【数学】浙江省温州市瑞安中学2014-2015学年高二上学期期中考试
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浙江省瑞安中学高二上学期期中考试(数学理)考试时间100分钟,不能使用计算器)一、选择题(本大题共10个小题,每小题4分,共40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.要得到函数)42sin(π+=x y 的图象,可以把函数x y 2sin =的图象( )A .向右平移8π个单位 B .向左平移8π个单位 C .向左平移4π个单位 D .向右平移4π个单位 2.下列正确的是( )A .平行于同一个平面的两条直线平行B .垂直于同一条直线的两条直线平行C .若直线a 与平面α内的无数条直线平行,则a ∥αD .若一条直线平行于两个平面的交线,则这条直线至少平行于两个平面中的一个 3.根据表格中的数据,可以判定方程062=-+x e x的一个根所在的区间为( )A .(1,0)- B.(0,1)C .(1,2)D.(2,3)4. 已知a 、b 是平面内两个不共线的向量,,5+=b a BC 82-=,b a CD -=,则( )A. ,,A B D 三点共线B. ,,A C D 三点共线C. ,,B C D 三点共线D. ,,A B C 三点共线5.函数xxay x=)1(>a 的图象的大致形状是( )6.如下图是一个算法的程序框图,当输入的x 值为3时,输出y的结果恰好是31,则空白 处的关系式可以是( ) A .3x y = B .xy -=3C .xy 3= D . 31x y =7.通过下面程序:若输入a=333,k=5,则输出的b 为( )A .(5)2313 B. (5)3132 C. (5)93 D. (10)938.已知βα,都是锐角,ββααcos ,21)cos(,21sin 则=+=等于 ( )A .231- B .213- C .21 D .23 9.设等差数列{a n }的前7项1a ,2a , 3a ,4a ,5a ,6a ,7a 的方差..为1,则{a n }的公差d 等于( ) A .1± B .21±C . 2±D ..147±10.设函数)(x f 的定义域为R ,且)(x f 是以..3.为周期的奇函数.......,4log )2(,2|)1(|a f f => (10≠>a a ,且),则实数a 的取值范围是 ( )A .2>a 或210<<a B .210<<a 或12>>a C . 121<<a 或2>a D . 121<<a 或12>>a二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共把答案填在题中横线上。
2014学年第一学期瑞安四校期中联考高 二 数 学 (文)答 案(完卷时间:100分钟; 满分:120分)二、填空题:(本题总共6小题,每题4分,总分为24分)11、 1 12、 平行,相交 13、 4x -y -8=0 14、 4S π 15、316 、 ⑵⑶⑷三、解答题(本题共4小题,总分为52分。
解题必须有文字说明、解题过程和演算步骤。
) 17.(本题满分13分)已知直线,012:1=++y ax l 直线0:2=+-a y x l ,(1)若直线21l l ⊥,求a 的值及垂足P 的坐标; (2)若直线21//l l ,求a 的值及直线1l 与2l 的距离. 解:(1)∵ ,212:1--=x a y l ,:2a x y l +=∴直线1l 的斜率为21a k -=,在y 轴上的截距211-=b 直线2l 的斜率为12=k , 在y 轴上的截距a b =2 -----------------2分21l l ⊥ ∴ 11)2(21-=⋅-=ak k ----------------4分∴2=a ----------------5分由⎩⎨⎧=+-=++020122y x y x 解得43,45=-=y x ,P 的坐标为(43,45-)。
----------------7分(2) 21//l l ∴ 12=-a 且21-≠a - ----------------9分 ∴ 2-=a --------------------------10分 在直线2l 上取点(2,0),则1l 与2l 的距离4232)2-(10222-22=++⨯+⨯=d ----13分A B 1BC 18. (本题满分14分) 如图,在直三棱柱111ABC A B C -(侧棱与底面垂直的棱柱称为直棱柱)中,13AC CC ==, 4BC =, 5AB =, 点D 是AB 的中点.(1)求证: 1AC ∥平面1CDB ;(2)求异面直线1AC 与1CB 所成的角的余弦值.(1)证明: 令1BC 与1CB 的交点为E , 连结DE . 因为D 是AB 的中点, E 为1BC 的中点,所以 DE ∥1AC . ---------- 3分 又 因为1AC ⊄平面1CDB , DE ⊂平面1CDB ,所以1AC ∥平面1CDB . --------- - 7分(2)因为DE ∥1AC ,所以CED ∠即为异面直线1AC 与1CB 所成的角或其补角。
2014-2015学年浙江省温州市瑞安中学高一(上)期中数学试卷一.选择题:(本大题共10小题,每小题4分,满分40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.(4分)设集合P={x|x≤3},则下列四个关系中正确的是()A.0∈P B.0∉P C.{0}∈P D.0⊆P2.(4分)已知lg3=a,lg7=b,则lg的值为()A.a﹣b2B.a﹣2b C.D.3.(4分)三个数a=log 20.4,b=0.42,c=20.4的大小关系为()A.b<a<c B.a<c<b C.a<b<c D.b<c<a4.(4分)已知函数f(x)=,则f(x)为()A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.既不是奇函数又不是偶函数5.(4分)设集合P={x|0≤x≤4},M={y|0≤y≤2},则下列表示P到M的映射的是()A.f:x→y=x B.f:x→y=C.f:x→y=﹣1 D.f:x→y=(x﹣3)26.(4分)函数y=()x2﹣2的单调递减区间为()A.(﹣∞,0]B.[0,+∞)C.(﹣∞,] D.[,+∞)7.(4分)函数y=lgx﹣的零点所在的大致区间是()A.(6,7) B.(7,8) C.(8,9) D.(9,10)8.(4分)设函数f(x)=|x+1|+|x﹣a|的图象关于直线x=2对称,则a的值为()A.5 B.﹣5 C.3 D.﹣39.(4分)设f(x)是定义在实数集R上的函数,满足条件:y=f(x+1)是偶函数,且当x ≥1时,f (x )=5x 则f (),f (),f ()的大小关系是( )A .f ()<f ()<f ()B .f ()<f ()<f ()C .f ()<f()<f () D .f ()<f ()<f ()10.(4分)已知关于x 的方程为+x 2=2x +,则该方程实数解的个数是( ) A .1 B .2C .3D .4二.填空题:(本大题共7小题,每小题4分,共28分). 11.(4分)计算(﹣)﹣2+160.75= .12.(4分)当a >0且a ≠1时,函数f (x )=a x ﹣1﹣2的图象必过定点 . 13.(4分)计算(log 23)•(log 34)+16log43= . 14.(4分)已知f (x 3)=log 2x ,那么f (8)= .15.(4分)已知幂函数y=f (x )的图象过(8,2),则f (x )= . 16.(4分)已知函数f (x )=x 2﹣a |x ﹣2|在[0,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是 .17.(4分)已知函数f (x )=,当0<a <b 且f (a )=f (b )时,则ab 的值为 .三、解答题:(第18小题10分,第19小题10分,第20小题12分,解答应写出文字、符号说明、证明过程或演算步骤.)18.(10分)已知:集合A={x |﹣3≤x ≤4,x ∈R },集合B={x |x ﹣a +1>0,x ∈R }(a 是参数).(1)求C R A (A 在R 中的补集),若a=1,求A ∪B .(R 是实数集) (2)若A ∩B=∅,求实数a 的取值范围. (3)若A ⊆B ,求实数a 的取值范围. 19.(10分)已知:函数f (x )=﹣(a >0且a ≠1)(1)判断函数f(x)的奇偶性.(2)记号[m]表示不超过实数m的最大整数(如:[0.3]=0,[﹣0.3]=﹣1),求函数[f(x)]+[f(﹣x)]的值域.20.(12分)已知函数f(x)=log a[(﹣2)x+1],(a>0且a≠1,a是参数).(1)求f(x)的定义域;(2)当x∈[1,2]时,f(x)>0恒成立;求a的取值范围.2014-2015学年浙江省温州市瑞安中学高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一.选择题:(本大题共10小题,每小题4分,满分40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.(4分)设集合P={x|x≤3},则下列四个关系中正确的是()A.0∈P B.0∉P C.{0}∈P D.0⊆P【解答】解:∵集合A={x|x≤3},是所有不大于3的实数组成的集合,∴0是集合中的元素,故0∈A,故选:A.2.(4分)已知lg3=a,lg7=b,则lg的值为()A.a﹣b2B.a﹣2b C.D.【解答】解:∵lg3=a,lg7=b,∴lg=lg3﹣lg49=lg3﹣2lg7=a﹣2b.故选:B.3.(4分)三个数a=log20.4,b=0.42,c=20.4的大小关系为()A.b<a<c B.a<c<b C.a<b<c D.b<c<a【解答】解:∵a=log20.4<0,0<b=0.42,<1,c=20.4>1,∴a<b<c.故选:C.4.(4分)已知函数f(x)=,则f(x)为()A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.既不是奇函数又不是偶函数【解答】解:x=0时,f(﹣x)=﹣f(x),当0<x≤2时,f(x)=2+,则﹣2≤﹣x<0,则有f(﹣x)=﹣2﹣=﹣f(x);当﹣2≤x<0时,f(x)=﹣2,则0<﹣x≤2,则有f(﹣x)=﹣+2=﹣f(x).故不管x取[﹣2,2]内的任一个数,都有f(﹣x)=﹣f(x),故f(x)为奇函数.故选:A.5.(4分)设集合P={x|0≤x≤4},M={y|0≤y≤2},则下列表示P到M的映射的是()A.f:x→y=x B.f:x→y=C.f:x→y=﹣1 D.f:x→y=(x﹣3)2【解答】解:∵集合P={x|0≤x≤4},M={y|0≤y≤2},若f:x→y=x,则当3<x≤4时,在M中不存在对应的元素,不满足映射的定义;若f:x→y=,则当x=1时,在M中不存在对应的元素,不满足映射的定义;若f:x→y=﹣1,则P中任一元素在M中都存在唯一对应的元素,满足映射的定义;若f:x→y=(x﹣3)2,则当0≤x<3﹣时,在M中不存在对应的元素,不满足映射的定义;故选:C.6.(4分)函数y=()x2﹣2的单调递减区间为()A.(﹣∞,0]B.[0,+∞)C.(﹣∞,] D.[,+∞)【解答】解:令t=x2﹣2,则y=()t,即有y在t∈R上递减,由于t在x∈[0,+∞)上递增,则由复合函数的单调性,可知,函数y的单调减区间为:[0,+∞).故选:B.7.(4分)函数y=lgx﹣的零点所在的大致区间是()A.(6,7) B.(7,8) C.(8,9) D.(9,10)【解答】解:由于函数y=f(x)=lgx﹣在(0,+∞)上是增函数,f(9)=lg9﹣1<0,f(10)=1﹣=>0,f(9)•f(10)<0,故函数y=lgx﹣的零点所在的大致区间是(9,10),故选:D.8.(4分)设函数f(x)=|x+1|+|x﹣a|的图象关于直线x=2对称,则a的值为()A.5 B.﹣5 C.3 D.﹣3【解答】解:根据函数f(x)=|x+1|+|x﹣a|的图象关于直线x=,而已知函数f(x)的图象关于直线x=2对称,可得=2,求得a=5,故选:A.9.(4分)设f(x)是定义在实数集R上的函数,满足条件:y=f(x+1)是偶函数,且当x≥1时,f(x)=5x则f(),f(),f()的大小关系是()A.f()<f()<f()B.f()<f()<f()C.f()<f ()<f()D.f()<f()<f()【解答】解:∵y=f(x+1)是偶函数,∴y=f(x)的图象关于x=1对称,∴f()=f(),f()=f(),又∵当x≥1时,f(x)=5x,∴f()<f()<f(),即f()<f()<f().故选:D.10.(4分)已知关于x的方程为+x2=2x+,则该方程实数解的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:当x>0时,方程+x2=2x+可化为:+x2=2x+3,即=﹣x2+2x+3,由y=和y=﹣x2+2x+3的图象在x>0时有两个交点,可得当x>0时,=﹣x2+2x+3有两个解,即方程+x2=2x+有两个解,当x<0时,方程+x2=2x+可化为:﹣+x2=2x﹣3,即=x2﹣2x+3,由y=和y=x2﹣2x+3的图象在x<0时没有交点,可得当x<0时,=x2﹣2x+3无解,即方程+x2=2x+无解,综上所述方程+x2=2x+有2解,故选:B.二.填空题:(本大题共7小题,每小题4分,共28分).11.(4分)计算(﹣)﹣2+160.75=.【解答】解:(﹣)﹣2+160.75=﹣=﹣=.故答案为:.12.(4分)当a>0且a≠1时,函数f(x)=a x﹣1﹣2的图象必过定点(1,﹣1).【解答】解:∵a0=1,∴令x﹣1=0,则1﹣2=﹣1,故x=1,故函数f(x)=a x﹣1﹣2的图象必过定点(1,﹣1).故答案为(1,﹣1).13.(4分)计算(log23)•(log34)+16log43=11.【解答】解:(log23)•(log34)+16log43==2+9=11.故答案为:11.14.(4分)已知f(x3)=log2x,那么f(8)=1.【解答】解:∵f(x3)=log2x,令x3=8,x==2,∴f(8)==1,故答案为:1.15.(4分)已知幂函数y=f(x)的图象过(8,2),则f(x)=.【解答】解:设所求幂函数为:f(x)=xα,∵幂函数f(x)的图象经过点(8,2),∴2=8α,∴α=,∴f(x)=.故答案为:.16.(4分)已知函数f(x)=x2﹣a|x﹣2|在[0,+∞)上是增函数,则a的取值范围是[0,4] .【解答】解:由于函数f(x)=x2﹣a|x﹣2|=在[0,+∞)上是增函数,∴≤2,且﹣≤0,求得0≤a≤4,故答案为:[0,4].17.(4分)已知函数f(x)=,当0<a<b且f(a)=f(b)时,则ab的值为1.【解答】解:由于函数f(x)=,则f(x)在(0,1)内递减,在(1,+∞)内递增.由0<a<b,且f(a)=f(b)⇒0<a<1<b,﹣a=b﹣,即有=a+b,则有ab=1.故答案为:1.三、解答题:(第18小题10分,第19小题10分,第20小题12分,解答应写出文字、符号说明、证明过程或演算步骤.)18.(10分)已知:集合A={x|﹣3≤x≤4,x∈R},集合B={x|x﹣a+1>0,x∈R}(a是参数).(1)求C R A(A在R中的补集),若a=1,求A∪B.(R是实数集)(2)若A∩B=∅,求实数a的取值范围.(3)若A⊆B,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)∵A=[﹣3,4],∴C R A=(﹣∞,﹣3)∪(4,+∞),∵B={x|x﹣a+1>0,x∈R},∴B=(a﹣1,+∞),当a=1时,B=(0,+∞),A∪B=[﹣3,+∞),(2)∵A∩B=∅,∴a﹣1≥4,即a≥5;(3)∵A⊆B,∴a﹣1<﹣3,即a<﹣2.19.(10分)已知:函数f(x)=﹣(a>0且a≠1)(1)判断函数f(x)的奇偶性.(2)记号[m]表示不超过实数m的最大整数(如:[0.3]=0,[﹣0.3]=﹣1),求函数[f(x)]+[f(﹣x)]的值域.