C2内切,∴|CC2|=r2-r (由题意r2>r),∴|CC1|+|CC2|=r1+r2,即,化简得24x2+25y2-24x-144=0, 即为动圆圆心轨迹方程.当堂练习:1.D;2.B;3.A;4.D;5.D;6.A;7.B;8.D;9.A; 10.D; 11.D; 12.D; 13.D; 14.; 15. 13或3; 16. 外切; 17. (x-3)2+(y-3)3=18;18. 证明:(1)将直线的方程整理为(x+y-4)+m(2x+y-7)=0,由,直线过定点A(3,1),(3-1)2+(1-2)2=5<25,点A在圆C的内部,故直线恒与圆相交.(2)圆心O(1,2),当截得的弦长最小时,AO,由kAO= -, 得直线的方程为y-1=2(x-3),即2x-y-5=0.19. 解:过直线与圆的交点的圆方程可设为x2+y2+2x-2y-3+(x+3y-7)=0,整理得x2+y2+(2+)x+(3-2)y-3-7=0,令y=0,得x2+y2+(2+)x -3-7=0圆在x轴上的两截距之和为x1+x2= -2-,同理,圆在y轴上的两截距之和为2-3,故有-2-+2-3=-8,=2,所求圆的方程为x2+y2+4x+4y-17=0.20. 解:设所求圆圆心为P(a,b),半径为r,则点P到x轴、y轴的距离分别为|b|、|a|,由题设知圆P截x轴所对劣弧对的圆心角为900,知圆P截x轴所得弦长为r,故r2=2b2, 又圆P被y轴所截提的弦长为2,所以有r2=a2+1,从而2b2-a2=1. 又因为P(a,b)到直线x-2y=0的距离为,所以d==,即|a-2b|=1, 解得a-2b=1,由此得,于是r2=2b2=2, 所求圆的方程是(x+1)2+(y+1)2=2或(x-1)2+(y-1)2=2.21. 解:公共弦所在直线斜率为,已知圆的圆心坐标为(0,),故两圆连心线所在直线方程为y-=-x, 即3x+2y-7=0,设所求圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,由, 所求圆的方程为x2+y2+2x-10y+21=0.2.3空间直角坐标系考纲要求:①了解空间直角坐标系,会用空间直角坐标系表示点的位置.②会推导空间两点间的距离公式.2.3.1-2空间直角坐标系、空间两点间的距离重难点:了解空间直角坐标系,会用空间直角坐标系刻画点的位置;会推导空间两点间的距离公式.经典例题:在空间直角坐标系中,已知A(3,0,1)和B(1,0,-3),试问(1)在y轴上是否存在点M,满足?(2)在y轴上是否存在点M,使△MAB为等边三角形?若存在,试求出点M坐标.当堂练习:1.在空间直角坐标系中, 点P(1,2,3)关于x轴对称的点的坐标为()A.(-1,2,3) B.(1,-2,-3) C.(-1, -2, 3) D.(-1 ,2, -3)2.在空间直角坐标系中, 点P(3,4,5)关于yOz平面对称的点的坐标为()A.(-3,4,5) B.(-3,- 4,5) C.(3,-4,-5) D.(-3,4,-5)3.在空间直角坐标系中, 点A(1, 0, 1)与点B(2, 1, -1)之间的距离为()A.B.6 C.D.24.点P( 1,0, -2)关于原点的对称点P/的坐标为()A.(-1, 0, 2) B.(-1,0, 2) C.(1 , 0 ,2) D.(-2,0,1)5.点P( 1, 4, -3)与点Q(3 , -2 , 5)的中点坐标是()A.( 4, 2, 2) B.(2, -1, 2) C.(2, 1 , 1) D.4, -1, 2)6.若向量在y轴上的坐标为0, 其他坐标不为0, 那么与向量平行的坐标平面是()A.xOy平面B.xOz平面C.yOz平面D.以上都有可能7.在空间直角坐标系中, 点P(2,3,4)与Q (2, 3,- 4)两点的位置关系是()A.关于x轴对称B.关于xOy平面对称C.关于坐标原点对称D.以上都不对8.已知点A的坐标是(1-t , 1-t , t), 点B的坐标是(2 , t, t), 则A与B两点间距离的最小值为()A.B.C.D.9.点B是点A(1,2,3)在坐标平面内的射影,则OB等于()A.B.C.D.10.已知ABCD为平行四边形,且A(4,1,3),B(2,-5,1),C(3,7,-5),则点D的坐标为()A.(,4,-1)B.(2,3,1)C.(-3,1,5)D.(5,13,-3)11.点到坐标平面的距离是()A.B.C.D.12.已知点,,三点共线,那么的值分别是()A.,4 B.1,8 C.,-4 D.-1,-813.在空间直角坐标系中,一定点到三个坐标轴的距离都是1,则该点到原点的距离是()A.B.C.D.14.在空间直角坐标系中, 点P的坐标为(1, ),过点P作yOz平面的垂线PQ, 则垂足Q的坐标是________________.15.已知A(x, 5-x, 2x-1)、B(1,x+2,2-x),当|AB|取最小值时x的值为_______________.16.已知空间三点的坐标为A(1,5,-2)、B(2,4,1)、C(p,3,q+2),若A、B、C三点共线,则p =_________,q=__________.17.已知点A(-2, 3, 4), 在y轴上求一点B , 使|AB|=7 , 则点B的坐标为________________.18.求下列两点间的距离:A(1 , 1 , 0) , B(1 , 1 , 1);C(-3 ,1 , 5) , D(0 , -2 , 3).19.已知A(1 , -2 , 11) , B(4 , 2 , 3) ,C(6 , -1 , 4) , 求证: ABC是直角三角形.20.求到下列两定点的距离相等的点的坐标满足的条件:A(1 , 0 ,1) , B(3 , -2 , 1) ;A(-3 , 2 , 2) , B(1 , 0 , -2).21.在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,且边长为2a,棱PD⊥底面ABCD,PD=2b,取各侧棱的中点E,F,G,H,写出点E,F,G,H的坐标.参考答案:经典例题:解:(1)假设在在y轴上存在点M,满足.因M在y轴上,可设M(0,y,0),由,可得,显然,此式对任意恒成立.这就是说y轴上所有点都满足关系.(2)假设在y轴上存在点M,使△MAB为等边三角形.由(1)可知,y轴上任一点都有,所以只要就可以使得△MAB 是等边三角形.因为于是,解得故y轴上存在点M使△MAB等边,M坐标为(0,,0),或(0,,0).当堂练习:1.B;2.A;3.A;4.B;5.C;6.B;7.B;8.C;9.B; 10.D; 11.C; 12.C; 13.A; 14. (0, ); 15. ; 16.3 , 2; 17. (0, ;18. 解: (1)|AB|=(2)|CD|==19. 证明:为直角三角形.20. 解: (1)设满足条件的点的坐标为(x ,y , z) , 则,化简得4x-4y-3=0即为所求.(2)设满足条件的点的坐标为(x ,y , z) , 则,化简得2x-y-2z+3=0即为所求.21. 解: 由图形知,DA⊥DC,DC⊥DP,DP⊥DA,故以D为原点,建立如图空间坐标系D -xyz.因为E,F,G,H分别为侧棱中点,由立体几何知识可知,平面EFGH与底面ABCD平行,从而这4个点的竖坐标都为P的竖坐标的一半,也就是b,由H为DP中点,得H(0,0,b)E在底面面上的投影为AD中点,所以E的横坐标和纵坐标分别为a和0,所以E(a,0,b),同理G(0,a,b);F在坐标平面xOz和yOz上的投影分别为点E和G,故F与E横坐标相同都是a,与G的纵坐标也同为a,又F竖坐标为b,故F(a,a,b).立体几何初步单元测试1.∥,a,b与,都垂直,则a,b的关系是A.平行B.相交C.异面D.平行、相交、异面都有可能2.异面直线a,b,a⊥b,c与a成300,则c与b成角范围是A.[600,900] B.[300,900] C.[600,1200] D.[300,1200]3.正方体AC1中,E、F分别是AB、BB1的中点,则A1E与C1F所成的角的余弦值是A.B.C.D.4.在正△ABC中,AD⊥BC于D,沿AD折成二面角B—AD—C后,BC=AB,这时二面角B—AD—C大小为A.600 B.900 C.450 D.12005.一个山坡面与水平面成600的二面角,坡脚的水平线(即二面角的棱)为AB,甲沿山坡自P朝垂直于AB的方向走30m,同时乙沿水平面自Q朝垂直于AB的方向走30m,P、Q都是AB上的点,若PQ=10m,这时甲、乙2个人之间的距离为A.B.C. D.6.E、F分别是正方形ABCD的边AB和CD的中点,EF交BD于O,以EF为棱将正方形折成直二面角如图,则∠BOD=A.1350 B.1200 C.1500 D.9007.三棱锥V—ABC中,VA=BC,VB=AC,VC=AB,侧面与底面ABC所成的二面角分别为α,β,γ(都是锐角),则cosα+cosβ+cosγ等于A.1 B.2 C.D.8.正n棱锥侧棱与底面所成的角为α,侧面与底面所成的角为β,tanα∶tanβ等于A.B.C.D.9.一个简单多面体的各面都是三角形,且有6个顶点,则这个简单多面体的面数是A.4 B.6 C.8 D.1010.三棱锥P—ABC中,3条侧棱两两垂直,PA=a,PB=b,PC=c,△ABC的面积为S,则P到平面ABC的距离为A.B.C. D.11.三棱柱ABC—A1B1C1的体积为V,P、Q分别为AA1、CC1上的点,且满足AP=C1Q,则四棱锥B—APQC的体积是A.B.C.D.12.多面体ABCDEF中,已知面ABCD是边长为3的正方形,EF∥AB,EF=,EF与面AC的距离为2,则该多面体的体积为A.B.5 C.6 D.13.已知异面直线a与b所成的角是500,空间有一定点P,则过点P与a,b所成的角都是300的直线有________条.14.线段AB的端点到平面α的距离分别为6cm和2cm,AB在α上的射影A’B’的长为3cm,则线段AB的长为__________.15.正n棱锥相邻两个侧面所成二面角的取值范围是____________.16.如果一个简单多面体的每个面都是奇数的多边形,那么它的面数是__________.17.在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F、G、H分别为棱BC、CC1、C1D1、AA1的中点,O为AC与BD的交点.求证:(1)EG∥平面BB1D1D;(2)平面BDF∥平面B1D1H;(3)A1O⊥平面BDF;(4)平面BDF⊥平面AA1C.18.如图,三棱锥D—ABC中,平面ABD、平面ABC均为等腰直角三角形,∠ABC=∠BAD=900,其腰BC=a,且二面角D—AB—C=600.⑴求异面直线DA与BC所成的角;⑵求异面直线BD与AC所成的角;⑶求D到BC的距离;⑷求异面直线BD与AC的距离.19.如图,在600的二面角α—CD—β中,ACα,BDβ,且ACD=450,tg∠BDC=2,CD=a,AC=x,BD=x,当x为何值时,A、B的距离最小?并求此距离.20.如图,斜三棱柱ABC—A’B’C’中,底面是边长为a的正三角形,侧棱长为b,侧棱AA’与底面相邻两边AB、AC都成450角,求此三棱柱的侧面积和体积.参考答案:1.D;2.A;3.C;4.A;5.B;6.B;7.A;8.B;9.C; 10.B; 11.B; 12.D; 13.2; 14. 5或; 15.(); 16. 偶数;17. 解析:⑴欲证EG∥平面BB1D1D,须在平面BB1D1D内找一条与EG平行的直线,构造辅助平面BEGO’及辅助直线BO’,显然BO’即是。
(完整word版)高中数学必修二第二章经典练习试题整理
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完美格式整理版A. 相交 B .异面 C .平行 D •异面或相交第I 卷(选择题) 请修改第I 卷的文字说明6.设四棱锥P- ABCD 勺底面不是平行四边形,用平面(如图),使得截面四边形是平行四边形,则这样的平面a ( )1.在空间,下列哪些命题是正确的( )•① 平行于同一条直线的两条直线互相平行 ② 垂直于同一条直线的两条直线互相平行 ③ 平行于同一个平面的两条直线互相平行 ④ 垂直于不一个平面的两条直线互相平行 A •仅②不正确 B.仅①、④正确 C .仅①正确 D.四个命题都正确2. 如果直线a 是平面a 的斜线,那么在平面%内( )A不存在与a 平行的直线 B不存在与a 垂直的直线C 与a 垂直的直线只有一条D 与a 平行的直线有无数条A.不存在B .只有1个C •恰有4个D.有无数多个高一数学必修二第二章经典练习题a 去截此四棱锥 3.平面a 内有一四边形 ABCD P 为a 外一点, P 点到四边形ABCD 各边的距离相等,则这个四边形 A 必有外接圆 BD 必是正方形必有内切圆( )C既有内切圆又有外接圆4.已知六棱锥PA ±平面 ABC PA= 2AB , 则下列结论正确的是( )A . PB 丄ADBC .直线BC//平面PAED 平面PABL 平面PBC直线PD 与平面ABC 所成的角为45 7.设P 是厶ABC 所在平面外一点, 到厶ABC 各边的距离也相等,那么△ A 是非等腰的直角三角形 BC 是等边三角形DP 到厶ABC 各顶点的距离相等,而且 PABC ( ) 是等腰直角三角形不是A 、B 、C 所述的三角形8.已知正四棱锥S ABCD 的侧棱长与底面边长都相等 点,则AE , SD 所成的角的余弦值为 ,E 是SB 的中 A. 13B.-23 C-33D. 23完美格式整理版5•若a , b是异面直线,直线c // a,则c与b的位置关系是(完美格式整理版侧面BB 1C 1C 的中心,贝V AD 与平面BB 1C 1C 所成角的大小是()15.在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,0为正方形ABCD 中心,则厲0与平 面ABCD所成角的正切值为() A.、2B.—2C.1D.二323A . 30°B . 45°C . 60°D . 90° w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 12.已知直线I 、m ,平面、,且| , m ,则//是I m 的A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件16.在正方体 ABCDAB 1C 1D 1中,若E 是A 1C 1的中点,则直线 CE 垂直于( )A ACBBD C A ,D DA 1D 117.四条不共线的线段顺次首尾连接,可确定平面的个数是()A. 1 B . 3 C . 4D. 1 或 49.正方体 ABC —ABCD 中,E 、F 分别是 AA 与CG 的中点,则直线 与DF所成角的大小是 ()EDA .B 。
人教版高中数学必修二考点练习:对称问题

对称问题一、中心对称1. 求点()24,关于点()35B ,对称的点C 的坐标.2. 求直线2530x y -+-=关于原点对称的直线方程_____________.3. 与直线2x +3y -6=0关于点(1,-1)对称的直线方程是( )A .3x -2y +2=0B .2x +3y +7=0C .3x -2y -12=0D .2x +3y +8=04. 直线23y x =+关于点()23,对称的直线方程为_____________________.5. 与直线2360x y +-=关于点()1,1-对称的直线方程是_______________.6. 直线112l :y x b =+与2182l :y x b =++关于点(4,6)对称,求b 的值. 二、轴对称1. 已知点P (a ,b )与点Q (b +1,a -1)关于直线l 对称,则直线l 的方程为( )A .y =x -2B .y =x +2C .y =x -1D .y =x +32. 点P (2,5)关于直线x +y =1的对称点的坐标是________.3. 点P (-3,4)关于直线x +y -2=0的对称点Q 的坐标是( )A .(-2,1)B .(-2,5)C .(2,-5)D .(4,-3)4. 如果直线2y ax =+与直线3y x b =-关于直线y x =对称,那么( )A .13a =,6b =B .13a =,6b =-C .3a =,2b =-D .3a =,6b =5. 已知直线1:l 23y x =+,若直线2l 与1l 关于直线y x =-对称,则直线2l 的斜率为( )A .2-B .12-C .12D .26. 直线l:2x+y-3=0关于直线l 0: x-y+1=0对称的直线方程为_____________________.7. 求直线1:240l x y +-=关于:3410l x y +-=对称的直线2l 的方程.8. 求直线1:240l x y +-=关于:3410l x y +-=对称的直线2l 的方程.9. 某地东西有一条河,南北有一条路,A 村在路西3 千米、河北岸4千米处;B 村在路东2 千米、河北岸 3 千米处.两村拟在河边建一座水力发电站,要求发电站到两村距离相等,问:发电站建在何处?到两村的距离为多远?10. 在△ABC 中,已知顶点A (2,2),∠B 的平分线所在的直线l 1的方程为y=0,∠C 的平分线所在的直线l 2的方程为x+y-1=0,求边BC 所在直线的方程.11. 在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 的长2AB =,宽1CD =,AB AD 、分别在x 轴、y 轴的正半轴上,A 点与坐标原点重合,将矩形折叠,使A 点落在线段DC 上,若折痕所在直线斜率为k ,试写出折痕所在直线的方程.三、反射问题1. 光线从点A (-3,5)射到x 轴上,经反射后经过点B (2,10),则光线从A 到B 的距离是( )A .5 2B .2 5C .510D .10 52. 从点()2,1P -发出的光线l ,经过直线y x =反射,若反射光线恰好经过点()0,3Q ,则光线l 所在的直线方程是( )A .30x y +-=B .30x y -+=C .530x y +-=D .530x y +-=3. 当光线射到x 轴的点C 后进行反射,如果反射的路径经过点()0,1A 和点()3,4B ,求入射线所在直线方程.4. 光线由点()2,3P 射到直线10x y ++=上,反射后经过点()1,1Q ,求反射光线所在的直线方程.5. 一束光线从原点O (0,0)出发,经过直线l :8x +6y =25反射后通过点P (-4,3),求反射光线的方程.6. 已知A (4,0),B (0,4),从点P (2,0)射出的光线经直线AB 反射后在射到OB 上,最后经直线OB 反射后又回到点P ,则光线所经过的路线是_____________.P ABy xO7. 在等腰直角三角形ABC 中,AB=AC=4,点P 是边AB 上异于A ,B 的一点,光线从点P 出发,经BC ,CA 反射后又回到点P.若光线QR 经过△ABC 的重心,则AP 等于___________.RQ PCAB8. 一条光线从点()23--,射出,经y 轴反射后与圆()()22321x y ++-=相切,则反射光线所在直线的斜率为( ).A .53-或35-B .32-或23-C .54-或45-D .43-或34-四、转化思想求最值1. 已知点(1,3)A ,(4,1)B -,在x 轴上求一点P ,使得PA PB +最小.2. 在x 轴上求一点P ,使得:(1)P 到A (4,1)和B (0,4)的距离之差最大,并求出最大值; (2)P 到A (4,1)和C (3,4)的距离之和最小,并求出最小值.3. 已知直线:280l x y -+=和两点()()2,02,4A B --、.(1)在l 上求一点P ,使PA PB +最小; (2)在l 上求一点P ,使PB PA -最大.参考答案对称问题一、中心对称1. 【答案】()46C ,【解析】由题知,B 是线段AC 的中点,设点()C x y ,,由中点坐标公式得6241046x y =-==-=,,故()46.C ,2. 【答案】2530x y --=【解析】根据关于原点对称的性质可得,分别将原直线中的x 换成x -,y 换成y -即可. 故所求直线方程为2530x y --=. 3. 答案:D4. 【答案】250x y --=【解析】设所求直线方程任意一点坐标为(),x y ,其关于点()23,的对称点为()4,6x y --,此点在直线23y x =+上,则()6243250y x x y -=-+⇒--=.5. 【解析】设所求直线方程任意一点坐标为(),x y ,其关于点()1,1-的对称点为()2,2x y ---,此点在直线2360x y +-=上,则()()2232602380x y x y -+---=⇔++= 【答案】2380x y ++= 6. 略二、轴对称 1. 答案:C2. 答案:(-4,-1)3. 答案:B4. 【答案】A【解析】2y ax =+关于直线y x =对称的方程为2x ay =+与3y x b =-相同,比较系数可得,13a =,6b =.5. 【答案】C【解析】对称后直线方程为()23x y -=-+,从而选C. 6. x+2y-4=07. 【答案】211160x y ++=【解析】方法一:直线12l l ,的交点为()32P -,,取直线1l 上一点()20,,求得其关于2l 的对称点为4855Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,则2l 的方程即为PQ 的直线方程,即求得为211160x y ++=.方法二:设点(),A x y 是直线2l 上任意一点,它关于l 的对称点为()00',A x y , 则00004,33410.22y y x x x x y y -⎧=⎪-⎪⎨++⎪⋅+⋅-=⎪⎩解得007246,252478.25x y x x y y -+⎧=⎪⎪⎨--+⎪=⎪⎩()00',A x y Q 在直线1:240l x y +-=上,72462478240,2525x y x y -+--+∴⨯+-=化简得211160x y ++=.8. 【解析】设点(),A x y 是直线2l 上任意一点,它关于l 的对称点为()00',A x y ,则00004,33410.22y y x x x x y y -⎧=⎪-⎪⎨++⎪⋅+⋅-=⎪⎩解得007246,252478.25x y x x y y -+⎧=⎪⎪⎨--+⎪=⎪⎩()00',A x y Q 在直线1:240l x y +-=上,72462478240,2525x y x y -+--+∴⨯+-=化简得211160x y ++=【答案】211160x y ++=9. 