【文档说明】安徽省滁州市定远县育才学校2019-2020学年高二(实验班)上学期第三次月考数学(文)试题【精准解析】33333333.doc,共(18)页,1.662 MB,由小赞的店铺上传
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定远育才学校2019—2020学年度第一学期第三次月考高二实验班文科数学(本卷满分:150分,时间:120分钟)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分.)1.已知直线m,n和平面,n,则“mn”是“m”的()A.充分不必
要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】D【解析】【分析】结合线面平行的判定定理和性质定理即可判断命题的真假【详解】直线,lm,平面,且m,若//lm,当l时,//l,当l时不能得出结论,故充分性不成立;若//l,过l作一个平面,若m时,则
有//lm,否则//lm不成立,故必要性也不成立.由上证知“//lm”是“//l”的既不充分也不必要条件,故选D.【点睛】本题考查由线面平行的性质定理和判定定理判断命题的真假,属于基础题2.直线1:3230lkxky
和2:2220lkxky互相垂直,则实数k的值是()A.2或1B.2或1C.2或1D.2或1【答案】D【解析】【详解】根据直线垂直的充要条件得到:3(2)(2)(2)0kkkk化
简为23201kkk或2.故选择D.3.一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图是菱形,则该几何体的侧面积为()A.3+6B.3+5C.2+6D.2+5【答案】C【解析】试题分析:该几何体的高为1,底面对角线长为2的菱形构成的四棱锥ABC
DE,如图所示,在直角三角形ABE中,1,2ABBE,所以3AE,在三角形AED中,3,2,5AEEDAD,所以222AEDEAD,所以三角形AED是直角三角形,则该几何体的侧面积为112(21)2(23)2622S
,故选C.考点:几何体的三视图及几何体的侧面积的计算.【方法点晴】本题主要考查了几何体的三视图及几何体的侧面积的计算,着重考查了推理和运算能力及空间想象能力,属于中档试题,解答此类问题的关键是根据三视图的规则“长对正、宽相等、高平齐”的原则,还原出原几何体的形状,本题的解答中
根据给定的三视图得出该几何体的高为1,底面对角线长为2的菱形构成的四棱锥是解答的关键.4.已知一个圆柱的底面半径和高分别为r和h,2πhr,侧面展开图是一个长方形,这个长方形的长是宽的2倍,则该圆柱的表面积与侧面积的比是A.1ππB.12ππC.12π2πD.14π
2π【答案】A【解析】由题意可知22π,πhrhr,则该圆柱的表面积与侧面积的比是22π2πππ12πππrhrhrrrrhhr,选A.5.曲线y=1+24x与直线y=k(x-2)+4有两个交点,则实数k的
取值范围是()A.(512,+∞)B.(13,34]C.(0,512)D.(512,34]【答案】D【解析】【分析】根据直线的点斜式方程可得直线l经过点2,4A,曲线C表示以0,1圆心半径为2的圆的上半圆,由此作出图形,求出半圆切线
的斜率和直线与半圆相交时斜率的最小值,数形结合可得结果.【详解】根据题意画出图形,如图所示:由题意可得:直线l过A(2,4),B(-2,-1),又曲线y=1+24x图象为以(0,1)为圆心,2为半径的半圆,当直线l与半圆相切,C为切点时,圆心到直线l的距离
d=r=2,由22421kk解得:k=512;当直线l过B点时,直线l的斜率为4122=34,则直线l与半圆有两个不同的交点时,实数k的取值范围为(512,34],故答案为(512,34].故选D.【点睛】本题主要考查
圆的方程与性质,直线与圆的位置关系,考查了数形结合思想的应用,属于中档题.数形结合就是把抽象数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,通过“以形助数”或“以数解形”即通过抽象思维与形象思维的结合,可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化,从而起到优化解题途径
的目的.6.在正方体1111ABCDABCD中,EF、分别为ABBC、的中点,则异面直线1EFAB、所成角的余弦值为()A.33B.32C.22D.12【答案】D【解析】连结,ACEF分别为,ABBC中点,1//EFACBAC为1,EFA