【解答】解:(1)函数f(x)=﹣(a>0且a≠1)定义域为R,关于原点左右对称.函数f(﹣x)=(a>0且a≠1,∴f(x)+f(﹣x)=﹣+=﹣+=0,∴f(x)=﹣f(﹣x),∴f(x)是奇函数(2)∵a x>0,∴<<1,∴<f(x)当<f(x)<0时,[f(x)]+[f(﹣x)]=[f(x)]﹣[f(x)]=﹣1+0=﹣1,当0时,时,[f(x)]+[f(﹣x)]=[f(x)]﹣[f(x)]=0﹣1=﹣1,当f(x)=0时,[f(x)]+[f(﹣x)]=[f(x)]﹣[f(x)]=0+0=0,综上所述:[f(x)]+[f(﹣x)]的值域是{﹣1,0}.20.(12分)已知函数f(x)=log a[(﹣2)x+1],(a>0且a≠1,a是参数).(1)求f(x)的定义域;(2)当x∈[1,2]时,f(x)>0恒成立;求a的取值范围.【解答】解:(1)∵(﹣2)x+1]>0,(﹣2)x>﹣1,.当﹣2>0时,即0时,x=定义域为(,+∞),当﹣2=0时,即=定义域为R,当即a且a≠1时,x<定义域为(﹣∞,),(2)当x∈[1,2]时,f(x)有意义得:解得0设t=(﹣2)x+1则y=log a t关于t是减函数.①当0,即﹣2≥0,由x∈[1,2],t=(﹣2)x+1≥1∴f(x)=log a[(﹣2)x+1]≤0,这与f(x)>0恒成立矛盾.②当,即由x∈[1,2]有0<t=(﹣2)x+1<1∴f(x)=log a[(﹣2)x+1]>0符合题意,综上所述:a的取值范围是(,)赠送初中数学几何模型【模型一】“一线三等角”模型: 图形特征:60°60°60°45°45°45°运用举例:1.如图,若点B 在x 轴正半轴上,点A (4,4)、C (1,-1),且AB =BC ,AB ⊥BC ,求点B 的坐标;xyB CAO2.如图,在直线l 上依次摆放着七个正方形(如图所示),已知斜放置的三个正方形的面积分别是1、2、3,正放置的四个正方形的面积依次是1S 、2S 、3S 、4S ,则14S S += .ls 4s 3s 2s 13213. 如图,Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC =2,点D 在BC 上运动(不与点B ,C 重合),过D 作∠ADE =45°,DE 交AC 于E . (1)求证:△ABD ∽△DCE ;(2)设BD =x ,AE =y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围; (3)当△ADE 是等腰三角形时,求AE 的长.EB4.如图,已知直线112y x =+与y 轴交于点A ,与x 轴交于点D ,抛物线212y x bx c =++与直线交于A 、E 两点,与x 轴交于B 、C 两点,且B 点坐标为 (1,0)。
瑞安中学2013级理科实验班高二10月份适应性考试数学(理科)试卷一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50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.已知函数21()1f x x =-的定义域为M ,()ln(1)g x x =+的定义域为N ,则()R MC N = ( )A .{|1}x x <B .{|1}x x ≥C .φD .{|11}x x -≤<2.已知,m n 是两条不同直线,,,αβγ是三个不同平面,下列命题中正确的是( )A .,,m n m n αα若则‖‖‖ B .,,αγβγαβ⊥⊥若则‖ C .,,m m αβαβ若则‖‖‖D .,,m n m n αα⊥⊥若则‖3. )(x f '是)(x f 的导函数,)(x f '的图象如右图所示,则)(x f 的图象只可能是( )A B C D 4.如图,三棱锥V ABC -的底面为正三角形,侧面VAC 与底面垂直且VA VC =,已知其正视图的面积为23,则其侧视图的面积为( )A .32B .33C .34D .365.过双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的右顶点A 作斜率为1-的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为,B C.若12AB BC =,则双曲线的离心率是 ()AB 6.在长方体1111DC B A ABCD -中,AB AD AA 21==.若FE ,分别为线段11D A ,1CC 的中点,则直线EF 与平面11A ADD 所成角的正弦值为 ( )A .36B .22C .33D .317.已知数列{}n a 是等差数列,若91130a a +<,10110a a •<,且数列{}n a 的前n 项和nS 有最大值,那么nS 取得最小正值时n 等于( )A .20B .17C .19D .218.等比数列{}n a 中,12a =,8a =4,函数()128()()()f x x x a x a x a =---,则()'0f =()A .62 B .92 C .122 D .1529.已知函数32()f x x bx cx =++的图象如右图所示,则2221x x +等于( A .32 B .34C .38D .31610.若函数1ln 21)(2+-=x x x f 在其定义域内的一个子区间)1,1(+-k k 内不是单调函数,则实数k 的取值X 围 ()A .[)+∞,1B .⎪⎭⎫⎢⎣⎡23,1C .[)2,1+D .⎪⎭⎫⎢⎣⎡2,23 二、填空题:(本大题共6小题,每小题5分,共30分。
2014-2015学年浙江省温州市瑞安市八校联考高二(上)期中数学试卷一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.(5分)直线x=﹣1的倾斜角为()A.0°B.45°C.90°D.135°2.(5分)已知a>b,则下列不等式正确的是()A.ac>bc B.a﹣c<b﹣c C.a3>b3D.<3.(5分)已知直线l1:3x+4y﹣3=0,l2:3x+4y+7=0,则这两条直线间的距离为()A.B.1 C.2 D.44.(5分)方程x2+y2﹣2x+6y+m=0表示圆,则实数m的取值范围()A.m>10 B.m≥10 C.m≤10 D.m<105.(5分)三条直线x=2,x﹣y﹣1=0,x+ky=0相交于一点,则实数k=()A.2 B.C.﹣2 D.﹣6.(5分)已知点(1,1)、(0,﹣2)在直线x+ay+1=0的两侧,则实数a的取值范围()A.(﹣2,﹣)B.(﹣∞,﹣2)∪(﹣,+∞)C.(﹣2,)D.(﹣∞,﹣2)∪(,+∞)7.(5分)已知点M与两个定点(1,0),(﹣2,0)的距离的比为,则点M 的轨迹所包含的图形面积等于()A.9πB.8πC.4πD.π8.(5分)直线l:ax﹣y+b=0与圆M:x2+y2﹣2ax+2by=0,则l与M在同一坐标系内的图形可能是()A.B. C.D.9.(5分)已知三角形的三边长分别为3,4,5,则它的边与半径为1的圆的公共点的个数最多为()A.3 B.4 C.5 D.610.(5分)在R上定义运算:x*y=x(1﹣y),若不等式(x﹣y)*(x+y)<1对一切实数x恒成立,则实数y的取值范围是()A.B.C.﹣1<y<1 D.0<y<2二、填空题(本大题共7题,每小题4,共28分)11.(4分)已知点A(1,0,2),B(1,﹣3,1),则|AB|=.12.(4分)若x>1,则的取值范围.13.(4分)点A(2,3)关于直线x+y=0的对称点A′的坐标是.14.(4分)直线y=x+1被圆x2+y2﹣2x﹣2y=0截得弦长为.15.(4分)若实数x,y满足,则x+y的最大值为.16.(4分)已知点A(1,2)在直线mx+ny﹣1=0(mn>0)上,则+的最小值为.17.(4分)若直线l1:x+ay+a=0与2x+3y﹣6=0的交点M在第一象限,则l1的倾斜角的取值范围.三、简答题(本大题共4题,共42分,解答应写出文字符号说明,证明过程或演算步骤)18.(8分)三角形的三个顶点是A(4,0)、B(6,8)、C(9,3).(1)求AB边所在的直线方程.(2)求AB边上高的长度.19.(10分)已知圆x2+y2+x﹣6y+m=0和直线x+2y﹣3=0交于P、Q两点,且OP ⊥OQ(O为坐标原点),求该圆的圆心坐标及半径.20.(12分)已知关于x的不等式kx2﹣2x+6k>0.(1)若不等式的解集是{x|﹣3<x<﹣2},求实数k的值.(2)若不等式对一切x∈(0,3)恒成立,求实数k的取值范围.21.(12分)已知点P(1,a)和圆x2+y2=4.(1)若过点P的圆的切线只有一条,求a的值及切线方程;(2)若a=,过点P的圆的两条弦AC、BD互相垂直,求四边形ABCD面积的最大值.2014-2015学年浙江省温州市瑞安市八校联考高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.(5分)直线x=﹣1的倾斜角为()A.0°B.45°C.90°D.135°【解答】解:因为直线的方程为x=﹣1,为垂直于x轴的直线,故直线无斜率,故直线x=﹣1的倾斜角为90°,故选:C.2.(5分)已知a>b,则下列不等式正确的是()A.ac>bc B.a﹣c<b﹣c C.a3>b3D.<【解答】解:A.若c=0,则不等式ac>bc不成立,B.∵a>b,∴a﹣c>b﹣c,故B不成立,C.函数y=x3是增函数,则a3>b3成立,D.当a>0>b时,<不成立,故选:C.3.(5分)已知直线l1:3x+4y﹣3=0,l2:3x+4y+7=0,则这两条直线间的距离为()A.B.1 C.2 D.4【解答】解:直线l1:3x+4y﹣3=0,l2:3x+4y+7=0,则这两条直线间的距离为:=2.故选:C.4.(5分)方程x2+y2﹣2x+6y+m=0表示圆,则实数m的取值范围()A.m>10 B.m≥10 C.m≤10 D.m<10【解答】解:由圆的一般式方程可得D2+E2﹣4F>0,即4+36﹣4m>0,求得m <10,故选:D.5.(5分)三条直线x=2,x﹣y﹣1=0,x+ky=0相交于一点,则实数k=()A.2 B.C.﹣2 D.﹣【解答】解:∵三条直线相交于一点P,∴直线x=2,x﹣y﹣1=0,相交于一点P则,解得:,∴P(2,1);∴直线x+ky=0过点P,即2+k=0,∴k=﹣2;故选:C.6.(5分)已知点(1,1)、(0,﹣2)在直线x+ay+1=0的两侧,则实数a的取值范围()A.(﹣2,﹣)B.(﹣∞,﹣2)∪(﹣,+∞)C.(﹣2,)D.(﹣∞,﹣2)∪(,+∞)【解答】解:∵点A(1,1)与B(0,﹣2),在直线x+ay+1=0的两侧,∴A,B两点对应式子x+ay+1的符号相反,即(1+a+1)(0﹣2a+1)<0,即(a+2)(1﹣2a)<0,∴(a+2)(2a﹣1)>0,解得a>或a<﹣2,即实数a的取值范围是(﹣∞,﹣2)∪(,+∞),故选:D.7.(5分)已知点M与两个定点(1,0),(﹣2,0)的距离的比为,则点M 的轨迹所包含的图形面积等于()A.9πB.8πC.4πD.π【解答】解:设M(x,y),由点M与两个定点(1,0),(﹣2,0)的距离的比为,得=整理得:(x﹣2)2+y2=4.∴点M的轨迹所包含的图形面积为4π.故选:C.8.(5分)直线l:ax﹣y+b=0与圆M:x2+y2﹣2ax+2by=0,则l与M在同一坐标系内的图形可能是()A.B. C.D.【解答】解:圆M:x2+y2﹣2ax+2by=0的标准方程为:(x﹣a)2+(y+b)2=a2+b2,圆心M(a,﹣b),半径直线l:ax﹣y+b=0的斜率为:a,y轴上的截距为:b,对于A,由直线方程可知:a>0,b>0,圆心M(a,﹣b),满足题意,但是圆与y轴不相交,图形不满足题意,A不正确;对于B,由直线方程可知:a>0,b<0,圆心M(a,﹣b),满足题意,但是圆与x,y轴相交,图形满足题意,所以B正确;对于C,由直线方程可知:a<0,b>0,圆心M(a,﹣b),不满足题意,图形不满足题意,所以C不正确;对于D,由直线方程可知:a<0,b<0,圆心M(a,﹣b),不满足题意,图形不满足题意,所以D不正确;故选:B.9.(5分)已知三角形的三边长分别为3,4,5,则它的边与半径为1的圆的公共点的个数最多为()A.3 B.4 C.5 D.6【解答】解:对于半径为1的圆有一个位置是正好是三角形的内切圆,此时只有三个交点,对于圆的位置稍一右移或其他的变化,能实现4个交点的情况,但5个以上的交点不能实现.故选:B.10.(5分)在R上定义运算:x*y=x(1﹣y),若不等式(x﹣y)*(x+y)<1对一切实数x恒成立,则实数y的取值范围是()A.B.C.﹣1<y<1 D.0<y<2【解答】解:由题意可得,(x﹣y)*(x+y)=(x﹣y)(1﹣x﹣y)<1对于任意的x都成立即y2﹣y<x2﹣x+1对于任意的x都成立设g(x)=x2﹣x+1=所以,所以解可得,故选:A.二、填空题(本大题共7题,每小题4,共28分)11.(4分)已知点A(1,0,2),B(1,﹣3,1),则|AB|=.【解答】解:点A(1,0,2),B(1,﹣3,1),则|AB|==.故答案为:.12.(4分)若x>1,则的取值范围(0,1).【解答】解:∵函数y=在x>1上是减函数,∴此时0<<1,故答案为:(0,1)13.(4分)点A(2,3)关于直线x+y=0的对称点A′的坐标是(﹣3,﹣2).【解答】解:设点A(2,3)关于直线x+y=0的对称点A′的坐标为(m,n),则由求得,故A′(﹣3,﹣2),故答案为:(﹣3,﹣2).14.(4分)直线y=x+1被圆x2+y2﹣2x﹣2y=0截得弦长为.【解答】解:圆x2+y2﹣2x﹣2y=0即(x﹣1)2+(y﹣1)2=2,表示以C(1,1)为圆心,半径等于的圆.由于圆心到直线y=x+1的距离为d==,故弦长为2=2=,15.(4分)若实数x,y满足,则x+y的最大值为 2.5.【解答】解:由题意作出其平面区域,令z=x+y,可化为y=﹣x+z,z相当于直线y=﹣x+z的纵截距,故过点A(1,1.5)时有最大值,最大值为1+1.5=2.5,故答案为:2.5.16.(4分)已知点A(1,2)在直线mx+ny﹣1=0(mn>0)上,则+的最小值为9.【解答】解:∵点A(1,2)在直线mx+ny﹣1=0(mn>0)上,∴m+2n=1.则+=(m+2n)=5+≥5+2×2=9,当且仅当n=m=取等号,∴+的最小值为9.17.(4分)若直线l1:x+ay+a=0与2x+3y﹣6=0的交点M在第一象限,则l1的倾斜角的取值范围(,).【解答】解:联立两直线方程得:,解得:所以两直线的交点坐标为(,),因为两直线的交点在第一象限,所以得到,解得:﹣,设直线l的倾斜角为θ,则ta nθ>,所以θ∈(,).故答案为:(,).三、简答题(本大题共4题,共42分,解答应写出文字符号说明,证明过程或演算步骤)18.(8分)三角形的三个顶点是A(4,0)、B(6,8)、C(9,3).(1)求AB边所在的直线方程.(2)求AB边上高的长度.【解答】解:(1)∵k AB==4,则AB的直线方程:y=4(x﹣4),即:4x﹣y﹣16=0.(2)AB边的高的长度为点C到直线AB的距离,则=.则AB边上的高的长度为.19.(10分)已知圆x2+y2+x﹣6y+m=0和直线x+2y﹣3=0交于P、Q两点,且OP⊥OQ(O为坐标原点),求该圆的圆心坐标及半径.【解答】解:将x=3﹣2y代入方程x2+y2+x﹣6y+m=0,得5y2﹣20y+12+m=0.设P(x1,y1)、Q(x2,y2),则y1、y2满足条件y1+y2=4,y1y2=.∵OP⊥OQ,∴x1x2+y1y2=0.而x1=3﹣2y1,x2=3﹣2y2,∴x1x2=9﹣6(y1+y2)+4y1y2.9﹣6×4+5×=0∴m=3,此时△>0,圆心坐标为(﹣,3),半径r=.20.(12分)已知关于x的不等式kx2﹣2x+6k>0.(1)若不等式的解集是{x|﹣3<x<﹣2},求实数k的值.(2)若不等式对一切x∈(0,3)恒成立,求实数k的取值范围.【解答】解:(1)∵不等式kx2﹣2x+6k>0的解集是{x|﹣3<x<﹣2},∴k<0,且﹣3和﹣2是方程kx2﹣2x+6k=0的实数根,由根与系数的关系,得;(﹣3)+(﹣2)=,∴k=﹣;(6分)(2)根据题意kx2﹣2x+6k>0,得:k>在(0,3)上恒成立;设y==,x∈(0,3),∵x+≥2,即=2,当且仅当x=时取“=”;∴==,∴k的取值范围为(,+∞).(12分)21.(12分)已知点P(1,a)和圆x2+y2=4.(1)若过点P的圆的切线只有一条,求a的值及切线方程;(2)若a=,过点P的圆的两条弦AC、BD互相垂直,求四边形ABCD面积的最大值.【解答】解:(1)若过点P的圆的切线只有一条,则知点P圆上,则1+a2=4,解得a=±;当a=时,点P(1,),切线方程为x+y﹣4=0,当a=﹣时,点P(1,﹣),切线方程为x﹣y﹣4=0,(2)设原点O到AC、BD的距离为d 1,d2,(d1≥0,d2≥0)则,于是|AC|=,|BD|=,由AC、BD相互垂直,则四边形ABCD的面积S====2,∵d12+d22≥2d1d2,则d1d2,当且仅当d1=d2=时取“=”则d12d22,从而S=2≤5,即:四边形ABCD的面积最大值为5.赠送初中数学几何模型【模型三】双垂型:图形特征:运用举例:1.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以斜边AB为底边向外作等腰三角形PAB,连接PC. (1)如图,当∠APB=90°时,若AC=5,PC=62,求BC的长;(2)当∠APB=90°时,若AB=45APBC的面积是36,求△ACB的周长.P2.已知:如图,B、C、E三点在一条直线上,AB=AD,BC=CD.(1)若∠B=90°,AB=6,BC=23,求∠A的值;(2)若∠BAD+∠BCD=180°,cos∠DCE=35,求ABBC的值.3.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠DAB=∠BCD=90°,(1)若AB=3,BC+CD=5,求四边形ABCD的面积(2)若p= BC+CD,四边形ABCD的面积为S,试探究S与p之间的关系。
