宁夏育才中学2019-2020学年高一上学期期末考试数学试题 Word版含答案

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宁夏育才中学2019-2020学年高一年级数学期末试卷 考试时间:120分钟 满分:150分 第Ⅰ卷(选择题 共60分) 一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.) 1. 如图所示,观察四个几何体,其中判断正确的是( )

A.①是棱台 B.②是圆台 C.③是四面体 D.④不是棱柱

2. 已知直线经过点A(3,-1,)和点B(0,2),则直线AB的倾斜角为( ) A.30 B.60 C. 120 D. 150 3. 圆22(1)1xy与直线33yx的位置关系是( ) A.相交 B.相切 C.相离 D.直线过圆心 4.已知点A(1,2), B(3,1),则线段AB的垂直平分线的方程是( ) A.425xy B.425xy C.25xy D.25xy 5. 下列叙述中,正确的是( ) A. 因为,AB,所以AB B. 因为A,B,所以=AB C. 因为AB,CAB,DAB,所以CD D. 因为AB,AB,所以()A且()B QPC'B'A'

CBA

6. 在正方体ABCD—A1B1C1D1中, 求直线AD1与A1B所成角的余弦值为( ) A.15 B.13 C.12 D.32

7. 求过点(1,2),且与原点距离最大的直线方程是( ) A.052yx B.042yx C.073yx D.032yx 8. 长方体的长,宽,高分别为,2,2aaa 它的顶点都在球面上,则这个球的体积是( ) A.8273a B.2273a C.293a D.893a 9.一个圆柱的侧面展开图是一个正方形,这个圆柱的全面积与侧面积的比是 ( )

A.221 B.441 C.21 D.241 10. 直线032yx与圆9)3()2(22yx交于E、F两点,则三角形EOF(O是原点)的面积为( ).

A.52 B.43 C.23 D.556 11. 两圆224xy和22(2)()25xya相切, 则实数a的值为( )

A.5 B.35 C. 5或 35 D.5或35 12.如图:直三棱柱```CBAABC的体积为V,点P、Q分别在侧棱`AA 和 `CC 上,`APCQ,则四棱锥B—APQC的体积为( )

A.2V B.3V C.4V D.5V

二、 填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分) 13. 已知A(-2,3),B(0,1),则以线段AB为直径的圆的方程为 14. 一个圆锥的底面半径为,侧面展开图是半圆,则圆锥的侧面积是________ 15.若直线04)1(21myxmyx与直线平行,则这两条平行线之间的距离是 16. 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,.mn,则 (2) 若,n,则 (3)若,,则 (4)若,,则 (5)若//,,,//mmnmn则 (6)若,,,则 其中正确命题的序号是 三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(10分)在ABC中,已知顶点)4,1(A,)1,2(B,)3,2(C.

(1)求BC边中线所在直线方程;(2)求ABC的面积.

18. (12分)已知一个几何体的三视图如图所示. (1)求此几何体的表面积与体积. (2)如果点P,Q在正视图中所示位置,P为所在线段中点,Q为顶点,求在几何体侧面的表面上,从P点到Q点的最短路径的长. 19.(12分)在三棱锥PABC中,PAC和PBC是边长为2

的等边三角形,2AB,,OD分别是,ABPB的中点. (1)求证://OD平面PAC; (2)求证:OP平面ABC; (3)求三棱锥PABC的体积.

20. (12分)已知圆22:24200Cxyxy及直线l:(21)(1)74()mxmymmR.

(1)证明:不论m取什么实数,直线l与圆C总相交; (2)求直线l被圆C截得的弦长的最小值及此时的直线方程.

