1、2015-2016学年贵州省遵义市湄潭县湄江中学高二(上)期中数学试卷(理科)一、选择题(12×5=60分)1直线x+y+1=0的倾斜角和斜率分别是()A45,1B135,1C45,1D90,不存在2垂直于同一条直线的两条直线一定()A平行B相交C异面D以上都有可能3设m,n是两条不同的直线,是三个不同的平面,给出下列四个命题:若m,n,则mn 若,m,则m若m,n,则mn 若,则其中正确命题的序号是()A和B和C和D和4过点(1,3)且垂直于直线x2y+3=0的直线方程为()A2x+y1=0B2x+y5=0Cx+2y5=0Dx2y+7=05原点到直线l:x2y+3=0的距离是()A
2、BCD6如图,三菱锥PABC中,PA平面ABC,BAC=90,则二面角BPAC的大小等于()A30B45C60D907过两直线x2y+2=0和2x+y1=0的交点且斜率为1的直线方程为()Axy1=0Bx+y1=0Cxy+1=0Dx+y+1=08两直线3x2y1=0与3x2y+1=0平行,则它们之间的距离为()A4BCD9若直线(1+a)x+y+1=0与圆x2+y22x=0相切,则a的值为()A1,1B2,2C1D110圆O1:x2+y22x=0和圆O2:x2+y24y=0的位置关系是()A相离B相交C外切D内切11过原点且倾斜角为60的直线被圆x2+(y2)2=4所截得的弦长为()ABCD2
3、12如果直线l沿x轴负方向平移3个单位再沿y轴正方向平移1个单位后,又回到原来的位置,那么直线l的斜率是()AB3CD3二、填空题(4×5=20分)13直径为4的球的表面积等于_14正方体ABCDA1B1C1D1中,BD1与平面AA1D1D所成的角的正切值是_15圆x2+y2=1上的点到直线3x+4y25=0距离的最小值为_16一直线过点M(3,4),并且在两坐标轴上截距相等,求这条直线方程是_三、解答题17已知四边形MNPQ的顶点M(1,1),N(3,1),P(4,0),Q(2,2),(1)求斜率kMN与斜率kPQ;(2)求证:四边形MNPQ为矩形18已知圆O的圆心为(2,1),且
4、圆与直线3x+4y7=0相切求:(1)求圆O的标准方程;(2)圆心O关于直线2xy+1=0的对称点O为圆心,半径不变的圆的方程19已知ABC的三顶点是A(1,1),B(3,1),C(1,6)直线l平行于AB,交AC,BC分别于E,F,CEF的面积是CAB面积的求:( 1)直线AB边上的高所在直线的方程(2)直线l所在直线的方程20如图,在四棱锥PABCD中,底面为直角梯形,ADBC,BAD=90,PA底面ABCD,M、N分别为PC、PB的中点PA=AB(1)求证:MN平面PAD;(2)求证:PBDM21圆(x+1)2+y2=8内有一点P(1,2),AB过点P,若弦长,求直线AB的倾斜角;若圆上
5、恰有三点到直线AB的距离等于,求直线AB的方程22(1)无论K为何值时,直线(k+2)x+(1k)y4k5=0都恒过定点P求P点的坐标(2)证明:直线(k+2)x+(1k)y4k5=0恒过第四象限2015-2016学年贵州省遵义市湄潭县湄江中学高二(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(12×5=60分)1直线x+y+1=0的倾斜角和斜率分别是()A45,1B135,1C45,1D90,不存在【考点】直线的斜率;直线的倾斜角【分析】化直线的一般方程为斜截式,得到直线的斜率,再由倾斜角的正切值等于斜率求得倾斜角【解答】解:由x+y+1=0,得y=x1,直线x+y+1=0
6、的斜率k=1,设其倾斜角为(0180),则tan=1,=135故选:B2垂直于同一条直线的两条直线一定()A平行B相交C异面D以上都有可能【考点】空间中直线与直线之间的位置关系【分析】根据在同一平面内两直线平行或相交,在空间内两直线平行、相交或异面判断【解答】解:分两种情况:在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行;在空间内垂直于同一条直线的两条直线可以平行、相交或异面故选D3设m,n是两条不同的直线,是三个不同的平面,给出下列四个命题:若m,n,则mn 若,m,则m若m,n,则mn 若,则其中正确命题的序号是()A和B和C和D和【考点】空间中直线与平面之间的位置关系;命题的真假判断与应用
