1、高二年级数学(理科)试卷第 1页共 4页高二年级数学(理科)试卷第 2页共 4页2019 级高二上学期理科数学期中考试数学试题(理科)(分值:150 分时长:120 分钟)一、选择题:本题共 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。1.下列关于棱柱说法正确的是()A.棱柱的所有面都是四边形B.棱柱中只有两个面互相平行C.一个棱柱至少有六个顶点、九条棱、五个面D.棱柱的侧棱长不都相等2.直线310 xy 的倾斜角的大小为()A.30B.60C.120D.1503.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.8B.83C.163D.16
2、4.过点1,3且垂直于直线230 xy的直线方程为()A.210 xy B.250 xyC.250 xyD.270 xy5.圆锥和圆柱的底面半径高都是 R,则圆锥的表面积和圆柱的表面积之比为()A.(21):4B.2:2C.1:2D.(21):26.已知直线 1:220lxay与直线 2:(1)320laxy平行,则 a ()A.3B.2C.2 或3D.57.设l 为直线,,是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若/l,/l,则/B.若,/l,则 lC.若 l,/l,则/D.若 l,l,则/8.点 P 在直线 350 xy上,且点 P 到直线10 xy 的距离为2,则 P 点坐标为()A
3、.(1,2)B.(2,1)C.(1,2)或(2,1)D.(1,2)或(2,1)9.如图,在四棱锥 EABCD中,底面 ABCD 为梯形,/ABCD,23ABCD,M 为 AE 的中点,若三棱锥 EMBC的体积为 6,那么四棱锥 EABCD的体积为()A.15B.18C.20D.3010.如图,在三棱柱1 11ABCA B C中,侧棱垂直于底面,底面是边长为 2 的正三角形,侧棱长为 3,则1BB 与平面11AB C 所成角的大小为()A.30B.45C.60D.9011.在平面直角坐标系 xOy 中,直线:40l kxyk与曲线29yx交于 A,B 两点,且2AB,则 k ()A.33B.22
4、C.1D.312.棱长为 6 的正方体1 111ABCDA B C D中,点 E 是线段11C D 的中点,点 F 在线段1BB 上,4BF,则正方体1 111ABCDA B C D被平面 AEF 所截得的截面面积为()A.27 172B.21 172C.15 172D.13 172二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。高二年级数学(理科)试卷第 3页共 4页高二年级数学(理科)试卷第 4页共 4页13.若 x,y 满足约束条件3503030 xyxyxy ,则2yx的最大值为.14.在空间直角坐标系 Oxyz中,若点1,2,3A,1,1,4B,点 C 是点 A 关于平面
5、 yOz 的对称点,则点 B 与 C 的距离为_.15.设圆222:()0O xyrr,定点(3,4)A,若圆 O 上存在两点到 A 的距离为 2,则 r 的取值范围是_.16.如图,四棱锥 PABCD,PA 底面 ABCD,四边形 ABCD 为正方形,且3PA,4AB,设该四棱锥的外接球半径为 R,内切球半径为 r,则 Rr.三、解答题: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)如图,四棱台1 111ABCDA B C D,上、下底面均是正方形,且侧面是全等的等腰梯形,且50ABcm,1 140A Bcm,110AAcm.(1)求四棱台1 111AB
6、CDA B C D的侧面积;(2)求四棱台1 111ABCDA B C D的体积.(台体体积公式1()3VSSS Sh下下上上)18.(本小题满分 12 分)已知 ABC的顶点 3,1A,AB 边上的中线CM 所在直线方程为 210 xy,B的角平分线BN 所在直线方程为20 xy.(1)求顶点 B 的坐标;(2)求直线 BC 的方程.19.(本小题满分 12 分)如图,四棱锥 PABCD,M、N 分别是 AB、PC 的中点,底面 ABCD 为平行四边形.(1)求证:/MN平面 PAD;(2)若4MNBC,4 3PA,求异面直线 PA 与 MN 所成的角的大小.20.(本小题满分 12 分)圆
7、心为 C 的圆经过点(4,1)A 和(3,2)B,且圆心 C 在直线:20l xy上.(1)求圆心为 C 的圆的方程;(2)过点(5,8)P作圆 C 的切线,求切线的方程.21.(本小题满分 12 分)如图,在四棱锥 EABCD中,平面 CDE 平面 ABCD,90ABCDAB ,2ECAD,1ABBC,2DE.(1)证明:AB 平面 ADE;(2)求二面角 CAED的大小22.(本小题满分 12 分)已知动点 P 与两个定点(0,0)O,(3,0)A的距离的比值为 2,点 P 的轨迹为曲线 C.(1)求曲线 C 的轨迹方程;(2)过点(0,3)A且斜率为 k 的直线l,交曲线 C 于 M、N
