1、- 1 -x y O x y O x y O x y O 数学必修二综合测试题 一 选择题*1.下列叙述中,正确的是( )(A)因为 ,所以 PQ (B )因为 P ,Q ,所以,PQ=PQ(C)因为 AB ,C AB,D AB,所以 CD(D)因为 , ,所以 且AB()A()B*2已知直线 的方程为 ,则该直线 的倾斜角为( )l1yxl(A) (B) (C) (D) 30 45 60135*3.已知点 ,且 ,则实数 的值是( )(,12)AxB和 点 (3)2Ax(A)-3或4 (B)6或2 (C)3或-4 (D)6或-2*4.长方体的三个面的面积分别是 ,则长方体的体积是( )6、A
2、 B C D6233*5.棱长为 的正方体内切一球,该球的表面积为 ( )aA、 B、2 C、3 D、2a2aa24*6.若直线 a 与平面 不垂直,那么在平面 内与直线 a 垂直的直线( )(A)只有一条 (B)无数条 (C)是平面 内的所有直线 (D)不存在 *7.已知直线 、 、 与平面 、 ,给出下列四个命题:lmn若 m , n ,则 m n 若 m ,m , 则 若 m ,n ,则 mn 若 m , ,则 m 或 m 其中假命题是( )(A) (B) (C) (D) *8.在同一直角坐标系中,表示直线 与 正确的是( )ax*9如图,一个空间几何体的主视图和左视图都是边长为 1 的
3、正方形,俯视图是一个圆,那么这个几何体的侧面积为( * )(A) (B) (C) (D) 4532*10.直线 03y2x与圆9)()(交于 E、F 两点,则 EOF(O 是原点)的面积为( )A 52 B 43C 23D 56*11.已知点 、 直线 过点 ,且与线段 AB 相交,则直线),(),(l)1,(P的斜率的取值 范围是 ( )lk主视图 左视图俯视图- 2 -A、 或 B、 或C、 D、34k34k143k4k*12.若直线 2xy与曲线2xy有两个交点,则 k 的取值范围是( )A ,1 B )43,1C 1,43(D 1,(二填空题:本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 1
4、6 分,把答案填在题中横线上*13.如果对任何实数 k,直线(3k)x(1-2k)y15k=0 都过一个定点 A,那么点 A 的坐标是 *14.空间四个点 P、A、B、C 在同一球面上,PA、PB、PC 两两垂直,且PA=PB=PC=a,那么这个球面的面积是 *15已知 2 2212:349Oxyxy圆 与 圆 ( ) ( ),则 的位置关系为 圆 与 圆*16如图,一个圆锥形容器的高为 ,内装a一定量的水.如果将容器倒置,这时所形成的圆锥的高恰为 (如图),则图中的水面高度为 2a 三解答题:*17(本小题满分 12 分)如图,在 中,点 C(1,3)OAB(1)求 OC 所在直线的斜率;(
5、2)过点 C 做 CDAB 于点 D,求 CD 所在直线的方程*18(本小题满分 12 分)如图,已知正四棱锥 V 中,ABCD,若 , ,求正四棱锥 -CBDMV与 交 于 点 , 是 棱 锥 的 高 6cm5cV的体积*19(本小题满分 12 分)如图,在正方体 ABCDA 1B1C1D1 中,E、F为棱 AD、AB 的中点(1)求证:EF平面 CB1D1;(2)求证:平面 CAA1C1平面 CB1D1 a D B C A O 1 x y A BCDVM - 3 -*20. (本小题满分 12 分)已知直线 :mx-y=0 1l, :x+my-m-2=0 新 疆学 案王 新 敞2l()求证
6、:对 mR, 与 的交点 P 在一1l2个定圆上;()若 与定圆的另一个交点为 , 与定1l 12l圆的另一交点为 ,求当 m 在实数范围内取值2P时, 面积的最大值及对应的 m1*21. (本小题满分 12 分)如图,在棱长为 的正方体 中,aABCD1(1)作出面 与面 的交线 ,判断 与线 位置关系,并给出证1ABCll1明;(2)证明 面 ;D1(3)求线 到面 的距离;(4)若以 为坐标原点,分别以 所在的直线为 轴、 轴、 轴,1,Axyz建立空间直角坐标系,试写出 两点的坐标.1,B *22(本小题满分 14 分)已知圆 O: 和定点 A(2,1),由圆 O 外一21xy点 向圆
