学年高中数学必修二人教B版练习综合学业质量标准检测2 Word版含答案文档格式.docx
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[解析] 由圆的标准方程(x+1)2+y2=2,知圆心为(-1,0),故圆心到直线y=x+3,即x-y+3=0的距离
d==.
4.若一个三角形的平行投影仍是三角形,则下列命题:
①三角形的高线的平行投影,一定是这个三角形的平行投影的高线;
②三角形的中线的平行投影,一定是这个三角形的平行投影的中线;
③三角形的角平分线的平行投影,一定是这个三角形的平行投影的角平分线;
④三角形的中位线的平行投影,一定是这个三角形的平行投影的中位线.
其中正确的命题有( D )
A.①②B.②③
C.③④D.②④
[解析] 垂直线段的平行投影不一定垂直,故①错;
线段的中点的平行投影仍是线段的中点,故②正确;
三角形的角平分线的平行投影,不一定是角平分线,故③错;
因为线段的中点的平行投影仍然是线段的中点,所以中位线的平行投影仍然是中位线,故④正确.选D.
5.在圆柱内有一个内接正三棱锥,过一条侧棱和高作截面,正确的截面图形是( D )
[解析] 如图所示,由图可知选D.
6.已知圆x2+y2-2x+my=0上任意一点M关于直线x+y=0的对称点N也在圆上,则m的值为( D )
A.-1B.1
C.-2D.2
[解析] 由题可知,直线x+y=0过圆心(1,-),
∴1-=0,∴m=2.
7.若圆心在x轴上,半径为的圆C位于y轴左侧,且与直线x+2y=0相切,则圆C的方程是( D )
A.(x-)2+y2=5B.(x+)2+y2=5
C.(x-5)2+y2=5D.(x+5)2+y2=5
[解析] 设圆心C(a,0),由题意r==,∴|a|=5,∵a<
0,∴a=-5,∴圆C的方程为(x+5)2+y2=5.
8.对于直线m、n和平面α、β,能得出α⊥β的一个条件是( C )
A.m⊥n,m∥α,n∥βB.m⊥n,α∩β=m,n⊂α
C.m∥n,n⊥β,m⊂αD.m∥n,m⊥α,n⊥β
[解析] 对于选项C,∵m∥n,n⊥β,∴m⊥β,
又∵m⊂α,∴α⊥β.
9.若一个圆锥的轴截面是等边三角形,其面积为,则这个圆锥的体积为( B )
A.3πB.
C.πD.
[解析] 设圆锥的母线长为l,则l2=,∴l=2.
∴圆锥的底面半径r=1,高h=,故其体积V=πr2h=.
10.有一个几何体的三视图及其尺寸如下(单位:
cm),其侧视图和主视图是全等的三角形,则该几何体的表面积为( C )
A.12πcm2B.15πcm2
C.24πcm2D.36πcm2
[解析] 由三视图可知,该几何体是底面半径为3,母线长为5的圆锥,其表面积S=S侧+S底=πrl+πr2=3×
5π+9π=24πcm2.
11.点P(5a+1,12a)在圆(x-1)2+y2=1的内部,则a的取值范围是( C )
A.(-1,1)B.
C.D.
[解析] ∵点P(5a+1,12a)在圆(x-1)2+y2=1的内部,∴(5a+1-1)2+(12a2)<
1,
即25a2+144a2<
1,∴a2<
,
∴-<
a<
.
12.若直线ax+by-3=0和圆x2+y2+4x-1=0切于点P(-1,2),则ab的值为( C )
A.-3B.-2
C.2D.3
[解析] 由题意,得点P(-1,2)在直线ax+by-3=0上,∴-a+2b-3=0,即a=2b-3.
圆x2+y2+4x-1=0的圆心为(-2,0),半径r=,∴=,
∴a2-12a+5b2-9=0.
由,得.
故ab=2.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)
13.已知两条直线l1:
ax+8y+b=0和l2:
2x+ay-1=0(b<
0),若l1⊥l2且直线l1的纵截距为1时,a=__0__,b=__-8__.
[解析] ∵l1⊥l2,∴2a+8a=0,
∴a=0.
又直线l1:
ax+8y+b=0,即8y+b=0的纵截距为1,
∴b=-8.
14.已知圆M:
x2+y2-2mx-3=0(m<
0)的半径为2,则其圆心坐标为__(-1,0)__.
[解析] 方程x2+y2-2mx-3=0可化为(x-m)2+y2=3+m2,
∴3+m2=4,∴m2=1,∵m<
0,∴m=-1.故圆心坐标为(-1,0).
15.已知圆锥母线长是10,侧面展开图是半圆,则该圆锥的侧面积为__50π__.
[解析] 设圆锥的底面半径为r,则2πr=10π,∴r=5.
∴圆锥的侧面积S=πrl=50π.
16.一个半球的表面积为Q,一个圆柱与此半球等底等体积,则这个圆柱的表面积是__Q__.
[解析] 设半球的半径为R,则圆柱的底面半径也为R,设圆柱的高为h.
由题意得2πR2+πR2=Q,∴R2=.
又πR3=πR2h,∴h=R.
