1、宁夏青铜峡市高级中学2020-2021学年高二数学上学期期中试题 理一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)1、已知点A(1,2),B(2,1),则直线AB的斜率为()A B C D2、和两条异面直线都垂直的直线( )A只有一条 B有两条 C有无数条 D不存在3、圆心为且过原点的圆的方程是( )A BC D4、已知过点的直线倾斜角为,则直线的方程为( )ABCD5、已知m,n表示两条不同直线,表示平面,下列说法正确的是( )A若则 B若,则C若,则 D若,则6、直线3x+4y-13=0与圆的位置关系是:( )A. 相交 B. 相离 C. 相切 D. 无法判定7、在长方体中,与平面
2、所成的角为,则该长方体的体积为( )A8 B C D8、若直线y=(1a)x1与圆x2y22x0相切,则a的值为()A1或1 B2或2 C1 D19、已知直线l与直线2x3y40关于直线x1对称,则直线l的方程为()A2x3y80B3x2y10Cx2y50D3x2y7010、已知三点,则外接圆的圆心到原点的距离为( ) 11、在四棱锥PABCD中,PA底面ABCD,底面四边形ABCD是矩形,且AD3AB,E是底面的边BC上的动点,设(01),则满足PEDE的的值有()A0个 B1个 C2个 D3个12、阿波罗尼斯(约公元前262-190年)证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数(0且
3、1)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆在平面直角坐标系中,设A(3,0),B(-3,0),动点M满足=2则动点M的轨迹方程为( ) A BC D15题图二、填空题:本大题共4小题,每小题5分13、若直线l的方程为:,则其倾斜角为_14、两平行直线的距离是 15、一个四棱锥的三视图如图所示,则该几何体的表面积为_16题图体积为_。16、如图所示,在三棱锥PABC中,面PAC面ABC,ABC90,PAPC3,BABC2,则三棱锥PABC的外接球的体积为_三、 解答题:本大题共6个大题,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)已知直线l的方程为2xy10.(
4、1)求过点A(3,2),且与l平行的直线方程;(2)过点P(4,-1),且与l垂直的直线方程18、(本小题满分12分)如图所示,四棱锥的底面是边长为2的正方形,底面,为的中点(1) 求证:PB|平面;(2) (2)求证:平面;19、((本小题满分12分))已知圆过、两点,且圆心在直线上(1) 求圆的方程;(2) 若直线过点且被圆截得的线段长为,求的方程20、(本小题满分12分)如图,长方体中AB=16,BC=10,点E,F分别在 上,过点E,F的平面与此长方体的面相交,交线围成一个正方形.(1)在图中画出这个正方形(不必说明画法与理由);(2)求平面把该长方体分成的两部分体积的比值.21、(本
5、小题满分12分)如图,在四棱锥中,平面ABCD,底部ABCD为菱形,E为CD的中点(1)求证:BDPC;(2)若ABC=60,求证:平面PAB平面PAE; 22、(本小题满分12分)已知圆C:x2y22x4y40,斜率为1的直线l与圆C交于A、B两点(1)化圆的方程为标准形式,并指出圆心和半径;(2)是否存在直线l,使以线段AB为直径的圆过原点?若存在,求出直线l的方程,若不存在,说明理由;(3)当直线l平行移动时,求CAB面积的最大值123456789101112ACDBBACDDBCB13_30_ 14 。15_,_。16._1已知点A(1,2),B(2,1),则直线的斜率为(A)A B
6、C D2、和两条异面直线都垂直的直线(C )A只有一条 B有两条 C有无数条 D不存在3、圆心为且过原点的圆的方程是( D )A BC D4、已知过点的直线倾斜角为,则直线的方程为(B )ABCD5已知m,n表示两条不同直线,表示平面,下列说法正确的是( B )A若则 B若,则C若,则 D若,则6、直线3x+4y-13=0与圆的位置关系是:(A )A. 相交; B. 相离; C. 相切; D. 无法判定.7在长方体中,与平面所成的角为,则该长方体的体积为(C)A8 B C D8.若直线y=(1a)x1与圆x2y22x0相切,则a的值为(D)A1或1 B2或2 C1 D19.已知直线l与直线2x
