1、四川省广安市武胜烈面中学校2020-2021学年高二数学10月月考试题 文一填空题1圆心为C(1,1),半径为2的圆的方程为()Ax2+y2+2x2y20Bx2+y22x+2y20Cx2+y2+2x2y0Dx2+y22x+2y02如图在三棱柱ABCA1B1C1中,下列直线与AA1成异面直线的是()ABB1BCC1CB1C1DAB3已知直线(32k)xy60不经过第一象限,则k的取值范围为()A(,)B(,C()D)4直三棱柱ABCABC中,ACBCAA,ACB90,E为BB的中点异面直线CE与CA所成角的余弦值是()ABCD5已知直线l过点P(1,0)且与线段y2(2x2)有交点,设直线l的斜
2、率为k,则k的取值范围是()A(,2,+)B,2C(,)(2,+)D(,2)6已知圆C的圆心是直线x+y+10和直线xy10的交点,直线3x+4y110与圆C相交的弦长为6,则圆C的方程为()Ax2+(y+1)218Bx2+(y1)23C(x1)2+y218D(x1)2+y237在正三棱柱ABCA1B1C1中,M为侧面ABB1A1的中心,N为侧面ACC1A1的中心,P为BC的中点,则直线MN与直线AP的位置关系是()A相交B平行C异面但不垂直D异面且垂直8如图所示,已知球O为棱长为3的正方体ABCDA1B1C1D1的内切球,则平面ACD1截球O的截面面积为()AB3CD39直线ykx+3与圆(
3、x2)2+(y3)24相交于M、N两点,若|MN|2,则直线倾斜角的取值范围是()ABCD10如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,点F是线段BC1上的动点,则下列说法错误的是()A无论点F在BC1上怎么移动,异面直线A1F与CD所成角都不可能是30B无论点F在BC1上怎么移动,都有A1FB1DC当点F移动至BC1中点时,才有A1F与B1D相交于一点,记为点E,且2D当点F移动至BC1中点时,直线A1F与平面BDC1所成角最大且为6011已知的OMN三个顶点为O(0,0),M(6,0),N(8,4),过点(3,5)作其外接圆的弦,若最长弦与最短弦分别为AC,BD,则四边形ABCD的面积为(
4、)A10B20C30D4012已知m,n表示两条不同直线,表示平面,下列说法正确的是( )A若则B若,则C若,则D若,则二、填空题13直线3x4y120与坐标轴围成的三角形的面积是 14若圆的一条直径的两个端点是A(1,0),B(3,0),则圆的标准方程为 15已知在球O的内接长方体ABCDA1B1C1D1中,ABAA12,AD3,则球O的表面积为 ,若P为线段AD的中点,则过点P的平面截球O所得截面面积的最小值为 16在三棱锥PABC中,PAABBC1,ACPB,PC,则异面直线PC与AB所成角的余弦值为 三、解答题17如图,在四面体ABCD中,截面PQMN是平行四边形,(1)求证:BD截面
5、PQMN;(2)若截面PQMN是正方形,求异面直线PM与BD所成的角18 已知直线l与3x+4y70的倾斜角相等,并且与两坐标轴围成的三角形面积等于24,求直线l的方程19 已知圆C的圆心在直线x2y30上,并且经过A(2,3)和B(2,5),求圆C的标准方程20如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,AC3,BC4,AB5,AA14,点D是AB的中点(1)求证:ACBC1;(2)求证:AC1平面CDB1; (3)求异面直线AC1与B1C所成角的余弦值21在直角坐标系xOy中,以坐标原点O为圆心的圆与直线:相切(1)求圆O的方程;(2)若圆O上有两点M、N关于直线x+2y0对称,且,求直线MN的
6、方程22已知长方体ABCDA1B1C1D1中,棱ABBC3,BB1,连B1C,过点B作B1C的垂线,垂足为E且交CC1于F()求证:A1CBF;()求证:AC1平面BDF;()求二面角FBDC的大小0/10/22 18:28:03;用户:田文生;邮箱:mslmzx115;学号:38343374高二(文科)10月月考数学参考答案与试题解析112 ACDDA ADACD BB13614(x1)2+y24151617如图,在四面体ABCD中,截面PQMN是平行四边形,(1)求证:BD截面PQMN;(2)若截面PQMN是正方形,求异面直线PM与BD所成的角【分析】(1)利用线面平行的判定定理与性质定理
7、即可证明(2)由(1)的证明知PNBD,可得NPM(或其补角)是异面直线PM与BD所成的角再利用正方形的性质即可得出【解答】(1)证明:截面PQMN是平行四边形,PNQM,又PN平面BCD,QM平面BCDPN平面BCDPN平面ABD,平面ABD平面BCDBDPNBD,PN截面PQMN,BD截面PQMN,BD截面PQMN(2)解:由(1)的证明知PNBD,NPM(或其补角)是异面直线PM与BD所成的角截面PQMN是正方形,NPM45异面直线PM与BD所成的角是450【点评】本题考查了空间位置关系、异面直线所成的角、正方形的性质,考查了数形结合方法、推理能力与计算能力,属于中档题18已知直线l与3
