1、综合测评(二)(时间120分钟满分150分)一、选择题(本大题共12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平行解析:满足条件的情形如下:答案:A2直线(2m2m3)x(m2m)y4m1在x轴上的截距为1,则m等于()A1 B2C D2或解析:令y0,则(2m2m3)x4m1,所以直线在x轴上的截距为1,所以m2或m.答案:D3在空间直角坐标系中,点B是点A(1,2,3)在yOz坐标平面内的射影,O为坐标原点,则|OB|等于()A. B.C2 D.解析:点A(1,2,3)在yOz坐标平
2、面内的射影为B(0,2,3),|OB|.答案:B4点P(2,m)到直线l:5x12y60的距离为4,则m的值为()A1 B3C1或 D3或解析:利用点到直线的距离公式答案:D5空间四边形ABCD中,若ADBC,BDAD,那么有()A平面ABC平面ADCB平面ABC平面ADBC平面ABC平面DBCD平面ADC平面DBC解析:因为ADBC,ADBD,BCBDB,所以AD平面BCD.又因为AD平面ADC,所以平面ADC平面DBC.答案:D6动点P到点A(8,0)的距离是到点B(2,0)的距离的2倍,则动点P的轨迹方程为()Ax2y232 Bx2y216C(x1)2y216 Dx2(y1)216解析:
3、设P(x,y),则由题意可得:2,化简整理得x2y216,故选B.答案:B7一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A1 B2C4 D8解析:V(12)222.答案:B8已知直线l平面,直线m平面,给出下列命题:lm;lm;lm;lm.其中正确命题的序号是()A BC D解析:l平面,且,l.又m平面,lm.正确若l,m,则l和m有可能平行、异面,故不正确. 这样排除A,B,D.答案:C9已知球的直径SC4,A,B是该球球面上的两点,AB2,ASCBSC45,则棱锥SABC的体积为()A. B.C. D.解析:由题可知AB一定在与直径SC垂直的小圆面上,作过AB的小圆交直径SC于
4、D,如图所示,设SDx,则DC4x,此时所求棱锥即分割成两个棱锥SABD和CABD,在SAD和SBD中,由已知条件可得ADBDx,又因为SC为直径,所以SBCSAC90,所以DBCDAC45,所以在BDC中,BD4x,所以x4x,解得x2,所以ADBD2,所以ABD为正三角形所以VSABD4.答案:C10使得方程xm0有实数解,则实数m的取值范围是()A4,4 B4,4C4,4 D4,4解析:设f(x),g(x)xm,在同一坐标系中画出函数f(x)和g(x)的图形,如图所示. 则m是直线yxm在y轴上的截距. 由图可知4m4.答案:B11若点A(a,b)在圆x2y24上,则圆(xa)2y21与
5、圆x2(yb)21的位置关系是()A内切 B相交C外切 D相离解析:因为点A(a,b)在圆x2y24上,所以a2b24.又圆x2(yb)21的圆心C1(0,b),半径r11,圆(xa)2y21的圆心C2(a,0),半径r21,则d|C1C2|2,所以dr1r2,所以两圆相外切答案:C12如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A6 B4C6 D4解析:如图,设辅助正方体的棱长为4,三视图对应的多面体为三棱锥ABCD,最长的棱为AD6,选C.答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分. 把正确答案填在题中横线上)1
6、3已知平面,和直线m,若,则满足下列条件中的_(填序号)能使m成立m;m;m.解析:m,m.答案:14已知直线3x4y30与直线6xmy110平行,则实数m的值是_解析:由条件可知,解得m8.答案:815.如图,三棱柱ABCA1B1C1中,若E,F分别为AB,AC的中点,平面EB1C1F将三棱柱分成体积为V1,V2的两部分,那么V1V2_.解析:设三棱柱的高为h,底面的面积为S,体积为V,则VV1V2Sh. 因为E,F分别为AB,AC的中点,所以SAEFS,V1hSh,V2ShV1Sh,故V1V275.答案:7516在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2y24x0.若直线yk(x1)上存在
