1、本册综合测试一本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分150分考试时间120分钟第卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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. 给出下列三个命题:若平面平面,直线a,直线b,则ab;直线a直线b,a平面,b平面,则;若直线a平面,a平面,则.其中正确的命题的个数为()A0B1C2D3答案A解析对:a、b可能异面,对:、可能相交,对:、可能相交2已知两点A(3,5),B(3,4),点C在线段AB上,|AB|2|CB|,则点C的坐标是()A(3,)或(3,)B(3,)或(3,)C(3,)D(3,)答案C
2、解析由已知条件知,点C为线段AB的中点,故由中点坐标公式可以求点C(3,)3若P(2,1)为圆C:(x1)2y225的弦AB的中点,则直线AB的方程是()Axy30B2xy30Cxy10D2xy50答案A解析由题意知圆心为C(1,0),则ABCP,kCP1,kAB1,直线AB的方程为y1x2,即xy30.4(安徽高考)下列说法中,不是公理的是()A平行于同一个平面的两个平面相互平行B过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面C如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在此平面内D如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线答案A解析由空间几何中的公理可
3、知,仅有A不是公理,其余皆为公理5(2015重庆高考)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.BC.2D2答案A解析由三视图容易看出,原图是一个半圆柱体和锥体,半圆柱体的底面圆半径为1,高为2,得知体积为,易知锥体的体积为.6直线x2y50被圆x2y22x4y0截得的弦长为()A1B2C4D4答案C解析本题考查了圆的垂径定理圆心到直线的距离d1,半弦长2.弦长4.7在直线3x4y270上到点P(2,1)距离最近的点的坐标为()A(5,3)B(9,0)C(3,5)D(5,3)答案A解析过P(2,1)向此直线引垂线,其垂足即为所求的点,过点P作直线3x4y270的垂线方程为4x3ym0
4、,而点P(2,1)在此垂线上,所以4231m0.所以m11.由联立求解,得所求的点的坐标为(5,3)8如图,水平放置的三棱柱的侧棱长和底边长均为2,且侧棱AA1底面A1B1C1,主视图是边长为2的正方形,该三棱柱的左视图面积为()A4B2C2D答案B解析左视图也是矩形,一边长为2,另一条边长为,所以面积为2,故选B.9直线xy20截圆x2y24得劣弧所对的圆心角为()A.BC.D答案C解析由已知可得直线与圆相交,且圆心到直线的距离d.而圆的半径为2.直线与圆的两交点与圆心构成等边三角形可得劣弧所对的圆心角为.10如图,定圆的半径为a,圆心为(b,c),则直线axbyc0与直线xy10的交点在(
5、)A第四象限 B第三象限C第二象限 D第一象限答案B解析由图知,a0,b0,且ca0,0,交点在第三象限11. 底面边长为,各侧面均为直角三角形的正三棱锥的四个顶点都在同一球面上,则此球的体积为()A9BC4D3答案B解析底面边长为,直角边长为,2R3,R,V球3.12(2015山东高考)一条光线从点(2,3)射出,经y轴反射后与圆(x3)2(y2)21相切,则反射光线所在直线的斜率为()A或B或C或D或答案D解析由光的反射原理知,反射光线的反向延长线必过点(2,3),设反射光线所在直线的斜率为k,则其直线方程为y3k(x2),即kxy2k30,光线与圆(x3)2(y2)21相切,1,12k2
6、25k120,解得k或k.故选D.第卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.如图,已知a,B、C、Da,点A与a在平面的异侧,直线AB、AC、AD分别交于E、F、G三点,若BC5,AD7,DG4,则EF的长为_答案解析由题知,EF.14经过点P(2,4),且以两圆x2y26x0和x2y24的公共弦为一条弦的圆的方程为_答案x2y26x80解析设圆的方程为x2y26x(x2y24)0.圆过点P(2,4),(2)2426(2)(2)24240,解得2,圆的方程为x2y26x2(x2y24)0,即x2y26x80.15已知直线l1:x3y
