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定远县育才学校 2020-2021 学年高二上学期第二次月考
文科数学
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)
1.如图,在四棱锥 P-ABCD 中,PA⊥平面 AC,且四边形 ABCD 是矩形,则该四棱锥的四个侧面
中是直角三角形的有( )
A. 1 个 B. 2 个 C. 3 个 D. 4 个
2.由下列各组命题构成“p∨q”“p∧q”“¬p”形式的复合命题中,“p∨q”为真,“p∧q”为假,“¬p”为真
的是( )
A.p:3 为偶数;q:4 是奇数
B.p:3+2=6;q:5>3
C.p:a∈{a,b};q:{a} {a,b}
D.p:Q R;q:N=N
3.已知圆 x2+y2-2x-4y+a=0 上有且仅有一个点到直线 3x-4y-15=0 的距离为 1,则实数 a 的
取值情况为( )
A. B. -4 C. -4 或-20 D. -11
4.已知某正三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积为( )
A. 9 B. 9 + C. 12 D. 12
5.已知命题 p:2 是偶数,命题 q:2 是 3 的约数,则下列命题为真的是( )
A.p∧q B.p∨q C. ¬p D. (¬p)∧(¬q)
6.直线 x+2ay-1=0 与(a-1)x-ay+1=0 平行,则 a 的值为( )
A. B.或 0 C. 0 D. -2 或 0
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7.直线 2x+3y+6=0 关于直线 y=x 对称的直线方程是( )
A. 3x+2y+6=0 B. 2x-3y+6=0
C. 3x+2y-6=0 D. 3x-2y-6=0
8.如图所示,PO⊥平面 ABC,BO⊥AC,在图中与 AC 垂直的线段有( )
A. 1 条 B. 2 条 C. 3 条 D. 4 条
9.若直线 3x-4y+12=0 与两坐标轴的交点为 A、B,则以 AB 为直径的圆的方程是( )
A.x2+y2+4x-3y=0
B.x2+y2-4x-3y=0
C.x2+y2+4x-3y-4=0
D.x2+y2-4x-3y+8=0
10.用平面去截一个正方体,截面的形状可以是( )
A. 三角形、正方形、长方形、梯形
B. 三角形、四边形、五边形
C. 三角形、四边形、五边形、六边形
D. 三角形、四边形、五边形、六边形、七边形
11.要在边长为 16 米的正方形草坪上安装喷水龙头,使整个草坪都能喷洒到水.假设每个喷水龙头
的喷洒范围都是半径为 6 米的圆面,则需安装这种喷水龙头的个数最少是( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
12.如图,四棱锥 S-ABCD 的底面为正方形,SD⊥底面 ABCD,则下列结论中不正确的是( )
A.AC⊥SB
B.AB∥平面 SCD
C.SA 与平面 SBD 所成的角等于 SC 与平面 SBD 所成的角
D.AB 与 SC 所成的角等于 DC 与 SA 所成的角
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二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
13.正方体中,连接相邻两个面的中心可以构成一个美丽的几何体.若正方体的边长为 1,则这个
美丽的几何体的体积为________.
14.在平面直角坐标系 xOy 中,若曲线 x= 与直线 x=m 有且只有一个公共点,则实数 m=
______.
15.已知直线 y=x+b 与 x 轴、y 轴的交点分别为 A、B,如果
△
AOB 的面积(O 为坐标原点)不大于
1,那么 b 的取值范围是________.
16.如图,圆锥的底面圆直径 AB 为 2,母线长 SA 为 4,若小虫 P 从点 A 开始绕着圆锥表面爬行一
圈到 SA 的中点 C,则小虫爬行的最短距离为________.
三、解答题(本大题共 6 小题分,共 70 分)
17.(10 分)已知 p:实数 x 满足(x+1)(x-1)≤0;q:实数 x 满足(x+1)[x-(3m-1)]≤0(m>0).若 p
是 q 的充分不必要条件,求实数 m 的取值范围.
18.(12 分)一个空间几何的三视图及部分数据如图(1)所示,直观图如图(2)所示.
(1)求它的体积;
(2)证明:A1C⊥平面 AB1C1;
(3)若 D 是棱 CC1 的中点,在棱 AB 上取中点 E,判断 DE 是否平行于平面 AB1C1,并证明你的结论.
图(1)
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图(2)
19.(12 分)如图,在直四棱柱 ABCD-A1B1C1D1 中,底面 ABCD 为等腰梯形,AB∥CD,且 AB=
2CD,在棱 AB 上是否存在一点 F,使平面 C1CF∥ADD1A1?若存在,求点 F 的位置,若不存在,
请说明理由.