解:以小河的方向向东为x 轴正方向,以路的方向向北为y 轴正方向,建立平面直角坐标系,则A (-3,4),B (2,3),问题转化为在x 轴上找一点P ,使|P A |=|PB |,并求|P A |的值.可设点P 为(x,0),则有 |P A |=x +32+0-42=x 2+6x +25, |PB |=x -22+0-32=x 2-4x +7.由|P A |=|PB |得x 2+6x +25=x 2-4x +7,解得x =-95.即所求点P 为⎝⎛⎭⎫-95,0且|P A |= ⎝⎛⎭⎫-95+32+0-42=21095. 故发电站应建在小路以西95千米处的河边,它距两村的距离为21095千米.10. x+3y+4=011. 【答案】()21102kx y k -++= 【解析】设点A 关于折痕的对称点为E ,由于点E 在线段DC 上,故可设点E 的坐标为()(),102t k ≤≤,若0t =,则折痕所在直线为线段AD 的中垂线.它的方程为12y =; 若02t <≤,设折痕所在直线的斜率为k ,易知t k =-,从而线段AE 的中点M 的坐标为1,22k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,故折痕所在直线的方程为122k y k x ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭.综上所述,折痕所在直线的方程为()2110.2kx y k -++=三、反射问题 1. 答案:C2. 【答案】C【解析】点()0,3Q 关于直线y x =的对称点为()3,0M ,101235MP k -==---,可得直线MQ 方程为:()1125y x -=-+化简得 530x y +-=.3. 【答案】1y x =--【解析】设反射光线的直线解析式为,y kx b =+∵反射的路径经过点()0,1A 和点()3,4B ,1,43b k b =⎧∴⎨=+⎩,解得1,1,k b ==∴反射光线的直线解析式为1,y x =+根据入射光线和反射光线轴对称,故知入射光线的解析式为1y x =--.4. 【答案】4510x y -+=.【解析】设点P 关于直线10x y ++=对称点(),P m n ',则'31,2231022PP n k mm n -⎧==⎪⎪-⎨++⎪++=⎪⎩,解之得4,3.m n =-⎧⎨=-⎩可得()4,3P '--∵点()2,3P 射到直线10x y ++=上,反射后经过点()1,1Q ∴反射光线所在直线为P Q '所在直线,P Q 'Q 的斜率134145k +==+ ∴直线P Q '的方程为()4115y x -=-化简得:4510x y -+=.即反射光线所在的直线方程为4510x y -+=.5. 解:设原点关于l 的对称点A 的坐标为(a ,b ),由直线OA 与l 垂直和线段AO 的中点在l 上得⎩⎨⎧b a ·⎝⎛⎭⎫-43=-1,8×a 2+6×b2=25,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =3,∴A 的坐标为(4,3).∵反射光线的反向延长线过A (4,3),又由反射光线过P (-4,3),两点纵坐标相等,故反射光线所在直线方程为y =3.由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =3,8x +6y =25,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =78,y =3,由于反射光线为射线,故反射光线的方程为y =3⎝⎛⎭⎫x ≤78. 6. 略7. 略8. 解析 由光的反射原理知,反射光线的反向延长线必过点()2,3-.设反射光线所在直线的斜率为k ,则反射光线所在直线的方程为()32y k x +=-, 即230kx y k ---=.由题意,圆心()3,2-到此直线的距离等于圆的半径1,即2322311k k k ----=+,所以21225120k k ++=,解得43k =-或34k =-.故选D .四、转化思想求最值 1. 【答案】13,04⎛⎫⎪⎝⎭【解析】设直线AB 的解析式为y kx b =+,所以3,,41k b k b +=⎧⎨+=-⎩解得413,34k b =-=,所以解析式为413,33y x =-+当130,,4y x ==所以P 点的坐标是13,04⎛⎫⎪⎝⎭.2. 【解析】如图.3. 【答案】(1)()2,3P -;(2)()12,10P【解析】(1)设A 关于l 的对称点为()',A m n ,则2,22280.22nm m n ⎧=-⎪⎪-⎨+⎪-⋅+=⎪⎩2,8,m n ∴=-=()'2,8'A A B ∴-⇒的方程是2,'x A B =-与l 的交点是()2,3-,故所求的点()2,3P -.(2)AB 的方程为()()()042, 2.22y x y x --=-⇒=---代入l 的方程,得直线AB 与l 的交点()12,10P .。
(完整word版)高中数学必修二练习题
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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()A.3B.-2C. 2D. 不存在2.过点且平行于直线的直线方程为()A.B.C.D.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、,则线段的垂直平分线的方程是()A. B. C. D.5. 在同一直角坐标系中,表示直线与正确的是()A B C D6. 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,是三个不同的平面,给出下列四个命题:①若,,则②若,,,则③若,,则④若,,则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④8. 圆与直线的位置关系是()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.3D.010. 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(C )A.MN∥βB.MN与β相交或MNβC. MN∥β或MNβD. MN∥β或MN与β相交或MNβ12. 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 )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.圆心在直线上的圆C与轴交于两点,,则圆C 的方程为.一、选择题(5’×12=60’)(参考答案)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B A D B C C A A C A C A二、填空题:(4’×4=16’) (参考答案)13. (0,0,3) 14. 15 y=2x或x+y-3=0 16. (x-2)2+(y+3)2=5三解答题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.由解得交点B(-4,0),. ∴AC边上的高线BD的方程为.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.(1)取AB的中点M,连FM,MC,∵F、M分别是BE、BA的中点∴ FM∥EA, FM=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∥MCFD∥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-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2;③圆心在直线x-3y=0上. 求圆C的方程.设所求的圆C与y轴相切,又与直线交于AB,∵圆心C在直线上,∴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的距离在Rt△CBD中,.∴圆心的坐标C分别为(3,1)和(-3,-1),故所求圆的方程为或.21(12分)设有半径为3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?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x0小时,在点P改变方向,又经过y0小时,在点Q处与B相遇.则P、Q两点坐标为(3vx0, 0),(0,vx0+vy0).由|OP|2+|OQ|2=|PQ|2知,………………3分(3vx0)2+(vx0+vy0)2=(3vy0)2,即.……①………………6分将①代入……………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.设直线相切,则有……………………11分答:A、B相遇点在离村中心正北千米处………………12分22(14分)已知圆C: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45度时,求弦AB的长.(1)已知圆C: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, 即 x+2y-6=0(3)当直线l的倾斜角为45度时,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,圆的半径为3,弦AB的长为.。
人教A版高中数学必修第二册强化练习题-第2课时-圆柱、圆锥、圆台与球
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人教A版高中数学必修第二册第2课时 圆柱、圆锥、圆台与球基础过关练题组一 圆柱、圆锥、圆台1.(2024黑龙江大庆期中)下列命题中正确的是( )①圆锥的轴截面是所有过顶点的截面中面积最大的截面;A.2.A.是A.6.) R,球冠的高是h,则球冠的面积S=2πRh.已知“中国天眼”的底的半径约为250 m,反射面面积(球冠面积)约为25万m2,则“中国天眼”的高度约为 m.参考数据:4-1≈0.52π题组三 简单组合体8.(2024福建福州期中)将一个等腰梯形绕它较长的底边所在直线旋转一周,所得的几何体包括 ( )A.一个圆台、两个圆锥 B.两个圆台、一个圆柱C.两个圆柱、一个圆台 D.一个圆柱、两个圆锥9.(2023辽宁沈阳模拟)刻画空间的弯曲性是几何研究的重要内容.用曲率刻画空间的弯曲性,规定:多面体顶点的曲率等于2π与多面体在该点的面角和的差(多面体的面的内角叫做多面体的面角,角的大小用弧度制表示),多面体面上非顶点的曲率均为零,多面体的总曲率等于该多面体各顶点的曲率之和.正八面体(八个面均为正三角形,如图)的总曲率为( )A.2πB.4πC.6πD.8π能力提升练题组一 空间几何体的结构特征1.(多选题)(2024山东烟台莱阳一中月考)对如图所示的组合体的结构说法正确的是( )A.由一个长方体挖去一个四棱柱而成B.由一个长方体与两个四棱柱组合而成C.由一个长方体挖去一个四棱台而成D.由一个长方体与两个四棱台组合而成2.(2024北京广渠门中学月考)半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称美.下图是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为1,则该半正多面体共有 个面,其棱长为 .题组二 与旋转体表面展开图有关的问题3.(2024浙江绍兴期中)下图是一个圆柱形开口容器(下底面密封),其轴截面ABCD是边长为2的正方形.现有一只蚂蚁从外壁A处出发,沿外壁先爬到上口边沿再沿内壁爬到BC的中点P处,则它所爬过的最短路程为 .4.(2024广东佛山第一中学月考)如图,一个立在水平地面上的圆锥形物体的母线长为2,一小虫从圆锥底面圆上的点P出发,绕圆锥表面爬行一周后回到点P处,若该小虫爬行的最短路程为23,则圆锥底面圆的半径为 .题组三 旋转体中的计算问题5.(2024山东东营利津高级中学开学考试)如图,圆台OO1的侧面展开图扇环的圆心角为180°,SA=2,SB=4,则该圆台的高为( )A.1B.2C.3D.46.从一个底面半径与高均为2的圆柱中挖去一个正四棱锥(以圆柱的上底面为正四棱锥底面的外接圆,下底面圆心为顶点)得到的几何体如图所示,现用一个平行于底面且与底面的距离为1的平面去截这个几何体,则截面面积为( )A.4π-4B.4πC.4π-2D.2π-27.(2024天津期中)圆锥的母线长为3,轴截面三角形的顶角为120°,用过圆锥顶点的平面截球答案与分层梯度式解析第2课时 圆柱、圆锥、圆台与球基础过关练1.C 2.D 3.D 5.C 6.A 8.D 9.B1.C 过圆锥顶点的截面为等腰三角形,且两腰长为母线长,设该等腰三角形的顶角为θ,圆锥的母线长为l,则截面三角形的面积为12l 2sin θ,显然当θ=π2时,面积最大,故当圆锥的轴截面三角形的顶角大于π2时,圆锥的轴截面面积不是最大的,故①错误;根据圆柱母线的定义可知②错误;根据圆台的定义知③正确.故选C.2.D 用一个不平行于圆锥底面的平面去截圆锥,截面可能为椭圆;用一个平行于圆锥底面的平面去截圆锥,截面为圆;用一个过圆锥的轴的平面去截圆锥,截面为等腰三角形.故选D.3.D 若4为底面周长,则高为2,此时圆柱的底面直径为4π,故轴截面面积为2×4π=8π;若2为底面周长,则高为4,此时圆柱的底面直径为2π,故轴截面面积为4×2π=8π.故选D.4.答案 12解析 如图,由题意可知,CD AB =14,BD=9,设原圆锥的母线长为l,根据相似三角形的性质可得ED EB =CD AB ,即l -9l =14,解得l=12,故原圆锥的母线长为12.5.C 圆柱的截面可能是矩形,圆锥的截面可能是三角形,圆台的截面可能是梯形,故选C.6.A 设截面圆的半径为r,则r=22-(3)2=1,所以球O 被平面α截得的截面面积为πr 2=π.故选A.7.答案 130解析 由题意得(R-h)2+2502=R 2,则2Rh=h 2+2502,故2πRh=πh 2+2502π=250 000,=250-1,所以h2=250000−2502ππ所以h=2504-1≈250×0.52=130(m).π8.D 从较短的底边的端点向另一底边作垂线,两条垂线把等腰梯形分成两个全等的直角三角形和一个矩形,故旋转后的几何体是由一个圆柱和两个圆锥组成的,如图所示.2.设解得a=2-1,即该半正多面体的棱长为23.解析 将圆柱侧面沿AD展开,如图,其中AB=π,AD=2,则问题转化为在CD上找一点Q,使AQ+PQ的值最小,作P关于CD的对称点E,连接AE,QE,CE,则QE=PQ,所以AQ+PQ=AQ+QE≥AE=π2+9.4.答案 23解析 把圆锥侧面沿母线OP 展开成如图所示的扇形OPP',则PP'的长为小虫爬行的最短路线长,所以PP'=23,又OP=OP'=2,所以∠POP'=2π3,则由弧长公式得l PP '=2π3×2=4π3.设圆锥底面圆的半径为r,则2πr=4π3,解得r=23.5.C 在圆锥SO 1中,2π·O 1A=12×2π·SA=2π,所以O 1A=1,在圆锥SO 中,2π·OB=12×2π·SB=4π,所以OB=2,所以该圆台的高为AB 2-(OB -O 1A)2=(SB -SA )2-(OB -O 1A)2=(4-2)2-(2-1)2=3,故选C.6.C 截面应为圆面挖去一个正方形,且圆面的半径是2,面积为4π.设正四棱锥的底面正方形的边长为a,易知a=22,故正四棱锥的底面正方形的面积为(22)2=8,由棱锥中截面的性质,可得圆面中挖去的正方形与正四棱锥的底面正方形相似,设圆面中挖去的正方形的面积为S',正四棱锥的底面正方形的面积为S,则S 'S =S '8=14,所以S'=2,所以截面的面积为4π-2.故选C.7.答案 92解析 因为圆锥轴截面三角形的顶角为2π3,所以任意两条母线的夹角的范围是0,设截面三角形的顶角为θ,则过圆锥顶点的轴截面面积为12×32×sin θ=92sin θ,因为θ∈0,所以sin θ∈(0,1],.所以轴截面面积的最大值是928.答案 1或17解析 因为球O的两个平行截面的面积分别为19π和36π,所以这两个平行截面的半径分别为19和6,则球心到两个平行截面的距离分别为102-(19)2=9,102-62=8.当两个平行截面在球心O的同侧时,如图1所示,则这两个平行截面之间的距离为|O1O2|=9-8=1;当两个平行截面在球心O的两侧时,如图2所示,则这两个平行截面之间的距离为|O1O2|=9+8=17.故答案为1或17.。
人教A版高中数学必修第二册强化练习题-专题强化练5-复数四则运算的综合应用(含答案)
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人教A版高中数学必修第二册专题强化练5 复数四则运算的综合应用1.(2024山东菏泽月考)已知i为虚数单位,复数z满足|z+2i|=|z|,则z的虚部为( )A.-1B.1C.iD.-i2.(2024福建福州期中)已知复数z满足|z|=2,则|z+3+4i|的最小值是( )A.3B.4C.5D.68.(2024河北张家口期中)已知在复数范围内,关于x的一元二次方程x2-2x+k=0(k∈R)有两个虚数根z1和z2,若|z1-z2|=2,且z1的虚部为正数.(1)求实数k的值;(2)求z1z2+的值.答案与分层梯度式解析专题强化练5 复数四则运算的综合应用1.B2.A3.ACD4.BCD5.BC1.B 设z=a+bi(a,b ∈R),则z =a-bi,因为|z+2i|=|z|,所以|a+(b+2)i|=|a+bi|,可得a 2+(b+2)2=a 2+b 2,解得b=-1,所以复数z 的虚部为-b=1.故选B.2.A |z|=2表示复数z 在复平面内对应的点的集合是以原点O 为圆心,2为半径的圆,|z+3+4i|=|z-(-3-4i)|表示圆上的点到点(-3,-4)(记为A)的距离,易得|OA|=32+42=5>2,所以|z+3+4i|的最小值是|OA|-2=3.故选A.3.ACD ∵-2<b<2,∴Δ=b 2-4<0,∴方程x 2+bx+1=0的根为x=-b ±4−b 2i2,不妨设z 1=-b2+4−b 22i,z 2=-b 2-4−b 22i,则z 1=z 2,A正确;|z 1|=|z 2正确;易得z 1z 2=1,∴z 1z 2=z 21z1z 2=z 21=b 2-22-b 4−b22i,当b≠0时,z 1z 2∉R,B 错误;当b=1时,z 1=-12+32i,z 2=-12-32i,计算得z 21=-12-32i=z 2,z 22=z 1,∴z 31=z 1z 2=1,z 32=z 1z 2=1,D 正确.故选ACD.4.BCD 设z 1=a+bi,z 2=c+di,a,b,c,d ∈R,则z 21=(a+bi)2=a 2-b 2+2abi,|z 1|2=a 2+b 2,当b≠0时,z 21≠|z 1|2,A 不正确;因为z 1·z 2=(a+bi)(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i,所以z 1·z 2=(ac-bd)-(ad+bc)i,又z 1·z 2=(a-bi)(c-di)=(ac-bd)-(ad+bc)i,所以z 1·z 2=z 1·z 2,B 正确;|z 1z 2|=|(a+bi)(c+di)|=|(ac-bd)+(ad+bc)i|=(ac -bd )2+(ad +bc )2=a 2c 2+b 2d 2+a 2d 2+b 2c 2,|z 1|·|z 2|=a 2+b 2·c 2+d 2=(a 2+b 2)(c 2+d 2)=a 2c 2+b 2d 2+a 2d 2+b 2c 2,所以|z 1z 2|=|z 1|·|z 2|,C 正确;z 1z 1=a +b i a -b i =(a +b i)2(a -b i)(a +b i)=a 2-b 2+2abi a 2+b 2,z 21|z 1|2=(a +b i)2a 2+b 2=a 2-b 2+2abi a 2+b 2,所以z 1z 1=z 21|z 1|2,D正确.故选BCD.规律总结 关于复数有以下几个常用结论,在小题中可以直接使用,提高解题速度.(1)z1·z2=z1·z2=z1z2(z2≠0);(3)|z1z2|=|z1||z2|;(4)zz=z2|z|2(z≠0).5.BC 设z=a+bi(a,b∈R),由z2+z+1=0得(a+bi)2+(a+bi)+1=0,即(a2-b2+a+1)+(2ab+b)i=0,所以a2-b2+a+1=0,2ab+b=0,解得a=−12,b=32或a=−12,b=−32, z=-1+3i z=-1-3i,6.7.z1因为∠AOB∈[0,π],所以∠AOB=π4.8.解析 (1)设z1=a+bi(a,b∈R,b>0),则z2=a-bi,故z1+z2=2a=2,所以a=1,因为|z1-z2|=2,所以|2bi|=2,即4b2=4,解得b=1或b=-1(舍去).故z1=1+i,z2=1-i,所以k=z1z2=2.(2)因为z1z2=1+i1−i=i,i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i,n∈N,所以z1z2+=i+i2+i3+…+i2 025=(i-1-i+1)×506+i=i.。
(人教版)高中数学必修二(全册)同步练习+单元检测卷汇总