7、;空间中直线与直线之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系【分析】根据线面平行性质定理,结合线面垂直的定义,可得是真命题;根据面面平行的性质结合线面垂直的性质,可得是真命题;在正方体中举出反例,可得平行于同一个平面的两条直线不一定平行,垂直于同一个平面和两个平面也不一定平行,可得不正确由此可得本题的答案【解答】解:对于,因为n,所以经过n作平面,使=l,可得nl,又因为m,l,所以ml,结合nl得mn由此可得是真命题;对于,因为且,所以,结合m,可得m,故是真命题;对于,设直线m、n是位于正方体上底面所在平面内的相交直线,而平面是正方体下底面所在的平面,则有m且n成立,但不能推出mn,故不正确
8、;对于,设平面、是位于正方体经过同一个顶点的三个面,则有且,但是,推不出,故不正确综上所述,其中正确命题的序号是和故选:A4过点(1,3)且垂直于直线x2y+3=0的直线方程为()A2x+y1=0B2x+y5=0Cx+2y5=0Dx2y+7=0【考点】直线的点斜式方程;两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系【分析】根据题意,易得直线x2y+3=0的斜率为,由直线垂直的斜率关系,可得所求直线的斜率为2,又知其过定点坐标,由点斜式得所求直线方程【解答】解:根据题意,易得直线x2y+3=0的斜率为,由直线垂直的斜率关系,可得所求直线的斜率为2,又知其过点(1,3),由点斜式得所求直线方程为2x+y1=05
9、原点到直线l:x2y+3=0的距离是()ABCD【考点】点到直线的距离公式【分析】用点到直线的距离公式直接求解【解答】解析:根据点到直线的距离公式,得d=故选:D6如图,三菱锥PABC中,PA平面ABC,BAC=90,则二面角BPAC的大小等于()A30B45C60D90【考点】二面角的平面角及求法【分析】由PA平面ABC可得PAAB,PAAC,故BAC为所求二面角【解答】解:PA平面ABC,AB平面ABC,AC平面ABC,PAAB,PAAC,BAC为二面角BPAC的平面角,BAC=90,二面角BPAC为直二面角故选D7过两直线x2y+2=0和2x+y1=0的交点且斜率为1的直线方程为()Ax
10、y1=0Bx+y1=0Cxy+1=0Dx+y+1=0【考点】直线的点斜式方程【分析】联立直线方程解得交点P,利用斜截式即可得出【解答】解:联立,解得,即交点P(0,1),要求的直线方程为:y=x+1,即xy+1=0,故选:C8两直线3x2y1=0与3x2y+1=0平行,则它们之间的距离为()A4BCD【考点】两条平行直线间的距离【分析】直接利用两条平行直线间的距离公式求得平行直线3x2y1=0与3x2y+1=0之间的距离【解答】解:平行直线3x2y1=0与3x2y+1=0之间的距离是=,故选:B9若直线(1+a)x+y+1=0与圆x2+y22x=0相切,则a的值为()A1,1B2,2C1D1【
11、考点】圆的切线方程【分析】把圆的方程化为标准形式,根据圆心到直线(1+a)x+y+1=0的距离等于半径,求得a的值【解答】解:圆x2+y22x=0 即 (x1)2+y2 =1,表示以(1,0)为圆心、半径等于1的圆,再根据圆心到直线(1+a)x+y+1=0的距离d=1,求得a=1,故选:D10圆O1:x2+y22x=0和圆O2:x2+y24y=0的位置关系是()A相离B相交C外切D内切【考点】圆与圆的位置关系及其判定【分析】求出半径,求出圆心,看两个圆的圆心距与半径的关系即可【解答】解:圆O1:x2+y22x=0,即(x1)2+y2=1,圆心是O1(1,0),半径是r1=1圆O2:x2+y24
