(A)
(B )
(C)
(D)
图1
高一数学必修二
一、选择题(8小题,每小题4分,共32分)
1.如图1所示,空心圆柱体的主视图是( )
2.过点()4,2-且在两坐标轴上截距的绝对值相等的直线有 ( )
(A)1条 (B )2条 (C)3条 (D)4条
3.如图2,已知E 、F 分别是正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的棱BC ,CC 1的中点,设α为二面角D AE D --1的平面角,则αsin =( )
(A)
3
2 (B )
3
5
(C) 32
(D)3
22
图2
4.下列命题中错误..
的是( ) A .如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定存在直线平行于平面β B .如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β C .如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,l =βα ,那么l ⊥平面γ D .如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面β
5.将一张画有直角坐标系的图纸折叠一次,使得点)2,0(A 与点B(4,0)重合.若此时点)3,7(C 与点),(n m D 重合,则n m +的值为( )
(A)531 (B) 532 (C) 5
33
(D)
5
34
二、填空题(6小题,每小题4分,共24分)
6.如图,在透明塑料制成的长方体1111D C B A ABCD -容器内灌进一些水,将容器底面一边BC 固定于地面上,再将容器倾斜,随着倾斜度的不同,有下列四个说法:
①水的部分始终呈棱柱状;
②水面四边形EFGH 的面积不改变; ③棱11D A 始终与水面EFGH 平行; ④当1AA E ∈时,BF AE +是定值. 其中正确说法是 .
7.四面体的一条棱长为x ,其它各棱长均为1,若把四面体的体积V 表示成关于x 的函数)(x V ,则函数)(x V 的单调递减区间为 .
8.正六棱锥ABCDEF P -中,G 为侧棱PB 的中点,则三棱锥D -GAC 与三棱锥P -GAC 的体积之比GAC P GAC D V V --:= .
三、解答题(4大题,共44分)
9.(本题10分)
如图所示,在直三棱柱111C B A ABC -中,︒=∠90ABC ,1CC BC =,M 、N 分别为1BB 、11C A 的中点.
(Ⅰ)求证:11ABC CB 平面⊥; (Ⅱ)求证:1//ABC MN 平面.
10.(本题12分)
已知四棱锥P-ABCD ,底面ABCD 是 60=∠A 、边长为a 的菱形,又ABCD PD 底面⊥,且PD=CD ,点M 、N 分别是棱AD 、PC 的中点.
(1)证明:DN ⊥
二、填空题(6小题,每小题4分,共24分)
9. 111或-=z ; 10. ①③④; 11. ⎪⎪⎭
⎫
⎢⎣⎡3,26 ;
12. 30x y +=; 13. 150°; 14. 2:1.
三、解答题(4大题,共44分)
15.(本题10分)已知直线l 经过点)5,2(-P ,且斜率为4
3
-. (Ⅰ)求直线l 的方程;
(Ⅱ)求与直线l 切于点(2,2),圆心在直线110x y +-=上的圆的方程.
解析:(Ⅰ)由直线方程的点斜式,得),2(4
3
5+-
=-x y 整理,得所求直线方程为.01443=-+y x
……………4分
(Ⅱ)过点(2,2)与l 垂直的直线方程为4320x y --=,
……………5分
C
A
由110,4320.x y x y +-=⎧⎨--=⎩
得圆心为(5,6),
……………7分
∴半径22(52)(62)5R =-+-=, ……………9分
故所求圆的方程为22(5)(6)25x y -+-=. ………10分
16.(本题10分) 如图所示,在直三棱柱111C B A ABC -中,︒=∠90ABC ,1CC BC =,
M 、N 分别为1BB 、11C A 的中点.
(Ⅰ)求证:11ABC CB 平面⊥; (Ⅱ)求证:1//ABC MN 平面.
