1、2016-2017学年安徽省池州市东至二中高二(上)12月段考数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,共60分)1一个梯形采用斜二测画法作出其直观图,则其直观图的面积是原来梯形面积的()A倍B倍C倍D倍2空间中,可以确定一个平面的条件是()A三个点B四个点C三角形D四边形3直线x+y+1=0的倾斜角为()A30B60C120D1504若P两条异面直线l,m外的任意一点,则()A过点P有且仅有一条直线与l,m都平行B过点P有且仅有一条直线与l,m都垂直C过点P有且仅有一条直线与l,m都相交D过点P有且仅有一条直线与l,m都异面5若直线l不平行于平面a,且la,则()Aa内所有直线与l异面B
2、a内不存在与l平行的直线Ca内存在唯一的直线与l平行Da内的直线与l都相交6直线x+y+1=0关于点(1,2)对称的直线方程为()Ax+y7=0Bxy+7=0Cx+y+6=0Dxy6=07已知圆方程为x2+y22x9=0,直线方程mx+y+m2=0,那么直线与圆的位置关系()A相交B相离C相切D不确定8已知点P(2,3)、Q(3,2),直线axy+2=0与线段PQ相交,则a的取值范围是()AaBaCa0Da或a9某几何体的三视图如图,其正视图中的曲线部分为半个圆弧,则该几何体的表面积为()A16+6+4B16+6+3C10+6+4D10+6+310已知直线ax+by+c=0(a,b,c都是正数
3、)与圆x2+y2=2相切,则以a,b,c为三边长的三角形()A锐角三角形B直角三角形C钝角三角形D不存在11设P,Q分别为直线xy=0和圆(x8)2+y2=2上的点,则|PQ|的最小值为()A2B3C4D412过点P(3,2)作曲线C:x2+y22x=0的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB的方程为()A2x+2y3=0B2x2y3=0C4xy3=0D4x+y3=0二、填空题(本大题共4小题,共20分)13点P(1,2)到直线3x4y1=0的距离是14圆x2+y22x1=0关于直线2xy+3=0对称的圆的方程是15在空间直角坐标系中,点(1,2,3)关于平面xoy对称的点坐标是16设P为直线
4、xy=0上的一动点,过P点做圆(x4)2+y2=2的两条切线,切点分别为A,B,则APB的最大值三、解答题(本大题共6小题,共70分,其中17题10分,其余每题12分)17已知直线l1:2xy3=0,l2:xmy+13m=0,mR(1)若l1l2,求实数m的值;(2)若l2在两坐标轴上有截距相等,求直线l2的方程18一个正四棱台的上、下底面边长分别为4cm和10cm,高为4cm,求正四棱台的侧面积和体积19已知圆A方程为(x+3)2+y2=9,圆B方程为(x1)2+y2=1,求圆A与圆B的外公切线直线方程20如图所示,四棱锥PABCD的底面为一直角梯形,BCCD,CDAD,AD=2BC,PC底
5、面ABCD,E为PA的中点(1)证明:EB平面PCD; (2)若PC=CD,证明:BE平面PDA21如图在边长为2的菱形ABCD中,ABC=60,PC平面ABCD,PC=2,E为PA的中点(1)求证:平面EBD平面ABCD;(2)求点E到平面PBC的距离22如图,在多面体ABCDEF中,底面ABCD是边长为2的菱形,BAD=60,四边形BDEF是矩形,平面BDEF平面ABCD,BF=2,G和H分别是AE和AF的中点(1)求证:平面BDGH平面CEF;(2)求多面体ABCDEF的体积2016-2017学年安徽省池州市东至二中高二(上)12月段考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题
6、共12小题,共60分)1一个梯形采用斜二测画法作出其直观图,则其直观图的面积是原来梯形面积的()A倍B倍C倍D倍【考点】平面图形的直观图【分析】梯形的直观图仍是梯形,且上下底保持不变,设原来梯形高为h,则在直观图中表示梯形高的线段应为,且与底边夹角为45,故梯形直观图的高为=【解答】解:设原来梯形上下底分别为a,b,高为h,则梯形面积为S=,在梯形直观图中,上下底保持不变,表示梯形高的线段为,且与底边夹角为45,故梯形直观图的高为=,梯形直观图的面积为S=,=故选:A2空间中,可以确定一个平面的条件是()A三个点B四个点C三角形D四边形【考点】平面的基本性质及推论【分析】在A中,共线的三个点不