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(人教版)高中数学必修二(全册)同步练习+单元检测卷汇总课后提升作业一棱柱、棱锥、棱台的结构特征(45分钟70分)一、选择题(每小题5分,共40分)1.下列说法中正确的是( )A.棱柱的面中,至少有两个面互相平行B.棱柱中两个互相平行的平面一定是棱柱的底面C.棱柱中一条侧棱的长就是棱柱的高D.棱柱的侧面一定是平行四边形,但它的底面一定不是平行四边形【解析】选A.棱柱的两底面互相平行,故A正确;棱柱的侧面也可能有平行的面(如正方体),故B错;立在一起的一摞书可以看成一个四棱柱,当把这摞书推倾斜时,它的侧棱就不是棱柱的高,故C错;由棱柱的定义知,棱柱的侧面一定是平行四边形,但它的底面可以是平行四边形,也可以是其他多边形,故D错.2.四棱柱有几条侧棱,几个顶点( )A.四条侧棱、四个顶点B.八条侧棱、四个顶点C.四条侧棱、八个顶点D.六条侧棱、八个顶点【解析】选C.结合正方体可知,四棱柱有四条侧棱,八个顶点.3.下列说法错误的是( )A.多面体至少有四个面B.九棱柱有9条侧棱,9个侧面,侧面为平行四边形C.长方体、正方体都是棱柱D.三棱柱的侧面为三角形【解析】选D.三棱柱的侧面是平行四边形,故D错误.4.如图,将装有水的长方体水槽固定底面一边后倾斜一个小角度,则倾斜后水槽中的水形成的几何体是( )A.棱柱B.棱台C.由一个棱柱与一个棱锥构成D.不能确定【解析】选 A.根据棱柱的结构特征,当倾斜后水槽中的水形成了以左右(或前后)两个侧面为底面的四棱柱.5.(2016·郑州高一检测)如图都是正方体的表面展开图,还原成正方体后,其中两个完全一样的是( )A.(1)(2)B.(2)(3)C.(3)(4)D.(1)(4)【解题指南】让其中一个正方形不动,其余各面沿这个正方形的各边折起,进行想象后判断.【解析】选B.在图(2)(3)中,⑤不动,把图形折起,则②⑤为对面,①④为对面,③⑥为对面,故图(2)(3)完全一样,而(1)(4)则不同. 【补偿训练】下列图形经过折叠可以围成一个棱柱的是( )【解析】选D.A,B,C中底面多边形的边数与侧面数不相等.6.若棱台上、下底面的对应边之比为1∶2,则上、下底面的面积之比是( )A.1∶2B.1∶4C.2∶1D.4∶1【解析】选 B.由棱台的概念知,上、下两底面是相似的多边形,故它们的面积之比等于对应边长之比的平方,故为1∶4.7.(2016·温州高一检测)在五棱柱中,不同在任何侧面且不同在任何底面的两顶点的连线称为它的对角线,那么一个五棱柱的对角线的条数共有( )A.20条B.15条C.12条D.10条【解析】选 D.因为棱柱的侧棱都是平行的,所以过任意不相邻的两条侧棱的截面为一个平行四边形,共可得5个截面,每个平行四边形可得到五棱柱的两条对角线,故共有10条对角线.8.(2015·广东高考)若空间中n个不同的点两两距离都相等,则正整数n的取值( )A.大于5B.等于5C.至多等于4D.至多等于3【解析】选 C.正四面体的四个顶点是两两距离相等的,即空间中n 个不同的点两两距离都相等,则正整数n的取值至多等于4.二、填空题(每小题5分,共10分)9.在正方体上任意选择4个顶点,它们可能是如下各种几何体的4个顶点,这些几何体是________.(写出所有正确结论的编号)①矩形;②不是矩形的平行四边形;③有三个面为等腰直角三角形,有一个面为等边三角形的四面体;④每个面都是等边三角形的四面体;⑤每个面都是直角三角形的四面体.【解析】如图:①正确,如图四边形A1D1CB为矩形;②错误,任意选择4个顶点,若组成一个平面图形,则必为矩形或正方形,如四边形ABCD为正方形,四边形A1BCD1为矩形;③正确,如四面体A1ABD;④正确,如四面体A1C1BD;⑤正确,如四面体B1ABD;则正确的说法是①③④⑤.答案:①③④⑤10.(2016·天津高一检测)一个棱柱有10个顶点,所有的侧棱长的和为60cm,则每条侧棱长为________cm.【解析】因为n棱柱有2n个顶点,又此棱柱有10个顶点,所以它是五棱柱,又棱柱的侧棱都相等,五条棱长的和为60cm,可知每条侧棱长为12cm.答案:12三、解答题(每小题10分,共20分)11.根据下面对几何体结构特征的描述,说出几何体的名称.(1)由8个面围成,其中2个面是互相平行且全等的六边形,其他各面都是平行四边形.(2)由5个面围成,其中一个是正方形,其他各面都是有1个公共顶点的三角形.【解析】(1)根据棱柱的结构特征可知,该几何体为六棱柱.(2)根据棱锥的结构特征可知,该几何体为四棱锥.12.已知三棱柱ABC-A′B′C′,底面是边长为1的正三角形,侧面为全等的矩形且高为8,求一点自A点出发沿着三棱柱的侧面绕行一周后到达A′点的最短路线长.【解析】将三棱柱侧面沿侧棱AA′剪开,展成平面图形如图,则AA″即为所求的最短路线.在Rt△AA1A″中,AA1=3,A1A″=8,所以AA″==.【延伸探究】本题条件不变,求一点自A点出发沿着三棱柱的侧面绕行两周后到达A′点的最短路线长.【解析】将两个相同的题目中的三棱柱的侧面都沿AA′剪开,然后展开并拼接成如图所示,则AA″即为所求的最短路线.在Rt△AA1A″中,AA1=6,A1A″=8,所以AA″===10.【能力挑战题】如图,在边长为2a的正方形ABCD中,E,F分别为AB,BC的中点,沿图中虚线将3个三角形折起,使点A,B,C重合,重合后记为点P.问:(1)折起后形成的几何体是什么几何体?(2)这个几何体共有几个面,每个面的三角形有何特点?(3)每个面的三角形面积为多少?【解析】(1)如图,折起后的几何体是三棱锥.(2)这个几何体共有4个面,其中△DEF为等腰三角形,△PEF为等腰直角三角形,△DPE和△DPF均为直角三角形.(3)S△PEF=a2,S△DPF=S△DPE=×2a×a=a2,S△DEF=S正方形ABCD-S△PEF-S△DPF-S△DPE=(2a)2-a2-a2-a2=a2.关闭Word文档返回原板块温馨提示:此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。
高中数学必修2圆的方程练习题(基础训练)
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专题:直线与圆1.圆C 1 : x 2+y 2+2x +8y -8=0与圆C 2 : x 2+y 2-4x +4y -2=0的位置关系是( ). A .相交B .外切C .内切D .相离2.两圆x 2+y 2-4x +2y +1=0与x 2+y 2+4x -4y -1=0的公共切线有( ). A .1条B .2条C .3条D .4条3.若圆C 与圆(x +2)2+(y -1)2=1关于原点对称,则圆C 的方程是( ). A .(x -2)2+(y +1)2=1 B .(x -2)2+(y -1)2=1 C .(x -1)2+(y +2)2=1D .(x +1)2+(y -2)2=14.与直线l : y =2x +3平行,且与圆x 2+y 2-2x -4y +4=0相切的直线方程是( ). A .x -y ±5=0 B .2x -y +5=0 C .2x -y -5=0D .2x -y ±5=05.直线x -y +4=0被圆x 2+y 2+4x -4y +6=0截得的弦长等于( ). A .2B .2C .22D .426.一圆过圆x 2+y 2-2x =0与直线x +2y -3=0的交点,且圆心在y 轴上,则这个圆的方程是( ).A .x 2+y 2+4y -6=0B .x 2+y 2+4x -6=0C .x 2+y 2-2y =0D .x 2+y 2+4y +6=07.圆x 2+y 2-4x -4y -10=0上的点到直线x +y -14=0的最大距离与最小距离的差是( ). A .30B .18C .62D .528.两圆(x -a )2+(y -b )2=r 2和(x -b )2+(y -a )2=r 2相切,则( ). A .(a -b )2=r 2 B .(a -b )2=2r 2 C .(a +b )2=r 2D .(a +b )2=2r 29.若直线3x -y +c =0,向右平移1个单位长度再向下平移1个单位,平移后与圆x 2+y 2=10相切,则c 的值为( ). A .14或-6B .12或-8C .8或-12D .6或-1410.设A (3,3,1),B (1,0,5),C (0,1,0),则AB 的中点M 到点C 的距离|CM | =( ). A .453B .253 C .253 D .21311.若直线3x -4y +12=0与两坐标轴的交点为A ,B ,则以线段AB 为直径的圆的一般方程为____________________.12.已知直线x =a 与圆(x -1)2+y 2=1相切,则a 的值是_________. 13.直线x =0被圆x 2+y 2―6x ―2y ―15=0所截得的弦长为_________.14.若A(4,-7,1),B(6,2,z),|AB|=11,则z=_______________.15.已知P是直线3x+4y+8=0上的动点,P A,PB是圆(x-1)2+(y-1)2=1的两条切线,A,B是切点,C是圆心,则四边形P ACB面积的最小值为.三、解答题16.求下列各圆的标准方程:(1)圆心在直线y=0上,且圆过两点A(1,4),B(3,2);(2)圆心在直线2x+y=0上,且圆与直线x+y-1=0切于点M(2,-1).17.棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是AB的中点,F是BB1的中点,G是AB1的中点,试建立适当的坐标系,并确定E,F,G三点的坐标.18.圆心在直线5x―3y―8=0上的圆与两坐标轴相切,求此圆的方程.19.已知圆C :(x-1)2+(y-2)2=2,点P坐标为(2,-1),过点P作圆C的切线,切点为A,B.(1)求直线P A,PB的方程;(2)求过P点的圆的切线长;(3)求直线AB的方程.20.求与x轴相切,圆心C在直线3x-y=0上,且截直线x-y=0得的弦长为27的圆的方程.参考答案一、选择题 1.A解析:C 1的标准方程为(x +1)2+(y +4)2=52,半径r 1=5;C 2的标准方程为(x -2)2+(y +2)2=(10)2,半径r 2=10.圆心距d =224 - 2+ 1 + 2)()(=13. 因为C 2的圆心在C 1内部,且r 1=5<r 2+d ,所以两圆相交. 2.C解析:因为两圆的标准方程分别为(x -2)2+(y +1)2=4,(x +2)2+(y -2)2=9, 所以两圆的圆心距d =222 - 1 -+ 2 + 2)()(=5. 因为r 1=2,r 2=3,所以d =r 1+r 2=5,即两圆外切,故公切线有3条. 3.A解析:已知圆的圆心是(-2,1),半径是1,所求圆的方程是(x -2)2+(y +1)2=1. 4.D解析:设所求直线方程为y =2x +b ,即2x -y +b =0.圆x 2+y 2―2x ―4y +4=0的标准方程为(x -1)2+(y -2)2=1.由221+ 2 + 2 - 2 b =1解得b =±5.故所求直线的方程为2x -y ±5=0. 5.C解析:因为圆的标准方程为(x +2)2+(y -2)2=2,显然直线x -y +4=0经过圆心. 所以截得的弦长等于圆的直径长.即弦长等于22. 6.A解析:如图,设直线与已知圆交于A ,B 两点,所求圆的圆心为C . 依条件可知过已知圆的圆心与点C 的直线与已知直线垂直. 因为已知圆的标准方程为(x -1)2+y 2=1,圆心为(1,0), 所以过点(1,0)且与已知直线x +2y -3=0垂直的直线方程为y =2x -2.令x =0,得C (0,-2).联立方程x 2+y 2-2x =0与x +2y -3=0可求出交点A (1,1).故所求圆的半径r =|AC |=223 + 1=10.所以所求圆的方程为x 2+(y +2)2=10,即x 2+y 2+4y -6=0.(第6题)解析:因为圆的标准方程为(x -2)2+(y -2)2=(32)2,所以圆心为(2,2),r =32. 设圆心到直线的距离为d ,d =210>r ,所以最大距离与最小距离的差等于(d +r )-(d -r )=2r =62. 8.B解析:由于两圆半径均为|r |,故两圆的位置关系只能是外切,于是有 (b -a )2+(a -b )2=(2r )2. 化简即(a -b )2=2r 2. 9.A解析:直线y =3x +c 向右平移1个单位长度再向下平移1个单位. 平移后的直线方程为y =3(x -1)+c -1,即3x -y +c -4=0. 由直线平移后与圆x 2+y 2=10相切,得221+ 34 - + 0 - 0 c =10,即|c -4|=10,所以c =14或-6. 10.C解析:因为C (0,1,0),容易求出AB 的中点M ⎪⎭⎫ ⎝⎛3 ,23 ,2, 所以|CM |=2220 - 3 + 1 -23 + 0 - 2)()(⎪⎭⎫⎝⎛=253. 二、填空题11.x 2+y 2+4x -3y =0.解析:令y =0,得x =-4,所以直线与x 轴的交点A (-4,0). 令x =0,得y =3,所以直线与y 轴的交点B (0,3). 所以AB 的中点,即圆心为⎪⎭⎫ ⎝⎛23 2, -. 因为|AB |=223 + 4=5,所以所求圆的方程为(x +2)2+223 - ⎪⎭⎫ ⎝⎛y =425.即x 2+y 2+4x -3y =0. 12.0或2.解析:画图可知,当垂直于x 轴的直线x =a 经过点(0,0)和(2,0)时与圆相切, 所以a 的值是0或2.解析:令圆方程中x =0,所以y 2―2y ―15=0.解得y =5,或y =-3. 所以圆与直线x =0的交点为(0,5)或(0,-3).所以直线x =0被圆x 2+y 2―6x ―2y ―15=0所截得的弦长等于5-(-3)=8. 14.7或-5.解析:由2221 - + 7 + 2 + 4 - 6)()()(z =11得(z -1)2=36.所以z =7,或-5. 15.22.解析:如图,S 四边形P ACB =2S △P AC =21|P A |·|CA |·2=|P A |,又|P A |=12-||PC ,故求|P A |最小值,只需求|PC |最小值,另|PC |最小值即C 到直线3x +4y +8=0的距离,为2243843+|++|=3.于是S 四边形P ACB 最小值为132-=22. 三、解答题16.解:(1)由已知设所求圆的方程为(x -a )2+y 2=r 2,于是依题意,得⎪⎩⎪⎨⎧.=+)(,=+)(2222 4 - 3 16 - 1r a r a 解得⎪⎩⎪⎨⎧.,-20 = 1 = 2r a 故所求圆的方程为(x +1)2+y 2=20.(2)因为圆与直线x +y -1=0切于点M (2,-1),所以圆心必在过点M (2,-1)且垂直于x +y -1=0的直线l 上. 则l 的方程为y +1=x -2,即y =x -3. 由⎪⎩⎪⎨⎧.=+,-=023 y x x y 解得⎪⎩⎪⎨⎧.- =,=2 1 y x 即圆心为O 1(1,-2),半径r =222 + 1 -+ 1 - 2)()(=2. 故所求圆的方程为(x -1)2+(y +2)2=2.17.解:以D 为坐标原点,分别以射线DA ,DC ,DD 1的方向为正方向,以线段DA ,DC ,DD 1的长为单位长,建立空间直角坐标系Dxyz ,E 点在平面xDy 中,且EA =21. 所以点E 的坐标为⎪⎭⎫⎝⎛0 ,21 ,1, (第15题)又B 和B 1点的坐标分别为(1,1,0),(1,1,1),所以点F 的坐标为⎪⎭⎫ ⎝⎛21 ,1 ,1,同理可得G 点的坐标为⎪⎭⎫ ⎝⎛21 21 1,,. 18.解:设所求圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2, 因为圆与两坐标轴相切,所以圆心满足|a |=|b |,即a -b =0,或a +b =0. 又圆心在直线5x ―3y ―8=0上,所以5a ―3b ―8=0.由方程组⎪⎩⎪⎨⎧,=-,=--00835b a b a 或⎪⎩⎪⎨⎧,=+,=--00835b a b a解得⎪⎩⎪⎨⎧,=,44b a =或⎪⎩⎪⎨⎧.=-,11=b a 所以圆心坐标为(4,4),(1,-1).故所求圆的方程为(x -4)2+(y -4)2=16,或(x -1)2+(y +1)2=1.19.解:(1)设过P 点圆的切线方程为y +1=k (x -2),即kx ―y ―2k ―1=0. 因为圆心(1,2)到直线的距离为2,1+ 3 - - 2k k =2, 解得k =7,或k =-1.故所求的切线方程为7x ―y ―15=0,或x +y -1=0.(2)在Rt △PCA 中,因为|PC |=222 - 1 -+ 1 - 2)()(=10,|CA |=2, 所以|P A |2=|PC |2-|CA |2=8.所以过点P 的圆的切线长为22.(3)容易求出k PC =-3,所以k AB =31.如图,由CA 2=CD ·PC ,可求出CD =PC CA 2=102.设直线AB 的方程为y =31x +b ,即x -3y +3b =0.由102=23 + 1 3 + 6 - 1 b 解得b =1或b =37(舍).所以直线AB 的方程为x -3y +3=0.(3)也可以用联立圆方程与直线方程的方法求解.20.解:因为圆心C 在直线3x -y =0上,设圆心坐标为(a ,3a ), 圆心(a ,3a )到直线x -y =0的距离为d =22 - a .又圆与x 轴相切,所以半径r =3|a |,(第19题)设圆的方程为(x -a )2+(y -3a )2=9a 2, 设弦AB 的中点为M ,则|AM |=7. 在Rt △AMC 中,由勾股定理,得 22 2 - ⎪⎪⎭⎫⎝⎛a +(7)2=(3|a |)2. 解得a =±1,r 2=9.故所求的圆的方程是(x -1)2+(y -3)2=9,或(x +1)2+(y +3)2=9.。
高中数学_必修二_圆与方程_经典例题 整理
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习题精选精讲圆标准方程已知圆心),(b a C 和半径r ,即得圆的标准方程222)()(r b y a x =-+-;已知圆的标准方程222)()(r b y a x =-+-,即得圆心),(b a C 和半径r ,进而可解得与圆有关的任何问题.一、求圆的方程例1 以点)1,2(-为圆心且与直线0543=+-y x 相切的圆的方程为( )(A)3)1()2(22=++-y x (B)3)1()2(22=-++y x(C)9)1()2(22=++-y x (D)9)1()2(22=-++y x二、位置关系问题例2 直线1=+y x 与圆0222=-+ay y x )0(>a 没有公共点,则a 的取值范围是( ) (A))12,0(- (B))12,12(+- (C))12,12(+-- (D))12,0(+三、切线问题例3 (06重庆卷理) 过坐标原点且与圆0252422=++-+y x y x 相切的直线方程为( ) (A)x y 3-=或x y 31=(B)x y 3=或x y 31-= (C)x y 3-=或x y 31-= (D)x y 3=或x y 31=四、弦长问题例4设直线03=+-y ax 与圆4)2()1(22=-+-y x 相交于B A 、两点,且弦AB 的长为32,则=a .五、夹角问题例5 从圆012222=+-+-y y x x 外一点)2,3(P 向这个圆作两条切线,则两切线夹角的余弦值为( ) (A)21 (B)53 (C)23 (D) 0六、圆心角问题例6 过点)2,1(的直线l 将圆4)2(22=+-y x 分成两段弧,当劣弧所对的圆心角最小时,直线l 的斜率=k .七、最值问题例7 圆0104422=---+y x y x 上的点到直线14-+y x 0=的最大距离与最小距离的差是( )(A) 30 (B) 18 (C)26 (D)25八、综合问题例8 若圆0104422=---+y x y x 上至少有三个不同的点到直线0:=+by ax l 的距离为22,则直线l 的倾斜角的取值范围是( ) (A)]4,12[ππ (B)]125,12[ππ (C)]3,6[ππ (D)]2,0[π圆的方程1. 确定圆方程需要有三个互相独立的条件.圆的方程有两种形式,要注意各种形式的圆方程的适用范围.(1) 圆的标准方程:(x -a)2+(y -b)2=r 2,其中(a ,b)是圆心坐标,r 是圆的半径;(2) 圆的一般方程:x 2+y 2+Dx +Ey +F =0 (D 2+E 2-4F >0),圆心坐标为(2,2E D --),半径为r =2422F E D -+ 2. 直线与圆的位置关系的判定方法.(1) 法一:直线:Ax +By +C =0;圆:x 2+y 2+Dx +Ey +F =0.消元⎩⎨⎧=++++=++0022F Ey Dx y x C By Ax 一元二次方程⎪⎩⎪⎨⎧⇔<∆⇔=∆⇔>∆−−→−相离相切相交判别式000 (2) 法二:直线:Ax +By +C =0;圆:(x -a)2+(y -b)2=r 2,圆心(a ,b)到直线的距离为d =⎪⎩⎪⎨⎧⇔>⇔=⇔<→+++相离相切相交r d r d r d B A CBb Aa 22. 3. 两圆的位置关系的判定方法.设两圆圆心分别为O 1、 O 2,半径分别为r 1、 r 2, |O 1O 2|为圆心距,则两圆位置关系如下:|O 1O 2|>r 1+r 2⇔两圆外离;|O 1O 2|=r 1+r 2⇔两圆外切;|r 1-r 2|<|O 1O 2|<r 1+r 2⇔两圆相交;|O 1O 2|=|r 1-r 2|⇔两圆内切;0<|O 1O 2|<|r 1-r 2|⇔两圆内含.●点击双基1.方程x 2+y 2-2(t +3)x +2(1-4t 2)y +16t 4+9=0(t ∈R )表示圆方程,则t 的取值范围是A.-1<t <71B.-1<t <21C.-71<t <1 D .1<t <2 2.点P (5a +1,12a )在圆(x -1)2+y 2=1的内部,则a 的取值范围是 A.|a |<1 B.a <131C.|a |<51 D .|a |<1313.已知圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0),下列结论错误的是A.当a 2+b 2=r 2时,圆必过原点B.当a =r 时,圆与y 轴相切C.当b =r 时,圆与x 轴相切D .当b <r 时,圆与x 轴相交●典例剖析【例2】 一圆与y 轴相切,圆心在直线x -3y =0上,且直线y =x 截圆所得弦长为27,求此圆的方程.夯实基础1.方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(D 2+E 2-4F >0)表示的曲线关于x +y =0成轴对称图形,则A.D +E =0B. B.D +F =0C.E +F =0D. D +E +F =02.(2004年全国Ⅱ,8)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3.(2005年黄冈市调研题)圆x 2+y 2+x -6y +3=0上两点P 、Q 关于直线kx -y +4=0对称,则k =____________.4.(2004年全国卷Ⅲ,16)设P 为圆x 2+y 2=1上的动点,则点P 到直线3x -4y -10=0的 距离的最小值为____________.5.(2005年启东市调研题)设O 为坐标原点,曲线x 2+y 2+2x -6y +1=0上有两点P 、Q ,满足关于直线x +my +4=0对称,又满足·=0.(1)求m 的值;(2)求直线PQ 的方程.培养能力7.已知实数x 、y 满足方程x 2+y 2-4x +1=0.求(1)xy 的最大值和最小值;(2)y -x 的最小值;(3)x 2+y 2的最大值和最小值.8.(文)求过两点A (1,4)、B (3,2),且圆心在直线y =0上的圆的标准方程.并判断点M 1(2,3),M 2(2,4)与圆的位置关系.“求经过两圆04622=-++x y x 和028622=-++y y x 的交点,并且圆心在直线04=--y x 上的圆的方程。
