1、数学试题(理科)第卷一、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,请将符合题意的答案填写在答题卡的相应位置上。1.过点(1,3),斜率为1的直线方程是( )A.xy20 B.xy20 C.xy40 D.xy402.若方程x2y2xym20表示圆,则实数m的取值范围是( )A.m B.m C.m D.m3.如果空间两条直线互相垂直,那么它们( ) A.一定不平行 B.是异面直线 C.是共面直线 D.一定相交4.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l D.若,l,则l5.不论m为何值,直线(m1)
2、xy2m10恒过定点( )A. (2,3) B.(2,0) C. (1,) D.( 2,3)6.直线ax2y10与直线3x-y-20垂直,则a的值为( )A.-3 B.3 C. D.7.已知两圆分别为圆C1:x2y281和圆C2:x2y26x8y90,这两圆的位置关系是( )A.相离 B.相交 C.内切 D.外切8.在空间直角坐标系中,已知A(1,-2,1),B(2,2,2),点P在z轴上,且满足|PA|=|PB|,则P点坐标为( )A.(3,0,0) B.(0,3,0) C.(0,0,3) D.(0,0,-3)9.圆(x1)2(y1)21上的点到直线xy2的距离的最小值是( )A.2 B.1
3、 C.1 D.1210.已知x,y满足约束条件则zx2y的最大值是( )A.3 B.1 C.1 D.311.已知x2y2 =1,则的取值范围是( )A.(,) B.(,) C.,) D.,12.已知直线l:xay10(aR)是圆C:x2y24x2y10的对称轴过点A(4,a)作圆C的一条切线,切点为B,则切线AB的长为( )A.2 B.4 C.6 D.2第卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若直线过点(1,2),(4,2),则此直线的倾斜角是_14.若不等式组表示的平面区域是一个三角形,则a的取值范围是 .CBAOFEP.15.已知圆x2y2x6ym0和直线x2y30交于
4、P,Q两点,若OPOQ(O为坐标原点),则的值为_.16.如图,PA圆O所在的平面,AB是圆O的直径,C是圆O上的一点,AEPB于E, AFPC于F,给出下列结论:AFPB; EFPB;AFBC; AE平面PBC.其中正确结论的序号有_.三、解答题:本大题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)已知直线l经过点P(2,5),且斜率为(1)求直线l的方程;(2)若直线m与l平行,且点P到直线m的距离为3,求直线m的方程18.(本小题满分12分)设圆上的点A(2,3)关于直线x2y0的对称点仍在圆上,且圆与直线xy10相交所得的弦长为2,求圆的方程1
5、9.(本小题满分12分)已知以点A(1,2)为圆心的圆与直线l1:x2y70相切,过点B(2,0)的动直线l与圆A相交于M,N两点,Q是MN的中点(1)求圆A的方程;(2)当|MN|2时,求直线l的方程AEPDCB20.(本小题满分12分)如图所示,在四棱锥P-ABCD中,PA底面ABCD,ABAD,点E在线段AD上,且CEAB。(1).求证:CE平面PAD;(2).若PA=AB=1,AD=3,CD=,CDA=45,求四棱锥P-ABCD的体积。21.(本小题满分12分)已知圆C:x2y22x4y30(1)若圆C的切线在x轴和y轴上的截距相等,求此切线的方程;(2)从圆C外一点P(x1,y1)向
6、该圆引一条切线,切点为M,O为坐标原点,且有|PM|PO|,求使得|PM|取得最小值时点P的坐标22.(本小题满分12分)如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD底面ABCD,PDDC,点E是PC的中点,作EFPB交PB于点F. (1)求证:PA平面EDB;(2)求证:PB平面EFD;(3)求二面角C-PB-D的大小数学试题(理科)参考答案及评分标准第卷(选择题 共60分)一.选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分。)123456789101112ABABADCCBDDC第卷(非选择题 共90分)二.填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分。)13. 1