7、能确定一个平面;在B中,不共线的四个点最多能确定四个平面;在C中,三角形能确定一个平面;在D中,空间四边形不能确定一个平面【解答】解:由平面的基本性质及推论得:在A中,不共线的三个点能确定一个平面,共线的三个点不能确定一个平面,故A错误;在B中,不共线的四个点最多能确定四个平面,都B错误;在C中,由于三角形的三个项点不共线,因此三角形能确定一个平面,故C正确;在D中,四边形有空间四边形和平面四边形,空间四边形不能确定一个平面,故D错误故选:C3直线x+y+1=0的倾斜角为()A30B60C120D150【考点】直线的倾斜角【分析】设出直线的倾斜角,求出斜率,就是倾斜角的正切值,然后求出倾斜角【
8、解答】解:设直线的倾斜角为,由题意直线的斜率为,即tan=所以=150故选D4若P两条异面直线l,m外的任意一点,则()A过点P有且仅有一条直线与l,m都平行B过点P有且仅有一条直线与l,m都垂直C过点P有且仅有一条直线与l,m都相交D过点P有且仅有一条直线与l,m都异面【考点】空间中直线与直线之间的位置关系【分析】选项A由反证法得出判断;选项B由异面直线的公垂线唯一得出判断;选项C、D可借用图形提供反例【解答】解:设过点P的直线为n,若n与l、m都平行,则l、m平行,与l、m异面矛盾,故选项A错误;由于l、m只有唯一的公垂线,而过点P与公垂线平行的直线只有一条,故B正确;对于选项C、D可参考
9、下图的正方体,设AD为直线l,AB为直线m,若点P在P1点,则显然无法作出直线与两直线都相交,故选项C错误;若P在P2点,则由图中可知直线CC及DP2均与l、m异面,故选项D错误故选B5若直线l不平行于平面a,且la,则()Aa内所有直线与l异面Ba内不存在与l平行的直线Ca内存在唯一的直线与l平行Da内的直线与l都相交【考点】直线与平面平行的判定【分析】a内与l相交的直线在同一面内,推断出A选项错误直线l与面相交的点,过此点的所有直线均与l相交,平面内其他的线则不与其相交,推断出C,D项说法错误利用反证法和线面平行的判定定理推断出B项正确【解答】解:a内与l相交的直线在同一面内,故A选项错误
10、直线l与面相交的点,过此点的所有直线均与l相交,平面内其他的线则不与其相交,故C,D项说法错误若a内存在与l平行的直线,则根据线面平行的判定定理可知l与面a平行,已知直线l不平行于平面a,故a内不存在与l平行的直线,B项说法正确故选B6直线x+y+1=0关于点(1,2)对称的直线方程为()Ax+y7=0Bxy+7=0Cx+y+6=0Dxy6=0【考点】与直线关于点、直线对称的直线方程【分析】在所求直线上取点(x,y),关于点(1,2)对称的点的坐标为(2x,4y),代入直线x+y+1=0,可得直线方程【解答】解:在所求直线上取点(x,y),关于点(1,2)对称的点的坐标为(2x,4y),代入直
11、线x+y+1=0,可得2x+4y+1=0即x+y7=0,故选A7已知圆方程为x2+y22x9=0,直线方程mx+y+m2=0,那么直线与圆的位置关系()A相交B相离C相切D不确定【考点】直线与圆的位置关系【分析】将直线方程整理,可得该直线经过点M(1,2),斜率为m再得到点M是圆内部的点,从而说明直线与圆相交【解答】解:直线方程为mx+y+m2=0,即y2=m(x+1)该直线经过点M(1,2),斜率为m又圆x2+y22x9=0的圆心为C(1,0),半径r=由|CM|=2r,得点M是圆x2+y22x9=0内部的一点直线mx+y+m2=0与圆x2+y22x9=0的位置关系是相交故选A8已知点P(2
12、,3)、Q(3,2),直线axy+2=0与线段PQ相交,则a的取值范围是()AaBaCa0Da或a【考点】直线的斜率【分析】首先将方程转化成点斜式,求出斜率以及交点坐标,画出图象,即可求出结果【解答】解:直线axy+2=0可化为y=ax+2,斜率k=a,恒过定点A(0,2)如图,直线与线段PQ相交,0kkAP,即a0故选C9某几何体的三视图如图,其正视图中的曲线部分为半个圆弧,则该几何体的表面积为()A16+6+4B16+6+3C10+6+4D10+6+3【考点】由三视图求面积、体积【分析】几何体为侧放的三棱柱与半圆柱的组合体,代入数据计算求出表面积【解答】解:根据三视图可知,该几何体由两部分