高中数学 必修二经典练习100例

223俯视图侧视图正视图第一章 空间几何体1.如图1,一个几何体的三视图是由两个矩形和一个圆所组成,则该几何体的表面积是( )A.π7B. π8C. π10D. 12+π2.如图所示,正方体ABCD A B C D ''''-的棱长为1, ,E F 分别是棱AA ',CC '的中点,过直线,E F 的平面分别与棱BB '、DD '交于,M N ,设 BM x =,[0,1]x ∈,给出以下四个命题:(1)平面MENF ⊥平面BDD B ''; (2)当且仅当x =12时,四边形MENF 的面积最小; (3)四边形MENF 周长()L f x =,[0,1]x ∈是单调函数;(4)四棱锥C MENF '-的体积()V h x =为常函数; 以上命题中假命题...的序号为( )A .(1)(4)B .(2)C .(3)D .(3)(4)3.在空间直角坐标系Oxyz 中,已知()2,0,0A ,()2,2,0B ,()0,2,0C ,()1,1,2D ,若1S ,2S ,3S 分别表示三棱锥D A B C-在xO y ,yO z ,zOx 坐标平面上的正投影图形的面积,则( )A.123S S S ==B.12S S =且 31S S ≠C.13S S =且 32S S ≠D.23S S =且 13S S ≠4.已知如图所示的正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1,点P 、Q 分别在棱BB 1、DD 1上,且1111DD QD BB PB =过点A 、P 、Q 作截面截去该正方体的含点A 1的部分,则下列图形中不可能是截去后剩下几何体的主视图的是( )M NED'B'A'CDABB CD APM5.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ) A .2 B .1 C .23D .136.如图, 四棱锥P-ABCD 的底面ABCD 是边长为1的正方形, 面PAB ⊥面ABCD. 在面PAB 内的有一个动点M, 记M 到面PAD 的距离为d . 若1||22=-d MC , 则动点M 在面PAB 内的轨迹是( ) A.圆的一部分B.椭圆的一部分C.双曲线的一部分D.抛物线的一部分7.如图,在四面体ABCD 中,E ,F 分别为AB ,CD 的中点,过EF 任作一个平面α分别与直线BC ,AD 相交于点G ,H ,下列判断中:①对于任意的平面α,都有EFG EFH S S ∆∆=;②存在一个平面0α,使得点G 在线段BC 上,点H 在线段AD 的延长线上; ③对于任意的平面α,都有直线GF ,EH ,BD 相交于同一点或相互平行; ④对于任意的平面α,当G ,H 在线段BC ,AD 上时,几何体AC -EGFH 的体积是一个定值.其中正确的序号是 ( )A. ①③④B. ③④C. ②③D. ①②③8.如图,网格纸上小正方形的边长为1,实线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为( )A .6B .9C .12D .189.如图正方形OABC 的边长为1cm ,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原图形的周长是( )A .cm 8B .cm 6C .cm )31(2+D .cm )21(2+俯视图主视图xyCBAO10.如图,正方体 1111D C B A ABCD -的棱长为1,线段11D B 上有两个动点E ,F ,且1=2EF ,则下列结论中错误..的是( ) A .BE AC ⊥ B .ABCD EF 平面//C .三棱锥BEF A -的体积为定值D .AEF ∆的面积与BEF ∆的面积相等11.如图甲所示,三棱锥P ABC -的高8PO =,3AC BC ==,30ACB ∠=︒,M 、N 分别在BC 和PO 上,且CM x =,2((0,3])PN x x =∈,图乙中的四个图像大致描绘了三棱锥N AMC-的体积y 与x 的变化关系,其中正确的是( )12.若一个正三棱柱的三视图如下图所示,则这个正三棱柱的体积为( )A .8B .338C .38D .34 13.一个棱锥的三视图如右图所示,则它的体积为 ( )A .12 B .32C .1D .1314.一条线段长为25,其侧视图长这5,俯视图长为34,则其正视图长为( )A .5B .34C .6D .4115.一个圆柱形的罐子半径是4米,高是9米,将其平放,并在其中注入深2米的水,截面如图所示,水的体积是( )平方米. A .32424-π B .33636-π C .32436-π D .33648-π主视图232 左视图俯视图B 1D 1C 1A 1AB CEFD16.下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是( )A .①②B .①③C .①④D .②④17.已知平面α∥平面β,直线l ⊂α,点P ∈l,平面α、β间的距离为8,则在β内到点P 的距离为10且到直线l 的距离为9的点的轨迹是( )A.一个圆B.两条直线C.四个点D.两个点18.正四棱锥ABCD V -的五个顶点在同一个球面上,若其底面边长为4,侧棱长为62,则此球的表面积为( )A π18B π36C π72D π9 19.如图是一个几何体的三视图(尺寸的长度单位为cm ),则它的体积是( )3cm .A. 33B. 18C. 2318+D. 320.已知某几何体的三视图如图,其中正视图中半圆的半径为1,则该几何体的体积为( )A .24-32πB .24-π3C .24-πD .24-π221.长方体一个顶点上的三条棱长分别是3、4、5,且它的8个顶点都在同一个球面上,则这个球的表面积是( )A . π220B .π225C .π50D . π200 22.如图, 在四面体ABCD 中, E, F 分别为AB, CD 的中点, 过EF 任作一个平面α分别与直线BC, AD 相交于点G, H, 有下列四个结论正确的个数是( ) ①对于任意的平面α, 都有直线GF, EH, BD 相交于同一点; ②存在一个平面0α, 使得点G 在线段BC 上, 点H 在线段AD 的延长线上;③对于任意的平面α, 它把三棱锥的体积分成相等的两部分A. 0B. 1C. 2D. 3①正方体②圆锥③三棱台④正四棱俯视图1 1侧视图正视图32323.某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥的表面积是 ( )A .28+6 5B .30+6 5C .56+12 5D .60+12 524.如图,在四棱锥P -ABCD 中,侧面PAD 为正三角形,底面ABCD为正方形,侧面PAD ⊥底面ABCD ,M 为底面ABCD 内的一个动点,且满足MP =MC ,则点M 在正方形ABCD 内的轨迹为( )25.一个几何体的三视图如上图所示,则该几何体的体积为( )A.32πB.34πC. 43πD.23π26.设A 、B 、C 、D 是球面上的四点,AB 、AC 、A D 两两互相垂直,且3=AB ,4=AC ,11=AD ,则球的表面积为( ) A.π36 B.π64 C. π100 D. π14427.如图,三棱锥V ABC -的底面为正三角形,侧面VAC 与底面垂直且VA VC =,已知其正视图的面积为23,侧视图的面积为( ) A .32 B .33C .34D .3628.已知P 是正四面体S ABC -的面SBC 上一点,P 到面ABC 的距离与到点S 的距离相等,则动点P 的轨迹所在的曲线是( ) A. 圆 B. 抛物线 C. 双曲线 D. 椭圆29.正方体1111ABCD A B C D -,棱长为4,点1A 到截面11AB D 的距离为( )A . 163B .433C .34D .3O PCBAS30.某四面体的三视图如图所示,三个三角形均为直角三角形,则该四面体的表面积是( ) (A )8(B )34222+ (C )2618+ (D )2624+31.如图是一个空间几何体的三视图,则该几何体的外接球的表面积为( ) A .82π3B .4πC .8πD .16π33. 以下几何体是由哪个平面图形旋转得到的( )A. B. C. D. 34.已知某个几何体的三视图如下,根据图中标出的尺寸(单位:cm ),可得这个几何体的体积是( )A .34000cm 3B .38000cm 3C .32000cmD .34000cm35.如图,正方体1111ABCD A B C D -,则下列四个命题: ①P 在直线1BC 上运动时,三棱锥1A D PC -的体积不变;②P 在直线1BC 上运动时,直线AP 与平面1ACD 所成角的大小不变; ③P 在直线1BC 上运动时,二面角1P AD C --的大小不变;④M 是平面1111A B C D 上到点D 和1C 距离相等的点,则M 点的轨迹是过1D 点的直线 其中真命题的个数是A .1B .2C .3D .436.已知正方体的棱长为1,且其顶点都在一个球面上,则该球的表面积为( ) A .π B . 2π C . 3π D . 4π22222俯视图侧视图正视图223俯视图侧视图正视图37.某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则此几何体的体积是( ) A .36cm 3B .48cm 3C .60cm 3D .72cm 338.一个多面体的三视图如图所示,其中正视图是正方形,侧视图是等腰三角形,则该几何体的表面积和体积分别为( ) A .88 ,48 B .98 ,60 C .108,72D .158,12039.如图1,一个几何体的三视图是由两个矩形和一个圆所组成,则该几何体的表面积是( )A.π7B. π8C. π10D. 12+π40.由平面六边形沿某一方向平移形成的空间几何体是( )A .六棱锥B .六棱台C .六棱柱D .非棱柱、棱锥、棱台的一个几何体41.下列说法中,正确的是( )A .棱柱的侧面可以是三角形B .若棱柱有两个侧面是矩形,则该棱柱的其它侧面也是矩形C .正方体的所有棱长都相等D .棱柱的所有棱长都相等42.将一个等腰梯形绕着它的较长的底边所在直线旋转一周,所得的几何体包括( )A .一个圆台、两个圆锥B .两个圆台、一个圆柱C .两个圆台、一个圆锥D .一个圆柱、两个圆锥43.将正三棱柱截去三个角(如图所示A ,B ,C 分别是△GHI 三边的中点)得到几何体如图2,则该几何体按图2所示方向的侧视图(或称左视图)为( )A B C D44.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的直观图可以是( )A.棱柱 B.棱台 C.圆柱 D.圆台45.如图,网格纸的小正方形的边长是1,在其上用粗线画出了某多面体的三视图,则这个多面体最长的一条棱的长为( )A.2 2 B. 2 C.2 3 D. 346.水以匀速注入某容器中,容器的三视图如图所示,其中与题中容器对应的水的高度h与时间t的函数关系图象是( )47.下列说法中正确的是( )A.棱柱的底面一定是平行四边形B.棱锥的底面一定是三角形C.棱锥被平面分成的两部分不可能都是棱锥D.棱柱被平面分成的两部分可以都是棱柱48.以下关于几何体的三视图的论述中,正确的是( )A.球的三视图总是三个全等的圆B.正方体的三视图总是三个全等的正方形C.水平放置的正四面体的三视图都是正三角形D.水平放置的圆台的俯视图是一个圆49.将正方体(如图a所示)截去两个三棱锥,得到图b所示的几何体,则该几何体的侧视图为( )50. 如图,某几何体的正视图(主视图)是平行四边形,侧视图(左视图)和俯视图都是矩形,则该几何体的体积为( )A .6 3B .93C .12 3D .18 351.圆柱的侧面展开图是边长为6π和4π的矩形,则圆柱的表面积为( )A .6π(4π+3)B .8π(3π+1)C .6π(4π+3)或8π(3π+1)D .6π(4π+1)或8π(3π+2)52.正三棱锥的底面边长为2,侧面均为直角三角形,则此三棱锥的体积为( )A.23 2B. 2C.23D.43 253.已知圆柱的底面直径与高都等于球的直径,则圆柱的体积与球体积之比为( )A .1∶2B .2∶1C .2∶3D .3∶254.如图,在多面体ABCDEF 中,已知ABCD 是边长为1的正方形,且△ADE ,△BCF 均为正三角形,EF ∥AB ,EF =2,则该多面体的体积为( )A.23B.33C.43D.3255.某几何体的三视图如图所示,则它的体积是( )A .8-2π3B .8-π3C .8-2πD .2π356.已知某几何体的三视图如图所示,其中,正(主)视图、侧(左)视图均是由三角形与半圆构成,俯视图由圆与其内接三角形构成,根据图中的数据可得此几何体的体积为( )A.2π3+12B.4π3+16C.2π6+16 D.2π3+1257.已知圆锥的正视图是边长为2的等边三角形,则该圆锥体积为( )A .2π2B .2πC .3π3D .3π58.一个长方体共一顶点的三个面的面积分别是2,3,6,则这个长方体的体对角线的长是( ) A .2 3 B .3 2 C .6 D . 659.一空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .2π+2 3B .4π+2 3C .2π+233D .4π+23360.某几何体的正视图和侧视图均如图1所示,则该几何体的俯视图不可能是( )61.若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是( )62.将长、宽分别为4和3的长方形ABCD 沿对角线AC 折成直二面角,得到四面体A BCD ,则四面体A BCD 的外接球的表面积为( ) A .25π B .50π C .5πD .10π63.设M ,N 是球O 半径OP 上的两点,且NP =MN =OM ,分别过N ,M ,O 作垂直于OP 的平面,截球面得三个圆,则这三个圆的面积之比为( ) A .3∶5∶6 B .3∶6∶8 C .5∶7∶9D .5∶8∶964.已知三棱锥S ABC 的所有顶点都在球O 的球面上,△ABC 是边长为1的正三角形,SC 为球O 的直径,且SC =2,则此棱锥的体积为( )A.26B.36C.23D.2265.如图,直三棱柱111C B A ABC -的侧棱长和底面边长均为2,其正(主)视图是边长为2的正方形,则此三棱柱侧(左)视图的面积为__________.66.若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,则其表面积等于________.67.如图是某个圆锥的三视图,根据图中所标尺寸可得俯视图中圆的面积为________,圆锥母线长为________.68. 用一张4cm×8cm 的矩形硬纸卷成圆柱的侧面,则圆柱轴截面的面积为________cm 2(接头忽略不计).69.已知正三角形ABC 的边长为a ,那么△ABC 的平面直观图△A ′B ′C ′的面积为________. 70.已知圆锥的高与底面半径相等,则它的侧面积与底面积的比为________.71.棱长为1的正方体1111D C B A ABCD -的8个顶点都在球面O 的表面上,E 、F 分别是棱1AA 、1DD 的中点,则直线EF 被球O 截得的线段长为________.72.在棱长为1的正方体盒子里有一只苍蝇,苍蝇为了缓解它的无聊,决定要考察这个盒子的每一个角,它从一个角出发并回到原处,并且每个角恰好经过一次,为了从一个角到另一个角,它或直线飞行,或者直线爬行,苍蝇的路径最长是____________.(苍蝇的体积不计)73.如图, P 为60的二面角βα--l 内一点, P 到二面角两个面的距离分别为2、3, A 、B 是二面角的两个面内的动点,则△PAB 周长的最小值为 .74.已知一个球体的半径为1cm,若使其表面积增加到原来的2倍,表面积增加后球的体积为 75.在Rt △ABC 中,若∠C=90°,AC=b ,BC=a ,斜边AB 上的高为h ,则有结论h 2=,运用类比方法,若三棱锥的三条侧棱两两互相垂直且长度分别为a ,b ,c ,且三棱锥的直角顶点到底面的高为h ,则有结论: _________ .123俯视图侧视图正视图76.若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是为77.一个几何体的三视图如图, 则这个几何体的体积为 .78.如图所示的三个直角三角形是 一个体积为20cm 3的几何体的三视图,则h =________cm.第76题图 第77题图 第78题图 79.正四面体ABC S 的所有棱长都为2,则它的体积为________.80.半径为5的球内包含有一个圆台, 圆台的上、下两个底面都是球的截面圆, 半径分别为3和4. 则该圆台体积的最大值为 .81.已知一个四棱锥的高为3,其底面用斜二测画法所画出的水平放置的直观图是一个边长为1的正方形,则此四棱锥的体积为________.82.长方体ABCD A 1B 1C 1D 1的8个顶点在同一个球面上,且AB =2,AD =3,AA 1=1,则球面面积为________.83.若圆锥的侧面积为2π,底面面积为π,则该圆锥的体积为____________.84.已知某一多面体内接于球构成一个简单组合体,如果该组合体的正视图、侧视图、俯视图均如图所示,且图中的四边形是边长为2的正方形,则该球的表面积是____________.85. 如图,半径为4的球O 中有一内接圆柱,当圆柱的侧面积最大时,球的表面积与该圆柱的侧面积之差是______.86.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为____________.87.已知某几何体的三视图如图所示,其中侧(左)视图是等腰直角三角形,正(主)视图是直角三角形,俯视图ABCD 是直角梯形,则此几何体的体积为_____________.88.如图,在三棱柱A 1B 1C 1ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,AC ,AA 1的中点,设三棱锥F ADE 的体积为V 1,三棱柱A 1B 1C 1ABC 的体积为V 2,则V 1∶V 2=____________.89.半径为5的球内包含有一个圆台, 圆台的上、下两个底面都是球的截面圆, 半径分别为3和4. 则该圆台体积的最大值为 .90.一个几何体的三视图如图, 则这个几何体的体积为 .123俯视图侧视图正视图91.如图,在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,点, E F 分别是棱1,BC CC 的中点,P 是侧面11BCC B 内一点,若1//A P 平面,AEF 则线段1A P 长度的取值范围是___________.B 1C 1D 1A 1FE BC D A25411212111=+=+=MB B A M A 92.已知某几何体的俯视图是如图所示的矩形,正视图(或称主视图)是一个底边长为8,高为4的等腰三角形,侧视图(或称左视图)是一个底边长为6,高为4的等腰三角形.(1)求该几何体的体积V ; (2)求该几何体的侧面积S .93.如图所示,球面上有四个点P,A,B,C,如果PA,PB,PC两两互相垂直,且PA=PB=PC=a,求这个球的表面积.94.一个正三棱锥(底面是正三角形,顶点在底面的射影是底面正三角形的中心)的底面边长为6,侧棱长为15,求这个三棱锥的体积.95.如图,在△ABC中,∠ABC=45°,∠BAC=90°,AD是BC边上的高,沿AD把△ABD折起,使∠BDC=90°.(1)证明:平面ADB⊥平面BDC;(2)若BD=1,求三棱锥DABC的表面积.96. 圆锥底面半径为1cm,高为2cm,其中有一个内接正方体,求这个内接正方体的棱长.97. 用一个平行于圆锥底面的平面截这个圆锥,截得圆台上、下底面的面积之比为1∶16,截去的圆锥的母线长是3cm,求圆台的母线长.98.某长方体的一条对角线长为7,在该长方体的正视图中,这条对角线的投影长为6,在该长方体的侧视图与俯视图中,这条对角线的投影长分别为a和b,求ab的最大值.99.已知一个几何体的三视图如图所示. (Ⅰ)求此几何体的表面积;(Ⅱ)在如图的正视图中,如果点A 为所在线段中点,点B 为顶点,求在几何体侧面上从点A 到点B 的最短路径的长.100.边长为2的正方形ABCD 中, BC F AB E ∈∈,(1) 如果E 、F 分别为AB 、B C 中点, 分别将△AED、△DCF、△BEF 沿ED 、DF 、FE 折起, 使A 、B 、C 重合于点P. 证明: 在折叠过程中, A 点始终在某个圆上, 并指出圆心和半径.(2) 如果F 为BC 的中点, E 是线段AB 上的动点, 沿DE 、DF 将△A ED 、△DCF 折起, 使A 、C 重合于点P, 求三棱锥P -DEF 体积的最大值.第二章 点、直线、平面之间位置关系1.如图,四棱锥S-ABCD 的底面为正方形,SD ⊥底面ABCD , 则下列结论中不正确...的是( A .AC ⊥SBB .AB ∥平面SCDC .AB 与SC 所成的角等于DC 与SA 所成的角D .SA 与平面SBD 所成的角等于SC 与平面SBD 所成的角2.如图所示,正方体ABCD A B C D ''''-的棱长为1, ,E F 分别是棱AA ',CC '的中点,过直线,E F 的平面分别与棱BB '、DD '交于,M N ,设 BM x =,[0,1]x ∈,给出以下四个命题:(1)平面MENF ⊥平面BDD B '';(2)当且仅当x =12时,四边形MENF 的面积最小;(3)四边形MENF 周长()L f x =,[0,1]x ∈是单调函数; (4)四棱锥C MENF '-的体积()V h x =为常函数; 以上命题中假命题...的序号为( ) A .(1)(4) B .(2) C .(3) D .(3)(4)3.已知,m n 是两条不同直线,,,αβγ是三个不同平面,下列命题中正确的是( )A .,,m n m n αα若则‖‖‖B .,,αγβγαβ⊥⊥若则‖C .,,m m αβαβ若则‖‖‖D .,,m n m n αα⊥⊥若则‖4.如图, 在四面体ABCD 中, E, F 分别为AB, CD 的中点, 过EF 任作一个平面α分别与直线BC, AD相交于点G, H, 有下列四个结论, 其中正确的个数是( )①对于任意的平面α, 都有直线GF, EH, BD 相交于同一点; ②存在一个平面0α, 使得点G 在线段BC 上, 点H 在线段AD 的延长线上; ③对于任意的平面α, 它把三棱锥的体积分成相等的两部分A. 