∴圆柱的表面积S=2πRh+2πR2=πR2+2πR2=πR2=π·
=Q.
三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本题满分10分)直线l过点P(,2),且与x轴,y轴的正方向分别交于A、B两点,当△AOB的面积为6时,求直线l的方程.
[解析] 当斜率k不存在时,不合题意.设所求直线的斜率为k,则k≠0,l的方程为y-2=k(x-).
令x=0,得y=2-k>
0,
令y=0,得x=->
∴k<
由S=(2-k)(-)=6,解得k=-3或k=-.
故所求直线方程为y-2=-3(x-)或y-2
=-(x-),
即3x+y-6=0或3x+4y-12=0.
18.(本题满分12分)已知直线l1:
ax-by-1=0(a、b不同时为0),l2:
(a+2)x+y+a=0.
(1)若b=0且l1⊥l2,求实数a的值;
(2)当b=2,且l1∥l2时,求直线l1与l2之间的距离.
[解析]
(1)若b=0,则l1:
ax-1=0,
l2:
(a+2)x+y+a=0,∵l1⊥l2,
∴a(a+2)=0,∴a=-2或0.
(2)当b=2时,l1:
ax-2y-1=0,
(a+2)x+y+a=0,∵l1∥l2,
∴a=-2(a+2),∴a=-.
∴l1:
4x+6y+3=0,l2:
2x+3y-4=0,
∴l1与l2之间的距离d==.
19.(本题满分12分)已知圆C与y轴相切,圆心在直线x-3y=0上,且经过点A(6,1),求圆C的方程.
[解析] ∵圆心在直线x-3y=0上,
∴设圆心坐标为(3a,a),
又圆C与y轴相切,∴半径r=3|a|,圆的标准方程为(x-3a)2+(y-a)2=9a2,
又∵过点A(6,1),
∴(6-3a)2+(1-a)2=9a2,即a2-38a+37=0,
∴a=1或a=37,
∴所求圆的方程为(x-3)2+(y-1)2=9或(x-111)2+(y-37)2=12321.
20.(本题满分12分)如图所示,圆锥的轴截面为等腰直角△SAB,Q为底面圆周上一点.
(1)若QB的中点为C,OH⊥SC,求证:
OH⊥平面SBQ;
(2)如果∠AOQ=60°
,QB=2,求此圆锥的体积.
[解析]
(1)连接OC,∵SQ=SB,OQ=OB,QC=CB,
∴QB⊥SC,QB⊥OC,∴QB⊥平面SOC.
∵OH⊂平面SOC,∴QB⊥OH,
又∵OH⊥SC,∴OH⊥平面SQB.
(2)连接AQ.∵Q为底面圆周上的一点,AB为直径,
∴AQ⊥QB.
在Rt△AQB中,∠QBA=30°
,QB=2,
∴AB==4.
∵△SAB是等腰直角三角形,∴SO=AB=2,
∴V圆锥=π·
OA2·
SO=π.
21.(本题满分12分)如图,已知直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是菱形,且∠DAB=60°
,AD=AA1,F为棱BB1的中点,M为线段AC1的中点.
(1)求证:
直线MF∥平面ABCD;
(2)求证:
平面AFC1⊥平面ACC1A1.
[解析]
(1)延长C1F交CB的延长线于点N,连接AN.
∵F是BB1的中点,
∴F为C1N的中点,B为CN的中点.
又∵M是线段AC1的中点,
∴MF∥AN.
又∵MF⊄平面ABCD,AN⊂平面ABCD,
∴MF∥平面ABCD.
(2)连接BD,由直四棱柱ABCD-A1B1C1D1可知,A1A⊥平面ABCD,
又∵BD⊂平面ABCD,
∴A1A⊥BD.
∵四边形ABCD为菱形,
∴AC⊥BD.
又∵AC∩A1A=A,AC、A1A⊂平面ACC1A1,
∴BD⊥平面ACC1A1.
在四边形DANB中,DA∥BN,且DA=BN,
∴四边形DANB为平行四边形,
∴NA∥BD,
∴NA⊥平面ACC1A1.
又∵NA⊂平面AFC1,
∴平面AFC1⊥平面ACC1A1.
22.(本题满分12分)
如图所示,M、N、P分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱AB、BC、DD1上的点.
(1)若=,求证:
无论点P在DD1上如何移动,总有BP⊥MN;
(2)棱DD1上是否存在这样的点P,使得平面APC1⊥平面ACC1?
证明你的结论.
[解析]
(1)如图所示,连接B1M、B1N、AC、BD,则BD⊥AC.
∵=,∴MN∥AC.
∴BD⊥MN.
∵DD1⊥平面ABCD,MN⊂面ABCD,∴DD1⊥MN.
∴MN⊥平面BDD1.
∵无论P在DD1上如何移动,总有BP⊂平面BDD1,故总有MN⊥BP.
(2)存在点P,且P为DD1的中点,使得平面APC1⊥平面ACC1.
∵BD⊥AC,BD⊥CC1,
∴BD⊥平面ACC1.
取BD1的中点E,连接PE,
则PE∥BD.∴PE⊥面ACC1.
又∵PE⊂面APC1,
∴面APC1⊥面ACC1.