13、构成,底部为圆柱的一半,底面半径为1,高为3,上部为三棱柱,底面是直角边为2的等腰直角三角形,高为3,上部分几何体的表面积S上=+23+23=10+6,下部分几何体的表面积S下=122+213=4,该几何体的表面积为S上+S下=10+6+4故选:C10已知直线ax+by+c=0(a,b,c都是正数)与圆x2+y2=2相切,则以a,b,c为三边长的三角形()A锐角三角形B直角三角形C钝角三角形D不存在【考点】直线与圆的位置关系【分析】由题意可得,圆心到直线的距离=,即 c2=2a2+2b2,故可得结论【解答】解:直线ax+by+c=0(a,b,c都是正数)与圆x2+y2=2相切,圆心到直线的距离
14、 =,即 c2=2a2+2b2,cosC=1故以a,b,c为三边长的三角形不存在,故选D11设P,Q分别为直线xy=0和圆(x8)2+y2=2上的点,则|PQ|的最小值为()A2B3C4D4【考点】直线与圆的位置关系【分析】求出圆心坐标,利用点到直线的距离公式判断,直线和圆的位置关系,即可得到结论【解答】解:圆的标准方程为(x8)2+y2=2,则圆心C(8,0),半径r=,圆心C到直线xy=0的距离d=4,直线和圆相离,则线段PQ的长度最小值等于dr=3,故选B12过点P(3,2)作曲线C:x2+y22x=0的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB的方程为()A2x+2y3=0B2x2y3=0
15、C4xy3=0D4x+y3=0【考点】直线与圆的位置关系【分析】求出以(3,2)、C(1,0)为直径的圆的方程,将两圆的方程相减可得公共弦AB的方程【解答】解:圆x2+y22x=0,可化为(x1)2+y2=1的圆心为C(1,0),半径为1,以(3,2)、C(1,0)为直径的圆的方程为(x2)2+(y1)2=2,将两圆的方程相减可得公共弦AB的方程2x+2y3=0,故选:A二、填空题(本大题共4小题,共20分)13点P(1,2)到直线3x4y1=0的距离是2【考点】点到直线的距离公式【分析】直接利用点到直线的距离公式求解【解答】解:点A(1,2)到直线3x4y1=0的距离等于故答案为:214圆x
16、2+y22x1=0关于直线2xy+3=0对称的圆的方程是(x+3)2+(y2)2=2【考点】圆的一般方程【分析】圆x2+y22x1=0,化为标准方程,求出圆心与半径,求出已知圆的圆心关于直线2xy+3=0对称的圆的圆心,即可得到所求结果【解答】解:圆x2+y22x1=0,化为标准方程为(x1)2+y2=2,圆心为(1,0),半径为设(1,0)关于直线2xy+3=0对称的点为:(a,b)则解得a=3,b=2,因为圆的半径为:所以圆x2+y22x1=0关于直线2xy+3=0对称的圆的方程是:(x+3)2+(y2)2=2故答案为:(x+3)2+(y2)2=215在空间直角坐标系中,点(1,2,3)关
17、于平面xoy对称的点坐标是(1,2,3)【考点】空间中的点的坐标【分析】在空间直角坐标系中,点(x,y,z)关于平面xoy对称的点坐标是(x,y,z)【解答】解:在空间直角坐标系中,点(1,2,3)关于平面xoy对称的点坐标是(1,2,3)故答案为:(1,2,3)16设P为直线xy=0上的一动点,过P点做圆(x4)2+y2=2的两条切线,切点分别为A,B,则APB的最大值60【考点】圆的切线方程【分析】由题意,APB最大时,圆心C到直线的距离最小为=2,sinAPC=,即可求出APB的最大值【解答】解:由题意,APB最大时,圆心C到直线的距离最小为=2,sinAPC=APC=30,APB=60
18、故答案为60三、解答题(本大题共6小题,共70分,其中17题10分,其余每题12分)17已知直线l1:2xy3=0,l2:xmy+13m=0,mR(1)若l1l2,求实数m的值;(2)若l2在两坐标轴上有截距相等,求直线l2的方程【考点】直线的截距式方程【分析】(1)求出已知直线的斜率,利用两条直线的平行斜率相等,求出m的值即可(2)分别令x=0,y=0,解得与坐标轴的交点根据直线l2在两坐标轴上的截距相等即可得出【解答】解:(1)解:直线l1:2xy3=0的斜率为:2,因为直线l1:2xy3=0,l2:xmy+13m=0,l1l2,所以=2,解得m=;(2)当m=0时,x=1,不合题意,舍去
