1、2020-2021学年贵州省遵义市航天高级中学高二上学期第一次月考数学试题一、单选题1若直线经过两点,则直线的倾斜角为( )ABCD【答案】A【解析】【详解】试题分析:设直线的倾斜角为,由两点斜率公式的直线的斜率所以,故选A【考点】1、直线的斜率公式;2、直线的倾斜角2过点,且垂直于直线的直线方程为( )ABCD【答案】B【解析】根据所求直线垂直于直线,设其方程为,然后将点代入求解.【详解】因为所求直线垂直于直线,所以设其方程为,又因为直线过点,所以,解得所以直线方程为:故选:B【点睛】本题主要考查两直线的位置关系的应用,还考查了运算求解的能力,属于基础题.3已知为两条不同的直线,为两个不同的
2、平面,则下列命题中正确的是( )ABCD【答案】D【解析】【详解】若,m,m,则m,n可能平行也可能异面,故B错误;若m,mn,则n或n,故C错误;若m,n,m,n,由于m,n不一定相交,故也不一定成立,故A错误;若mn,n,根据线面垂直的第二判定定理,我们易得m,故D正确.4已知圆柱的侧面展开图矩形面积为,底面周长为,则圆柱的体积为( )ABCD【答案】D【解析】先利用圆柱的底面半径、圆柱的高表示、以及体积,再化简求三者关系即得结果.【详解】设圆柱的底面半径为、圆柱的高为,则故选:D【点睛】本题考查圆柱体积、侧面积,考查基本分析求解能力,属基础题.5若直线与直线互相垂直,则等于( )A1B-
3、1C1D-2【答案】C【解析】分类讨论:两条直线的斜率存在与不存在两种情况,再利用相互垂直的直线斜率之间的关系即可【详解】解:当时,利用直线的方程分别化为:,此时两条直线相互垂直如果,两条直线的方程分别为与,不垂直,故;,当时,此两条直线的斜率分别为,两条直线相互垂直,化为,综上可知:故选【点睛】本题考查了相互垂直的直线斜率之间的关系、分类讨论思想方法,属于基础题6已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )ABCD【答案】D【解析】【详解】解:该几何体是一个底面半径为1、高为4的圆柱被一个平面分割成两部分中的一个部分,故其体积为 .本题选择D选项.7在正方体中,分别为的中点,则异面
4、直线与所成角的大小为( )ABCD【答案】C【解析】利用平行的传递性得出,得出异面直线与所成角为,再由为等边三角形,确定异面直线与所成角.【详解】如下图所示,连接,则异面直线与所成角为,即为等边三角形故选:C【点睛】本题主要考查了求异面直线的夹角,属于中档题.8若是所在平面外点,两两垂直,且平面于点,则是的( )A内心B外心C重心D垂心【答案】D【解析】点为所在平面外一点,平面,垂足为,连结并延长,交与连结并延长,交于,求证、,即可求得答案.【详解】连结并延长交与,连结并延长交于, , 面 又面 , 面 面故,即同理:;根据三角形垂心定义可知:是的垂心.故选:D.【点睛】本题根据线面垂直判断三
5、角形的垂心,解题关键是掌握线面垂直判断定理和三角形垂心的定义,考查了分析能力和空间想象能力,属于中档题.9由直线上的点向圆引切线,则切线长的最小值为( )ABCD【答案】B【解析】过圆心作直线的垂线,垂线与直线的交点向圆引切线,切线长最小【详解】圆心,半径 ,圆心到直线的距离 则切线长的最小值【点睛】本题考查圆的切线长,考查数形结合思想,属于基础题10曲线 ()与直线有两个公共点时,则实数的取值范围是( )ABCD【答案】D【解析】易知曲线 表示以 为圆心,以2为半径的半圆,直线过定点,然后在同一坐标系中作出直线与半圆的图象,利用数形结合法求解.【详解】曲线 变形为表示以 为圆心,以2为半径的
6、半圆,直线过定点,在同一坐标系中作出直线与半圆的图象,如图所示:当直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于半径,即,解得,即,又,由图知:当曲线 ()与直线有两个公共点时:,即.故选:D【点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系的应用,还考查了数形结合的思想方法,属于中档题.11已知定义在上的函数满足,且当时,;令,若在区间内,方程有4个不相等实根,则实数的取值范围是( )ABCD【答案】C【解析】根据可得是周期为的函数,再由当时,即可一个周期的图象,进而可得在区间内的图象,再利用与图象有4个交点,数形结合即可得实数的取值范围.【详解】因为,所以,可得是周期为的函数, ,若在区间内,方程有4个不相等实
7、根,则方程在区间内有4个不相等实根,等价于与图象有4个不同的交点,因为当时,所以图象如图所示:把代入得,数形结合得实数的取值范围是,故选:C【点睛】本题主要考查了函数周期性的应用,函数的零点与方程的根的关系,采用了数形结合的思想,属于中档题.12如图,在二面角内半径为的圆与半径为的圆分别在半平面.内,且与棱切于同一点,则以圆与圆为截面的球的表面积为( )ABCD【答案】C【解析】设球心为,连接,则,四点共圆,且为所在圆的直径,也为球的半径在三角形中,由余弦定理得出,再由正弦定理求出利用球表面积公式计算【详解】设球心为,连接,则,四点共圆,且为球的半径根据球的截面圆的性质,可知为二面角的平面角,
8、从而,在三角形中,由余弦定理得,再由正弦定理得球的表面积故选:【点睛】本题考查与二面角有关的立体几何综合题,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,属于难题13已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一个球面上,则该球的体积为( )ABCD【答案】D【解析】试题分析:根据正四棱柱的几何特征得:该球的直径为正四棱柱的体对角线,故,即得,所以该球的体积,故选D.【考点】正四棱柱的几何特征;球的体积.二、填空题14直线在两坐标轴上的截距之和为2,则实数_【答案】【解析】令表示出,得到直线的纵截距令表示出,得到直线的横截距根
9、据题意列方程求解【详解】令解得:,令解得,由题意得:,解得:【点睛】本题主要考查了直线的截距问题,直线方程,令解出,得到直线的纵截距令解出,得到直线的横截距15四边形的直观图是一个底角为,腰和上底均为1的等腰梯形,那么四边形的面积为_.【答案】【解析】根据四边形的直观图是一个底角为,腰和上底均为1的等腰梯形,可得原图是上底为,下底为,高为的直角梯形,即可求出原图四边形的面积.【详解】由题意知直观图如图:,过点作于点,所以,所以,原图如图:,所以梯形面积为,故答案为:【点睛】本题主要考查了斜二测画法作图规则,属于逆用题型.16如图,在矩形中,点为的中点,点在边上,且,则的值是_【答案】【解析】先
10、表示出和,再求得,最后求即可.【详解】解:因为点在边上,且,所以,因为点为的中点,所以所以在矩形中,所以,所以所以故答案为:.【点睛】本题考查平面向量的线性运算、平面向量的基本定理、求平面向量的数量积,是中档题.17已知六棱锥的底面是正六边形,平面,则下列结论正确的是_. ;平面平面;平面平面;直线平面;直线与平面所成的角为【答案】【解析】若,由平面,得到,则平面判断;由平面,利用面面垂直的判定定理判断; 易得平面PAE,再利用面面垂直的判定定理判断;由直线,易得平面,再由平面与平面PAE相交判断;根据平面,得到直线与平面所成的角,然后再由求解判断.【详解】如图所示:若,又平面,则,所以平面,
11、则,而,故错误;平面,平面 ,所以平面平面,故正确;因为平面,所以,又,所以平面PAE,平面PAB,所以 平面平面,故正确;因为直线,平面平面,所以平面,显然BC与平面PAE不平行,故错误;因为平面,所以直线与平面所成的角,又,所以,则,故正确;故答案为: 【点睛】本题主要考查线面,面面位置关系的判断,还考查转化化归的思想和逻辑推理的能力,属于中档题.三、解答题18图1是由矩形.和菱形组成的一个平面图形,其中,将其沿,折起使得与重合,连结,如图2.(1)证明:图2中的四点共面;(2)证明:平面平面.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】(1)易得ADBE,CGBE,由平行关系的传
