1、河源正德中学2020级高二第一学期高二第一次段考数 学 试 卷命题人:廖辉玲 审题人:邹丽嫦一、单项选择题:共8小题,每小题5分,共40分. 1已知集合,则( )A B C D2已知复数(为虚数单位),则的共轭复数是( )A B C D3下列函数中为奇函数的是( )Ay= cosx By=|x|+1 Cy=x3 D4已知圆,则过圆上一点的切线的方程为( )A B或 C D5如图,四面体-,是底面的重心,则( )A BC D6“”是“直线和直线垂直”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7一束光线从点出发,经轴反射到圆上的最短距离为( )A6 B4 C D8
2、设是同一个半径为4的球的球面上四点,为等边三角形且其面积为,则三棱锥体积的最大值为( )A B C D二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,有选错得0分,部分选对得2分.9下列说法中,正确的是( )A直线在轴上的截距为B直线的倾斜角为C,三点共线D过点且在轴上的截距相等的直线的方程为10已知圆,点是圆上的动点,则下列说法正确的有( )A圆关于直线对称 B直线与的相交弦长为C的最大值为 D的最小值为11给出下列命题,其中正确的命题是( )A若,则是钝角B若为直线l的方向向量,则也是直线l的方向向量C若,则可知D在四面体中
3、,若,则12如图,正方体的棱长为1,点是棱上的一个动点(包含端点),则下列说法正确的是( )A存在点,使面B二面角的平面角大小为C的最小值是D到平面的距离最大值是三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13直线与直线之间的距离是_.14设空间向量,若,则 _.15已知定义在上的奇函数,满足,当时,则的值为_.16已知曲线与直线yk(x2)4有两个交点,则实数k的取值范围是_.四、解答题:本题共6小题,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10分)已知点,以为直径的圆记为圆.(1)求圆的方程;(2)若过点的直线与圆交于,两点,且,求直线的方程.18(本小题12分)
4、为了讴歌中华民族实现伟大复兴的奋斗历程,增进学生对党史的了解,某班级开展党史知识竞赛活动,现把50名学生的成绩绘制了如图所示的频率分布直方图.(1)求的值并估计这次竞赛成绩的第75百分位数;(2)用分层抽样的方法从成绩在,两组学生中抽取5人进行培训,再从这5人中随机抽取2人参加校级党史知识竞赛,求这2人来自不同小组的概率.19.(本小题12分)如图,四棱锥的底面是矩形,平面,为的中点.(1)证明:平面平面.(2)若,求二面角的余弦值.20(本小题12分)在中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且.(1)求角;(2)若,点D在边AC上,且,求BD的长.21(本小题12分)如图,在四棱锥中,为等
5、边三角形,平面平面,二面角的大小为.(1)求证:平面;(2)若,点为线段上的点,若直线与平面所成角的正弦值为,求线段的长度.22(本小题12分)已知函数关于的不等式的解集为.(1)求实数的值;(2)求关于的不等式的解集;(3)若关于的方程有两个不相等的实数根,求实数的取值范围.高二第一次考试数学试题参考答案1C ,2D 3C 解:对于A,则,所以函数为偶函数,故A错误;对于B,则,所以函数为为偶函数,故B错误;对于C,则,所以函数为奇函数,故C正确;对于D,定义域为,所以函数不具有奇偶性,故D错误.4A 因为圆的圆心为,所以,所以切线的斜率,所以所求切线的方程为,即,5B 因为,所以,6 A
