1、2018-2019学年河北省石家庄二中高一(下)期末数学试卷一.选择题:1. 已知直线经过两点,则的斜率为()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】直接代入两点的斜率公式,计算即可得出答案【详解】 故选A【点睛】本题考查两点的斜率公式,属于基础题2. ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知,则b=A. B. C. 2D. 3【答案】D【解析】【详解】由余弦定理得,解得(舍去),故选D.【考点】余弦定理【名师点睛】本题属于基础题,考查内容单一,根据余弦定理整理出关于b的一元二次方程,再通过解方程求b.运算失误是基础题失分的主要原因,请考生切记!3. 在正项等比数列中,数列
2、的前项之和为()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据等比数列的性质,即可解出答案【详解】故选B【点睛】本题考查等比数列的性质,同底对数的运算,属于基础题4. 如图,测量河对岸的塔高AB时可以选与塔底B在同一水平面内的两个测点C与D,测得BCD15,BDC30,CD30,并在点C测得塔顶A的仰角为60,则塔高AB等于( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】在三角形中,利用正弦定理求得,然后在三角形中求得.【详解】在BCD中,CBD1801530135.由正弦定理得,所以BC.在RtABC中,ABBCtan ACB1515.故选:D【点睛】本小题主要考查正弦定理解
3、三角形,考查解直角三角形,属于基础题.5. 过点,且圆心在直线上的圆的方程是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】直接根据所给信息,利用排除法解题【详解】本题作为选择题,可采用排除法,根据圆心在直线上,排除B、D,点在圆上,排除A故选C【点睛】本题考查利用排除法选出圆的标准方程,属于基础题6. 若,则下列不等式成立的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由不等式性质证明不等式是正确的,举反例说明不等式是错误的【详解】若,则、均错,若,则错,C正确故选C【点睛】本题考查不等式的性质,解题时一定要注意不等式的性质:“不等式两边同乘以或除以一个正数,不等号方向不变
4、,同乘以或除以一个负数,不等号方向改变”,这里一定要注意所乘(或除)的数一定要分正负,否则易出错7. 圆关于直线对称,则值是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】圆关于直线对称,所以圆心(1,1)在直线上,得.故选B.8. 已知直线、,平面、,给出下列命题:若,且,则;若,且,则;若,且,则;若,且,则其中正确的命题是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用线面平行的性质定理和面面垂直的判定定理可判断的正误;举反例可判断错误.【详解】对于命题,若,且,则或,若,则;若,则过直线的平面与平面的交线满足,又,.命题正确;对于命题,若直线、同时与平面、的交线平行,且,则
5、,但与不平行,命题错误;对于命题,若,则,则过直线的平面与平面的交线满足,命题正确,命题错误.故选:A.【点睛】本题考查面面位置关系命题正误的判断,考查推理能力,属于中等题.9. 在中,(a,b,c分别为角A,B,C的对边),则的形状为( )A. 等边三角形B. 直角三角形C. 等腰三角形或直角三角形D. 等腰直角三角形【答案】B【解析】【分析】由二倍角公式和余弦定理化角为边后变形可得【详解】,整理得,三角形为直角三角形故选:B【点睛】本题考查三角形形状的判断,考查二倍角公式和余弦定理,用余弦定理化角为边是解题关键10. 设点是函数图象上的任意一点,点满足,则的最小值为()A. B. C. D
6、. 【答案】B【解析】【分析】函数表示圆位于x轴下面的部分利用点到直线的距离公式,求出最小值【详解】函数化简得圆心坐标,半径为2.所以【点睛】本题考查点到直线的距离公式,属于基础题11. 设,过定点的动直线和过定点的动直线交于点,则的最大值是( )A. 4B. 10C. 5D. 【答案】C【解析】【分析】由题意结合直线位置关系的判断可得两直线互相垂直,由直线过定点可得定点与定点,进而可得,再利用基本不等式,即可得解【详解】由题意直线过定点,直线可变为,所以该直线过定点,所以,又,所以直线与直线互相垂直,所以,所以即,当且仅当时取等号,所以的最大值为5.故选:C.【点睛】本题考查了直线位置关系判
7、断及直线过定点的应用,考查了基本不等式的应用,合理转化条件是解题关键,属于中档题12. 三棱锥中,互相垂直,是线段上一动点,若直线与平面所成角的正切的最大值是,则三棱锥的外接球的表面积是()A. B. C. D. 【答案】B【解析】是线段上一动点,连接,互相垂直,就是直线与平面所成角,当最短时,即时直线与平面所成角的正切的最大此时,在直角中,三棱锥扩充为长方体,则长方体的对角线长为,三棱锥的外接球的半径为,三棱锥的外接球的表面积为选B.点睛:空间几何体与球接、切问题的求解方法(1)求解球与棱柱、棱锥的接、切问题时,一般过球心及接、切点作截面,把空间问题转化为平面图形与圆的接、切问题,再利用平面
8、几何知识寻找几何中元素间的关系求解(2)若球面上四点构成的三条线段两两互相垂直,且,一般把有关元素“补形”成为一个球内接长方体,利用求解二、填空题13. 已知圆锥表面积等于,其侧面展开图是一个半圆,则底面圆的半径为_.【答案】【解析】【分析】设出底面圆的半径,用半径表示出圆锥的母线,再利用表面积,解出半径【详解】设圆锥的底面圆的半径为,母线为,则底面圆面积为,周长为 ,则 解得 故填2【点睛】本题考查根据圆锥的表面积求底面圆半径,属于基础题14. 已知数列满足,则_.【答案】【解析】【分析】数列为以 为首项,1为公差的等差数列【详解】因为所以又所以数列为以 为首项,1为公差的等差数列所以所以故