7、70,l2:ykxb与x轴、y轴正半轴所围成的四边形有外接圆,则k_,b的取值范围是_答案3(21,)解析由题意可知l1l2,k3,直线l1与坐标轴交于点A(0,)和B(7,0),直线l2与线段AB(不含端点)垂直相交,画图(图略)易得b的取值范围是(21,)16一个六棱锥的体积为2,其底面是边长为2的正六边形,侧棱长都相等,则该六棱锥的侧面积为_答案12解析本题考查六棱锥的体积、侧面积的基本运算如图所示由体积V64h2求得高h1.取AB中点G,连接OG、PG.OAOB,ABGO.又POAB,POGOO,AB面PGO,ABPG.又PO1,GO2,PG2.S侧6ABPG32212.三、解答题(本
8、大题共6个小题,满分70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)求倾斜角为直线yx1的倾斜角的一半,且分别满足下列条件的直线方程:(1)经过点(4,1);(2)在y轴上的截距为10.解析因为直线yx1的斜率为,所以该直线的倾斜角为120.由题意知所求直线的倾斜角为60,斜率k.(1)因为直线过点(4,1),所以由直线的点斜方程得y1(x4),即xy140.(2)因为直线在y轴上的截距为10,所以由直线的斜截式方程得yx10.即xy100.18(本小题满分12分)如右图所示,aAB,CD,CDAB,CE、EF,FEC90,求证:平面EFD平面DCE.解析,CDAB,A
9、B,CD.又EF,CDEF.又FEC90,EFEC.又ECCDC,EF平面DCE.又EF平面EFD,平面EFD平面DCE.19(本小题满分12分)(2015全国卷)如图,长方体ABCDA1B1C1D1中,AB16,BC10,AA18,点E,F分别在A1B1,D1C1上,A1ED1F4.过点E,F的平面与此长方体的面相交,交线围成一个正方形(1)在图中画出这个正方形(不必说明画法和理由);(2)求平面把该长方体分成的两部分体积的比值解析(1)交线围成的正方形EHGF如图:(2)作EMAB,垂足为M,则AMA1E4,EB112,EMAA18,因为EHGF是正方形,所以EHEFBC10,于是MH6,
10、AH10,HB6.因为长方体被平面分成两个高为10的直棱柱,所以其体积比值为.20(本小题满分12分)已知圆C:x2y22x4y200及直线l:(2m1)x(m1)y7m4(mR)(1)求证:不论m取什么实数,直线l与圆C总相交;(2)求直线l被圆C截得的弦长最短长度及此时的直线方程解析(1)证明:把直线l的方程改写成(xy4)m(2xy7)0.由方程组解得直线l总过定点(3,1)圆C的方程可写成(x1)2(y2)225.圆C的圆心为(1,2),半径为5,定点(3,1)到圆心(1,2)的距离为5.点(3,1)在圆C内过点(3,1)的直线l总与圆C相交,即不论m为何实数,直线l与圆C总相交(2)
11、解:当直线l过定点M(3,1)且垂直于过点M的半径时,l被圆截得的弦长|AB|最短(如下图)|AB|2224.此时,kAB2.直线AB的方程为y12(x3),即2xy50.故直线l被圆C截得的弦长的最短长度为4,此时直线l的方程为2xy50.21(本小题满分12分)求过直线2xy40和圆x2y22x4y10的交点,且满足下列条件之一的圆的方程:(1)过原点;(2)有最小面积解析设所求圆的方程为x2y22x4y1(2xy4)0,即x2y22(1)x(4)y(14)0.(1)圆过原点,140,.故所求圆的方程为x2y2xy0.(2)将圆系方程化为标准式,得(x1)2(y)2()2.则当时,半径取最
12、小值.此时圆的方程为(x)2(y)2.22(本小题满分12分)如下图所示,在四棱锥PABCD中,AB平面PAD,ABCD,PDAD,E是PB的中点,F是DC上的点且DFAB,PH为PAD中AD边上的高(1)证明:PH平面ABCD;(2)若PH1,AD,FC1,求三棱锥EBCF的体积;(3)证明:EF平面PAB.证明(1)证明:因为AB平面PAD,所以PHAB,因为PH为PAD中AD边上的高,所以PHAD.因为ABADA,所以PH平面 ABCD.(2)连接BH,取BH中点G,连接EG,因为E是PB的中点,所以 EGPH,因为PH平面ABCD,所以 EG平面 ABCD,则 EGPH,VEBCFSBCFEGFCADEG.(3)证明:取PA中点M,连接MD,ME,因为E是PB的中点,所以MEAB.因为 DFAB,所以 MEDF,所以四边形MEFD是平行四边形所以 EFMD,因为 PDAD, 所以 MDPA.因为 AB平面 PAD, 所以 MDAB.因为 PAABA,所以 MD平面PAB.所以 EF平面 PAB.