必修2综合测试题一、选择题1.点(1,-1)到直线x -y +1=0的距离是( ). A .21 B .23 C .22 D .223 2.过点(1,0)且与直线x -2y -2=0平行的直线方程是( ). A .x -2y -1=0 B .x -2y +1=0C .2x +y -2=0D .x +2y -1=03.下列直线中与直线2x +y +1=0垂直的一条是( ). A .2x ―y ―1=0B .x -2y +1=0C .x +2y +1=0D .x +21y -1=0 4.已知圆的方程为x 2+y 2-2x +6y +8=0,那么通过圆心的一条直线方程是( ). A .2x -y -1=0 B .2x +y +1=0 C .2x -y +1=0D .2x +y -1=05.如图(1)、(2)、(3)、(4)为四个几何体的三视图,根据三视图可以判断这四个几何体依次分别为( ).A .三棱台、三棱柱、圆锥、圆台B .三棱台、三棱锥、圆锥、圆台C .三棱柱、四棱锥、圆锥、圆台D .三棱柱、三棱台、圆锥、圆台(4(3(1(26.直线3x+4y-5=0与圆2x2+2y2―4x―2y+1=0的位置关系( ).A.相离B.相切C.相交但直线不过圆心D.相交且直线过圆心7.过点P(a,5)作圆(x+2)2+(y-1)2=4的切线,切线长为32,则a等于( ).A.-1 B.-2 C.-3 D.08.圆A : x2+y2+4x+2y+1=0与圆B : x2+y2―2x―6y+1=0的位置关系是( ).A.相交B.相离C.相切D.内含9.已知点A(2,3,5),B(-2,1,3),则|AB|=( ).A.6B.26C.2D.2210.如果一个正四面体的体积为9 dm3,则其表面积S的值为( ).A.183dm2B.18 dm2C.123dm2D.12 dm211.正六棱锥底面边长为a,体积为23a3,则侧棱与底面所成的角为( ) A.30°B.45°C.60°D.75°12.直角梯形的一个内角为45°,下底长为上底长的23,此梯形绕下底所在直线旋转一周所成的旋转体表面积为(5+2),则旋转体的体积为( ).A.2B.32+4C.32+5D.37二、填空题13.在y轴上的截距为-6,且与y轴相交成30°角的直线方程是______.14.若圆B : x2+y2+b=0与圆C : x2+y2-6x+8y+16=0没有公共点,则b的取值范围是________________.15.已知△P1P2P3的三顶点坐标分别为P1(1,2),P2(4,3)和P3(3,-1),则这个三角形的最大边边长是__________,最小边边长是_________.16.已知三条直线ax +2y +8=0,4x +3y =10和2x -y =10中没有任何两条平行,但它们不能构成三角形的三边,则实数a 的值为___________.三、解答题 17.求斜率为43,且与坐标轴所围成的三角形的面积是6的直线方程.18.已知三角形三顶点A(4,0), B(8,10), C(0,6),求:(1)AC 边上的高所在的直线方程;(2)过A 点且平行与BC 的直线方程;19.如图,1111ABCD A B C D 是正四棱柱。
(1)求证:BD ⊥平面11ACC A (2)若O 是11A C 的中点,求证:AO ∥平面1BDC20. 如图,在棱长为a 的正方体ABCD D C B A 1111中,(1)证明1B D ⊥面11A BC ;(2)求线AC 到面11A BC 的距离;(3)建立空间直角坐标系,试写出1,B B 两点的坐标.21.求半径为4,与圆x 2+y 2―4x ―2y ―4=0相切,且和直线y =0相切的圆的方程.22.如图所示,正四棱锥P -ABCD 中,O 为底面正方形的中心,侧棱PA 与底面ABCD 所成的角的正切值为26. (1)求侧面PAD 与底面ABCD 所成的二面角的大小;(2)若E 是PB 的中点,求异面直线PD 与AE 所成角的正切值;(3)问在棱AD 上是否存在一点F ,使EF ⊥侧面PBC ,若存在,试确定点F 的位置;若不存在,说明理由.