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2017年秋“九校联盟”高二年级期中测试
数 学 试 题
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)
1.若两个球的表面积之比为,则这两个球的体积之比为( )
A. B. C. D.
2.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
3.的斜二测直观图如图所示,则的面积为( )
A. B. C. D.
4. 对于任意的直线l与平面a,在平面a内必有直线m,使m与l ( )
A.平行 B. 垂直 C. 相交 D.互为异面直线
5.已知ab<0,bc<0,则直线ax+by=c通过( )
A.第一、二、三象限 B.第一、二、四象限
C.第一、三、四象限 D.第二、三、四象限
6.直线,若,则( )
A.-3 B.2 C.-3或2 D.3或-2
7.一个几何体的三视图如图所示(单位长度: cm), 则此几何体的表面积是( )
A. B.
C. D.
8.过点(1,2)且与原点距离最大的直线方程是 ( )
A.x+2y-5=0 B.2x+y-4=0
C.x+3y-7=0 D.x-2y+3=0
9.如右题图所示,在正四棱锥中,分别是
的中点,动点在线段上运动时,下列结论中不恒成立的是( )
A. ∥ B. ∥面
C. ⊥ D. 与异面
10. 直线L过点,若到直线L的距离为2,则直线L的方程为( )
A.或 B.
C.或 D.
11.三棱锥的四个顶点均在半径为2的球面上,且,平面平面,则三棱锥的体积的最大值为( )
A.4 B.3 C. D.
12.如右题图所示,正方体的棱长为,过点作平面的垂线,垂足为点,则下列命题正确的是( )
①⊥平面
②
③点是的垂心
④平面
A. ①②④ B. ②③④ C. ①②③ D. ①③④
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)
13.两直线与之间的距离为 .
14.已知某一多面体内接于球构成一个简单组合体,如果该组合体的正视
图、侧视图、俯视图均如右图所示,且图中的四边形是边长为2的正方
形,则该球的表面积是_______ 。
15. 当a取不同实数时,直线恒过一个定点,这个定点的坐标为 。
16.函数的图象恒过定点,若点在直线上,其中,则的最小值为 。
三、解答题(本大题共6个小题,17题10分,其余每题12分,满分70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程和演算步骤)
17.(10分)在△ABC中,已知A(5,-2),B(7,3),且AC边的中点M在y轴上,BC边的中点N在x轴上,求:
(1)顶点C的坐标; (2)直线MN的方程;
18.(12分)如图,棱柱 的侧面 是菱形, 。
(1)证明:平面 ;
(2)设D是 上的点且 ,求 的值。
19.(12分)已知点,,,,点在线段垂直平分线上,求
(1)求线段垂直平分线方程。
(2)求使取得最小值时点的坐标。
20.(12分)如图,四棱锥中,底面是直角梯形,,,面⊥面,△是等边三角形,, ,是线段的中点.
(1)求四棱锥的体积;
(2)求与平面所成角的正弦值.
21.(12分)如图所示,已知四棱锥中,底面是直角梯形,,,平面, .
(1)求异面直线与所成角的大小;
(2)(文科生做)求四棱锥的表面积;
(3)(理科生做)求二面角的大小;
22.(12分)已知直线L与两条平行直线和分别相交于M、N两点,且直线L过点A(1,0)。
(1)若,求直线L的方程。 (2)求证:的值为定值。
1.C 2.A 3D 4.B 5.C 6.A 7.A 8.A 9.A 10.C 11.B 12.C
13. 14. 15. 16.
17.解: (1)设C(x0,y0),则AC中点M,BC中点N,….3分
∵M在y轴上,∴=0,x0=-5。……..4分
∵N在x轴上,∴=0,y0=-3。.即C(-5,-3)。………….6分
(2)∵M,N(1,0),∴直线MN的方程为=1,即5x-2y-5=0………4分.
18. (1)∵四边形是菱形
∴⊥……………………2分
又∵
∴⊥平面………………4分
∴平面………6分
(2)若与相交于O,连接DO…………7分
∵ ∴…………9分
又∵O为的中点 ∴D为的中点………11分
∴的值为1……………………12分
19.(1)线段CD中点为M,,………………..2分
∴线段CD垂直平分线的斜率为………………….4分
∴线段CD垂直平分线方程为:,即……….6分
(2)设,……………..7分
则…..9分
当时,取得最小值,即P…………12分
20.解:(1)由△是等边三角形,是线段的中点.
所以PE⊥AB,面PAB面ABCD知:平面,…… 3分
所以是四棱锥高.由,,可得.因为△是等边三角形,可求得.
所以.………6分
(2)过C做CM⊥DE于M,连接CE、PM
所以∠CPM就为直线PC在平面PED上所成的角。………8分
因为
所以,而………10分
所以………12分
21(1)取BC的中点F,连接AF交BD于E,连接PF
在梯形ABCD中,AF∥CD,则∠FAP为异面直线PA与CD所成角…………..2分
在△PFA中,
则∠FAP=,∴异面直线PA与CD所成角为………………………………5分
(2)(文科做)在梯形ABCD中,易求CD=,BD=,PD= PA=……7分
∵BC=2
∴CD⊥BD ∵PB⊥平面ABCD ∴PB⊥CD ∴CD⊥平面PCD
∴CD⊥PD ∴……………………9分
又∵DA//BC BC⊥AB PB⊥平面ABCD
∴都为直角三角形
∴
∵…………………………………………..11分
∴四棱锥的表面积为:+++1+=………..12分
(3)(理科做)连接AF交BD于E,过E作EG⊥PD于G,连接AG
∵PB⊥平面ABCD
∴平面PBD⊥平面ABCD……………………………………7分
在菱形ABFD中,AE⊥BD,则AE⊥平面PBD
∵BG⊥PD
∴AG⊥PD
∴∠AGE为二面角A-PD-B的平面角……………………10分
在△AGE中,则
所以,故二面角A-PD-B的大小为………….12分
22.解:(1)若L的斜率不存在,方程为:
则,与题意不符……………………….2分
若L的斜率存在,则设L的方程为:
由可得
同理渴求,………………………………………4分
因为,所以;
或;所以L的方程为:或………6分
(2)由(1)题可知:斜率不存在时…………….8分
斜率存在时
综上述:的值为定值………………..12分