2014学年第一学期瑞安四校期中联考高 二 数 学 (理)答 案(完卷时间:100分钟; 满分:120分)二、填空题:(本题总共6小题,每题4分,总分为24分)11、 1 12、 4S π 13、14、 E 为SA 的中点 15、 31(,)55- 16 、 ⑴⑵⑶ 三、解答题(本题共4小题,总分为52分。
解题必须有文字说明、解题过程和演算步骤。
) 17.(本题满分13分)已知直线,012:1=++y ax l 直线0:2=+-a y x l ,(1)若直线21l l ⊥,求a 的值及垂足P 的坐标; (2)若直线21//l l ,求a 的值及直线1l 与2l 的距离. 解:(1)∵ ,212:1--=x a y l ,:2a x y l +=∴直线1l 的斜率为21a k -=,在y 轴上的截距211-=b 直线2l 的斜率为12=k , 在y 轴上的截距a b =2 -----------------2分21l l ⊥ ∴ 11)2(21-=⋅-=ak k ----------------4分∴2=a ----------------5分 由⎩⎨⎧=+-=++020122y x y x 解得43,45=-=y x ,P 的坐标为(43,45-)。
----------------7分(2) 21//l l ∴ 12=-a 且21-≠a - ----------------9分 ∴ 2-=a --------------------------10分 在直线2l 上取点(2,0),则1l 与2l 的距离4232)2-(10222-22=++⨯+⨯=d ----13分18. (本题满分14分)在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1(侧棱与底面垂直的棱柱称为直棱柱)中,A 1B 1=A 1C 1,D ,E 分别是棱BC ,CC 1上的点(点D 不同于点C ),且AD ⊥DE ,F 为B 1C 1的中点.求证:(1)平面ADE ⊥平面BCC 1B 1; (2)直线A 1F ∥平面ADE ..证明:(1)因为ABC -A 1B 1C 1是直三棱柱,所以CC 1⊥平面ABC ,又AD ⊂平面ABC ,所以CC 1⊥AD . ---------------2分 又因为AD ⊥DE ,CC 1,DE ⊂平面BCC 1B 1,CC 1∩DE =E , 所以AD ⊥平面BCC 1B 1. ----------------4分 又AD ⊂平面ADE ,所以平面ADE ⊥平面BCC 1B 1. ----------------7分(2)因为A 1B 1=A 1C 1,F 为B 1C 1的中点,所以A 1F ⊥B 1C 1. ----------------8分因为CC 1⊥平面A 1B 1C 1,且A 1F ⊂平面A 1B 1C 1,所以CC 1⊥A 1F . ----------------9分又因为CC 1,B 1C 1⊂平面BCC 1B 1,CC 1∩B 1C 1=C 1,所以A 1F ⊥平面BCC 1B 1. ----------------10分由(1)知AD ⊥平面BCC 1B 1,所以A 1F ∥AD . ----------------11分又AD ⊂平面ADE ,A 1F ⊄平面ADE ,所以A 1F ∥平面ADE . ----------------14分19.(本题满分14分)如图,直角△BCD 所在的平面垂直于正△ABC 所在的平面,P A ⊥平面ABC ,2DC BC PA ==,E 为DB 的中点, (1)证明:AE ⊥BC ;(2)求直线PB 与面DBC 所成的角的余弦值。
A BDA 瑞安中学度第一学期高二年级期中考试数学(理科)试题总分:100分 时间:100分钟一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分) 1. 直线042=--y x 绕着它与x 轴的交点逆时针方向旋转4π所得的直线方程是 ( )A.063=-+y xB.023=--y xC.063=+-y xD.02=--y x2. 给出以下命题,其中正确的有( )①在所有的棱锥中,面数最少的是三棱锥;②棱台上、下底面是相似多边形,并且互相平行;③直角三角形绕一边所在直线旋转得到的旋转体是圆锥;④用两个平行截面去截圆柱,得到的几何体还是圆柱.A.1个B.2个C.3个D.4个3. 从原点向圆0271222=+-+y y x 作两条切线,则这两条切线的夹角为 ( ) A .300B .600C .900D .14.△A B C '''表示水平放置的△ABC 在斜二测画法下的直观图,A B ''在x '轴上,B C ''与x '轴垂直,且B C ''=3,则△ABC 的边AB 上的高为( )A.5. 下列四个正方体图形中,A B 、为正方体的两个顶点,M N P 、、分别为其所在棱的中点,能得出//AB 平面MNP 的图形的序号是( )A. ①、③B. ①、④C. ②、③D. ②、④6. 已知BC 是圆2225x y +=的动弦,且|BC |=6,则BC 的中点的轨迹方程是( )A.122=+y x B. 922=+y x C. =+22y x 16 D.4=+y x 7.圆()3122=++y x 绕直线01=--y kx 旋转一周所得的几何体的体积为( )A. π36B. π12 C .π4 D. π348. 已知x 、y 满足以下条件220240330x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则22z x y =+的取值范围是( )A .[1,13]B .[2,13]C .4[,13]5D.9. 如图所示的正方体中,E 、F 分别是AA 1,D 1C 1的中点,G 是正方形BD D 1B 1的中心,则空间四边形AGEF 在该正方体面上的投影不可能是( )10. 如图,正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的棱长为1,点M 是对角线A 1B 上的动点,则AM+MD 1的最小值为( )B.2 D.2二、填空题(本大题共7小题,每小题3分,满分21分)11. 已知直角坐标平面上的点(2,3)A ,则点A 关于直线0x y +=的对称点A '的坐标是 .12. 在空间直角坐标系中,点P 在x 轴上,它到1P 的距离为它到2(0,1,1)P -的两倍,则点P 的坐标为 .13. 一个几何体的三视图如右图所示,则这个几何体的体积为__________.14. 在正四棱锥P ABCD -中,二面角P AB C --的余弦值为3,则异面直 线PC 和AB 所成角等于 .15. 已知点A B 、、C 在球心为O 的球面上,ABC ∆的内角A B 、、C 所对边的长分别为a b c 、、,且222a b c bc =++,a =,球心O 到截面ABC 的距离为,则该球的表面积为 .16. 设l 、m 、n 是两两不重合的直线,α、β、γ是两两不重合的平面,A 为一点,下列命题:①若,, l l m m αα则;②若,A,A ,l m l αα⊂=∉ l m 则与必为异面直线;③,,, , l m l m l m αββααβ⊂⊂且与为异面直线,则; ④若 αβ⊥,l α⊂, l β⊥则; ⑤,l αβ= , , m n βγγα== , l m n γ则.其中正确的有: .(要求把所有正确的序号都填上)17. 已知平面内一点},16)sin 2()cos 2(|),{(22R y x y x P ∈=-+-∈ααα,则满足条件的点P 在平面内所组成的图形的面积是 .瑞安中学度第一学期高二年级期中考试……………………数学(理科)答题卷二、填空题(本大题共7小题,每小题3分,满分21分)11.______________ 12.______________ 13._______________ 14.______________ 15.______________ 16._________ _____ 17._______________ 三、解答题(本大题共4小题,共39分,解答应写出文字说明或演算步骤)18.(本题8分)已知直线l 经过直线3420x y +-=与直线220x y ++=的交点P ,且垂直于直线210x y +-=. (Ⅰ)求直线l 的方程;(Ⅱ)求直线l 与两坐标轴围成的三角形的面积S .19.(本题9分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为a 的正方形,侧面PAD ⊥底面ABCD ,且2P A P D A D ==,若E 、F 分别为PC 、BD 的中点.(Ⅰ)求证:EF ∥平面PAD ; (Ⅱ)求证:PA ⊥平面PDC .本题10分)已知圆C:222430x y x y ++-+=.(Ⅰ)若圆C 的切线在x 轴和y 轴上的截距相等,且截距不为零,求此切线的方程;(Ⅱ)从圆C 外一点P 11(,)x y 向该圆引一条切线,切点为M ,O 为坐标原点,且有PM PO =,求使得PM 取得最小值的点P 的坐标.21.(本题12分)如图,在五棱锥ABCDE P -中,PA ⊥平面ABCDE ,//AB CD ,//AC ED ,//AE BC 。
温州中学2014学年第二学期期中考试高二数学(理科)试题卷注意事项:1、本试卷共两部分,满分100分。
2、本试卷全部答案需答在答题纸上。
选择题部分必须用2B 铅笔填涂;非选择题部分必须用黑色签字笔在每题规定的答题区域内答题,答在试卷和草稿纸上的答案无效。
一.选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)1. 在复平面内,复数(12)z i i =+对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 2.计算21og 63 +log 64的结果是( ) A .log 62 B .2 C .log 63 D .3 3.如果1()1xf xx=-,则当0x ≠且1x ≠时,()f x =( ) A .1x B .11x - C .11x - D .11x-4的图象是( )5.设集合101x A xx -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,{}1Bx x a =-<,则“1a =”是“A B φ⋂≠”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件6.已知二次函数f(x)图象的对称轴是x=x 0,它在区间值域为,则( ) A . 0x b ≥B . 0x a ≤C .0(,)x a b ∈D .0(,)x a b ∉7.记实数1x ,2x ,,n x 中的最大数为{}12max ,,n x x x …,,最小数为{}12min ,,n x x x …,,则{}{}2max min 116x x x x +-+-+=,,( )A .B .D .C .A .34B .1C .3D .728.已知函数52log (1)(1)()(2)2(1)x x f x x x ⎧-<=⎨--+≥⎩,则关于x 的方程1(2)f x a x +-=的实根个数不可能...为( )A .5个B .6个C .7个D .8个二.填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)9.命题“0,x ∀>都有sin 1x ≥-”的否定: ; 10.函数212log (32)y x x =-+的递增区间是 ;11.设4()42xx f x =+,若01a <<,则()(1)f a f a +-= ,1232014()()()()2015201520152015f f f f ++++= ; 12. 若关于x 的方程210x ax a -+-=在区间[2,)+∞上有解,则a 的取值范围是 ; 13. 已知函数x x f x2log )31()(-=,0a b c <<<,0)()()(<c f b f a f ,实数d 是函数()f x 的一个零点.给出下列四个判断:①a d <;②b d >;③c d <;④c d >.其中可能成立的是 (填序号) 14.4个不同的球放入编号为1,2,3,4的三个盒子中,每个盒子中球的个数不大于盒子的编号,则共有 种方法(用数字作答)。
瑞安中学2013学年第一学期高三期中考试数学(理科)试卷 2013.11一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.1. 若集合}1|{},2|{-====x y y P y y M x ,则M ∩P=( )A .}1|{>y yB .}1|{≥y yC .}0|{>y yD .}0|{≥y y2. 已知平面向量(1,2),(2,),a b m ==-且,a b 则23a b += ( ) A.(2,4)-- B. (3,6)-- C. (4,8)-- D. (5,10)--3. 若α、β都是第一象限的角,则“αβ>”是“tan tan αβ>” ( ) A .充分不必要条件 B . 必要不充分条件C. 充要条件D. 既非充分又非必要条件4. 已知ABC ∆中,5tan 12A =-,则cos A = ( ) A. 1213 B. 513 C. 513- D. 1213-5.抛物线2y x =的焦点关于直线:l y x =-的对称点是 ( )A .1(,0)4-B. 1(0,)4-C. 1(,0)4D. 1(0,)46. 一束光线从点(1,1)-出发经x 轴反射到圆C :22(2)(3)1x y -+-=上的最短路程是 ( )A. 4B. 1-C. 5D.7. 已知双曲线的渐近线方程为,y = 焦点坐标为(4,0)-、(4,0),则该双曲线的方程为 ( )A. 221824x y -=B. 221124x y -=C. 221248x y -=D. 221412x y -=8.已知12,F F 为双曲线C:221916x y -=的左、右焦点,点P 在曲线C 上,123,PF PF = 则12cos F PF ∠= ( ) A. 527 B. 527- C. 725- D. 7259. 如图是函数Q(x)的图象的一部分, 设函数()sin ,f x x = 1()g x x=,则Q(x)是( ) A .)()(x g x f B .f (x)g (x) C .f ( x ) – g ( x ) D .()()f xg x +10. 若以椭圆的四个顶点为顶点的菱形的内切圆过椭圆的焦点,则椭圆的离心率为 ( ) A.B. C.D.二、填空题:本大题共7小题,每题4分,共计28分. 11. 双曲线221x y -=的离心率是 ▲12.函数lg(2cos 1)y x =+-的定义域为 ▲ .13.已知12,F F 为椭圆221369x y +=的两个焦点,过1F 的直线交椭圆于A,B 两点,若2216F A F B +=,则AB = ▲ 。
