绝密★启用前2019-2020学年陕西省渭南市高一上学期期末数学试题注意事项:1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1.如图直线123l l l ,,的倾斜角分别为123ααα,,,则有( )A .123ααα<<B .132ααα<<C .321ααα<<D .213ααα<<答案:B解:根据直线的倾斜程度确定倾斜角的大小. 【详解】由图象可知132,,l l l 的倾斜角依次增大,故132ααα<<. 故选B 点评:本题主要考查了直线倾斜角的概念,属于容易题.2.直线l 在平面直角坐标系中的位置如图,已知//l x 轴,则直线l 的方程不可以用下面哪种形式写出( ).A .点斜式B .斜截式C .截距式D .一般式答案:C解:根据平行于x轴的直线的特征判断.【详解】//l x轴,则l的横截距不存在,因此不能用截距式表示直线方程.点斜式、斜截式,一般式都可以.故选:C.点评:本题考查直线方程的几种形式,属于基础题.3.在空间中,下列命题中正确的个数为().①有两组对边相等的四边形是平行四边形;②四边相等的四边形是菱形;③平行于同一条直线的两条直线平行;④有两边和它们夹角对应相等的两个三角形全等.A.1 B.2 C.3 D.4答案:B解:前两个命题在平面上成立,在空间不一定成立,第三个命题根据平行公理可得,第四个是全等三角形判定定理,正确.【详解】把一个菱形沿对角线翻折后成一空间四边形,其两组对边相等,四边也相等,但它是空间四边形,不是平行四边形,也不是菱形,①②错,由平行公理知③正确,三角形全等的判定定理在任何时候都成立,④是三角形的边角边判定定理,正确.因此有2个命题正确.故选:B.点评:本题考查以命题的真假为载体,考查了空间图形与平面图形的相关性质,难度不大,属于基础题.要注意平面几何中成立的结论在空间不一定成立.4.若三点A(3,1),B(-2,b),C(8,11)在同一直线上,则实数b等于A.2 B.3C.9 D.-9答案:D解:试题分析:由得,b的值为-9,故选D.【考点】本题主要考查直线方程,直线的斜率计算公式.点评:简单题,可利用计算AB,AC的斜率相等,也可以先求直线AB的方程,再将点C 坐标代入,求得b值.5.已知点(),1,2A x 和点()2,3,4B ,且AB =,则实数x 的值是( ) A .3-或4 B .6-或2 C .3或4- D .6或2-答案:D解:【分析】试题分析:由题意得,AB ==6x =或2-,故选D .【考点】向量的模的计算. 点评:请在此输入点睛! 【详解】请在此输入详解!6.已知直线210ax y +-=与直线(4)10a x ay --+=垂直,则实数a 的值为( ) A .0 B .0或6C .-4或2D .-4答案:B解:试题分析:由题意得,直线210ax y +-=与直线(4)10a x ay --+=垂直,则(4)2()0a a a -+⨯-=,即260a a -=,解得0a =或6a =,故选B . 【考点】两直线位置关系的应用.7.若坐标原点在圆22()()4x m y m -++=的内部,则实数m 的取值范围是( )(A )11m -<< (B )m -<(C )m -< (D )22m -<< 答案:C解:试题分析:∵(0,0)在22()()4x m y m -++=的内部,则有22(0)(0)4m m -++<,解得m -<,选C.【考点】1、点和圆的位置关系;2、二次不等式的解法. 8.垂直于同一条直线的两条直线的位置关系是( )A .平行B .相交C .异面D .A 、B 、C 均有可能 答案:D解:结合公理及正方体模型可以判断:A ,B ,C 均有可能,可以利用反证法证明结论,也可以从具体的实物模型中去寻找反例证明. 