1、高二数学总分150分;考试时间:120分钟;注意事项:答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)一、选择题(每题5分,共60分).1.已知圆,则圆心的坐标和半径分别为( )A. ,16B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据圆的标准方程,即可求解圆的圆心坐标和半径,得到答案.【详解】由题意,圆,可得圆心的坐标为,半径分别为.故选:B.【点睛】本题主要考查了圆的标准方程及其应用,其中解答中熟记圆的标准方程的形式是解答的关键,属于容易题.2.经过点、的直线的斜率等于1,则的值为A. 1B. 4C. 1或3D. 1或4【答案】A【解析】即得选A3.原
2、点到直线的距离为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】利用点到直线距离公式可直接求得结果.【详解】由点到直线距离可知所求距离.故选:.【点睛】本题考查点到直线距离的求解问题,属于基础题.4.下列命题正确的选项为( )平面外一条直线与平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行;一个平面内的一条直线与另一个平面平行,则这两个平面平行;一条直线与一个平面内的两条直线垂直,则该直线与此平面垂直;一个平面过另一个平面的垂线,则这两个平面垂直.A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据线面平行、面面平行、线面垂直和面面垂直的判定定理依次判断各个选项即可得到结果.【详解】对于,
3、根据直线与平面平行的判定定理可知正确;对于,两个平面平行,则需一个平面内的两条相交直线平行于另一个平面,错误;对于,若一条直线与平面内的两条平行直线垂直,则直线与平面未必垂直,错误;对于,根据平面与平面垂直的判定定理可知正确.故选:.【点睛】本题考查立体几何中线面关系、面面关系相关命题的辨析,涉及到线面平行与垂直、面面平行与垂直的判定,属于基础题.5.两条平行直线与间的距离等于( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用平行直线间距离公式直接求解可得结果.【详解】直线方程可化为:,由平行直线间距离公式可知所求距离.故选:.【点睛】本题考查平行直线间距离的求解问题,属于基础题.6
4、.已知直线和直线.当与平行时,则的值为( )A. B. 2C. 2或-1D. -2或1【答案】B【解析】【分析】根据两直线平行的公式求解即可.【详解】因与平行,故且.故故选:B【点睛】本题主要考查了直线平行求解参数问题,属于基础题.7.圆心为且过原点的圆的方程是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析:设圆的方程为,且圆过原点,即,得,所以圆的方程为.故选D.考点:圆的一般方程.8.已知互相垂直的平面交于直线l.若直线m,n满足m,n,则A. mlB. mnC. nlD. mn【答案】C【解析】试题分析:由题意知,故选C【考点】空间点、线、面的位置关系【思路点睛】解决这类空间点
5、、线、面的位置关系问题,一般是借助长方体(或正方体),能形象直观地看出空间点、线、面的位置关系9.直线与圆相切,则的值为( )A. 3B. C. 3或-5D. -3或5【答案】C【解析】【分析】由题意结合圆的性质可得圆的圆心为,半径为,结合圆与直线相切及点到直线的距离公式即可得解.【详解】由题意可得圆的圆心为,半径为,若该圆与直线相切,则圆心到该直线的距离,解得或.故选:C.【点睛】本题考查了圆的标准方程,考查了直线与圆的位置关系及点到直线距离公式的应用,把直线与圆的位置关系转化为圆心到直线的距离是解题关键,属于基础题.10.到直线的距离等于的直线方程为()A. B. C. 或D. 或【答案】
6、D【解析】【分析】设与直线的距离为的直线方程为,利用两条平行线间的距离公式求出,由此能求出直线方程.【详解】因为所求与直线的距离为,所以可得所求直线与已知直线平行,设所求直线方程为,解得或,故所求直线方程为或.故选:D.【点睛】本题主要考查两平行直线间的距离公式,意在考查综合应用所学知识解答问题的能力,属于简单题.11.根据下面的程序框图,当输入为12时,输出的( )A. B. 10C. 4D. 2【答案】B【解析】【分析】模拟运行程序框图,注意变量的取值变化,逐步计算即可得解.【详解】由题意模拟运行程序框图:,成立;,成立;,成立;,成立;,成立;,成立;,不成立,.故选:B.【点睛】本题考
7、查了循环结构程序框图的运行,考查了运算求解能力,正确理解程序框图是解题关键,属于基础题.12.过点的直线与圆有公共点,则直线的斜率的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由题意结合圆的性质可得该圆圆心,半径,分直线斜率是否存在分类,结合点到直线的距离公式即可得解.【详解】由题意可得圆的圆心,半径,当直线的斜率不存在时,直线,圆心到直线到距离,圆与直线相离,不合题意;当直线斜率存在时,设直线即,则圆心到直线的距离,解得,故直线的斜率的取值范围为.故选:A.【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系的应用,考查了运算求解能力,把直线与圆的位置关系转化为圆心到直线的距离是解题关
8、键,属于基础题.第卷(非选择题)二、填空题(每题5分,共20分).13.已知和间距离是,则的值是_.【答案】3【解析】【分析】由题意结合两点之间距离公式可得,即可得解.【详解】由题意可得,化简得,解得.故答案为:3.【点睛】本题考查了两点之间距离公式的应用,考查了运算求解能力,熟记公式是解题关键,属于基础题.14.根据如图所示的程序框图,若输入,则输出的结果_.【答案】【解析】【分析】本题为条件结构的程序框图题,根据判断框得出否,则【详解】解:输入否,则,输出故答案为:【点睛】本题考查了条件结构程序框图,解题时应注意判断框的提示,根据判断框选择路线,运行即可得出结果,输出结果即可15.过点,且
9、在两坐标轴上的截距相等的直线方程为_.【答案】或【解析】【分析】分截距为0以及截距不为0两种情况分别求解即可.【详解】当截距为0时,满足在两坐标轴上的截距相等.此时设直线方程为,则,故,化简得.当截距不0时,设直线方程为,则.故,化简可得.故答案为:或【点睛】本题主要考查了根据直线的截距关系式求解直线方程的问题,需要注意分截距为0与不为0两种情况进行求解.属于基础题.16.已知正四面体中,是的中点,则异面直线与所成角的余弦值为_【答案】【解析】试题分析:如图,设正四面体的棱长为2,则,所以异面直线与所成角的余弦值为考点:异面直线及其所成的角三、解答题:(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤共
10、70分)17.求经过两直线和的交点,且与直线垂直的直线的方程【答案】【解析】【分析】直接求出两直线l1:x2y+4=0和l2:x+y2=0的交点P的坐标,求出直线的斜率,然后求出所求直线方程【详解】由方程组可得P(0,2)ll3,kl=,直线l的方程为y2=x,即4x+3y6=0【点睛】本题是基础题,考查直线的交点与直线的方程的求法,考查计算能力18.过点作圆的切线,求切线的方程.【答案】或【解析】【分析】首先求出圆的圆心和半径,然后讨论过点的直线斜率不存在时,方程是;当过点的直线斜率存在时,设斜率为,根据点斜式设方程,再根据圆心到直线的距离等于半径建立方程,解方程即可得出斜率,从而得到切线方
11、程【详解】解:圆的圆心为,半径,当过点的直线垂直于轴时,此时直线斜率不存在,方程是当过点的直线不垂直于轴时,此时直线斜率存在,设斜率为,则直线方程为,即所以圆心到直线的距离为,解得,此时直线方程,整理得:综上所述:圆的切线方程为或【点睛】本题借助于求过圆外一定点的圆的切线方程,考查了直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式等知识点,属于基础题19.已知两圆和.(1)把圆化成标准方程;(2)试求当为何值时,两圆和相切.【答案】(1);(2)或时内切;或时外切.【解析】【分析】(1)由一般方程可得出标准方程;(2)先得出两圆的圆心和半径,根据两圆内切和外切时,圆心距和其半径的关系可得出a的值.【详解
12、】(1)圆的标准方程为:;(2)圆的圆心半径,圆的圆心半径,当两圆外切时:,解得或;当两圆内切时:,或.【点睛】本题考查圆的一般方程与标准方程的转化,两圆的位置关系,关键在于由两圆的圆心距与两圆的半径的关系,属于基础题.20.已知的顶点坐标分别是,.(1)求外接圆的方程,并求这个圆的半径和圆心坐标;(2)已知直线与的外接圆相交于两点,求弦的长.【答案】(1),圆心,半径;(2)【解析】【分析】(1)设出三角形的一般方程,代入三角形的三个顶点坐标,建立方程组,可得圆的一般方程,再将一般方程化成标准方程,可得出圆心和半径;(2)先求出圆心到直线的距离,再由勾股定理可求得弦长.【详解】(1)设外接圆
13、的一般方程为,代入点,得,解得,所以外接圆的一般方程为:,所以圆的标准方程为,圆心,半径;(2)由(1)得圆心到直线的距离,所以弦的长,所以.【点睛】本题考查求圆的方程,以及直线与圆的位置关系中的弦长问题,属于基础题.21.如图所示,在四棱锥中,平面平面,是等边三角形,已知,.(1)设是上的一点,求证:平面平面;(2)求三棱锥的体积.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)利用勾股定理逆定理可得,根据面面垂直的可以得出平面,进而得出平面平面.(2)过作,可得平面,则为三棱锥的高.将三棱锥的体积转化为求三棱锥的体积,代入椎体体积公式即可.【详解】解:(1)证明:在中,.又平面平面,
14、平面平面,平面,平面.又平面,平面平面.(2)利用等体积法:过P作,平面平面,平面,即为三棱锥的高.【点睛】本题主要考查平面与平面垂直的判定,以及棱锥的体积等有关知识,考查空间想象力、运算能力和推理论证能力,考查转化思想,属于基础题22.已知点与两个定点,的距离的之比为.(1)求点的轨迹方程,并说明它是什么图形;(2)求点到直线的距离的最大值和最小值.【答案】(1)点的轨迹方程为,以为圆心,为半径的圆;(2),【解析】【分析】(1)设,利用点与两个定点,的距离的比为,建立方程,化简可得结果;(2)先求出圆心到直线的距离,最大值为,最小值为.【详解】(1)设,点M与两个定点,的距离的比为,化简可得,即点的轨迹方程为,以为圆心,为半径的圆.(2)圆心到直线距离为,点到直线的距离的最大值为,最小值为.【点睛】本题主要考查圆的轨迹方程,考查直线与圆的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.