21.(12分)如图,在直四棱柱ABCD–A1B1C1D1中,点E为AB1的中点,点F为A1D的中点. (1)求证:EF∥平面ABCD; (2)求证:AA1⊥EF. 22.(12分)在平面直角坐标系xOy中,MBC顶点的坐标为A(-1,2),B(1,4),C(3,2). (1)求ΔABC外接圆E的方程; (2)若直线l经过点(0,4),且与圆E相交所得的弦长为23,求直线l的方程; 宁夏育才中学2019-2020学年高一年级数学期末试卷 考试时间:120分钟 满分:150分 第Ⅰ卷(选择题 共60分) 一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题所给的四个答案中有且只有一个答案是正确的.)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C C A B D C A C A D D B

二、 填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分) 13. 22(1)(2)2xy 14. 18

15. 322 16. (1)(5)(6) 三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(10分) 解:(Ⅰ)BC的中点坐标为(0,1)所以中线所在直线方程为:3x+y-1=0…(4分) (Ⅱ)直线BC的方程为:x-y+1=0,点A到直线BC的距离为222|141|d

线段BC的长为24)13()22(|BC|22 所以ABC的面积为8d|BC|21S.……..(10分)

18. (12分) 解:(1)由三视图知该几何体是由一个圆锥与一个圆柱组成的组合体,其表面积是圆锥的侧面积、 圆柱的侧面积和圆柱的一个底面积之和. 2

1

2222Saaa圆锥侧,2224Saaa圆柱侧,2Sa圆柱底, 所以22222425Saaaa表………….(4分) 373a

V=…………………….(8分)

(2)沿P点与Q点所在母线剪开圆柱侧面,如图.

则2222PQAPAQaa21a,所以从P点到Q点在侧面上的最短路径的长为21a……………..(12分)

19.(12分) (12分)解: 1O,D分别为AB,PB的中点,//ODPA 又PA平面PAC,OD平面PAC //OD平面.PAC……………..(4分)

2如图,连接OC

2ACCB,O为AB中点,2AB,

OCAB,且221()12OCACAB.

同理,POAB,1.PO 又2PC, 2222PCOCPO,得90POC.

POOC.

OC、AB平面ABC,ABOCO,

PO平面.ABC……………………….(8分)

3PO平面ABC,OP为三棱锥PABC的高,

结合1OP,得棱锥PABC的体积为1111211.3323PABCABCVSOP …………(12分) 20. (12分) 解:(1)证明:直线l的方程可化为(4)(27)0xymxy,

由方程组40270xyxy,解得31xy 所以直线过定点M(3,1), 圆C化为标准方程为22(1)(2)25xy,所以圆心坐标为(1,2),半径为5, 因为定点M(3,1)到圆心(1,2)的距离为√22(31)(12)55, 所以定点M(3,1)在圆内, 故不论m取什么实数,过定点M(3,1)的直线l与圆C总相交;………(6分) (2)设直线与圆交于A、B两点,当直线l与半径CM垂直与点M时,直线l被截得的弦长|AB|最短, 此时22222225(31)(12)22045ABBCCM,

此时12ABCMkk,所以直线AB的方程为12(3)yx,即250xy.

故直线l被圆C截得的弦长的最小值为45,此时的直线l的方程为250xy.

………………(12分) 21.(12分)

解析:(1)连接A1B,BD, ∵在直四棱柱ABCD–A1B1C1D1中,点E为AB1的中点, ∴点E为A1B的中点,∴EF∥BD, 又EF⊄平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴EF∥平面ABCD.(6分) (2)取AA1的中点G,连接GE,GF, ∵AA1⊥GE,AA1⊥GF,且GE∩GF=G,∴AA1⊥平面GEF, 又∵EF⊂平面GEF,∴AA1⊥EF.(12分)

22.(12分) 解:(1)设圆的一般方程为220xyDxEyF,

则14201164094320DEFDEFDEF,解得241DEF, ∴ΔABC外接圆E的方程为222410xyxy;………4分 (2)①当直线l的斜率k不存在时,直线l的方程为0x,

联立2202410xxyxy,解得023xy或023xy 此时弦长为23,满足题意,....................6分 ②当直线l的斜率k存在时,设直线l的方程为4ykx,即

联立2242410ykxxyxy,得2(1)(42)10kxkx, 2340kk,解得k0或34k,

设直线与圆交于点E(1x,1y),点F(2x,2y), 则122241kxxk,12211xxk