8、 两点,若9OM ON,求斜率 k.第 1页共 3 页2019 级高二上学期理科数学期中考试参考答案一、选择题:本题共 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。题号123456789101112答案CCBAABDDCACB二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。13.【答案】314.【答案】1415.【答案】3,716.【答案】412三、解答题:共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17.解:(1)因为侧面是全等的等腰梯形,50ABcm,1 140A Bcm,110AAcm.所以侧高为22504010()
9、5 32cm四棱台1 111ABCDA B C D的侧面积为214(4050)5 3900 32cm(2)因为侧面是全等的等腰梯形,50ABcm,1 140A Bcm,110AAcm.所以四棱台的高为2210(5 2)5 2cm四棱台1 111ABCDA B C D的体积为22223130500 2(40405050)5 233cm18.解:(1)设顶点 B 的坐标为(,)m n,因为顶点 B 在直线 BN 上,所以20mn由题意知 M 的坐标为31(,)22mn因为中点 M 在直线 CM 上,所以3121022mn,即 230mn联立方程组202+30mnmn,解得顶点 B 的坐标为2,1(
10、2)设顶点关于直线 BN 的对称点为(,)A s t由于线段 AA 的中点在在直线 BN 上,得方程312022st,即210st 由直线 AA 与直线 BN 垂直,得方程 11123ts,即 2+70s t 联立方程组2102+70sts t,得13 9,55A()显然13 9,55A()在直线 BC 上,且顶点 B 的坐标为2,1所以直线 BC 的方程为129131255yx,整理得142350 xy第 2页共 3 页19.解:(1)取 PD 的中点 H,连接 AH因为 H、N 分别是 PD、PC 的中点,所以/NHCD 且12NHCD因为 M 是 AB 的中点,所以/NHAM 且 NHA
11、M,即 AMNH 为平行四边形,所以/MNAH又因为 MN 平面 PAD,AH 平面 PAD,所以/MN平面 PAD(2)因为/MNAH,所以PAH就是直线 PA 与 MN 所成的角因为4MNBC,4 3PA,所以4AH,设2PDx因为 coscos0PHAAHD,根据余弦定可知,221648161602 42 4xxxx 解得4x 在PAH中,4816163cos22 4 4 3PAH,所以30PAH所以,异面直线 PA 与 MN 所成的角为 3020.解:(1)根据题意可得:2113(4)ABk ,点 A 和 B 的中垂线为73()22yx 联立方程2073()22xyyx 可得圆心坐标(
12、0,2),且222(0(3)(22)25r 圆 C 的方程为22(2)25xy(2)过点 P 斜率不存在的直线为5x,与圆 C 相切;过点 P 斜率存在的直线设斜率为 k,则(5)8yk x,即580kxyk圆心(0,2)到切线的距离为2|0(2)58|51kkk,解得34k 综上,切线的方程为5x 或 34170 xy21.解:(1)证明:在直角梯形 ABCD 中,由1ABBC,2AD,得2ACCD因为2DE,2CE,所以222CECDDE,所以 DECD因为平面 CDE 平面 ABCD,平面 CDE 平面 ABCDCD,DE 平面 CDE所以 DE 平面 ABCD因为 AB 平面 ABCD
13、,所以 ABDE因为 ABAD,ADDED,AD 平面 ADE,DE 平面 ADE所以 AB 平面 ADE第 3页共 3 页(2)取 AD 中点 F,过点 F 作 FOAE,与 AE 交于点O,连接 OC,CF因为/CFAB,AB 平面 ADE,所以 CF 平面 ADE所以COF是二面角 CAED的平面角在 RtADE 中,由22ADAF,2DE,所以33OF 在 RtCOF 中,由1CF ,33OF,所以60COF二面角 CAED的大小是 6022.解:(1)设点,P x y,2POPA,即2POPA,222243xyxy,即2244xy,曲线 C 的方程为2244xy.(2)过点(0,3)A且斜率为 k 的直线 l 即3ykx,设 M、N 两点分别为11(,)x y和22(,)xy联立 22344ykxxy得22(1)(68)210kxkx则122681kxxk,122211x xk因为9OM ON,所以12129x xy y,则1212(3)(3)9x xkxkx,即21212(1)3()0kx xk xx所以2222168(1)()3()011kkkkk,解得1k 或7k 检验:当1k 时,方程2214210 xx有解;当7k 时,方程25050210 xx无解;综上,1k