B所成的角.在1ABC中,11,,ABACBC为面对角线1113ABACBCBAC11cos2BAC.故选D.点睛:异面直线所成角的求解技巧:求异面直线所成的角采用“平移线段法”,平移的方法一般有
三种类型:利用图中已有的平行线平移;利用特殊点(线段的端点或中点)作平行线平移;补形平移.计算异面直线所成的角通常放在三角形中进行,强调对余弦定理的应用.7.过原点且倾斜角为60°的直线被圆2240xyy所截得的弦长为()A.23B.2C.6D.3【答案】A
【解析】由题意可得,直线方程为:tan603yxx,即30xy,圆的标准方程为:22222xy,圆心到直线的距离:302131d,则弦长为:22224123rd.本题选择A选项.点睛
:圆的弦长的常用求法(1)几何法:求圆的半径为r,弦心距为d,弦长为l,则222lrd;(2)代数方法:运用根与系数的关系及弦长公式:2121ABkxx.8.若圆心在x轴上、半径为5的圆O位于y轴左侧,且与直线x+2y=0相切,
则圆O的方程是A.22(5)5xyB.22(5)5xyC.22(5)5xyD.22(5)5xy【答案】D【解析】试题分析:圆的圆心在横轴上,且半径已知,可假设圆的方程为,因为直线与圆相切,即圆心到直线的距离等于半径,可求得,因为圆在纵轴的左侧,则必有,所
以,则圆的方程为22(5)5xy,正确选项为D.考点:圆的标准方程及其切线性质.【思路点睛】本题考查圆和基础知识及直线与圆的位置关系等基础知识,设出圆心坐标因其在坐标轴上,所以只有一个变量,再由圆心到直线的距离等于半径即解得.设圆心为,则,再根据题意
,以及圆的方程即可求出结果.9.下列四个正方体图形中,AB,为正方体的两个顶点,MNP,,分别为其所在棱的中点,能得出AB∥平面MNP的图形的序号是()A.①③B.②④C.②③D.①④【答案】D【解析】在①中,由正方体性质得到平面MNP与AB所在平面平行,∴AB∥平面MNP,故①成立;②
若下底面中心为O,则NO∥AB,NO∩面MNP=N,∴AB与面MNP不平行,故②不成立;③过P作与AB平行的直线PO,则PO与平面MNP相交,∴AB与面MNP不平行,故③不成立;在④中,AB与PN平行,∴AB平面MNP,故④成立.综上所述,答案为①④.本题选择D选项.10.圆台的上、下两个底面圆
的半径分别为3和4,母线与底面的夹角是60,则圆台的母线长l()A.3B.22C.23D.2【答案】D【解析】圆台的轴截面是一个等腰梯形,腰长即为母线长,上底长为6,下底长为8,底角为60在上底的一个端点向下底作垂线,可得直角三角形,其中12的下底-12的上底为1,利用60,可得腰长为2
故选D11.已知圆222(1)(2)xyr上有且只有两个点到直线43350xy的距离等于1,则半径r的范围是()A.(4,6)B.(4,6]C.[4,6)D.[4,6]【答案】A【解析】圆
心到直线的距离为:22413235534d,据此可知,满足题意时有:51,46rr,表示为区间的形式即4,6.本题选择A选项.12.已知空间两条不同的直线,mn和两个不同的平面,,以下能推出“”的是()A
.mn,m,nB.mn,m,nC.mn,m,nD.mn,m,n【答案】C【解析】对于A,平面α,β可能平行或者相交但是不一定垂直;故A错误;对于B,由m∥n,m⊥α得到n⊥α,又n⊥β,
所以α∥β,得不到α⊥β;故B错误对于D,m⊥n,m⊥α,α∩β=n,由此无法得到m与β的位置关系,因此α,β不一定垂直;故D错误;对于C,由m∥n,m⊥α得到n⊥α,又n⊂β,所以α⊥β,故C正确;本题选择C选项.二、填空题(共4小题
,每小题5分,共20分)13.若直线34yx与圆22:14Oxy相交于,AB两点,则AB__________..【答案】210【解析】由题意得直线方程即为340xy,圆心0,0O到直线的距离4231d,所以22142210AB.答案:21014.已知三棱锥ABCD
,CD面ABC,RtABC中两直角边5AB,3BC,该三棱锥的外接球的表面积为50,则三棱锥的体积为__________.【答案】10【解析】外接球的表面积为502450r,解得522r252r5AB,3BC,25934AC则50344DC三棱
锥的体积115341032V15.已知空间四边形ABCD中,对角线6,8ACBD,则空间四边形ABCD中平行于AC和BD的截面四边形的周长的取值范围是____________【答案】(12,16)【解析】用平行于AC和BD的四边形截空间四边形ABCD,则其周长
当一边无限接近6时,另一边趋近0,此时周长大于12,另一种情况则小于16,故答案为12,1616.过点M(0,4),且被圆(x−1)2+y2=4截得的线段长为23的直线方程为_______.【答案】15x+8y−32=0或x=
