1、2016-2017学年河北省邢台市高二(上)第一次月考数学试卷(文科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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直线x+y=0的倾斜角为()ABCD2设、表示不同的平面,l表示直线,A、B、C表示不同的点,给出下列三个命题:若Al,A,Bl,B,则l若A,A,B,B,则=AB若l,Al,则A其中正确的个数是()A1B2C3D43一条光线从A(,0)处射到点B(0,1)后被y轴反射,则反射光线所在直线的方程为()A2xy1=0B2x+y1=0Cx2y1=0Dx+2y+1=04如图,A,B,C,D是平面直角坐标系上的四个点,将这四个
2、点的坐标(x,y)分别代入xy=k,若在某点处k取得最大值,则该点是()A点AB点BC点CD点D5如果直线l1:4ax+y+2=0与直线l2:(13a)x+ay2=0平行,那么直线l2在y轴上的截距为()A8B8C4D46设m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,给出下列条件,能得到m的是()A,mBm,Cmn,nDmn,n7如图是水平放置的ABC按“斜二测画法”得到的直观图,其中BO=CO=,AO=,那么ABC的面积是()ABCD38已知一个圆柱的底面半径和高分别为r和h,h2r,侧面展开图是一个长方形,这个长方形的长是宽的2倍,则该圆柱的表面积与侧面积的比是()ABCD9已知正方体被过一
3、面对角线和它对面两棱中点的平面截去一个三棱台后的几何体的主(正)视图和俯视图如下,则它的左(侧)视图是()ABCD10如图,在平面直角坐标系中有三条直线l1,l2,l3,其对应的斜率分别为k1,k2,k3,则下列选项中正确的是()Ak3k1k2Bk1k20Ck1k20Dk3k2k111若一个四棱锥底面为正方形,顶点在底面的射影为正方形的中心,且该四棱锥的体积为9,高为3,则其外接球的表面积为()A9BC16D12在正方体ABCDA1B1C1D1中,点E为底面ABCD上的动点若三棱锥BD1EC的表面积最大,则E点位于()A点A处B线段AD的中点处C线段AB的中点处D点D处二、填空题(本大题共4小
4、题,每小题5分,共20分,将答案填在机读卡上相应的位置.)13一个球的体积在数值上等于其表面积的5倍,则该球的半径为14直线l与直线m:3xy+2=0关于x轴对称,则这两直线与y轴围成的三角形的面积为15某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是16在正三棱柱ABCA1B1C1中,AB=2,点D,E分别是棱AB,BB1的中点,若DEEC1,则侧棱AA1的长为三、解答题(本大题共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设直线l1:(a1)x4y=1,l2:(a+1)x+3y=2,l3:x2y=3(1)若直线l1的倾斜角为135,求实数a的值;(2)若l2l3,求实数a的
5、值18已知直角ABC的顶点A的坐标为(2,0),直角顶点B的坐标为(1,),顶点C在x轴上(1)求边BC所在直线的方程;(2)求直线ABC的斜边中线所在的直线的方程19如图,四棱锥PABCD的底面ABCD是正方形,PD平面ABCD(1)证明:ACPB;(2)若PD=3,AD=2,求异面直线PB与AD所成角的余弦值20在三棱锥PABC中,底面ABC为直角三角形,AB=BC,PA平面ABC(1)证明:BCPB;(2)若D为AC的中点,且PA=4,AB=2,求点D到平面PBC的距离21如图,在平行四边形ABCD中,AB=1,BC=2,CBA=,ABEF为直角梯形,BEAF,BAF=,BE=2,AF=
6、3,平面ABCD平面ABEF(1)求证:AC平面ABEF;(2)求三棱锥DAEF的体积22如图1,已知四边形ABFD为直角梯形,ABDF,ADF=,BCDF,AED为等边三角形,AD=,DC=,如图2,将AED,BCF分别沿AD,BC折起,使得平面AED平面ABCD,平面BCF平面ABCD,连接EF,DF,设G为AE上任意一点(1)证明:DG平面BCF;(2)若GC=,求的值2016-2017学年河北省邢台市高二(上)第一次月考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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直线x+y=0的倾斜角为(
