1、2015学年上学期高二数学期中试卷时间:120分钟 总分:150分一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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. 直线的倾斜角是( ) A . B. C . D. 2. 直线与直线互相垂直,则的值为( ) A B. C D3设实数满足,那么的最大值是()A. B. C. D. 4动点P到点A(8,0)的距离是到点B(2,0)的距离的2倍,则动点P的轨迹方程为() 5.用斜二测画法画水平放置的边长为2的正三角形的直观图,所得直观图的面积为( ) A. B. C. D. 6. 已知两条相交直线a,b,a/平面 a,则b与 a 的位置关系是
2、( )Ab平面a Bb与平面a相交,或b平面aCb平面aDb平面a7设为直线,是两个不同的平面,下列命题中正确的是( )A若,则 B若,则C若,则 D若,则8.四棱锥S-ABCD的底面为正方形,SD底面ABCD,则下列结论中不正确的是( )(A) AB平面SCD (B) ACSB (C) SA与平面SBD所成的角等于SC与平面SBD所成的角 (D)AB与SC所成的角等于DC与SA所成的角二、填空题(本大题共7小题,前3题每空3分,后4题4分,共37分)9.圆的圆心坐标 ,半径 ,该圆上到直线的距离为的点的个数是 .10.一个几何体的三视图如图所示:则该几何体的表面积 ;体积 . 11.在空间直
3、角坐标系中,点关于平面的对称点坐.标 ;在轴上一点C,使得点C到点与点的距离相等,则点C的坐标为 .12若圆C1:x2y21与圆C2:x2y26x8ym0外切,则m .13在正方体中,异面直线与所成角的余弦值为 .14长方体中,AB=AD=2,CC1=,则二面角C1BDC的大小为 .15.已知圆M:x2(y2)21,Q是x轴上的动点,QA、QB分别切圆M于A、B两点动弦|AB|的最小值 三、解答题(本大题共5小题,共73分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16(本小题满分14分)已知直线,(1)若直线过点(3,2)且,求直线的方程;(2)若直线过与直线的交点,且,求直线的方程17(本小
4、题满分14分)已知关于x,y的方程C:(1)当m为何值时,方程C表示圆(2)若圆C与直线: x+2y-4=0相交于M,N两点,且|MN|=,求m的值18(本小题共15分)如图,在四棱锥中,平面底面,和分别是和的中点,求证:(1)平面;(2)底面;(3)平面平面 19(本小题共15分)如图,四棱锥的底面是平行四边形,分别是棱,的中点.()证明: 平面;()若 ()证明: 平面平面;()求直线与平面所成角的正弦值.20(本小题共15分)设点为坐标原点,曲线上有两点P、Q关于直线对称,且以线段PQ为直径的圆过坐标原点。(1)求m的值;(2)求直线PQ的方程(3)M为x轴上的一点,当为钝角三角形时,求
5、M的横坐标的取值范围。2015学年上学期高二数学期中试卷时间:120分钟 总分:150分一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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. 直线的倾斜角是( ) A . B. C . D. 2. 直线与直线互相垂直,则的值为( ) A B. C D3设实数满足,那么的最大值是()A. B. C. D. 4动点P到点A(8,0)的距离是到点B(2,0)的距离的2倍,则动点P的轨迹方程为(B) 5.用斜二测画法画水平放置的边长为2的正三角形的直观图,所得直观图的面积为( ) A. B. C. D. 6. 已知两条相交直线a,b,a/平面 a,
6、则b与 a 的位置关系是( )Ab平面a Bb与平面a相交,或b平面aCb平面aDb平面a7设为直线,是两个不同的平面,下列命题中正确的是( )A若,则 B若,则C若,则 D若,则8.四棱锥S-ABCD的底面为正方形,SD底面ABCD,则下列结论中不正确的是( )(A) AB平面SCD (B) ACSB (C) SA与平面SBD所成的角等于SC与平面SBD所成的角 (D)AB与SC所成的角等于DC与SA所成的角二、填空题(本大题共7小题,前3题每空3分,后4题4分,共37分)9.圆的圆心坐标 (1,2) ,半径 ,该圆上到直线的距离为的点的个数是 3 .10.一个几何体的三视图如图所示:则该几