8、x+4y70的倾斜角相等,并且与两坐标轴围成的三角形面积等于24,求直线l的方程【分析】由题设条件知直线l的斜率为,故可斜截式设出直线的方程,分别求出与两个坐标轴的交点,求出其与坐标轴所围成的直角三角形的两个直角边,用参数表示出其面积,再由面积为24得出参数的方程求参数【解答】解:直线3x+4y70的斜率为,所以直线l的斜率为,设直线l的方程为yx+b,令y0,得xb,令x0,得yb,由于直线与两坐标轴的面积是24,则S|b|b|24,解得b6,所以直线l的方程是yx6【点评】考查直线的倾斜角,以及选定系数法设出直线的方程,本题为了能用上面积为24建立方程,求出了在坐标轴上的截距但要注意截距的
9、正负19已知圆C的圆心在直线x2y30上,并且经过A(2,3)和B(2,5),求圆C的标准方程【分析】线段AB的中垂线所在直线与直线x2y30的交点即为圆C的圆心,再求出半径CA的值,即可求得圆的标准方程【解答】解:由已知,线段AB的中垂线所在直线与直线x2y30的交点即为圆C的圆心线段AB的斜率为:KAB,线段AB的中垂线所在直线的斜率为2,又线段AB的中点为(0,4),线段AB的中垂线所在直线方程为:y+42x,即2x+y+40由 ,求得,圆C的圆心坐标为(1,2)圆C的半径r满足:r2(2+1)2+(3+2)210,圆C的标准方程为(x+1)2+(y+2)210【点评】本题主要考查求圆的
10、标准方程,直线的斜率公式,两条直线垂直的性质,求出圆心坐标及半径,是解题的关键,属于基础题20如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,AC3,BC4,AB5,AA14,点D是AB的中点(1)求证:ACBC1;(2)求证:AC1平面CDB1; (3)求异面直线AC1与B1C所成角的余弦值【分析】(1)推导出ACCC1,ACBC,从而AC平面BCC1B1,由此能证明ACBC1(2)设B1CBC1O,连结OD,则ODAC1,由此能证明AC1平面CDB1(3)由ODAC1,得COD是异面直线AC1与B1C所成角(或所成角的补角),由此能求出异面直线AC1与B1C所成角的余弦值【解答】证明:(1)在直三棱
11、柱ABCA1B1C1中,AC3,BC4,AB5,AA14,点D是AB的中点ACCC1,AC2+BC2AB2,ACBC,BCCC1C,AC平面BCC1B1,BC1平面BCC1B1,ACBC1(2)设B1CBC1O,连结OD,直三棱柱ABCA1B1C1中,BCC1B1是矩形,O是BC1中点,点D是AB的中点,ODAC1,OD平面CDB1,AC1平面CDB1,AC1平面CDB1解:(3)ODAC1,COD是异面直线AC1与B1C所成角(或所成角的补角),OC2,OD,CD,cosCOD异面直线AC1与B1C所成角的余弦值为【点评】本题考查线线垂直的证明,考查线面平行的证明,考查异面直线所成角的余弦值
12、的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题21在直角坐标系xOy中,以坐标原点O为圆心的圆与直线:相切(1)求圆O的方程;(2)若圆O上有两点M、N关于直线x+2y0对称,且,求直线MN的方程【分析】()设圆O的半径为r,由圆心为原点(0,0),根据已知直线与圆O相切,得到圆心到直线的距离dr,利用点到直线的距离公式求出圆心O到已知直线的距离d,即为圆的半径r,由圆心和半径写出圆O的标准方程即可;()设出直线方程,利用点到直线的距离以及垂径定理求出直线方程中的参数,即可得到直线方程【解答】(本题满分14分)(1)依题设,圆O的半径r
13、等于原点O到直线的距离,即(3分)得圆O的方程为x2+y24 (6分)(2)由题意,可设直线MN的方程为2xy+m0(8分)则圆心O到直线MN的距离 (10分)由垂径分弦定理得:,即(12分)所以直线MN的方程为:或(14分)【点评】此题考查了直线与圆相交的性质,直线与圆的位置关系,以及圆的标准方程,涉及的知识有:点到直线的距离公式,两点距离公式,考查计算能力22已知长方体ABCDA1B1C1D1中,棱ABBC3,BB1,连B1C,过点B作B1C的垂线,垂足为E且交CC1于F()求证:A1CBF;()求证:AC1平面BDF;()求二面角FBDC的大小【分析】()要证A1CBF,只需证明BF垂直
14、A1C在面BC1内的射影B1C即可;()连接AC交BD于O,则O为AC中点,连接OF,要证AC1平面BDF,只需证明AC1平行平面BDF内的直线OF即可,(利用数据计算出F为为C1C的中点);()说明FOC为二面角FBDC的平面角,解RtABC求二面角FBDC的大小【解答】证明:(I)在长方体中,A1B1面BC1,B1C为A1C在面BC1内的射影,BF面BC1,且BFB1C,A1CBF(3分)证明(II)ABBC3,BB13,在RtB1BC中,B1C3,BFB1C于E,BC2CECB1,得CE,由BB1EFCE得,即F为C1C的中点(7分)连接AC交BD于O,则O为AC中点,连接OF,则OFAC1,AC1面BDF,OF面BDF,AC1平面BDF(9分)解(III)在长方体中,C1C面AC,OC为OF在面AC上的射影,BD面AC,且BDAC,BDOF,FOC为二面角FBDC的平面角(11分)在RtABC中,OC,OCCF,FOC45二面角FBDC的大小为45(13分)【点评】本题考查直线与平面平行的判定,二面角及其度量,考查空间想象能力,逻辑思维能力,