福建省永县高一数学暑假作业4

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1、2016年永春高一年数学暑假作业（四）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在某几何体的三视图中,主视图、左视图、俯视图是三个全等的圆，圆的半径为R，则这个几何体的体积是( )AR3 BR3 CR3 D2在空间直角坐标系中，方程x2-4(y-1)2=0表示的图形是( )A两个点 B两条直线C两个平面 D一条直线和一个平面3长方体各面上的对角线所确定的平面个数是( )A20 B14 C12 D64与直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线方程是( )A3x-2y+2=0 B2x+3y+7=0 C3x-2y-12=0 D

2、2x+3y+8=05与圆C:x2+(y+5)2=3相切,且纵截距和横截距相等的直线共有( )A2条 B3条 C4条 D6条6若l为一条直线，、为三个互不重合的平面，给出下面三个命题：,；,；l,l.其中正确的命题有( )A0个 B1个 C2个 D3个7已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱高为4，体积为16，则这个球的表面积是( )A16 B20 C24 D328将若干毫升水倒入底面半径为4 cm的圆柱形器皿中,量得水面高度为8 cm,若将这些水倒入轴截面是正三角形的倒圆锥形器皿中,则水面的高度是( )A B6 C D9已知点P(2,-3)、Q(3,2),直线ax-y+2=0与线段PQ相交,则a的

3、取值范围是( )Aa Ba Ca0 Da或a10圆(x-3)2+(y-3)2=9上到直线3x+4y-11=0的距离等于1的点有( )A1个 B2个 C3个 D4个11直线l与直线3x+4y-15=0垂直，与圆x2+y2-18x+45=0相切，则l的方程是( )A4x3y6=0 B4x3y66=0C4x3y6=0或4x3y66=0 D4x3y15=012直线3x2y+m=0和直线(m2-1)x+3y3m+2=0的位置关系是( )A平行 B重合 C相交 D不能确定二、填空题(本大题共4小题，每小题4分，共16分.把答案填在题中横线上)13已知A(1，2，1)、B(2，2，2)，点P在z轴上，且d(

4、P,A)=d(P,B),则点P的坐标为_.14若P在坐标平面xOy内，A点坐标为(0,0,4)，且d(P，A)=5，则点P组成的曲线为_.15如下图，已知底面半径为r的圆柱被一个平面所截，剩下部分母线长的最大值为a，最小值为b，那么圆柱被截后剩下部分的体积是_.16过圆x2+y26x+4y3=0的圆心,且平行于x+2y+11=0的直线方程是_.三、解答题(共74分)17(本小题12分)如图2，在正方体ABCD-A1B1C1D1中，求证：图2(1)A1D平面CB1D1；(2)平面A1BD平面CB1D118(本小题12分)如图3，在直三棱柱ABCA1B1C1中，AB1BC1，AB=CC1=1，BC

5、=2图3(1)求证：A1C1AB；(2)求点B1到平面ABC1的距离.19(本小题12分)设圆上的点A(2,3)关于直线x+2y=0的对称点仍在圆上，且与直线xy+1=0相交的弦长为，求圆的方程20(本小题12分)已知圆C：(x-1)2+y2=9内有一点P(2，2)，过点P作直线l交圆C于A、B两点.(1)当l经过圆心C时，求直线l的方程；(2)当弦AB被点P平分时，写出直线l的方程；(3)当直线l的倾斜角为45时，求弦AB的长21(本小题12分)如图4，在棱长为a的正方体ABCDA1B1C1D1中，M、N分别是AA1、D1C1的中点，过D、M、N三点的平面与正方体的下底面相交于直线l；图4(

6、1)画出直线l；(2)设lA1B1=P，求PB1的长；(3)求D到l的距离22.(本小题14分)设有半径为3 km的圆形村落，A、B两人同时从村落中心出发，B向北直行，A先向东直行，出村后不久，改变前进方向，沿着与村落周界相切的直线前进，后来恰与B相遇，设A、B两人速度一定，其速度比为31，问两人在何处相遇.2016年永春一中高一年数学暑假作业（四）参考答案1. 解析：由题意,这个几何体是球,故体积为R3.答案：D2.解析：由原方程可得(x+2y-2)(x-2y+2)=0，x+2y-2=0或x-2y+2=0.答案：C3.解析：相对两平行平面中有两组平行对角线,可以确定两个平面,这样有6个平面.

7、又因为每个顶点对应一个符合条件的平面,这样又有8个平面,共有14个平面.答案：B4.解：设(x0,y0)是直线2x+3y-6=0上任一点,其关于点(1,-1)的对称点的坐标是(x,y),则2x0+3y0-6=0.(*)又由对称性知代入(*)式得2(2-x)+3(-2-y)-6=0,即2x+3y+8=0.答案：D5.解析：原点在圆C外,过原点的两条切线在坐标轴上的截距也是相等的;若切线不过原点,设为x+y=a,圆心为(0,-5),半径为,.a=-5.在两轴上截距相等、斜率为-1的直线又有两条,共有4条.答案：C6.解析：本题考查线面和面面的垂直平行垂直关系.中可由长方体的一角证明是错误的;易证明

