高一数学上学期期末考试试题
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福建省南安第一中学 学年高一数学上学期期末考试试题
本试卷考试内容为:数学必修2,试卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.
参考公式:柱体体积公式:Vsh,椎体体积公式:13Vsh,其中S为底面面积,h为高;
球的概况积公式:24SR,其中R为球的半径.
第I卷(选择题 共60分)
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,只有一项符合标题问题要求.
1.已知直线经过点(0,4)A和点(1,2)B,则直线AB的斜率为( B )
A.3 B.-2 C. 2 D. 不存在
2.圆2220xyx与圆2240xyy的位置关系是( B )
A.相离 B.相交 C.外切
D.内切
3.设,mn是两条分歧的直线,,,是三个分歧的平面,给出下列四个命题:
① 若m,n//,则mn ② 若//,//,m,则m
③ 若//m,n//,则mn// ④ 若,,则//
其中正确命题的序号是( A )
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①和④
4.如图是一个无盖正方体盒子的概况展开图,,,ABC为其上的三个点,
则在正方体盒子中,ABC等于( B )
A.45o B.60o C.90o D.120o
5.某几何体的三视图如图所示,且该几何体的体积是3,
则正视图中的x的值是( D )
A.2 B.92
C.32 D.3
6.已知,ab是两条异面直线,//ca,那么c与b的位置关系( C )
A.必然是异面 B.必然是相交 C.弗成能平行 D.弗成能相交
7.自点(3,5)A作圆22:(2)(3)1Cxy的切线,则切线的方程为( C )
A.34290xy B.34110xy
C.3x或34110xy D.3y或34110xy
8.如图中OABC为四边形OABC的斜二测直观图,则原平面图形OABC是( A )
A.直角梯形 B.等腰梯形
C.非直角且非等腰的梯形 D.弗成能是梯形
9.k是直线l的斜率,是直线l的倾斜角,若3090oo,则k的取值范围是(
C )
A.303k B.313k C. 33k D.33k
10.两圆相交于点(1,3)A,(,1)Bm,两圆的圆心均在直线0xyc上,则mc( C )
A.-1 B.2 C.3 D.0
11.在体积为15的斜三棱柱111ABCABC中,S是1CC上的一点,
SABC的体积为3,则三棱锥111SABC的体积为( C )
A.1 B.32 C.2 D.3
12.若动点1122(,),(,)AxyBxy分别在直线1:70lxy和2:50lxy上移动,点N在圆C:228xy上移动,则AB中点M到点N距离||MN的最小值为( A )
A.2 B.2(32) C.3 D.22
第II卷(非选择题,共90分)
二.填空题:本大题共4小题,每题4分,共16分.
13.在空间直角坐标系oxyz中,已知点(1,2,1)A,(2,1,3)B,点P在z轴上,且||||PAPB,则点P的坐标为(0,0,2).
14.已知点(1,2)A,(3,1)B,则线段AB的垂直平分线的方程是4250xy.
15.过点(3,1)A作圆22:(2)(2)4Cxy的弦,其中最短的弦长为22.
16.如图,三棱柱111ABCABC中,侧棱1AA⊥底面111ABC,底面三角形111ABC是正三角形,E是BC中点,则下列命题中:
① 1CC与1BE是异面直线;
② AC⊥底面11ABBA;
③ 二面角1ABEB为钝角;
④ 1AC∥平面1ABE.
其中正确命题的序号为 ④ .(写出所有正确命题的序号)
三.解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分12分) 求经过直线1:3450Lxy与直线2:2380Lxy的交点M,且满足下列条件的直线L的方程:
(1)与直线250xy平行;
(2)与直线250xy垂直.
解:832543yxyx解得21yx 所以交点(1,2)M …………4分
(1)依题意,所求直线斜率2k …………6分
故所求直线方程为22(1)yx,即:02yx …………8分
(2)依题意,所求直线斜率21k, …………10分
故所求直线方程为12(1)2yx,即:052yx …………12分
18.(本小题满分12分)如图,在底面是直角梯形的四棱锥SABCD中,90ABC,SAABCD面,2SAABBC,1AD.
(1)求证:SBCSAB面面;
(2)求SC与底面ABCD所成角的正切值.
