1、模块检测试题一一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1棱长都是1的三棱锥的表面积为()A.B2C3D4解析S41.答案A2直线xy10的斜率为()A. B. C D解析直线AxByC0(B0)的斜率k.直线xy10的斜率为.答案C3已知直线a、b和平面、,且b,那么()Aba,则a Bb不在内,则Ca,则ba D,则b解析A选项中a可能在内,B选项中与可能相交,D选项中b可能在内,故A、B、D均错误答案C4以A(1,3)和B(5,1)为端点的线段AB的中垂线方程是()A3xy80 B3xy40C2xy60 D3xy80解析AB中点(2,2
2、),AB斜率为,AB的中垂线方程为y23(x2),即3xy40.答案B5正四棱锥PABCD的高为,侧棱长为,则它的斜高为()A2 B4 C. D2解析如图所示,PO,PAPBPCPD.解析图在PAO中,AO2.AC4,该正棱锥底面边长为2.即ABBCCDDA2.取BC中点E,连接PE,则PE为斜高,在RtPOE中,PE.答案C6如图,侧棱长为2a的正三棱柱的左视图的面积为a2,则该正三棱柱的侧面积为()A3a2 B4a2C6a2 D 8a2解析设正三棱柱的底面边长为x,它的左视图是一个边长为x,高为2a的矩形,由于左视图的面积为a2,xa,S侧3a2a6a2.该三棱柱的侧面积为6a2.答案C7
3、若正方体的棱长为,则以该正方体各个面的中心为顶点的凸多面体的体积为()A. B. C. D.解析由题意知,以正方体各个面的中心为顶点的凸多面体为正八面体(即两个同底同高同棱长的正四棱锥),所有棱长均为1,其中每个正四棱锥的高均为,故正八面体的体积为V2V正四棱锥212.答案B8已知一个空间几何体的三视图如图所示,其中主视图、左视图都是由半圆和矩形组成,根据图中标出的尺寸(单位:cm),可得出这个几何体的体积是()A B. C. D2解析该几何体由上面的半球和下面的圆柱组成,V13121.答案C9在同一直角坐标系中,表示直线yax与yxa正确的是()解析直线yax过原点,直线yxa单调递增且它的
4、纵截距和直线yax的斜率符号相同答案C10如果直线ax2y20与直线3xy20平行,那么系数a为()A B6 C3 D.解析,a6.答案B11x,yR,A(x,y)|x2y21,B(x,y),当AB只有1个元素时,a,b满足的关系式为()A.1 Ba2b21C.1 Dabab解析直线1与圆x2y21相切,1,1.答案C12过点P(2,1)且被圆x2y22x4y0截得弦长最长的直线l的方程为()A3xy50 B3xy70Cx3y50 Dx3y50解析由题意可知,直线l过圆心(1,2),直线l的方程为,即3xy50.答案A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分)13直线y2x关于x轴对称的直线方程
5、为_答案y2x14圆心在直线2xy70上的圆C与y轴交于两点A(0,4),B(0,2),则圆C的方程为_解析圆心C在直线y3上,C(2,3)r|AC|,圆的方程为(x2)2(y3)25.答案(x2)2(y3)2515已知球面上有A、B、C三点,如果ABACBC2,球心到面ABC的距离为1,那么球的体积_解析如图,由AB2,得AO12,而OO11,则OA,球的体积为V()3.答案16正三棱台上、下底面边长分别是a和2a,棱台的高为a,则正三棱台的侧面积为_解析正三棱台的斜高h a.S侧3(a2a)aa2.答案a2三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(
6、10分)设直线l的方程为(a1)xy2a0(aR)(1)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;(2)若l不经过第二象限,求实数a的取值范围解(1)l:(a1)xy2a0,当x0时,ya2,当y0时,x,由题意可知a2,a22a0,a0,或a2.l的方程为xy20,或3xy0.(2)l不经过第二象限,a1.18(12分)已知点P(2,0)及圆C:x2y26x4y40.(1)当直线l过点P且与圆心C的距离为1时,求直线l的方程;(2)设过点P的直线与圆C交于A、B两点,当|AB|4,求以线段AB为直径的圆的方程解(1)设直线l的斜率为k(k存在),则方程为y0k(x2)又圆C的圆心为(3,2),
7、r3,由1k,直线l的方程y(x2),即3x4y60.当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x2,满足圆心到直线l的距离为1.直线l的方程为x2,或3x4y60.(2)当|AB|4,圆心C到直线l的距离为,k,直线PC的斜率k2,kk1.直线PC与直线l垂直,P为AB中点以AB为直径的圆的方程为(x2)2y24.19(12分)如图所示,为了制作一个圆柱形灯笼,先要制作4个全等的矩形骨架,总计耗用9.6米铁丝,再用S平方米塑料片制成圆柱的侧面和下底面(不安装上底面)(1)当圆柱底面半径r取何值时?S取得最大值?并求出该最大值(结果精确到0.01平方米);(2)若要制作一个如图放置的,底面半径为0
8、.3米的灯笼,请作出用于制作灯笼的三视图(作图时,不需考虑骨架等因素)解(1)设圆柱的高为h,由题意可知,4(4r2h)9.6,即2rh1.2.S2rhr2r(2.43r)3,其中0r0.6.当半径r0.4 m时,Smax0.481.51 m2.(2)由r0.3及2rh1.2,得圆柱的高h0.6 m.20(12分)如图,已知四棱柱ABCDA1B1C1D1的底面是菱形,侧棱BB1底面ABCD,E是侧棱CC1的中点(1)求证:AC平面BDD1B1;(2)求证:AC平面B1DE.证明(1)ABCD为菱形,ACBD.BB1底面ABCD,BB1AC.BB1BDB,AC平面BDD1B1.(2)设AC,BD
9、交于点O,取B1D的中点F,连接OF,EF,则OFBB1,且OFBB1.又E是侧棱CC1的中点,ECCC1.又BB1CC1,BB1CC1,OFCC1,且OFCC1.四边形OCEF为平行四边形,OCEF.又AC平面B1DE,EF平面B1DE,AC平面B1DE.21(12分)已知直线l:xmy30,圆C(x2)2(y3)29.(1)若直线l与圆相切,求m的值;(2)当m2时,直线l与圆C交于点E、F,O为原点,求EOF的面积解圆C的圆心C(2,3),r3.(1)3,m.(2)当m2时,直线l:x2y30,C到直线l的距离d,|EF|24.O到直线l的距离为h .EOF的面积为S4.22.(12分)
10、如图,等腰梯形ABEF中,ABEF,AB2,ADAF1,AFBF,O为AB的中点,矩形ABCD所在的平面和平面ABEF互相垂直(1)求证:AF平面CBF;(2)设FC的中点为M,求证:OM平面DAF;(3)求三棱锥CBEF的体积解(1)平面ABCD平面ABEF,CBAB,平面ABCD平面ABEFAB,CB平面ABEF.AF平面ABEF,CBAF.又AFBF,且BFBCB,BF、BC平面CBF,AF平面CBF.(2)设DF的中点为N,则MN綊CD,又AO綊CD,则MN綊AO,四边形MNAO为平行四边形,OMAN.又AN平面DAF,OM平面ADF,OM平面ADF.(3)过点E作EHAB于H,则EBH60,EH,EFAB2HB1.故SBEF1,VCBEFSBEFBC.