8、是正确的.答案：C7.解析：本题考查长方体和正四棱柱的关系以及球的表面积的计算.由题意可得该正四棱柱的底面面积为4,边长为2.因正四棱柱属于长方体,因此所求球的球心在该长方体的中心即球的直径为,根据球的表面积公式,可得球的表面积为24.答案：C8. 解：设水面高度为h.由428=(h)2h，h=.故选C.答案：C9. 解析：直线ax-y+2=0可化为y=ax+2,斜率k=a,恒过定点A(0,2).如图,直线与线段PQ相交,0kkAP,即a0.答案：C10.解：圆心(3,3)到直线3x+4y-11=0的距离为d=2，圆的半径是3.圆上的点到直线3x+4y-11=0的距离为1的点有3个.答案：C1

9、1.解：由直线l与直线3x+4y-15=0垂直，则可设l的方程是4x-3y+b=0.由圆x2+y2-18x+45=0，知圆心O(9，0)，半径r=6，=6,|36+b|=30.b=-6或b=-66.故l的方程为4x-3y-6=0或4x-3y-66=0.答案：C12.解析：因为33-2(m2-1)=0，m无解,可得332(m2-1)，即两直线斜率不相等,所以这两条直线不平行或重合,由两直线相交的条件,可得两直线相交.答案：C二、填空题(本大题共4小题，每小题4分，共16分.把答案填在题中横线上)13.解：P在z轴上，设P点坐标为(0，0，z).又|PA|=|PB|，利用距离公式得z=3.答案：(

10、0，0，3)14.解析：考查两点距离公式的应用和探究问题的能力.设P(x,y,0)，则d(P,A)=，因为|PA|=5,所以x2+y2+16=25,即x2+y2=9.所以P点在xOy坐标面上形成一个以(0,0)为圆心，以3为半径的圆.答案：以(0,0)为圆心，以3为半径的圆15.解析：可以考虑用一个与原来全等的几何体，倒过来拼接到原几何体上，得到一个底面半径为r，母线长为(a+b)的圆柱，其体积为r2(a+b)，故所求体积为r2(a+b).答案：r2(a+b)16.解：圆x2+y2-6x+4y-3=0的圆心为(3,-2).设所求直线斜率为k,则k=.方程为y+2=(x-3),即x+2y+1=0

11、.答案：x+2y+1=0三、解答题(共74分)17.证明：(1)A1B1CD且A1B1=CD,四边形A1B1CD是平行四边形,故A1DB1C.又B1C平面CB1D1且A1D平面CB1D1,A1D平面CB1D1.(2)由(1)A1D平面CB1D1,同理可得A1B平面CB1D1,又A1DA1B=A1,且A1D和A1B都在平面A1BD内,所以平面A1BD平面CB1D1.18.(1)证明：连结A1B，则A1BAB1.又AB1BC1,AB1平面A1BC1.AB1A1C1.又A1C1BB1,A1C1平面ABB1.A1C1AB.(2)解：由(1)知ABAC，ABAC1,又AB=1,BC=2，AC=,AC1=

12、2.=1.设所求距离为d，.SABC1d=A1C1.1d=.d=.19.解：设圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2.圆上的点A(2,3)关于直线x+2y=0的对称点仍在圆上,圆心在x+2y=0上.a+2b=0. 圆被直线截得的弦长为,()2+()2=r2. 由点A(2,3)在圆上,得(2-a)2+(3-b)2=r2. 联立,解得圆的方程为(x-6)2+(y+3)2=52或(x-14)2+(y+7)2=244.20.解：(1)已知圆C：(x-1)2+y2=9的圆心为C(1，0)，因直线过点P、C，所以直线l的斜率为2，直线l的方程为y=2(x-1),即2x-y-2=0.(2)当弦AB被点P

13、平分时，lPC，直线l的方程为y-2=(x-2),即x+2y-6=0.(3)当直线l的倾斜角为45时，斜率为1，直线l的方程为y-2=x-2,即x-y=0.圆心到直线l的距离为，圆的半径为3，弦AB的长为.21.解：(1)连结DM并延长交D1A1的延长线于Q.连结NQ，则NQ即为所求的直线l.(2)设QNA1B1=P,A1MQMAD,A1Q=AD=A1D1,A1是QD1的中点.A1P=D1N=.PB1=a.(3)作D1Hl于H，连结DH，可证明l平面DD1H，则DHl,则DH的长就是D到l的距离.在RtQD1N中，两直角边D1N=,D1Q=2a,斜边QN=,D1HQN=D1ND1Q,即D1H=

14、,DH=,D1到l的距离为.22.解：如图，建立平面直角坐标系，由题意可设A、B两人速度分别为3V千米/小时、V千米/小时，再设出发x0小时，在点P改变方向，又经过y0小时，在点Q处与B相遇，则P、Q两点坐标为(3Vx0,0)、(0,Vx0+y0).由|OP|2+|OQ|2=|PQ|2,知(3Vx0)2+(Vx0+y0)2=(3Vy0)2，即(x0+y0)(5x0-4y0)=0.x0+y00，5x0=4y0. 将代入kPQ=,得kPQ=.又已知PQ与圆O相切，直线PQ在y轴上的截距就是两人相遇的位置.设直线y=x+b与圆O：x2+y2=9相切，则有=3，b=.6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375