1、第一章检测试题时间:90分钟分值:120分第卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)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(C)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2下列说法中,正确的个数为(B)相等的角在直观图中对应的角仍然相等;相等的线段在直观图中对应的线段仍然相等;平行的线段在直观图中对应的线段仍然平行;线段的中点在直观图中仍然是线段的中点A1 B2 C3 D4解析:正确3如图所示为一个简单几何体的三视图,则其对应的实物是(A)解析:根据三种视图的对
2、角线位置关系,容易判断A是正确结论4如图所示,AOB表示水平放置的AOB的直观图,B在x轴上,AO和x轴垂直,且AO2,则AOB的边OB上的高为(D)A2B4C2D4解析:由直观图与原图形中边OB长度不变,得S原图形2S直观图设AOB的边OB上的高为h,则OBh22OB.OBOB,h4.5.如图,有一个圆柱,在圆柱下底面的点A处有一只蚂蚁,它想吃到上底面的点B处的食物当圆柱的高等于12 cm,底面半径为3 cm时,蚂蚁沿圆柱表面爬行的最短路程是(C)A12 cm B. cmC. cmD18 cm解析:如图,在圆柱的侧面展开图中,BC的长为底面圆周长的一半,即BC233(cm),蚂蚁所走路程为A
3、B(cm)故蚂蚁沿圆柱表面爬行的最短路程是 cm.6棱台上、下底面面积分别为16,81,有一平行于底面的截面,其面积为36,则截面截得两棱台高的比为(C)A11B12C23 D34解析:如图,将棱台还原为棱锥,设顶端小棱锥的高为h.两棱台的高分别为x1,x2,则2,解得x1.2,解得x2h.故.7一个圆柱的轴截面为正方形,其体积与一个球的体积之比是32,则这个圆柱的侧面积与这个球的表面积之比为(A)A11B12C23D32解析:设圆柱的高为2,球的半径为r,则V球r3,解得r1,故所求比为11.8某三棱锥的侧视图、俯视图如图所示,则该三棱锥的体积是(锥体体积公式:VSh,其中S为底面面积,h为
4、高)(D)A3B2C.D1解析:由图可知,三棱锥的底面为边长为2的正三角形,左侧面垂直于底面,且为边长为2的正三角形,所以该三棱锥的底面积S2,高h,所以其体积VSh1.故选D.9如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1 cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3 cm,高为6 cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为(C)A. B.C. D.解析:该零件是一个由两个圆柱组成的组合体,其体积V32222434(cm3),原毛坯的体积V毛坯32654(cm3),被切部分的体积V切V毛坯V543420(cm3),所以.10.如图,如果底面半径为r的
5、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(B)A.r2(ab)B.r2(ab)Cr2(ab)D2r2(ab)解析:将这样两个完全相同的几何体拼在一起组成一个高为ab的圆柱,故圆柱被截后剩下部分的体积为r2(ab)11一个球与一个正三棱柱的三个侧面和两个底面都相切,如果这个球的体积是,那么这个三棱柱的体积是(D)A96B16C24D48解析:由球的体积公式可求得球的半径R2.设球的外切正三棱柱的底面边长为a,高即侧棱长为h,则h2R4.在底面正三角形中,由正三棱柱的内切球特征,有R2,解得a4.故此三棱柱的体积V(4)2448.12如图,在长方体
6、ABCDA1B1C1D1中,AB6,AD4,AA13,分别过BC,A1D1的两个平行截面将长方体分成三部分,其体积分别记为V1VAEA1DFD1,V3VB1E1BC1F1C,其余部分为V2,若V1V2V3141,则截面A1EFD1的面积为(C)A4B8C4D16解析:三部分都是棱柱,三棱柱AA1EDD1F,三棱柱B1BE1C1CF1和四棱柱A1EBE1D1FCF1,显然它们的高都是4,设它们的底面面积分别为S1,S2,S3.由V1V2V3141,得4S14S24S3141.S1S2S3141.S四边形A1EBE14SA1AE4SBB1E1.设AEa,则BE6a,(6a)34a3.a2.A1E.
