模块质量检测
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.用任意一个平面截一个几何体,各个截面都是圆面,则这个几何体一定是( )
A.圆柱 B.圆锥
C.球体 D.圆柱、圆锥、球体的组合体
解析:当用过高线的平面截圆柱和圆锥时,截面分别为矩形和三角形,只有球满足任意截面都是圆面.
答案:C
2.已知直线x-3y-2=0,则该直线的倾斜角为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
解析:直线x-3y-2=0的斜率k=答案:A
3.点P(2,m)到直线l:5x-12y+6=0的距离为4,则m的值为( )
3
,故倾斜角为30°,故选A. 3
A.1 B.-3 C.1或 D.-3或
解析:利用点到直线的距离公式. 答案:D
4.圆(x+2)+y=4与圆(x-2)+(y-1)=9的位置关系为( )
2
2
2
2
53173
A.内切 B.相交 C.外切 D.相离
解析:两圆的圆心分别为(-2,0),(2,1),半径分别为r=2,R=3两圆的圆心距离为-2-2
2
+0-1
2
=17,则R-r<17 答案:B 5.在空间给出下面四个命题(其中m,n为不同的两条直线,α,β为不同的两个平面): ①m⊥α,n∥α?m⊥n ②m∥n,n∥α?m∥α ③m∥n,n⊥β,m∥α?α⊥β ④m∩n=A,m∥α,m∥β,n∥α,n∥β?α∥β. 其中正确的命题个数有( ) A.1个 B.2个 - 1 - C.3个 D.4个 解析:②中m也可能在平面α内,②错,①③④正确,故选C. 答案:C 6.点P在正方形ABCD所在平面外,PD⊥平面ABCD,PD=AD,则PA与BD所成角的度数为( ) A.30° B.45° C.60° D.90° 解析:利用正方体求解,如图所示: PA与BD所成的角,即为PA与PQ所成的角,因为△APQ为等边三角形,所以∠APQ=60°,故PA与BD所成角为60°,故选C. 答案:C 7.若直线(1+a)x+y+1=0与圆x+y-2x=0相切,则a的值为( ) 2 2 A.1或-1 B.2或-2 C.1 D.-1 解析:圆x+y-2x=0的圆心(1,0),半径为1,依题意得2|= a+1 22 2 |1+a+0+1| 1+a 2 =1,即|a+ +1 +1, 平方整理得a=-1,故选D. 答案:D 8.已知三点A(-1,0,1),B(2,4,3),C(5,8,5),则( ) A.三点构成等腰三角形 B.三点构成直角三角形 C.三点构成等腰直角三角形 D.三点构不成三角形 解析:∵|AB|=29,|AC|=229,|BC|=29,而|AB|+|BC|=|AC|,∴三点A,B,C共线,构不成三角形. 答案:D 9.已知圆(x-2)+(y+1)=16的一条直径通过直线x-2y+3=0被圆所截弦的中点,则该直径所在的直线方程为( ) 2 2 A.3x+y-5=0 B.x-2y=0 C.x-2y+4=0 D.2x+y-3=0 - 2 - 1 解析:直线x-2y+3=0的斜率为,已知圆的圆心坐标为(2,-1),该直径所在直线 2的斜率为-2,所以该直径所在的直线方程为y+1=-2(x-2),即2x+y-3=0,故选D. 答案:D 10.在四面体A-BCD中,棱AB,AC,AD两两互相垂直,则顶点A在底面BCD上的投影H为△BCD的( ) A.垂心 B.重心 C.外心 D.内心 解析:因为AB⊥AC,AB⊥AD,AC∩AD=A, 因为AB⊥平面ACD,所以AB⊥CD. 因为AH⊥平面BCD, 所以AH⊥CD,AB∩AH=A, 所以CD⊥平面ABH,所以CD⊥BH. 同理可证CH⊥BD,DH⊥BC, 则H是△BCD的垂心.故选A. 答案:A 11.若过点A(4,0)的直线l与曲线(x-2)+y=1有公共点,则直线l的斜率的取值范围为( ) 2 2 A.[-3,3] B.(-3,3) C.?-??33?33?? ,? D.?-,? 33?3??3 解析:设直线方程为y=k(x-4),即kx-y-4k=0, 因为直线l与曲线(x-2)+y=1有公共点, 所以圆心到直线的距离d小于或等于半径, |2k-4k|33∴d=≤1,解得-≤k≤. 233k+1答案:C 12.设A,B,C,D是一个半径为4的球的球面上四点,△ABC为等边三角形且其面积为93,则三棱锥D-ABC体积的最大值为( ) 2 2 A.123 B.183 C.243 D.543 解析:由于△ABC为等边三角形且面积为93,故当三棱锥D-ABC体积最大时,点D到平面ABC的距离最大.设等边△ABC的边长为a,则 322 a=93,得a=36,解得a=6. 4 - 3 - 设△ABC的中心为点E,连接AE,BE,CE,由正三角形的性质得AE=BE=CE=23, 设球心为点O,连接OA,OB,OC,OE,OD,则OA=OB=OC=4,则OE=4-23 2 2 = 1 2,故D到平面ABC的距离的最大值为OE+OD=2+4=6,则(VD-ABC)max=93×6×=183. 3 答案:B 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.如图所示,Rt△A′B′C′为水平放置的△ABC的直观图,其中A′C′⊥B′C′,B′O′=O′C′=1,则△ABC的面积为________. 解析:由直观图画法规则将△A′B′C′还原为△ABC,如图所示,则有BO=OC=1,AO11 =22.故S△ABC=BC·AO=×2×22=22. 22 答案:22 14.已知点P(0,-1),点Q在直线x-y+1=0上,若直线PQ垂直于直线x+2y-5=0,则点Q的坐标是________. 解析:设Q(x0,y0),因为点Q在直线x-y+1=0上,所以x0-y0+1=0① 1y0+1 又直线x+2y-5=0的斜率k=-,直线PQ的斜率kPQ=, 2x0所以由直线PQ垂直于直线x+2y-5=0, - 4 - y0+1?1?得·?-?=-1② x0?2? 由①②解得x0=2,y0=3,即点Q的坐标是(2,3). 答案:(2,3) 15.若直线y=ax+b通过第一、二、四象限,则圆(x+a)+(y+b)=1的圆心位于第________象限. 解析:(-a,-b)为圆的圆心,由直线经过一、二、四象限,得到a<0,b>0,即-a>0,-b<0,故圆心位于第四象限. 答案:四 2 2 16.如图所示,半径为R的半圆内的阴影部分以直径AB所在直线为轴,旋转一周得到一几何体,∠BAC=30°,则此几何体的体积为________. 43 解析:半圆旋转一周形成一个球体,其体积V球=πR,内部两个圆锥的体积之和为V 3 锥 11π34π353?3?223 =πCD·AB=π·?R?·2R=R,所以所求几何体的体积为πR-R=πR. 332326?2? 63 答案:πR 5 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演 算步骤) 17.(10分)[2024·广州高一检测]三棱锥S-ABC中,SA⊥AB,SA⊥AC,AC⊥BC且AC=2,BC=13,SB=29. (1)证明:SC⊥BC. (2)求三棱锥的体积VS-ABC. 解析:(1)证明:因为SA⊥AB,SA⊥AC,AB∩AC=A,所以SA⊥平面ABC,所以AC为SC在平面ABC内的射影,又因为BC⊥AC,所以SC⊥BC. (2)在△ABC中,AC⊥BC,AC=2,BC=13,所以AB=4+13=17,因为SA⊥AB,所 - 5 -