南康中学2018-2019学年度第一学期高二第一次大考
数学(理科)试卷
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的(本大题共10小题,每小题5分,共50分)
1.若表示点,表示直线,表示平面,则下列叙述中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,,则
2.已知正三角形ABC的边长为2,那么△ABC的直观图的面积为( )
A. B. C. D.
3.已知是公差为1的等差数列,为的前项和,若,则 ( )
A. B. 10 C. D.12
4.下列结论中正确的是( )
A.若直线上有无数个点不在平面内,则//.
B.若直线与平面平行,则直线与平面内的任意一条直线都平行.
C.若直线与平面垂直,则直线与平面内的任意一条直线都垂直.
D.四边形确定一个平面.
5.已知半径为1的动圆与定圆相切,则动圆圆心的轨迹方程是( )
A.
B.或
C.
D.或
6.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为( )
A.60 B.30
C.20 D.10
7.函数(其中)的图象如图所示,为了得到的图象,则只要将的图象( )
A. 向左平移个单位长度 B. 向右平移个单位长度
C. 向左平移个单位长度 D. 向右平移个单位长度
8. 在正方体中,M和N分别为和的中点,那么直线 和所成的角的余弦值是( )
A. B. C. D.
9.如图,在中,,直线过点且垂直于,动点,当点P逐渐远离点A时,的大小( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.有时变大有时变小
10.如图,在四棱锥中,底面为正方形,且,其中分别是的中点,动点在线段上运动时,下列四个结论:①;②;③面;④面,其中恒成立的为( )
A. ①③ B. ③④ C. ①④ D. ②③
11.在立体几何中,用一个平面去截一个几何体得到的平面图形叫截面. 如图,在棱长为1的正方体中,点分别是棱的中点,点是棱的中点,则过线段且平行于平面的截面的面积为( )
A. B. C. D.
12. 在等腰直角中,为中点,为中点,为边上一个动点,沿翻折使,点在面上的投影为点,当点在上运动时,以下说法错误的是( )
A. 线段为定长 B.
C. D. 点的轨迹是圆弧
二、填空题:把答案填在相应题号后的横线上(本大题共5小题,每小题5分,共25分).
13.若在圆的直径上,则直线的方程是_______.
14.已知中,角A、B、C的对边分别为且,则______.
15.如图,在直三棱柱中,侧棱长为2,AC=BC=1,,D是A1B1的中点,F是BB1上的动点,AB1,DF交于点E.要使,则线段B1F的长为_____.
16.在直三棱柱中,底面为等腰直角三角形, , , 若、、别是棱、、的中点,则下列三个说法:
; ②三棱锥的外接球的表面积为;
③三棱锥的体积为;
其中正确的说法有__________.(把所有正确命题的序号填在答题卡上)
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共6小题,共75分).
17、已知圆与直线相交于不同的两点,为坐标原点.
(1)求实数的取值范围;
(2)若,求实数的值.
18、如图,四棱锥的底面为菱形,,,分别为和的中点.
()求证:平面.
()求证:平面.
19.记为各项为正数的等比数列的前项和,已知.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)令,求的前项和.
20.己知分别为三个内角的对边,且.
(I)求角的大小;
(II)若,且的面积为,求的值.
21.如图,四棱锥中,为正三角形. 且.
(Ⅰ)证明:平面平面;
(Ⅱ)若点到底面的距离为2,是线段上一点,且//平面,求四面体的体积.
22.如图1,在长方形中,为的中点,为线段上一动点.现将沿折起,形成四棱锥.
图1 图2 图3
(Ⅰ)若与重合,且 (如图2).证明:平面;
(Ⅱ)若不与重合,且平面平面 (如图3),设,求的取值范围.
南康中学2018-2019学年度第一学期高二第一次大考
数学(理科)参考答案
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的(本大题共10小题,每小题5分,共50分)
D C C C D D D A D C A B C
10.A【解析】分析:如图所示,连接AC、BD相交于点O,连接EM,EN.