(21)B参考答案一、选择题 1.D2.A3.B4.B5.C6.D7.B8.C9.B10.A 11.B 12.D二、填空题13.y =3x -6或y =―3x ―6. 14.-4<b <0或b <-64. 15.17,10. 16.-1. 三、解答题17.解:设所求直线的方程为y =43x +b ,令x =0,得y =b ;令y =0,得x =-34b ,由已知,得21 34 - ⎪⎭⎫⎝⎛b b ·=6,即32b 2=6, 解得b =±3.故所求的直线方程是y =43x ±3,即3x -4y ±12=0. 18.解:(1)直线AC 的斜率K=1-2它的高的斜率为23,因C 此直线还过A (4,0),则方程为2-0=(x-4)3y , 化简得2x-3y+14=0(2) 直线BC 的斜率K=12过A 点且平行与BC 的直线方程为1-0=(x-4)2y , 化简得x-2y-4=019.(1)∵1111ABCD A B C D -是正四棱柱 ∴1CC ⊥平面ABCD ∴BD ⊥1CC∴ABCD 是正方形, ∴BD ⊥AC 又∵AC ,1CC 平面11ACC A ,且AC ∩1CC =C ,∴BD ⊥平面11ACC A (2)连结AO ,设AC 与BD 交于点E 则1OC 平行且等于AE∴四边形1AEC O 是平行四边形 ∴AO ∥1EC ∴AO ∥平面1BDC20. 解:(1)易证11A C ⊥面11DBB D ,∴11A C ⊥1B D , 同理可证1A B ⊥1B D ,又11A C ⋂1A B =1A ,∴1B D ⊥面11A BC .(2)线AC 到面11A BC 的距离即为点A 到面11A BC 的距离,也就是点1B 到面11A BC 的距离,记为h ,在三棱锥111B BA C -中有111111B BA C B A B C V V --=,即1111111133A BC ABC S h S BB ∆∆⋅=⋅,∴3a h =.(3)1(,,0),(,,)C a a C a a a21.解:由题意,所求圆与直线y =0相切,且半径为4, 则圆心坐标为O 1(a ,4),O 1(a ,-4).又已知圆x 2+y 2―4x ―2y ―4=0的圆心为O 2(2,1),半径为3, ①若两圆内切,则|O 1O 2|=4-3=1.即(a -2)2+(4-1)2=12,或(a -2)2+(-4-1)2=12. 显然两方程都无解.②若两圆外切,则|O 1O 2|=4+3=7.即(a -2)2+(4-1)2=72,或(a -2)2+(-4-1)2=72. 解得a =2±210,或a =2±26. ∴所求圆的方程为(x ―2―210)2+(y -4)2=16或(x -2+210)2+(y -4)2=16;或(x ―2―26)2+(y +4)2=16或(x ―2+26)2+(y +4)2=16. 22.解:(1)取AD 中点M ,连接MO ,PM , 依条件可知AD ⊥MO ,AD ⊥PO ,则∠PMO 为所求二面角P -AD -O 的平面角. ∵ PO ⊥面ABCD ,∴∠PAO 为侧棱PA 与底面ABCD 所成的角. ∴tan ∠PAO =26. 设AB =a ,AO =22a , 23a , ∴ PO =AO ·tan ∠POA =tan ∠PMO =MOPO=3. ∴∠PMO =60°.(2)连接AE ,OE , ∵OE ∥PD ,∴∠OEA 为异面直线PD 与AE 所成的角.∵AO ⊥BD ,AO ⊥PO ,∴AO ⊥平面PBD .又OE 平面PBD ,∴AO ⊥OE . ∵OE =21PD =2122 + DO PO =45a , ∴tan ∠AEO =EOAO =5102.(3)延长MO 交BC 于N ,取PN 中点G ,连BG ,EG ,MG .∵BC ⊥MN ,BC ⊥PN , ∴BC ⊥平面PMN .MDBA CO EP(第21题(1))MDBACO EP(第21题(2))M DBACOE PN GF(第21题(3))∴平面PMN⊥平面PBC.又PM=PN,∠PMN=60°,∴△PMN为正三角形.∴MG⊥PN.又平面PMN ∩平面PBC=PN,∴MG⊥平面PBC.1MA=EG,∴EF∥MG.取AM中点F,∵EG∥MF,∴MF=2∴EF⊥平面PBC.点F为AD的四等分点.。