0B. 1C. 2D. 35.如图,111C B A ABC -是直三棱柱,90=∠BCA ,点1D 和1F 分别是11B A 和11C A 的中点,若1CC CA BC ==,则1BD 与1AF 所成角的余弦值是( )A .1030 B .21C .1530D .1015M NED'B'A'CDAB6.在四棱锥ABCD P -中,底面ABCD 是菱形,⊥PA 底面ABCD ,M 是棱PC 上一点. 若a AC PA ==,则当MBD ∆的面积为最小值时,直线AC 与平面MBD 所成的角为( ) A .6π B.4π C.3π D.2π7.如果两直线b a //,且α平面//a ,则直线b 与平面α的位置关系是 ( ) A .相交 B .α//b C.α⊂b D. α//b 或α⊂b8.已知P 是正四面体S ABC -的面SBC 上一点,P 到面ABC 的距离与到点S 的距离相等,则动点P 的轨迹所在的曲线是( ) A . 圆 B . 抛物线 C . 双曲线 D . 椭圆 9.用c b a ,,表示三条不同的直线,γ表示平面, 给出下列命题,其中说法正确命题的序号是( ) ①若c a c b b a //,//,//则; ②若c a c b b a ⊥⊥⊥则,,;③若b a b a //,//,//则γγ; ④若γγ⊥⊥b a ,则b a //. A .①② B .②③ C .①④ D .③④10.如图,正方体1111D C B A ABCD -的棱长为1,线段11D B 上有两个动点E ,F ,且1=2EF ,则下列结论中错误..的是( ) A .BE AC ⊥ B .ABCD EF 平面// C .三棱锥BEF A -的体积为定值 D .AEF ∆的面积与BEF ∆的面积相等11.在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 在线段1AD 上运动,则异面直线CP 与1BA 所成的角θ的取值范围是( ) A .03πθ<≤B .02πθ<≤C .03πθ≤≤D .02πθ<≤12.已知m 、n 是两条不重合的直线,γβα,,是三个两两不重合的平面,给出下列四个命题:①若βαβα//,,则⊥⊥m m ; ②若βαβα//,//,,则n m n m ⊂⊂; ③若βαγβγα//,,则⊥⊥;④若m 、n 是异面直线,βααββα//,//,,//,则n n m m ⊂⊂ 其中真命题是( )A .①和③B .①和②C .③和④D .①和④O PBAS11C 1A 1ABCEFB CD APM13.下列命题中假命题...是( ) A .垂直于同一条直线的两条直线相互垂直B .若一条直线平行于两个相交平面,则这条直线与这两个平面的交线平行C .若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直D .若一个平面内的两条相交直线与另一个平面内的相交直线分别平行,那么这两个平面相互平行14.如下图2, 在平行四边形A BCD 中, AD=2AB=2, ∠BA C =90°. 将△A CD 沿AC 折起, 使得BD=5. 在三棱锥D-ABC 的四个面中,下列关于垂直关系的叙述错误..的是( ) A.面ABD⊥面BCD B.面ABD⊥面ACD C.面ABC ⊥面ACD D.面ABC ⊥面BCD15.在长方体1111D C B A ABCD -中,AB AD AA 21==.若F E ,分别为线段11D A ,1CC 的中点,则直线EF 与平面11A ADD 所成角的正弦值为 ( ) A .36 B .22 C . 33 D .3116.如图所示,在正方体1111D C B A ABCD -中,E ,F ,G ,H 分别为AA 1,AB ,BB 1,B 1C 1的中点。
高中数学必修二直线与方程练习题(考查直线五种形式)
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必修二直线与方程(直线的五种形式)练习题让4第I卷(选择题)一、单选题(本大题共16小题,共80.0分)1.如图,直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则()A. k1<k2<k3B. k3<k1<k2C. k3<k2<k1D. k1<k3<k22.已知△ABC的顶点为A(3,3),B(2,−2),C(−7,1),则∠A的内角平分线AD所在直线的方程为()A. y=−x+6B. y=xC. y=−x+6和y=xD. 15x−12y−20=03.点(1,1)到直线x+y−1=0的距离为()D. √2A. 1B. 2C. √224.已知直线l1:ax+2y−1=0,直线l2:8x+ay+2−a=0,若l1//l2,则实数a的值为()A. ±4B. −4C. 4D. ±25.已知点A(1,6√3),B(0,5√3)到直线l的距离均等于a,且这样的直线l可作4条,则a的取值范围是()A. a≥1B. 0<a<1C. 0<a≤1D. 0<a<26.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1,3则实数m,n的值分别为()A. 4和3B. −4和3C. −4和−3D. 4和−37.若两平行直线2x+y−4=0与y=−2x−m−2间的距离不大于√5,则实数m的取值范围是()A. [−11,−1]B. [−11,0]C. [−11,−6)∪(−6,−1]D. [−1,+∞)8.已知定点P(x0,y0)不在直线l:f(x,y)=0上,则f(x,y)+f(x0,y0)=0表示一条()A. 过点P且与l垂直的直线B. 过点P且与l平行的直线C. 不过点P且垂直于l的直线D. 不过点P且平行于l的直线9.已知过点M(2,1)的直线与x轴、y轴分别交于P,Q两点.若M为线段PQ的中点,则这条直线的方程为()A. 2x−y−3=0B. 2x+y−5=0C. x+2y−4=0D. x−2y+3=010.经过两条直线2x+3y+1=0和x−3y+4=0的交点,并且垂直于直线3x+4y−7=0的直线的方程为()A. 4x−3y+9=0B. 4x−3y−9=0C. 3x−4y+9=0D. 3x−4y−9=011.已知两直线的方程分别为l1:x+ay+b=0,l2:x+cy+d=0,它们在坐标系中的位置如图所示,则()A. b>0,d<0,a<cB. b>0,d<0,a>cC. b<0,d>0,a>cD. b<0,d>0,a<c12.已知直线l1:3x+4y+2=0,l2:6x+8y−1=0,则l1与l2之间的距离是()A. 12B. 35C. 1D. 31013.三点A(3,1),B(−2,k),C(8,11)在一条直线上,则k的值为()A. −8B. −9C. −6D. −714.直线l:y=x+1上的点到圆C:x2+y2+2x+4y+4=0上的点的最近距离为()A. √2B. 2−√2C. 1D. √2−115.已知两点A(−3,4),B(3,2),过点P(1,0)的直线l与线段AB有公共点,则直线l的斜率k的取值范围是()A. (−1,1)B. (−∞,−1)∪(1,+∞)C. [−1,1]D. (−∞,−1]∪[1,+∞)16.直线y=−√33x+1与x轴,y轴分别交于点A,B,以线段AB为边在第一象限内作等边△ABC,如果在第一象限内有一点P(m,12),使得△ABP和△ABC面积相等,则m的值()A. 5√32B. 3√32C. √32D. √3第II卷(非选择题)二、单空题(本大题共4小题,共20.0分)17.已知直线ax+3y−12=0与直线4x−y+b=0互相垂直,且相交于点P(4,m),则b=.18.已知两直线2x−5y+20=0,mx−2y−10=0与两坐标轴围成的四边形有外接圆,则实数m=.19.若直线l1:(2m2−5m+2)x−(m2−4)y+5=0的斜率与直线l2:x−y+1=0的斜率相同,则m的值为.20.若原点O在直线l上的射影是P(1,2),则直线l在y轴上的截距为__________.三、解答题(本大题共5小题,共60.0分)21.已知直线m:(a−1)x+(2a+3)y−a+6=0,n:x−2y+3=0.(1)当a=0时,直线l过m与n的交点,且它在两坐标轴上的截距相反,求直线l的方程;(2)若坐标原点O到直线m的距离为√5,判断m与n的位置关系.22.已知直线l1:ax+2y+6=0和直线l2:x+(a−3)y+a2−1=0.(1)当l1⊥l2时,求a的值;(2)在(1)的条件下,若直线l3//l2,且l3过点A(1,−3),求直线l3的一般方程.23.设直线4x+3y=10与2x−y=10相交于一点A.(1)求点A的坐标;(2)求经过点A,且垂直于直线3x−2y+4=0的直线的方程.24.已知直线l:(a+1)x+y−2−a=0(a∈R).(1)若直线l在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程;(2)当O(0,0)点到直线l距离最大时,求直线l的方程.25.如图,△ABC中,顶点A(1,2),BC边所在直线的方程为x+3y+1=0,AB边的中点D在y轴上.(1)求AB边所在直线的方程;(2)若|AC|=|BC|,求AC边所在直线的方程.答案和解析1.【答案】D本题考查直线的倾斜角与斜率,属于基础题.根据题意,利用直线的倾斜角来判断直线的斜率关系,即可得解.【解答】解:直线l1的倾斜角α1是钝角,故k1<0,直线l2与l3的倾斜角α2与α3均为锐角,且α2>α3,所以0<k3<k2,因此k1<k3<k2,故选D.2.【答案】B本题考查了点到直线的距离公式,角平分线的性质,考查了学生的运算能力,属于中档题.求出直线AB,直线AC的方程,进行求解即可.【解答】解:设∠A的内角平分线AD上的任意一点P(x,y),又△ABC的顶点为A(3,3)、B(2,−2)、C(−7,1),可得:直线AB方程为:5x−y−12=0,直线AC的方程为:x−5y+12=0,∴点P到直线AC距离等于点P到直线AB距离,则√26=√26,解得x+y−6=0(此时B、C两点位于直线x+y−6=0同侧,不符合题意,舍去)或x−y=0.∴角平分线AD所在直线方程为:x−y=0.故选B.3.【答案】C【分析】本题考查了点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.利用点到直线的距离公式即可得出.【解答】解:由点到直线的距离公式,得所求距离d=22=√22.4.【答案】B【分析】本题考查直线的一般式方程与直线的平行关系,利用直线平行的性质求解.【解答】解:由a2−2×8=0,得a=±4.当a=4时,l1:4x+2y−1=0,l2:8x+4y−2=0,l1与l2重合.当a=−4时,l1:−4x+2y−1=0,l2:8x−4y+6=0,l1//l2.综上所述,a=−4.故选B.5.【答案】B本题主要考查了点与直线的位置关系和两点间的距离公式的应用,做题时要善于转化,把求a的范围问题转化为求两点间的距离的问题,属于中档题.可分A,B在直线l的同侧还是两侧两种情况讨论直线l的可能,若A,B两点在直线l 的同侧,一定可作出两条直线,所以则当A,B两点分别在直线l的两侧时,还应该有两条,这时,只需a小于A,B两点间距离的一半即可.【解答】解:∵若A,B两点在直线l的同侧,可作出两条直线,∴若这样的直线l可作4条,则当A,B两点分别在直线l的两侧时,还应该有两条.∴2a小于A,B间距离,∵|AB|=√(1−0)2+(6√3−5√3)2=2.∴0<2a<2,∴0<a<1.故选B .6.【答案】C本题主要考查直线的方程的应用,属于基础题.由直线平行可得−mn =−43,再由直线在y 轴上的截距为13,可得−1n =13,联立解得m ,n 的值. 【解答】解:当n =0时,不合题意,所以n ≠0, 由题意知:−mn =−43,即3m =4n , 且在y 轴上的截距为13,即−1n =13, 联立解得:n =−3,m =−4. 故选C .7.【答案】C8.【答案】D9.【答案】C本题考查直线点斜式方程、中点坐标公式,属于基础题.设所求直线的方程为y −1=k(x −2),得Q 点坐标为(0,1−2k),P 点纵坐标为0,所以根据中点坐标公式有0+(1−2k)2=1,解得k =−12,故所求直线的方程为x +2y −4=0. 【解答】解:设所求直线的方程为y −1=k(x −2). 令x =0得y =1−2k , 所以Q 点坐标为(0,1−2k),又因为M 为线段PQ 的中点,P 点纵坐标为0,所以根据中点坐标公式有0+(1−2k)2=1,解得k =−12,故所求直线的方程为x +2y −4=0.10.【答案】A本题主要考查两条直线的交点及两直线垂直的性质应用,属于基础题.联立方程2x +3y +1=0和x −3y +4=0,可求出交点坐标,垂直于直线3x +4y −7=0,可设为4x −3y +m =0,代入交点坐标即可求出该直线的方程. 【解答】解:由{2x +3y +1=0,x −3y +4=0,得{x =−53y =79, 因为所求直线与直线3x +4y −7=0垂直, 所以可设所求直线的方程为4x −3y +m =0, 代入点(−53,79),解得m =9,故所求直线的方程为4x −3y +9=0. 故选A .11.【答案】C本题考查直线的一般式向斜截式转化,属于基础题.将直线转化成斜截式,根据图象得两直线斜率、截距的不等关系,解不等式即可得解. 【解答】解:l 1 :y =−1a x −ba , l 2 : y =−1c x −dc ,由图象知:①−1a >−1c >0,②−ba <0,③−dc >0, 解得:①c <a <0,②b <0,③d >0, 故选C .12.【答案】A【分析】本题考查两条平行线之间的距离公式,属基础题.在使用两条平行线间的距离公式时,要注意两直线方程中x,y的系数必须相同.【解答】解:直线l1:3x+4y+2=0可化为直线l1:6x+8y+4=0,则l1与l2之间的距离是√62+82=12,故选A.13.【答案】B本题考查了斜率计算公式、斜率与三点共线的关系,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.三点A(3,1),B(−2,k),C(8,11)在一条直线上,可得k AB=k AC,利用斜率计算公式即可得出.【解答】解:∵三点A(3,1),B(−2,k),C(8,11)在一条直线上,∴k AB=k AC,即k−1−2−3=11−18−3,解得k=−9.故选B.14.【答案】D本题考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式的应用,是基础题.化标准方程求圆心与半径,由圆心到直线的距离易得结果.【解答】解:由题设知圆心为C(−1,−2),半径r=1,而圆心C(−1,−2)到直线x−y+1=0距离为:d=√2=√2,因此,圆上点到直线的最短距离为d−r=√2−1,故选D.15.【答案】D本题主要考查直线的斜率的求法,利用数形结合是解决本题的关键,属于基础题.根据两点间的斜率公式,利用数形结合即可求出直线斜率的取值范围.【解答】解:如图所示:∵点A(−3,4),B(3,2),过点P(1,0)的直线l与线段AB有公共点,∴直线l的斜率k≥k PB或k≤k PA,∵PA的斜率为4−0−3−1=−1,PB的斜率为2−03−1=1,∴直线l的斜率k≥1或k≤−1,故选D.16.【答案】A【解析】解:根据题意画出图形,如图所示:由直线y=−√33x+1,令x=0,解得y=1,故点B(0,1),令y=0,解得x=√3,故点A(√3,0),∵△ABC为等边三角形,且OA=√3,OB=1,根据勾股定理得:AB=2,故点C到直线AB的距离为√3,由题意△ABP和△ABC的面积相等,则P到直线AB的距离d=√32|−√33m+12|=√3,即−√33m+12=2或−√33m+12=−2,解得:m=−3√32(舍去)或m=5√32.则m的值为5√32.根据题意画出图形,令直线方程中x与y分别为0,求出相应的y与x的值,确定出点A与B的坐标,进而求出AB的长即为等边三角形的边长,求出等边三角形的高即为点C到直线AB的距离,由△ABP和△ABC的面积相等,得到点C与点P到直线AB的距离相等,利用点到直线的距离公式表示出点P到直线AB的距离d,让d等于求出的高列出关于m的方程,求出方程的解即可得到m的值.此题考查了一次函数的性质,等边三角形的性质以及点到直线的距离公式.学生做题时注意采用数形结合的思想及转化的思想的运用,在求出m的值后要根据点P在第一象限舍去不合题意的解.17.【答案】−13【解析】【分析】本题考查两条直线垂直的斜率关系,两直线的交点问题,属于基础题.由两直线互相垂直得a=34,由点P(4,m)在直线34x+3y−12=0上,得m=3,再将点P(4,3)代入4x−y+b=0,即可求出结果.【解答】解:由题意,直线ax+3y−12=0与直线4x−y+b=0互相垂直,可得−a3×4=−1,解得a=34,由点P(4,m)在直线34x+3y−12=0上,得3+3m−12=0,解得m=3,再将点P(4,3)代入直线4x−y+b=0,得16−3+b=0,解得b=−13,故答案为−13.18.【答案】−5【解析】略19.【答案】320.【答案】52【解析】【分析】本题考查直线方程的求法,两直线垂直斜率之间的关系,属于基础题.由题意得OP ⊥l ,求出OP 的斜率即可得到直线l 的斜率,从而求出直线l 的方程,即可得到答案.【解答】解:由题意得OP ⊥l ,而k OP =2−01−0=2,∴k l =−12. ∴直线l 的方程为y −2=−12(x −1),化成斜截式为y =−12x +52.当x =0时,y =52,∴直线l 在y 轴上的截距为52.故答案为52. 21.【答案】解:(1)当a =0时,直线m:x −3y −6=0,由{x −3y −6=0x −2y +3=0,解得{x =−21y =−9, 即m 与n 的交点为(−21,−9).当直线l 过原点时,直线l 的方程为3x −7y =0;当直线l 不过原点时,设l 的方程为x b +y −b =1,将(−21,−9)代入得b =−12,所以直线l 的方程为x −y +12=0.故满足条件的直线l 的方程为3x −7y =0或x −y +12=0.(2)设原点O 到直线m 的距离为d ,则d =22=√5,解得a =−14或a =−73,当a =−14时,直线m 的方程为x −2y −5=0,此时m//n;当a =−73时,直线m 的方程为2x +y −5=0,此时m ⊥n.【解析】本题主要考查了直线的截距式方程,两条直线平行与垂直的判定,点到直线的距离公式,属于中档题.(1)当a =0时,由题意可求出x 与y ,可求出m 与n 的交点,当直线l 过原点时,直线l 的方程为3x −7y =0,当直线l 不过原点时,设l 的方程为x b +y −b =1,将(−21,−9)代入即可求解.(2)求出原点O 到直线m 的距离d ,求出a ,当a =−14时,证明m//n ,当a =−73时,证明m ⊥n. 22.【答案】解:(1)由A 1A 2+B 1B 2=0⇒a +2(a −3)=0⇒a =2;(2)由(1),l 2:x −y +3=0,又l 3//l 2,设l 3:x −y +C =0,把(1,−3)代入上式解得C =−4,所以l 3:x −y −4=0.【解析】本题考查了两条直线平行、两条直线垂直的条件,属于基础题.(1)利用两条直线垂直的充要条件即可得出.(2)根据平行可设l 3:x −y +C =0,代值计算即可.23.【答案】解:(1)由{2x −y =104x +3y =10,解得{x =4,y =−2., ∴A (4,−2). (2)直线3x −2y +4=0的斜率为32,垂直于直线3x −2y +4=0的直线斜率为−23,则过点A (4,−2)且垂直于直线3x −2y +4=0的直线的方程为y +2=−23(x −4),即:2x +3y −2=0.【解析】本题考查求两直线的交点坐标,直线与直线的位置关系,直线方程的求法,属于基础题.(1)解方程组{2x −y =104x +3y =10,可得点A 的坐标; (2)由题可得直线3x −2y +4=0的斜率为32,则垂直于直线3x −2y +4=0的直线斜率为−23,由点斜式即可得出所求直线的方程. 24.【答案】解:(1)直线l :(a +1)x +y −2−a =0,取x =0,y =a +2,取y =0,x =a+2a+1,即a +2=a+2a+1,解得a =−2或a =0,故直线方程为x −y =0或x +y −2=0.(2)l :(a +1)x +y −2−a =0变换得到a(x −1)+x +y −2=0,故过定点A(1,1),当直线l 与AO 垂直时,距离最大.k OA =1,故k =−1,解得a =0,故所求直线方程为x +y −2=0.【解析】本题考查了直线的截距、相互垂直时斜率之间的关系,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.(1)取x =0,y =a +2,取y =0,x =a+2a+1,即a +2=a+2a+1,解得a .(2)l :(a +1)x +y −2−a =0变换得到a(x −1)+x +y −2=0,故过定点A(1,1),当直线l 与AO 垂直时,距离最大,即可求解. 25.【答案】解:(1)因点B 在直线x +3y +1=0上,不妨设B(−3a −1,a),由题意得(−3a −1)+1=0,解得a =0,所以B 的坐标为(−1,0),故AB 边所在直线的方程为x−1−1−1=y−20−2,即x −y +1=0;(2)因|AC|=|BC|,所以点C 在线段AB 的中垂线x +y −1=0上由{x +y −1=0x +3y +1=0,解得x =2,y =−1,即C 的坐标为(2,−1), 又点A(1,2),∴AC 边所在直线的方程为x−12−1=y−2−1−2,即3x +y −5=0.【解析】(1)利用点B 在直线上,设B(−3a −1,a),利用中点坐标公式,求出点B 的坐标,然后再由两点式求出直线方程即可;(2)联立两条直线的方程,求出交点坐标即点C ,再由两点式求出直线方程即可. 本题考查了直线方程的求解,主要考查了两点式直线方程的应用,涉及了中点坐标公式以及直线交点坐标的求解,属于基础题.。
人教A版高中数学必修第二册强化练习题-7.3.2复数乘、除运算的三角表示及其几何意义(含答案)