0【解析】当直线与x轴垂直时,圆心到直线的距离为1,半径为2,则弦长为24123符合题意,当直线与x轴不垂直时,设直线的斜率为k,则直线方程为4ykx,圆心到直线的距离为241kk,根据勾股定理,可知224431kk
,求得15,8k直线方程158320xy,故答案为158320xy或0x.三、解答题(共6小题,共70分)17.已知直线l:x-2y+2m-2=0.(1)求过点(2,3)且与直线l垂直的直线的方程;(2)若
直线l与两坐标轴所围成的三角形的面积大于4,求实数m的取值范围.【答案】(1)270xy;(2),13,【解析】试题分析:(1)由直线:2220lxym的斜率为12,可得所求直线的斜率为2,代入点斜式方程,可得答案;(2)直线l与两坐标轴的交点分别
为22,0,0,1mm,则所围成的三角形的面积为12212mm,根据直线l与两坐标轴所围成的三角形的面积为大于4,构造不等式,解得答案.试题解析:(1)与直线l垂直的直线的斜率为-2,因为点(2,3)在该直线上,所以所求直线方程为y-3=-2(x-2)
,故所求的直线方程为2x+y-7=0.(2)直线l与两坐标轴的交点分别为(-2m+2,0),(0,m-1),则所围成的三角形的面积为×|-2m+2|×|m-1|.由题意可知×|-2m+2|×|m-1|>4
,化简得(m-1)2>4,解得m>3或m<-1,所以实数m的取值范围是(-∞,-1)∪(3,+∞).【方法点睛】本题主要考查直线的方程,两条直线平行与斜率的关系,属于简单题.对直线位置关系的考查是热点命题方向之一,这类问题以简单题为主,主要考查两直线垂直与两直线平
行两种特殊关系:在斜率存在的前提下,(1)1212||llkk;(2)12121llkk,这类问题尽管简单却容易出错,特别是容易遗忘斜率不存在的情况,这一点一定不能掉以轻心.18.已知圆C的圆心在直线1l:10xy上,与直线2l:43140xy相切,且截直线3l:3410
0xy所得弦长为6(Ⅰ)求圆C的方程(Ⅱ)过点(0,1)M是否存在直线l,使以l被圆C截得弦AB为直径的圆经过原点?若存在,写出直线的方程;若不存在,说明理由.【答案】(1)22(2)(1)25xy(2)不存在直线l.【解析】试题分析:(Ⅰ)由圆C的圆心在直
线1l:10xy上,故可设圆心坐标为,1xx,再根据圆C与直线2l相切,截直线3l:34100xy所得弦长为6,列出等式方程求解即可;(2)由题意过0,1M的直线l斜率一定存在,设直线l的方程为1ykx,以AB为直径的圆过原点,则
OAOB,设11()Axy,,22()Bxy,,则12120xxyy,联立直线与圆的方程,消去y,得到关于x的一元二次方程,由,利用韦达定理即可求出k.试题解析:(Ⅰ)设圆心,1xx∵圆C与直线2l相切
∴4311471155xxxr∵圆C截直线3l:34100xy所得弦长为6∴圆C到直线3l的距离为344107655xxxd∴2276711955xx
∴2x∴圆心2,1,5r∴圆C的方程222125xy(Ⅱ)①当直线l的斜率不存在时,0x不符合题意②设l:1ykx设1122,,,AxyBxy∵l被圆C截得弦AB为直径的圆经过原点∴OAO
B,即0OAOB∴12120xxyy联立直线与圆的方程221{(2)(1)25ykxxy化简可得2222250xkx,即2214210kxx∴0,12212241211xxkxxk
∵12120xxyy,111ykx,221ykx∴21212110kxxkxx,即2421101kk∴2550kk∵0∴无解∴不存在直线l.点睛:直线与圆的位置关系一方面要体现方程思想,另一方面要结合已知条件,从图形角度求解.联立直线与圆
的方程得到方程组,化为一元二次方程后由根与系数的关系求解是一个常用的方法,涉及垂直的关系时往往利用根与系数的关系,设而不求法简化运算.19.如图,已知正方体1111ABCDABCD的棱长为3,,MN分别是棱1AA、AB上的点,且1AMAN.(1)证明:1
,,,MNCD四点共面;(2)求几何体1AMNDDC的体积.【答案】(1)见解析;(2)1132AMNDDCV.【解析】试题分析:(Ⅰ)欲证M,N,C,D1四点共面,转证MN∥A1B即可;(Ⅱ)先证明几何体1AMNDDC是一个三棱台,再求几何体1AM
NDDC的体积.试题解析:(1)证明:∵11//ADAD,11ADAD,又//BCAD,BCAD,∴11//ADBC,且11ADBC,连接1AB,则四边形11ABCD是平行四边形,所以11//ABDC在1ABA中,1AMAN,13AAAB,所以1AMANAAAB,所以1/
