1、20202021学年度第一学期10月月考数学试题(普实)一、选择题:本题共8小题,每小题5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.1l1,l2,l3是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是()Al1l2,l2l3l1l3 Bl1l2,l2l3l1l3Cl1l2l3l1,l2,l3共面 Dl1,l2,l3共点l1,l2,l3共面2设a、b为两条直线,、为两个平面,则正确的命题是()A若a、b与所成的角相等,则ab B若a,b,则abC若a,b,ab,则 D若a,b,则ab3如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E、F、G、H分别为AA1、AB、BB1、B1C1的
2、中点,则异面直线EF与GH所成的角等于()A45B60C90D1204点(2,1)的直线中,被圆x2y22x4y0截得的最长弦所在的直线方程 为 ()A3xy50B3xy70Cx3y50Dx3y105若双曲线1(a0,b0)的两条渐近线互相垂直,则双曲线的离心率e()A. B2 C.D36过抛物线y28x的焦点,作倾斜角为45的直线,则被抛物线截得的弦长为()A8 B16 C32 D647若向量m垂直于向量a和b,向量nab(,R且,0),则()Amn BmnCm不平行于n,m也不垂直于n D以上三种情况都有可能8如图所示,C90,ACBC,M,N分别是BC,AB的中点,沿直线MN将BMN折起
3、至BMN位置,使二面角BMNB的大小为60,则BA与平面ABC所成角的正切值为()A B C D二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.9已知曲线.A若mn0,则C是椭圆,其焦点在y轴上B若m=n0,则C是圆,其半径为 C若mn0,则C是两条直线10已知两条直线,及三个平面,则的充分条件是( )A,B,C,D,11设椭圆的左右焦点为,是上的动点,则下列结论正确的是( )AB离心率C面积的最大值为D以线段为直径的圆与直线相切12已知四棱锥,底面为矩形,侧面平面,.若点为的中点,则下列说法正确的为
4、( )A平面 B面C四棱锥外接球的表面积为 D四棱锥的体积为6三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13正四棱锥(顶点在底面的射影是底面正方形的中心)的体积为12,底面对角线的长为2,则侧面与底面所成的二面角为_.14已知四棱锥PABCD的底面ABCD是矩形,PA底面ABCD,点E、F分别是棱PC、PD的中点,则棱AB与PD所在直线垂直;平面PBC与平面ABCD垂直;PCD的面积大于PAB的面积;直线AE与直线BF是异面直线以上结论正确的是_(写出所有正确结论的序号)15如图,已知正三棱柱ABCA1B1C1的各条棱长都相等,M是侧棱CC1的中点,则异面直线AB1和BM所成的角的大小是_
5、16设F1,F2为椭圆1的两个焦点,点P在椭圆上,若线段PF1的中点在y轴上,则的值为_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(本小题满分10分)如图所示,三棱柱ABCA1B1C1的侧棱垂直于底面,其高为6 cm,底面三角形的边长分别为3 cm,4 cm,5 cm,以上、下底面的内切圆为底面,挖去一个圆柱,求剩余部分几何体的体积V. 18(本小题满分12分)如图所示,已知圆C:x2y210x10y0,点A(0,6)(1)求圆心在直线yx上,经过点A,且与圆C相外切的圆N的方程;(2)若过点A的直线m与圆C交于P,Q两点,且圆弧PQ恰为圆C周长的,求直线m
6、的方程 19(本小题满分12分)如图所示,三棱柱ABCA1B1C1的侧棱与底面垂直,AC9,BC12,AB15,AA112,点D是AB的中点(1)求证:ACB1C;(2)求证:AC1平面CDB1.20(本小题满分12分)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,点(2,)在C上(1)求C的方程;(2)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.证明:直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值21(本小题满分12分)如图所示,ABCD是正方形,O是正方形的中心,PO底面ABCD,底面边长为a,E是PC的中点(1)求证:PA平面BDE;平面PAC平面BDE;(2)若二面角
