必修2模块测试卷
一、选择题.本大题共10小题.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.如图⑴、⑵、⑶、⑷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、正四棱锥、圆锥、圆台 D.三棱柱、三棱台、圆锥、圆台
2.几何体的三视图如图,则几何体的体积为( )
A. B. C. D.
3.如图,将无盖正方体纸盒展开,直线AB,CD在原正方体中的位置关系是( )
A.平行 B.相交且垂直 C. 异面 D.相交成60°
4.若三点共线,则( )
A.2 B.3 C.5 D.1
5.与直线平行,且到的距离为的直线方程为( )
A. B.
C. D.
6.若点与的中点为,则直线必定经过点( )
A. B. C. D.
7.已知菱形的两个顶点坐标:,则对角线所在直线方程为( )
A. B.
C. D.
8. 一个长方体,其正视图面积为,侧视图面积为,俯视图面积为,则长方体的对角线长为( )
A. B. C.6 D.
9.圆心为且与直线相切的圆的方程是( )
A. B.
C. D.
10.由直线上的一点向圆引切线,则切线长的最小值为( )
A.1 B. C. D.3
二、填空题:本大题共4小题.
11. 直线与直线垂直,则= .
12.已知正四棱台的上下底面边长分别为2,4,高为2,则其斜高为 .
13.一个水平放置的平面图形,其斜二测直观图是一个等腰梯形,其底角为,腰和上底均为1. 如图,则平面图形的实际面积为 .
14.设集合,.当时,则正数的取值范围 .
三、解答题:本大题共6小题.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.
15.如图,在平面直角坐标系中,已知平行四边形的三个顶点坐标:.
⑴ 求边所在直线的方程(结果写成一般式);
⑵ 证明平行四边形为矩形,并求其面积.
16. 如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是平行四边形,M、N分别是AB、PC的中点,且.证明:平面PAD⊥平面PDC.
17. 如图,已知直线,直线以及上一点.求圆心在上且与直线相切于点的圆的方程.
18. 已知正四棱锥P-ABCD如图.
⑴ 若其正视图是一个边长分别为的等腰三角形,求其表面积S、体积V;
⑵ 设AB中点为M,PC中点为N,证明:MN//平面PAD.
19.在棱长为2的正方体中,设是棱的中点.
⑴ 求证:;
⑵ 求证:平面;⑶.求三棱锥的体积.
20.已知圆和直线.
⑴ 证明:不论取何值,直线和圆总相交;
⑵ 当取何值时,圆被直线截得的弦长最短?并求最短的弦的长度.
必修2模块测试卷参考答案
一、选择题.本大题共10小题.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. C 2. D 3. D 4. C 5. B
6. A 7. A 8. D 9. A 10.C
二、填空题:本大题共4小题.
11. 0或2 12. 13. 14.
三、解答题:本大题共6小题.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.
15.【解】⑴. 过两点的直线的斜率,,∴,
又因直线过点,∴所在直线的方程为:,即.
⑵. 可求,故矩形的面积.
16.
【证明】设PD中点为H,连接NH、AH,则NH是三角形PCD的中位线,,
而,故,四边形AMNH为平行四边形,.
而,故,又,
故平面PCD,而,故平面PCD,
平面PAD,故平面PAD⊥平面PDC.
17. 【解】设圆心为,半径为,依题意,.
设直线的斜率,过两点的直线斜率,因,故,
∴,解得..
所求圆的方程为.
18.
【解】⑴. 设CD中点为E,则正四棱锥的正视图为三角形PME.
依题意,,
故几何体的表面积S=,
体积V=.
⑵. 设PD中点为F,连接NF,AF.
则NF为三角形PCD的中位线,故,
,故,四边形MNFA为平行四边形,
,平面PAD,平面PAD,故MN//平面PAD.
19.
【证明】连接BD,AE. 因四边形ABCD为正方形,故,
因底面ABCD,面ABCD,故,又,
故平面,平面,故.
⑵. 连接,设,连接,
则为中点,而为的中点,故为三角形的中位线,
,平面,平面,故平面.
⑶. 由⑵知,点A到平面的距离等于C到平面的距离,
故三棱锥的体积,
而,三棱锥的体积为.
20.⑴. 【证明】
方法一:圆的方程可化为:,圆心为,半径.
直线的方程可化为:,直线过定点,斜率为.
定点到圆心的距离,
∴定点在圆内部,∴不论取何值,直线和圆总相交.
方法二:圆的方程可化为:,圆心为,半径.
圆心到直线的距离,
,因,,,
故,∴不论取何值,直线和圆总相交.
⑵. 圆心到直线的距离
被直线截得的弦长=,
当时,弦长;
当时,弦长,下面考虑先求函数的值域.
由函数知识可以证明:函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递减,在上单调递增(证明略),
故当时,函数在处取得最大值-2;当时,函数在处取得最小值2.
即或,
故或,可得
或,即且,
且,
且.
综上,当时,弦长取得最小值;当时,弦长取得最大值4.
1