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高二年级上期第一次月考试题(数学卷)
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)
1.将一个等腰梯形绕着它的较长的底边所在直线旋转一周,所得的几何体包括 ( )
A.一个圆台,两个圆锥 B.两个圆台,一个圆锥
C.两个圆台,一个圆柱 D.一个圆柱,两个圆锥
2.某几何体的三视图如图所示(单位:),则该几何体的体积是( )
A. B. C. D.
(第2题) (第8题)
3.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
(A) (B) (C) (D)
4.如图2为一个几何体的三视图,正视图和侧视图均为矩形,俯视图为正三角形,尺寸如图,则该几何体的全面积为( )
A. B.
C. D.
5.设,是两条不同的直线,是一个平面,则下列命题正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
6.过点的圆的切线方程为( )
A. B. C.或 D.
7.两条直线与平行,则它们间的距离为( )
A. B. C. D.
8.某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥最长棱的棱长为( )
A. B. C. D.
9.如图,下列四个几何体中,它们的三视图(正视图、侧视图、俯视图)有且仅有两个相同的是( )
A.①② B.①③
C.②③ D.①④
10.圆上与直线的距离等于的点共有( )
A.个 B.个 C. 个 D.个
11.不论为何值,直线恒过的一个定点是( )
A. B. C. D.
12.空间四边形中,线段AB、BC、CD、DA的中点分别为P、Q、R、S,则在下面的命题中:(1)P、Q、R、S四点共面;(2)PR与QS互相平分;(3)当AC=BD时,四边形PQRS是菱形;(4)当AC⊥BD时,四边形PQRS是矩形。正确命题的个数为 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)
13.若一个圆锥的侧面展开图恰好是一个半圆,则这个圆锥的侧面积与表面积之比为
14.一个四棱锥的三视图如图所示,那么这个四棱锥最长棱的棱长为_____. 删
(第14题) (第19题)
15.已知圆系方程(为参数),这些圆的公切线方程为
16. 设定点,点是圆上一动点,则线段的中点的轨迹方程是
此题更为14题,16题后面补充
三、解答题(本大题共6个小题,共70分)
17.(10分)如图所示,在边长为4的正三角形ABC中,E,F依次是AB,AC的中点,AD⊥BC,EH⊥BC,FG⊥BC,D,H,G为垂足,若将△ABC绕AD旋转180°,求阴影部分形成的几何体的表面积.
A
C
B
D
P
(第17题) (第18题)
18.(本题满分12分) 如图,在三棱锥中,,,,.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)求点到平面的距离.第二问更为:求三棱锥P-ABC中底面ABC的高
19.(本小题满分12分)在如图所示的几何体中,四边形是正方形,平面,,、、分别为、、的中点,且.
(1)求证:平面平面;
(2)若,求四棱锥的体积
20.(本小题满分12分)已知圆
(1)若圆的切线在轴和轴上截距相等,求切线的方程;
(2)从圆外一点向圆引切线,为切点,为坐标原点,且,求的最小值.
21.(12分)一几何体按比例绘制的三视图如图所示(单位:m).
(1)试画出它的直观图; (2)求它的表面积和体积.
22.(本小题满分12分)已知直线,半径为的圆与相切,圆心在轴上且在直线的上方
(1)求圆的方程;
(2)过点的直线与圆交于两点(在轴上方),问在轴正半轴上是否存在点,使得轴平分?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
O
M
N
A
B
(第21题) (第22题)
2、 下列说法错误的是( )
A.若直线a//平面,直线b//平面,则a不一定平行于b
B.若平面不垂直于平面β,则α内一定不存在直线垂直于β
C.若平面α垂直平面γ,平面β垂直平面γ,α∩β=l,则l一定垂直于平面γ
D.若平面α⊥平面β,则α内一定不存在直线平行于β
注意:此题换第2题
16、如图所示,在正方体中,是正方形的中心,是棱(包括端点)上的动点,现给出以下命题:
①对于任意的点,都有
②存在点,使得平面
③存在点,使得异面直线和所成角的余弦值是
④对于任意的点,三棱锥的体积为定值.
其中正确命题的编号是______________.(写出所有正确命题的编号)
注意:此题换第16题
D
B
C
E
B1
C1
A
A1
19. (本题满分12分)如图,在三棱柱中,每个侧面均为正方形,为底边的中点,为侧棱的中点.