7、)ABCD【考点】直线的倾斜角【分析】设直线x+y=0的倾斜角为,0,)可得tan=,即可得出【解答】解:设直线x+y=0的倾斜角为,0,)则tan=,解得=故选:C2设、表示不同的平面,l表示直线,A、B、C表示不同的点,给出下列三个命题:若Al,A,Bl,B,则l若A,A,B,B,则=AB若l,Al,则A其中正确的个数是()A1B2C3D4【考点】空间中直线与平面之间的位置关系【分析】根据平面的基本性质,即可得出结论【解答】解:若Al,A,Bl,B,根据公理1,可得l,正确;若A,A,B,B,根据公理2,可得=AB,正确;若l,Al,则A或l=A,故不正确故选:B3一条光线从A(,0)处射
8、到点B(0,1)后被y轴反射,则反射光线所在直线的方程为()A2xy1=0B2x+y1=0Cx2y1=0Dx+2y+1=0【考点】与直线关于点、直线对称的直线方程【分析】由反射定律可得点A(,0)关于y轴的对称点A(,0)在反射光线所在的直线上,再根据点b(0,1)也在反射光线所在的直线上,用两点式求得反射光线所在的直线方程【解答】解:由反射定律可得点点A(,0)关于y轴的对称点A(,0)在反射光线所在的直线上,再根据点B(0,1)也在反射光线所在的直线上,用两点式求得反射光线所在的直线方程为=,即2x+y1=0,故选:B4如图,A,B,C,D是平面直角坐标系上的四个点,将这四个点的坐标(x,
9、y)分别代入xy=k,若在某点处k取得最大值,则该点是()A点AB点BC点CD点D【考点】函数的最值及其几何意义【分析】根据可行域和目标函数,即可判断出k取得最大值时点的坐标【解答】解:xy=k,y=xk,若k取最大值,则直线y=xk在y轴上的截距最小,由图象可知,过点D时,满足条件,故选:D5如果直线l1:4ax+y+2=0与直线l2:(13a)x+ay2=0平行,那么直线l2在y轴上的截距为()A8B8C4D4【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系【分析】利用两条直线平行的条件求出a,再令x=0,即可求出直线l2在y轴上的截距【解答】解:由题意=,a=,l2: x+y2=0,令x=0,可
10、得y=8,直线l2在y轴上的截距为8,故选A6设m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面,给出下列条件,能得到m的是()A,mBm,Cmn,nDmn,n【考点】空间中直线与平面之间的位置关系;空间中直线与直线之间的位置关系【分析】根据选项A,B,C,D所给的条件,分别进行判断,能够得到正确结果【解答】解:A:,且mm,或m,或m与相交,故A不成立;B:由m,知m或m,从而m不成立,故B不成立;C:mn,nm,或m,或m与相交,故C不成立;D:mn,且nm,故D成立;故选D7如图是水平放置的ABC按“斜二测画法”得到的直观图,其中BO=CO=,AO=,那么ABC的面积是()ABCD3【考点】平面
11、图形的直观图【分析】O=CO=,AO=,直接计算ABC即可【解答】解:因为BO=CO=,AO=,所以ABC的面积为=故选C8已知一个圆柱的底面半径和高分别为r和h,h2r,侧面展开图是一个长方形,这个长方形的长是宽的2倍,则该圆柱的表面积与侧面积的比是()ABCD【考点】棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积【分析】由已知可得h=r,计算出圆柱的表面积和侧面积,可得答案【解答】解:圆柱的底面半径和高分别为r和h,h2r,若侧面展开图的长是宽的2倍,则h=r,故圆柱的表面积为:2r(r+h)=2r(r+r),圆柱的侧面积为:2rh=2rr,故该圆柱的表面积与侧面积的比为,故选:A9已知正方体被过一面对
12、角线和它对面两棱中点的平面截去一个三棱台后的几何体的主(正)视图和俯视图如下,则它的左(侧)视图是()ABCD【考点】简单空间图形的三视图【分析】按照三视图的作法,直接判断左视图即可【解答】解:由题意可知截取三棱台后的几何体是7面体,左视图中前、后平面是线段, 上、下平面也是线段,轮廓是正方形,AP是虚线,左视图为:故选A10如图,在平面直角坐标系中有三条直线l1,l2,l3,其对应的斜率分别为k1,k2,k3,则下列选项中正确的是()Ak3k1k2Bk1k20Ck1k20Dk3k2k1【考点】直线的斜率【分析】由图形可得:三条直线l1,l2,l3的倾斜角i(i=1,2,3)满足:2130,利