7、一点P,使过点P所作的圆的两条切线相互垂直,则实数k的取值范围是_解析:圆C的方程可化为(x2)2y24.先将“圆的两条切线相互垂直”转化为“点P到圆心的距离为2”再将“直线上存在点P到圆心的距离为2”转化为“圆心到直线的距离小于等于2”即2,解得2k2.答案:2,2三、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(本小题满分10分)已知直线l经过直线2xy50与x2y0的交点P,(1)若点A(5,0)到l的距离为3,求l的方程;(2)求点A(5,0)到l的距离的最大值解析:(1)经过两已知直线交点的直线系方程为(2xy5)(x2y)0,即(2)x(12)y5
8、0,3,解得2或.l的方程为x2或4x3y50.(2)由解得交点P(2,1),如图,过P作任一直线l,设d为点A到l的距离,则d|PA|(当lPA时等号成立)dmax|PA|.18(本小题满分12分)在正方体ABCDA1B1C1D1中,(1)求AC与A1D所成角的大小;(2)若E,F分别为AB,AD的中点,求A1C1与EF所成角的大小解析:(1)如图所示,连接B1C,AB1,由ABCDA1B1C1D1是正方体,易知A1DB1C,从而B1C与AC所成的角就是AC与A1D所成的角AB1ACB1C,B1CA60.即A1D与AC所成的角为60.(2)如上图,连接BD,在正方体ABCDA1B1C1D1中
9、,ACBD,ACA1C1,E,F分别为AB,AD的中点,EFBD,EFAC.EFA1C1.即A1C1与EF所成的角为90.19.(本小题满分12分)如图所示,在棱锥ABPC中,APPC,ACBC,M为AB的中点,D为PB的中点,且PMB为正三角形求证:(1)DM平面APC;(2)平面ABC平面APC.证明:(1)M为AB的中点,D为PB的中点,DMAP.又DM平面APC,AP平面APC,DM平面APC.(2)PMB为正三角形,D为PB的中点,DMPB.又DMAP,APPB.又APPC,PCPBP,AP平面PBC.BC平面PBC,APBC.又ACBC,且ACAPA,BC平面APC.又BC平面AB
10、C,平面ABC平面APC.20(本小题满分12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,A(a,0)(a0),B(0,a),C(4,0),D(0,4),设AOB的外接圆圆心为E.(1)若圆E与直线CD相切,求实数a的值;(2)设点P在圆E上,使PCD的面积等于12的点P有且只有三个,试问这样的圆E是否存在?若存在,求出圆E的标准方程;若不存在,说明理由解析:(1)直线CD方程为yx4,圆心E,半径ra.由题意得a,解得a4.(2)|CD|4,当PCD面积为12时,点P到直线CD的距离为3.又圆心E到直线CD距离为2(定值),要使PCD的面积等于12的点P有且只有三个,需圆E的半径5,解得a10,此时
11、,圆E的标准方程为(x5)2(y5)250.21.(本小题满分12分)如图,已知三棱锥PABC中,ACB90,BC4,AB20,D为AB的中点,且PDB是等边三角形,PAPC.(1)求证:平面PAC平面ABC;(2)求二面角DAPC的正弦值解析:(1)证明:在RtACB中,D是斜边AB的中点,所以BDDA.因为PDB是等边三角形,所以BDDPBP,则BDDADP,因此APB为直角三角形,即PABP.又PAPC,PCBPP,所以PA平面PCB.因为BC平面PCB,所以PABC.又ACBC,PAACA,所以BC平面PAC,因为BC平面ABC,所以平面PAC平面ABC.(2)由(1)知PAPB,又P
12、APC,故BPC即为二面角DAPC的平面角由(1)知BC平面PAC,则BCPC.在RtBCP中,BC4,BPBD10,所以sinBPC.即二面角DAPC的正弦值为.22(本小题满分12分)如图,圆C:x2(1a)xy2aya0.(1)若圆C与x轴相切,求圆C的方程;(2)已知a1,圆C与x轴相交于两点M,N(点M在点N的左侧). 过点M任作一条直线与圆O:x2y24相交于两点A,B. 问:是否存在实数a,使得ANMBNM?若存在,求出实数a的值,若不存在,请说明理由解析:(1)由得x2(1a)xa0,由题意得(1a)24a(a1)20,所以a1,故所求圆C的方程为x22xy2y10.(2)令y0,得x2(1a)xa0,即(x1)(xa)0,所以M(1,0),N(a,0),假设存在实数a,当直线AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为yk(x1),代入得x2y24得,(1k2)x22k2xk240,设A(x1,y1),B(x2,y2),从而x1x2,x1x2,因为NA、NB斜率之和为而(x11)(x2a)(x21)(x1a)2x1x2(a1)(x2x1)2a2(a1)2a.因为ANMBNM,所以0,即0,得a4.当直线AB与x轴垂直时,也成立故存在a4,使得ANMBNM.