解析:(Ⅰ)在直三棱柱111C B A ABC -中,
侧面C C BB 11⊥底面ABC ,且侧面C C BB 11∩底面ABC =BC , ∵∠ABC =90°,即BC AB ⊥,
∴⊥AB 平面C C BB 11 ∵⊂1CB 平面C C BB 11,∴AB CB ⊥1. ……2分
∵1BC CC =,1CC BC ⊥,∴11BCC B 是正方形,
∴11CB BC ⊥,∴11ABC CB 平面⊥. …………… 4分 (Ⅱ)取1AC 的中点F ,连BF 、NF . ………………5分 在△11C AA 中,N 、F 是中点,
∴
1//AA NF ,
12
1AA NF =
,又∵
1//AA BM ,
12
1AA BM =
,∴
BM NF //,BM NF =,………6分
故四边形BMNF 是平行四边形,∴BF MN //,…………8分
而BF ⊂面1ABC ,MN ⊄平面1ABC ,∴//MN 面1ABC ……10分
17.(本题12分)已知圆0422
2
=+--+m y x y x .
(1)此方程表示圆,求m 的取值范围;
(2)若(1)中的圆与直线042=-+y x 相交于M 、N 两点,且ON OM ⊥ (O 为坐标原点),求m 的值;
(3)在(2)的条件下,求以MN 为直径的圆的方程. 解析:(1)方程0422
2=+--+m y x y x ,可化为 (x -1)2
+(y -2)2
=5-m , ∵此方程表示圆, ∴5-m >0,即m <5.
(2)⎩⎪⎨
⎪⎧
x 2
+y 2-2x -4y +m =0,x +2y -4=0,
消去x 得(4-2y )2+y 2
-2×(4-2y )-4y +m =0, 化简得5y 2
-16y +m +8=0.
设M (x 1
,y 1
),N (x 2
,y 2
),则⎩⎪⎨⎪⎧
y 1
+y 2
=16
5
, ①y 1y 2
=m +8
5
. ②
由OM ⊥ON 得y 1y 2+x 1x 2=0, 即y 1y 2+(4-2y 1)(4-2y 2)=0, ∴16-8(y 1+y 2)+5y 1y 2=0. 将①②两式代入上式得 16-8×165+5×m +85=0,解之得m =8
5.
(3)由m =85
,代入5y 2
-16y +m +8=0,
化简整理得25y 2
-80y +48=0,解得y 1=125,y 2=45.
∴x 1=4-2y 1=-45,x 2=4-2y 2=125. ∴M ⎝ ⎛⎭
⎪⎫-45,125,N
⎝ ⎛⎭
⎪⎫125,45,
∴MN 的中点C 的坐标为⎝ ⎛⎭
⎪⎫45,85.
又|MN |=
⎝ ⎛⎭⎪⎫125+452+⎝ ⎛⎭
⎪⎫45-1252=855, ∴所求圆的半径为45
5
.
∴所求圆的方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -452+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -852=16
5
.
N
M
B
P
D C
A
18.(本题12分)已知四棱锥P-ABCD ,底面ABCD 是 60=∠A 、边长为a 的菱形,又ABCD PD 底面⊥,且PD=CD ,点M 、N 分别是棱AD 、PC 的中点.
(1)证明:
DN ⊥PMB DN PMB DN PMB MQ MQ
DN 平面平面平面////⇒⎪⎭
⎪
⎬⎫
⊄⊆ …
………………4分
(2) MB PD ABCD MB ABCD PD ⊥⇒⎭
⎬⎫⊆⊥平面平面
又因为底面ABCD 是 60=∠A ,边长为a 的菱形,且M 为AD 中点,
所以AD MB ⊥.又所以PAD MB 平面⊥.
.PAD PMB PMB MB PAD MB 平面平面平面平面⊥⇒⎭
⎬⎫
⊆⊥………………8分
(3)因为M 是AD 中点,所以点A 与D 到平面PMB 等距离.
过点D 作PM DH ⊥于H ,由(2)平面PMB ⊥平面PAD ,所以PMB DH 平面⊥.
故DH 是点D 到平面PMB 的距离.
.552
5
2a a a
a DH =⨯=所以点A 到平面PMB 的距离为a 55.………12分。