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人教A版高中数学必修第二册7.3* 复数的三角表示7.3.1 复数的三角表示式7.3.2 复数乘、除运算的三角表示及其几何意义基础过关练题组一 复数的三角形式及其与代数形式的互化)(3)z37π-isin6题组二 复数三角形式的乘、除运算6.已知复数z 1π12+2=3cos π6+isin π6,则z 1z 2的代数形式是( )π4+π12+isin12.(1)在复平面内画出复数z=1-i 对应的向量,并把z=1-i 表示成三角形式;(2)已知z 1=cos θ1+isin θ1,z 2=cos θ2+isin θ2,cos(π+θ1+θ2)=35,θ1,θ2∈0,试求z 1z 2.(结果表示为代数形式)题组三 复数三角形式乘、除运算的几何意义的应用13.(2024江苏南京师范大学附属中学期中)在复平面内,复数z=a+bi(a,b ∈R)和向量OZ =(a,b)一一对应.现把与复数1+2i 对应的向量绕原点O 按逆时针方向旋转90°,所得的向量对应的复数为( )A.-2+i B.-2-i C.2+i D.2-i14.(多选题)已知四边形OABC 为正方形,O 是坐标原点,且点B 在x 轴的上方,向量OA 对应的复数为2+i,则( )A.点B 对应的复数为1+3i B.向量OC 对应的复数为-1+2i C.向量BC 对应的复数为1+2i D.|AC |=1015.(2024上海建平中学期中)在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,向量OA =-3cos π12,3sinπ12,将OA 绕点O 按顺时针方向旋转π4得到向量OB ,则点B 的坐标是 .答案与分层梯度式解析7.3* 复数的三角表示7.3.1 复数的三角表示式7.3.2 复数乘、除运算的三角表示及其几何意义基础过关练5.解析 (1)z 1=3cos π4+3sin i=322+322i.(2)z 2=3cos 4π3+i=-32-32i.(3)z 3=22cos 7π6-22sin i=-6+2i.6.D z 1z 2π12+isinπ6+isinπ4+isin =3+3i.故选D.7.B ∵1-3i=232i =2cos -+isin∴(1-3i)2022=22 022cos -20223π+isin -20223π=22 022.故选B.8.AD 设复数z 1=cos θ1+isin θ1,z 2=cos θ2+isin θ2,θ1,θ2∈R,因为OZ 1·OZ 2=0,所以OZ 1⊥OZ 2,即θ1-θ2=±π2+2kπ,k ∈Z,所以z 1z 2=cos θ1+isin θ1cos θ2+isin θ2=cos(θ1-θ2)+isin(θ1-θ2)=cos±±故选AD.9.答案 -12+32i解析 因为ω=-12+32i=cos 2π3+isin 2π3,所以ω10=cos2π3+isin=cos20π3+isin 20π3=cos 2π3+isin 2π3=-12+32i.10.答案 π3解析 ∵z=3+i,∴z =3-i,∴zz =3+i 3-i==cos π3+isin π3,∴复数z=3+i 与它的共轭复数z 对应的两个向量的夹角为π3.11.解析 (1)8cos4π3+isin×4cos5π6+=32++=32cos 13π6+isin cos π6+isin+12i =163+16i.(2)3(cos 225°+isin 225°)÷[2(cos 150°+isin 150°)]=32[cos(225°-150°)+isin(225°-150°)]=62(cos 75°+isin 75°)=+6+24i =3−34+3+34i.(3)4÷cos π4+isin=4cos-+isin-=22-22i.12.解析 (1)z=1-i在复平面内对应的点为(1,-1),所以z对应的向量如图所示.则90°)=(2+i)i=-1+2i,故B正确;由四边形OABC是正方形可知,BC对应的复数为AO对应的复数,即-(2+i)=-2-i,故C不正确; |AC|=|OB|=10,故D正确.故选ABD.15.答案 -3,2解析 设向量OA 对应的复数是z,则z=-3cos π12+3isin π12=3cos11π12+所以OB 对应的复数是zcos π4+isin π4=44=3cos +=3cos2π3+=-32+332i,所以点B 的坐标是-32。
高中数学必修二第二章经典练习题
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高一数学必修二第二章经典练习题第I卷(选择题)请修改第I卷的文字说明一、单项选择1. 在空间,下列哪些命题是正确的().①平行于同一条直线的两条直线互相平行②垂直于同一条直线的两条直线互相平行③平行于同一个平面的两条直线互相平行④垂直于不一个平面的两条直线互相平行A.仅②不正确B.仅①、④正确C.仅①正确D.四个命题都正确2. 如果直线 a是平面α的斜线,那么在平面α内()A 不存在与a平行的直线B 不存在与a垂直的直线C 与a垂直的直线只有一条D 与a平行的直线有无数条3. 平面α内有一四边形ABCD,P为α外一点,P点到四边形ABCD各边的距离相等,则这个四边形()A 必有外接圆B 必有内切圆C 既有内切圆又有外接圆D 必是正方形4. 已知六棱锥P-ABCDEF的底面是正六边形,PA⊥平面ABC,PA=2AB,则下列结论正确的是( )A.PB⊥AD B.平面PAB⊥平面PBCC.直线BC∥平面PAE D.直线PD与平面ABC所成的角为45°5. 若,是异面直线,直线∥,则与的位置关系是()A.相交 B.异面 C.平行 D.异面或相交6. 设四棱锥P-ABCD的底面不是平行四边形,用平面α去截此四棱锥(如图),使得截面四边形是平行四边形,则这样的平面α( )A.不存在B.只有1个 C.恰有4个D.有无数多个7. 设P是△ABC所在平面外一点,P到△ABC各顶点的距离相等,而且P 到△ABC各边的距离也相等,那么△ABC()A 是非等腰的直角三角形B 是等腰直角三角形C 是等边三角形D 不是A、B、C所述的三角形8. 已知正四棱锥的侧棱长与底面边长都相等,是的中点,则所成的角的余弦值为( )A. B. C. D.9. 正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F分别是AA1与CC1的中点,则直线ED 与D1F所成角的大小是()A. B。
C。
D。
10. 已知空间两条不同的直线m,n和两个不同的平面,则下列命题中正确的是( )A.若B.若C.若D.若11. 在三棱柱中,各棱长相等,侧掕垂直于底面,点是侧面的中心,则与平面所成角的大小是 ( )A. B. C. D.12. 已知直线、,平面、,且,,则是的.充要条件 .充分不必要条件.必要不充分条件 .既不充分也不必要条件13. 设表示两条直线,表示两个平面,下列命题中是真命题的是()A. B.C.D.14. 在下列四个正方体中,能得出AB⊥CD的是()15. 在正方体中,为正方形中心,则与平面ABCD所成角的正切值为( )A. B. D.16. 在正方体中,若是的中点,则直线垂直于()A B C D17. 四条不共线的线段顺次首尾连接,可确定平面的个数是()A.1 B.3 C.4 D.1或418. 设a,b为两条直线,α,β为两个平面,下列四个命题中真命题是( )A.若a,b与α所成角相等,则a∥bB.若a∥α,b∥β,α⊥β,则a⊥bC.若a?α,b?β,a⊥b,则α⊥βD.若a⊥α,b⊥β,α⊥β,则a⊥b19. 如图正四面体D-ABC中, P∈面DBA, 则在平面DAB内过点P与直线BC成60°角的直线共有 ( )A. 0条 B. 1条 C. 2条 D. 3条20. 已知AA/是两条异面直线的公垂线段,E、F分别是异面直线上任意两点,那么线段AA/与EF的长度关系是()A EF<AA/B EF≤AA/C EF>AA/D EF≥ AA/21. 已知、是平面,、是直线,下列命题中不正确的是()A.若∥,,则 B.若,,则C.若,,则∥ D.若∥,,则∥22. 三个角是直角的四边形()A.一定是矩形B.一定是空间四边形C.是四个角为直角的空间四边形D.不能确定23. 如图长方体中,AB=AD=2,CC1=,则二面角 C1—BD—C的大小为()A.30°B.45°C.60°D.90°24. 直线a∥平面α,平面α内有n条直线交于一点,那么这n条直线中与直线a平行的()A.至少有一条B.至多有一条C.有且只有一条D.不可能有25. 若平面外的一条直线上有两个点到一个平面的距离相等,则这条直线和这个平面的位置关系是()A.平行B.相交C.垂直D.平行或相交26. 直线与平面平行的充要条件是()A.直线与平面内的一条直线平行 B。
高中数学必修二 8 简单几何体的表面积与体积(精练)(含答案)
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8.3 简单几何体的表面积与体积(精练)【题组一 旋转体的体积】1.(2021·吉林·延边二中高一期中)阿基米德(Archimedes ,公元前287年—公元前212年)是古希腊伟大的数学家、物理学家和天文学家.后人按照他生前的要求,在他的墓碑上刻着一个圆柱容器里放了一个球(如图所示),该球与圆柱的两个底面及侧面均相切,圆柱的底面直径与高都等于球的直径.若该球的体积为36π,则圆柱的体积为 ( )A .36πB .45πC .54πD .63π【答案】C 【解析】因为该球的体积为36π,设球的半径为R ,则34363R ππ=,解得3R =。
所以圆柱的体积为:23654V ππ=⨯⨯=,故选:C.2.(2021·河北·保定市第二十八中学高一月考)唐朝的狩猎景象浮雕银杯如图1所示,其浮雕临摹了国画、漆绘和墓室壁画,体现了古人的智慧与工艺.它的盛酒部分可以近似地看作是半球与圆柱的组合体(假设内壁表面光滑,忽略杯壁厚度)如图2所示,设酒杯上部分(圆柱)的体积为1V ,下部分(半球)的体积为2V ,若122V V =,则半球的半径与圆柱的高之比为( )A .4:3B .3:4C .1:2D .5:3【答案】B 【解析】设圆柱的高为h ,半径为r ,则圆柱的体积为21=V r h π.而半球的体积为332412==323V r r ππ⨯. 因为122V V =,所以324=3r r h ππ,所以3=4r h . 故选:B3(2021·全国·高一课时练习)如图所示,半径为R 的半圆内(其中∠BAC =30°)的阴影部分以直径AB 所在直线为轴,旋转一周得到一个几何体,则该几何体的表面积为_____,体积为_____.2R 356R π 【解析】如图所示,过C 作CO 1⊥AB 于O 1,在半圆中可得∠BCA =90°,又∠BAC =30°,AB =2R ,∴AC ,BC =R ,CO 1,∴1AO S 圆锥侧=π=32πR 2,1BO S 圆锥侧=π×R R 2,∴S 几何体表=S 球+11AO BO S S +=圆锥侧圆锥侧R 2,πR 2. 又V 球=43πR 3,∴V 几何体=V 球-(11AO BO V V +圆锥圆锥)=43πR 3-13×AB ×π×C 2143O =πR 3-22536R π⎫⨯=⎪⎪⎝⎭πR 3.2R ;356R π4.(2021·全国·高一课时练习)若圆锥的侧面展开图为一个半径为2的半圆,则圆锥的体积是__________.【解析】设圆锥的底面半径为r ,则22ππ=r ,所以1r =,圆锥的高h = 所以圆锥的体积213V r h π=5.(2021·全国·高一课时练习)若一个圆锥的底面直径和高都与一个球的直径相等,那么这个圆锥的体积与球的体积之比为________. 【答案】12【解析】解析:设球体的半径为R 2312=2=33R V R R ππ⋅圆锥,343V R π球=,33213==423R V R V ππ圆锥球. 故答案为:12【题组二 旋转体的表面积】 1.(2021·全国·高一课时练习)如图,在四边形ABCD 中,∠DAB=90°,∠ADC=135°,AB=5,CD=AD=2,则四边形ABCD 绕AD 所在直线旋转一周所成几何体的表面积为( )A .(60+πB .(60+)π C .(56+πD .(56+)π【答案】A 【解析】四边形ABCD 绕AD 所在直线旋转一周所成的几何体为一个圆台挖去一个圆锥,如图所示:因为25r AB ==,所以圆台下底面面积125S π=,又因为CD =,135ACD ∠=,所以12ED r ==,25l ==,所以圆台的侧面积()()212225535S r r l πππ=+=+⨯=.圆锥的侧面积3111122222S r l ππ=⨯⨯=⨯⨯⨯.所以几何体的表面积为(123253560S S S S πππ=++=++=+.故选:A2.(2021·山东邹城·高一期中)如图是底面半径为3的圆锥,将其放倒在一平面上,使圆锥在此平面内绕圆锥顶点S 滚动,当这个圆锥在平面内转回原位置时,圆锥本身恰好滚动了3周,则( )A .圆锥的母线长为18B .圆锥的表面积为27πC .圆锥的侧面展开图扇形圆心角为60°D .圆锥的体积为【答案】D【解析】设圆锥的母线长为l ,以S 为圆心,SA 为半径的圆的面积为2S l π=,又圆锥的侧面积3S rl l ππ==圆锥侧,因为圆锥在平面内转到原位置时,圆锥本身滚动了3周,所以233l l ππ=⨯,解得9l =,所以圆锥的母线长为9,故选项A 错误;圆锥的表面积239336S S S πππ=+=⨯⨯+⨯=圆锥侧底,故选项B 错误;因为圆锥的底面周长为236ππ⨯=,设圆锥的侧面展开图扇形圆心角为α,则69πα=⋅,解得23πα=, 所以圆锥的侧面展开图扇形圆心角为120°,故选项C 错误;圆锥的高h =所以圆锥的体积为2133V π=⨯⨯⨯=,故选项D 正确. 故选:D .3.(2021·重庆·垫江第五中学校高一月考)如图,圆锥的母线长为4,点M 为母线AB 的中点,从点M 处拉一条绳子,绕圆锥的侧面转一周达到B 点,这条绳子的长度最短值为则此圆锥的表面积为__________【答案】5π【解析】将圆锥侧面沿母线AB 剪开,其侧面展开图为扇形,如图,从点M 处拉一条绳子,绕圆锥的侧面转一周达到B 点,最短距离即为线段BM 长,则有BM = 而M 是线段AB '中点,又母线长为4,于是得22220AM AB BM +==,即2BAB π'∠=,设圆锥底面圆半径为r ,从而有:242r ππ=⋅,解得1r =,所以圆锥的表面积为25S r r AB πππ=+⋅=.故答案为:5π4(2021·全国·高一课时练习)已知一块正方形薄铁片的边长为8cm ,以它的一个顶点为圆心,一边长为半径画弧,沿弧剪下一个扇形(如图),若用这块扇形铁片围成一个无底的圆锥,则这个无底的圆锥的表面积为多少平方厘米?【答案】()216cm π 【解析】由已知,可得这个无底的圆锥的母线长为8cm ,设圆锥的底面半径为cm r ,则282r ππ=⨯,所以2cm r =,所以圆锥的表面积即侧面积()22816cm S rl πππ==⨯=侧. 【题组三 多面体的体积】1.(2021·上海外国语大学闵行外国语中学高二期中)在三棱锥P ABC -中,已知5PA BC PB AC PC AB ======,则该三棱锥的体积为___________.【答案】8【解析】如图,设长方体的三条棱长为,,a b c ,由题得22220a b +==;2213a c +=;222525b c +==, 解之得2224,16,9a b c ===.所以2,4,3a b c ===. 所以该三棱锥的体积为112344243=832⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯.故答案为:82(2021·全国·高一课时练习)已知一个空间几何体的所有棱长均为1 cm ,其表面展开图如图所示,则该空间几何体的体积V =________cm 3.【答案】【解析】依题意,原几何体是由一个正方体上面接一个正四棱锥组成,其中正方体的棱长为1cm ,正方体的体积为1cm 3,正四棱锥的底面边长和侧棱长均为1cm ,体积为2113⨯=3),所以该空间几何体的体积为(1V =cm 3.故答案为:3.(2021·全国·高一课时练习)球O 的球心为点O ,球O 3的圆锥,三棱锥V ABC -内接于球O ,已知,OA OB AC BC ⊥⊥,则三棱锥V ABC -的体积的最大值为_______.【解析】=O 的半径为r=,解得1r =, ,1OA OB OA OB ⊥==,AB ∴=AC BC ⊥,∴C 在以AB 为直径的圆上,∴平面OAB ⊥平面ABC ,∴O 到平面ABC 2,故V 到平面ABC 1+,又C 到AB∴三棱锥V ABC -的体积的最大值为,111)32⨯4.(2021·全国·高一课时练习)如图所示,△ABC 和△A ′B ′C ′的对应顶点的连线AA ′,BB ′,CC ′交于同一点O ,且12AO BO CO A O B O C O =''==',则O ABC O A B C V V --'''=___________. 【答案】18【解析】如题干图,12AO BO CO A O B O C O =''==', 可证AB //A ′B ′,AC //A ′C ′,BC //B ′C ′.所以平面//ABC 平面A B C '''三棱锥O ABC -和三棱锥O A B C '''-高之比也为12,由等角定理得∠CAB =∠C ′A ′B ′,∠ACB =∠A ′C ′B ′,所以△ABC ∽△A ′B ′C ′, 由12AO BO CO A O B O C O =''==', 可得211()24ABC A B C S S '''==, 所以O ABC O A B C V V --'''==111428⨯=. 故答案为:185.(2021·山东·日照神州天立高级中学有限责任公司高一月考)如图是边长为1的正方体,H 、G 、F 分别是棱AB 、AD 、1AA 的中点,现在沿三角形GFH 所在平面锯掉正方体的一个角,问锯掉的这块的体积是原正方体的______.【答案】148【解析】1111113222248A FGH V -=⨯⨯⨯⨯=,所以148A FGH V V -=正方体, 故答案为:148. 6.(2021·黑龙江·哈师大附中高一期中)如图,在四面体ABCD 中作截面PQR ,其中14AR AD =,13AP AC =,12AQ AB =,则:A PQR D BCPQ V V --=______.【答案】1:20【解析】作RG ⊥平面ABC ,作DH ⊥平面ABC ,则GH 共线,由14AR AD =,则14RG DH =, 由12AQ AB =,13AP AC =,则16APQ ABC S S =, 所以15APQBCPQ S S =, 所以11113:154203APQ R APQA PQR D BCPQ D BCPQ BCPQ S RG V V V V S DH ----⋅===⨯=⋅,故答案为:1:20【题组四 多面体的表面积】1.(2021·上海市控江中学高二期中)若正四棱台的上底边长为2,下底边长为8,高为4,则它的侧面积为___________.【答案】100【解析】因正四棱台的上底边长为2,下底边长为8,高为4,则该正四棱台上底、下底面边心距分别为1,4,而正四棱台的高、斜高、两底面对应边心距构成直角梯形,于是得斜高5h '=, 因此,侧面积28451002S +=⨯⨯=, 所以所求的侧面积为100.故答案为:1002(2021·上海外国语大学闵行外国语中学高二期中)已知正三棱锥O ABC -的底面边长为4,高为2,则此三棱锥的侧面积为___________.【答案】【解析】由题意作出图形如图:因为三棱锥P ABC -是正三棱锥,顶点在底面上的射影D 是底面的中心,在三角PDF 中, 2PD =,DF =,PF ∴==则这个棱锥的侧面积为1342⨯⨯=故答案为:3.(2021·全国·高一课时练习)已知四棱台的上、下底面分别是边长为4和8的正方形,侧面是腰长为8的等腰梯形,则该四棱台的表面积为________.【答案】80+【解析】如图,在四棱台1111ABCD A B C D -中,过点1B 作1B F BC ⊥,垂足为点F ,在1Rt B FB 中1(84)22BF =⨯-=,18B B =,故1B F =所以111(84)2BB C C S =⨯+⨯=梯形故四棱台的侧面积4S =⨯=侧,所以448880S =⨯+⨯=+表故答案为:80+4.(2021·全国·高一课时练习)已知正四棱台两底面边长分别为4cm,8cm ,侧棱长为8cm ,则它的侧面积为_______2cm .【答案】【解析】作出正四棱台的一个侧面如图,设,E F 分别为,AD BC 的中点,过D 作DG BC ⊥于点G .由题知4cm,8cm,8cm AD BC CD ===,得2cm,4cm DE FC ==,解得2cm GC =,在Rt DGC △中,DG =,即斜高为,所以所求侧面积为)21(1632)cm 2⨯+⨯=.答案:5.(2021·全国·高一课时练习)若五棱台11111ABCDE A B C D E -的表面积是30,侧面积是25,则两底面面积的和为______.【答案】5【解析】S S S =+表侧两底,则30255S S S =-=-=两底表侧.故答案为:5.6(2021·全国·高一课时练习)如图,已知正三棱锥S ABC -的侧面积是底面积的2倍,正三棱锥的高3SO =,则此正三棱锥的表面积为___________.【答案】【解析】如图,设正三棱锥的底面边长为a ,斜高为h ',侧面积、底面积分别为12,S S ,过点O 作OE AB ⊥,与AB 交于点E ,连接SE ,则,SE AB SE h '⊥=.由21 2S S =,即21322a h '⋅⋅=⨯,可得a '.由SO OE ⊥,则222SO OE SE +=,即2223h ⎫''+=⎪⎪⎝⎭.h '∴=6a =.222 6S ∴=== 1 S =∴表面积 1 2 S S S =+==故答案为:【题组五 有关球的计算】1.(2021·新疆·新和县实验中学高一期末)若三个球的表面积之比是1:2:3,则它们的体积之比是( )A .1:B .1:C .2:4:9D .【答案】A【解析】设三个球的半径分别为1R ,2R ,3R ,因为三个球的表面积之比为1:2:3,所以2221234π:4π:4π1:2:3R R R =,所以123::R R R =所以它们的体积之比为3333331231234π4π4π::::1:333R R R R R R == 故选:A.2.(2021·山东邹城·高一期中)已知长方体1111ABCD A B C D -的长、宽、高分别为2、1、1,且其顶点都在球面上,则该球的体积是( )AB .6πC .36πD .【答案】A【解析】长方体1111ABCD A B C D -=长方体1111ABCD A B C D -343π⨯=⎝⎭. 故选:A .3.(2021·全国·高一课时练习)两个半径为1的实心铁球,熔化成一个大球,这个大球的半径是________.【解析】设大球的半径为R ,则有3334421,233R R ππ=⨯⨯=,所以R =4.