2015-2016学年浙江省温州市瑞安中学高二(上)期中数学试卷一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,满分40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.直线x﹣y+3=0的倾斜角是()A.30° B.45° C.60° D.90°2.两圆x2+y2=4与(x+1)2+(y﹣1)2=1的位置关系是()A.内含 B.相交 C.相切 D.相离3.已知不同直线a,b,l,不同平面α,β,γ,则下列命题正确的是()A.若a⊥l,b⊥l,则a∥b B.若α⊥γ,β⊥γ,则α∥βC.若β⊥γ,b⊥γ,则b∥βD.若α⊥l,β⊥l,则α∥β4.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,异面直线A1D与D1C所成的角为()A.30° B.45° C.60° D.90°5.一个圆锥的表面积为π,它的侧面展开图是圆心角为120°的扇形,则该圆锥的高为()A.1 B.C.2 D.26.点P在直线l:x﹣y﹣1=0上运动,A(4,1),B(2,0),则|PA|+|PB|的最小值是()A.B.C.3 D.47.如图,∠C=,AC=BC,M、N分别是BC、AB的中点,将△BMN沿直线MN折起,使二面角B′﹣MN﹣B的大小为,则B'N与平面ABC所成角的正切值是()A.B.C.D.8.已知边长都为1的正方形ABCD与DCFE所在的平面互相垂直,点P,Q分别是线段BC,DE 上的动点(包括端点),PQ=.设线段PQ中点的轨迹为l,则l的长度为()A.2 B.C.D.二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分)9.在空间直角坐标系o﹣xyz中,点A(1,2,2),则|OA|= ,点A到坐标平面yoz的距离是.10.已知直线l1:ax+y﹣6=0与l2:x+(a﹣2)y+a﹣1=0相交于点P,若l1⊥l2,则a= ,此时点P的坐标为.11.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的4个面中,直角三角形的个数是个,它的表面积是.12.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E在棱AB上移动,则直线D1E与A1D所成角的大小是,若D1E⊥EC,则AE= .13.已知圆C:(x﹣2)2+(y+m﹣4)2=1,当m变化时,圆C上的点与原点的最短距离是.14.在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,各棱长均相等,BC1与B1C的交点为D,则AD与平面BB1C1C所成角的大小是.15.已知点P(1,1),圆C:x2+y2﹣4x=2,过点P的直线l与圆C交于A,B两点,线段AB 的中点为M(M不同于P),若|OP|=|OM|,则l的方程是.三、解答题(本大题共5小题,共74分)16.如图,已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为3,M,N分别是棱AA1,AB上的点,且AM=AN=1.(Ⅰ)证明:M,N,C,D1四点共面;(Ⅱ)求几何体AMN﹣DD1C的体积.17.设直线l的方程为(a+1)x+y+2﹣a=0(a∈R).(Ⅰ)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;(Ⅱ)若l与两坐标轴围成的三角形的面积为6,求a的值.18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,侧面PAD⊥底面ABCD,E,F分别为PA,BD的中点,PA=PD=AD=2,,∠DAB=45°.(Ⅰ)求证:EF∥平面PBC;(Ⅱ)求证:平面DEF⊥平面PAD.19.如图所示,正方形ABCD中,E、F、G分别是AB、CD、AD的中点,将ABCD沿EF折起,使FG⊥BG.(Ⅰ)证明:EB⊥平面AEFD;(Ⅱ)求二面角G﹣BF﹣E的余弦值.20.如图,已知圆C的圆心在y轴的正半轴上,且与x轴相切,圆C与直线y=kx+3相交于A,B两点.当时,.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)当k取任意实数时,问:在y轴上是否存在定点T,使得∠AT B始终被y轴平分?若存在,求出点T的坐标,若不存在,请说明理由.四、附加题(本小题满分15分,实验班学生做)21.己知椭圆+=1的离心率为,且它的一个焦点F1的坐标为(0,1)(Ⅰ)试求椭圆的标准方程:(Ⅱ)设过焦点F1的直线与椭圆交于A,B两点,N是椭圆上不同于A、B的动点,试求△NAB 的面积的最大值.2015-2016学年浙江省温州市瑞安中学高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,满分40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.直线x﹣y+3=0的倾斜角是()A.30° B.45° C.60° D.90°【考点】直线的倾斜角.【专题】常规题型.【分析】将直线方程化为斜截式,求出斜率再求倾斜角.【解答】解:将已知直线化为,所以直线的斜率为,所以直线的倾斜角为30°,故选A.【点评】本题考察直线的倾斜角,属基础题,涉及到直线的斜率和倾斜角问题时注意特殊角对应的斜率值,不要混淆.2.两圆x2+y2=4与(x+1)2+(y﹣1)2=1的位置关系是()A.内含 B.相交 C.相切 D.相离【考点】圆与圆的位置关系及其判定.【专题】直线与圆.【分析】根据两圆的圆心距大于半径之差,而小于半径之和,可得两圆相交.【解答】解:两圆x2+y2=4与(x+1)2+(y﹣1)2=1的圆心距为,它大于半径之差2﹣1,而小于半径之和2+1,故两圆相交,故选:B.【点评】本题主要考查圆和圆的位置关系的判定,属于基础题.3.已知不同直线a,b,l,不同平面α,β,γ,则下列命题正确的是()A.若a⊥l,b⊥l,则a∥b B.若α⊥γ,β⊥γ,则α∥βC.若β⊥γ,b⊥γ,则b∥βD.若α⊥l,β⊥l,则α∥β【考点】空间中直线与平面之间的位置关系.【专题】综合题;空间位置关系与距离.【分析】对四个选项进行判断,即可得出结论.【解答】解:对于A,若a⊥l,b⊥l,则a,b平行、相交或异面,不正确;对于B,若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β,此命题不正确,因为垂直于同一平面的两个平面可能平行、相交,不能确定两平面之间是平行关系;对于C,若β⊥γ,b⊥γ,则b∥β或b⊂β,不正确;对于D,垂直于同一直线的两个平面平行,正确.故选:D.【点评】本题考查平面的基本性质及推论,解题的关键是有着较强的空间感知能力及对空间中线面,面面,线线位置关系的理解与掌握,此类题是训练空间想像能力的题,属于基本能力训练题.4.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,异面直线A1D与D1C所成的角为()A.30° B.45° C.60° D.90°【考点】异面直线及其所成的角.【专题】空间角.【分析】在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,由D1C∥A1B,知∠DA1B是异面直线A1D与D1C所成的角,由此能求出结果.【解答】解:在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,∵D1C∥A1B,∴∠DA1B是异面直线A1D与D1C所成的角,∵A1D=A1B=BD,∴△A1BD是等边三角形,∴∠DA1B=60°,∴异面直线A1D与D1C所成的角是60°.故选:C.【点评】本题考查异面直线所成的角的求法,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.5.一个圆锥的表面积为π,它的侧面展开图是圆心角为120°的扇形,则该圆锥的高为()A.1 B.C.2 D.2【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【专题】空间位置关系与距离.【分析】设圆锥的底面半径为r,结合圆锥的表面积为π,它的侧面展开图是圆心角为120°的扇形,求出圆锥和母线,进而根据勾股定理可得圆锥的高.【解答】解:设圆锥的底面半径为r,∵它的侧面展开图是圆心角为120°的扇形,∴圆锥的母线长为3r,又∵圆锥的表面积为π,∴πr(r+3r)=π,解得:r=,l=,故圆锥的高h==,故选:B【点评】本题考查的知识点是旋转体,熟练掌握圆锥的几何特征是解答的关键.6.点P在直线l:x﹣y﹣1=0上运动,A(4,1),B(2,0),则|PA|+|PB|的最小值是()A.B.C.3 D.4【考点】点到直线的距离公式.【专题】直线与圆.【分析】求出A(4,1)关于直线x﹣y﹣1=0的对称点为A′,|PA|+|PB|=|PA′|+|PB|,当P、A′、B三点共线时,|PA|+|PB|取得最小|A′B|,由此能求出结果.【解答】解:∵设A(4,1)关于直线x﹣y﹣1=0的对称点为A′(x,y),则,解得x=2,y=3,∴A′(2,3)∴|PA|+|PB|=|PA′|+|PB|,当P、A′、B三点共线时,|PA|+|PB|取得最小|A′B|==3.故选:C.【点评】本题考查动点到两定点的距离的最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意对称性及两点间距离公式的合理运用.7.如图,∠C=,AC=BC,M、N分别是BC、AB的中点,将△BMN沿直线MN折起,使二面角B′﹣MN﹣B的大小为,则B'N与平面ABC所成角的正切值是()A.B.C.D.【考点】直线与平面所成的角.【分析】由题意及折叠之前与折叠之后BM与CM都始终垂直于MN,且折叠之前图形为等腰直角三角形,由于要求直线与平面所成的线面角,所以由直线与平面所成角的定义要找到斜线B′M在平面ACB内的射影,而射影是有斜足与垂足的连线,所以关键是要找到点B′在平面ABC内的投影点,然后放到直角三角形中进行求解即可.【解答】解:∵∠C=,AC=BC,M、N分别是BC、AB的中点,将△BMN沿直线MN折起,使二面角B′﹣MN﹣B的大小为,∴∠BMB′=,取BM的中点D,连B′D,ND,由于折叠之前BM与CM都始终垂直于MN,这在折叠之后仍然成立,∴折叠之后平面B′MN与平面BMN所成的二面角即为∠B′MD=60°,并且B′在底面ACB内的投影点D就在BC上,且恰在BM的中点位置,∴B′D⊥BC,B′D⊥AD,B′D⊥面ABC,∴∠B′ND就为斜线B′N与平面ABC所成的角设AC=BC=a,则B′D=,B′N=,DN=,tan∠B′ND===.故B'N与平面ABC所成角的正切值是.故选:D.【点评】本题考查平面图形的翻折与线面角的问题,应注意折前与折后的各种量变与不变的关系,而对于线面角的求解通常有传统的求作角、解三角形法及向量方法,这个内容是高考中三个角的重点考查内容之一,一般不会太难,但对学生的识图与空间想象能力的要求较高,是很好区分学生空间想象能力的题型.8.已知边长都为1的正方形ABCD与DCFE所在的平面互相垂直,点P,Q分别是线段BC,DE 上的动点(包括端点),PQ=.设线段PQ中点的轨迹为l,则l的长度为()A.2 B.C.D.【考点】轨迹方程.【专题】综合题;空间位置关系与距离.【分析】由题意作出图形,建立空间直角坐标系,设出P、Q、M的坐标,由中点坐标公式把P、Q的坐标用M的坐标表示,然后利用PQ=列式,求出PQ中点的轨迹为四分之一圆周,则l 的长度可求.【解答】解:如图,以DA、DC、DE所在直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,设P(m,1,0)(0≤m≤1),Q(0,0,n)(0≤n≤1),M(x,y,z),则由中点坐标公式得:.∴m=2x,n=2z ①,∵|PQ|=,∴m2+n2=1 ②,把①代入②得,4x2+4z2=1.即.∵0≤m≤1,0≤n≤1,∴.∴PQ中点M的轨迹方程为.轨迹l为在垂直于y轴的平面内,半径为的四分之一圆周.∴l的长度为.故选:D.【点评】本题考查了轨迹方程,训练了利用空间坐标系求解动点的轨迹,体现了参数思想在解题中的应用,考查了学生的空间想象能力,属难题.二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分)9.在空间直角坐标系o﹣xyz中,点A(1,2,2),则|OA|= 3 ,点A到坐标平面yoz的距离是 1 .【考点】点、线、面间的距离计算.【专题】计算题;数形结合;分析法;空间位置关系与距离.【分析】根据空间中两点间的距离公式,求出|OA|的值.利用点A(x,y,z)到坐标平面yoz 的距离=|x|即可得出.【解答】解:根据空间中两点间的距离公式,得:|OA|==3.∵A(1,2,2),∴点A到平面yoz的距离=|1|=1.故答案为:3,1【点评】本题考查了空间中两点间的距离公式的应用问题,熟练掌握点A(x,y,z)到坐标平面yoz的距离=|x|是解题的关键,属于中档题.10.已知直线l1:ax+y﹣6=0与l2:x+(a﹣2)y+a﹣1=0相交于点P,若l1⊥l2,则a= 1 ,此时点P的坐标为(3,3).【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系.【专题】直线与圆.【分析】由直线垂直的性质得a×1+1×(a﹣2)=0,由此能求出a,再由直线l1和l2联立方程组,能求出点P的坐标.【解答】解:∵直线l1:ax+y﹣6=0与l2:x+(a﹣2)y+a﹣1=0相交于点P,l1⊥l2,∴a×1+1×(a﹣2)=0,解得a=1,解方程,解得x=3,y=3,∴P(3,3).故答案为:1,(3,3).【点评】本题考查两直线垂直时直线方程中参数值的求法,考查两直线交点坐标的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意直线垂直的性质的合理运用.11.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的4个面中,直角三角形的个数是 1 个,它的表面积是21 .【考点】由三视图求面积、体积.【专题】计算题;空间位置关系与距离.【分析】由三视图知几何体是一个侧面与底面垂直的三棱锥,底面是底边是2,高是2的等腰三角形;底面垂直的侧面是个等腰三角形,底边长为2,高长为1;另两个侧面是等腰三角形,底边长为,腰长为,即可得出结论.【解答】解:由三视图知几何体是一个侧面与底面垂直的三棱锥,底面是底边是2,高是2的等腰三角形,其面积为=2与底面垂直的侧面是个等腰三角形,底边长为2,高长为1,故是直角三角形,其面积为=1,另两个侧面是等腰三角形,底边长为,腰长为,其面积为=9∴表面积是2+1+18=21,故答案为:1,21.【点评】本题考查三视图,几何体的表面积,考查空间想象能力,计算能力,是中档题.12.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E在棱AB上移动,则直线D1E与A1D所成角的大小是90°,若D1E⊥EC,则AE= 1 .【考点】异面直线及其所成的角.【专题】空间位置关系与距离;空间角.