【详解】解:如图,在正方体1AC 中,1A A ⊥Q 平面ABCD ,1A A AD \^,1A A BC ⊥,又//AD BC Q ,∴选项A 有可能;1A A ⊥Q 平面ABCD ,1A A AD \^,1A A AB ⊥,又AD AB A =Q I ,∴选项B 有可能;1A A ⊥Q 平面ABCD ,1A A ⊥平面1111D C B A ,AC ⊂平面ABCD ,11A D ⊂平面1111D C B A ,1A A AC ∴⊥,111A A A D ⊥,又AC Q 与11A D 不在同一平面内,∴选项C 有可能. 故选:D .点评:本题主要考查了空间中直线与直线之间的位置关系,考查空间想象能力和思维能力,属于中档题.9.已知直线l 的方程为34250x y +-=,则圆221x y +=上的点到直线l 的距离的最小值是( ). A .3 B .4C .5D .6答案:B解:求出圆心到直线的距离,减去圆半径即得. 【详解】已知圆的圆心为(0,0)O ,半径为1r =,圆心到直线l 的距离为5d ==,∴圆的点到直线l 的距离的最小值为514d r -=-=. 故选:B . 点评:本题考查直线与圆的位置关系,圆上的点到直线的距离的最值问题,转化为圆心到直线的距离.由这个距离减去半径得最小值,加上半径得最大值.10.若直线240mx ny +-=始终平分圆224240x y x y +-+-=的周长,则m 、n 的关系是( ). A .20m n --= B .20m n +-=C .40m n +-=D .40m n -+=答案:A解:把圆心坐标代入直线方程即可. 【详解】224240x y x y +-+-=标准方程为22(2)(1)9x y -++=,圆心为(2,1)-,∵直线240mx ny +-=始终平分圆224240x y x y +-+-=的周长, ∴22(1)40m n ⨯+⨯--=,即20m n --=. 故选:A . 点评:本题考查圆的标准方程,考查直线与圆的位置关系.直线平分圆的周长,,则直线过圆心.11.已知圆C 的圆心在x 轴上,且经过(5,2)A ,(1,4)B -两点,则圆C 的方程是( ). A .22(2)17x y ++= B .22(2)13x y -+= C .22(1)20x y -+= D .22(1)40x y ++=答案:C解:设圆心坐标为(,0)C a ,利用圆过两点的坐标求出a 及半径r ,从而得圆标准方程. 【详解】由题意,设圆心坐标为(,0)C a ,∵圆过(5,2)A ,(1,4)B -两点,∴2222(5)(02)(1)(04)a a -+-=++-,解得1a =,则圆半径为r =.∴圆方程为22(1)20x y -+=. 故选:C . 点评:本题考查圆的标准方程,解题关键是求出圆心坐标和半径.12.圆2286160x y x y +-++=与圆2264x y +=的位置关系是( ). A .相交 B .内切 C .相离 D .外切答案:B解:求出两圆的圆心距,与两半径的和或差比较可得. 【详解】圆2286160x y x y +-++=的标准方程为22(4)(3)9x y -++=,圆心为(4,3)M -,半径为3r =,圆2264x y +=的圆心为(0,0)O ,半径为8R =,圆心距为5OM ==R r =-,∴两圆内切.故选:B . 点评:本题考查两圆位置关系,判断方法是几何法,即求出两圆圆心距d ,设两圆半径分别为,R r ,则d R r >+⇔外离,d R r =+⇔外切,R r d R r -<<+⇔相交,d R r =-⇔内切,d R r <-⇔内含.二、填空题13.直线512130x y ++=与直线102450x y ++=的距离是________. 答案:2126解:把两直线方程中,x y 的系数分别化为相同,然后由距离公式计算. 【详解】方程512130x y ++=化为1024260x y ++=,两直线距离为2126d ==. 故答案为:2126.点评:本题考查两平行线间的距离,掌握两平行线间距离公式是解题关键,解题时要注意两直线方程中对应未知数的系数需相等.14.在z 轴上与点(4,1,7)A -和点(3,5,2)B -等距离的点C 的坐标为 . 