1、青州一中2020-2021学年第一学期期中考前模拟试题(一)高二数学 2020.11注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号和座号填写在答题卡和试卷指定位置上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,请将本试卷留存,答题卡与答题纸交回。一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分1.已知是两条不同的直线,是三个不同的平面,则下列命题正确的是A. 若,则 B. 若,则C. 若,且,则 D. 若,且,则2.已知直线与垂直,则的值是A或
2、BCD或3.圆与直线的位置关系是A相交B相切C相离D不能确定4.直线的倾斜角的取值范围是A.B.C.D.5.已知a(2,1,3),b(1,4,2),c(7,5,)若a,b,c三向量共面,则实数等于A B C D6.17世纪日本数学家们对于数学关于体积方法的问题还不了解,他们将体积公式中的常数称为“立圆术”或“玉积率”。创用了求“玉积率”的独特方法“会玉术”。其中,D为直径,类似地,对于等边圆柱(轴截面是正方形的圆柱叫做等边圆柱)、正方体也有类似的体积公式,其中,在等边圆柱中,D表示底面圆的直径;在正方体中,D表示棱长,假设运用此“会玉术”求得的球、等边圆柱、正方体的“玉积率”分别为。那么等于A
3、BC D7.若圆C:与圆D:的公共弦长为() A B C D8.如图,平面四边形中,将其沿对角线折成四面体,使平面平面,若四面体的顶点在同一个球面上,则该球的表面积为A B CD二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分全部选对的得分5分,部分选对的得3分,有选错的得0分9.下列说法中,正确的有A.过点且在轴截距相等的直线方程为B.直线在轴上的截距为C.直线的倾斜角为D.过点并且倾斜角为的直线方程为10.设几何体是棱长为a的正方体,与相交于点O,则ABCD11.12.如图,在四棱锥中,底面为平行四边形,底面,则( )A. B.C.与平面所成角为D.异面直线与所成角的正弦值为12.设有一
4、组圆,下列命题正确的是A.不论如何变化,圆心始终在一条直线上 B.所有圆均经过点C.存在一条直线始终与圆相切 D.若,则圆上总存在两点到原点的距离为三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.设平面与向量垂直,平面与向量垂直,则平面与位置关系是_14.已知顶点的坐标为则其外接圆的一般方程为_.15.已知,且与的夹角为钝角,则x的取值范围是_.16.已知半径为5的动圆C的圆心在直线上.若动圆C过点,求圆C的方程_,存在正实数_,使得动圆C中满足与圆相外切的圆有且仅有一个.四、解答题:本题共6小题,共70分解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(10分)已知圆C和y轴相切,圆心C在
5、直线x3y0上,且被直线yx截得的弦长为2,求圆C的方程18.(12分)在四棱锥中,底面为菱形,且平面平面,为等腰三角形.(1)证明:;(2)若二面角为45,求与平面所成角的正弦值.19.(12分)设直线l的方程为(a+1)x+y-2-a=0(aR)(1)若直线l在两坐标轴上的截距相等,求直线l的方程(2)若a-1,直线l与x,y轴分别交于M,N两点,求OMN面积取最小值时,直线l的方程20.(12分)如图,在以为顶点,母线长为的圆锥中,底面圆的直径长为2,是圆所在平面内一点,且是圆的切线,连接交圆于点,连接,.(1)求证:平面平面;(2)若是的中点,连接,当二面角的大小为时,求平面与平面所成
