1、辽宁省大石桥市第三高级中学2020-2021学年高二数学上学期期中试题时间:120分钟 分数:150分范围:选择性必修一第一章第二章第三节圆及其方程 一、选择题:本题共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. 30 B. 60 C. 120 D. 1502、已知直线l经过、两点,则直线l的一个法向量是( )A.(1,3) B.(-1,3) C.(3,-1) D.(3,1)3、在正方体ABCDA1B1C1D1中,E是BB1的中点,若,则点B到平面ACE的距离等于( )A. B. C. D. 34、已如向量,且与互相垂直,则k
2、=( )A. B. C. D. 5、 已知点P不在直线l:上,则方程表示( )A.过点P且垂直的直线 B.过点P且与平行的直线C.不过点P且与垂直的直线 D.不过点P且与平行的直线6、已知空间四边形ABCD的每条边和对角线的长都等于,点E、F分别是边BC、AD的中点,则的值为( )A . B . C . D . 7、若圆上的点到直线的最大距离为,则实数k的值是()A. 2 B. 2 C. -2或2D. -2或08、唐代诗人李颀的诗古从军行开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,
3、怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在区域为,若将军从点处出发,河岸线所在直线方程为,并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,则“将军饮马”的最短总路程为( )A. B. C. D. 二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.9、下列命题中,正确的是( )A. 若直线的倾斜角越大,则直线的斜率就越大;B. 若直线的倾斜角为,则直线的斜率为tan;C. 若直线倾斜角,则斜率k的取值范围是;D. 当直线的倾斜角时,直线的斜率在这个区间上单调递增.10、如图,在长方体ABCD - A
4、1B1C1D1中,M,N分别为棱C1D1,CC1的中点,则下列说法正确的是( )A A、M、N、B四点共面;B 平面;C 直线与所成角的为60;D 直线AM与面所成角的余弦值是.11、下列命题正确的是( )A.当m=3时,直线与直线平行;B.当m=时,直线与直线垂直;C.当m=4时,曲线与曲线;D.当m=4时,直线与直线的交点坐标是(3,-1)12、给出下列命题正确的是 ( )A.直线l的方向向量为(1,1,2),直线m的方向向量为(2,1,),则l与m垂直B.直线a,b的方向向量,若,则直线a,b相交C.无论m取何实数,直线恒过一定点 (2,1) D.平面经过三点A(1,0,1),B(0,1
5、,0),C(1,2,0),向量(1,u,t)是平面的法向量,则ut1.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.16题第一空2分,第二空3分13、已知点A(x,5)关于点(1,y)的对称点是(-2,-3),则点P(x,y)到原点的距离是 .14、已知点P(1,0)在直线上,且直线与圆相切于点A ,则_.15、若面的法向量面的法向量,两面夹角的正弦值为,则_16、已知直线与圆交于A、B两点,直线垂直平分弦AB,则m的值为_,弦AB的长为_.四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17题10分1822题每题12分17、已知直线经过点P(2,5),的一个方向
6、向量为(1)求直线的方程;(2)若直线与平行,且点P到直线的距离为3,求直线的方程.18、在中,(1)求AB边的垂直平分线所在的直线方程;(2)若的角平分线所在的直线方程为,求AC所在直线的方程.19、已知圆. (1)在下列两个条件中任选一个作答。注:如果选择两个条件分别解答,按第一个解答计分。已知不过原点的直线l与圆相切,且在x轴、y轴上的截距相等,求直线l的方程;从圆外一点向圆引切线, 求切线方程。若圆与圆相交与D、E两点,求线段DE的长。20、在三棱锥PABC中,PB平面ABC,ABBC,AB=PB=2,BC=2,E、G分别为PC、PA的中点.(1)求证:平面BCG平面PAC;(2)假设
7、在线段AC上存在一点N,使PNBE,求的值;21、已知圆过点,且圆心在直线上。(1) 求圆的方程;(2)问是否存在满足以下两个条件的直线: 斜率为;直线被圆截得的弦为,以为直径的圆过原点. 若存在这样的直线,请求出其方程;若不存在,说明理由.22、 如图,四棱锥S-ABCD的底面是正方形,每条侧棱长都是底面边长的倍,P为侧棱SD上的点。(1) 求证:;(2) 若(3) 在(2)的条件下,平面PAC,若存在,求SE:EC的值;若不存在,试说明理由。答案1、 A 2、C 3、B 4、B 5、D 6、C 7、B 8、A 9、 CD 10、CD 11、 AC 12、 ACD13、 14、 2 15、
8、16、,17、解:(1)由点斜式方程得,.-5分(2)设的方程为,则由平线间的距离公式得,解得:或.或.-10分18、 解:(1)设AB边的垂直平分线为l,有题可知又可知AB中点为-6分(2)由题可知两点都在直线AC上,所以AC所在直线方程为-12分19、解:(1)圆C的方程变形为,圆心C的坐标为(-1,2),半径为3.直线l在两坐标轴上的截距相等且不为零,故直线的斜率为.设直线l的方程,又直线与圆相切,故,整理得所求直线l的方程为圆C的方程变形为,圆心C的坐标为(-1,2),半径为3.当过P 的直线斜率不存在时,直线方程为x=2,此时圆C到直线的距离为3,所以直线x=2是圆C的切线。当过P的
9、直线斜率存在时,设切线方程为,即,综上所述,切线方程为4x-3y-5=0 或x=2.-6分(2) 联立方程,得,.-12分20、(1)证:因为平面,平面,所以,又,所以平面,则,又,为等腰直角三角形,G为斜边的中点,所以,又,所以平面,因平面,则有平面平面 ;-6分(2)解:以B为坐标原点,分别以为轴,建立空间直角坐标系,那么,因此,设,那么,由,得,解得.因此,因此;-12分21、解:(1)设圆C的方程为则解得D=-6,E=4,F=4所以圆C方程为 -5分(2)设直线存在,其方程为,它与圆C的交点设为A、B则由得() -7分=因为AB为直径,所以,得, -9分 ,即,或 -11分容易验证或时方程()有实根. 故存在这样的直线有两条,其方程是或. -12分22、