6、解:若直线和直线垂直,则,解得或,则“”是“直线和直线垂直”的充分非必要条件.7D 解:由题意,圆C的标准方程为, 所以圆C的圆心坐标为,半径,又点关于轴的对称点为,所以,所以,所求最短距离为.8.B 解:如图所示,点M为三角形ABC的中心,E为AC中点,当平面时,三棱锥体积最大此时, , 点M为三角形ABC的中心 中,有 9BC对于A:直线在y轴上的截距为-3,故A错误;对于B:,所以直线的斜率为,则倾斜角,故B正确;对于C:由可得,所以,A、B、C三点共线,故C正确;对于D:过点且在x、y轴截距相等的直线的方程为或,故D错误.10ACD 圆的标准方程是,半径为,易得点在直线上,A正确;点到
7、直线的距离为,弦长为,B错;由得代入圆的方程整理得,所以的最大值是,C正确;,所以的最小值是,D正确11CD对于A,当时,若,但,不是钝角,所以A错;对于B,当时,不是直线的方向向量,所以B错;对于C,所以C对;对于D,如图,过P作平面ABD交平面于O点,连结CO交AB于M,连结AO交BC于N,连结BO交AC于T,PAPA同理为垂心,所以,从而,所以D对;12AC对于A,当与重合时,根据线面平行的判定,可得面,故正确;对于B,二面角就是二面角,其平面角大小为.故错;值为,故正确;对于D,当与重合时,垂直平面,此时点到面距离最大值为,故错.故选:AC.13 直线可化为:,由平行直线间距离公式可得
8、所求距离.14 因为空间向量,且,所以,即,可得,解得:,所以,则,所以152 因为 令,代入可得 即为周期为2的周期函数为定义在上的奇函数,则 , 所以16.解:根据题意画出图形,如图所示:由题意可得:直线过,又曲线图象为以为圆心,2为半径的半圆,当直线与半圆相切,为切点时,圆心到直线的距离,即,解得:;当直线过点时,直线的斜率为,则直线与半圆有两个不同的交点时,实数的范围为17(1);(2)或.(1)由,得的中点坐标为,即圆心坐标为,半径,3分圆的方程为4分(2) 由,可得弦心距为5分当直线的斜率不存在时,直线的方程为,圆心到直线的距离为2,所以满足题意;6分当直线的斜率存在时,设直线方程
9、为 即.7分圆心到直线的距离,解得,直线的方程为9分直线的方程为或.10分18(1)a=0.020,第75百分位数为;(2).(1)由直方图得:,解得:,2分前四组频率之和,则第75百分位数在小组,4分第75百分位数为:;6分(2)来自小组的有3人记为,来自小组的有2人记为,从5人中随机抽取2人,基本事件为,共10个,8分这2人来自不同组的有,共6个,10分这2人来自不同小组的概率为.12分19(1)因为四边形是矩形,所以.因为平面,AD平面ABCD,所以,2分又,所以平面(证平面亦可).4分因为平面,所以平面平面.5分(2)以为坐标原点,DA、DC、DP所在的直线为x轴、y轴、z轴建立空间直
10、角坐标系,如图所示,则,所以,.7分设平面的法向量为,则,即令,得. 易知平面的一个法向量为,9分所以,11分由图可知二面角为钝角,故二面角的余弦值为.12分20(1);(2).(1),由正弦定理得1分 ,4分,.6分(2)设,则7分在中,.8分在中,在,10分+2:得,综上.12分21(1)在四棱锥中,因为平面平面,平面平面,平面,所以平面;又平面,所以,所以为二面角的平面角,所以,2分又,所以. 又平面,平面,所以平面.4分(2)取的中点,连结,则,又,所以,又平面,平面,所以,所以,两两垂直.5分以为坐标原点,所在的直线分别为轴建立如图的空间直角坐标系,则,则,6分设,所以7分设平面的法向量为,则,即,令,可得, 所以, 9分设直线与平面所成的角为,则,解得,11分所以的长为.12分22(1)因为关于的不等式的解集为,即不等式的解集为,所以,解得,所以,2分(2)由,得,即,即,故若,则;若,则不等式无解;若,则.所以当时,解集为,当时,不等式无解,当时,解集为7分(3)由(1)得方程可化为令则.故方程有两个不相等的正实数根,记两个正根是 解得,实数的取值范围是12分