1、福建省连城县第一中学2020-2021学年高二数学上学期第一次月考试题(满分:150分 考试时间:120分钟)第I卷(选择题 共60分)一、单项选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50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下列命题正确的是( )A、有两个面平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱B、有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱C、用一个平面去截棱锥,底面与截面之间的部分组成的几何体叫棱台D、有两个面平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行的几何体叫棱柱3设圆心为的方程为,圆心为方程
2、为,则圆心距等于( )A、 B、 C、 D、4. 若一个三角形采用斜二测画法作直观图,则其直观图的面积是原来三角形面积的( )倍A. B. C. D.5与直线平行,且到的距离为的直线方程为( )AB C DCDB1ABC1D1A1第7题6空间直角坐标系中,点关于平面的对称点为点,关于原点的对称点为点,则间的距离为( )A.B.C.D. 7如图,长方体ABCDA1B1C1D1中,DAD1=45,CDC1=30,那么异面直线AD1与DC1所成角的余弦值是 ( )A、 B、 C、 D、8对于任意实数,点与圆的位置关系的所有可能是( )A、都在圆内 B、都在圆外 C、在圆上、圆外 D、在圆上、圆内、圆
3、外9在三棱锥中,若三棱锥的顶点均在球的表面上,则球的半径为( )A.B.C.D.10.如图1,在等腰三角形中,分别是上的点,为的中点.将沿折起,得到如图2所示的四棱锥.若平面,则与平面所成角的正弦值等于( ) A.B.C.D.二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中有多项符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分。11.若M是圆C:上任意一点,则点M到直线距离的值可以为( )ACBPDA.4B.6C.+1D.812.如图,在三棱锥P-ABC中,PA平面ABC,ABBC,PA=AB,D为PB的中点,则下列结论正确的有( )A.BC平面PABB.A
4、DPC C.AD平面PBC D.PD平面ADC第卷(非选择题 共90分)三、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13、一个圆台的两底面的面积分别为,侧面积为,则这个圆台的高为_.14.两圆x2+y2=9与x2+y2+8x-6y+25-r2=0(r0)相交,则r的取值范围是.15.如图,在边长为1的正方形中, 把沿对角线折起到,使平面平面,则三棱锥的体积为 . 16.三棱锥中,已知平面,是边长为的正三角形,为的中点,若直线与平面所成角的正弦值为,则的长为_.四、解答题:(本大题共6题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)如图,正方体的棱长为a,连接,得到一
5、个三棱锥求:(1)求三棱锥的表面积与正方体表面积的比值;(2)求棱锥的体积18(12分)已知点及圆:.(1)若直线过点且与圆心的距离为1,求直线的方程;(2)若过点的直线与圆交于、两点,且,求以为直径的圆的方程;19(12分)如图,在直三棱柱(侧棱垂直于底面)中,ABDB1C1A1CAC=9,BC=12,AB=15,AA1=12,点D是AB的中点 (1)求证:; (2)求证:平面20(12分)已知圆C的方程为x2y22mx2y4m40(mR)(1)试求m的值,使圆C的面积最小;(2)求与满足(1)中条件的圆C相切,且过点(1,2)的直线的方程21(12分)已知圆的圆心为原点,且与直线相切。(1
6、)求圆的方程;(2)点在直线上,过点引圆的两条切线,切点为,求证:直线恒过定点。22 (12分)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,AA1C1C是边长为4的正方形,平面ABC平面AA1C1C,AB3,BC5.(1)求证:AA1平面ABC;(2)求二面角A1BC1B1的余弦值;(3)证明:在线段BC1上存在点D,使得ADA1B,并求的值连城一中2020-2021学年上期高一年级月考一数学试卷(满分:150分 考试时间:120分钟)命题人: 审题人:第I卷(选择题 共60分)一、单项选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50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
7、是( )CA、 B、 C、 D、2下列命题正确的是( )DA、有两个面平行,其余各面都是四边形的几何体叫棱柱B、有两个面平行,其余各面都是平行四边形的几何体叫棱柱C、用一个平面去截棱锥,底面与截面之间的部分组成的几何体叫棱台D、有两个面平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行的几何体叫棱柱3设圆心为的方程为,圆心为方程为,则圆心距等于( )AA、 B、 C、 D、4. 若一个三角形采用斜二测画法作直观图,则其直观图的面积是原来三角形面积的( )倍AA. B. C. D.5与直线平行,且到的距离为的直线方程为( )BABC DCDB1ABC1D1A1第7题6空间直角坐标系