19、当m0时,分别令x=0,y=0,解得与坐标轴的交点(0,),(3m1,0),l2在两坐标轴上有截距相等,=3m1,解得m=1或m=故直线l2的方程是x+y+4=0或3xy=018一个正四棱台的上、下底面边长分别为4cm和10cm,高为4cm,求正四棱台的侧面积和体积【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积【分析】求出正四棱台的斜高,即可求正四棱台的侧面积和体积【解答】解:由题意,斜高h=5,则正四棱台的侧面积为=140;体积为=20819已知圆A方程为(x+3)2+y2=9,圆B方程为(x1)2+y2=1,求圆A与圆B的外公切线直线方程【考点】圆的切线方程【分析】设出两圆的外公切线与x轴的交点坐标,由三
20、角形相似求得交点坐标,设出切线方程,由原点到切线的距离等于半径求得切线斜率,可求外公切线的直线方程【解答】解:设两圆的公切线交x轴于(t,0),则=,解得:t=3,设两圆的公切线方程为y=k(x3),即kxy3k=0由=3,解得:k=圆A与圆B的外公切线直线方程是y=(x3)20如图所示,四棱锥PABCD的底面为一直角梯形,BCCD,CDAD,AD=2BC,PC底面ABCD,E为PA的中点(1)证明:EB平面PCD; (2)若PC=CD,证明:BE平面PDA【考点】直线与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定【分析】(1)取PD中点F,连结EF,CF,证明:四边形CBEF为平行四边形,可得BEC
21、F,即可证明EB平面PCD; (2)若PC=CD,证明CF平面PAD,由(1)知BECF,即可证明:BE平面PDA【解答】证明:(1)取PD中点F,连结EF,CF因为E为PA中点,F为PD中点,所以EFAD且AD=2EF,又因为BCCD,ADCD,所以CBAD,又由AD=2CB所以EFCB,CB=EF,所以四边形CBEF为平行四边形所以BECF,又因为CF平面PCD,BE平面PCD所以BE平面PCD;(2)F为PD中点,PC=CD,所以CFPD,因为PC底面CBAD,所以PCAD,又ADCD,PCCD=C,所以AD平面PCD,又CF平面PCD,所以ADCF,又PDAD=D,所以CF平面PAD,
22、由(1)知BECF,所以BE平面PAD21如图在边长为2的菱形ABCD中,ABC=60,PC平面ABCD,PC=2,E为PA的中点(1)求证:平面EBD平面ABCD;(2)求点E到平面PBC的距离【考点】点、线、面间的距离计算;平面与平面垂直的判定【分析】(1)连结DB,AC交于点O,证明OEPC,可得OE平面ABCD,可证平面EBD平面ABCD(2)过A作AHBC于H,点A到面PBC的距离等于线段AH的长,点E到平面PBC的距离为AH的一半【解答】解:(1)连结DB,AC交于点O,因为四边形ABCD为菱形,O为AC中点,即OEPC,PC平面ABCD,OE平面ABCDOE面DBE,平面EBD平
23、面ABCD(2)过A作AHBC于H,PC平面ABCD,AN面PBC,点A到面PBC的距离等于线段AH的长,菱形ABCD的边长为2,ABC=60,AH=E为PA的中点,点E到平面PBC的距离为22如图,在多面体ABCDEF中,底面ABCD是边长为2的菱形,BAD=60,四边形BDEF是矩形,平面BDEF平面ABCD,BF=2,G和H分别是AE和AF的中点(1)求证:平面BDGH平面CEF;(2)求多面体ABCDEF的体积【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;平面与平面平行的判定【分析】(1)取EF的中点M,连接AM,CM,连接GH,设AM交GH于N,则N为AM的中点,连接AC,BD交于O,由已知可得O
24、为AC的中点,由三角形中位线定理可得ONMC,进一步得到ON平面EFC,同理得到GH平面EFC,由面面平行的判定可得平面BDGH平面CEF;(2)由(1)知,ACBD,结合面面垂直的性质可得AC平面BDEF则由棱锥体积公式求得多面体ABCDEF的体积【解答】(1)证明:取EF的中点M,连接AM,CM,连接GH,设AM交GH于N,则N为AM的中点,连接AC,BD交于O,底面为菱形,则O为AC的中点,连接ON,则ONMC,MC平面EFC,ON平面EFC,ON平面EFC,G和H分别是AE和AF的中点,GHEF,EF平面EFC,GH平面EFC,又ONGH=N,平面BDGH平面CEF;(2)解:由(1)知,ACBD,又平面BDEF平面ABCD,且平面BDEF平面ABCD=BD,AC平面BDEF四边形BDEF是矩形,BF=2,底面ABCD是边长为2的菱形,BAD=60,=2017年4月14日