答案:(0,0,)解:【详解】解:由题意设C (0,0,z ),∵C 与点A (-4,1,7)和点B (3,5,-2)等距离, ∴|AC|=|BC|,22161(7)925(2)18z 28z 4=19z z ++-=+++∴=, ∴点C 的坐标为(0,0,149) 152,3,6,这个长方体对角线的长是____________. 6解:由长方体对角线与棱长的关系计算. 【详解】设长方体的长、宽、高分别为,,a b c ,则236ab bc ac ⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩,解得213a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,∴对角线长222222(2)1(3)6l a b c =++=++=6. 点评:本题考查求长方体的对角线长,设长方体棱长分别为,,a b c ,则对角线长222l a b c =++16.已知M (-2,0),N (2,0),则以MN 为斜边的直角三角形的直角顶点P 的轨迹方程是________.答案:x 2+y 2=4(x ≠±2)解:设点()P x y ,,由直角三角形斜边中线等于斜边一半知2PO =,P 的轨迹方程是以MN 为直径的圆,除去M 、N 两点,圆心(0,0),半径122r MN ==. 所以点P 的轨迹方程为x 2+y 2=4(x ≠±2). 点睛:求轨迹方程的常用方法:(1)直接法:直接利用条件建立x ,y 之间的关系F (x ,y )=0. (2)待定系数法:已知所求曲线的类型,求曲线方程.(3)定义法:先根据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的轨迹方程.(4)代入(相关点)法:动点P (x ,y )依赖于另一动点Q (x 0,y 0)的变化而运动,常利用代入法求动点P (x ,y )的轨迹方程.三、解答题 17.求经过的两点式方程,并把它化成点斜式、斜截式、截距式和一般式.答案:详见解析.解:试题分析:根据直线的两点式方程有,化简为一般方程为.由此可得直线斜率为,直线的点斜式方程为,化简得到斜截式方程为.令求得横截距和纵截距分别为,所以截距式方程为.试题解析:(1)过两点的两点式方程是,点斜式方程为:,斜截式方程为:,截距式方程为:,一般式方程为:. 18.已知ABC ∆的顶点()3,1A ,()1,3B -()2,1C -求:(1)AB 边上的中线所在的直线方程(2)AC 边上的高BH 所在的直线方程. 答案:(1)350x y +-=; (2)250x y +-=.解:(1)求得AB 的中点M ,可得直线CM 的两点式方程,化为一般式即可;(2)由斜率公式可得直线AC 的斜率,由垂直关系可得直线BH 的斜率,可得直线的点斜式方程,化为一般式可得. 【详解】(1)Q (3,1)A ,(1,3)B -,∴中点(1,2)M ,又C ()2,1- ∴直线CM 的方程为122112y x +-=+-,即350x y +-= (2)Q 直线AC 的斜率为2,∴直线BH 的斜率为12-, ∴AC 边上的高BH 所在的直线方程为13(1)2y x -=-+,即250x y +-= 点评:本题考查直线的两段式方程、点斜式方程与一般式方程,考查了直线垂直关系的应用,属基础题.19.如图所示,两个全等的正方形ABCD 和ABEF 所在平面相交于AB ,M AC ∈,N FB ∈,且AM FN =,求证://MN 平面BCE .答案:证明见解析;解:过点M 作//MG BC 交AB 于点G ,连接GN .可证明//GN BE ,这样可证得,MG GN 都与平面BCE 平行,从而得面面平行后证得线面平行.【详解】证明:如图,过点M 作//MG BC 交AB 于点G ,连接GN .则AM AGMC GB=, ∵AM FN =,AC BF =,∴MC NB =. ∴FN AGNB GB=.∴//GN AF ,又//AF BE . ∴//GN BE .∵GN Ë面BCE ,BE ⊂面BCE ,∴//GN 面BCE .