20.(12 分)如图所示,在四棱锥 P—ABCD 中,PA⊥底面 ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=
60°,PA=AB=BC,E 是 PC 的中点.
证明:(1)CD⊥AE;
(2)PD⊥平面 ABE.
如图,在四棱锥 C-ABED 中,四边形 ABED 是正方形,G,F 分别是线段 EC,BD 的中点.
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(1)求证:GF∥平面 ABC;
(2)若点 P 为线段 CD 的中点,平面 GFP 与平面 ABC 有怎样的位置关系?并证明.
22.(12 分)已知以点 C(t,)(t∈R,t≠0)为圆心的圆与 x 轴交于点 O,A,与 y 轴交于点 O,B,其
中 O 为原点.
(1)求证:
△
OAB 的面积为定值;
(2)设直线 y=-2x+4 与圆 C 交于点 M,N,若|OM|=|ON|,求圆 C 的方程.
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答案解析
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D B B D B B A D A C B D
1.D
【解析】∵PA⊥平面 AC,
∴PA⊥AD,PA⊥AB,
∴△PAD,
△
PAB 为直角三角形.
又∵四边形 ABCD 是矩形,
∴AB⊥BC,结合 PA⊥BC,PA∩AB=A,
∴BC⊥平面 PAB,
又∵PB
⊂
平面 PAB,
∴BC⊥PB,
∴△PBC 为直角三角形,
同理,
△
PCD 也为直角三角形.故选 D.
2.B
【解析】可用排除法,因为“¬p”为真,故 C,D 错;因为“p∨q”为真,故 A 错.
3.B
【解析】化圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=5-a,由题易知直线与圆相离,则有 -
=1,解得 a=-4,故选 B.
4.D
【解析】由侧视图可知三棱锥的高为 2 ,
底面三角形的高为 3,设底面正三角形的边长为 a,
由 a=3,解得 a=2 .
所以侧棱长为 =2 ,
所以正三棱锥是正四面体,
所以该三棱锥的表面积为 4× ×(2 )2=12 .
5.B
【解析】∵p 真 q 假,∴p∨q 真.
6.B
【解析】当 a=0 时,两直线平行;
当 a≠0 时,由 ,
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得 a=,综合可得,a=或 0,
故选 B.
7.A
【解析】把直线方程 2x+3y+6=0 中的 x 换成 y,同时把直线方程 2x+3y+6=0 中的 y 换成 x,即
可得到直线 2x+3y+6=0 关于直线 y=x 对称的直线方程.
故直线 2x+3y+6=0 关于直线 y=x 对称的直线方程为 3x+2y+6=0.故选 A.
8.D
【解析】∵PO⊥平面 ABC,AC
⊂
平面 ABC,
∴PO⊥AC,
又∵AC⊥BO,PO∩BO=O,
∴AC⊥平面 PBD,
因此,平面 PBD 中的 4 条线段 PB、PD、PO、BD 都与 AC 垂直.故选 D.
9.A
【解析】由 x=0,得 y=3,由 y=0,得 x=-4,
∴A(-4,0),B(0,3),
∴以 AB 为直径的圆的圆心是(-2,),半径是 r= =,
∴以 AB 为直径的圆的方程是(x+2)2+(y-)2= ,
即 x2+y2+4x-3y=0,故选 A.
10.C
【解析】用一个平面去截一正方体,截面可能为三角形、四边形(梯形,矩形,正方形)、五边形、
六边形,只有 C 选项,符合题意.故选 C.
11.B
【解析】因为龙头的喷洒面积为 36π≈113,
正方形面积为 256,故至少三个龙头.由于 2R<16,
故三个龙头肯定不能保证整个草坪能喷洒到水.
当用四个龙头时,可将正方形均分四个小正方形,同时将四个龙头分别放在它们的中心,
由于 2R=12>8 ,故可以保证整个草坪能喷洒到水.故选 B.
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12.D
【解析】∵SD⊥底面 ABCD,底面 ABCD 为正方形,
∴连接 BD,则 BD⊥AC,
根据线面垂直的定义,可得 AC⊥SB,故 A 正确;
∵AB∥CD,AB
⊄
平面 SCD,CD
⊂
平面 SCD,
∴AB∥平面 SCD,故 B 正确;
设 AC 与 BD 的交点为 O,则 AC⊥平面 BSD.