(1)证明:,SAABCDBCABCD面,面SABC
又,ABBCSAABA,
BCSAB面 BCSAB面
SABSBC面面 …………8分
(2)解:已知SAABCD面,保持AC,则SCA就是SC与底面ABCD所成的角,
则在直角三角形SCA中,2SA,222222AC,
22tan222SASCAAC …………12分
19.(本小题满分12分)如下的三个图中,左边的是一个长方体截去一个角所得多面体的直观图,它的正视图和侧视图在右边画出(单位:cm),P为原长方体上底面1111ABCD的中心.
(1)在正视图下面,按照画三视图的要求画出该多面体的俯视图(直尺作图);
(2)以D为原点建立适当的空间直角坐标系(右手系),在图中标出坐标轴,并按照给出的尺寸写出点,EP的坐标;
(3)连接AP,证明:AP∥面EFG.
(1)解:如图(徒手作图不得分, 尺寸不准确酌情给分)
…………4分
(2)解:建立如图直角坐标系
(4,0,2)E
(2,3,4)P …………8分
(3)证明:连接1111,,ABADBD,依题意知:,,EFG分别为原长方体所在棱中点,
GF∥11BD,11GFABD面 ∴GF∥11ABD面
EF∥1AB,11EFABD面 ∴EF∥11ABD面
又GFEFF ∴EFG面∥11ABD面
又∵AP11ABD面 ∴AP∥面EFG ……12分
20.(本小题满分12分)已知圆:C22440xyxym,直线:20lxy.
(1)若圆C与直线l相离,求m的取值范围;
(2)若圆D过点(1,1)P,且与圆C关于直线l对称,求圆D的方程.
解:(1)圆:C22440xyxym 即 22(2)(2)8xym
圆心(2,2)C到直线l的距离|222|22d, ………… 2分
若圆C与直线l相离,则dr,∴282rm 即 6m ………… 4分
又280rm 即 8m ∴68m ………… 6分
(2)设圆D的圆心D的坐标为00(,)xy,由于圆C的圆心(2,2)C,
依题意知:点D和点C关于直线l对称, ………… 7分
则有:001)1(22022222000000yxxyyx, …………10分 ∴圆C的方程为:222ryx, 又因为圆C过点(1,1)P,
∴211222rr, ∴圆D的方程为:222yx ……12分
21.(本小题满分12分)如图,在长方形ABCD中,2,1ABAD,E为CD的中点,以AE为折痕,把DAE折起为DAE,且平面DAE平面ABCE。
(1)求证:ADBE
(2)求四棱锥DABCE的体积;
(3)在棱DE上是否存在一点P,使得DB∥平面PAC,若存在,求出点P的位置,不存在,说明理由。
D'DABCEABCE
(1)证明:在长方形ABCD中,DAE和CBE为等腰直角三角形,
∴45oDEACEB,∴90oAEB,即BEAE ………… 2分
∵平面DAE平面ABCE,且平面DAE平面ABCEAE,
∴BE平面DAE,AD平面DAE
∴ADBE ………… 4分
(2)取AE中点F,连接DF,则DFAE
∵平面DAE平面ABCE,
且平面DAE平面ABCEAE,
DF平面ABCE,
∴13DABCEABCEVSDF
1122(12)13224 ………… 8分
(3)解:如图,连接AC交BE于Q,连接PQ,
若DB∥平面PAC
∵DB平面DBE
平面DBE平面PACPQ
∴DB∥PQ ………… 10分
∴在EBD中,EPEQPDQB, ∵在梯形ABCE中12EQECQBAB
∴12EPEQPDQB,即13EPED
∴在棱DE上存在一点P,且13EPED,使得DB∥平面PAC ………… 12分
22.(本小题满分14分)已知直线:2lykx,(2,0),(1,0)MN,O为坐标原点,动点Q满足||2||QMQN,动点Q的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)若直线l与圆22:2Oxy交于分歧的两点,AB,当2AOB时,求k的值;
(3)若12k,P是直线l上的动点,过点P作曲线C的两条切线PC、PD,切点为C、D,
探究:直线CD是否过定点.
解:(1)设点(,)Qxy,依题意知2222(2)||2||(1)xyQMQNxy ……2分
整理得222xy, ∴曲线C的方程为222xy …… 4分
(2)∵点O为圆心,∠AOB=2,∴点O到l的距离22dr …… 6分