1、1模块综合检测班级_ 姓名_ 考号_ 分数_本试卷满分 150 分,考试时间 120 分钟一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的1若 , a , b ,则 a 与 b 的位置关系是( )A平行或不共面 B相交C不共面 D平行答案:A解析:满足条件的情形如下:2若 k0, b0,则直线 y kx b 不通过( )A第一象限 B第二象限C第三象限 D第四象限答案:A解析: k0,必过第二、四象限 b0,必过第三象限,所以直线不通过第一象限3下列关于直线 l、 m 与平面 、 的命题中,正确命题是( )A若 l ,且 ,则
2、l B若 l ,且 ,则 l C若 l ,且 ,则 l D若 m,且 l m,则 l 答案:B解析:本小题考查空间想象能力,由线面平行垂直的相互转化可知选项 B 正确4已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱(侧棱垂直于底面且底面为正方形的四棱柱)的高为 2,这个球的表面积为 6,则这个正四棱柱的体积为( )A1 B2C3 D4答案:B解析:设正四棱柱的底面边长是 a,球半径是 R,则有4 R26,4 R26. 2 R,2a24 R242.因此该正四棱柱的体积是 2a22,选2a2 22B.5一个空间几何体的三视图如右图所示,则该几何体的体积为( )A1B2C4D82答案:B解析: V (12)22
3、2.13 126两圆 C1: x2 y2 r2与 C2:( x3) 2( y1) 2 r2(r0)相切,则 r 的值为( )A. 110B.102C. 10D. 1 或 110 10答案:B解析:两圆相切且半径相等,| OO1|2 r. r .1027直线 2ax y20 与直线 x( a1) y20 互相垂直,则这两条直线的交点坐标为( )A( , ) B( , )25 65 25 65C( , ) D( , )25 65 25 65答案:C解析:由题意知: a1,2 x y20, x2 y20,解得 x , y ,故选 C.25 658与圆 C: x2( y5) 23 相切,且其纵截距和横
4、截距相等的直线共有( )A2 条 B3 条C4 条 D6 条答案:C解析:因为原点在圆外,过原点的两条切线在两轴上的截距相等,若切线不过原点,设切线方程 x y a(a0),圆心(0,5), r ,故有 ,3|0 5 a|2 a5 ,于是在两轴上截距相等,斜率为1 的直线又有 2 条,故共有 4 条69一束光线从点 A(4,1)出发经 x 轴反射到圆 C:( x2) 2( y2) 22 上的最短路程是( )A. B213 13C. D. 13 2 13 2答案:D解析: A(4,1)关于 x 轴的对称点为 B(4,1),圆心 C(2,2),则 A 点经 x 轴反射到圆上的最短路程为| BC|
5、r .13 210在长方体 ABCD A1B1C1D1中, AB , BC4, AA1 ,则 AC1和底面 ABCD 所成2 6的角为( )A30 B45C60 D75答案:A解析:如图所示,连结 AC,在长方体 ABCD A1B1C1D1中, CC1底面 ABCD,所以 C1AC就是 AC1与底面 ABCD 所成的角3因为 AB , BC4, AA1 ,所以 CC1 AA1 , AC12 .所以在 Rt ACC1中,2 6 6 6sin C1AC .所以 C1AC30.CC1AC1 62 6 1211如图所示,已知四棱锥 P ABCD,底面 ABCD 为菱形,且 PA底面 ABCD, M 是
6、 PC上的任意一点,则下列选项能使得平面 MBD平面 PCD 的是( )A M 为 PC 的中点 B DM BCC DM PC D DM PB答案:C解析:底面 ABCD 为菱形,则 BD AC, PA底面 ABCD,则PA BD, PA AC A, BD平面 PAC, PC平面 PAC, BD PC,若是 DM PC,则有PC平面 MBD,而 PC平面 PCD,平面 MBD平面 PCD,故 C 成立12矩形 ABCD 中, AB4, BC3,沿 AC 将矩形 ABCD 折成一个直二面角 BACD,则四面体 ABCD 的外接球的体积为( )A. B.12512 1259C. D.1256 12
7、53答案:C解析:取 AC 的中点 O. O 到各顶点距离相等, O 是球心,2 R5, R .52 V 球 3 ,故选 C.43 (52) 1256二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分把答案填在题中横线上13直线 x y10 截圆 x2 y24 x2 y50 所得的弦长为_答案:4 2解析:由题意知:圆的半径为 ,圆心(2,1)到直线 x y10 为 ,又半弦长、10 2圆半径、弦心距构成直角三角形,故所求弦长为 2 4 .10 2 214若直线( m1) x y( m5)0 与直线 2x my60 平行,则 m_.答案:2解析:由题意知: m1 ,解得: m1 或2
8、.2m当 m1 时,两直线方程均为 2x y60,两直线重合;当 m2 时,直线为 x y30, x y30,两直线平行15已知正三棱柱 ABC A1B1C1的各条棱长都相等, M 是侧棱 CC1的中点,则异面直线AB1和 BM 所成的角的大小是_答案:90解析:作 BC 的中点 N,连接 AN,则 AN面 BCC1B1,4连结 B1N,则 B1N 是 AB1在面 BCC1B1的射影所以 B1N BM, AB1 BM,即异面直线 AB1与 BM 所成角大小为 90.16已知 m、 n 是不同的直线, 、 是不重合的平面,给出下列命题:若 , m , n ,则 m n;若 m, n , m ,则