12、递性得到ADCG,再利用平面的基本性质证明.(2)由ABBE,ABBC,利用线面垂直的判定定理得到AB平面BCGE,再利用面面垂直的判定定理证明.【详解】(1)由已知得ADBE,CGBE,所以ADCG,故AD,CG确定一个平面,从而A,C,G,D四点共面.(2)由已知得ABBE,ABBC,故AB平面BCGE.又因为AB平面ABC,所以平面ABC平面BCGE.【点睛】本题主要考查平面的基本性质和线面垂直、面面垂直的判定定理,还考查了逻辑推理的能力,属于中档题.19已知圆,直线(1)判断直线与圆的位置关系;(2)若直线与圆交于不同两点,且,求直线的方程【答案】(1)直线与圆相交;(2)或【解析】试
13、题分析:(1)通过比较圆心到直线的距离与半径的关系,不难发现直线和圆相交(2)根据垂径定理,得到圆心与直线的距离,进而列方程求解即可试题解析:(1)将圆方程化为标准方程,所以圆的圆心,半径,圆心到直线的距离,因此直线与圆相交(2)设圆心到直线的距离为,则,又,解得所求直线为或【考点】直线与圆的位置关系20如图,在四棱锥中,底面为平行四边形,为的中点,平面,为的中点. (1)证明:平面;(2)求直线与平面所成角的正切值.(3)求三棱锥的体积.【答案】(1)证明见解析;(2);(3).【解析】(1)连接BD,MO,在平行四边形ABCD中,知PBMO.,由此能够证明PB平面ACM;(2)取DO中点N
14、,连接MN,AN,可知MAN是直线AM与平面ABCD所成的角,解三角形求正切值;(3)由题意,根据体积公式计算即可.【详解】(1)连接BD,MO,在平行四边形ABCD中,因为O为AC的中点,所以O为BD的中点,又M为PD的中点,所以PBMO.因为PB平面ACM,MO平面ACM,所以PB平面ACM.(2)取DO中点N,连接MN.AN,因为M为PD的中点,所以MNPO,且MNPO1.由PO平面ABCD,得MN平面ABCD,所以MAN是直线AM与平面ABCD所成的角.在RtDAO中,AD1,AO,所以DO,从而ANDO,在RtANM中,tanMAN即直线AM与平面ABCD所成角的正切值为(3)平面是
15、的中点,到平面的距离为又,四边形是平行四边形,又【点睛】本题考查直线与平面平行的证明,考查直线与平面所成角的正切值的求法解题时要认真审题,仔细解答注意合理地转化空间问题为平面问题.21已知数列的前项和,且的最大值为8.(1)确定的值并求数列的通项公式;(2)求数列的前项和.【答案】(1),;(2).【解析】(1)利用前项和,且的最大值为8先求出参数的值,然后求数列的通项公式;(2)利用乘公比错位相减求前项和.【详解】(1),开口向下得抛物线,又,所以当时,由题设,故;得;当时,;当时,因为时,也满足,所以,(2),故, ,由-得:,故.【点睛】本题主要考查了由数列的递推公式求解数列的通项公式,
16、以及乘公比错位相减求和,属于中档题.22如图,在四棱锥中,平面,平面,.(1)求证:平面平面;(2)求点到平面的距离;(3)求二面角的大小.【答案】(1)证明见解析;(2);(3).【解析】(1)取的中点,连接,结合题干可证平面,四边形为平行四边形,从而得证平面,进而得证;(2)采用等体积法,结合几何关系求出和,由联立即可求解;(3)由定义法可证是二面角的平面角,结合几何关系即可求解.【详解】(1)分别取的中点,连接,是的中位线,又平面,又,平面,又平面,四边形为平行四边形,平面,又平面,平面;(2),又,设到平面的距离为,即点到平面的距离为;(3)是等腰三角形,是二面角的平面角,又,即二面角
17、的平面角大小为.【点睛】本题考查面面垂直的证明,等体积法求点面距离,定义法求解二面角的大小,属于中档题23的内角的对边分别为,已知(1)求;(2)若为锐角三角形,且,求面积的取值范围【答案】(1) ;(2).【解析】(1)利用正弦定理化简题中等式,得到关于B的三角方程,最后根据A,B,C均为三角形内角解得.(2)根据三角形面积公式,又根据正弦定理和得到关于的函数,由于是锐角三角形,所以利用三个内角都小于来计算的定义域,最后求解的值域.【详解】(1)根据题意,由正弦定理得,因为,故,消去得,因为故或者,而根据题意,故不成立,所以,又因为,代入得,所以.(2)因为是锐角三角形,由(1)知,得到,故,解得.又应用正弦定理,由三角形面积公式有:.又因,故,故.故的取值范围是【点睛】这道题考查了三角函数的基础知识,和正弦定理或者余弦定理的使用(此题也可以用余弦定理求解),最后考查是锐角三角形这个条件的利用考查的很全面,是一道很好的考题.