7、3y40关于直线x1对称,则直线l的方程为(A)A2x3y80B3x2y10Cx2y50D3x2y7010. 已知三点,则外接圆的圆心到原点的距离为( B ) 11在四棱锥PABCD中,PA底面ABCD,底面四边形ABCD是矩形,且AD3AB,E是底面的边BC上的动点,设(01),则满足PEDE的的值有(C)A0个 B1个 C2个 D3个12阿波罗尼斯(约公元前262-190年)证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数(0且1)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆在平面直角坐标系中,设A(3,0),B(-3,0),动点M满足=2则动点M的轨迹方程为(B ) A BC D13若直
8、线l的方程为:,则其倾斜角为_30_14.两平行直线的距离是 。15一个四棱锥的三视图如图所示,则该几何体的表面积为_,体积为_。16.如图所示,在三棱锥PABC中,面PAC面ABC,ABC90,PAPC3,BABC2,则三棱锥PABC的外接球的表面积为_17(本小题满分10分)已知直线l的方程为2xy10.(1)求过点A(3,2),且与l平行的直线方程;(2)过点P(4,-1),且与l垂直的直线方程解(1)直线l的斜率为2,所求直线的斜率为2.所求直线过点A(3,2),所求直线的方程为y22(x3),即2x-y40.(2)由题意可设所求直线的方程为所求直线的斜率为方程为-1=-2+c c=1
9、 x+2y-20.18如图所示,四棱锥的底面是边长为2的正方形,底面,为的中点(1)求证:平面;(2)求证:平面;(1)连结,交于点.连结,因为四边形是正方形,所以为的中点,又为的中点,所以为的中位线,所以,又平面,平面,所以平面.(2)因为四边形是正方形,所以,因为底面,所以,又,所以平面.19(12分)已知圆过、两点,且圆心在直线上(1)求圆的方程;(2)若直线过点且被圆截得的线段长为,求的方程(1)方法一:设圆的方程方程为,依题意有,解得,故所求圆的方程为方法二:易求的中点为,直线的斜率为,的中垂线方程为,又圆心在直线上,联立方程,可得圆心,圆的半径为,所求圆的方程为(2)如图所示,设是
10、线段的中点,则,在中由勾股定理可得,可得当直线的斜率不存在时,满足题意,此时方程为;当直线的斜率存在时,设所求直线的斜率为,则直线的方程为,即点到直线的距离为,得,此时直线的方程为,所求直线的方程为或20.(本小题满分12分)如图,长方体中AB=16,BC=10,点E,F分别在 上,过点E,F的平面与此长方体的面相交,交线围成一个正方形.(I)在图中画出这个正方形(不必说明画法与理由);(II)求平面把该长方体分成的两部分体积的比值.解:(I)交线围成的正方形如图:22如图,在四棱锥中,平面ABCD,底部ABCD为菱形,E为CD的中点(1)求证:BDPC;(2)若ABC=60,求证:平面PAB
11、平面PAE;【解析】(1)因为平面ABCD,所以又因为底面ABCD为菱形,所以所以平面PAC平面PAC PC(2)因为PA平面ABCD,平面ABCD,所以PAAE因为底面ABCD为菱形,ABC=60,且E为CD的中点,所以AECD所以ABAE所以AE平面PAB所以平面PAB平面PAE21(本小题满分12分)已知圆C:x2y22x4y40,斜率为1的直线l与圆C交于A、B两点(1)化圆的方程为标准形式,并指出圆心和半径;(2)是否存在直线l,使以线段AB为直径的圆过原点?若存在,求出直线l的方程,若不存在,说明理由;(3)当直线l平行移动时,求CAB面积的最大值解析(1)(x1)2(y2)29.圆心C(1,2),r3.(2)假设存在直线l,设方程为yxm,A(x1,y1),B(x2,y2),以AB为直径的圆过圆心O,OAOB,即x1x2y1y20.,消去y得2x22(m1)xm24m40.0得33m33.由根与系数关系得:x1x2(m1),x1x2,y1y2(x1m)(x2m)x1x2m(x1x2)m2x1x2y1y22x1x2m(x1x2)m20.解得m1或4.直线l方程为yx1或yx4.(3)设圆心C到直线l:yxm的距离为d,|AB|2,SCAB2d,此时d,圆心到直线距离d|,m0或m6,所以l的方程为yx或yx6.