则∠ASO 是 SA 与平面 SBD 所成的角,
∠CSO 是 SC 与平面 SBD 所成的角,
而
△
SAD≌△SCD,
∴SA=SC,
∴SO 为∠ASC 的角平分线,
即 SA 与平面 SBD 所成的角等于 SC 与平面 SBD 所成的角,故 C 正确;
∵AB∥CD,∴AB 与 SC 所成的角是∠SCD,DC 与 SA 所成的角是∠SAB,
而这两个角显然不相等,故 D 不正确.故选 D.
13.
【解析】∵正方体的棱长是 1,
构成的八面体可以看作是由两个正四棱锥组成,
以上面一个正四棱锥为例,
它的高等于正方体棱长的,
正四棱锥的底面边长根据勾股定理可知是 ,
∴这个正四棱锥的体积是× × ×= ,
∴构成的八面体的体积是 2× =,故答案为.
14.2
【解析】由题意,曲线 x= 为以原点 O(0,0)为圆心,2 为半径的半圆(y 轴右侧)与直线 L:x
=m(L∥y 轴)有且只有一个公共点,∴m=2.
15.[-1,0)∪(0,1]
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【解析】令 x=0,得 y=b,
令 y=0,得 x=-2b,
∵△AOB 的面积(O 为坐标原点)不大于 1,
∴△AOB 的面积 S=|b|×|-2b|=|b|2≤1,
∵b=0 时,A、O、B 三点重合,构不成三角形,
∴b≠0,
∴-1≤b<0 或 0<b≤1.
16.2
【解析】由题意知底面圆的直径 AB=2,
故底面周长等于 2π.
设圆锥的侧面展开后的扇形圆心角为 n°,
根据底面周长等于展开后扇形的弧长得 2π= ,
解得 n=90,
所以展开图中∠PSC=90°,
根据勾股定理求得 PC=2 ,
所以小虫爬行的最短距离为 2 .
17.由(x+1)(x-1)≤0,得-1≤x≤1,
即 p:-1≤x≤1,
由(x+1)[x-(3m-1)]≤0(m>0),
得-1≤x≤3m-1(m>0),
即 q:-1≤x≤3m-1(m>0),
由 p 是 q 的充分不必要条件,
得 即 m>,
所以实数 m 的取值范围为 .
20.证明 (1)在四棱锥 P—ABCD 中,
∵PA⊥底面 ABCD,CD
⊂
平面 ABCD,∴PA⊥CD.
∵AC⊥CD,PA∩AC=A,PA,AC
⊂
平面 PAC,
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∴CD⊥平面 PAC.
而 AE
⊂
平面 PAC,∴CD⊥AE.
(2)由 PA=AB=BC,∠ABC=60°,可得 AC=PA.
∵E 是 PC 的中点,∴AE⊥PC.
由(1)知 AE⊥CD,且 PC∩CD=C,PC,CD
⊂
平面 PCD,
∴AE⊥平面 PCD.
而 PD
⊂
平面 PCD,∴AE⊥PD.
∵PA⊥底面 ABCD,∴PA⊥AB.
又∵AB⊥AD 且 PA∩AD=A,PA,AD
⊂
平面 PAD,
∴AB⊥平面 PAD,而 PD
⊂
平面 PAD,
∴AB⊥PD.又∵AB∩AE=A,AB,AE
⊂
平面 ABE,
∴PD⊥平面 ABE.
22.(1)证明 ∵圆 C 过原点 O,且|OC|2=t2+ .
∴圆 C 的方程是(x-t)2+(y-)2=t2+ ,
令 x=0,得 y1=0,y2=;
令 y=0,得 x1=0,x2=2t,
∴S
△
OAB=|OA|·|OB|=×||×|2t|=4,
即
△
OAB 的面积为定值.
(2)解 ∵|OM|=|ON|,|CM|=|CN|,
∴OC 垂直平分线段 MN.
∵kMN=-2,∴kOC=.
∴=t,解得 t=2 或 t=-2.
当 t=2 时,圆心 C 的坐标为(2,1),|OC|= ,
此时 C 到直线 y=-2x+4 的距离 d= < ,
圆 C 与直线 y=-2x+4 相交于两点.
当 t=-2 时,圆心 C 的坐标为(-2,-1),|OC|= ,
此时 C 到直线 y=-2x+4 的距离 d= > .
圆 C 与直线 y=-2x+4 不相交,
∴t=-2 不符合题意,舍去.
∴圆 C 的方程为(x-2)2+(y-1)2=5.
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