7、S截面A1EFD144.第卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)13如图所示的螺母是由正六棱柱和圆柱两个简单几何体构成的14已知正四棱锥的侧棱与底面的边长都为3,则这个四棱锥的外接球的表面积为36.解析:如图,设正四棱锥底面的中心为O,则在RtABC中,ACAB6,AOCO3.在RtPAO中,PO3,正四棱锥的各个顶点到它的底面的中心的距离都为3,正四棱锥外接球的球心在它的底面的中心,且球半径r3,球的表面积S4r236.15.如图是一个棱长为1的无盖正方体盒子的平面展开图,A,B,C,D为其上四个点,则以A,B,C,D为顶点的三棱锥的体积为.解析:将展开图还原为正方体如图
8、故以A,B,C,D为顶点的三棱锥的体积VVCABD1211.16下列关于棱柱的特征叙述正确的是.(把所有正确的序号都填上)两个底面是全等的多边形,且对应边互相平行;侧面是平行四边形;面数最少的棱柱是一个五面体;任何两条侧棱平行且相等;长方体是一个四棱柱,它的三视图是三个矩形;长方体ABCDA1B1C1D1一定是由矩形ABCD平移得到的解析:中,只有把一个侧面作为正视图时,其三视图才是三个矩形;中,长方体侧面的矩形也可以通过平移形成这个长方体三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共40分)17(10分)如果一个几何体的正视图与侧视图都是全等的长方形,边长分别是4 cm与2 cm,如
9、图所示,俯视图是一个边长为4 cm的正方形(1)求该几何体的表面积;(2)求该几何体的外接球的体积解:(1)由题意可知,该几何体是长方体,底面是正方形,边长是4,高是2,因此该几何体的表面积是24444264 cm2.故该几何体的表面积是64 cm2.(2)由长方体与球的性质可得,长方体的对角线是球的直径记长方体的对角线为d,球的半径是r,d6,所以球的半径r3.因此球的体积Vr32736 cm3.所以外接球的体积是36 cm3.18(10分)某工厂为了制造一个实心工件,先画出了这个工件的三视图(如图),其中正视图与侧视图为两个全等的等腰三角形,俯视图为一个圆,三视图尺寸如图所示(单位:cm)
10、(1)求出这个工件的体积;(2)工件做好后,要给表面喷漆,已知喷漆费用是每平方厘米1元,现要制作10个这样的工件,请计算喷漆总费用(精确到整数部分)解:(1)由三视图可知,几何体为圆锥,底面直径为4,母线长为3,设圆锥高为h,则h,则VShR2h4(cm3)(2)圆锥的侧面积S1Rl6 cm2,则表面积侧面积底面积6410(cm2),喷漆总费用1010100314(元)19.(10分)如图,在直三棱柱ABCABC中,ABC为等边三角形,AA平面ABC,AB3,AA4,M为AA的中点,P是BC上一点,且由P沿棱柱侧面经过棱CC到M的最短路线长为,设这条最短路线与CC的交点为N,求:(1)该三棱柱
11、的侧面展开图的对角线长度;(2)PC与NC的长;(3)三棱锥CMNP的体积解:(1)该三棱柱的侧面展开图为一边长分别为4和9的矩形,故对角线长为.(2)将该三棱柱的侧面沿棱BB展开,如图,设PCx,则MP2MA2(ACx)2.MP,MA2,AC3,x2,即PC2.又NCAM,故,即.NC.(3)SPCNCPCN2.在三棱锥MPCN中,M到平面PCN的距离h3.VCMNPVMPCNhSPCN.20(10分)某养路处建造圆锥形仓库用于贮藏食盐(供融化高速公路上的积雪之用),已建的仓库的底面直径为12 m,高4 m,该养路处拟建一个更大的圆锥形仓库,以存放更多的食盐现有两种方案:一是新建的仓库的底面
12、直径比原来大4 m(高不变);二是高度增加4 m(底面直径不变)(1)分别计算按这两种方案所建的仓库的体积;(2)分别计算按这两种方案所建的仓库的表面积;(3)哪个方案更经济些?解:(1)如果按方案一,仓库的底面直径变成16 m,则仓库的体积V1824(m3)如果按方案二,仓库的高变成8 m,则仓库的体积V2628(m3)(2)如果按方案一,仓库的底面直径变成16 m,则半径为8 m.圆锥的母线长l4 m,则仓库的表面积S18432(m2);如果按方案二,仓库的高变成8 m.圆锥的母线长l10 m,则仓库的表面积S261060(m2)(3)V2V1,S2S1,方案二比方案一更加经济第二章检测试
