【文档说明】安徽省合肥市庐阳区第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试数学(文)试题【精准解析】.doc,共(16)页,1.546 MB,由小赞的店铺上传
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合肥一中2019—2020第一学期段二考试高二数学(文)第Ⅰ卷一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.直线的倾斜角和斜率分别是()A.045,1B.0135,1C.090,
不存在D.0180,不存在【答案】C【解析】解:∵直线x=1垂直于x轴,倾斜角为90°,而斜率不存在,故选C.2.下列说法不正确的....是()A.空间中,一组对边平行且相等的四边形是一定是平行四边形;B.同一
平面的两条垂线一定共面;C.过直线上一点可以作无数条直线与这条直线垂直,且这些直线都在同一个平面内;D.过一条直线有且只有一个平面与已知平面垂直.【答案】D【解析】一组对边平行就决定了共面;同一平面的两条垂线
互相平行,因而共面;这些直线都在同一个平面内即直线的垂面;把书本的书脊垂直放在桌上就明确了3.方程224250xymxym表示圆的充要条件是()A.114mB.114mm或C.14mD.1m>【答案】B【解析】【分析】由圆的方程化化为222(2)(1)451xmymm
,得出24510mm,即可求解,得到答案.【详解】由题意,圆224250xymxym,可化为222(2)(1)451xmymm,则24510mm,即(41)(1)0mm,解得14m或1m>,故选
B.【点睛】本题主要考查了圆的一般方程与标准方程的应用,其中熟练把圆的一般方程化为标准方程,得到24510mm是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.4.若a,b是异面直线,且a∥平面α,则
b与α的位置关系是()A.b∥αB.相交C.bαD.bα、相交或平行【答案】D【解析】三种情况如图(1),(2),(3).考点:直线与平面的位置关系.5.如图是某几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的体积是()A.4B.133C.1
43D.5【答案】B【解析】【分析】根据视图判断该几何体为组合体,分别求出两部分体积再求和即可得解.【详解】根据三视图可知该几何体是由一个底面直径为2、高为3的圆柱和一个直径为2的球组合而成,所以该组合体的体积为2324213+=3+=2323VVV
圆柱球.故选:B.【点睛】本题考查了三视图的还原和几何体体积的计算,属于基础题.6.设l是直线,,是两个不同的平面()A.若//l,l//,则//B.若//l,l,则C.若,l
,则lD.若,//l,则l【答案】B【解析】【分析】根据空间中线面、面面间的位置关系对选项逐一判断即可.【详解】由l是直线,,是两个不同的平面,可知:A选项中,若//l,l//,则,
可能平行也可能相交,错误;B选项中,若//l,l,由线面平行、线面垂直的性质和面面垂直的判定可知,正确;C选项中,若,l,由面面垂直、线面垂直的性质可知l//或l,错误;D选项中,若,//l,则l,可能平行也可能相交,错误.故选:B.【点睛】本题考查
了线面、面面间的位置关系的判断,考查了空间思维能力,属于基础题.7.若直线10xy与圆22()2xay有公共点,则实数a的取值范围是()A.[3,1]B.[1,3]C.[3,1]D.(,3][1,)
【答案】C【解析】由题意得圆心为(,0)a,半径为2.圆心到直线的距离为12ad,由直线与圆有公共点可得122a,即12a,解得31a.∴实数a取值范围是[3,1].选C.8.圆222430xxyy上到直线10x
y的距离为2的点共有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解析】【分析】求出圆的圆心和半径,比较圆心到直线的距离和圆的半径的关系即可得解.【详解】圆222430xxyy可变为22128xy,圆心为1,2,半径为22,圆心到直线1
0xy的距离12122d,圆上到直线的距离为2的点共有3个.故选:C.【点睛】本题考查了圆与直线的位置关系,考查了学生合理转化的能力,属于基础题.9.平面α截球O的球面所得圆的半径为1,球心O到平面α的距离
为2,则此球的体积为A.6πB.43πC.46πD.63π【答案】B【解析】球半径,所以球的体积为,选B.10.直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN所成
角的余弦值为()A.110B.25C.3010D.22【答案】C【解析】以C为原点,直线CA为x轴,直线CB为y轴,直线1CC为z轴,则设CA=CB=1,则(0,1,0)B,11(,,1)22M,A(1,
0,0),1(,0,1)2N,故11(,,1)22BM,1(,0,1)2AN,所以cos,BMANBMANBMAN3465223010,故选C.考点:本小题主要考查利用空间向量求线线角,考查空间向量的基本运算,考查空间想象
能力等数学基本能力,考查分析问题与解决问题的能力.11.已知点2,3,3,2AB,直线l过点1,1P,且与线段AB相交,则直线l的斜率k满足()A.34k或4kB.34k或1kC.34