8、中,点关于平面的对称点为点,关于原点的对称点为点,则间的距离为( )CA.B.C.D. 7如图,长方体ABCDA1B1C1D1中,DAD1=45,CDC1=30,那么异面直线AD1与DC1所成角的余弦值是 ( )CA、 B、 C、 D、8对于任意实数,点与圆的位置关系的所有可能是( )BA、都在圆内 B、都在圆外 C、在圆上、圆外 D、在圆上、圆内、圆外9在三棱锥中,若三棱锥的顶点均在球的表面上,则球的半径为( )BA.B.C.D.10.如图1,在等腰三角形中,分别是上的点,为的中点.将沿折起,得到如图2所示的四棱锥.若平面,则与平面所成角的正弦值等于( )DA.B.C.D.二、多项选择题:本
9、题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中有多项符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分。11.若M是圆C:上任意一点,则点M到直线距离的值可以为( )ABCA.4B.6C.+1D.8ACBPD12.如图,在三棱锥p-ABC中,PA平面ABC,ABBC,PA=AB,D为PB的中点,则下列结论正确的有( )ABCA.BC平面PABB.ADPCC.AD平面PBCD.PD平面ADC第卷(非选择题 共90分)三、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13、一个圆台的两底面的面积分别为,侧面积为,则这个圆台的高为_414.两圆x2+y2=9与x2+y2+8x-6
10、y+25-r2=0(r0)相交,则r的取值范围是.(2,8)15. 如图,在边长为1的正方形中, 把沿对角线 折起到,使平面平面,则三棱锥 的体积为 . 16.三棱锥中,已知平面,是边长为的正三角形,为的中点,若直线与平面所成角的正弦值为,则的长为_.16.2或四、解答题:(本大题共6题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.如图,正方体的棱长为a,连接,得到一个三棱锥求:(1)求三棱锥的表面积与正方体表面积的比值;(2)求棱锥的体积17答案及解析:答案:(1)是正方体,六个面都是正方形,(2)显然,三棱锥是完全一样的,18.已知点及圆:.(1)若直线过点且与圆心的距离为1,求
11、直线的方程;(2)若过点的直线与圆交于、两点,且,求以为直径的圆的方程;解:(1)圆C的圆心为,半径, 当的斜率存在时,设直线的斜率为, 则方程为. 依题意得 , 解得. 所以直线的方程为,即 .当的斜率不存在时,的方程为,经验证也满足条件. (2)由于, 而弦心距, 所以. 所以为的中点. 故以为直径的圆的方程为. 19(本小题满分12分)如图,在直三棱柱(侧棱垂直于底面)中,AC=9,BC=12,AB=15,AA1=12,点D是AB的中点 (1)求证:; (2)求证:平面ABDB1C1A1C19、(1)直三棱柱面 又 AC=9,BC=12,AB=15 面ABDB1C1A1CD1(2)取的中
12、点,连结和,且=四边形为平行四边形 面,且=四边形为平行四边形 面 面面 平面20(12分)已知圆C的方程为x2y22mx2y4m40(mR)(1)试求m的值,使圆C的面积最小;(2)求与满足(1)中条件的圆C相切,且过点(1,2)的直线的方程20解:把圆C的方程化为标准方程得(xm)2(y1)2m214m4(m2)21.(1)易得当m2时,圆C的半径取得最小值1,此时圆C的面积最小(2)由(1)知,当m2时,圆C的方程为(x2)2(y1)21.设所求直线的斜率为k,则直线方程为y2k(x1),即kxyk20.由直线与圆C相切得1,解得k.所以所求直线的方程为4x3y100.又因为过点(1,2
13、)且与x轴垂直的直线x1与圆C也相切所以,所求直线的方程为x1或4x3y100.21(本小题满分14分)已知圆的圆心为原点,且与直线相切。(1)求圆的方程;(2)点在直线上,过点引圆的两条切线,切点为,求证:直线恒过定点。21、解:(1)依题意得:圆的半径,所以圆的方程为。(2)是圆的两条切线,。在以为直径的圆上。设点的坐标为,则线段的中点坐标为。以为直径的圆方程为化简得:为两圆的公共弦,直线的方程为所以直线恒过定点。22(12分)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,AA1C1C是边长为4的正方形,平面ABC平面AA1C1C,AB3,BC5.(1)求证:AA1平面ABC;(2)求二面角A1BC
14、1B1的余弦值;(3)证明:在线段BC1上存在点D,使得ADA1B,并求的值22解析:(1)因为AA1C1C为正方形,所以AA1AC.因为平面ABC平面AA1C1C,且AA1垂直于这两个平面的交线AC,所以AA1平面ABC.(2)由(1)知AA1AC,AA1AB.由题意知AB3,BC5,AC4,所以ABAC.如图,以A为坐标原点,建立空间直角坐标系Axyz,则B(0,3,0),A1(0,0,4),B1(0,3,4),C1(4,0,4)所以(0,3,4),(4,0,0)设平面A1BC1的法向量为n(x,y,z),则即令z3,则x0,y4,所以平面A1BC1的一个法向量为n(0,4,3)同理可得,平面B1BC1的一个法向量为m(3,4,0)所以cosn,m.由题意知二面角A1BC1B1为锐角,所以二面角A1BC1B1的余弦值为.(3)假设D(x1,y1,z1)是线段BC1上一点,且(0,1),所以(x1,y13,z1)(4,3,4)解得x14,y133,z14,所以(4,33,4)由0,得9250,解得.因为0,1,所以在线段BC1上存在点D,使得ADA1B.此时.