【分析】以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,设E(1,t,0),0≤t≤2,分别求出和,由•=0,能求出直线D1E与A1D所成角的大小;分别求出,,由=0,能求出AE的长.【解答】解:∵在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E在棱AB上移动,∴以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,则D(0,0,0),D1(0,0,1),A(1,0,0),A1(1,0,1),C(0,2,0),设E(1,t,0),0≤t≤2,则=(1,t,﹣1),=(﹣1,0,﹣1),∴•=﹣1+0+1=0,∴直线D1E与A1D所成角的大小是90°.∵=(1,t,﹣1),=(﹣1,2﹣t,0),D1E⊥EC,∴=﹣1+t(2﹣t)+0=0,解得t=1,∴AE=1.故答案为:900,1.【点评】本题考查异面直线所成角的大小的求法,考查线段长的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.13.已知圆C:(x﹣2)2+(y+m﹣4)2=1,当m变化时,圆C上的点与原点的最短距离是 1 .【考点】直线与圆的位置关系.【专题】计算题;直线与圆.【分析】求出圆的圆心和半径,再求出|OC|的最小值,用|OC|的最小值减去半径,即得所求.【解答】解:圆C:(x﹣2)2+(y+m﹣4)2=1表示圆心为C(﹣2,﹣m+4),半径R=1的圆,求得|OC|=,∴m=4时,|OC|的最小值为2故当m变化时,圆C上的点与原点的最短距离是|OC|的最小值﹣R=2﹣1=1,故答案为:1.【点评】本题主要考查点和圆的位置关系,两点间的距离公式的应用,属于中档题.14.在正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,各棱长均相等,BC1与B1C的交点为D,则AD与平面BB1C1C所成角的大小是60°.【考点】直线与平面所成的角.【专题】计算题;空间角.【分析】本题考查的知识点是线面角,由已知中侧棱垂直于底面,我们过D点做BC的垂线,垂足为E,则DE⊥底面ABC,且E为BC中点,则E为A点在平面BB1C1C上投影,则∠ADE即为所求线面夹角,解三角形即可求解.【解答】解:如图,取BC中点E,连接DE、AE、AD,依题意知三棱柱为正三棱柱,易得AE⊥平面BB1C1C,故∠ADE为AD与平面BB1C1C所成的角.设各棱长为1,则AE=,DE=,∴tan∠ADE==,∴∠ADE=60°.故答案为:60°.【点评】求直线和平面所成的角时,应注意的问题是:(1)先判断直线和平面的位置关系.(2)当直线和平面斜交时,常用以下步骤:①构造﹣﹣作出或找到斜线与射影所成的角;②设定﹣﹣论证所作或找到的角为所求的角;③计算﹣﹣常用解三角形的方法求角;④结论﹣﹣点明斜线和平面所成的角的值.15.已知点P(1,1),圆C:x2+y2﹣4x=2,过点P的直线l与圆C交于A,B两点,线段AB 的中点为M(M不同于P),若|OP|=|OM|,则l的方程是3x+y﹣4=0 .【考点】直线与圆的位置关系.【专题】计算题;直线与圆.【分析】圆C的方程可化为(x﹣2)2+y2=6,所以圆心为C(2,0),半径为,设M(x,y),运用•=0,化简整理求出M的轨迹方程.由于|OP|=|OM|,故O在线段PM的垂直平分线上,可得ON⊥PM,由直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,再由点斜式方程可得直线l的方程.【解答】解:圆C的方程可化为(x﹣2)2+y2=6,所以圆心为C(2,0),半径为,设M(x,y),则=(x﹣2,y),=(1﹣x,1﹣y),由题设知•=0,故(x﹣2)(1﹣x)+y(1﹣y)=0,即(x﹣1.5)2+(y﹣0.5)2=0.5.由于点P在圆C的内部,所以M的轨迹方程是(x﹣1.5)2+(y﹣0.5)2=0.5.M的轨迹是以点N(1.5,0.5)为圆心,为半径的圆.由于|OP|=|OM|,故O在线段PM的垂直平分线上,又P在圆N上,从而ON⊥PM.因为ON的斜率为,所以l的斜率为﹣3,故l的方程为y﹣1=﹣3(x﹣1),即3x+y﹣4=0.故答案为:3x+y﹣4=0.【点评】本题主要考查圆和圆的位置关系,直线和圆相交的性质,属于基础题.三、解答题(本大题共5小题,共74分)16.如图,已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为3,M,N分别是棱AA1,AB上的点,且AM=AN=1.(Ⅰ)证明:M,N,C,D1四点共面;(Ⅱ)求几何体AMN﹣DD1C的体积.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;平面的基本性质及推论.【专题】综合题;转化思想;综合法;推理和证明.【分析】(Ⅰ)证明:MN∥A1B,即可证明M,N,C,D1四点共面;(Ⅱ)证明几何体AMN﹣DD1C是一个三棱台,再求几何体AMN﹣DD1C的体积.【解答】(Ⅰ)证明:∵A1D1∥AD,A1D1=AD,又BC∥AD,BC=AD,∴A1D1∥BC且A1D1=BC连接A1B,则四边形A1BCD1是平行四边形所以A1B∥D1C…在△ABA1中,AM=AN=1,AA1=AB=3所以,所以MN∥A1B…所以MN∥D1C,所以M,N,C,D1四点共面.…(Ⅱ)解:因为平面ABB1A1∥平面DCC1D1,又M,N,C,D1四点共面.所以平面AMN∥平面DD1C延长CN与DA相交于点P,因为AN∥DC所以,即,解得,同理可得,所以点P与点Q重合所以D1M,DA,CN三线相交于一点,所以几何体AMN﹣DD1C是一个三棱台,…所以…【点评】本题考查四点共面的证明,考查求几何体AMN﹣DD1C的体积,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.17.设直线l的方程为(a+1)x+y+2﹣a=0(a∈R).(Ⅰ)若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程;(Ⅱ)若l与两坐标轴围成的三角形的面积为6,求a的值.【考点】直线的截距式方程.【专题】直线与圆.【分析】(Ⅰ)当直线过原点时,a=2,当直线l不过原点时,由截距相等,得a=0,由此能求出直线l的方程.(Ⅱ)由题意知l在x轴,y轴上的截距分别为,由题意知,由此能求出a的值.【解答】解:(Ⅰ)由题意知,a+1≠0,即a≠﹣1.…当直线过原点时,该直线在两条坐标轴上的截距都为0,此时a=2,直线l的方程为3x+y=0;…当直线l不过原点时,即a≠2时,由截距相等,得,即a=0,直线l的方程为x+y+2=0,综上所述,所求直线l的方程为3x+y=0或x+y+2=0.…(Ⅱ)由题意知,a+1≠0,a﹣2≠0,且l在x轴,y轴上的截距分别为…由题意知,,即(a﹣2)2=12|a+1|,…当a+1>0时,解得…当a+1<0时,解得a=﹣4,综上所述或a=﹣4.…【点评】本题考查直线方程的求法,考查直线方程中参数a的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意直线方程的性质的合理运用.18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,侧面PAD⊥底面ABCD,E,F分别为PA,BD的中点,PA=PD=AD=2,,∠DAB=45°.(Ⅰ)求证:EF∥平面PBC;(Ⅱ)求证:平面DEF⊥平面PAD.【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.【专题】空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)由中位线定理和线面平行的判定定理,即可得证;(Ⅱ)运用余弦定理,可得BD=2,BD⊥AD,运用面面垂直的性质定理和判定定理,即可得证.【解答】证明:(Ⅰ)连结AC,因为底面ABCD是平行四边形,所以F是AC中点.在△PAC中,又E是PA中点,所以EF∥PC.又因为EF⊄平面PBC,PC⊂平面PBC,所以EF∥平面PBC;(Ⅱ)在△ABD中,因为,∠DAB=45°,由余弦定理得:BD==2,所以BD⊥AD.因为面PAD⊥底面ABCD,且面PAD∩面ABCD=AD,又BD⊂平面ABCD,所以BD⊥面PAD.因为BD⊂面DEF,所以平面DEF⊥平面PAD.【点评】本题考查线面平行和面面垂直的判定定理的运用,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题.19.如图所示,正方形ABCD中,E、F、G分别是AB、CD、AD的中点,将ABCD沿EF折起,使FG⊥BG.(Ⅰ)证明:EB⊥平面AEFD;(Ⅱ)求二面角G﹣BF﹣E的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面所成的角.【专题】空间位置关系与距离;空间角.【分析】(Ⅰ)设正方体的棱长为2,证明EF⊥面AEB.EB⊥AE,推出EB⊥面AEFB.(Ⅱ)取EF的中点H,作HO⊥BF,垂足为O,连接GO,说明∠GOH就是所求二面角G﹣BF﹣E 的平面角,在Rt△GHO中,求解二面角G﹣BF﹣E的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:设正方体的棱长为2,在Rt△BGF中,所以…∵EF⊥AE,EF⊥EB,∴EF⊥面AEB.∵AD∥EF,∴AD⊥面AEB,∴AD⊥AB所以在Rt△BGF中,得…在△AEB中,又A E=BE=1∴EB⊥AE又EF⊥EB∴EB⊥面AEFB…(Ⅱ)解:取EF的中点H,则GH⊥EF,由(Ⅰ)知,EB⊥面AEFB,所以面EFCB⊥面AEFB,所以GH⊥面EFCB,作HO⊥BF,垂足为O,连接GO,由三垂线定理知,GO⊥BF,所以∠GOH就是所求二面角G﹣BF﹣E的平面角.…在Rt△GHO中,GH=1,,所以,所以所以二面角G﹣BF﹣E的余弦值为.…【点评】本题考查直线与平面垂直的判断,二面角的平面角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.20.如图,已知圆C的圆心在y轴的正半轴上,且与x轴相切,圆C与直线y=kx+3相交于A,B两点.当时,.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)当k取任意实数时,问:在y轴上是否存在定点T,使得∠ATB始终被y轴平分?若存在,求出点T的坐标,若不存在,请说明理由.【考点】圆的标准方程.【专题】计算题;直线与圆.【分析】(Ⅰ)设圆心C(0,b),b>0,则半径r=b,利用勾股定理,建立方程,即可求出b,从而求圆C的方程;(Ⅱ)假设存在点T(0,t),联立方程组,利用韦达定理,结合k AT+k BT=0,即可得出结论.【解答】解:(Ⅰ)设圆心C(0,b),b>0,则半径r=b,…则圆心C(0,b)到的距离∴…得∴b=2或b=﹣4(舍)∴圆C的方程为∴x2+(y﹣2)2=4…(Ⅱ)假设存在点T(0,t),设A(x1,y1),B(x2,y2)联立方程组得(1+k2)x2+2kx﹣3=0则…由k AT+k BT=0即…∴2kx1x2+(3﹣t)(x1+x2)=0,∴6k+2k(3﹣t)=0对k取任意实数时都成立,∴t﹣3=3即t=6故存在定点T(0,6),使得∠ATB始终被y轴平分.…【点评】本题考查圆的方程,考查直线与圆的位置关系,考查韦达定理的运用,属于中档题.四、附加题(本小题满分15分,实验班学生做)21.己知椭圆+=1的离心率为,且它的一个焦点F1的坐标为(0,1)(Ⅰ)试求椭圆的标准方程:(Ⅱ)设过焦点F1的直线与椭圆交于A,B两点,N是椭圆上不同于A、B的动点,试求△NAB 的面积的最大值.【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.【专题】圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】(Ⅰ)根据椭圆的离心率和焦距即可求出标准方程;(Ⅱ)设过焦点F1的直线为l,分两类,若l的斜率不存在,求出答案,若l的斜率存在,不妨设为k,则l的方程为y=kx+1,根据韦达定理,弦长公式,点到直线的距离公式,得到S△2=6(1﹣)2(1﹣),构造函数f(t)=6(1﹣t)2(1﹣t2),利用导数求出函数的最值,问题得以解决.【解答】解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c,则c=1,又e==,可解得a=,∴b2=a2﹣c2=2,∴椭圆的标准方程为+=1;(Ⅱ)设过焦点F1的直线为l,①若l的斜率不存在,则A(0,),B(0,),即|AB|=2,显然当N在短轴顶点(0,)或(0,﹣)时,△NAB的面积最大,此时,△NAB的最大面积为×2×=.②若l的斜率存在,不妨设为k,则l的方程为y=kx+1,设A(x1,y1),B(x2,y2),联立方程:,消去y整理得:(2k2+3)x2+4kx﹣4=0,∴x1+x2=﹣,x1x2=﹣,则|AB|=|x1﹣x2|=,∵当直线与l平行且与椭圆相切时,此时切点N到直线l的距离最大,设切线l′:y=kx+m,(m≤﹣),联立方程:,消去x整理得:(2k2+3)y2+4kmy+2m2﹣6=0,由△=(4km)2﹣4(2k2+3)(2m2﹣6)=0,解得m2=2k2+3,(m<﹣),又点N到直线l的距离d=,∴S△=d|AB|=×,∴S△2==6(1﹣)2(1﹣),令t=(﹣,0)设f(t)=6(1﹣t)2(1﹣t2),∴f′(t)=12(1﹣t)2(2t+1),∵当t∈(﹣,﹣)时,f′(t)>0,当t∈(﹣,0)时,f′(t)<0,∴f(t)在(﹣,﹣)上是增函数,在(﹣,0)为减函数,∴f(t)min=f(﹣)=,故k2=时,△NAB的最大面积为,显然<,∴当l的方程为y=±x+1,△NAB的面积最大,最大值为.【点评】本题主要考查椭圆的标准方程、直线与圆锥曲线的位置关系,利用导数求函数的最值问题,考查运算能力,考查化归思想,属于难题.。