4kD.344k【答案】A【解析】【分析】画出,,ABP三点的图像,根据,PAPB的斜率,求得直线l斜率k的取值范围.【详解】如图所示,过点P作直线PCx轴交线段AB于点C,作由直线,PAPB①直线l与线段AB的交点在线段
AC(除去点C)上时,直线l的倾斜角为钝角,斜率k的范围是PAkk.②直线l与线段AB的交点在线段BC(除去点C)上时,直线l的倾斜角为锐角,斜率k的范围是PBkk.因为31421PAk,213314PBk,所以直线l的斜率k满足34k或4k
.故选A.【点睛】本小题主要考查两点求斜率的公式,考查数形结合的数学思想方法,考查分类讨论的数学思想方法,属于基础题.12.如图,点P在正方体1111ABCDABCD的面对角线1BC上运动,则下列四个结论:①三棱锥1ADPC的体积不变;1//AP②平面1ACD;1DPBC③;④平面1PDB
平面1ACD.其中正确的结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解析】【分析】利用空间中线线、线面、面面间的位置关系求解.【详解】对于①,由题意知11//ADBC,从而1//BC平面1ADC,故BC1上任意一点到平面1ADC
的距离均相等,所以以P为顶点,平面1ADC为底面,则三棱锥1ADPC的体积不变,故①正确;对于②,连接1AB,11AC,111//ACAD且相等,由于①知:11//ADBC,所以11//BAC面1ACD,从而由线面平行的定义可得,故②正确;对于③,由
于DC平面11BCBC,所以1DCBC,若1DPBC,则1BC平面DCP,1BCPC,则P为中点,与P为动点矛盾,故③错误;对于④,连接1DB,由1DBAC且11DBAD,可得1DB面1ACD,从而由面面垂直的判定知,故④正确.故选C.【点睛】本题考查命题真假的判断,解
题时要注意三棱锥体积求法中的等体积法、线面平行、垂直的判定,要注意使用转化的思想.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡的相应位置.13.如果直线ax+2y+2=0与直线3x-y-2=0平行,则a的值为__
_____【答案】-6.【解析】【分析】根据它们的斜率相等,可得﹣2a=3,解方程求a的值【详解】∵直线ax+2y+2=0与直线3x﹣y=0平行,∴它们的斜率相等,∴﹣2a=3,∴a=﹣6.故答案为:-6.【点睛】
本题考查两直线平行的性质,两直线平行,斜率相等.14.已知B与点1,2,3A关于点0,1,2M对称,则点B的坐标是______.【答案】1,4,1【解析】【分析】根据空间直角坐标系中点坐标公式求结果.【详解】设B,,xyz
,则1230,1,2222xyz,所以1,4,1xyz,所以B的坐标为1,4,1.【点睛】本题考查空间直角坐标系中点坐标公式,考查基本分析求解能力,属基础题.15.圆(x+2)2+y2=4与圆(x
-2)2+(y-1)2=9的位置关系为________.【答案】相交【解析】由题意知,两圆的圆心分别为(-2,0),(2,1),故两圆的圆心距离为17,两圆的半径之差为1,半径之和为5,而1<17<5,所以两圆的位置关系为相交.16.
已知圆22:(2)1Mxy,Q是x轴上的动点,QA,QB分别切圆M于A,B两点,则动弦AB的中点P的轨迹方程为__________.【答案】2271416xy(2)y【解析】【分析】转化条件点P、M、Q三点共线、2MQPMBM即可得到点P满足的条件,化简即可
得解.【详解】由圆的方程可知圆心0,2,半径为1.设点,Pxy,,0Qa,点P、M、Q三点共线,可得22yxa,由相似可得2MQPMBM即222421axy,联立消去a并由图可知2y,可得2271()2416xy
y.故答案为:2271()2416xyy【点睛】本题考查了圆的性质和轨迹方程的求法,考查了转化能力和运算能力,属于中档题.三、解答题:(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17
.已知集合A=233|1,,224yyxxx,B={x|x+m2≥1}.命题p:x∈A,命题q:x∈B,并且命题p是命题q的充分条件,求实数m的取值范围.【答案】34m或34m.【解析】【分
析】试题分析:首先将集合,AB进行化简,再根据命题p是命题q的充分条件知道AB,利用集合之间的关系,就可以求出实数m的取值范围.【详解】化简集合A,由2312yxx,配方,得237416yx.3,24x,min716y,max
2y.7,216y,7|216Ayy化简集合B,由21xm≥,21xm≥,2|1Bxm命题p是命题q的充分条件,AB.27116m,解得34m,或34m.实数m的取值范围是33,,44
.18.已知直线1l,2l的方程分别为20xy,230xy,且1l,2l的交点为P.(1)求P点坐标;(2)若直线l过点P,且与x,y轴正半轴围成的三角形面积为92,求直线l的方程.【答案】(1)1,2P;(2)30xy或460xy.【解析
】【分析】(1)联立方程组即可求解;(2)利用点斜式设出直线方程表示出直线与坐标轴的交点后即可得解.【详解】(1)由20230xyxy解得12xy,所以点P坐标为1,2.(2)①当过点1,2P的直线与坐标轴