/MNAB所以1//MNDC,所以1,,,MNCD四点共面.(2)因为平面11//ABBA平面11DCCD,又1,,,MNCD四点共面,所以平面//AMN平面1DDC延长CN与DA相交于点P,因为//ANDC所以ANPADCPD,即133PAPA,解得32PA,同理
可得32QA,所以点P与点Q重合所以1,,DMDACN三线相交于一点,所以几何体1AMNDDC是一个三棱台所以111199133322222AMNDDCV.20.如图,点B是以AC为直径的圆周上的一点,,4PAABBCAC,PA平面ABC,点E为PB
中点.(Ⅰ)求证:平面AEC平面PBC;(Ⅱ)求直线AE与平面PAC所成角的大小.【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)6【解析】试题分析:(I)由于AC是圆的直径,所以CBAE,由于PA平面ABC,所以PABC,所以BC⊥平面PAB,所以BCAE⊥,根据等腰三角形三线合一有
AEPB,故AE⊥面PBC,故面AEC面PBC.(II)设圆心为O,过E作OB的平行线GE,利用线面角的定义可知角EAG即是线面角的平面角,通过解直角三角形求得线面角的大小.试题解析:(Ⅰ)AC是圆的直径,C
BAB,,PAABCPABC又面BCPAB面BCAE又,PAABEPB是中点,AEPB所以AEPBC面所以面AEC面PBC(Ⅱ)设圆心为O,则由ABBC得BOAC且BOPAC面取PO
的中点,GEG连,则//EGBO,所以EGPAC面连,AGEAG就是直线AEPAC与平面所成角,112,122AEPBGEOB所以1sin2GEEAGAE,AEPAC与平面所成角为621.如图,在直三棱柱111ABCABC中,D是BC的中点.(1)求证:1//
AB平面1ADC;(2)若ABAC,1ABAC,12AA,求几何体111ABDABC的体积【答案】(1)证明见解析(2)56【解析】【分析】(1)连接1AC,交1AC于点E,连接DE,则1//DEAB.由此
能证明1//AB平面1ADC.(2)几何体111ABDABC的体积1111ABCABCCADCVVV,由此能求出结果.【详解】证明:(1)连接1AC,交1AC于点E,则点E是1AC及1AC的中点.连接DE,则1//DEAB.因为DE平面1ADC,1AB
平面1ADC,所以1//AB平面1ADC.解:(2)ABAC,1ABAC,12AA,几何体111ABDABC的体积:1111ABCABCCADCVVV1113ABCADCSAASAA1111112(11)22322
15166.【点睛】本题考查线面平行的证明,考查几何体的体积的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.22.如图,在直三棱柱111ABCABC中,ABBC,12AAAC,1BC,E,F分别是11AC
,BC的中点.(1)求证:平面ABE平面11BBCC;(2)求证:1//CF平面ABE;(3)求三棱锥EABC的体积.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)33.【解析】【分析】(1)由
直三棱柱侧棱与底面垂直可得1BBAB,结合已知ABBC,得到AB平面11BBCC,从而得到平面ABE平面11BBCC;(2)取AB的中点G,连接EG,FG.由三角形中位线定理可得1//GFEC,且1GFE
C,得到四边形1FGEC为平行四边形,进一步得到1//CFEG.由线面平行的判定得到1//CF平面ABE;(3)由已知求解直角三角形得到AB,求得底面积,代入三棱锥体积公式求得三棱锥EABC的体积.【详解】解析:(1)证明:在三棱柱1
11ABCABC中,1BB底面ABC,所以1BBAB.又因为ABBC,1BBBCB,所以AB平面11BBCC,又ABÌ平面ABE,所以平面ABE平面11BBCC(2)证明:取AB的中点G,连接EG,FG.因为E,F,G分别是11AC,BC
,AB的中点,所以//FGAC,且12FGAC,11112ECAC.因为11//ACAC,且11ACAC,所以1//GFEC,且1GFEC,所以四边形1FGEC为平行四边形,所以1//CFEG.又因为EG平面ABE,1CFË平面ABE,所以1//CF平面ABE.(3)因为
12AAAC,1BC,ABBC,所以223ABACBC.所以三棱锥EABC的体积111133123323ABCVSAA.【点睛】本题考查直线与平面平行、平面与平面垂直的判定,考查棱锥体积的求法,灵活
运用中点推出线线平行是解答该题的关键,是中档题.