安徽师范大学附属中学 期中考查
高二数学试卷(文)
命题教师:曹多保 审题教师:张家武
时间120分钟,满分100分。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)
1.设l,m是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题为真的是( )
A.若l⊥m,m⊂α,则l⊥α B.若l⊥α,l∥m,则m⊥α
C.若l∥α,m⊂α,则l∥m D.若l∥α,m∥α,则l∥m
2.设P是异面直线a,b外的一点,则过点P与a,b都平行的平面( )
A.有且只有一个 B.恰有两个 C.不存在或只有一个 D.有无数个
3.两个圆C1:x2+y2+2x+2y-2=0与C2:x2+y2-4x-2y+1=0的公切线有且仅有 ( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
4.圆x2+y2-4x+6y=0和圆x2+y2-6x=0交于A、B两点,则AB的垂直平分线方程为( )
A.x+y+3=0 B.2x-y-5=0 C.3x-y-9=0 D.4x-3y+7=0
5.如图所示的是正四面体的平面展开图,G,H,M,N分别为
DE,BE,EF,EC的中点,在原正四面体中,给出下列结论:
① GH与EF平行;②BD与MN为异面直线;③GH与MN所成角为60°;④DE与MN垂直.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.一个四面体的所有棱长为,四个顶点在同一球面上,则此球的表面积为( )
A.3π B.4π C.3π D.6π
7.一个圆锥和一个半球有公共底面,如果圆锥的体积和半球的体积相等,则这个圆锥的母线与轴所成角正弦值为( )
A. B. C. D.
8.与直线2x+3y-6=0关于点(1,-1)对称的直线方程是( )
A.3x-2y+2=0 B.2x+3y+7=0
C.3x-2y-12=0 D.2x+3y+8=0
9.在三棱锥中,已知⊥底面,⊥,,分别是线段,
上的动点,则下列说法错误的是( )
A.当⊥时,一定为直角三角形
B.当⊥时,一定为直角三角形
C.当∥平面时,一定为直角三角形
D.当⊥平面时,一定为直角三角形
10.如果直线l将圆x2+y2-4x+2y=0平分,且不通过第三象限,则l的斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为( )
A. B.
C. D.
12.已知点,,,直线将分割为面积相等
的两部分,则的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题3分,共12分,把正确答案填在题中横线上)
13.已知平面区域恰好被圆C:(x-a)2+(y-b)2=r2及其内部所覆盖,若圆C
的面积最小,则圆C的方程为________.
14.已知正三棱柱ABC A1B1C1的侧棱长与底面边长相等,则直线AB1与侧面ACC1A1所成
角的正弦值为________.
15.在平面直角坐标系中,直线与圆交于,两点,
为坐标原点,若圆上有一个满足,则 .
16.在三棱锥中,,,,,
则直线与所成角的余弦值是 .
三、解答题(本大题共5个大题,共52分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本题满分9分) 已知三条直线l1:2x-y+a=0(a>0),l2:-4x+2y+1=0,
l3:x+y-1=0,且l1与l2间的距离是.
(1)求a的值.
(2)能否找到一点P,使P同时满足下列三个条件?若能,求点P的坐标;若不能,说明理由.
①点P在第一象限;
②点P到l1的距离是点P到l2的距离的;
③点P到l1的距离与点P到l3的距离之比是∶.
18.(本题满分9分)如图所示,在直四棱柱ABCD A1B1C1D1中,底面是边长为的正方形,
AA1=3,点E在棱B1B上运动.
(1)证明:AC⊥D1E;
(2)当三棱锥B1A1D1E的体积为时,求异面直线AD,D1E所成的角.
19.(本小题满分10分)已知方程x2+y2-2(t+3)x+2(1-4t2)y+16t4+9=0(t∈R)的图形是圆.
(1)求t的取值范围;
(2)求其中面积最大的圆的方程;
(3)若点P(3,4t2)恒在所给圆内,求t的取值范围.
20.(本小题满分12分)如图所示的几何体中,四边形为平行四边形,,
⊥平面,∥,,,,,且是
的中点.
(1)求证:∥平面;
(2)求多面体的体积.
21.(本小题满分12分)在平面直角坐标系中,已知圆:和圆
:.
(1)若直线过点,且与圆相切,求直线的方程;
(2)若直线过点,且被圆截得的弦长为,求直线的方程;
(3)直线的方程是,证明:直线上存在点,满足过的无穷多对互相垂直的直线和,它们分别与圆和圆相交,且直线被圆截得的弦长与直线被圆截得的弦长相等.
高二上学期期中考试数学文试卷答案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题3分,共36
分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
C
B
C
C
A
C
D
文B理B
C
A
B
二、填空题(本大题共4个小题,每小题3分,共12分,把正确答案填在题中横线上)
13.[答案] (x-2)2+(y-1)2=5
[解析] 由题易知,此平面区域表示的是以O(0,0),P(4,0),Q(0,2)所构成的三角形及其内部,能覆盖它且面积最小的圆是其外接圆,又△OPQ为直角三角形,故外接圆的圆心为斜边PQ的中点(2,1),半径为=,所以圆C的方程为(x-2)2+(y-1)2=5.
14.[答案]
15.[答案]
16.(文)[答案]
(理)[答案]
三、解答题(本大题共6个大题,共52分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.解:(1)将直线l2的方程化为2x-y-=0,所以两条平行线l1与l2间的距离
d==,
所以=,即=,
由a>0,解得a=3.
(2)假设存在点P,设点P(x0,y0).若P点满足条件②,则P点在与l1,l2平行的直线l′:2x-y+c=0上,且=,解得c=或,
所以2x0-y0+=0或2x0-y0+=0.
若P点满足条件③,由点到直线的距离公式,
有=,
即|2x0-y0+3|=|x0+y0-1|,
所以x0-2y0+4=0或3x0+2=0.
由于点P在第一象限,所以排除3x0+2=0.
联立方程2x0-y0+=0和x0-2y0+4=0,
解得(舍去);
联立方程2x0-y0+=0和x0-2y0+4=0,
解得所以存在点P(,)同时满足三个条件.
18.[解析](1)证明:连接BD,
因为ABCD为正方形,所以AC⊥BD,
因为B1B⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,
所以B1B⊥AC.
又因为B1B∩BD=B,
所以AC⊥平面B1BDD1.
因为D1E⊂平面B1BDD1,
所以AC⊥D1E.
(2)因为V三棱锥B1A1D1E=V三棱锥EA1B1D1,EB1⊥平面A1B1C1D1.
所以V三棱锥EA1B1D1=S△A1B1D1·EB1.
又因为S△A1B1D1=A1B1·A1D1=1,
所以V三棱锥EA1B1D1=EB1=,
所以EB1=2.
因为AD∥A1D1,所以∠A1D1B1为异面直线AD,D1E所成的角.
在Rt△EB1D1中,可求得ED1=2.
因为D1A1⊥平面A1ABB1,所以D1A1⊥A1E.
在Rt△EA1D1中,cos∠A1D1E==,所以∠A1D1E=60°,所以异面直线AD,D1E所成的角为60°.
19.[解析] (1)方程即(x-t-3)2+(y+1-4t2)2
=-7t2+6t+1,
∴r2=-7t2+6t+1>0.∴-