12、y=0,即x2+(y2)2=4,圆心是O2(0,2),半径是r2=2|O1O2|=,故|r1r2|O1O2|r1+r2|两圆的位置关系是相交故选 B11过原点且倾斜角为60的直线被圆x2+(y2)2=4所截得的弦长为()ABCD2【考点】直线与圆相交的性质【分析】先根据题意求得直线方程,再由圆的方程得到圆心和半径,再求出得圆心到直线的距离,最后根据求解出弦长的一半,乘以2得到结果【解答】解:过原点且倾斜角为60的直线为y=x根据圆的方程x2+(y2)2=4,得到圆心为(0,2),半径r=2圆心到直线的距离为 =1,弦长为2=2 故选B12如果直线l沿x轴负方向平移3个单位再沿y轴正方向平移1个
13、单位后,又回到原来的位置,那么直线l的斜率是()AB3CD3【考点】直线的斜率【分析】设出直线的方程为y=kx+b,根据平移规律,对x左加右减,对y上加下减,得到平移后的直线方程,根据平移后的直线方程与y=kx+b重合,令y相等即可求出k的值【解答】解:设直线l的方程为y=kx+b,根据题意平移得:y=k(x+3)+b+1,即y=kx+3k+b+1,则kx+b=kx+3k+b+1,解得:k=故选A二、填空题(4×5=20分)13直径为4的球的表面积等于16【考点】球的体积和表面积【分析】直接利用球的表面积公式求解即可【解答】解:球的半径为:2,球的表面积为:422=16故答案为:16
14、14正方体ABCDA1B1C1D1中,BD1与平面AA1D1D所成的角的正切值是【考点】直线与平面所成的角【分析】AD1B为BD1与平面AA1D1D所成的角,则tanAD1B=【解答】解:AB平面AA1D1D,AD1B为BD1与平面AA1D1D所成的角,设正方体棱长为1,则AD1=,tanAD1B=故答案为15圆x2+y2=1上的点到直线3x+4y25=0距离的最小值为4【考点】直线与圆的位置关系【分析】圆心(0,0)到直线3x+4y25=0的距离d=,圆x2+y2=1上的点到直线3x+4y25=0距离的最小值是AC=5r,从而可求【解答】解:圆心(0,0)到直线3x+4y25=0的距离d=圆
15、x2+y2=1上的点到直线3x+4y25=0距离的最小值是AC=5r=51=4故答案为:416一直线过点M(3,4),并且在两坐标轴上截距相等,求这条直线方程是4x+3y=0,或x+y=1【考点】直线的截距式方程【分析】对截距分类讨论,截距为0时,直线经过原点,直接得;截距不为0时,设直线方程为:x+y=a,把点M(3,4)代入即可得出【解答】解:截距为0时,直线经过原点,可得直线方程为:y=x,即4x+3y=0截距不为0时,设直线方程为:x+y=a,把点M(3,4)代入可得a=3=4=1,可得直线方程为:x+y=1综上可得:直线的方程为:4x+3y=0,或x+y=1故答案为:4x+3y=0,
16、或x+y=1三、解答题17已知四边形MNPQ的顶点M(1,1),N(3,1),P(4,0),Q(2,2),(1)求斜率kMN与斜率kPQ;(2)求证:四边形MNPQ为矩形【考点】直线的斜率【分析】(1)利用向量公式求解即可(2)判断直线是否平行与垂直,推出结果【解答】解:(1)四边形MNPQ的顶点M(1,1),N(3,1),P(4,0),Q(2,2),斜率kMN=1斜率kPQ=1(2)证明:由(1)可知:kMN=kPQ;即有MNPQ,斜率 kMQ=1斜率kPN=1可知PNMQ,并且PQPN,所以,四边形MNPQ为矩形18已知圆O的圆心为(2,1),且圆与直线3x+4y7=0相切求:(1)求圆O
17、的标准方程;(2)圆心O关于直线2xy+1=0的对称点O为圆心,半径不变的圆的方程【考点】圆的标准方程;圆的切线方程【分析】(1)利用点到直线的距离公式求出圆心到直线3x+4y7=0的距离即为圆的半径,根据圆心坐标和求出的半径写出圆的方程即可;(2)设出(2,1)关于直线2xy+1=0的对称点O为:(a,b),由两点中点在直线上,斜率之积等于1联立方程组求出所求圆的圆心坐标,即可求出结论【解答】解:(1)由点(2,1)到直线3x+4y7=0的距离d=,得圆的半径r=d=1,则所求的圆的方程为(x2)2+(y+1)2=1;(2)设(2,1)关于直线2xy+1=0的对称点O为:(a,b),则,解得