7、4. 5,7) 15. 3 16. 三、解答题:本大题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)解:(1)由直线方程的点斜式,得y5(x2), 2分整理得所求直线方程为3x4y140 4分(2)由直线m与直线l平行,可设直线m的方程为3x4yC0,5分由点到直线的距离公式得3,即3,解得C1或C29, 8分故所求直线方程为3x4y10或3x4y290 10分18.(本小题满分12分)解:设圆的方程为(xa)2(yb)2r2(r0) 1分由已知可知,直线x2y0过圆心,则a2b0,3分又点A在圆上,则(2a)2(3b)2r2,5分因为直线xy10与圆
8、相交所得的弦长为2所以()2()2r2 7分解由所组成的方程组得或 10分故所求方程为(x6)2(y3)252或(x14)2(y7)2244 12分19.(本小题满分12分)解:(1)设圆A的半径为r,因为圆A与直线l1:x2y70相切,所以r2,所以圆A的方程为(x1)2(y2)220 4分(2)当直线l与x轴垂直时,则直线l的方程x2,此时有|MN|2,即x2符合题意 6分当直线l与x轴不垂直时,设直线l的斜率为k,则直线l的方程为yk(x2),即kxy2k0, 8分因为Q是MN的中点,所以AQMN,所以|AQ|2(|MN|)2r2,又因为|MN|2,r2,所以|AQ|1,解方程|AQ|1
9、,得k,所以此时直线l的方程为y0(x2),即3x4y60 11分综上所得,直线l的方程为x2或3x4y60 12分AEPDCB20.(本小题满分12分)解:(1).证明:PA平面ABCD,CE平面ABCD,PACE.2分ABAD,CEAB,CEAD.4分又PAAD=A,CE平面PAD. 5分(2).解:由(1)可知CEAD,在RtECD中,DE=CDcos45=1,CE=CDsin45=1,又AB=CE=1,ABCE,四边形ABCE为矩形,S四边形ABCD=S矩形ABCE+SCDE=ABAE+CEDE=12+11=.10分又PA平面ABCD,PA=1,V四边形P-ABCD=S四边形ABCDP
10、A=1=.12分21.(本小题满分12分)解:(1)将圆C整理,得(x1)2(y2)22当切线在两坐标轴上的截距为0时,设切线方程为ykx,所以圆心到切线的距离为,即k24k20,解得k2所以切线方程为y(2)x 3分当切线在两坐标轴上的截距不为0时,设切线方程为xya0,所以圆心到切线的距离为,即|a1|2,解得a3或1所以切线方程为xy10或xy30综上所述,所求切线方程为y(2)x或xy10或xy306分(2)因为|PO|PM|,所以x12y12(x11)2(y12)22,即2x14y130,即点P在直线l:2x4y30上9分当|PM|取最小值时,|OP|取得最小值,此时直线OPl,所以
11、直线OP的方程为2xy0联立方程组GxyzECFBADP解得,所以点P的坐标为(-,)12分22.(本小题满分12分) 解:建立如图所示建立空间直角坐标系,点D为坐标原点,设DC=1.1分(1)证明:连接AC,AC交BD于点G,连接EG.依题意得A(1,0,0),P(0,0,1),E(0,).底面ABCD是正方形,点G是此正方形的中心,故点G的坐标为(,0),且(1,0,-1),(,0,-).2,即PAEG.而EG平面EDB,PA平面EDB,PA平面EDB. 4分(2)证明:依题意得B(1,0,0),(1,1,-1).又(0,),0+-=0.PBDE,EFPB,且EFDE=D,PB平面EFD. 7分(3)解:已知PBEF,由(2)可知PBDF,故EFD是二面角C-PB-D的平面角. 8分设点F的坐标为(x,y,z),则(x,y,z-1).k,(x,y,z-1)=k(1,1,-1)=(k,k,-k),即x=k,y=k,z=1-k.0(1,1,-1)(k,k,1-k)=k+k-1+k=3k-1=0.k=,点F的坐标为(,),点E的坐标为(0,),=(-,-),cosEFD=,EFD=,即二面角C-PB-D的大小为. 12分