1、- 1 -2正视图 侧视图2俯视图河北省邢台市第二中学 2018-2019 学年高二数学上学期第二次月考试题 理一、选择题(本大题共有 12 个小题,每小题 5 分,共计 60 分)1、以 A(1,3),B(5,1)为端点的线段的垂直平分线的方程是( )A 3xy8=0 B 3x+y+4=0 C 3xy+6=0 D 3x+y+2=02、若圆台的上、下底面半径分别是 1 和 3,它的侧面积是两底面面积的 2 倍,则圆台的母线长是( )A 2 B 25 C 5 D 103、在圆 x2+y24x+2y=0 内,过点 M(1,0)的最短的弦长为( )A B 2 C D 25 5 3 34、直线 =1
2、在 x 轴上的截距是( )x2 y3A 2 B 3 C 2 D 35、半径为 R 的半圆卷成一个圆锥,此圆锥的体积是( )A R 3 B R 3 C R 3 D R 3524 58 324 386、已知直线 l1:x+2ay1=0,与 l2:(2a1)xay 1=0 平行,则 a 的值是( )A 0 或 1 B 1 或 C 0 或 D 14 14 147、已知某几何体的三视图如图所示,俯视图是由边长为 2 的正方形和半径为 1 的半圆组成,则该几何体的体积为( )A 8 + B 8 + 23 6C 4 + D 8 + 3 38、已知三个平面两两互相垂直并且交于一点 O,点P 到这三个平面的距离
3、分别为 1、2、3,则点 O与点 P 的距离是( )A B 2 14C 6 D 2 3- 2 -9、若过点(2,0)有两条直线与圆 x2+y22x+2y+m+1=0 相切,则实数 m 的取值范围是( )A (,1) B (1,+) C (1,0) D (1,1)10、三棱柱 ABCA1B1C1中,AA 1平面 ABC,ACBC,AA 1= ,AC=1,BC=2,则该三棱柱的外3接球的体积为( )A B C D 84 23 8 23 16 2311、四棱锥 PABCD 中,底面是边长为 2 的正方形,若四条侧棱相等,且该四棱锥的体积是 ,则二面角 PABC 的大小为( )4 33A 30 B 4
4、5 C 60 D 9012、数学家欧拉在 1765 年提出,任意三角形的外心、重心、垂心位于同一条直线上,后人称这条直线为欧拉线。已知ABC 的顶点 A(2,0),B(0,4),若其欧拉线的方程为xy+2=0,则顶点 C 的坐标为( )A (4,0) B (3,1) C (5,0) D (4,2)二、填空题(本大题共有 4 个小题,每小题 5 分,共计 20 分)13、已知实数 m、n 满足 2mn=1,则直线 mx3y+n=0 必过定点_.14、已知边长为 2 菱形 ABCD,DAB=60,将ABD 沿 BD 折起到图中PBD 的位置,使3得二面角 PBDC 的大小为 60,则三棱锥 PBC
5、D 的体积为_。15、设 l、m、n 为三条不同的直线,、 为两个不同那个的平面,给出下列四个命题:若 l,m l,m,则 ;若 m ,n 是 l 在 内的射影,nm,则m l;底面是等边三角形,侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥;若球的表面积扩大为原来的 16 倍,则球的体积扩大为原来的 32 倍。其中正确命题的序号是_.16、已知直线 l 的方程为 2cosxy1=0,其中 , ,则直线 l 的倾斜角 6 23取值范围是_.三、解答题(本大题共有 6 个小题,其中第 17 小题 10 分,其它小题每小题 12 分,共计 70分)17、求圆心在直线 x3y=0 上,与 y 轴相切,且被直线
6、 xy=0 截得的弦长为 2 的圆的方7- 3 -A CBA1B1C1程。18、如图,在三棱锥 ABCA 1B1C1中,已知B 1C1A1=90,AB 1A 1C, 且 AA1=AC。(1)求证:平面 ACC1A1平面 A1B1C1;(2)若 AA1=AC1= B1C1=2,求四棱锥 A1BB 1C1C 的体积。19、已知直线 l:kxy+1+2k=0(kR)(1)证明直线 l 经过定点并求此定点的坐标;(2)若直线 l 不经过第四象限,求 k 的取值范围;(3)若直线 l 交 x 轴负半轴于 A,交 y 轴正半轴于 B,O 为坐标原点,设AOB 的面积为S,求 S 的最小值及此时直线 l 的
7、方程。20、如图,长方体 ABCDA 1B1C1D1中,AB=AD=1, AA1=2,点 P 为 DD1的中点。(1) 求证:直线 BD1平面 PAC;(2)求证:平面 PAC平面 BDD1;(3)求证:直线 PB1平面 PAC;PA1ACC1D1B1DB- 4 -21、已知关于 x、y 的方程 C:x2+y22x4y + m=0.(1) 若方程 C 表示圆,求 m 的取值范围;(2) 若圆 C 与圆 x2+y28x12y+36=0 外切,求 m 的值;(3) 若圆 C 与直线 l:x+2y4=0 相交于 M、N 两点,且|MN|= ,求 m 的值。4 5522、如图 ,已知四棱锥 SABCD
8、 中,SA平面 ABCD, 在直角梯形 ABCD 中,ADBC,ABC=60,且 SA=AD= AB=1,M 为 BC 的中点。12(1) 求证:SMAD;(2) 求点 D 到平面 SBC 的距离;(3) 求二面角 ASBC 的余弦值的大小。高二年级第二次月考数学(理)答案一、选择题:BCDCC CDADB CA二、填空题:13、 (2, ) 14、 15、 16、 0, ,)13 92 3 34三、解答题:DCMSBA- 5 -17、解:因为圆心在直线 x3y=0 上,故可设圆心为(3b,b),直线 xy=0 被圆截得的弦长为 l,圆与 y 轴相切,则 r=|3b|, = ,弦心距 d= =