∵//MG BC ,MG ⊄面BCE ,BC ⊂面BCE .∴//MG 面BCE . ∵MG GN G =I ,∴面//MNG 面BCE . ∵MN ⊂面MNG ,∴//MN 平面BCE . 点评:本题考查证明线面平行,考查面面平行的判定与性质,在立体几何平行证明中线线平行、线面平行、面面平行是相互转化的.20.一座圆拱桥,当水面在如图所示位置时,拱顶离水面2米,水面宽12米,当水面下降1米后,水面宽多少米?答案:2解:试题分析; 建立适当的直角坐标系,得到相关各点的坐标,通过设圆的半径,可得圆的方程,然后将点的坐标代入确定圆的方程,设当水面下降1米后可设 的坐标为根据点在圆上,可求得 的值,从而得到问题的结果.试题解析;以圆拱顶点为原点,以过圆拱顶点的竖直直线为y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系.设圆心为C ,水面所在弦的端点为A ,B ,则由已知可得A (6,-2),设圆的半径长为r ,则C (0,-r ),即圆的方程为x 2+(y +r )2=r 2.将点A 的坐标代入上述方程可得r =10,所以圆的方程为x 2+(y +10)2=100.当水面下降1米后,可设A ′(x 0,-3)(x 0>0),代入x 2+(y +10)2=100,解得2x 0=2,即当水面下降1米后,水面宽2米.21.如图,四棱锥S ABCD -的底面是矩形,SA ⊥底面ABCD ,E ,F 分别是SD ,SC 的中点,求证:(1)BC ⊥平面SAB ; (2)EF SD ⊥.答案:(1)证明见解析;(2)证明见解析.解:(1)由SA ⊥平面ABCD ,得SA BC ⊥,再由AB BC ⊥,可得线面垂直;(2)与(1)同理可得CD ⊥平面SAD ,从而CD SD ⊥,再证得//EF CD ,即得结论.【详解】证明:(1)∵四棱锥S ABCD -的底面是矩形,∴AB BC ⊥.∵SA ⊥平面ABCD ,BC ⊂平面ABCD ,∴SA BC ⊥.又∵SA AB A ⋂=,∴BC ⊥平面SAB .(2)∵SA ⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,∴CD SA ⊥.又∵CD AD ⊥,SA AD A =I ,∴CD ⊥平面SAD .∵E ,F 分别是SD ,SC 的中点,∴//EF CD ,∴EF ⊥平面SAD . 又∵SD ⊂平面SAD ,∴EF SD ⊥.点评:本题考查线面垂直的判定定理和性质定理,属于基础题.立体几何中空间垂直关系:线线垂直,线面垂直与面面垂直是相互转化的.22.已知直线l 在y 轴上的截距为2-,且垂直于直线210x y --=.(1)求直线l 的方程;(2)设直线l 与两坐标轴分别交于A 、B 两点,OAB V 内接于圆C ,求圆C 的一般方程.答案:(1)22y x =--;(2)2220x y x y +++=解:(1)由垂直关系得直线斜率,从而可得直线的斜截式方程;(2)设出圆的一般方程为220x y Dx Ey F ++++=.求出,A B 两点坐标,AB 中点是圆心,AB 是圆的直径由此可求得,,D E F .【详解】解:(1)设直线l 的方程为2y kx =-.∵直线210x y --=的斜率为12,所以直线l 的斜率2k =-. 则直线l 的方程为22y x =--.(2)设圆C 的一般方程为220x y Dx Ey F ++++=.由于OAB V 是直角三角形,所以圆C 的圆心C 是线段AB 的中点,半径为12AB ;由(1,0)A -,(0,2)B -得1,12C ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,AB =;故12212D E ⎧-=-⎪⎪⎪-=-⎨⎪=,解得1D =,2E =,0F =. 则圆C 的一般方程为:2220x y x y +++=.点评:本题考查两直线位置关系,考查求圆的一般方程.求圆的方程可以先确定圆心坐标和半径,利用一般方程与圆心坐标、半径的关系确定方程中的系数.。