2015-2016学年重庆市杨家坪中学高二上学期期中数学试卷与解析(理科)

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第1页(共19页)

2015-2016学年重庆市杨家坪中学高二(上)期中数学试卷(理科)

一、选择题(每小题5分,共60分)

1.(5分)直线x﹣y﹣1=0不通过( )

A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限

2.(5分)已知圆C:x2+y2+mx﹣4=0上存在两点关于直线x﹣y+3=0对称,则实数m的值( )

A.8 B.﹣4 C.6 D.无法确定

3.(5分)直线x+y+1=0被圆x2+y2=1所截得的弦长为( )

A. B.1 C. D.

4.(5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个球面上,则该球的表面积为( )

A. B. C.2π D.4π

5.(5分)如图,某几何体的正视图(主视图),侧视图(左视图)和俯视图分别是等边三角形,等腰三角形和菱形,则该几何体体积为( )

A. B.4 C. D.2

6.(5分)正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若AB=2,AA1=1,若则点A到平面A1BC的距离为( )

A. B. C. D.

7.(5分)已知四棱锥S﹣ABCD的所有棱长都相等,E是SB的中点,则AE,SD所成的角的正弦值为( )

第2页(共19页) A. B. C. D.

8.(5分)设a、b、c分别是△ABC中∠A、∠B、∠C所对边的边长,则直线xsinA+ay+c=0与bx﹣ysinB+sinC=0的位置关系是( )

A.垂直 B.平行 C.重合 D.相交但不垂直

9.(5分)直线ax+by+c=0与圆x2+y2=9相交于两点M,N,若c2=a2+b2,则•(O为坐标原点)等于( )

A.﹣7 B.﹣14 C.7 D.14

10.(5分)曲线y=+1(﹣2≤x≤2)与直线y=kx﹣2k+4有两个不同的交点时实数k的范围是( )

A.(,] B.(,+∞) C.(,) D.(﹣∞,)∪(,+∞)

11.(5分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P为线段AD1上一动点,点Q为底面ABCD内(含边界)一动点,M为PQ的中点,点M构成的点集是一个空间几何体,则该几何体为( )

A.棱柱 B.棱锥 C.棱台 D.球

12.(5分)如果直线2ax﹣by+14=0(a>0,b>0)和函数f(x)=mx+1+1(m>0,m≠1)的图象恒过同一个定点,且该定点始终落在圆(x﹣a+1)2+(y+b﹣2)2=25的内部或圆上,那么的取值范围是( )

A.[,) B.(,] C.[,] D.(,)

二、填空题(每小题5分,共20分)

13.(5分)直线x﹣y+1=0的倾斜角是 .

14.(5分)已知正△ABC的边长为1,那么在斜二侧画法中它的直观图△A′B′C′

第3页(共19页) 的面积为 .

15.(5分)已知点A(﹣2,0),B(0,2),若点C是圆x2﹣2x+y2=0上的动点,则△ABC面积的最小值是 .

16.(5分)在三棱锥P﹣ABC中,侧棱PA,PB,PC两两垂直,Q为底面ABC内一点,若点Q到三个侧面的距离分别为3、4、5,则过点P和Q的所有球中,表面积最小的球的表面积为

三、解答题(70分)

17.(10分)已知直线l1:3x+4y﹣2=0和l2:2x﹣5y+14=0的相交于点P.求:

(Ⅰ)过点P且平行于直线2x﹣y+7=0的直线方程;

(Ⅱ)过点P且垂直于直线2x﹣y+7=0的直线方程.

18.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱AA1⊥底面ABC,∠ACB=90°,E是棱CC1上中点,F是AB中点,AC=1,BC=2,AA1=4.

(1)求证:CF∥平面AEB1;

(2)求三棱锥C﹣AB1E的体积.

19.(12分)已知圆C:x2+y2+2x﹣4y+3=0.

(1)若圆C的切线在x轴、y轴上的截距相等,求切线方程;

(2)从圆C外一点P(x1,y1)向该圆引一条切线,切点为M且有|PM|=|PO|(O为原点),求使|PM|取得最小值时点P的坐标.

20.(12分)如图,在三棱锥S﹣ABC中,SB⊥底面ABC,且SB=AB=2,BC=,D、E分别是SA、SC的中点.

(I)求证:平面ACD⊥平面BCD;

(II)求二面角S﹣BD﹣E的平面角的大小.

第4页(共19页)

21.(12分)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC⊥AB,AB=2AA1,M是AB的中点,△A1MC1是等腰三角形,D为CC1的中点,E为BC上一点.

(1)若DE∥平面A1MC1,求;

(2)求直线BC和平面A1MC1所成角的余弦值.

22.(12分)已知⊙C过点P(1,1),且与⊙M:(x+2)2+(y+2)2=r2(r>0)关于直线x+y+2=0对称.

(Ⅰ)求⊙C的方程;

(Ⅱ)设Q为⊙C上的一个动点,求的最小值;

(Ⅲ)过点P作两条相异直线分别与⊙C相交于A,B,且直线PA和直线PB的倾斜角互补,O为坐标原点,试判断直线OP和AB是否平行?请说明理由.