2014-2015学年浙江省瑞安四校联考高二(上)期中数学试卷(文科)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.1.(4分)直线2x+3y+1=0的斜率为()A.B.C.D.2.(4分)下列命题正确的是()A.三点可以确定一个平面B.一条直线和一个点可以确定一个平面C.四边形是平面图形D.两条相交直线可以确定一个平面3.(4分)若一个正方体截去一个三棱锥后所得的几何体如图所示,则该几何体的正视图是()A.B.C.D.4.(4分)一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底边均为1的等腰梯形,则这个平面图形的面积是()A.B.C.D.5.(4分)如图,E、F分别是三棱锥P﹣ABC的棱AP、BC的中点,PC=10,AB=6,EF=7,则异面直线AB与PC所成的角为()A.30°B.60°C.0°D.120°6.(4分)已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一球面上,则该球的体积为()A.B.4πC.2πD.7.(4分)设α,β,γ是三个互不重合的平面,m,n是两条不重合的直线,则下列命题中正确的是()A.若m∥α,n∥β,α⊥β,则m⊥n B.若α∥β,m⊄β,m∥α,则m∥βC.若α⊥β,m⊥α,则m∥βD.若α⊥β,β⊥γ,则α⊥γ8.(4分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为BC1的中点,则DE与面BCC1B1所成角的正切值为()A.B.C.D.9.(4分)直线l过P(1,2),且A(2,3),B(4,﹣5)到l的距离相等,则直线l的方程是()A.4x+y﹣6=0 B.x+4y﹣6=0C.3x+2y﹣7=0或4x+y﹣6=0 D.2x+3y﹣7=0或x+4y﹣6=010.(4分)如图,以等腰直角三角形斜边BC上的高AD为折痕,把△ABD和△ACD折成互相垂直的两个平面后,则下列四个结论中错误的是()A.BD⊥AC B.△ABC是等边三角形C.平面ADC⊥平面ABC D.二面角A﹣BC﹣D的正切值为二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.11.(4分)过点A(a,4)和B(﹣2,a)的直线的倾斜角等于45°,则a的值是.12.(4分)已知两条相交直线a,b,a∥平面α,则b与α的位置关系是.13.(4分)已知直线的斜率为4,且在x轴上的截距为2,此直线方程为.14.(4分)圆柱的底面积为S,侧面展开图为一个正方形,那么这个圆柱的侧面积是.15.(4分)一个简单空间几何体的三视图其主视图与左视图是边长为2的正三角形、俯视图轮廓为正方形,则其体积是.16.(4分)如图,正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各棱长都等于2,D在AC1上,F为BB1中点,且FD⊥AC1,有下述结论(1)AC1⊥BC;(2)=1;(3)二面角F﹣AC1﹣C的大小为90°;(4)三棱锥D﹣ACF的体积为.正确的有.三、解答题(本题共4小题,总分为56分.解题必须有文字说明、解题过程和演算步骤.)17.(13分)已知直线l1:ax+2y+1=0,直线l2:x﹣y+a=0.(1)若直线l1⊥l2,求a的值及垂足P的坐标;(2)若直线l1∥l2,求a的值及直线l1与l2的距离.18.(14分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1(侧棱与底面垂直的棱柱称为直棱柱)中,AC=CC1=3,BC=4,AB=5,点D是AB的中点.(1)求证:AC 1∥平面CDB1;(2)求异面直线AC1与CB1所成的角的余弦值.19.(14分)已知ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,AB=2,PA=AD=4,E为BC的中点.(1)求证:DE⊥平面PAE;(2)求直线DP与平面PAE所成的角.20.(15分)如图,已知直二面角α﹣PQ﹣β,A∈PQ,B∈α,C∈β,∠BAP=45°,CA=CB,直线CA和平面α所成的角为30°.(Ⅰ)证明BC⊥PQ;(Ⅱ)求二面角B﹣AC﹣P的大小.2014-2015学年浙江省瑞安四校联考高二(上)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.1.(4分)直线2x+3y+1=0的斜率为()A.B.C.D.【解答】解:化直线2x+3y+1=0的方程为斜截式可得:y=x﹣,由斜截式的特点可知已知直线的斜率为:故选:A.2.(4分)下列命题正确的是()A.三点可以确定一个平面B.一条直线和一个点可以确定一个平面C.四边形是平面图形D.两条相交直线可以确定一个平面【解答】解:由平面的公理2及推论可知:不共线的三点可以确定一个平面,故A不正确;直线和直线外的一点可以确定一个平面,故B不正确;四边形可以为空间四边形,故C不正确;两条相交直线可以确定一个平面,故D正确.故选:D.3.(4分)若一个正方体截去一个三棱锥后所得的几何体如图所示,则该几何体的正视图是()A.B.C.D.【解答】解:所给图形的正视图是A选项所给的图形,满足题意.故选:A.4.(4分)一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底边均为1的等腰梯形,则这个平面图形的面积是()A.B.C.D.【解答】解:水平放置的图形为一直角梯形,由题意可知上底为1,高为2,下底为1+,S=(1++1)×2=2+.故选:B.5.(4分)如图,E、F分别是三棱锥P﹣ABC的棱AP、BC的中点,PC=10,AB=6,EF=7,则异面直线AB与PC所成的角为()A.30°B.60°C.0°D.120°【解答】解:取AC的中点G,连接EG,GF,由中位线定理可得:GE∥PC,GF∥AB且GE=5,GF=3,∴∠EGF或补角是异面直线PC,AB所成的角.在△GEF中由余弦定理可得:cos∠EGF===﹣∴∠EGF=120°,则异面直线PC,AB所成的角为60°.故选:B.6.(4分)已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一球面上,则该球的体积为()A.B.4πC.2πD.【解答】解:∵正四棱柱的底面边长为1,侧棱长为,∴正四棱柱体对角线的长为=2又∵正四棱柱的顶点在同一球面上,∴正四棱柱体对角线恰好是球的一条直径,得球半径R=1根据球的体积公式,得此球的体积为V=πR3=π.故选:D.7.(4分)设α,β,γ是三个互不重合的平面,m,n是两条不重合的直线,则下列命题中正确的是()A.若m∥α,n∥β,α⊥β,则m⊥n B.若α∥β,m⊄β,m∥α,则m∥βC.若α⊥β,m⊥α,则m∥βD.若α⊥β,β⊥γ,则α⊥γ【解答】解:若m∥α,n∥β,α⊥β,则m与n相交、平行或异面,故A错误;若α∥β,m⊄β,m∥α,则由直线与平面平行的判定定理得m∥β,故B正确;若α⊥β,m⊥α,则m∥β或m⊂β,故C错误;若α⊥β,β⊥γ,则α与γ相交或平行.故D错误.故选:B.8.(4分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为BC1的中点,则DE与面BCC1B1所成角的正切值为()A.B.C.D.【解答】解:设正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2,以D为原点,以DA为x轴,以DC为y轴,以DD1为z轴,建立空直角坐标系,∵E为BC1的中点,∴D(0,0,0),E(1,2,1),∴=(1,2,1),设DE与面BCC1B1所成角的平面角为θ,∵面BCC1B1的法向量=(0,1,0),∴sinθ=|cos<,>|=||=,∴cosθ=,∴tanθ==.故选:C.9.(4分)直线l过P(1,2),且A(2,3),B(4,﹣5)到l的距离相等,则直线l的方程是()A.4x+y﹣6=0 B.x+4y﹣6=0C.3x+2y﹣7=0或4x+y﹣6=0 D.2x+3y﹣7=0或x+4y﹣6=0【解答】解设所求直线为l,由条件可知直线l平行于直线AB或过线段AB的中点,…(2分)(1)AB的斜率为=﹣4,当直线l∥AB时,l的方程是y﹣2=﹣4(x﹣1),即4x+y﹣6=0.…(6分)(2)当直线l经过线段AB的中点(3,﹣1)时,l的斜率为=,l的方程是y﹣2=(x﹣1),即3x+2y﹣7=0.…(10分)故所求直线的方程为3x+2y﹣7=0或4x+y﹣6=0.…(12分)故选:C.10.(4分)如图,以等腰直角三角形斜边BC上的高AD为折痕,把△ABD和△ACD折成互相垂直的两个平面后,则下列四个结论中错误的是()A.BD⊥AC B.△ABC是等边三角形C.平面ADC⊥平面ABC D.二面角A﹣BC﹣D的正切值为【解答】解:设等腰直角三角形△ABC的腰为a,则斜边BC=a,对于A,∵D为BC的中点,∴AD⊥BC,又平面ABD⊥平面ACD,平面ABD∩平面ACD=AD,BD⊥AD,BD⊂平面ABD,∴BD⊥平面ADC,又AC⊂平面ADC,∴BD⊥AC,故A正确;对于B,由A知,BD⊥平面ADC,CD⊂平面ADC,∴BD⊥CD,又BD=CD=a,∴由勾股定理得:BC=•a=a,又AB=AC=a,∴△ABC是等边三角形,故B正确;对于C,∵△ADC为等腰直角三角形,取斜边AC的中点F,则DF⊥AC,又△ABC 为等边三角形,连接BF,则BF⊥AC,∴∠BFD为平面ADC与平面ABC的二面角的平面角,由BD⊥平面ADC可知,∠BDF为直角,∠BFD不是直角,故平面ADC与平面ABC 不垂直,故C错误;对于D,依题意知,AD⊥底面BDC,过点D作DE⊥BC于点E,连接AE,则AE⊥BC,∴∠AED为二面角A﹣BC﹣D的平面角,设为θ,则tanθ====,故D正确;故选:C.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.11.(4分)过点A(a,4)和B(﹣2,a)的直线的倾斜角等于45°,则a的值是1.【解答】解:∵过点A(a,4)和B(﹣2,a)的直线的倾斜角等于45°,∴tan45°==1,解得a=1.故答案为:1.12.(4分)已知两条相交直线a,b,a∥平面α,则b与α的位置关系是平行或相交(直线b在平面α外).【解答】解:由题意画出图形,当a,b所在平面与平面α,平行时b与平面α平行,当a,b,所在平面与平面α相交时,b与平面α相交,故答案为:平行或相交(直线b在平面α外).13.(4分)已知直线的斜率为4,且在x轴上的截距为2,此直线方程为4x﹣y﹣8=0.【解答】解:直线的斜率为4,且在x轴上的截距为2,所以所求直线方程为:y=4(x﹣2),即4x﹣y﹣8=0.故答案为:4x﹣y﹣8=0.14.(4分)圆柱的底面积为S,侧面展开图为一个正方形,那么这个圆柱的侧面积是4πs.【解答】解:圆柱的底面积为S,所以底面半径为:,底面周长为:;侧面展开图为一个正方形,所以圆柱的高为:,所以圆柱的侧面积为:=4πS故答案为:4πs15.(4分)一个简单空间几何体的三视图其主视图与左视图是边长为2的正三角形、俯视图轮廓为正方形,则其体积是.【解答】解:如图据条件可得几何体为底面边长为2的正方形,侧面是等腰三角形,其底边上的高也为2的正四棱锥,故其体积V==.故答案为:.16.(4分)如图,正三棱柱ABC﹣A1B1C1的各棱长都等于2,D在AC1上,F为BB1中点,且FD⊥AC1,有下述结论(1)AC1⊥BC;(2)=1;(3)二面角F﹣AC1﹣C的大小为90°;(4)三棱锥D﹣ACF的体积为.正确的有(2)(3)(4).【解答】解:(1)连接AB 1,则∠B1C1A即为BC和AC1所成的角,在三角形AB1C1中,B1C1=2,AB1=2,AC1=2,cos∠B1C1A==,故(1)错;(2)连接AF,C1F,则易得AF=FC1=,又FD⊥AC1,则AD=DC1,故(2)正确;(3)连接CD,则CD⊥AC1,且FD⊥AC1,则∠CDF为二面角F﹣AC1﹣C的平面角,CD=,CF=,DF===,即CD2+DF2=CF2,故二面角F﹣AC1﹣C的大小为90°,故(3)正确;(4)由于CD⊥AC1,且FD⊥AC1,则AD⊥平面CDF,=V A﹣DCF=•AD•S△DCF=×××=.故(4)正确.则V D﹣ACF故答案为:(2)(3)(4)三、解答题(本题共4小题,总分为56分.解题必须有文字说明、解题过程和演算步骤.)17.(13分)已知直线l1:ax+2y+1=0,直线l2:x﹣y+a=0.(1)若直线l1⊥l2,求a的值及垂足P的坐标;(2)若直线l1∥l2,求a的值及直线l1与l2的距离.【解答】解:(1)∵直线l1:ax+2y+1=0,直线l2:x﹣y+a=0,当直线l1⊥l2时,a×1+2×(﹣1)=0,解得a=2,∴l1:2x+2y+1=0,直线l2:x﹣y+2=0,联立解得∴a的值为2,垂足P的坐标为(,);(2)当直线l1∥l2时,,解得a=﹣2,∴l1:﹣2x+2y+1=0,直线l2:﹣2x+2y+4=0,由平行线间的距离公式可得d==∴a的值为﹣2,直线l1与l2的距离为18.(14分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1(侧棱与底面垂直的棱柱称为直棱柱)中,AC=CC1=3,BC=4,AB=5,点D是AB的中点.(1)求证:AC1∥平面CDB1;(2)求异面直线AC1与CB1所成的角的余弦值.【解答】(1)证明:连接BC1,交CB1于E,连接DE,由于D为中点,E为中点,则DE∥AC1,DE⊂平面CDB1,AC1⊄平面CDB1,则有AC1∥平面CDB1;(2)解:由(1)可得DE∥AC1,DE=AC1,则DE和CB1所成的角或补角即为异面直线AC1与CB1所成的角.在三角形ABC中,AC=3,BC=4,AB=5,则△ABC为直角三角形,AB为斜边,即有CD=,AC1==3,DE=,CE==,在三角形CDE中,cos∠CED==.故异面直线AC1与CB1所成的角的余弦值为.19.(14分)已知ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,AB=2,PA=AD=4,E为BC的中点.(1)求证:DE⊥平面PAE;(2)求直线DP与平面PAE所成的角.【解答】解:在△ADE中,AD2=AE2+DE2,∴AE⊥DE∵PA⊥平面ABCD,DE⊂平面ABCD,∴PA⊥DE又PA∩AE=A,∴DE⊥平面PAE(2)∠DPE为DP与平面PAE所成的角在Rt△PAD,,在Rt△DCE中,(12分)在Rt△DEP中,PD=2DE,∴∠DPE=30°20.(15分)如图,已知直二面角α﹣PQ﹣β,A∈PQ,B∈α,C∈β,∠BAP=45°,CA=CB,直线CA和平面α所成的角为30°.(Ⅰ)证明BC⊥PQ;(Ⅱ)求二面角B﹣AC﹣P的大小.【解答】解:(I)在平面β内过点C作CO⊥PQ于点O,连接OB.因为α⊥β,α∩β=PQ,所以CO⊥α,又因为CA=CB,所以OA=OB.而∠BAO=45°,所以∠ABO=45°,∠AOB=90°.从而BO⊥PQ.又CO⊥PQ,所以PQ⊥平面OBC.因为BC⊂平面OBC,故PQ⊥BC.(II)由(I)知,BO⊥PQ,又α⊥β,α∩β=PQ,BO⊂α,所以BO⊥β.过点O作OH⊥AC于点H,连接BH,由三垂线定理知,BH⊥AC.故∠BHO是二面角B﹣AC﹣P的平面角.由(I)知,CO⊥α,所以∠CAO是CA和平面α所成的角,则∠CAO=30°,不妨设AC=2,则,.在Rt△OAB中,∠ABO=∠BAO=45°,所以,于是在Rt△BOH中,.故二面角B﹣AC﹣P的大小为arctan2.赠送初中数学几何模型【模型一】“一线三等角”模型: 图形特征:60°60°60°45°45°45°运用举例:1.如图,若点B 在x 轴正半轴上,点A (4,4)、C (1,-1),且AB =BC ,AB ⊥BC ,求点B 的坐标;xyB CAO2.如图,在直线l 上依次摆放着七个正方形(如图所示),已知斜放置的三个正方形的面积分别是1、2、3,正放置的四个正方形的面积依次是1S 、2S 、3S 、4S ,则14S S += .ls 4s 3s 2s 13213. 如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,点D在BC上运动(不与点B,C重合),过D作∠ADE=45°,DE交AC于E.(1)求证:△ABD∽△DCE;(2)设BD=x,AE=y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3)当△ADE是等腰三角形时,求AE的长.EB4.如图,已知直线112y x=+与y轴交于点A,与x轴交于点D,抛物线212y x bx c=++与直线交于A、E两点,与x轴交于B、C两点,且B点坐标为(1,0)。
瑞安中学2014学年第一学期高二期中考试数学(实验班)试卷、选择(本大题共10小题,每小题5分,共50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.若直线\1: ax • 3y • 1 =0与l 2:2x (a 1)y -1=0互相平行,则a 的值是 (▲)A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 3设m,n 是两条不同的直线,-,是三个不同的平面,给出下列四个命题:①若 m _ : - , n II 】,贝 y m _ n ②若 m//「,n II 】,贝 y m//n③若〉11 ::11 , m_ [,则 m_ ④若:•—,:—,则〉II -其中正确命题的序号是(▲) A ①和③B ②和③C ②和④D ①和④X _1I4.已知a 〉0,x ,y 满足约束条件$x + y 兰3 ,若z = 2<^ 的最小值为1,则a=(^ )、工a(x -3)1厂1 A.—B. -C . 1D . 2425•已知函数 f x = log a x(0:: a 1)的导函数 f x , A=f a,b = f(a1)-f(a)C = f (a ,1),D = f (a • 2) - f(a • 1),则 代 B,C,D 中最大的数是(▲)A . AB . BC . CD . D6•如图,P 是正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1对角线AC 1上一动点,设AP 的长度为x ,若PBD的面积为f(x),贝U f (x)的图象大致是(▲)A. -3 2.已知复数B. 2 i i 2C. -3或2D. 3或-2 ,则复数z 在复平面内对应的点位于f (x ) 企的部分图象,ABCD 是矩形,x +1A ,B 在图像上,将此矩形绕 x 轴旋转得到的旋转体的体积 的最大值为(▲)A .二 C . 3 二二、填空题:(本大题共5展开式中的常数项为—▲ 12•已知点E (2,1)和圆O : x 2 • y 2 =16,过点E 的直线l 被圆0所截得的弦长为 2 15,则 直线l 的方程为▲.13.有两排座位,前排11个座位,后排12个座位。