7、EBDC为30,求四棱锥PABCD的体积22(本小题满分12分)已知椭圆C:1(ab0)的离心率为,短轴一个端点到右焦点的距离为.(1)求椭圆C的方程;(2)设直线l与椭圆C交于A,B两点,坐标原点O到直线l的距离为,求AOB面积的最大值.20202021学年度第一学期10月月考数学试题(普实) 参 考 答 案一、单项选择题参考答案:(85=40分)1B 2D 3B 4A 5 A 6 B 7 B 8C二、多项选择题参考答案:(45=20分)9 ACD 10 ABC 11 AD 12 BC三、填空题:(45=20分)13 60 14 15 90 16 四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写
8、出文字说明、证明过程或演算步骤。17(本小题满分10分) 解V三棱柱ABCABC636(cm3)设圆柱底面圆的半径为r,则r1,V圆柱OOr2h6(cm3)所以VV三棱柱ABCABCV圆柱OO366(cm3)18(本小题满分12分) 【解】(1)由x2y210x10y0,化为标准方程:(x5)2(y5)250.所以圆C的圆心坐标为C(5,5),又圆N的圆心在直线yx上,所以当两圆外切时,切点为O,设圆N的圆心坐标为(a,a),则有,解得a3,所以圆N的圆心坐标为(3,3),半径r3,故圆N的方程为(x3)2(y3)218.(2)因为圆弧PQ恰为圆C周长的,所以CPCQ. 所以点C到直线m的距离
9、为5.当直线m的斜率不存在时,点C到y轴的距离为5,直线m即为y轴,所以此时直线m的方程为x0.当直线m的斜率存在时,设直线m的方程为ykx6,即kxy60.所以5,解得k.所以此时直线m的方程为xy60,即48x55y3300,故所求直线m的方程为x0或48x55y3300.19(本小题满分12分)【证明】(1)C1C平面ABC,C1CAC.AC9,BC12,AB15,AC2BC2AB2,ACBC.又BCC1CC,AC平面BCC1B1,而B1C平面BCC1B1,ACB1C.(2)连接BC1交B1C于O点,连接OD.如图,O,D分别为BC1,AB的中点,ODAC1.又OD平面CDB1,AC1平
10、面CDB1.AC1平面CDB1.20(本小题满分12分) 解(1)由题意,得,又点(2,)在C上,所以1,两方程联立,可解得a28,b24. 所以C的方程为1.(2)证明:设直线l:ykxb(k0,b0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM)将ykxb代入1,得(2k21)x24kbx2b280.故xM,yMkxMb.所以直线OM的斜率kOM,所以kOMk.故直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值21(本小题满分12分) 【解】(1)证明:连接OE,如图所示O、E分别为AC、PC的中点,OEPA.OE平面BDE,PA平面BDE,PA平面BDE.PO平面ABCD,POBD. 在
11、正方形ABCD中,BDAC,又POACO,BD平面PAC.又BD平面BDE,平面PAC平面BDE.(2)取OC中点F,连接EF. E为PC中点,EF为POC的中位线,EFPO.又PO平面ABCD,EF平面ABCD.OFBD,OEBD. EOF为二面角EBDC的平面角,EOF30.在RtOEF中,OFOCACa,EFOFtan 30a,OP2EFa.VPABCDa2aa3.22(本小题满分12分)【解】(1)设椭圆的半焦距为c,依题意 得c,b2a2c21,所求椭圆方程为y21.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2). 当AB与x轴垂直时,|AB|.当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为ykxm.由已知,得m2(k21).把ykxm代入椭圆方程,整理得(3k21)x26kmx3m230.直线l与椭圆C交于A,B两点,36k2m212(3k21)(m21)12(3k21m2)36k2129(k21)27k230,即kR.x1x2,x1x2.|AB|2(1k2)(x1x2)2(1k2)3334(k0).当且仅当9k2,即k时等号成立.当k0时,|AB|.综上所述:|AB|max2.当|AB|最大时,AOB的面积取得最大值S|AB|max.