(2021·全国·高一课时练习)一个底面直径是32cm 的圆柱形水桶装入一些水,将一个球放入桶内完全淹没,水面上升了9cm 且无溢出,则这个球的表面积是________.【答案】2576cm π【解析】由题意,上升的水的体积即为球的体积,若球的半径为R ,即23324923R ππ⎛⎫⨯= ⎪⎝⎭,解得12R =, 故这个球的表面积224412576S R πππ=⨯=⨯=.故答案为:2576cm π5.(2021·全国·高一课时练习)如图,半球内有一内接正四棱锥S ABCD -,该四棱锥的体积为3,则该半球的表面积为________.【答案】6π【解析】如图,连接AC ,BD 交点为O ,设球的半径为r ,由题意知:SO AO OC OD OB r =====.则AB =,四棱锥的体积为21)3V r =⨯⨯=r = ∴该半球的表面积为22214362S r r r ππππ=⨯+==.故答案为:6π6.(2021·全国·高一课时练习)在四棱锥S ABCD -中,底面ABCD 是边长为为【答案】48π【解析】因为四棱锥S ABCD -中,底面ABCD 是边长为 所以该四棱锥是正四棱锥,取正方形ABCD 的中心1O ,连接1SO ,AC ,则点1O 为AC 的中点,如图,则球心O 在1SO 上,因为正方形ABCD 边长为6AC ==,所以13AO =,因为SA =,所以1SO ==设四棱锥S ABCD -外接球的半径为r ,则11OO SO SO r =-,在1Rt AOO 中,22211AO AO OO =+,即)2223r r =+,解得:r =所以该四棱锥外接球的表面积为(224π4π48πr =⨯=.【题组六 综合运用】1(2021·全国·高一课时练习)如图,已知一个圆锥的底面半径与高均为2,且在这个圆锥中有一个高为x 的圆柱.(1)求出此圆锥的侧面积;(2)用x 表示此圆柱的侧面积表达式;(3)当此圆柱的侧面积最大时,求此圆柱的体积.【答案】(1);(2)224(02)S x x x ππ=-+<<圆柱侧;(3)π.【解析】(1)圆锥的底面半径R 与高H 均为2,则圆锥的母线长为L =2S RL ππ==⨯⨯=圆锥侧.(2)设圆柱的半径为r , 则222r x -=,解得2r x =-,且02x <<; 所以圆柱的侧面积为222(2)24(02)S rx x x x x x ππππ==-=-+<<圆柱侧.(3)22242(1)1S x x x πππ⎡⎤=-+=--+⎣⎦圆柱侧,02x <<;当1x =时,S 圆柱侧取得最大值为2π,此时1r =,圆柱的体积为2211V r x πππ==⋅⋅=圆柱.2.(2021·贵州·高一月考)在长方体1111ABCD A B C D -中,AB =6,BC =8,16AA =.(1)求三棱锥1D ABC -的体积;(2)在三棱柱111ABC A B C -内放一个体积为V 的球,求V 的最大值.【答案】(1)48;(2)323π. 【解析】(1)由长方体的几何特征知,1D 到平面ABC 的距离为116DD AA ==, 又1242ABC S AB BC =⋅=,所以11112464833D ABC ABC V S DD -=⋅=⨯⨯=; (2)设球的半径为R ,若该球与三棱柱111ABC A B C -的三个侧面均相切,则R 为ABC 的内切圆的半径,则()1242R AB AC BC ++=, 又=6+10+8=24AB AC BC ++,此时2R =;若该球与三棱柱111ABC A B C -的上下底面均相切,此时126R AA ==,3R =;所以在三棱柱111ABC A B C -内放一个体积为V 的球,该球半径最大为2,3max 4=2=3323V ππ⨯.3.(2021·浙江路桥·高一月考)如图所示,在平面五边形ABCDE 中,2AB AE CD ===,1BC =,DE =90ABC ∠=︒,90AED ∠=︒,分别沿AC ,AD 将ABC 与ADE 折起使得B ,E 重合于点P .试求:(1)三棱锥A PCD -的体积;(2)三棱锥A PCD -的外接球的表面积.【答案】(2)8π.【解析】(1)PD =1PC =,2CD =,则222 PC PD CD PC PD +=⇒⊥,又AP PD ⊥,AP PC ⊥,PC PD D ⋂=,AP ⊥平面PCD .所以111111233232A PCD PCD V S AP PC PD PA -=⋅=⨯⋅⋅⋅=⨯⨯=△ (2)将三棱锥补成长方体知三棱锥A PCD -的外接球的直径即为长方体的体对角线长,即2R R ==,所以球的表面积为24π8πR =. 4.(2021·河北定州·高一期中)定州市某广场设置了一些多面体形或球形的石凳供市民休息.如图(1)的多面体石凳是由图(2)的正方体石块截去八个相同的四面体得到,且该石凳的体积是3160000cm 3(1)求正方体石块的棱长;(2)为争创全国文明城市,现将表面脏污,棱角轻微磨损的多面形石凳(图(1))打磨成一个球形的石凳,并用一种环保底漆全面粉刷.已知这种底漆一瓶的净含量为235克,可粉刷21.5m 左右,求此球形石凳最大时,一瓶环保底漆大约可以粉刷几个球形石凳?(精确到1)(π按3.14算)【答案】(1)40cm ;(2)3个.【解析】(1)设正方体石块的棱长为a , 则每个截去的四面体的体积为3113222248a a a a ⨯⨯⨯⨯=. 由题意可得331600008483a a ⨯+=, 解得40a =.故正方体石块的棱长为40cm ;(2)当球形石凳的面与正方体的各个面都相切时球形石凳的表面积最大.此时正方体的棱长正好是球的直径,∴球形石凳的表面积224041600cm 2S ππ⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭. 41.51031600π⨯≈, 所以一瓶环保底漆大约可以粉刷3个球形石凳.5.(2021·湖北孝感·高一期中)如下图1,一个正三棱柱形容器中盛有水,底面三角形ABC 的边长为2cm ,侧棱14cm AA =,若侧面11AA B B 水平放置时(如下图2),水面恰好过AC ,BC ,11A C ,11B C 的中点.(1)求容器中水的体积;(2)当容器底面ABC 水平放置时(如图1),求容器内水面的高度.【答案】(1))3cm ;(2)3cm .【解析】(1)在图2中,水所占部分为四棱柱.四棱柱底面积为)222112sin 601sin 6022S cm =⨯⨯︒-⨯⨯︒=,又高为4cm所以水的体积为)34V cm ==,(2)设图1中水高度为cm h ,则212sin 602V h =⨯⨯︒⨯=3h =. 所以当容器底面ABC 水平放置时,容器内水面的高度为3cm .6.(2021·福建宁德·高一期中)如图所示是在圆锥内部挖去一正四棱柱所形成的几何体,该正四棱柱上底面的四顶点在圆锥侧面上,下底面落在圆锥底面内,已知圆锥侧面积为15π,底面半径为3r =.(Ⅰ)若正四棱柱的底面边长为a =(Ⅱ)求该几何体内正四棱柱侧面积的最大值.【答案】(Ⅰ)16123π-;(Ⅱ)【解析】设圆锥母线长为l ,高为h ,正四棱柱的高为1h(Ⅰ)由S rl π=圆锥侧,有315l ππ=,故5l =,由222h r l +=,故4h =,所以圆锥体积为2211341233V r h πππ==⨯⨯=圆锥由a =2, 由图可得11h r h r -=,所以11318433r h h r --==⨯=, 故正四棱柱的体积为21816233V a h ==⨯=正四棱柱 所以该几何体的体积为16123V V π-=-圆锥正四棱柱 (Ⅱ)由图可得12r h h r =,即13243h =,即1312h +=由13h +≥,当且仅当136h ==时左式等号成立,有112h a ⇒≤12h =,a =故正四棱柱侧面积14S h a =≤侧12h =,a =所以该几何体内正四棱柱侧面积的最大值为7.(2021·福建福州·高一期中)如图所示的圆锥,顶点为O ,底面半径是5cm ,用一与底面平行的平面截得一圆台,圆台的上底半径为2.5cm ,这个平面与母线OA 交于点B ,线段AB 的长为10cm .(提示:本题的数据有长度单位)(1)求圆台的体积和圆台的侧面积;(2)把一根绳从线段AB 的中点M 开始到点A ,沿着侧面卷绕.使它成为最短时候,求这根绳的长度;【答案】cm 3,75πcm 2;(2)25cm. 【解析】(1)作出圆锥的轴截面和沿OA 剪开的侧面展开图,如下图由下底面半径是5cm ,上底半径为2.5cm ,AB 的长为10 cm ,可得:10OB =cm ,因此圆台的体积为:223115 2.5(33cm )V ππ=⨯⨯⨯=, 侧面积为:2520 2.510)75cm (S πππ=⨯⨯-⨯⨯=.(2)由圆锥的底面周长可得侧面展开图的弧长为10π, 所以,侧面展开图的圆心角为2π,在直角三角形MOA '中15OM =,可得25(cm)MA '=,所以最短时候,绳长为25cm。
高中必修二数学练习题及讲解答案
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高中必修二数学练习题及讲解答案### 高中必修二数学练习题及讲解答案#### 练习题一:函数的性质题目:已知函数 \( f(x) = 2x^2 - 3x + 1 \) ,求该函数的单调区间。
解答:首先,我们需要找到函数的导数来确定其单调性。
对 \( f(x) \) 求导得到 \( f'(x) = 4x - 3 \)。
令 \( f'(x) = 0 \) 求得极值点:\[ 4x - 3 = 0 \]\[ x = \frac{3}{4} \]接下来,我们分析 \( f'(x) \) 的正负来确定单调性:- 当 \( x < \frac{3}{4} \) 时,\( f'(x) < 0 \),所以 \( f(x) \) 在 \( (-\infty, \frac{3}{4}) \) 上单调递减。
- 当 \( x > \frac{3}{4} \) 时,\( f'(x) > 0 \),所以 \( f(x) \) 在 \( (\frac{3}{4}, +\infty) \) 上单调递增。
因此,函数 \( f(x) \) 的单调递减区间为 \( (-\infty,\frac{3}{4}) \),单调递增区间为 \( (\frac{3}{4}, +\infty) \)。
#### 练习题二:三角函数的图像与性质题目:已知 \( \sin(\alpha) = \frac{3}{5} \),且 \( \alpha \) 位于第一象限,求 \( \cos(\alpha) \) 的值。
解答:根据正弦和余弦的关系,我们知道:\[ \sin^2(\alpha) + \cos^2(\alpha) = 1 \]已知 \( \sin(\alpha) = \frac{3}{5} \),代入上式得:\[ \left(\frac{3}{5}\right)^2 + \cos^2(\alpha) = 1 \]\[ \frac{9}{25} + \cos^2(\alpha) = 1 \]\[ \cos^2(\alpha) = 1 - \frac{9}{25} \]\[ \cos^2(\alpha) = \frac{16}{25} \]因为 \( \alpha \) 在第一象限,余弦值为正,所以:\[ \cos(\alpha) = \frac{4}{5} \]#### 练习题三:不等式的解法题目:解不等式 \( |x - 2| + |x + 3| > 8 \)。
高中数学必修二练习题及答案解析.doc
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高中数学必修二练习题及答案解析时间120分钟,满分150分。
一、选择题1.若直线a和b没有公共点,则a与b的位置关系是A.相交B.平行C.异面D.平行或异面2.平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,既与AB共面也与CC1共面的棱的条数为A. 3B. 4C. 5D. 63.已知平面a和直线1,则a内至少有一条直线与1A.平行B.相交C.垂直D.异面4.长方体ABCD-A1B1C1D1中,异面直线AB, A1D1 所成的角等于A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°5.对两条不相交的空间直线a与b,必存在平面a , 使得A. a? a , b? aB. a? a , b〃 aC. a± a , b± aD. a? a , b± a6.下面四个命题:若直线a, b异面,b, c异面,则a, c异面;若直线a, b相交,b, c相交,则a, c相交;若a〃b,则a, b与c所成的角相等;若a_Lb, b±c,则a〃c.其中真命题的个数为A. 4B. 3C. 2D. 17.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E, F分别是线段A1B1, B1C1上的不与端点重合的动点,如果A1E-B1F,有下面四个结论:EFXAA1;②EF//AC;③EF与AC异面;④EF〃平面ABCD.其中一定正确的有A.①②B.②③C.②④D.①④8.设a, b为两条不重合的直线,a, B为两个不重合的平面,下列命题中为真命题的是A.若a, b与a所成的角相等,则a〃bB.若a〃 ci , b〃 B , ci 〃 B,贝U a〃bC.若a?ct , b?B , a//b,贝I] a 〃 BD.若a_L ci , b± B , a _L B,则a_Lb9.已知平面ci上平面B , Q C B =1,点AC a , A?l, 直线AB//1,直线AC±1,直线m〃a, n〃 B ,则下列四种位置关系中,不一定成立的是A. AB〃mB. AC±mC. AB〃BD. AC± B10.)已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别为BB1、CC1的中点,那么直线AE与D1F所成角的余弦值为43A. — B. .533C. 4D. -511.已知三棱锥D—ABC的三个侧面与底面全等,且AB = AC = 3, BC = 2,则以BC为棱,以面BCD与面BCA为面的二面角的余弦值为11A. B. C. 0D. -212.如图所示,点P在正方形ABCD所在平面外,PA_L平面ABCD, PA=AB,则PB与AC所成的角是A.90°B. 60°C. 45°D. 30°二、填空题13.下列图形可用符号表示为14.正方体ABCD-A1B1C1D1 中,二面角C1-AB-C 的平面角等于.15.设平面a 〃平面B , A, CC ci , B, DC B ,直线AB与CD交于点S,且点S位于平面a, B之间,AS = 8, BS = 6, CS = 12,则SD=.16.将正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角A-BD-C,有如下四个结论:AC±BD;AACD是等边三角形;AB与平面BCD成60°的角;AB与CD所成的角是60° .其中正确结论的序号是.三、解答题17.如下图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AABC与AA1B1C1都为正三角形且AA1±面ABC, F、Fl分别是AC,A1C1的中点.求证:平面AB1F1 〃平面C1BF;平面AB1F11 平面ACC1A1.[分析]本题可以根据面面平行和面面垂直的判定定理和性质定理,寻找使结论成立的充分条件.18.如图所示,在四棱锥P—ABCD中,PA_L平面ABCD, AB = 4, BC = 3, AD = 5, ZDAB= ZABC = 90° , E 是CD的中点.证明:CD 平面PAE;若直线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等,求四棱锥P-ABCD的体积.19.如图所示,边长为2的等边APCD所在的平面垂直于矩形ABCD所在的平面,BC = 2, M为BC的中点.证明:AM1PM;求二面角P-AM—D的大小.20.如图,棱柱ABC-A1B1C1的侧面BCC1B1是菱形, B1CXA1B证明:平面AB1C1平面A1BC1;设D是A1C1上的点,且A1B〃平面B1CD,求AID DC1 的值.221.如图,AABC 中,AC = BC = 2, ABED 是边长为1的正方形,平面ABEDX底面ABC,若G, F分别是EC, BD的中点.求证:GF〃底面ABC;一、选择题1、给出的下列命题中,正确命题的个数是梯形的四个顶点在同一平面内②三条平行直线必共面③有三个公共点的两个平面必重合④每两条都相交且交点各不相同的四条直线一定共面A.1B.C.D.参考答案与解析:思路解析:逐个对各选项分析:梯形是一个平面图形,所以其四个顶点在同一个平面内,①对;两条平行直线是可以确定一个平面的,三条平行直线有可能确定三个平面,②错;三个公共点可以同在两个相交平面的公共直线上,③错;设这四条直线分别为11、12、13、14,取其中两条相交直线11和12,则它们可确定一个平面Q,取13,设其与11、12的交点分别为A、B,则由题意知这两点不同,且AE 11, 12,所以有A、BC ci ,从而13£ a ;同理可证明14F Q .所以每两条都相交且交点各不相同的四条直线一定共面,④对.答案:B主要考察知识点:空间直线和平面2、如图2-1-17,空间四边形SABC中,各边及对角线长都相等,若E、F分别为SC、AB的中点,那么异面直线EF与SA所成的角等于A.90°B. 60°C. 45°D. 30°图2-1-17参考答案与解析:思路解析:求EF与SA所成的角,可把SA平移,使其角的顶点在EF上,为此取SB的中点G,连结GE、GF、BE、AE.由三角形中位线定理得GE二BC, GF-SA,且GF//SA,所以ZGFE就是EF与SA所成的角.若设此空间四边形边长为a,那么GF=GE二a, EA二a, EF二成的角为45° .答案:Ca,因此Z\EFG为等腰直角三角形,ZEFG-450,所以EF与SA所主要考察知识点:空间直线和平面3、如果直线a 〃平面Q,那么直线a与平面a内的A.一条直线不相交B.两条直线不相交C.无数条直线不相交D.任意一条直线不相交参考答案与解析:思路解析:利用线面平行的定义.直线a〃平面Q,则a与a无公共点,与a内的直线当然均无公共点.答案:D主要考察知识点:空间直线和平面4、若点M在直线a上,a在平面a内,则M、a、a间的上述关系可记为A. M G a, a G ciB. a, aC. Ma, a aD. Ma, a a a参考答案与解析:B主要考察知识点:空间直线和平面5、在空间四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA上分别取E、F、G、H四点,如果EF与HG交于点M,贝UA.M 一定在直线AC上B.M 一定在直线BD上C.M可能在AC±,也可能在BD上D.M不在AC±,也不在BD上参考答案与解析:A 主要考察知识点:空间直线和平面6、下列说法正确的是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.平面a和平面B有不同在一条直线上的三个交点参考答案与解析:解析:A错,不共点的三点;B错,如空间四边形;D错,两平面的三个交点在同一直线上.答案:C主要考察知识点:空间直线和平面7、若点M在直线a上,a在平面a内,则M, a, a间的上述关系可记为A. M G a, a G aB. M £ a,c. , D.,参考答案与解析:解析:要明确数学符号语言的表示.答案:B主要考察知识点:空间直线和平面8、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参考答案与解析:解析:A错,有可能平行;B错,有可能平行或相交;C错,有可能平行或相交;D正确.主要考察知识点:空间直线和平面9、若a〃 a , b〃 Q ,则直线a、b的位置关系是A.平行B.相交C.异面D. A、B、C均有可能参考答案与解析:解析:平行、相交、异面都有可能,此题的难点在于可能选平行,易和平行公理混淆.答案:D主要考察知识点:空间直线和平面10、下列命题:若直线1平行于平面。
2022版人教A版高中数学必修第二册练习题--频率与概率
