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台州中学2022学年第一学期期中试题
高二 数学(文科)
命题人:王哲宝 审题人:季剑锋
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30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.已知直线l的方程为y=x+1,则直线l的倾斜角为( )
A.30° B.45° C.60° D.135°
2.直线与直线的位置关系是( )
A.平行 B.相交 C.重合 D.异面
3.已知二面角α-l-β的大小为60°,m,n为异面直线,且m⊥α,n⊥β,则m,n所成的角为( )
A.30° B.60°
C.90° D.120°
4.将长方体截去一个四棱锥,得到的几何体如图所示,则该几何体的侧视图为( )
5.若直线过圆的圆心,则实数的值为( )
A.1 B.1 C.3 D.3
6.如图,在正方体中,
异面直线与所成的角为 ( )
A. B. C. D.
7.点P在直线x+y-4=0上,O为原点,则|OP|的最小值是( )
A.2 B. C. D.
8.给岀四个命题:
(1) 若一个角的两边分别平行于另一个角的两边,则这两个角相等;
(2) a ,b 为两个不同平面,直线a Ì a ,直线b Ì a ,且a∥b ,b∥b , 则a ∥b ;
(3) a ,b 为两个不同平面,直线m⊥a ,m⊥b 则a ∥b ;
(4) a ,b 为两个不同平面,直线m∥a ,m∥b , 则a ∥b .
其中正确的是( )
A.(1) B.(2) C.(3) D.(4)
9.圆x2+y2-4x+6y=0和圆x2+y2-6x=0交于A、B两点,则AB的垂直平分线的方程是( )
A.x+y+3=0 B.3x-y-9=0
C. 2x-y-5=0 D.4x-3y+7=0
10.点在同一个球的球面上,,若四周体体积的最大值为,则这个球的表面积为( )
A. B. C. D.
二、填空题:(本大题共7小题,每小题3分,共21分。)
11.过点P(-1,3)且垂直于直线x-2y+3=0的直线方程是 .
12.若P(x,y)在圆上运动,则的最大值为 .
13.直线l过点M(-1,2),且与x轴,y轴交于A、B两点,若M恰为AB的中点,则直线l的
方程为 .
14.过点A(0,),B(7,0)的直线l1与过(2,1),(3,k+1)的直线l2和两坐标轴围成的四边形内接于一个圆,
则实数k的值为 .
15.已知正的边长为1,那么的直观图的面积为 .
16.如图,一个底面半径为的圆柱形量杯中装有适量的
水,若放入一个半径为的实心铁球,水面高度恰好上升,
则____________ .
17.如图,在长方形ABCD中,AB=,BC=1,E为线段DC上一动点,现将AED沿AE折起,使点D在面ABC上的射影K在直线AE上,当E从D运动到C,则K所形成轨迹的长度为 .
三、解答题:(本大题共5小题,共49分。解答应写出文字说明,证明过程或者演算步骤)
18.(本小题满分8分)直线l过点P(4,1),
(1)若直线l过点Q(-1,6),求直线l的方程;
(2)若直线l在y轴上的截距是在x轴上的截距的2倍,求直线l的方程.
19.(本小题满分9分)如图,四棱锥的底面是正方形, ,点E为PB的中点. 且
(1)求证:平面;
(2)求AE与平面PDB所成的角的大小.
20.(本小题满分10分)已知圆C经过点,和直线相切,且圆心在直线上.
(Ⅰ)求圆C的方程;
(Ⅱ)已知直线l经过原点,并且被圆C截得的弦长为2,求直线l的方程.
21.(本小题满分10分)如图,直角梯形中,,,平面平面,为等边三角形,分别是的中点,.
(1)证明:;
(2)证明:平面;
(3)若,求几何体的体积.
22.(本小题满分12分) 已知圆,直线
(1) 求证:对,直线与圆总有两个不同的交点A、B;
(2) 求弦AB的中点M的轨迹方程,并说明其轨迹是什么曲线;
(3) 若定点P(1,1)满足,求直线的方程。
台州中学2022学年第一学期期中答案
高二 数学(文科)
三、解答题:(本大题共5题满分共49分)
18.解:(1)直线l的方程为=,化简,得x+y-5=0. ………4分
(2)由题意知直线有斜率,设直线l的方程为y-1=k(x-4),l在y轴上的截距为1-4k,在x轴上的截距为4-,故1-4k=2(4-),得k=或k=-2,直线l的方程为y=x或y=-2x+9. ………8分
19.(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,
∵,
∴PD⊥AC,∴AC⊥平面PDB,
∴平面. ………4分
(2)设AC∩BD=O,连接OE,
由(Ⅰ)知AC⊥平面PDB于O,∴∠AEO为AE与平面PDB所的角,
∴O,E分别为DB、PB的中点,∴OE//PD,,
又∵,∴OE⊥底面ABCD,OE⊥AO,
在Rt△AOE中,,
∴,即AE与平面PDB所成的角的大小为. ………9分
20.解:(Ⅰ)设圆心的坐标为,
则,化简得,解得.
,半径.
圆C的方程为.………5分
(Ⅱ)①当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为,此时直线l被圆C截得的弦长为2,满足条件。
②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为,由题得,解得,
直线l的方程为.
综上所述:直线l的方程为或.………10分
21.(1)证明: 为等边三角形,是的中点,
又由于平面平面,交线为,平面
依据面面垂直的性质定理得 平面;
又平面 ……3分
(2)证明:取中点G,连接
,且
,
,且 四边形是平行四边形
又平面,平面
平面 ……7分
(3)解:依题,直角梯形中,
则直角梯形的面积为
由(1)可知平面,是四棱锥的高
在等边中,由边长,得
故几何体的体积为
………10分
22.解:(Ⅰ)解法一:圆的圆心为,半径为。
∴圆心C到直线的距离
∴直线与圆C相交,即直线与圆C总有两个不同交点; ………4分
O
B
M
A
C
方法二:∵直线过定点,
而点在圆内,
∴直线与圆C相交,即直线与圆C总有两个不同交点;
(Ⅱ)法一:当M与P不重合时,连结CM、CP,则,
∴
设,则,
化简得:
当M与P重合时,也满足上式。
故弦AB中点的轨迹方程是 ………8分
法二:设则轨迹是半径为的圆
(Ⅲ)设,由得,
∴,化简的………………①
又由消去得……………(*)
∴ ………………………………②
由①②解得,带入(*)式解得,
∴直线的方程为或 ………12分
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