(1)由正四棱锥S﹣ABCD,可得SO⊥底面ABCD,AC⊥BD,进而得到SO⊥AC.可得AC⊥平面SBD.由已知E,M,N分别是BC,CD,SC的中点,利用三角形的中位线可得EM∥BD,MN∥SD,于是平面EMN∥平面SBD,进而得到AC⊥平面EMN,AC⊥EP;(2)由异面直线的定义可知:EP与BD是异面直线,因此不可能EP∥BD;(3)由(1)可知:平面EMN∥平面SBD,可得EP∥平面SBD;(4)由(1)同理可得:EM⊥平面SAC,可用反证法证明:当P与M不重合时,EP与平面SAC不垂直.
11.【解析】在 取BC的中点M,连结,
根据题意,结合线面面面平行的性质,得到满足条件的截面为等腰梯形,
由正方体的棱长为1,可求得该梯形的上底为,下底为,高为,
利用梯形的面积公式可求得,故选B.
12.【解析】由于平面,所以,所以同理,由(1)可知点轨迹为圆弧,长度最小值为,最大值为,所以C选项错误.
二、填空题:把答案填在相应题号后的横线上(本大题共5小题,每小题5分,共25分).
13.x-y-1=0 14.5 15. 16.①②③
16.【解析】根据题意画出如图所示的直三棱柱:
其中,底面为等腰直角三角形, , , 、、别是棱、、的中点.对于①,取中点,连接,
交于点,连接.∵为中点, , ∴四边形为正方形,则
在中, , 分别为, 的中点,则∥,且.
∵为的中点,且∥∴∥且
∴四边形为平行四边形∴∥∴,故正确;
对于②,易得,则.∵
∴,即∵
∴三棱锥的外接球的球心在线段的中点处,则外接球的半径为
∴三棱锥的外接球的表面积为,故正确;
对于③,易得, .
在中, , , ,同理可得,则三棱锥为正四面体,其体积为,故正确;
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共6小题,共75分).
17、解析:(1)由 消去得,----------2分
由已知得,得,得实数的取值范围是;---5分
(2)因为圆心到直线的距离为, ----7分
所以由已知得,解得.---10分
18、【解析】解:
()证明:取中点为,
∵在中,是中点,是中点,
∴,且,------------------2分
又∵底面是菱形,
∴,
∵是中点,
∴,且,
∴,且,
∴四边形是平行四边形,∴,--------------------------------4分
又平面,平面,
∴平面.--------------------------------6分
()证明:设,则是中点,
∵底面是菱形,
∴,-------------------------8分
又∵,是中点,
∴,-----------------------------10分
又,
∴平面.----------------------------12分
19、解析:(Ⅰ)=,,
=或-4(舍去)------------------------3分
故,, .-------------------------------6分
(Ⅱ),-------------------9分
故.-----------------------12分
20.【解析】
(Ⅰ)由正弦定理得,,∵,---------------2分
∴,即.--------------------------------4分
∵∴,∴∴.-------------------6分
(Ⅱ)由:可得.∴,--------------------8分
∵,
∴由余弦定理得:,-----------10分
∴.-----------------------------12分
21.解析:(Ⅰ)证明:,且, ,又为正三角形,所以,又,,所以,-------------------2分
又,//,,--------------------------------4分
,
所以平面,--------------------------------5分
又因为平面,所以平面平面.---------------------------6分
(Ⅱ)如图,连接,交于点,因为//,
且,所以,--------------------7分
连接,因为//平面,所以//,则,---9分
由(Ⅰ)点到平面的距离为2,
所以点到平面的距离为,----------10分
所以,
即四面体的体积为.-----------------12分
22.解析:(Ⅰ)由与重合,则有,--------------------------2分
因为,,所以
,----------------------4分
,所以平面. --------------------6分
(Ⅱ) 如图,作于,作于,连接.
由平面平面且可得平面,故,由可得平面,故在平面图形中,三点共线且.--------------------8分
设,由,故,-------------------10分
,所以, .---------------------12分