9、填【点睛】本题考查等差数列,属于基础题15. 直三棱柱中,分别是,的中点,则与所成的角的余弦值为_.【答案】【解析】【分析】取中点,证明,得异面直线所成的角,然后计算【详解】如图,取中点,连接,因为,分别是,的中点,所以,即,平行四边形,异面直线与所成的角为(或其补角),在直三棱柱中,设,则由可得:,那么在等腰中故答案为:【点睛】本题考查求异面直线所成的角,解题关键是作出异面直线所成的角16. 已知,则的最小值为_【答案】8【解析】由题意可得:则的最小值为.当且仅当时等号成立.点睛:在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立三个条件,就是“一正各项均为正;二定积或和为定值;三相等等号能否取得”
10、,若忽略了某个条件,就会出现错误三、解答题17. 求适合下列条件的直线方程:经过点,倾斜角等于直线的倾斜角的倍;经过点,且与两坐标轴围成一个等腰直角三角形【答案】(1)(2)或【解析】【分析】(1)根据倾斜角等于直线的倾斜角的倍,求出直线的倾斜角,再利用点斜式写出直线(2)与两坐标轴围成一个等腰直角三角形等价于直线的斜率为.【详解】(1)已知,直线方程为化简得(2)由题意可知,所求直线的斜率为.又过点,由点斜式得,所求直线的方程为或【点睛】本题考查直线方程,属于基础题18. 如图,在斜三棱柱中,侧面是边长为的菱形,平面,点在底面上的射影为棱的中点,点在平面内的射影为证明:为的中点:求三棱锥的体
11、积【答案】(1)详见解析(2)【解析】【分析】(1)先证平面平面,说明平面且,根据菱形的性质即可说明为的中点(2)根据,即求出即可【详解】(1)证明:因为面,平面,所以平面平面;交线为过作,则平面,又是菱形,所以为的中点(2)由题意平面【点睛】本题考查面面垂直性质定理,利用等体积转换法求三棱锥的体积,属于基础题19. 在直角坐标系中,以坐标原点为圆心的圆与直线相切求圆的方程;若圆上有两点关于直线对称,且,求直线的方程;【答案】(1)(2)或【解析】【分析】(1)直接利用点到直线 的距离公式求出半径,即可得出答案(2)设出直线,求出圆心到直线的距离,利用半弦长直角三角形解出即可【详解】解(1)
12、,所以圆的方程为(2)由题意,可设直线的方程为则圆心到直线的距离则,即所以直线的方程为或【点睛】本题考查直线与圆的位置关系,属于基础题20. 在中,内角所对的边分别为.已知,.(I)求的值;(II)求的值.【答案】()()【解析】试题分析:利用正弦定理“角转边”得出边的关系,再根据余弦定理求出,进而得到,由转化为,求出,进而求出,从而求出的三角函数值,利用两角差的正弦公式求出结果.试题解析:()解:由,及,得.由,及余弦定理,得.()解:由(),可得,代入,得.由()知,A为钝角,所以.于是,故.考点:正弦定理、余弦定理、解三角形【名师点睛】利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边
13、”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题.21. 如图,在梯形ABCD中,ABCD,ADDCCB1,BCD120,四边形BFED为矩形,平面BFED平面ABCD,BF1.(1)求证:AD平面BFED;(2)点P在线段EF上运动,设平面PAB与平面ADE所成锐二面角为,试求的最小值【答案】(1)证明见解析 (2)最小值为60【解析】【分析】(1)在梯形ABCD中,利用勾股定理,得到ADBD,再结合面面垂直的判定,证得DE平面ABCD,即可证得
14、AD平面BFED;(2)以D为原点,直线DA,DB,DE分别为x轴,y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,求得平面PAB与平面ADE法向量,利用向量的夹角公式,即可求解。【详解】(1)证明:在梯形ABCD中,ABCD,ADDCCB1,BCD120,AB2.BD2AB2AD22ABADcos 603.AB2AD2BD2,ADBD.平面BFED平面ABCD,平面BFED平面ABCDBD,DE平面BFED,DEDB,DE平面ABCD,DEAD,又DEBDD,AD平面BFED.(1)由(1)知,直线AD,BD,ED两两垂直,故以D为原点,直线DA,DB,DE分别为x轴,y轴,z轴建立如图所示的空间直
15、角坐标系,令EP(0),则D(0,0,0),A(1,0,0),B(0,0),P(0,1),所以(1,0),(0,1)设n1(x,y,z)为平面PAB的法向量,由得,取y1,则n1(,1,)因为n2(0,1,0)是平面ADE的一个法向量,所以cos .因为0,所以当时,cos 有最大值,所以的最小值为60.【点睛】本题考查了线面垂直关系的判定与证明,以及空间角的求解问题,意在考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力,解答中熟记线面位置关系的判定定理和性质定理,通过严密推理是线面位置关系判定的关键,同时对于立体几何中角的计算问题,往往可以利用空间向量法,通过求解平面的法向量,利用向量的夹角公式求解.22. 已知数列满足:(1)设数列满足,求的前项和:(2)证明数列是等差数列,并求其通项公式;【答案】(1)(2)证明见解析,【解析】【分析】(1)令n=1,即可求出,计算出,利用错位相减求出(2)利用公式 化简即可得证再利用,求出公差,即可写出通项公式【详解】解:在中,令,得,所以,得化简得由得:,两式相减整理得:从而有,相减得:即故数列为等差数列,又,故公差【点睛】本题主要考查利用错位相减法求等差乘等比数列的前n项的和,属于基础题