6、角的余弦值.21.(12分)已知圆与直线相交于两点,且.(1)求的值;(2)过点作圆的切线,切点为;再过作圆的切线,切点为,若,求得最小值(其中为坐标原点).22(12分)九章算术中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑如图,在阳马中,侧棱底面,且,过棱的中点,作交于点,连接,(1)证明:平面试判断四面体是否为鳖臑,若是,写出其每个面的直角(只需写出结论);若不是,说明理由;(2)若面与面所成二面角的大小为,求的值期中模拟一答案1.D2.C由题意得 ,选C.3.C圆的圆心为(2,0),半径为1,圆心到直线的距离,所以直线与圆的位置关系
7、为相离. 4.B 5.D 6.D 7.D8.A设BC的中点是E,连接DE,AE,因为ABAD1,BD由勾股定理得:BAAD又因为BDCD,即三角形BCD为直角三角形所以DE为球体的半径 9.BD10.AC如图,建立空间直角坐标系,则,A对;,B错;,C对;,D错 11.ACD 12.ACD13.平行14. 15.16.依题意,可设动圆C的方程为:其中圆心满足.又动圆过点,解方程组,可得或,故所求圆C的方程为:或.由圆O的圆心到直线l的距离,当满足时,即时,动圆C中有且仅有1个圆与圆相外切.17.设圆心坐标为(3m,m)圆C和y轴相切,得圆的半径为3|m|,圆心到直线yx的距离为|m|由半径、弦
8、心距、半弦长的关系得9m272m2,m1,所求圆C的方程为(x3)2(y1)29或(x3)2(y1)2918.(1)证明:如图,取的中点E,连接.为等腰三角形,.平面为菱形,为等边三角形,平面,平面,.(2)由(1)可知为平面与底面所成的角,二面角为45,则为等边三角形,设,以点E为坐标原点,分别以所在直线为轴建立如图所示的空间直角坐标系,则,.设平面的法向量为,则,令,则,设与平面所成的角为,则故与平面所成的角的正弦值为.19.(1)直线l(a+1)x+y-2-a=0(xR)在横轴上的截距为a+2a+1,在纵轴上的截距为a+2,直线l在两坐标轴上的截距相等, a+2a+1=a+2,a=-2或
9、a=0.当a=-2时,直线l的方程为x-y=0,当a=0时,直线l的方程为x+y-2=0(2)由题意知M(a+2a+1,0),N(0,a+2),OMN的面积为12a+2a+1(a+2)=12(1+1a+1)12(a+1)+1=12(a+1)+1+1+1a+1=1+12(a+1)+1a+11+1=2 (当且仅当a=0时,等号成立),OMN的面积取得最小值时,直线l的方程为x+y-2=0.20.解:(1)是圆的直径,与圆切于点,底面圆,平面,.又在中,平面,从而平面平面.(2) ,为二面角的平面角, ,如图建立空间直角坐标系,易知,则,由(1)知为平面的一个法向量,设平面的法向量为, , ,即故平
10、面的一个法向量为,. 平面与平面所成角的余弦值为.21.(1),圆心到直线距离的距离, 解得 .(2)设,由于, 切线,同理:切线, 化简得到:,最小值即为原点到直线距离.22.【解析】解法一;(1)因为底面,所以,由底面为长方形,有,而,所以平面而平面,所以又因为,点是的中点,所以而,所以平面而平面,所以又,所以平面由平面,平面,可知四面体的四个面都是直角三角形,即四面体是一个鳖臑,其四个面的直角分别为,(2)如图1,在面内,延长与交于点,则是平面与平面的交线由()知,平面,所以又因为底面,所以而,所以平面所以,故是面与面所成二面角的平面角,设,有,在中,由,得,则,解得所以故当面与面所成二面角的大小为时,解法二;(1)以为原点,射线,分别为,轴的正半轴,建立空间直角坐标系设,则,0,0,1,1,点是的中点,所以,于是,即又已知,而,所以平面因,1,则,所以平面由平面,平面,可知四面体的四个面都是直角三角形,即四面体是一个鳖臑,其四个面的直角分别为,(2)由底面,所以,0,是平面的一个法向量;由()知,平面,所以,是平面的一个法向量若面与面所成二面角的大小为,则运用向量的数量积求解得出,解得所以所以故当面与面所成二面角的大小为时,