浙江省瑞安中学2014—2015学年度上学期10月月考高二数学试题一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.已知点,直线,平面,以下叙述正确的是 ( )A. αα∈⇒⊂∈A a a A ,B. αα∉⇒⊄∈A a a A ,C. αα∉⇒⊄∉A a a A ,D. αα⊂⇒⊂∈A a a A ,2.用斜二测画法作一个边长为2的正方形,则其直观图的面积为( )A. B. 2 C. 4 D .3.已知表示两条不同直线,表示平面,①若则 ②若,,则③若,,则 ④若,,则以上四个命题中正确命题个数( )A.0B.1C.2D.34. 空间直线、、,则下列命题中真命题的是( )A. 若⊥,⊥,则//B. 若与是异面直线,与是异面直线, 则与也是异面直线C.若//,⊥,则⊥D. 若a // ,与是异面直线,则与也是异面直线5.已知三棱柱的三个侧面都是全等的正方形,则异面直线与所成角的余弦值为( )A .B .C .D .6.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm ),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3cm ,高为6cm 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( )A. B. C. D.7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )俯视图侧视图正视图53A.54B.60C.66D.728. 如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别为棱AB ,CC 1 的中点,在平面ADD 1A 1内且与平面D 1EF 平行的直线( )A .不存在B .有1条C .有2条D .有无数条9.已知异面直线分别在平面内,且,则直线a ( )A.同时与都相交B.至少与中的一条相交C.至多与中的一条相交D.只能与中的一条相交10.(理)如图,在正方体中,点为线段的中点.设点在线段上,直线与平面所成的角为,则的取值范围是( )A .B .C .D .(文)如图,在正方体中,与平面所成的角为,则的值是( )A. B. C. D.二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)11. 若三个球的表面积之比是,则它们的体积之比是_____▲ ________12.若圆锥的侧面积为,底面积为,则该圆锥的母线长为 ▲ .13.已知一个长方体共顶点的三个面的面积分别是2,3,6,则该长方体的外接球的表面积_____▲ ____.14. 三棱锥中,,分别为,的中点,记三棱锥的体积为,的体积为,则___▲ _____.15.如图是正四面体的平面展开图,分别为的中点,在这个正四面体中,①与平行;②与为异面直线;③与成角;④.以上四个命题中,正确命题的序号是 ▲ .16.一条长为2的线段,它的三个视图分别是长为的三条线段,则的最大值为 ▲ .三、解答题(本大题共3小题,共36分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本题满分10分)如图,正三棱锥(底面为正三角形,顶点在底面的射影为底面的中心)底面边长为,高为,求该三棱锥的体积及表面积.B18.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P-ABCD 中,PA ⊥面ABCD ,AB=BC=2,,PA=3,∠ABC=120°,G 为(1)证明:PA//平面BGD ;(2) 求直线DG 与平面PAC 所成的角的正切值.19.(本小题满分14分)如图,在四面体A −BCD 中,AD ⊥平面BCD ,BC ⊥CD ,AD=2,BD=22,∠BDC= 60︒.(1)求异面直线AB 与CD 所成角大小的余弦值. (2)EFGH//AB,EFGH//CD 截面截面,求证: EFGH 截面为平行四边形. (3)在(2)条件下,求面积的最大值,并说明理由.B C参考答案一、选择题1—5ADBCA 6—10CCDBB二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,满分24分).11.12.13.14.15.②③④16.三、解答题(本大题共3小题,满分36分.解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤).17.(本题满分10分)177分18.(本题满分12分)解: (1)证明:设点O为AC、BD的交点,由AB=BC,AD=CD,得BD是线段AC的中垂线,所以O 为AC的中点,连结OG又因为G为PC的中点,所以,又因为PA BGD OG⊄⊂平面,平面BGD所以PA//面BGD—————————————(6分)(2)PA ABCD BD ABCD⊥⊂平面,平面,,又由(1)知=BD AC PA AC A⊥,,所以与面所成的角是.由(1)知:,,AC=,所以,在直角中,2OD=,在直角中,tanODDGOOG∠==12分)19.(本题满分14分)解:(1)(4分)(2)////(6//////EFGH CDACD EFGH FG CD FGFG EHCD ACD EFGHCD EHEF HG⎫⎫⎫⎪⎪⎪⋂=⇒⎬⎪⎪⇒⎬⎪⎪⊂⇒⎬⎭⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎭面面面分)面四边形为平行四边形(8分)同理同理(3)//1(10)//FG AFFG CDFG EFCD ACEF CF CD ABEF ABAB AC⎫⇒=⎪⎪⇒+=⎬⎪⇒=⎪⎭分11=)4FG EFEF FGCD AB+=+≥⇒⋅≤⋅=分sinEFGHS EF FG EFG=⋅⋅∠≤=分)10分。
2014-2015学年浙江省温州市瑞安中学高二(上)期中数学试卷一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.(3分)直线的倾斜角的大小是()A.135°B.120°C.60°D.30°2.(3分)直线2x+y+1=0与圆(x+1)2+(y﹣1)2=1的位置关系是()A.相交B.相切C.相离D.不确定3.(3分)如图Rt△O′A′B′是一平面图形的直观图,斜边O′B′=2,则这个平面图形的面积是()A.B.1 C.D.4.(3分)设l,m是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是()A.若l⊥α,l∥m,则m⊥αB.若l⊥m,m⊂α,则l⊥αC.若l∥α,m⊂α,则l∥m D.若l∥α,m∥α,则l∥m5.(3分)若直线l1:ax+3y+1=0与l2:2x+(a+1)y+1=0互相平行,则a的值是()A.﹣3 B.2 C.﹣3或2 D.3或﹣26.(3分)已知圆x2+y2=4与圆x2+y2﹣2y﹣6=0,则两圆的公共弦长为()A.B.2 C.2 D.17.(3分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,O是底面ABCD的中心,E为CC1的中点,那么异面直线OE与AD1所成角的余弦值等于()A.B.C.D.8.(3分)若圆x2+y2﹣4x+2my+m+6=0与y轴的两个交点A,B位于原点的同侧,则实数m的取值范围是()A.m>﹣6 B.m>3或﹣6<m<﹣2 C.m>3或﹣6<m<﹣1 D.m>3或m<﹣19.(3分)若直线y=x+b与曲线有公共点,则b的取值范围是()A.[,]B.[,3]C.[﹣1,]D.[,3] 10.(3分)如图,在长方形ABCD中,AB=,BC=1,E为线段DC上一动点,现将△AED沿AE折起,使点D在面ABC上的射影K在直线AE上,当E从D运动到C,则K所形成轨迹的长度为()A.B.C.D.二、填空题:本大题共7小题,每小题3分,共21分.11.(3分)已知直线ax+y+1=0恒过一定点,则此定点的坐标是.12.(3分)直线l1:x+y+1=0与l2:2x+2y+3=0的距离是.13.(3分)一长方体的各顶点均在同一个球面上,且一个顶点上的三条棱长分别为1,,3,则这个球的表面积为.14.(3分)已知点E(2,1)和圆O:x2+y2=16,过点E的直线l被圆O所截得的弦长为4,则直线l的方程为.15.(3分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,E,F分别为线段AA1,B1C上的点,则三棱锥D1﹣EDF的体积为.16.(3分)在直角坐标系xOy中,设A(3,2),B(﹣2,﹣3),沿y轴把坐标平面折成120°的二面角后,AB的长为.17.(3分)已知圆O:x2+y2=4,圆内有定点P(1,1),圆周上有两个动点A,B,使PA⊥PB,则矩形APBQ的顶点Q的轨迹方程为.三、解答题:本大题共5小题,共49分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(8分)若空间某几何体的三视图如图所示,求该几何体的表面积和体积.19.(9分)已知直线l:y=4x和点P(6,4),点A为第一象限内的点且在直线l 上,直线PA交x轴正半轴于点B,(1)当OP⊥AB时,求AB所在直线的直线方程;(2)求△OAB面积的最小值,并求当△OAB面积取最小值时的B的坐标.20.(10分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点,作EF⊥PB交PB于点F.(1)证明:PA∥平面EDB;(2)证明:DE⊥BC;(3)求BD和平面EFD所成角的余弦值.21.(10分)已知圆C经过原点O,与x轴另一交点的横坐标为4,与y轴另一交点的纵坐标为2,(1)求圆C的方程;(2)已知点B的坐标为(0,2),设P,Q分别是直线l:x+y+2=0和圆C上的动点,求|PB|+|PQ|的最小值及此时点P的坐标.22.(12分)如图,在三棱锥D﹣ABC中,已知△BCD是正三角形,AB⊥平面BCD,AB=BC,E为BC的中点,F在棱AC上,且AF=3FC,(1)求证:AC⊥平面DEF;(2)若M为BD的中点,问AC上是否存在一点N,使MN∥平面DEF?若存在,说明点N的位置;若不存在,试说明理由;(3)求平面DEF与平面ABD所成的锐二面角的余弦值.2014-2015学年浙江省温州市瑞安中学高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.(3分)直线的倾斜角的大小是()A.135°B.120°C.60°D.30°【解答】解:由题意可得直线的斜率k=,设直线的倾斜角为α则tan∵0≤α<π∴α=60°故选:C.2.(3分)直线2x+y+1=0与圆(x+1)2+(y﹣1)2=1的位置关系是()A.相交B.相切C.相离D.不确定【解答】解:由于圆心(﹣1,1)到直线2x+y+1=0的距离为d==0,小于半径,故直线和圆相交,故选:A.3.(3分)如图Rt△O′A′B′是一平面图形的直观图,斜边O′B′=2,则这个平面图形的面积是()A.B.1 C.D.【解答】解:∵Rt△O'A'B'是一平面图形的直观图,斜边O'B'=2,∴直角三角形的直角边长是,∴直角三角形的面积是,∴原平面图形的面积是1×2=2故选:D.4.(3分)设l,m是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是()A.若l⊥α,l∥m,则m⊥αB.若l⊥m,m⊂α,则l⊥αC.若l∥α,m⊂α,则l∥m D.若l∥α,m∥α,则l∥m【解答】解:若l⊥α,l∥m,根据两平行直线中的一条与平面垂直,另一条也垂直平面,所以m⊥α所以选项A正确;若l⊥m,m⊂α,则l⊥α或l与α斜交或l与α平行,所以选项B不正确;若l∥α,m⊂α,则l∥m或l与m是异面直线,所以选项C错误;若l∥α,m∥α,则l∥m或l与m异面或l∥m相交,所以选项D错误;故选:A.5.(3分)若直线l1:ax+3y+1=0与l2:2x+(a+1)y+1=0互相平行,则a的值是()A.﹣3 B.2 C.﹣3或2 D.3或﹣2【解答】解:直线l1:ax+3y+1=0,的斜率存在,斜率为﹣,l2:2x+(a+1)y+1=0,斜率为﹣∵直线l1:ax+3y+1=0与l2:2x+(a+1)y+1=0互相平行∴﹣=﹣解得:a=﹣3或2当a=2时,两直线重合,∴a=﹣3故选:A.6.(3分)已知圆x2+y2=4与圆x2+y2﹣2y﹣6=0,则两圆的公共弦长为()A.B.2 C.2 D.1【解答】解:圆x2+y2=4与圆x2+y2﹣2y﹣6=0的方程相减可得公共弦所在的直线方程为y=﹣1,由于圆x2+y2=4的圆心到直线y=﹣1的距离为1,且圆x2+y2=4的半径为2,故公共弦的长为2=2,故选:B.7.(3分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,O是底面ABCD的中心,E为CC1的中点,那么异面直线OE与AD1所成角的余弦值等于()A.B.C.D.【解答】解:取BC的中点F,连接EF,OF,BC1,如图所示:∵E为CC1的中点,EF∥BC1∥AD1,故∠OEF即为异面直线OE与AD1所成角设正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2,则在△OEF中,EF=,OE=故cos∠OEF==故选:D.8.(3分)若圆x2+y2﹣4x+2my+m+6=0与y轴的两个交点A,B位于原点的同侧,则实数m的取值范围是()A.m>﹣6 B.m>3或﹣6<m<﹣2 C.m>3或﹣6<m<﹣1 D.m>3或m<﹣1【解答】解:令x=0,则y2+2my+m+6=0,∵A,B位于原点的同侧,∴关于y的方程有一是有根,二是两根积大于0∴△=4m2﹣4(m+6)>0且m+6>0解得﹣6<m<﹣2或m>3故选:B.9.(3分)若直线y=x+b与曲线有公共点,则b的取值范围是()A.[,]B.[,3]C.[﹣1,]D.[,3]【解答】解:曲线方程可化简为(x﹣2)2+(y﹣3)2=4(1≤y≤3),即表示圆心为(2,3)半径为2的半圆,如图依据数形结合,当直线y=x+b与此半圆相切时须满足圆心(2,3)到直线y=x+b 距离等于2,即解得或,因为是下半圆故可知(舍),故当直线过(0,3)时,解得b=3,故,故选:D.10.(3分)如图,在长方形ABCD中,AB=,BC=1,E为线段DC上一动点,现将△AED沿AE折起,使点D在面ABC上的射影K在直线AE上,当E从D运动到C,则K所形成轨迹的长度为()A.B.C.D.【解答】解:由题意,将△AED沿AE折起,使平面AED⊥平面ABC,在平面AED 内过点D作DK⊥AE,K为垂足,由翻折的特征知,连接D'K,则D'KA=90°,故K点的轨迹是以AD'为直径的圆上一弧,根据长方形知圆半径是,如图当E与C重合时,AK==,取O为AD′的中点,得到△OAK是正三角形.故∠K0A=,∴∠K0D'=,其所对的弧长为=,故选:D.二、填空题:本大题共7小题,每小题3分,共21分.11.(3分)已知直线ax+y+1=0恒过一定点,则此定点的坐标是(0,﹣1).【解答】解:因ax+y+1=0,∵与a的取值无关,∴x=0,解得y=﹣1.所以定点坐标为(0,﹣1).故答案为:(0,﹣1).12.