13、题时间:90分钟分值:120分第卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1下列推理不正确的是(C)AAb,A,Bb,BbBM,M,N,N直线MNC直线m不在内,AmADA,B,C,A,B,C,且A,B,C不共线与重合解析:由空间中点线面的位置关系知选C.2下列说法中正确的是(D)A经过三点确定一个平面B两条直线确定一个平面C四边形确定一个平面D不共面的四点可以确定4个平面解析:考查确定平面的公理二及其推论,易知选D.3如图,l,A,B,ABlD,C,Cl,则平面ABC与平面的交线是(C)A直线ACB直线ABC直线CDD直线BC解析:Dl,l,D,又C,CD;同理,CD平面ABC
14、,平面ABC平面CD.4设a、b为两条直线,、为两个平面,下列四个命题中,正确的命题是(D)A若a、b与所成的角相等,则abB若a,b,则abC若a,b,ab,则D若a,b,则ab解析:A中a、b可以平行、相交或异面;B中a、b可以平行、相交或异面;C中、可以平行或相交5设m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面(C)A若m,n,则mnB若m,m,则C若mn,m,则nD若m,则m解析:A项,当m,n时,m,n可能平行,可能相交,也可能异面,故错误;B项,当m,m时,可能平行也可能相交,故错误;C项,当mn,m时,n,故正确;D项,当m,时,m可能与平行,可能在内,也可能与相交,故错误故选C.6
15、如图,三棱柱ABCA1B1C1中,侧棱AA1底面A1B1C1,底面三角形A1B1C1是正三角形,E是BC中点,则下列叙述正确的是(C)ACC1与B1E是异面直线BAC平面ABB1A1CAE,B1C1为异面直线,且AEB1C1DA1C1平面AB1E解析:由已知ACAB,E为BC中点,故AEBC,又BCB1C1,AEB1C1,C正确7如图,ABCDA1B1C1D1是长方体,AA1a,BAB1B1A1C130,则异面直线AB与A1C1所成的角、AA1与B1C所成的角分别为(B)A30,30B30,45C45,45D60,45解析:ABA1B1,B1A1C1是AB与A1C1所成的角,AB与A1C1所成
16、的角为30.AA1BB1,BB1C是AA1与B1C所成的角,又BB1a,AB1A1C12a,ABa,B1C1BCa,则BB1C1C是正方形,BB1C45.8在三棱锥PABC中,平面PAC平面ABC,PCA90,ABC是边长为4的正三角形,PC4,M是AB边上的一动点,则PM的最小值为(B)A2B2C4D4解析:如图,连接CM,则由题意知PC平面ABC,可得PCCM,所以PM,要求PM的最小值只需求出CM的最小值即可,在ABC中,当CMAB时CM有最小值,此时有CM42,所以PM的最小值为2.9如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,ABAD1,AA12,M为棱DD1上的一点当A1MMC取得最
17、小值时,B1M的长为(A)A. B.C2D2解析:将侧面CDD1C1绕DD1逆时针转90展开,与侧面ADD1A1共面(如图),连接A1C,当A1,M,C共线时,A1MMC取得最小值由ADCD1,AA12,得M为DD1的中点在长方体ABCDA1B1C1D1中,B1A1平面A1D1DA,则B1A1A1M,又A1M,故B1M.故选A.10如图,正方体的底面与正四面体的底面在同一平面上,且ABCD,正方体的六个面所在的平面与直线CE,EF相交的平面个数分别记为m,n,那么mn等于(A)A8B9C10D11解析:取CD的中点H,连接EH,HF.在四面体CDEF中,CDEH,CDFH,所以CD平面EFH,
18、所以AB平面EFH,所以正方体的左、右两个侧面与EF平行,其余4个平面与EF相交,即n4.又因为CE与AB在同一平面内,所以CE与正方体下底面共面,与上底面平行,与其余四个面相交,即m4,所以mn448.11正方体ABCDA1B1C1D1中,过点A作平面A1BD的垂线,垂足为点H.以下结论中,错误的是(D)A点H是A1BD的垂心BAH平面CB1D1CAH的延长线经过点C1D直线AH和BB1所成的角为45解析:因为AH平面A1BD,BD平面A1BD,所以BDAH.又BDAA1,且AHAA1A,所以BD平面AA1H.又A1H平面AA1H.所以A1HBD,同理可证BHA1D,所以点H是A1BD的垂心