(1)求证:∥平面;
(2)求证:平面;
19、(2011·山东)如
图,在四棱台ABCDA1B1C1D1中,D1D⊥平面ABCD,底面ABCD是平行四边形,AB=2AD,AD=A1B1,∠BAD=60°.证明:
(1)AA1⊥BD;
(2)CC1∥平面A1BD.
证明
(1)因为D1D⊥平面ABCD,且BD⊂平面ABCD,所以BD⊥D1D,
取AB的中点G,连接DG,
在△ABD中,由AB=2AD得,
AG=AD,
又∠BAD=60°,所以△ADG为等边三角形.
因此GD=GB,故∠DBG=∠GDB,
又∠AGD=60°,所以∠GDB=30°,
故∠ADB=∠ADG+∠GDB=60°+30°=90°
所以BD⊥AD.又AD∩D1D=D,
所以BD⊥平面ADD1A1,又AA1⊂平面ADD1A1,
故AA1⊥BD.
(2)连接AC,A1C1,设AC∩BD=E,连接EA1,
因为四边形ABCD为平行四边形,
所以EC=AC,
由棱台定义及AB=2AD=2A1B1知,
A1C1∥EC且A1C1=EC,
所以四边形A1ECC1为平行四边形,
因此CC1∥EA1,
又因为EA1⊂平面A1BD,CC1⊄平面A1BD,
所以CC1∥平面A1BD.
22、如图,在三棱柱中,,且平面,是的中点.
(I)求证:平面;
(II)试在棱上确定一点,使平面,并在此条件下,求直线与平面所成角的正弦值.
注意:此题换第22题(理科要求)
解:(I)连接于交于点,则为中点.
∵为中点,∴.
又平面,平面.
∴平面.
(II)当是棱的中点时,平面平面.
由,,,得△全等于△.
所以,则
所以.又平面,则,故平面
则平面平面. .............8分
不妨设,解得,.
设点到平面的距离为,由.
得,解得 .........10分
设直线与平面所成的角为,
则,即直线与平面所成角的正弦值为...12分
一选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
C
B
B
B
C
D
C
C
C
C
D
1.答案 D
2【答案】C
【解析】由三视图可知,该几何体是一个棱长为的正方体与一个底面边长为,高为的正四棱锥的组合体,故其体积为.故选C.
3.【答案】B
【解析】由三视图可知该几何体是由一个底面半径为1,高为2的圆柱,再加上一个半圆锥:其底面半径为1,高也为1,构成的一个组合体,故其体积为,故选B.
8.【答案】C
【解析】四棱锥的直观图如图所示:
由三视图可知,平面,是四棱锥最长的棱,
,故选C.
9.答案 C
二、填空题
13. 14.
【解析】
试题分析:根据三视图画出此四棱锥的直观图:
其中 底面,根据此四棱锥的特征可知,最长棱可能为或,因为,所以最长棱为PD ,长度为.
考点:空间几何体的三视图.
15. 16.
三、解答题(本大题共6个小题,共70分)
17.解 几何体是一个圆锥挖去一个圆柱后形成的,
∵S锥表=πR2+πRl=4π+8π=12π,
S柱侧=2πrl=2π·DG·FG=2π,
∴所求几何体的表面积为
S=S锥表+S柱侧=12π+2π=2(6+)π.
19解:(1)平面,平面
正方形中,,又,所以平面
又分别是的中点
所以平面,而平面,所以平面平面………6分
(2) ,………11 分
20. 解:(1)若切线过原点,则设切线方程为,则
切线方程为……………………2分
若切线不过原点,则设切线方程为,则或
切线方程为或……………………5分
综上知所求切线方程为或或…………6分
(2) …………9分
………………………………12分
21.解 (1)直观图如图所示.
(2)由三视图可知该几何体是长方体被截取一个角,且该几何体的体积是以A1A,A1D1,A1B1为棱的长方体的体积的.
在直角梯形AA1B1B中,作BE⊥A1B1,则AA1EB是正方形,
∴AA1=BE=1.
在Rt△BEB1中,BE=1,EB1=1,∴BB1=.
=1+2×(1+2)×1+1×+1+1×2
=7+(m2).
∴几何体的体积V1=×1×2×1=(m3).
∴该几何体的表面积为(7+) m2,体积为 m3.
22. 解:(1)设圆心,则或(舍)
所以圆………………………………5分
(3) 当直线轴,则轴平分
当直线斜率存在时设直线方程为,,
……………9分
若轴平分,则
………11分
当点,能使得总成立. …………12分
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