平行时,不合题意;②当过点1,2P的直线与坐标轴不平行时,可设所求直线方程为2(1)ykx,当0x时,2yk;当0y时,21xk;故:1291(2)22Skk,由20k,210k,解得
1k或4故所求的直线方程为21(1)yx或24(1)yx,即30xy或460xy;综上,所求直线方程为30xy或460xy【点睛】本题考查了直线交点的求法、待定系数法求直线方程,考查了方程思想,在设直线方程时要注意每种形式的适用范围,属于
基础题.19.圆C经过点2,1A,和直线1xy相切,且圆心在直线2yx上.(1)求圆C的方程;(2)圆内有一点52,2B,求以该点为中点的弦所在的直线的方程.【答案】(1)2
2(1)(2)2xy;(2)42130xy.【解析】【分析】(1)设出圆的圆心和半径,根据已知列出方程即可得解;(2)利用垂径定理可知CBEF,求出弦所在直线的斜率即可得解.【详解】(1)圆心在直线2yx上,设圆心,2mm,半径为r,则圆的方程
为:222()(2)xmymr,圆过2,1A,222(2)(12)mmr,又圆和直线1xy相切,|21|2mmr,解得1m,2r,圆C的方程为22(1)(2)2xy.(2)点B为弦EF的
中点,由垂径定理得:CBEF,由(1)知点C1,2,5212122BCk,12EFBCkk,5:222EFyx即42130xy,以点B为中点的弦的方程为:42130xy.【点
睛】本题考查了圆的方程的确定、圆的性质,考查了方程思想和条件转化的能力,属于基础题.20.如图,在底面是菱形的四棱锥PABCD,60ABC,PAACa,2PBPDa,点E在PD上,且:2:1PEED.(1)求该四棱锥的体积;(2
)若F为棱PC的中点,证明://BF平面AEC.【答案】(1)336a;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)先证明PA面ABCD,再求出菱形ABCD的面积即可得解;(2)通过辅助线证明面面平行后即可得出结论.【详解】(1)四边形ABCD是菱形,PAACa,2PBPDa,9
0PABPAD,PA面ABCD,又60ABC,23322ABCDaaSa,2311333326PABCDABCDaaVSPAa,(2)取PE的中点M,连结FM,则//FMCE,由线面平行的判定定理可得//FM面AEC,由:2:1PEED可
知E是MD的中点,连结BM、BD,设BDACO,由菱形的性质可得O为BD的中点,//BMOE,由线面平行的判定定理可得//BM面AEC,又BMFMM,平面//BFM平面AEC又BF平面BFM,//BF平面AEC.【点睛】本题考查了立体图
形体积的求法以及线面、面面位置关系的性质和判定,属于中档题.21.如图1所示,在RtABC中,90,,CDE分别为,ACAB的中点,点F为线段CD上的一点,将ADE沿DE折起到1ADE的位置,使1,AFCD如图2所示.(1)求证:DE//平面1ACB;(2)求证:1AF
BE;(3)线段1AB上是否存在点Q,使1AC平面DEQ?请说明理由.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)见解析【解析】(1)∵DE∥BC,由线面平行的判定定理得出(2)可以先证1DEADC平面,得出1DEAF,∵1AFCD∴1AFBCDE底面∴1AF
BE(3)Q为1AB的中点,由上问1DEADC平面,易知1DEAC,取1AC中点P,连接DP和QP,不难证出1PQAC,1PDAC∴1ACPQD平面∴1ACPQ,又∵1DEAC∴1ACPQE平面22.已知过
点1,0A的动直线l与圆22:(3)4Cxy相交于P,Q两点,M是PQ中点,l与直线:360mxy相交于N.(1)当l与m垂直时,求l的方程;(2)当23PQ时,求直线l的方程;(3)探究AMAN是否与直线l的倾斜角有关?若无关,求出其值;若有关,请说明理由.【答案】
(1)330xy;(2)1x或4340xy;(3)无关,5.【解析】【分析】(1)利用垂直时1mlkk求出lk,利用点斜式即可得解;(2)讨论直线l斜率是否存在,当斜率存在时,利
用点斜式设出方程,再根据1CM即可得解;(3)先转化AMANACAN,根据直线斜率是否存在分别求出点N点坐标,计算后即可得解.【详解】(1)直线l与直线m垂直,且13mk,13lmkk.故直线l方程为3(1)yx
,即330xy.(2)①当直线l与x轴垂直时,易知1x符合题意;②当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为(1)ykx,即0kxyk,23PQ,M是PQ中点,圆C圆心为0,3,半径为2,431CM,则由2311kCMk
,得43k,直线:4340lxy.故直线l的方程为1x或4340xy.(3)CMNA,()AMANACCMANACANCMANACAN.①当l与x轴垂直时,易得51,3N,则50,3AN
,又(1,3)AC,5AMANACAN.②当l的斜率存在时,设直线l的方程为(1)ykx,则由(1)360ykxxy得365,1313kkNkk则55,1313kANkk.51551313kAM
ANACANkk.综上所述,AMAN与直线l的斜率无关,且5AMAN.【点睛】本题考查了直线解析式的求法、直线与圆的位置关系和向量数量积的坐标表示,考查了分类讨论思想和方程思想,属于中档题.