7、何体的表面积 (3+) ;体积 . 11.在空间直角坐标系中,点关于平面的对称点坐.标 (1,0,-2) ;在轴上一点C,使得点C到点与点的距离相等,则点C的坐标为 (0,0,1) .12若圆C1:x2y21与圆C2:x2y26x8ym0外切,则m 9 .13在正方体中,异面直线与所成角的余弦值为 .14长方体中,AB=AD=2,CC1=,则二面角C1BDC的大小为 .15.已知圆M:x2(y2)21,Q是x轴上的动点,QA、QB分别切圆M于A、B两点动弦|AB|的最小值 三、解答题(本大题共5小题,共73分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16(本小题满分14分)已知直线,(1)若直
8、线过点(3,2)且,求直线的方程;(2)若直线过与直线的交点,且,求直线的方程17(本小题满分14分)已知关于x,y的方程C:(1)当m为何值时,方程C表示圆(2)若圆C与直线: x+2y-4=0相交于M,N两点,且|MN|=,求m的值18(本小题共15分)如图,在四棱锥中,平面底面,和分别是和的中点,求证:(1)平面;(2)底面;(3)平面平面 18解析:(I)因为平面PAD平面ABCD,且PA垂直于这个平面的交线AD所以PA垂直底面ABCD.(II)因为ABCD,CD=2AB,E为CD的中点所以ABDE,且AB=DE所以ABED为平行四边形,所以BEAD,又因为BE平面PAD,AD平面PA
9、D所以BE平面PAD.(III)因为ABAD,而且ABED为平行四边形所以BECD,ADCD,由(I)知PA底面ABCD,所以PACD,所以CD平面PAD所以CDPD,因为E和F分别是CD和PC的中点所以PDEF,所以CDEF,所以CD平面BEF,所以平面BEF平面PCD.19(本小题共15分)如图,四棱锥的底面是平行四边形,分别是棱,的中点.()证明: 平面;()若 ()证明: 平面平面;()求直线与平面所成角的正弦值.19、解析:(I))证明:如图取PB中点M,连接MF,AM.因为F为PC中点,故MF/BC且MF=BC.由已知有BC/AD,BC=AD.又由于E为AD中点,因而MF/AE且M
10、F=AE,故四边形AMFE为平行四边形,所以EF/AM,又AM平面PAB,而EF平面PAB,所以EF/平面PAB.(II)(i)证明:连接PE,BE.因为PA=PD,BA=BD,而E为AD中点,故PEAD,BEAD,所以PEB为二面角P-AD-B的平面角.在三角形PAD中,由,可解得PE=2. 在三角形ABD中,由,可解得BE=1. 在三角形PEB中,PE=2, BE=1, PB=,从而,即BEPB,又BC/AD,BEAD,从而BEBC, 因此BE平面PBC.又BE平面ABCD,所以平面PBC平面ABCD, (ii)连接BF,由(i)知BE平面PBC.所以EFB为直线EF与平面PBC所成的角,
11、由PB=,PA=,AB=得ABP为直角,而MB=PB=,可得AM=,故EF=,又BE=1,故在直角三角形EBF中,所以,直线EF与平面PBC所成角的正弦值为20(本小题共15分)设点为坐标原点,曲线上有两点P、Q关于直线对称,且以线段PQ为直径的圆过坐标原点。(1)求m的值;(2)求直线PQ的方程(3)M为x轴上的一点,当为钝角三角形时,求M的横坐标的取值范围。20.解析:22、(1)曲线方程为(x1)2(y3)29,表示圆心为(1,3),半径为3的圆点P,Q在圆上且关于直线xmy40对称圆心(1,3)在直线上,代入直线方程得m1.(2)直线PQ与直线yx4垂直,设P(x1,y1),Q(x2,
12、y2),PQ方程为yxb.将yxb代入圆方程得,2x22(4b)xb26b10.4(4b)28(b26b1)0,23b23,由韦达定理得,x1x2b4,x1x2,y1y2(x1b)(x2b)b2b(x1x2)x1x2,0,x1x2y1y20,即0.解得b1(23,23)所求的直线PQ方程为yx1.由得,解得,所以,、若为钝角时,M点在以PQ为直径的圆内。而PQ中点为,所以以PQ为直径的圆与x轴交于两点,所以。、当为钝角时,过P点且垂直于PQ的直线方程为,令得,所以、当为钝角时,过Q点且垂直于PQ的直线方程为,令得,所以,由得直线PQ与x轴的交点为,此时M,P,Q三点共线,所以且综上:当为钝角三角形时,M的横坐标的取值范围为: