1、天津市静海区瀛海学校2020-2021学年高二数学上学期11月月考试题(含解析)一选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40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. 过两点,的直线的倾斜角为,则实数的值为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】利用斜率与倾斜角的关系,列方程可求出的值【详解】解:因为两点,的直线的倾斜角为,所以,解得,故答案为:B2. 在空间直角坐标系中,已知点,点,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】直接利用空间两点间的距离公式求解即可【详解】解:因为点,点,所以,故选:A3. 已知向量,若,则实数的值为( )A.
2、B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据得解方程即得解.【详解】因为,所以.故选:A4. “”是“直线与直线平行”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】当 时,经检验,两直线平行,故充分性成立;当两直线平行时,由斜率相等得到,故必要性不成立【详解】当 时,直线即,直线即,显然两直线平行,故充分性成立当直线与直线平行时,由斜率相等得,故由直线与直线平行,不能推出,故必要性不成立综上,“”是“直线与直线平行”的的充分不必要条件,故选:【点睛】判断充分条件与必要条件应注意:首先弄清条件和结论分别是什么,然后直接依据定
3、义、定理、性质尝试.对于带有否定性的命题或比较难判断的命题,除借助集合思想化抽象为直观外,还可利用原命题和逆否命题、逆命题和否命题的等价性,转化为判断它的等价命题;对于范围问题也可以转化为包含关系来处理.5. 以和为端点的线段的垂直平分线方程是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】试题分析:根据题意可知,以和的中点为,那么中垂线的方程过该点,同时的斜率为,因此垂直的斜率为,那么可知其的垂直平分线方程,故选A.考点:直线方程的求解点评:对于垂直平分线的理解,要注意两点,一个是垂直,斜率之积为,另一个就是中点在垂线上,属于基础题6. 如图,在长方体中,是的中点,则直线与所成角的余弦值为
4、( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】以为原点,为轴为轴,为轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线与所成角的余弦值【详解】在长方体中,为的中点,以原点,为轴,为轴,为轴,建立空间直角坐标系,2,0,2,0,0,0,设异面直线与所成角为,则异面直线与所成角的余弦值为故选:【点睛】求异面直线所成的角主要方法有两种:一是向量法,根据几何体的特殊性质建立空间直角坐标系后,分别求出两直线的方向向量,再利用空间向量夹角的余弦公式求解;二是传统法,利用平行四边形、三角形中位线等方法找出两直线成的角,再利用平面几何性质求解.7. 圆与圆交于AB两点,则过AB两点的直线方程为( )A
5、. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】将两圆的方程相减即可得到公共弦所在的直线方程.【详解】圆,一般方程为:,圆,得:,即.故选:A8. 如图,在空间四边形中, , , 点在上,且,是的中点,则=( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由空间向量加法的三角形法则以及向量减法的几何意义即可求解.【详解】由题,在空间四边形, , , 点在上,且, 是的中点,则 所以 故选:B【点睛】本题主要考查空间向量加法与减法运算,需理解向量加法与减法的几何意义,属于基础题.9. 已知圆,圆与圆关于直线对称,则圆的方程为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析:在圆上任
6、取一点,则此点关于直线的对称点在圆上,所以有,即,所以答案为,故选B.考点:曲线关于直线的对称曲线方程的求法.10. 已知点A(2, 3),B(3, 2),若直线l过点P(1, 1)且与线段AB相交,则直线l的斜率k的取值范围是( )A. k2或kB. k2C. kD. k2【答案】A【解析】试题分析:因为,结合图象可知,当或时,则直线与线段相交,故选A考点:直线的斜率二填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.11. 过两直线l1:和l2:的交点,且垂直于直线的直线方程为_.【答案】x+2y+9=0【解析】【分析】联立直线方程解方程组可得交点坐标,由垂直关系可得直线的斜率,可得点斜式方程
7、,化为一般式即可【详解】联立方程组,解得,直线和的交点为,直线的斜率为2,由垂直关系可得所求直线的斜率为,所求直线的方程为,化为一般式可得故答案为:【点睛】方法点睛:求直线的方程,一般利用待定系数法,先定式,后定量.先定式,指的是根据已知条件从直线的5种形式里选择合适的一种作为直线的方程,后定量,指的是根据已知求出待定系数得解.12. 两直线与平行,则它们之间的距离为_.【答案】【解析】【详解】因为直线与平行,得,所以,即,化为由平行直线距离公式.13. 如图,在三棱锥中,底面,底面为边长为1的等边三角形,则A与平面的距离为_.【答案】【解析】【分析】求出,利用体积相等求解即可.【详解】因为底
8、面,所以,又因为,所以,同理,又因为,所以,因为为边长为1的等边三角形所以,设A与平面的距离为,则,故答案为:.14. 已知点是圆上的一个动点,定点,当点在圆上运动时,线段的中点的形成曲线的方程为_【答案】x2+(y6)2=4【解析】【分析】设出点,根据是中点的坐标,利用中点坐标公式求出的坐标,根据在圆上,得到轨迹方程【详解】解:设,点的坐标为,点,且是线段的中点,在圆上运动 即线段的中点的轨迹方程为故答案为:【点睛】本题考查中点的坐标公式、求轨迹方程的方法:相关点法:设出动点坐标,求出相关的点的坐标,代入已知的曲线方程15. 若直线始终平分圆的周长,则的最小值为 【答案】【解析】【详解】由题
9、意,所以,当且仅当时等号成立.三解答题:本大题共5小题,每题12分,共60分.解答应写出文字说明证明过程或演算步骤.16. 已知圆的方程:.(1)求的取值范围;(2)当圆过A(1,1)时,求直线被圆所截得的弦的长.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)将圆的方程整理成标准形式,可得不等式,即可得答案;(2)求出圆的方程,再根据圆的弦长公式,即可得答案;【详解】解:(1)圆的方程可化为令得(2)圆过A(1,1)代入得,圆方程为圆心(1,2),半径,圆心(1,2)到直线的距离为.17. 已知圆心为C圆经过和,且圆心C在直线上.(1)求圆C的标准方程;(2)求过原点且与圆C相切的直线方程.【
10、答案】(1);(2),或.【解析】【分析】(1)求出线段的中垂线方程与直线的方程联立方程组求得圆心坐标,再求出半径即得圆标准方程,也可用一般方程求解(2)设出直线方程,由圆心到切线的距离等于半径求得参数值,得切线方程【详解】(1)方法一:线段的中点的坐标为()直线的斜率线段的垂直平分线方程为,即由解得,圆心C的坐标是(1,3)半径圆C的标准方程为方法二:设圆C的标准方程为,由题意得解得圆C的标准方程为(2)设直线方程为圆心C到直线距离直线与圆C相切,解得,或所求直线方程为,或.【点睛】方法点睛:本题考查求圆的标准方程,考查圆的切线方程(1)求圆的方程一般可先求得圆心坐标和半径,然后得圆标准方程
11、当圆过两点或三点时,可设圆的一般方程代入点的坐标求解(2)直线与圆的位置关系判断一般用圆心到直线的距离与半径比较可得:大于、等于、小于对应的是相离、相切、相交18. 在三棱柱ABC中,底面,D为AB中点.(1)求证:平面;(2)求直线与平面A1CD所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)连接交于O点,证明,即可证得线面平行;(2)以所在的直线为轴建立如图空间直角坐标系,有利害攸关是向量法求直线与平面所成角的正弦【详解】证明:(1)连接交于O点,则DO为的中位线,故又平面,平面,平面(2)以所在的直线为轴建立如图空间直角坐标系,则,设平面的法向量为,由得:,令得.
12、设直线与平面A1CD所成角为,则.直线与平面A1CD所成角的正弦值为【点睛】方法点睛:求空间角的常用方法是建立空间直角坐标系,用向量法求空间角:设平面的法向量是,平面的法向量, (1)异面直线所成角为,则;(2)直线与平面所成的角为,则;(3)平面的成的二面角为,则19. 如图,在四棱锥中,底面,且底面为直角梯形,为的中点.(1)求证:;(2)求平面EBD和底面ABCD的夹角余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)首先以坐标原点,分别为,轴,建立空间直角坐标系,根据,从而得到,即可证明.(2)利用向量法求平面EBD和底面ABCD的夹角余弦值即可.【详解】(1)以为坐标原
13、点,分别为,轴,建立空间直角坐标系,如图所示:依题意得,因为,所以,又因为,所以.(2)依题可知,故为平面的一个法向量又可解得,.故设平面的一个法向量为则,即,令,可得于,所以平面和底面的夹角余弦值为.20. 如图,在三棱柱中,BB1底面ABC,ABC为等边三角形,AB=BB1=4,是的中点.(1)求证:平面AB1D平面BB1C1C;(2)求直线AB1与平面所成角的正弦值;(3)在棱上是否存在一点E,使得平面,若存在说明点E的位置,若不存在请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2);(3)存在,E为棱中点时,使得平面.【解析】【分析】(1)由BB1底面ABC,可得BB1AD,在由ABC为等边
14、三角形,是的中点,可得BCAD,从而可得AD平面BB1C1C,再由面面垂直的判定定理可证得结论;(2)取B1C1中点F,则ADBC,ADBF,BCBF,以D为坐标原点,BCBFAD所在直线为xyz轴,建立如图空间直角坐标系O-xyz,然后利用空间向量求解即可;(3)设E(,a,0)(0a4),则,然后求出平面的法向量,若平面,则,设,从而可求出的值,进而可确定出点E的位置【详解】(1)在三棱柱中,BB1底面ABC,平面,BB1AD又ABC为等边三角形,是的中点.BCAD,又AD平面BB1C1C,又平面平面AB1D平面BB1C1C(2)取B1C1中点F,则ADBC,ADBF,BCBF以D为坐标原点,BCBFAD所在直线为xyz轴,建立如图空间直角坐标系O-xyz又z轴平面BB1C1C,平面BB1C1C的法向量为设直线与平面BB1C1C所成角为,则直线AB1与平面所成角的正弦值为(3)设E(,a,0)(0a4),则,设平面的法向量为,由得:,令,得若平面,则,解得a=2,E(,2,0),恰为中点.当E为棱中点时,使得平面【点睛】关键点点睛:此题考查面面垂直的判定,线面角的求法,解题的关键是取B1C1中点F,得到ADBC,ADBF,BCBF,从而以D为坐标原点,BCBFAD所在直线为xyz轴,建立空间直角坐标系O-xyz,利用空间向量求解,考查计算能力