19、,A正确因为平面A1BD平面CB1D1,所以AH平面CB1D1,B正确易证AC1平面A1BD.因为过一点有且只有一条直线与已知平面垂直,所以AC1和AH重合故C正确因为AA1BB1,所以A1AH为直线AH和BB1所成的角因为AA1H45,所以A1AH45,故D错误12已知三棱柱ABCA1B1C1的侧棱与底面垂直,体积为,底面是边长为的正三角形若P为底面A1B1C1的中心,则PA与平面ABC所成角的大小为(B)A. B.C. D.解析:如图所示,P为正三角形A1B1C1的中心,设O为ABC的中心,由题意知:PO平面ABC,连接OA,则PAO即为PA与平面ABC所成的角在正三角形ABC中,ABBC
20、AC,则S()2,VABCA1B1C1SPO,PO.又AO1,tanPAO,PAO.第卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)13已知PA垂直于平行四边形ABCD所在平面,若PCBD,平行四边形ABCD一定是菱形解析:如图,PA平面ABCD,PABD.PCBD,BD平面PAC.ACBD.14如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N分别是棱AA1和AB上的点,若B1MN是直角,则C1MN等于90.解析:B1C1平面A1ABB1,MN平面A1ABB1,B1C1MN,又B1MN为直角,B1MMN,而B1MB1C1B1.MN平面MB1C1,又MC1平面MB1C1,MNMC
21、1,C1MN90.15如图,圆锥SO中,AB,CD为底面圆的两条直径,ABCDO,且ABCD,SOOB2,P为SB的中点则异面直线SA与PD所成角的正切值为.解析:如图,连接PO,则POSA,PO,OPD即为异面直线SA与PD所成的角,且OPD为直角三角形,POD为直角,tanOPD.16如图,正方体ABCDA1B1C1D1,给出下列四个结论:P在直线BC1上运动时,三棱锥AD1PC的体积不变;P在直线BC1上运动时,直线AP与平面ACD1所成角的大小不变;P在直线BC1上运动时,二面角PAD1C的大小不变;M是平面A1B1C1D1上到点D和C1距离相等的点,则M点运动的路线是过D1点的直线其
22、中正确结论的编号是(写出所有真命题的编号)解析:因为BC1AD1,所以BC1平面ACD1,BC1上任意一点到平面ACD1的距离为定值,所以VAD1PCVPACD1为定值,正确;因为P到平面ACD1的距离不变,但AP的长度在变化,所以AP与平面ACD1所成角的大小是变量,错误;平面PAD1即平面ABC1D1,又平面ABC1D1与平面ACD1所成二面角的大小不变,故正确;M点运动的路线为A1D1,正确三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共40分)17(10分)如图,在四面体PABC中,PCAB,PABC,点D,E,F,G分别是棱AP,AC,BC,PB的中点(1)求证:DE平面BCP
23、;(2)求证:四边形DEFG为矩形证明:(1)因为D,E分别为AP,AC的中点,所以DEPC.又DE平面BCP,所以DE平面BCP.(2)因为D,E,F,G分别为AP,AC,BC,PB的中点,所以DEPCFG,DGABEF,所以四边形DEFG为平行四边形又PCAB,所以DEDG.所以四边形DEFG为矩形18(10分)如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,已知ACBC,BCCC1.设AB1的中点为D,B1CBC1E.求证:(1)DE平面AA1C1C;(2)BC1AB1.证明:(1)由题意知,E为B1C的中点,又D为AB1的中点,因此DEAC.因为DE平面AA1C1C,AC平面AA1C1C,所以D
24、E平面AA1C1C.(2)因为棱柱ABCA1B1C1是直三棱柱,所以CC1平面ABC.因为AC平面ABC,所以ACCC1.因为ACBC,CC1平面BCC1B1,BC平面BCC1B1,BCCC1C,所以AC平面BCC1B1.因为BC1平面BCC1B1,所以BC1AC.因为BCCC1,所以矩形BCC1B1是正方形,因此BC1B1C.因为AC,B1C平面B1AC,ACB1CC,所以BC1平面B1AC.因为AB1平面B1AC,所以BC1AB1.19(10分)如图,在三棱锥PABC中,PAAB,PABC,ABBC,PAABBC2,D为线段AC的中点,E为线段PC上一点(1)求证:PABD;(2)求证:平