(3分)直线l1:x+y+1=0与l2:2x+2y+3=0的距离是.【解答】解:把l2:2x+2y+3=0化为.∵l1∥l2,∴l1与l2的距离d==.故答案为:.13.(3分)一长方体的各顶点均在同一个球面上,且一个顶点上的三条棱长分别为1,,3,则这个球的表面积为16π.【解答】解:由题意可知长方体的对角线的长,就是外接球的直径,所以球的直径:=4,所以外接球的半径为:2.所以这个球的表面积:4π×22=16π.故答案为:16π.14.(3分)已知点E(2,1)和圆O:x2+y2=16,过点E的直线l被圆O所截得的弦长为4,则直线l的方程为x=2,或3x+4y﹣10=0.【解答】解:由题意可得圆心到直线的距离为=2,当直线l的斜率不存在时,方程为x=2,当直线l的斜率存在时,设为k,则直线l的方程为y﹣1=k(x﹣2),即kx﹣y+1﹣2k=0.由弦心距等于2可得=2,求得k=﹣,故要求的直线l的方程为x=2,或3x+4y﹣10=0,故答案为:x=2,或3x+4y﹣10=0.15.(3分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,E,F分别为线段AA1,B1C上的点,则三棱锥D1﹣EDF的体积为.【解答】解:将三棱锥D 1﹣EDF选择△D1ED为底面,F为顶点,则=,ED的距离等于棱长1,其==,F到底面D所以=××1=S故答案为:16.(3分)在直角坐标系xOy中,设A(3,2),B(﹣2,﹣3),沿y轴把坐标平面折成120°的二面角后,AB的长为2.【解答】解:作AC垂直y轴,BD垂直y轴,AM平行等于CD,连接AB,MD,CD=5,BD=2,AC=3=MD,BD=2,AC=MD=3,而BD⊥y轴,MD⊥y轴(MD∥AC),∠BDM就是二面角的平面角,∴∠BDM=120°,∴由余弦定理得:BM=,AM=5,∴由勾股定理得AB=2,故答案为:217.(3分)已知圆O:x2+y2=4,圆内有定点P(1,1),圆周上有两个动点A,B,使PA⊥PB,则矩形APBQ的顶点Q的轨迹方程为x2+y2=6.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),Q(x,y),又P(1,1),则x1+x2=x+1,y1+y2=y+1,,.由PA⊥PB,得,即(x1﹣1)(x2﹣1)+(y1﹣1)(y2﹣1)=0.整理得:x1x2+y1y2﹣(x1+x2)﹣(y1+y2)+2=0,即x1x2+y1y2=x+1+y+1﹣2=x+y ①又∵点A、B在圆上,∴②再由|AB |=|PQ |,得,整理得:=(x ﹣1)2+(y ﹣1)2③把①②代入③得:x 2+y 2=6.∴矩形APBQ 的顶点Q 的轨迹方程为:x 2+y 2=6. 故答案为:x 2+y 2=6.三、解答题:本大题共5小题,共49分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(8分)若空间某几何体的三视图如图所示,求该几何体的表面积和体积.【解答】解:根据几何体的三视图,得;该几何体是底面直径为6,高为5的圆柱,与圆锥的组合体; 其中圆锥的底面直径为6,高为=4,∴该几何体的体积为,V=V 柱+V 锥=π32•5+•π32•4=57π; 表面积为:S=S 底面圆+S 圆柱侧+S 圆锥侧 =π•32+2π•3•5+π•3•5=54π.19.(9分)已知直线l :y=4x 和点P (6,4),点A 为第一象限内的点且在直线l 上,直线PA 交x 轴正半轴于点B ,(1)当OP ⊥AB 时,求AB 所在直线的直线方程;(2)求△OAB 面积的最小值,并求当△OAB 面积取最小值时的B 的坐标.【解答】解:(1)∵点P(6,4),∴k OP=,∵OP⊥AB,∴k AB=,∵AB过点P(6,4),∴AB的方程为y﹣4=(x﹣6)化为一般式可得:3x+2y﹣26=0(2)设点A(a 4a),a>0,点B坐标为(b,0),b>0,则直线PA的斜率为=,解得b=,故B的坐标为(,0),故△OAB面积为S=××4a=,即10a2﹣Sa+S=0.由题意可得方程10a2﹣Sa+S=0有解,故判别式△=S2﹣40S≥0,S≥40,故S的最小值等于40,此时方程为a2﹣4a+4=0,解得a=2.综上可得,△OAB面积的最小值为40,当△OAB面积取最小值时点B的坐标为(10,0).20.(10分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点,作EF⊥PB交PB于点F.(1)证明:PA∥平面EDB;(2)证明:DE⊥BC;(3)求BD和平面EFD所成角的余弦值.【解答】证明:(1)连接AC,AC交BD于O,连接EO,因为底面ABCD是正方形,所以点O是AC的中点,在△PAC中,EO是中位线,所以PA∥EO.而EO⊂面EDB,PA⊄面EDB,所以PA∥面EDB.(2)因为PD⊥面ABCD,且BC⊂面ABCD,所以PD⊥BC.因为底面ABCD是正方形,所以BC⊥CD.而CD∩DP=D,所以BC⊥面CDP,因为DE⊂面CDP,所以BC⊥DE.(3)解:因为PD⊥面ABCD,且DC⊂面ABCD,所以PD⊥DC.因为PD=PC,所以DE⊥PC.由(2)知DE⊥BC,而BC∩PC=C.所以DE⊥面PCB,而PB⊂面PCB,所以DE⊥PB.又有EF⊥PB,且EF∩DE=E,所以PB⊥面EFD.所以∠BDF即BD和面EFD所成的角.令PD=DC=1,则DB=,PB=,所以cos.故直线BD与面DEF所成角的余弦值为.21.(10分)已知圆C经过原点O,与x轴另一交点的横坐标为4,与y轴另一交点的纵坐标为2,(1)求圆C的方程;(2)已知点B的坐标为(0,2),设P,Q分别是直线l:x+y+2=0和圆C上的动点,求|PB|+|PQ|的最小值及此时点P的坐标.【解答】解:(1)∵圆C经过原点O,与x轴另一交点的横坐标为4,与y轴另一交点的纵坐标为2,即点A(4,0),B(0,2)是圆的一条直径,则圆心坐标为(2,1).半径r=,则圆的方程为(x﹣2)2+(y﹣1)2=5.(2)点B关于直线l:x+y+2=0的对称点为B′(﹣4,﹣2),则|PB|+|PQ|=|PB′|+|PQ|≥|B′Q|,又B′到圆上的点的最短距离为|B′C|﹣r,∴|PB|+|PQ|的最小值为,直线B′C的方程为y=,则直线B′C与直线x+y+2=0的交点P的坐标满足,解得,即P(﹣,﹣).22.(12分)如图,在三棱锥D﹣ABC中,已知△BCD是正三角形,AB⊥平面BCD,AB=BC,E为BC的中点,F在棱AC上,且AF=3FC,(1)求证:AC⊥平面DEF;(2)若M为BD的中点,问AC上是否存在一点N,使MN∥平面DEF?若存在,说明点N的位置;若不存在,试说明理由;(3)求平面DEF与平面ABD所成的锐二面角的余弦值.【解答】(1)证明:取AC的中点H,连接BH,∵AB=BC,∴BH⊥AC.∵AF=3FC,∴F为CH的中点.∵E为BC的中点,∴EF∥BH.则EF⊥AC.∵△BCD是正三角形,∴DE⊥BC.∵AB⊥平面BCD,∴AB⊥DE.∵AB∩BC=B,∴DE⊥平面ABC,∴DE⊥AC.∵DE∩EF=E,∴AC⊥平面DEF;(2)存在这样的点N,当CN=CA时,MN∥平面DEF.连CM,设CM∩DE=O,连OF.由条件知,O为△BCD的重心,CO=CM.所以当CF=CN时,MN∥OF.所以CN=CA=CA(3)解:设AB=BC=2a,B在EF上的射影为B′,则B′F=a,==,∴S△DB′F==∵S△ABD′∴平面DEF与平面ABD所成的锐二面角的余弦值为.。
瑞安中学2014学年第一学期高二期中考试
数学试卷
一、选择题:本大题共 10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有 一项符合题目要求.
1直线・、3x-y / =0的倾斜角的大小是(
)
B . 120
C . 60
D . 30
2•直线2x y ^0与圆(x 1)2 (y-1)2 =1的位置关系是()
4.
设I , m 是两条不同的直线, 二是一个平面,
则下列命题正确的是(
)
A .若 l 」二,l// m ,则 m 」二
B .若 l — m , m :,贝
y l -:
C .若 l // :- , m 二:J 则 l 〃 m
D .若 l // :- , m 〃 [,则 l 〃 m
5.
若直线l 1 :ax 3y 0与l 2: 2x (a 1)y • 1 = 0互相平行,则a 的值是( )
A. -3或2
B. 3或-2
C. -3
D. 2
2 2 2 2
6•已知圆x y =4与圆x y -2y -6=0,则两圆的公共弦长为 ( )
A .、、3
B . 2.3
C . 2
D . 1
7.在正方体ABCD - A 1B 1C 1D 1中,0是底面ABCD 的中心,E 为CC 1的中点,那么直线OE 与AD 1所成角的余弦值为(
)
A. &若圆x 2 y 2 -4x • 2my m 0与y 轴的两交点 A, B 位于原点的同侧,贝U 实数m 的 取值范围是(
)
A . m :: -6
B . m -6
C . -6 :: m :: -2
D . -6 :: m :: -2或 m 3
9.若直线y = x ■ b 与曲线x = 3 - 4y - y 2有公共点,贝U b 的取值范围是(
)
A.相交
B .相切
C .相离
D .不确定
3.如图,Rt 「:QAB •是一平面图形的直观图, 斜边OB'2,则这个平面图形 的面积是(
)
A'
2
C . 、、2
D . 2、、2
D.
A.[T-2.2 , -1 2\ 2]
B.[-3, -1 2,2]
C.[ -1-2,2 , 1]
D. [ -3 , -1^2]
10•如图,在矩形 ABCD 中,AB 八3, BC =1 , E 为线段CD 上一动点,现将 AED 沿
AE 折起,使点D 在面ABC 上的射影K 在直线AE 上,当E 从D 运动到C ,则K 所形成 轨迹的长
度为()
兀
C.—
2
11.已知直线ax y ^0恒过一定点,则此定点的坐标是 _______________ ▲ 12.直线 l 1 :x y ^0与l 2 :2x 2y 3=0 的距离是 ▲
13.
一长方体的各顶点均在同一个球面上,且一个顶点上的三条棱长分别为 1, 6,3,则这
个球的表面积为
▲
.
14. 已知点E(2,1)和圆O : x 2 y 2 =16,过点E 的直线l 被圆O 所截得的弦长为 4 3,则 直线l 的方程为
▲.
15. 已知正方体 ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,E,F 分别为线段AA 1P1C 上的点,则三棱 锥D^ EDF 的体积为
▲
.
16. 在直角坐标系xOy 中,设A(3,2), B( -2, -3),沿y 轴把坐标平面折成120的二面角后,
AB 的长为 ▲.
17. 已知圆 0:x 2 • y 2 =4,圆内有定点P(1,1),圆周上有两个动点分别记为 A , B ,
使PA _ PB ,则矩形APBQ 的顶点Q 的轨迹方程为
▲
.
、填空题:本大题共
7小题,每小题3分,共21分.
D .
3
D
兀
三、解答题:本大题共5小题,共49分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤18.(本小题8分)若空间某几何体的三视图如图所示,求该几何体的表面积和体积.
佃.(本小题9 分)已知直线I : y二4x和点P(6,4),点A
为第一象限内的点且在直线I上,
K—6 ―>1
側视图
直线PA交X轴正半轴于点B ,
(1)当OP _ AB时,求AB所在直线的直线方程;
(2)求A OAB面积的最小值,并求当A OAB面积取最小值时的B的坐标.
20.(本小题10分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD丄底面ABCD , PD二DC , E是PC的中点,作EF丄PB交PB于点F .
(1)证明:PA//平面EDB ;
(2)证明:DE _ BC ;
(3)求BD和平面EFD所成角的余弦值.
f
21. (本小题10分)已知圆C经过原点O,与x轴另一交点的横坐标为4,与y轴另一交点
的纵坐标为2,
(1)求圆C的方程;
(2)已知点B的坐标为(0,2),设P,Q分别是直线l :x y ^0和圆C上的动点,求
PB + PQ的最小值及此时点P的坐标.
22. (本小题12分)如图,在三棱锥D - ABC中,已知A BCD是正三角形,AB _平面
BCD , AB = BC , E 为BC 的中点,F 在棱AC 上,且AF =3FC ,
(1)求证:AC _平面DEF ;
(2)若M为BD的中点,问AC上是否存在一点N,使MN //平面DEF ?若存在,说
明点N的位置;若不存在,试说明理由;
(3)求平面DEF与平面ABD所成的锐二面角的余弦值.
瑞安中学2014学年第一学期高二期中考试
数学答案
题号 1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 答案
C
A
D
A
C
B
B
D
B
D
14._X =2 或 3x 4y-10=0_
15.
17. ______ X 2 y 2 =6 _________ 三、解答题 (8+9+10+10+12=49 分) 18. V =57;S =54 二 19.解:(1) 3X 2y -26 =0
5a
(2)设A(a,4a),B(b,0),则由A, B,P 三点共线可得 b 二旦 ,a 1 a —1
1
当且仅当 a -1 = —— 即a = 2时,取到最小值,此时 B 的坐标为
(10,0)。
a -1
20.证明:(1)连接AC , AC 交BD 于O ,连接EO ,
因为底面ABCD 是正方形,•点O 是AC 勺中点, 在 PAC 中,EO 是中位线,PA//EO
而 EO 面EDB ,PA 二面EDB,所以 PA/ /面EDB.
(2)因为 PD _ 面
ABCD,且BC 面ABCD, PD _ BC
因为底面ABCD 是正方形厂BC — CD
而CD 「DP=D, BC_ 面CDP,因为 DE 面CDP, BC _ DE
S.O AB 5a a _
1 ’ 10a 2
4a = a — 1 2
10(a-1) 2(a-1) 1 a — 1
= 10[(a -1) —
2^ 40
a T
11. _______ (0,-1) ________
12. _______ 13. _____ 16二 _________
16. ______ 2.11 ______
p
(3)因为PD_ 面ABCD,且DC 面ABCD, PD _ DC
因为PD 二PC, DE _ PC,由(2)知DE _ BC,而BC - PC=C, DE _ 面PCB,而PB 面PCB DE _ PB
又有EF_PB且EF-DE=E,. PB _ 面EFD
.■ BDF即BD和面EFD所成角
令PD =DC =1,贝V DB ».i2, PB =、、3
.COS. BDF 二COS. DPB =巴
PB 1 __3 .3 3
2 2
21.解:(1)圆的方程为X-2]亠i. y-1 5
(2)点B(0,2)关于直线x y —O的对称点为B (-4,-2),
则BP + PQ = BP + PQ色BQ , 又有B到圆上的点的最短距离为BP|+|PQ的最小值为2薦,直线BC的方程为y = ;x,
则直线B/C与直线x y 2 =0的交点P的坐标为‘42——,——I
< 3 3丿
22•解:(1)取AC的中点H,因为AB= BC, BH丄AC. 因为AF = 3FC, F为CH的中点.
而E为BC的中点,.EF // BH .贝U EF丄AC.
由于ABCD是正三角形,. DE丄BC.
因为AB丄平面BCD , . AB丄DE .
因为AB ABC = B, . DE 丄平面ABC . . DE 丄AC.
而DE A EF = E, . AC 丄平面DEF
(2)存在这样的点N,当CN= 3CA时,MN //平面DEF .
8
连CM,设CM A DE = O ,连OF .
2
由条件知,O BCD的重心,CO = - CM .
3
2 3 1 3
所以当CF= CN 时,MN // OF .所以CN = CA CA
3 2
4 8 (3)山B'C —r,
4。