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2015-2016学年重庆市杨家坪中学高二(上)期中数学试卷(理科)

参考答案与试题解析

一、选择题(每小题5分,共60分)

1.(5分)直线x﹣y﹣1=0不通过( )

A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限

【解答】解:直线x﹣y﹣1=0即 y=x﹣1,它的斜率等于1,倾斜角为90°,在y轴上的截距等于﹣1,故直线经过第一、三、四象限,不经过第二象限,

故选:B.

2.(5分)已知圆C:x2+y2+mx﹣4=0上存在两点关于直线x﹣y+3=0对称,则实数m的值( )

A.8 B.﹣4 C.6 D.无法确定

【解答】解:因为圆上两点A、B关于直线x﹣y+3=0对称,

所以直线x﹣y+3=0过圆心(﹣,0),

从而﹣+3=0,即m=6.

故选:C.

3.(5分)直线x+y+1=0被圆x2+y2=1所截得的弦长为( )

A. B.1 C. D.

【解答】解:圆x2+y2=1的圆心O(0,0),半径等于1,圆心到直线x+y+1=0的距离d=,

故直线x+y+1=0被圆x2+y2=1所截得的弦长为 2=,

故选:D.

4.(5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个球面

第6页(共19页) 上,则该球的表面积为( )

A. B. C.2π D.4π

【解答】解:∵正四棱柱的各顶点均在同一个球面上,

∴正四棱柱的外接球的直径2R=,

则R=1.

∴球的表面积为4π×12=4π.

故选:D.

5.(5分)如图,某几何体的正视图(主视图),侧视图(左视图)和俯视图分别是等边三角形,等腰三角形和菱形,则该几何体体积为( )

A. B.4 C. D.2

【解答】解:由已知中该几何中的三视图中有两个三角形一个菱形可得

这个几何体是一个四棱锥

由图可知,底面两条对角线的长分别为2,2,底面边长为2

故底面菱形的面积为=2

侧棱为2,则棱锥的高h==3

故V==2

故选:C.

6.(5分)正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,若AB=2,AA1=1,若则点A到平面A1BC的距离为( )

A. B. C. D.

【解答】解:设点A到平面A1BC的距离为h,

第7页(共19页) ∵=,

∴,

∴,

解得h=,

故选:B.

7.(5分)已知四棱锥S﹣ABCD的所有棱长都相等,E是SB的中点,则AE,SD所成的角的正弦值为( )

A. B. C. D.

【解答】解:作SO⊥平面ABCD,交平面ABCD于点O,

以O为原点,OS为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,

令四棱锥的棱长为2,

则A(1,﹣1,0),D(﹣1,﹣1,0),S(0,0,),

E(),

∴=(﹣,,),=(﹣1,﹣1,﹣),

∴设AE,SD所成的角为θ,

cosθ=|cos<>|==,

sinθ==.

∴AE,SD所成的角的正弦值为.

故选:B.

第8页(共19页)

8.(5分)设a、b、c分别是△ABC中∠A、∠B、∠C所对边的边长,则直线xsinA+ay+c=0与bx﹣ysinB+sinC=0的位置关系是( )

A.垂直 B.平行 C.重合 D.相交但不垂直

【解答】解:两直线的斜率分别为和 ,

△ABC中,由正弦定理得=2R,R为三角形的外接圆半径,

∴斜率之积等于,故两直线垂直,

故选:A.

9.(5分)直线ax+by+c=0与圆x2+y2=9相交于两点M,N,若c2=a2+b2,则•(O为坐标原点)等于( )

A.﹣7 B.﹣14 C.7 D.14

【解答】解:设M(x1,y1),N(x2,y2),则由方程组,

消去y,得(a2+b2)x2+2acx+(c2﹣9b2)=0,∴x1x2=;

消去x,得(a2+b2)y2+2bcy+(c2﹣9a2)=0,∴y1y2=;

∴•=x1x2+y1y2====﹣7;

故选:A.

第9页(共19页) 10.(5分)曲线y=+1(﹣2≤x≤2)与直线y=kx﹣2k+4有两个不同的交点时实数k的范围是( )

A.(,] B.(,+∞) C.(,) D.(﹣∞,)∪(,+∞)

【解答】解:由y=k(x﹣2)+4知直线l过定点(2,4),将y=1+,两边平方得x2+(y﹣1)2=4,

则曲线是以(0,1)为圆心,2为半径,且位于直线y=1上方的半圆.

当直线l过点(﹣2,1)时,直线l与曲线有两个不同的交点,

此时1=﹣2k+4﹣2k,

解得k=,

当直线l与曲线相切时,直线和圆有一个交点,

圆心(0,1)到直线kx﹣y+4﹣2k=0的距离d=,

解得k=,

要使直线l:y=kx+4﹣2k与曲线y=1+有两个交点时,

则直线l夹在两条直线之间,

因此<k≤,

故选:A.

11.(5分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P为线段AD1上一动点,点Q为底面ABCD内(含边界)一动点,M为PQ的中点,点M构成的点集是一个空间几何体,则该几何体为( )