25、面BDE平面PAC;(3)当PA平面BDE时,求三棱锥EBCD的体积解:(1)证明:因为PAAB,PABC,ABBCB,所以PA平面ABC.又因为BD平面ABC,所以PABD.(2)证明:因为ABBC,D为AC的中点,所以BDAC.由(1)知,PABD,又PAACA,所以BD平面PAC.又BD平面BDE,所以平面BDE平面PAC.(3)因为PA平面BDE,平面PAC平面BDEDE,所以PADE.因为D为AC的中点,所以DEPA1,BDDC.由(1)知,PA平面ABC,所以DE平面ABC.所以三棱锥EBCD的体积VBDDCDE.20(10分)如图,已知AA1平面ABC,BB1AA1,ABAC3,
26、BC2,AA1,BB12,点E和F分别为BC和A1C的中点(1)求证:EF平面A1B1BA;(2)求证:平面AEA1平面BCB1;(3)求直线A1B1与平面BCB1所成角的大小解:(1)证明:如图,连接A1B.在A1BC中,因为E和F分别是BC和A1C的中点,所以EFBA1.又EF平面A1B1BA,所以EF平面A1B1BA.(2)证明:因为ABAC,E为BC的中点,所以AEBC.因为AA1平面ABC,BB1AA1,所以BB1平面ABC,从而BB1AE.又BCBB1B,所以AE平面BCB1,又AE平面AEA1,所以平面AEA1平面BCB1.(3)如图,取BB1的中点M和B1C的中点N,连接A1M
27、,A1N,NE.因为N和E分别为B1C和BC的中点,所以NEB1B,NEB1B,故NEA1A且NEA1A,所以A1NAE,且A1NAE.因为AE平面BCB1,所以A1N平面BCB1,从而A1B1N为直线A1B1与平面BCB1所成的角在ABC中,可得AE2,所以A1NAE2.因为BMAA1,BMAA1,所以A1MAB,A1MAB,由ABBB1,有A1MBB1.在RtA1MB1中,可得A1B14.在RtA1NB1中,sinA1B1N,因此A1B1N30.所以直线A1B1与平面BCB1所成的角为30.第三章检测试题时间:90分钟分值:120分第卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)
28、1直线l经过原点和(1,1),则l的倾斜角是(C)A45B45C135D45或135解析:直线l经过坐标原点和点(1,1),直线l的斜率k1,直线l的倾斜角135,故选C.2已知点A(0,4),B(4,0)在直线l上,则l的方程为(A)Axy40Bxy40Cxy40Dxy40解析:由截距式方程可得l的方程为1,即xy40.3过点M(2,a),N(a,4)的直线的斜率为,则|MN|(D)A10B180C6D6解析:过点M(2,a),N(a,4)的直线的斜率k,解得a10,|MN|6.故选D.4已知直线l与过点M(,),N(,)的直线垂直,则直线l的倾斜角是(B)A. B.C. D.解析:因为kM
29、N1,所以kl1,由此可得,直线l的倾斜角为.5若直线mxny30在y轴上的截距为3,且它的倾斜角是直线xy3的倾斜角的2倍,则(D)Am,n1Bm,n3Cm,n3Dm,n1解析:依题意得3,tan120,得m,n1.故选D.6到直线3x4y10的距离为2的直线方程是(B)A3x4y110B3x4y110或3x4y90C3x4y90D3x4y110或3x4y90解析:本题可采用排除法,显然不能选择A,C.又因为直线3x4y110到直线3x4y10的距离为,故不能选择D,所以答案为B.7已知A(2,4)与B(3,3)关于直线l对称,则直线l的方程为(D)Axy0Bxy0Cxy60Dxy10解析:
30、由已知得直线l是线段AB的垂直平分线,所以直线l的斜率为1,且过线段中点,由点斜式得方程为yx,整理得xy10.故选D.8已知直线mxny10平行于直线4x3y50,且在y轴上的截距为,则m,n的值分别为(C)A4和3B4和3C4和3D4和3解析:由题意知:,即3m4n,且有,n3,m4.9.如图,已知A(4,0)、B(0,4),从点P(2,0)射出的光线经直线AB反射后再射到直线OB上,最后经直线OB反射后又回到P点,则光线所经过的路程是(A)A2B6C3D2解析:如图,由题意知点P关于直线AB的对称点为D(4,2),关于y轴的对称点为C(2,0),则光线所经过的路程PMN的长为|CD|2.