13、用正切函数的单调性与斜率的计算公式即可得出【解答】解:由图形可得:三条直线l1,l2,l3的倾斜角i(i=1,2,3)满足:2130,k3k2k1故选:D11若一个四棱锥底面为正方形,顶点在底面的射影为正方形的中心,且该四棱锥的体积为9,高为3,则其外接球的表面积为()A9BC16D【考点】球的体积和表面积;球内接多面体【分析】四棱锥为正四棱锥,根据该四棱锥的高为3,体积为9,确定该四棱锥的底面边长,进而可求球的半径为R,从而可求球的表面积【解答】解:由题意,四棱锥为正四棱锥该四棱锥的高为3,体积为9该四棱锥的底面边长为3设球的半径为R,则有R=球的表面积是故选D12在正方体ABCDA1B1C
14、1D1中,点E为底面ABCD上的动点若三棱锥BD1EC的表面积最大,则E点位于()A点A处B线段AD的中点处C线段AB的中点处D点D处【考点】棱柱的结构特征【分析】由题意画出图形,数形结合得到使三棱锥BD1EC的三个动面面积最大的点E得答案【解答】解:如图,E为底面ABCD上的动点,连接BE,CE,D1E,对三棱锥BD1EC,无论E在底面ABCD上的何位置,面BCD1 的面积为定值,要使三棱锥BD1EC的表面积最大,则侧面BCE、CAD1、BAD1 的面积和最大,而当E与A重合时,三侧面的面积均最大,E点位于点A处时,三棱锥BD1EC的表面积最大故选:A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,
15、共20分,将答案填在机读卡上相应的位置.)13一个球的体积在数值上等于其表面积的5倍,则该球的半径为15【考点】球内接多面体;球的体积和表面积【分析】设出球的半径,求出球的体积和表面积,利用相等关系求出球的半径即可【解答】解:设球的半径为r,则球的体积为:,球的表面积为:4R2则=54R2,R=15故答案为:1514直线l与直线m:3xy+2=0关于x轴对称,则这两直线与y轴围成的三角形的面积为【考点】直线的截距式方程【分析】求出直线m:3xy+2=0与坐标轴的交点,然后求解三角形面积【解答】解:直线m:3xy+2=0与x轴的交点为(,0),与y轴的交点为:(0,2)直线l与直线m:3xy+2
16、=0关于x轴对称,则这两直线与y轴围成的三角形的面积为: =故答案为:15某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是【考点】由三视图求面积、体积【分析】由已知中的三视图,可知该几何体是一个圆柱和一个三棱锥组合而成,求出圆柱体积加三棱锥体积,可得该几何体的体积【解答】解:已知中的三视图,可知该几何体是一个圆柱和一个三棱锥组合而成,圆柱的半径r=2,高为2,其体积为:三棱锥底面S=22=2,高为2,其体积为:该几何体的体积V=故答案为16在正三棱柱ABCA1B1C1中,AB=2,点D,E分别是棱AB,BB1的中点,若DEEC1,则侧棱AA1的长为【考点】棱柱的结构特征【分析】设侧棱AA1的长为2
17、x,则由题意,可得8+x2+2+x2=4x2+()2,求出x,即可得出结论【解答】解:设侧棱AA1的长为2x,则由题意,可得8+x2+2+x2=4x2+()2,x=,2x=故答案为三、解答题(本大题共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设直线l1:(a1)x4y=1,l2:(a+1)x+3y=2,l3:x2y=3(1)若直线l1的倾斜角为135,求实数a的值;(2)若l2l3,求实数a的值【考点】直线的一般式方程与直线的平行关系【分析】(1)直线l1化为斜截式,利用直线l1的倾斜角为135,求实数a的值;(2)若l2l3,利用两条直线平行的条件求实数a的值【解答】解
18、:(1)l1的方程可化为,由,解得a=3(2)l2l3,即18已知直角ABC的顶点A的坐标为(2,0),直角顶点B的坐标为(1,),顶点C在x轴上(1)求边BC所在直线的方程;(2)求直线ABC的斜边中线所在的直线的方程【考点】直线的一般式方程;直线的一般式方程与直线的平行关系【分析】(1)利用相互垂直的直线斜率之间的关系、点斜式即可得出(2)利用直线与坐标轴相交可得C坐标,利用中点坐标公式可得斜边AC的中点,设直线OB:y=kx,代入B可得k【解答】解:(1)依题意,直角ABC的直角顶点为ABBC,故kABkBC=1,又A(3,0),kAB=,kBC=边BC所在直线的方程为:y=(x1),即