7、 O 引切线 PQ,切点为 Q,且满足(,)PabQA(1) 求实数 a、b 间满足的等量关系;(2) 求线段 PQ 长的最小值;(3) 若以 P 为圆心所作的圆 P 与圆 O 有公共点,试求半径取最小值时圆 P 的方程A B CDA1B1C1D1EF2 2 0 P Q x y A - 4 -参考答案一.选择题 DBACA BDCCD AB二.填空题 13. )2,1( 14. 2a3 15. 相离 16. 37(1)2a三.解答题17. 解: (1) 点 O(0,0),点 C(1,3),OC 所在直线的斜率为 . 0Ok(2)在 中, ,AB/CDAB , CDOC. CD 所在直线的斜率为
8、 . 13CDkCD 所在直线方程为 ()yx,. 310xy即18. 解法 1: 正四棱锥 - 中,ABCD 是VAB正方形, (cm). 116322MCABD且 (cm2). 8ABDS,V是 棱 锥 的 高Rt VMC 中, (cm).22534C正四棱锥 V 的体积为 (cm3).AB1182ABDSVM解法 2: 正四棱锥 - 中,ABCD 是正方形, C(cm). 11632MAB且 (cm) .(cm2). 22()18ABCDS,V是 棱 锥 的 高Rt VMC 中, (cm). 22534MVC正四棱锥 - 的体积为 (cm3). 1182ABCDSM19. (1)证明:连
9、结 BD.在长方体 中,对角线 .AC1/BD又 E、F 为棱 AD、AB 的中点,./. 1又 B1D1 平面 , 平面 , 1CEF1CBDA BCDVM OP2(2,1)yxPP1- 5 -EF平面 CB1D1. (2) 在长方体 中,AA 1平面 A1B1C1D1,而 B1D1 平面 A1B1C1D1,ACAA1B 1D1.又 在正方形 A1B1C1D1 中,A 1C1B 1D1,B1D1平面 CAA1C1. 又 B1D1 平面 CB1D1,平面 CAA1C1平面 CB1D1 20. 解:() 与 分别过定点(0,0)、(2,1),且两两垂直, 与 l2 1l的交点必在以(0,0)、(
10、2,1)为一条直径的圆: l即 0)y()x( 新 疆学 案王 新 敞()由(1)得 (0,0)、 (2,1),1P2 面积的最大值必为 2 45r此时 OP 与 垂直,由此可得 m=3 或 1 1321.解:(1)在面 内过点 作 的平行线 ,易知 即为直线 ,ABCDABEl , , .1l1C(2)易证 面 , ,同理可证1D ,1AB又 = , 面 .11(3)线 到面 的距离即为点 到面 的距离,也就是点1ABA1B到面 的距离,记为 ,在三棱锥 中有1Ch,即 ,11BAV113BCCS .3ah(4) 1(,0)(,)Ca22. 解:(1)连 为切点, ,由勾股OPQPOQ定理有
11、.22PQO又由已知 ,故 .A2PQ即: .22()1()(1abab化简得实数 a、b 间满足的等量关系为: . 230ab(2)由 ,得 . 30= .2221()1PQ2582645()a故当 时, 即线段 PQ 长的最小值为 65amin5.解法 2:由(1)知,点 P 在直线 l:2x + y3 = 0 上. | PQ |min = | PA |min ,即求点 A 到直线 l 的距离. | PQ |min = = . | 22 + 1 3 |2 2 + 1 2 255(3)设圆 P 的半径为 ,R圆 P 与圆 O 有公共点,圆 O 的半径为 1,即 且 .1.P1RO而 ,222
12、269(3)5()aba故当 时,65min.5OP此时, , .23bai1R2 2 O P Q x y A - 6 -得半径取最小值时圆 P 的方程为 22263()(51)5xy解法 2: 圆 P 与圆 O 有公共点,圆 P 半径最小时为与圆 O 外切(取小者)的情形,而这些半径的最小值为圆心 O 到直线 l 的距离减去 1,圆心 P 为过原点与 l 垂直的直线 l 与 l 的交点 P0.r = 1 = 1.32 2 + 1 2 355又 l:x2y = 0,解方程组 ,得 .即 P0( , ).0,36,35xy6535 所求圆方程为 . 222()(1)x2 2 O P Q x y A P0l