18、a=,b=,即O(,),r=1,则所求的圆的方程为(x+)2+(y)2=119已知ABC的三顶点是A(1,1),B(3,1),C(1,6)直线l平行于AB,交AC,BC分别于E,F,CEF的面积是CAB面积的求:( 1)直线AB边上的高所在直线的方程(2)直线l所在直线的方程【考点】直线的一般式方程【分析】(1)先由斜率公式求出斜率,然后点斜式写出方程即可;(2)由平行和斜率公式易得直线EF的斜率为,再由面积易得E是CA的中点,可得点E的坐标,进而可得直线的点斜式方程,化为一般式即可【解答】解:(1)A(1,1),B(3,1),C(1,6),kAB=AB边上的高所在的直线的斜率k=2AB边上的
19、高所在的直线方程为:y6=2(x1),即2x+y8=0;(2)由(1)知直线AB的斜率kAB=,EFAB,直线EF的斜率为CEF的面积是CAB面积的,E是CA的中点,点E的坐标是(0,)直线EF的方程是 y=x,即x2y+5=0直线l所在直线的方程为:x2y+5=020如图,在四棱锥PABCD中,底面为直角梯形,ADBC,BAD=90,PA底面ABCD,M、N分别为PC、PB的中点PA=AB(1)求证:MN平面PAD;(2)求证:PBDM【考点】直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的性质【分析】(1)欲证MN平面PAD,根据线面平行的判定定理知,只须证明MNAD,结合中点条件即可证明得;(2)
20、欲证PBDM,根据线面垂直的性质定理,只须证明PB平面ADMN,也就是要证明ANPB及ADPA,而这此垂直关系的证明较为明显,从而即可证得结论【解答】证明:(1)因为M、N分别为PC、PB的中点,所以MNBC,且MN=BC又因为ADBC,所以MNAD又AD平面PAD,MN平面PAD,所以MN平面PAD(2)因为AN为等腰DABP底边PB上的中线,所以ANPB因为PA平面ABCD,AD平面ABCD,所以ADPA又因为ADAB,且ABAP=A,所以AD平面PAB又PB平面PAB,所以ADPB因为ANPB,ADPB,且ANAD=A,所以PB平面ADMN又DM平面ADMN,所以PBDM21圆(x+1)
21、2+y2=8内有一点P(1,2),AB过点P,若弦长,求直线AB的倾斜角;若圆上恰有三点到直线AB的距离等于,求直线AB的方程【考点】直线的一般式方程;直线的倾斜角【分析】由弦长公式求出圆心到直线AB的距离,点斜式设出直线方程,由点到直线的距离公式求出斜率,再由斜率求倾斜角由题意知,圆心到直线AB的距离d=,由点到直线的距离公式求出斜率,点斜式写出直线方程,并化为一般式【解答】解:设圆心(1,0)到直线AB的距离为d,则 d=1,设直线AB的倾斜角,斜率为k,则直线AB的方程 y2=k(x+1),即 kxy+k+2=0,d=1=,k=或,直线AB的倾斜角=60或 120圆上恰有三点到直线AB的
22、距离等于,圆心(1,0)到直线AB的距离d=,直线AB的方程 y2=k(x+1),即kxy+k+2=0,由d=,解可得k=1或1,直线AB的方程 xy+3=0 或xy+1=022(1)无论K为何值时,直线(k+2)x+(1k)y4k5=0都恒过定点P求P点的坐标(2)证明:直线(k+2)x+(1k)y4k5=0恒过第四象限【考点】过两条直线交点的直线系方程【分析】(1)直线即即 k(xy4)+(2x+y5)=0,令参数k的系数等于零,求得x和y的值,即可得到定点的坐标;(2)根据直线恒过(3,1)证出即可【解答】(1)解:直线(k+2)x+(1k)y4k5=0,即 k(xy4)+(2x+y5)=0,它一定经过直线xy4=0和直线2x+y5=0的交点P由,求得,故点P为(3,1);证明:(2)由(1)得:直线恒过(3,1),而(3,1)在第四象限,故直线(k+2)x+(1k)y4k5=0恒过第四象限2016年10月1日