山西省大同市第一中学学年高二上学期期中考试数学试题Word版含答案bychenWord文档格式.docx
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5.若直线与直线的交点位于第一象限,则直线的倾斜角的取值范围是
6.正四面体中,是棱的中点,是点在底面内的射影,则异面直线与所成角的余弦值是
7.直线截圆所得的弦长为
A.1B.C.D.2
8.在正方体中,为棱上一动点,为底面上一动点,是的中点,若点都运动时,点构成的点集是一个空间几何体,则这个几何体是
A.棱柱B.棱台C.棱锥D.球的一部分
9.已知点在直线上运动,则的最小值是
A.B.C.D.
10.三棱锥的三组相对棱(相对的棱是指三棱锥中成异面直线的一组棱)分别相等,且长分别为,其中,则该三棱锥体积的最大值为
11.若直线始终平分圆的周长,则的最小值为
A.1B.5C.D.
12.在菱形中,,将沿折起到的位置,若二面角的大小为,三棱锥的外接球球心为,的中点为,则
A.1B.2C.D.
二、填空题:
本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知两条直线与平行,则的值为.
14.在三棱锥中,为的中心,过点作三棱锥的一个截面,使截面平行于直线和,则截面的周长为.
15.从原点O向圆作两条切线,则该圆夹在两条切线间的劣弧的长度为.
16.已知圆,直线,若圆O上恰有3个点到直线的距离为1,则实数.
三、解答题:
本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.
17.(本题满分10分)
如图1,在中,分别为A的中点,点为线段上的一点,将沿折起到的位置,使,如图2.
(1)求证:
平面;
(2)求证:
.
18.(本题满分12分)已知点,圆
(1)过点的圆的切线只有一条,求的值及切线方程;
(2)若过点且在两坐标轴上截距相等的直线被圆截得的弦长为,求的值.
19.(本题满分12分)在直三棱柱中,,点分别为的中点.
(2)求三棱锥的体积(锥体的体积公式,其中为底面面积,为高)
20.(本题满分12分)已知圆C的圆心在直线上,且与直线相切于点
(1)求圆C的方程;
(2)是否存在过点的直线与圆C交于两点,且的面积为(O为坐标原点),若存在,求出直线的方程,若不存在,请说明理由.
21.(本题满分12分)
已知三棱柱中,侧面底面是的中点,
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
22.(本题满分12分)
已知圆C经过点,且圆心在直线上,又直线与圆C交于P,Q两点.
(1)求圆C的方程;
(2)(文科)若,求实数的值;
(2)(理科)过点作直线,且交圆C于M,N两点,求四边形的面积的最大值.
23.(仅实验班做)(本题满分20分)
已知圆C的半径为2,圆心在轴的正半轴上,直线与圆C相切.
(2)过点的直线与圆C交于不同的两点,且当时,求的面积.
2017~2018学年度第一学期期中试卷
高二数学答案
一、选择题(每小题5分,共60分。
)
1、D2、C3、C4、D5、B6、B7、B8、A9、A10、D
11、A12、B
二、填空题(每小题5分,共20分)
13-114、815、216、
三、解答题
17.(10分)
(1)∵D,E分别为AC,AB的中点,
∴DE∥BC,
又DE?
平面A1CB,
∴DE∥平面A1CB。
-------------------------------5分
(2)由已知得AC⊥BC且DE∥BC,
∴DE⊥AC,
∴DE⊥A1D,
又DE⊥CD,
∴DE⊥平面A1DC,而A1F?
平面A1DC,
∴DE⊥A1F,又A1F⊥CD,
∴A1F⊥平面BCDE,
∴A1F⊥BE。
------------------------------10分
18.(12分)
解:
(1)由于过点A的圆的切线只有一条,则点A在圆上,故12+a2=4,∴a=±
当a=时,A(1,),切线方程为x+y-4=0;
当a=-时,A(1,-),切线方程为x-y-4=0,
∴a=时,切线方程为x+y-4=0,
a=-时,切线方程为x-y-4=0.-----------------------------------6分
(2)设直线方程为x+y=b,
由于直线过点A,∴1+a=b,a=b-1.
又圆心到直线的距离d=,
∴()2+()2=4.
∴b=±
.∴a=±
-1.----------------------------------12分
19.(12分)
(Ⅰ)
连接AB′,AC′,由已知∠BAC=90°
,AB=AC,三棱柱ABC-A′B′C′为直三棱柱,
所以M为AB′的中点,又因为N为B′C′中点,所以MN∥AC′,
又MN⊄平面A′ACC′,AC′⊂平面A′ACC′,所以MN∥平面A′ACC′;
------6分
(Ⅱ)连接BN,则VA′-MNC=VN-A′MC=12VN-A′BC=12VA′-NBC=16.解法二,VA′-MNC=VA′-NBC-VM-NBC=12VA′-NBC=1/6.-------------------------------------------------------------------------------------12分
20.(12分)
(1)设圆心坐标为,则圆的方程为:
,又与相切,则有,解得:
,,所以圆的方程为:
;
-----------------------------5分
(2)由题意得:
当存在时,设直线,设圆心到直线的距离为,
则有,进而可得:
化简得:
,无解;
---------------------------------9分
当不存在时,,则圆心到直线的距离,那么,,满足题意,所以直线的方程为:
.--------12分
21.(12分)
(Ⅰ)取中点,连接,
中,,故是等边三角形,∴,又,而与相交于,∴面,
故,又,所以,
又∵侧面底面于,在底面内,∴面.
---------------------------------6分
(Ⅱ)过作平面,垂足为,连接,即为直线与平面所成的角,
由(Ⅰ)知,侧面底面,所以平面,由等边知,
又∵平面,
∴,
由(Ⅰ)知面,所以,
∴四边形是正方形,
∵,∴,
∴在中,,
所以直线与平面所成线面角的正弦值为.---------12分
22、(12分)
(I)设圆心C(a,a),半径为r.
因为圆经过点A(﹣2,0),B(0,2),所以|AC|=|BC|=r,
所以
解得a=0,r=2,
所以圆C的方程是x2+y2=4.--------------------------------------5分
(II)(文科)因为,
所以,∠POQ=120°
,
所以圆心到直线l:
kx﹣y+1=0的距离d=1,
又,所以k=0。
------------------------------------12分
(II)(理科)设圆心O到直线l,l1的距离分别为d,d1,四边形PMQN的面积为S.
因为直线l,l1都经过点(0,1),且l⊥l1,根据勾股定理,有,
又根据垂径定理和勾股定理得到,,
------------------------------------9分
而,即
当且仅当d1=d时,等号成立,所以S的最大值为7.-------------------------------12分
23.(实验班)解:
(1)半径已知,所以只需确定圆心即可,设圆心,因为直线与圆相切,利用圆心到直线的距离列式求;
(2)从可以看出,这是韦达定理的特征,故把直线方程设为,与
(1)所求圆的方程联立,得关于的一元二次方程,用含有的代数式表示出,进而利用列方程,求,然后用弦长公式求,用点到直线的距离公式求高,面积可求.
试题解析:
(I)设圆心为,则圆C的方程为
因为圆C与相切所以解得:
(舍)
所以圆C的方程为:
4分
(II)依题意:
设直线l的方程为:
由得
∵l与圆C相交于不同两点
∴
又∵∴
整理得:
解得(舍)
∴直线l的方程为:
8分
圆心C到l的距离在△ABC中,|AB|=
原点O到直线l的距离,即△AOB底边AB边上的高
∴12分