31、10如图所示,直线l1:axyb0与直线l2:bxya0(ab0)的图象应该是(B)解析:ab0,可把l1和l2的方程都化成斜截式,得l1:yaxb,l2:ybxa,l1的斜率等于l2在y轴上的截距C中l1的斜率小于0,l2在y轴上的截距大于0;D中l1的斜率大于0,l2在y轴上的截距小于0,可排除C,D两选项又l1在y轴上的截距等于l2的斜率的相反数,可排除A.故选B.11已知过定点A的直线l1:xmy0(mR)与过定点B的直线l2:mxym30(mR)交于点P(x,y),则|PA|2|PB|2的值为(B)A.B10C2D20解析:易知直线l1:xmy0过定点A(0,0)直线l2:mxym3
32、0化为m(x1)y30,令解得l2过定点B(1,3)直线l1与l2垂直,|PA|2|PB|2|AB|210.故选B.12若直线l:ykx与直线2x3y60的交点位于第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围是(B)A. B.C. D.解析:如图所示,直线2x3y60过点A(3,0),B(0,2),直线l必过点C(0,),当直线l过A点时,两直线的交点在x轴,当直线l绕C点逆时针旋转时,交点进入第一象限,从而可得直线l的倾斜角的取值范围是.第卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)13过两直线xy10和xy0的交点,并且与原点的最短距离为的直线的方程为x或xy10.解析:易求得两直线
33、交点的坐标为,显然直线x满足条件当斜率存在时,设过该点的直线方程为ykx,化为一般式得2kx2yk0,因为直线与原点的最短距离为,所以,解得k,所以所求直线的方程为xy10.14已知直线l与直线y1,xy70分别相交于P、Q两点,线段PQ的中点坐标为(1,1),那么直线l的斜率为.解析:设P(x,1),则Q(2x,3),将Q坐标代入xy70得,2x370.x2,P(2,1),kl.15已知直线x2y2k0与两坐标轴围成的三角形的面积不大于1,则实数k的取值范围是1,0)(0,1解析:令x0,得yk,令y0,得x2k,三角形的面积S|xy|k2.又S1,即k21,1k1.又当k0时,直线过原点,
34、与两坐标轴构不成三角形,故应舍去,实数k的取值范围是1,0)(0,116设点Pi(xi,yi)是直线li:aixbiyci上任意一点,若aibiici(i1,2),且|P1P2|恒成立,则3.解析:点Pi(xi,yi)在直线li:aixbiyci上,aibiici(i1,2),l1过定点M(1,1),l2过定点N,|MN|,又|P1P2|恒成立,l1l2,MNli(i1,2)又kMN1,直线l1,l2的方程分别为xy2,xy1,213.三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共40分)17(10分)已知直线l经过点(0,2),其倾斜角的大小是60.(1)求直线l的方程;(2)求直线
35、l与两坐标轴围成的三角形的面积解:(1)由直线的点斜式方程得直线l的方程为y2tan60x,即xy20.(2)设直线l与x轴、y轴的交点分别为A,B,令y0得x;令x0得y2.所以SOAB|OA|OB|2,故所求三角形的面积为.18(10分)已知两直线l1:mx8yn0和l2:2xmy10.(1)若l1与l2交于点P(m,1),求m,n的值;(2)若l1l2,试确定m,n需要满足的条件;(3)若l1l2,试确定m,n需要满足的条件解:(1)将点P(m,1)代入两直线方程得:m28n0和2mm10,解得m1,n7.(2)由l1l2得:m2820m4,又两直线不能重合,所以有8(1)nm0,对应得
36、n2,所以当m4,n2或m4,n2时,l1l2.(3)当m0时,直线l1:y和l2:x,此时l1l2,当m0时,此时两直线的斜率之积等于,显然l1与l2不垂直,所以当m0,nR时直线l1和l2垂直19(10分)已知直线l1:yk(xa)和直线l2在x轴上的截距相等,且它们的倾斜角互补,且直线l1过点P(3,3)如果点Q(2,2)到直线l2的距离为1,求l2的方程解:由题意,可设直线l2的方程为yk(xa),即kxyak0,点Q(2,2)到直线l2的距离为1,1.又直线l1的方程为yk(xa),且直线l1过点P(3,3),ak33k.由得1,两边平方整理得12k225k120,解得k或k,当k时,代入得a,此时直线l2的方程为4x3y30;当k时,代入得a1,此时直线l2的方程为3x4y30.综上所述,直线l2的方程为4x3y30或3x4y30.20(10分)在ABC中,BC边上的高所在直线的方程为x2y10,A的平分线所在的直线方程为y0.若点B的坐标为(1,2),求点A和点C的坐标解:由方程组解得点A的坐标为(1,0)又直线AB的斜率kAB1,x轴是A的平分线,所以kAC1,则AC边所在的直线方程为y(x1)又已知BC边上的高所在直线的方程为x2y10,故直线BC的斜率kBC2,所以BC边所在的直线方程为y22(x1)解组成的方程组得即顶点C的坐标为(5,6)