19、x+y2=0(2)直线BC的方程为,点C在x轴上,由y=0,得x=2,即C(2,0),斜边AC的中点为(0,0),故直角ABC的斜边中线为OB(O为坐标原点)设直线OB:y=kx,代入,得,直角ABC的斜边中线OB的方程为19如图,四棱锥PABCD的底面ABCD是正方形,PD平面ABCD(1)证明:ACPB;(2)若PD=3,AD=2,求异面直线PB与AD所成角的余弦值【考点】异面直线及其所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系【分析】(1)线线垂直转化为线面垂直来证明PD平面ABCD,可得PDAC,BDAC,又PDBD=D,可得AC平面PBD可证ACPB;(2)通过ABCD是正方形找到AD的
20、平行线BC,BC与直线PB所成角,就是异面直线PB与AD所成角【解答】(1)证明:连接BDPD平面ABCD,PDAC;底面ABCD是正方形,BDAC,又PDBD=D,AC平面PBD,PB平面PBD,ACPB解:(2)PD平面ABCD,PDB是直角三角形;在RtPDB中,PDBC,又BCCD,BC平面PCD,BCPCBCAD,PBC即为异面直线PB与AD所成的角,20在三棱锥PABC中,底面ABC为直角三角形,AB=BC,PA平面ABC(1)证明:BCPB;(2)若D为AC的中点,且PA=4,AB=2,求点D到平面PBC的距离【考点】点、线、面间的距离计算【分析】(1)推导出ABBC,PABC,
21、由此能证明BCPB(2)由VPDBC=VDPBC,能求出点D到平面PBC的距离【解答】解:(1)ABC为直角三角形,AB=BC,ABBC,PA平面ABC,BC平面ABC,PABC,BC平面PAB,PB平面PAB,BCPB(2)由AB=BC,PA=4,根据已知得,设点D到平面PBC的距离为h,则,VPDBC=VDPBC,点D到平面PBC的距离为21如图,在平行四边形ABCD中,AB=1,BC=2,CBA=,ABEF为直角梯形,BEAF,BAF=,BE=2,AF=3,平面ABCD平面ABEF(1)求证:AC平面ABEF;(2)求三棱锥DAEF的体积【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判
22、定【分析】(1)在ABC中使用余弦定理解出AC,利用勾股定理的逆定理得出ACAB,根据面面垂直的性质得出AC平面ABEF;(2)由CDAB可得CD平面ABEF,于是VDAEF=VCAEF=【解答】解:(1)在ABC中,AB=1,BC=2,由余弦定理得AC=AB2+AC2=BC2,ACAB平面ABCD平面ABEF,平面ABCD平面ABEF=AB,AC平面ABCD,AC平面ABEF(2)四边形ABCD是平行四边形,CDAB,CD平面ABEF,AB平面ABEF,CD平面ABEF,VDAEF=VCAEF=22如图1,已知四边形ABFD为直角梯形,ABDF,ADF=,BCDF,AED为等边三角形,AD=
23、,DC=,如图2,将AED,BCF分别沿AD,BC折起,使得平面AED平面ABCD,平面BCF平面ABCD,连接EF,DF,设G为AE上任意一点(1)证明:DG平面BCF;(2)若GC=,求的值【考点】点、线、面间的距离计算;直线与平面平行的判定【分析】(1)推导出CD平面AED,CD平面BCF,从而平面AED平面BCF,由此能证明DG平面BCF(2)取AD的中点O,连接OE,则OEAD,过G作GHOA,垂足为G,设GH=h,由勾股定理求出h=3或h=2,由此能求出的值【解答】证明:(1)由题意可知ADDC,因为平面AED平面ABCD,平面AED平面ABCD=AD,所以CD平面AED,同理CD平面BCF,所以平面AED平面BCF又DG平面AED,所以DG平面BCF解:(2)取AD的中点O,连接OE,则OEAD,过G作GHOA,垂足为G,设GH=hEAD=60,GC2=GH2+HD2+DC2,化简得h25h+6=0h=3或h=2又,当h=3时,在RtAOE中,当h=2时,同理可得,综上所述,的值为或2017年1月8日