9、 ;若 m , n , m n,则 ; m, n 是两条异面直线 ,若 m , m , n , n ,则 .其中,正确的命题是_(写出所有正确命题的序号)答案:解析:中,若 , m , n ,则可能 m n 或 m、 n 异面,故错误;中,若 m、 n , m ,则只有当 m 与 n 不平行且 n 时, ,故错误;中,Error! Error! ,故正确中,由 m ,可过 m 作一平面与 相交于 m1,于是 m m1,同理,由 m ,可知在 内存在直线 m2,使 m m2,这样就有 m1 m2,而 m1 , m2 ,所以可得m1 ,同理在 内有直线 n1 ,根据 m、 n 异面知 m1、 n1
10、相交,所以 ,故正确三、解答题:本大题共 5 小题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17(10 分)已知直线 l 的方程为 3x4 y120,求下列直线 l的方程, l满足:(1)过点(1,3),且与 l 平行;(2)与直线 l 关于 y 轴对称解:(1) l l, l的斜率为 ,34直线 l的方程为: y3 (x1),即 3x4 y90.34(2)l 与 y 轴交于点(0,3),该点也在直线 l上,在直线 l 上取一点 A(4,0),则点 A关于 y 轴的对称点 A(4,0)在直线 l上,所以直线 l经过(0,3)和(4,0),故直线l的方程为 3x4 y120.18(1
11、2 分)已知直线 l 经过两点(2,1),(6,3)(1)求直线 l 的方程;(2)圆 C 的圆心在直线 l 上,并且与 x 轴相切于点(2,0),求圆 C 的方程解:(1)由已知,直线 l 的斜率 k 3 16 2 12所以,直线 l 的方程为 x2 y0.(2)因为圆 C 的圆心在直线 l 上,可设圆心坐标为(2 a, a),因为圆 C 与 x 轴相切于(2,0)点,圆心在直线 x2 上, a1,圆心坐标为(2,1),半径为 1,圆 C 的方程为( x2) 2( y1) 21.19(12 分)一个几何体的三视图如图所示,其中正视图和侧视图是腰长为 4 的两个全等的等腰直角三角形,俯视图为一
12、个矩形与它的一条对角线(1)用斜二测画法画出这个几何体的直观图;5(2)求该几何体的表面积;(3)在几何体直观图中,在线段 PB 上是否存在点 M,使得 PB平面 MAC?若存在,求线段 PM 的长;若不存在,请说明理由解:(1)直观图如图所示(2)由三视图得,底面 ABCD 为正方形,PD底面 ABCD,则 PD BC,而底面 ABCD 为正方形, BC DC,所以 BC平面 PCD,从而 BC PC,同理, AB AP,因此,四个侧面都是直角三角形,即 S PAD S PCD 448,12S PAB S PCB 44 8 .12 2 2所以,几何体的表面积为 S1616 163216 .2
13、 2(3)设 DB 与 AC 相交于点 E,在 PDB 中,作 EM PB 于 M, PD平面 ABCD, AC平面 ABCD, AC PD,由于 ABCD 为正方形,则 AC DB,又 DB PD D, AC平面 PBD AC PB,又 AC EM E,则 PB平面 MAC.在 Rt PDB 中, PD4, DB4 , EB2 , PB4 ,2 2 3BM EBcos DBP EB ,DBPB 433则 PM PB BM4 ,343 3 833故线段 PB 上存在点 M,使得 PB平面 MAC,且 PM .83 320(12 分)如图,在侧棱垂直底面的四棱柱 ABCD A1B1C1D1中,A
14、D BC, AD AB, AB , AD2, BC4, AA12, E 是 DD1的中点, F 是平面 B1C1EF 与直2线 AA1的交点求证:(1) EF A1D1;(2)BA1平面 B1C1EF.证明:(1)因为 C1B1 A1D1, C1B1平面 ADD1A1,所以 C1B1平面 A1D1DA,6又因为平面 B1C1EF平面 A1D1EF EF,所以 C1B1 EF,所以 A1D1 EF.(2)因为 BB1平面 A1B1C1D1,所以 BB1 B1C1,又因为 B1C1 B1A1,所以 B1C1平面 ABB1A1,所以 B1C1 BA1,在矩形 ABB1A1中, F 是 AA1的中点,
15、tan A1B1Ftan AA1B ,即22 A1B1F AA1B,故 BA1 B1F,所以 BA1平面 B1C1EF.21(12 分)已知实数 x、 y 满足方程 x2 y24 x10,(1)求 的最值;yx(2)求 y x 的最小值;(3)求 x2 y2的最大值和最小值解:(1)设 k,即 y kx,由圆心(2,0)到 y kx 距离为半径时,直线与圆相切yx ,|2k 0|1 k2 3 k .3 kmax , kmin .3 3(2)设 y x b,则 y x b. .|2 0 b|2 3 b2 .6( y x)min2 .6(3)x2 y2是圆上点与原点距离的平方( x2 y2)max
16、(2 )274 .3 3(x2 y2)min(2 )274 .3 322(12 分)如图,在直角梯形 ABCD 中, A D90, ABCD, SD平面ABCD, AB AD a, SD a2(1)求证:平面 SAB平面 SAD;(2)设 SB 的中点为 M,当 为何值时,能使 DM MC?请给出证明CDAB解:(1)证明: BAD90, AB AD.又 SD平面 ABCD, AB平面 ABCD, SD AB, AB平面 SAD.又 AB平面 SAB,平面 SAB平面 SAD.(2)当 2 时,能使 DM MC.CDAB连接 BD, BAD90, AB AD a, BD a, SD BD, BDA45.2又 M 为 SB 的中点, DM SB.设 CD 的中点为 P,连接 BP,则 DP AB,且 DP AB.7 BP AD, BP CD, BD BC.又 BDC90 BDA45, CBD90,即 BC BD.又 BC SD. BC平面 SBD. DM BC.由知 DM平面 SBC. DM MC.