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2022版人教A版高中数学必修第二册--10.3频率与概率10.3.1频率的稳定性10.3.2随机模拟基础过关练题组一频率与概率的意义1.下列说法中正确的是()A.任何事件发生的概率总是在区间(0,1)内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,频率一般会越来越接近概率D.概率是随机的,在试验前不能确定2.(2020江苏无锡高一下期末)某医院治疗一种疾病的治愈率为50%,下列说法正确的是()A.如果第1位病人没有被治愈,那么第2位病人一定能被治愈B.2位病人中一定有1位能被治愈C.每位病人被治愈的可能性是50%D.所有病人中一定有一半的人能被治愈3.(2021安徽淮南高一下月考)下列结论正确的是()A.事件A发生的概率P(A)=0.001,则事件A是不可能事件B.事件A发生的概率P(A)=0.999,则事件A是必然事件C.用某种药物对患有胃溃疡的500名病人进行治疗,结果有380名有明显的疗效,现有胃溃疡的病人服用此药,则估计其有明显疗效的可能性为76%D.某奖券的中奖率为50%,则某人购买此种奖券10张,一定有5张中奖4.下列说法中,不正确的是()A.某人射击10次,击中靶心8次,则他击中靶心的频率是0.8B.某人射击10次,击中靶心7次,则他击不中靶心的频率是0.7C.某人射击10次,击中靶心的频率是12,则他击中靶心5次D.某人射击10次,击中靶心的频率是0.6,则他击不中靶心的次数应为4次5.抛掷一枚质地均匀的硬币,如果连续抛掷1 000次,那么第999次出现正面朝上的概率是()A.1999B.11000C.9991000D.12题组二用频率估计概率6.从存放号码分别为1,2,…,10的卡片的盒子中有放回地取100次,每次取一张卡片并记下号码,统计结果如表:卡片号码12345678910取到的次数101188610189119则取到的号码为奇数的概率估计值是()A.0.53B.0.5C.0.47D.0.377.从一堆苹果中任取20个,并得到它们的质量(单位:克)数据分布表如下:分组[90,100)[100,110)[110,120)[120,130)[130,140)[140,150]频数1231031则在这堆苹果中随机抽取一个,其质量不小于120克的概率为.题组三用随机模拟方法估计概率8.用随机模拟方法估计概率时,其准确程度取决于()A.产生的随机数的大小B.产生的随机数的个数C.随机数对应的结果D.产生随机数的方法9.一个袋子中有红、黄、蓝、绿各一个小球,有放回地从中任取一个小球,将“三次抽取后,红色小球、黄色小球都取到”记为事件M,用随机模拟的方法估计事件M发生的概率.利用计算机随机产生0,1,2,3四个随机数,分别代表红、黄、蓝、绿四个小球,以每三个随机数为一组,表示取小球三次的结果,经随机模拟产生了以下18组随机数:110321230023123021132220001231130133231031320122103233由此可以估计事件M发生的概率为()A.29B.13C.518D.2310.在利用整数随机数进行随机模拟试验中,整数a到整数b之间(包括a,b,且a<b)的每个整数出现的可能性是.11.一个袋中有7个大小、形状相同的小球,其中6个白球,1个红球,现任取1个,若为红球就停止,若为白球就放回,搅拌均匀后再接着取,试设计一个模拟试验计算恰好第三次取到红球的概率.能力提升练题组一用频率估计概率1.(2021黑龙江哈尔滨三校高二上期末联考,)随着互联网的普及,网上购物已逐渐成为消费时尚,为了解消费者对网上购物的满意情况,某公司随机对4 500名网上购物消费者进行了调查(每名消费者限选一种情况回答),统计结果如表:满意情况不满意比较满意满意非常满意人数200n 2 100 1 000根据表中数据,估计在网上购物的消费者群体中对网上购物“比较满意”或“满意”的概率是()A.715B.25C.1115D.13152.(多选)(2021山东菏泽一中高二上月考,)小张上班从家到公司开车有两种方案,所需时间(分钟)随交通堵塞状况有所变化,其概率分布如下表所示:所需时间(分钟)30405060方案一0.50.20.20.1方案二0.30.50.10.1则下列说法正确的是()A.任选一种方案,“所需时间小于50分钟”与“所需时间为60分钟”是对立事件B.从所需的平均时间看,方案一比方案二更节省时间C.如果要求在45分钟以内从家赶到公司,小张应该走方案一D.若小张上、下班选择不同的方案,则所需时间之和大于100分钟的概率为0.043.()某险种的基本保费为a(单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:上年度出险次数01234≥5保费0.85a a1.25a1.5a1.75a2a随机调查了该险种的200名续保人在一年内的出险情况,得到如下统计表:出险次数01234≥5频数605030302010(1)记A为事件“一续保人本年度的保费不高于基本保费”,求P(A)的估计值;(2)记B为事件“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”,求P(B)的估计值;(3)求续保人本年度平均保费的估计值.题组二随机模拟方法的应用4.(2020山东济南历城二中高一下月考,)为了配合新冠疫情防控,某市组织了以“停课不停学,成长不停歇”为主题的“空中课堂”教学活动,为了了解一周内学生的线上学习情况,从该市抽取了1 000名学生进行调查,根据所得信息制作了如图所示的频率分布直方图.(1)为了估计从该市任意抽取的3名同学中恰有2名线上学习时间在[200,300)内的概率P,特设计如下随机模拟试验:先由计算器产生0到9之间取整数值的随机数,依次用0,1,2,3,…,9的前若干个数字表示线上学习时间在[200,300)内,剩余的数字表示线上学习时间不在[200,300)内;再以每三个随机数为一组,代表线上学习的情况.假设用上述随机模拟方法产生了如下30组随机数,请根据这批随机数估计概率P;907966191925271569812458932683431257393027 556438873730113669206232433474537679138598 602231(2)为了进一步进行调查,用比例分配的分层随机抽样方法从这1 000名学生中抽取20名学生,在抽取的20人中,再从线上学习时间在[350,450]内的同学中任意选择2名,求这2名同学来自同一组的概率.答案全解全析基础过关练1.C必然事件发生的概率为1,不可能事件发生的概率为0,所以任何事件发生的概率总在区间[0,1]内,故A中说法错误;B,D混淆了频率与概率的概念.故选C.2.C治愈率为50%是一种概率,只是一种可能性,针对具体的个体并不一定发生,故A、B、D均不正确,C正确.故选C.3.C对于A,P(A)=0.001只说明事件A发生的可能性很小,但不是不可能事件;对于B ,P (A )=0.999只说明事件A 发生的可能性很大,但不是必然事件; 对于D ,该人不一定有5张中奖,可能一张也不中; 易知C 正确.故选C.4.B 某人射击10次,击中靶心8次,所以他击中靶心的频率是810=0.8,故A 中说法正确;某人射击10次,击中靶心7次,所以他击不中靶心的频率是10-710=0.3,故B 中说法不正确;某人射击10次,击中靶心的频率是12,所以他击中靶心10×12=5(次),故C中说法正确;某人射击10次,击中靶心的频率是0.6,所以他击不中靶心10×(1-0.6)=4(次),故D 中说法正确.故选B.5.D 抛掷一枚质地均匀的硬币,每次都只出现两种结果:正面朝上,反面朝上,每种结果出现的可能性相等,故所求概率为12.6.A 由题表得,取到的号码为奇数的频率是10+8+6+18+11100=0.53,所以取到的号码为奇数的概率的估计值为0.53. 7.答案 0.7解析 计算出样本中质量不小于120克的苹果的频率,来估计随机抽取一个苹果,其质量不小于120克的概率,由题意知10+3+120=0.7.8.B 随机数数量越多,概率越接近实际数.9.B 由题表中数据知表示事件M 发生的随机数有110,021,001,130,031,103,共6组,由此可以估计事件M 发生的概率P =618=13.故选B.10.答案1b -a+1解析 [a ,b ]中共有(b -a +1)个整数,每个整数出现的可能性相等,所以每个整数出现的可能性是1b -a+1.11.解析本题答案不唯一.用1,2,3,4,5,6表示白球,7表示红球,利用计算器或计算机产生1到7之间(包括1和7)取整数值的随机数.因为要求恰好第三次摸到红球的概率,所以每三个随机数作为一组.例如,产生20组随机数:666743671464571561156567732375 716116614445117573552274114662相当于进行了20次试验,在这些数组中,前两个数字不是7,第三个数字恰好是7就表示第一次、第二次摸到的是白球,第三次摸到的是红球,它们分别是567和117,共两组,因此恰好第三次摸到红球的概率约为220=0.1.能力提升练1.C由题意,n=4 500-200-2 100-1 000=1 200,所以对网上购物“比较满意”或“满意”的人数为1 200+2 100=3 300,由此估计对网上购物“比较满意”或“满意”的概率为33004500=1115,故选C.2.BD“所需时间小于50分钟”与“所需时间为60分钟”是互斥而不对立事件,A错误;方案一所需的平均时间为30×0.5+40×0.2+50×0.2+60×0.1=39(分钟),方案二所需的平均时间为30×0.3+40×0.5+50×0.1+60×0.1=40(分钟),所以方案一比方案二更节省时间,B正确;方案一所需时间小于45分钟的概率为0.7,方案二所需时间小于45分钟的概率为0.8,所以小张应该选择方案二,C错误;若所需时间之和大于100分钟,则方案一、方案二的时间可以为(50,60),(60,50)和(60,60)三种情况,概率为0.2×0.1+0.1×0.1+0.1×0.1=0.04,D正确.故选BD.3.解析(1)事件A发生当且仅当一年内出险次数小于2.=0.55,故P(A)的估计值为由所给数据知,一年内出险次数小于2的频率为60+502000.55.(2)事件B发生当且仅当一年内出险次数大于1且小于4.由所给数据知,一年内出险次数大于1且小于4的频率为30+30=0.3,200故P(B)的估计值为0.3.(3)由所给数据得下表:保费0.85a a1.25a1.5a1.75a2a频率0.300.250.150.150.100.05调查的200名续保人的平均保费为0.85a×0.30+a×0.25+1.25a×0.15+1.5a×0.15+1.75a×0.10+2a×0.05=1.192 5a(元).因此续保人本年度平均保费的估计值为1.192 5a元.4.解析(1)由题中频率分布直方图可知,线上学习时间在[200,300)内的频率为(0.002+0.006)×50=0.4,所以可以用数字0,1,2,3表示线上学习时间在[200,300)内,数字4,5,6,7,8,9表示线上学习时间不在[200,300)内.观察题中随机数组可得,3名同学中恰有2名线上学习时间在[200,300)内的有191,271,812,932,431,393,027,730,206,433,138,602,共12组.用频率估计概率可得,该市3名同学中恰有2名线上学习时间在[200,300)内的概率P=12=0.4.30(2)抽取的20人中,线上学习时间在[350,450]内的同学有20×(0.003+0.002)×50=5(人),其中线上学习时间在[350,400)内的同学有3名,设为A,B,C,线上学习时间在[400,450]内的同学有2名,设为a,b,则从5名同学中任取2名的样本空间Ω={(A,B),(A,C),(A,a),(A,b),(B,C),(B,a),(B,b),(C,a),(C,b),(a,b)},共10个样本点,用M表示“2名同学来自同一组”这一事件,则=0.4.M={(A,B),(A,C),(B,C),(a,b)},共4个样本点,所以P(M)=410。
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高中数学必修二经典练习题Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】高一数学必修二第二章经典练习题第I卷(选择题)请修改第I卷的文字说明评卷人得分一、单项选择1. 在空间,下列哪些命题是正确的().①平行于同一条直线的两条直线互相平行②垂直于同一条直线的两条直线互相平行③平行于同一个平面的两条直线互相平行④垂直于不一个平面的两条直线互相平行A.仅②不正确B.仅①、④正确C.仅①正确D.四个命题都正确2. 如果直线 a是平面α的斜线,那么在平面α内()A 不存在与a平行的直线B 不存在与a垂直的直线C 与a垂直的直线只有一条D 与a平行的直线有无数条3. 平面α内有一四边形ABCD,P为α外一点,P点到四边形ABCD各边的距离相等,则这个四边形()A 必有外接圆B 必有内切圆C 既有内切圆又有外接圆D 必是正方形4. 已知六棱锥P-ABCDEF的底面是正六边形,PA⊥平面ABC,PA=2AB,则下列结论正确的是( )A.PB⊥AD B.平面PAB⊥平面PBCC.直线BC∥平面PAE D.直线PD与平面ABC所成的角为45°5. 若a,b是异面直线,直线c∥a,则c与b的位置关系是()A.相交 B.异面 C.平行 D.异面或相交6. 设四棱锥P-ABCD的底面不是平行四边形,用平面α去截此四棱锥(如图),使得截面四边形是平行四边形,则这样的平面α( )A.不存在B.只有1个 C.恰有4个D.有无数多个7. 设P是△ABC所在平面外一点,P到△ABC各顶点的距离相等,而且P到△ABC各边的距离也相等,那么△ABC()A 是非等腰的直角三角形B 是等腰直角三角形C 是等边三角形D 不是A、B、C所述的三角形8. 已知正四棱锥S ABCD的侧棱长与底面边长都相等,E是SB的中点,则AE SD,所成的角的余弦值为( )A.13B.23C.33D.239. 正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F分别是AA1与CC1的中点,则直线ED 与D1F所成角的大小是()A.15B。
13C。
12D。
3210. 已知空间两条不同的直线m,n 和两个不同的平面,αβ,则下列命题中正确的是( )A.若//,,//m n m n αα⊂则B.若,,m m n n αβα⋂=⊥⊥则C.若//,//,//m n m n αα则D.若//,,,//m m n m n αβαβ⊂=则11. 在三棱柱111ABC A B C -中,各棱长相等,侧掕垂直于底面,点D 是侧面11BB C C 的中心,则AD 与平面11BB C C 所成角的大小是 ( ) A .30 B .45 C .60 D .9012. 已知直线 l 、m ,平面α、β,且l α⊥,m β⊂,则//αβ是l m ⊥的A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件13. 设,b c 表示两条直线,,αβ表示两个平面,下列命题中是真命题的是 ( )A .////b b c c αα⊂⎫⇒⎬⎭ B .////b c b c αα⊂⎫⇒⎬⎭C .//c c ααββ⎫⇒⊥⎬⊥⎭D .//c c αβαβ⎫⇒⊥⎬⊥⎭14. 在下列四个正方体中,能得出AB ⊥CD 的是( )15. 在正方体1111D C B A ABCD -中,O 为正方形ABCD 中心,则O A 1与平面ABCD 所成角的正切值为( ) A.2 B.22 D.3316. 在正方体1111ABCD A B C D -中,若E 是11A C 的中点,则直线CE 垂直于( )A ACB BDC 1AD D 11A D17. 四条不共线的线段顺次首尾连接,可确定平面的个数是( ) A .1 B .3 C .4 D .1或418. 设a ,b 为两条直线,α,β为两个平面,下列四个命题中真命题是( )A .若a ,b 与α所成角相等,则a ∥bB .若a ∥α,b ∥β,α⊥β,则a ⊥bC .若a α,b β,a ⊥b ,则α⊥βD .若a ⊥α,b ⊥β,α⊥β,则a ⊥bA .点H 是1A BD ∆的垂心B .AH 垂直平面11CB DC .AH 的延长线经过点1CD .直线AH 和1BB 所成角为4529. 空间四边形ABCD 中,AC ⊥BD ,且AC=BD ,E ,F ,G ,H 分别是AB ,BC ,CD ,DA 的中点,则四边形EFGH 是( ) A .菱形 B .矩形 C .梯形 D .正方形30. 命题:(1)一个平面的两条斜线段中,较长的斜线段有较长的射影;(2)两条异面直线在同一平面内的射影是两条相交直线;(3)两条平行直线在同一平面内的射影是两条平行直线;(4)一个锐角在一个平面内的射影一定是锐角。
以上命题正确的有 ( ) A 0个 B 1个 C 2个 D3个31. 正四棱锥P ABCD -的所有棱长相等,E 为PC 的中点,那么异面直线BE 与PA 所成角的余弦值等于( ) A.12B.22C.23D.3332. 对于任意的直线l 与平面α,在平面α内必有直线m ,使m 与l ( )(A)平行 (B )相交(C)垂直 (D)互为异面直线33. 已知a 、b 、c 均是直线,则下列命题中,必成立的是 ( ) A . 若a ⊥b ,b ⊥c ,则a ⊥c B . 若a 与b 相交,b 与c 相交,则a 与c 也相交C . 若a 在正四棱锥P-ABCD 中,点P 在底面上的射影为O ,E 为PC 的中点,则直线AP 与OE 的位置关系是( )A .平行B .相交C .异面D .都有可能35. 三棱锥P -ABC 的四个顶点都在体积为500π3的球的表面上,△ABC所在的小圆面积为16π,则该三棱锥的高的最大值为( ) A .7 B . C .8 D .936. 已知三棱锥S ABC -中,底面ABC 为边长等于2的等边三角形,SA 垂直于底面ABC ,SA =3,那么直线AB 与平面SBC 所成角的正弦值为( ) (A ) 34 (B) 54 (C) 74 (D) 3437. 已知a ,b 是两条不重合的直线,α,β是两个不重合的平面,下列命题中正确的是( )A . //a b ,//b α,则//a αB . a ,b α⊂,//a β,//b β,则//αβC . a α⊥,//b α,则a b ⊥D . 当a α⊂,且b α⊄时,若b ∥α,则a ∥b38. 与空间四点距离相等的平面共有( ) A .3个或7个 B .4个或10个 C .4个或无数个 D .7个或无数个39. 已知直线l ,m 与平面αβγ,,满足//l l m βγαα=⊂,,,m γ⊥,则有( )(A )αγ⊥且//m β (B )αγ⊥且l m ⊥ (C )//m β且l m ⊥ (D )//αβ且αγ⊥40. 在棱长为1的正方体ABCD-1111D C B A 中,C A 1与平面ABCD 所成的角为( )A 、6πB 、33arctanC 、3πD 、22arctan第II 卷(非选择题)请修改第II 卷的文字说明 评卷人 得分二、填空题41. 已知直线a 和平面βα,,试利用上述三个元素并借助于它们之间的位置关系,构造出一个条件,使之能判断出α⊥β ,这个条件可以是 .42. 已知三个平面α、β、γ,α∥β∥γ,a,b 是异面直线,a 与α,β,γ分别交于A 、B 、C 三点,b 与α、β、γ分别交于D 、E 、F 三点,连结AF 交平面β于G ,连结CD 交平面β于H ,则四边形BGEH 必为__________.43. m 、n 为直线,α、β为平面,给出下列命题: ①若α⊥m ,β⊂m ,则βα⊥;②若α⊂m ,α⊄n ,m 、n 是异面直线,则βα⊥; ③若α⊂m ,α⊂n ,m ∥β,n ∥β,则α∥β;④若m =βα ,n ∥m ,α⊄n ,β⊄n ,则n ∥α且n ∥β. 其中正确命题序号是 .44. 已知平面,,αβγ,直线,l m 满足:,,,αγγαγβ⊥==⊥m l l m ,那么①m β⊥; ②l α⊥; ③βγ⊥; ④αβ⊥.可由上述条件可推出的结论有 (请将你认为正确的结论的序号都填上).45. 已知平面βα,和直线,给出条件:①α//m ;②α⊥m ;③α⊂m ;④βα⊥;⑤βα//.11题图(i )当满足条件 时,有β//m ;(ii )当满足条件 时,有β⊥m . (填所选条件的序号)评卷人得分三、解答题46. 如图,四棱锥P -ABCD 的底面ABCD 为矩形,且PA=AD=1,AB=2, 120PAB ∠=,90PBC ∠=.(1)求证:平面PAD ⊥平面PAB ; (2)求三棱锥D -PAC 的体积;47. 如图,直角梯形ABCD 中,AB CD ∥, AD AB ⊥,24CD AB ==,2AD =,E 为CD 的中点,将BCE ∆沿BE 折起,使得⊥CO DE ,其中点O 在线段DE 内. (1)求证:CO ⊥平面ABED ;(2)问CEO ∠(记为θ)多大时, 三棱锥C AOE -的体积最大 最大值为多少48. 如图,ABCD 是正方形,O 是正方形的中心,PO ⊥面ABCD,E 是PC 的中点.求证:(1)PA∥平面BDE (2)平面PAC ⊥平面BDEABCDOPE49. 如图,已知四棱台ABCD –A 1B 1C 1D 1的侧棱AA 1垂直于底面ABCD ,底面ABCD 是边长为2的正方形,四边形A 1B 1C 1D 1是边长为1的正方形,DD 1=2.( I )求证:平面A 1ACC 1⊥平面B 1BDD 1; (Ⅱ)求四棱台ABCD - A 1B 1C 1D 1的体积; (Ⅲ)求二面角B —C 1C —D 的余弦值.50. 如图所示的几何体是将高为2,底面半径为1的直圆柱沿过轴的平面切开后,将其中一半沿切面向右水平平移后得到的.,,,A A B B ''分别为CD ,C D '',DE ,D E ''的中点,1122,,,O O O O ''分别为CD ,C D '',DE ,D E ''的中点.(1)证明:12,,,O A O B ''四点共面;(2)设G 为AA '中点,延长1A O ''到H ',使得11O H A O ''''=.证明:2BO '⊥平面H B G ''.A 'BE 'CC 'EAB 'DD 'GH '2O1O '2O '参考答案一、单项选择1.【答案】B【解析】①该命题就是平行公理,即课本中的公理4,因此该命题是正确的;②如图,直线a ⊥平面α,α⊂b ,α⊂c ,且A c b = ,则b a ⊥,c a ⊥,即平面α内两条直交直线b ,c 都垂直于同一条直线a ,但b ,c 的位置关系并不是平行.另外,b ,c 的位置关系也可以是异面,如果把直线b 平移到平面α外,此时与a 的位置关系仍是垂直,但此时,b ,c 的位置关系是异面.③如图,在正方体1111D C B A ABCD -中,易知ABCD B A 平面//11,ABCD D A 平面//11,但11111A D A B A = ,因此该命题是错误的.④该命题是线面垂直的性质定理,因此是正确的.综上可知①、④正确.2.【答案】A3.【答案】B4.【答案】D【解析】∵AD 与PB 在平面ABC 内的射影AB 不垂直,∴A 不成立;又平面PAB ⊥平面PAE ,∴平面PAB ⊥平面PBC 也不成立;∵BC ∥AD ,∴BC ∥平面PAD ,∴直线BC ∥平面PAE 也不成立.在Rt △PAD 中,PA =AD =2AB ,∴∠PDA =45°,∴D 正确.5.【答案】D6.【答案】D【解析】设四棱锥的两组不相邻的侧面的交线为m 、n ,直线m 、n 确定了一个平面β.作与β平行的平面α,与四棱锥的各个侧面相截,则截得的四边形必为平行四边形.而这样的平面α有无数多个.7.【答案】C8.【答案】连接AC 、BD 交于O,连接OE,因OE∥SD.所以∠AEO 为所求.设侧棱长与底面边长都等于2,则在⊿AEO 中,OE =1,AO =2,AE=3122=-, 于是3331132)2(1)3(cos 222==⨯⨯-+=∠AEO 【答案】C9.【答案】A 10.【答案】D11.【答案】C【解析】取BC 的中点E ,则AE ⊥面11BB C C ,AE DE ∴⊥,因此AD 与平面11BB C C 所成角即为ADE ∠,设AB a =,则3AE a =,2aDE =,即有0tan 3,60ADE ADE ∠=∴∠=.12.【答案】B 13.【答案】C 14.【答案】A【解析】∵CD 在平面BCD 内,AB 是平面BCD 的斜线,由三垂线定理可得A.15.【答案】A16.【答案】B 17.【答案】D【解析】可以是平面四边形,也可以是空间四边形,所以正确选项为D.18.【答案】 D【解析】正四棱锥P -ABCD 中,PA 、PC 与底面ABCD 所成角相等,但PA 与PC 相交,∴A 错;如图(1)正方体中,a ∥b ∥c ,满足a ∥α,b ∥β,α⊥β,故B 错;图(2)正方体中,上、下底面为β、α,a 、b 为棱,满足a α,b β,a ⊥b ,但α∥β,故C 错;19.【答案】C【解析】在平面DAB 内过点B与直线BC 成60°角的直线共有2条,故在平面DAB内过点P与直线BC成60°角的直线共有2条。