9、 b。d 2+( )2=r2,l2 7 |3b b|2 2 l2即 2b2+7=9b2,解得 b=1。所求圆的方程为(x3) 2+(y1) 2=9 或(x+3) 2+(y+1)2=9。18、解:(1)证明:连接 AC1,在平行四边形 ACC1A1中,由 AA1=AC,得平行四边形 ACC1A1为菱形,所以 A1CAC 1,又 A1CAB 1,所以 A1C平面 AB1C1,所以 A1CB 1C1,又A1C1B 1C1,所以 B1C1平面 ACC1A1,所以平面 ACC1A1平面 A1B1C1;(2)取 A1C1的中点 O,连接 AO,易知 AO平面 A1B1C1,BCABC,所以点 A 到平面
10、A1B1C1的距离为 AO= ,由 AB平面 A1B1C1,所以点 B 到平面 A1B1C1的距离为 ,点 B 到平3 3面 ACC1A1 的距离为 2,V A1BB1C1C =V A1BB1C1 +VA1CC1B =VBA1B1C1 +V BA1C1C= SA1B1C1 + SA1C1C 2= 22 + 2 2= ,故四棱锥13 3 13 13 12 3 13 12 3 4 33A1BB 1C1C 的体积为 。4 3319、解:(1)直线 l 的方程可化为 y=k(x+2)+1,故无论 k 取何 值,直线 l 必过定点(2,1)。(2)直线 l 的方程可化为 y=kx+2k+1,则直线 l
11、在 y 轴上的截距为 2k+1,要使直线 l 不经过第四象限,则 ,解得 k 的取值范围是 k0k 01+2k 0)(3)依题意,直线 l:y=kx+2k+1,在 x 轴上的截距为 ,在 y 轴上的截距为 1+2k,1+2kkA( ,0),B(0,1+2k) ,又 0 且 1+2k0,k0,故 S= |OA|OB|1+2kk 1+2kk 12= (1+2k)= (4k+ +4) (4+4)=4,当且仅当 4k= ,即 k= 或 k= 时取等号,12 1+2kk 12 1k 12 1k 12 12当 k= 时直线 l 过原点,不存在三角形,故舍去。此时直线的方程为 y= +212 1220、证明
12、:(1)设 AC 和 BD 交于点 O,连接 PO,由 P,O 分别是 DD1,BD 的中点,故POBD 1,PO 平面 PAC,而 BD1不在平面 PAC 内,直线 BD1平面 PAC。(2)长方体 ABCDA 1B1C1D1中,AB=AD=1,底面 ABCD 是正方形,则 ACBD,又 DD1平面 ABCD,则 DD1AC,BDDD 1=D,所以 AC平面 BDD1,AC 平面 PAC,则平面PAC平面 BDD1。(3)PC 2=2,PB 12=3,B 1C2=5,所以PB 1C 是直角三角形。PB 1PC,同理PB1PA,PCPA=P,所以直线 PB1平面 PAC。21、解:(1)方程
13、x2+y22x4y + m=0 表示圆,D 2+E24F0,即 4+164m0,解得- 6 -m5,m 的取值范围是(,5).(2) 将方程 x2+y22x4y + m=0 化为标准方程的(x1) 2+(y2) 2=5m,圆心为(1,2),半径为 ,x 2+y28x12y+36=0 可化为(x4) 2+(y6) 2=16,故圆心为(4,6),半5 m径为 4,又两圆外切,所以 = +4,即 5= +4,可得 m=4(4 1)2+(6 2)2 5 m 5 m(3) 由(2)知圆 C 的圆心坐标为(1,2),圆心到直线 l:x+2y4=0 的距离 d= =|1+4 4|5, 圆与直线 l:x+2y
14、4=0 相交于 M、N 两点,且|MN|= (5m) 2( )55 4 55 552=( )2,解得 m=4.2 5522、解:(1)在直角梯形 ABCD 中,过点 A 作 AN BC ,垂足为 N ,则由已知条件易得BN=1,AN= ,四边形 ANCD 是矩形,则 CN=AD=1,即点 N 亦为 BC 的中点,所以点 N 与点3M 重合,AMBC,连接 AM,因为 SA平面 ABCD,BC 平面 ABCD,BC平面 SAM,而 SM平面 SAM,BCSM。又 ADBC,所以 SMAD。(2) (法一)由(1)知 BC平面 SAM,又 BC 平面 SBC,平面 SAM平面 SBC,过点 A作
15、AGSM 于 G,则 AG平面 SBC,在 RtSAM 中,AG= = 。又 AD平面SAAMSM 32SBC,点 D 到平面 SBC 的距离等于点 A 到平面 SBC 的距离 AG,即为 。32(法二)分别以 AM、AD、AS 所在的直线为x、y、z 轴,建立如图所示的空间坐标系,则 A(0,0,0),M( ,0,0),3B( ,1,0),C( ,1,0),3 3D(0,1,0 ),S(0,0,1)。所以=(0,0,1), =( ,1,1),AS BS 3=(0,2,0)。设平面 SBC 的一个法向量为BC m=(a,b,c),则 即 ,故可取m=(1, 0, )。又 =( ,0,0),则点 D 到平面 SBC 的距离 d=| |=| |= 3 DC 3。32CMSBA Dyxz- 5 -设平面 ASB 的一个法向量为 n=(x,y,z),则 ,即 ,故可取 n=(1, ,0)。所以3cos= = ,即二面角 ASBC 的余弦值为mn|m|n| 14 14