北京市第十九中学2016—2017学年度第一学期高二年级数学期中考试试卷(文科卷)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,每小题只有一个正确答案,请将正确答案的序号写在括号里)1. 已知两条相交直线、、平面,则与的位置关系是().A. 平面B. 平面C. 平面D. 与平面相交,或平面【答案】D【解析】根据空间中直线与平面的位置关系的可得:与平面相交或平面.故选.2. 已知过点和的直线与直线平行,则的值为().A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:两直线平行斜率相等,的斜率为-2,直线的斜率为,解方程得.考点:直线平行.3. 过点作圆的切线,则切线方程为().A. B.C. 或D. 或【答案】C【解析】略4. 设、表示两条不同的直线,、表示不同的平面,则下列命题中不正确的是().A. ,,则B. ,,则C. ,,则D. ,,则【答案】D【解析】A选项中命题是真命题,,,可以推出;B选项中命题是真命题,,,可得出;C选项中命题是真命题,,,,利用线面垂直的性质得到;D选项中命题是假命题,因为无法用线面平行的性质定理判断两直线平行.故选:D.5. 已知,,则线段的垂直平分线的方程是().A. B. C. D.【答案】B【解析】线段的垂直平分线到点,的距离相等,即:.即:,化简得:.故本题正确答案为.6. 在中,,,,若使绕直线旋转一周,则所形成的几何体的体积是().A. B. C. D.【答案】D【解析】将绕直线旋转一周,得到一个底面半径为,高为的一个圆锥,故所形成的几何体的体积,所以选项是正确的.7. 某正三棱柱的三视图如图所示,其中正(主)视图是边长为的正方形,该正三棱柱的表面积是().A. B. C. D.【答案】C【解析】根据三视图,正三棱柱底面是边长为正三角形,高为.于是,表面积为.故本题正确答案为.点睛:思考三视图还原空间几何体首先应深刻理解三视图之间的关系,遵循“长对正,高平齐,宽相等”的基本原则,其内涵为正视图的高是几何体的高,长是几何体的长;俯视图的长是几何体的长,宽是几何体的宽;侧视图的高是几何体的高,宽是几何体的宽.由三视图画出直观图的步骤和思考方法:1、首先看俯视图,根据俯视图画出几何体地面的直观图;2、观察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度;3、画出整体,然后再根据三视图进行调整.8. 已知点,.若点在函数的图像上,则使得的面积为的点的个数为().A. B. C. D.【答案】A【解析】依题意得,的直线方程为,即:,,,故,可以设,则,化简得,该方程有个实根,故满足题意的点的个数为.故选A.点睛:本题考查抛物线和直线的位置关系,属于中档题目.根据A,B两点的坐标可以求出线段AB的长度,写出直线AB的方程,设在抛物线上的点,根据点到直线的距离公式求出距离h,又由已知可得,即,解出方程的根x的个数,即使得的面积为的点的个数.二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)9. 平行线和的距离是____________.【答案】2【解析】试题分析:由得,故,则,由两平行线间距离公式得。
考点:两平行线间距离公式。
10. 棱锥的高为,底面积为,平行于底面的截面积为,则截面与底面的距离为__________.【答案】【解析】设截取棱锥的高为,则,∴,所以截面与底面的距离:.故答案为:.11. 平面截球的球面所得圆的半径为,球心到平面的距离为,则此球的表面积为___________.【答案】【解析】根据题意,截得的圆形半径、球的半径以及球心到截取平面的距离,构成了一个直角三角形,根据勾股定理,可知球的半径,因此该球的表面积为.故正确答案为.12. 已知两个球的表面积之比为,则这两个球的半径之比为__________.【答案】【解析】设两球的半径分别为、,由题意得:,∴,故填.13. 若圆的半径为,其圆心与点关于直线对称,则圆的标准方程为__________.【答案】【解析】试题分析:∵圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,∴圆心为,又∵圆C的半径为1,∴圆C的标准方程为.考点:圆的标准方程.14. 在平面直角坐标系中,圆的方程为,若直线上至少存在一点,使得以该点为圆心,为半径的圆与圆有公共点,则的最大值是__________.【答案】即3k2≤4k,∴0≤k≤,故可知参数k的最大值为考点:直线与圆的位置关系点评:本题考查直线与圆的位置关系,将条件转化为“(x-4)2+y2=4与直线y=kx-2有公共点”是关键,考查学生灵活解决问题的能力,属于中档题.三、解答题(本大题共3小题,共30分,写出必要的解答过程)15. 在平面直角坐标系内有三个定点,,,记的外接圆为.(Ⅰ)求圆的方程.(Ⅱ)若过原点的直线与圆相交所得弦的长为,求直线的方程.【答案】(1) ;(2)或.【解析】试题分析:(1)设圆的方程为,将点A,B,C代入,解出参数D,E,F,即可写出圆的方程;(2) 将圆化成标准方程,直线方程为,求出圆心到直线的距离为,又由垂径定理,得,解出,代入圆心到直线的距离求出k,写出直线方程.试题解析:(Ⅰ)设圆的方程为,∵、、都在圆上,∴,解之得,因此,圆的方程为.(Ⅱ)将圆化成标准方程,可得,∴圆心为,半径,设直线方程为,则圆心到直线的距离为,∵直线与圆相交所得弦的长为.∵由垂径定理,得,可得,即:,解之得或,∴直线的方程是或.点睛:本题考查圆的标准方程以及直线和圆的位置关系.判断直线与圆的位置关系一般有两种方法: 1.代数法:将直线方程与圆方程联立方程组,再将二元方程组转化为一元二次方程,该方程解的情况即对应直线与圆的位置关系.这种方法具有一般性,适合于判断直线与圆锥曲线的位置关系,但是计算量较大. 2.几何法:圆心到直线的距离与圆半径比较大小,即可判断直线与圆的位置关系.这种方法的特点是计算量较小.当直线与圆相交时,可利用垂径定理得出圆心到直线的距离,弦长和半径的勾股关系.16. 如图,在三棱锥中,,,,平面平面,、分别为、中点.(Ⅰ)求证:平面.(Ⅱ)求证:.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析.【解析】试题分析:(1) ∵、分别为、中点,∴,根据线面平行的判定定理即可证明;(2)先分别证明和,由线面垂直的判定定理,可得平面,进而可得.试题解析:证明:(Ⅰ)∵、分别为、中点,∴.∵平面,平面,∴平面.(Ⅱ)连接,∵,为中点,∴.∵,,∴,由∵,,平面,∴平面.∵平面,∴.点睛:直线与平面平行的定义:如果直线与平面没有公共点,则直线与平面平行,记作;直线与平面平行的判定定理:平面外一条直线与此平面内的一条直线互相平行,则该直线与此平面平行;判定直线和平面垂直的方法:①定义法.②利用判定定理:一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线和此平面垂直.③推论:如果在两条平行直线中,有一条垂直于一个平面,那么另一条直线也垂直于这个平面.17. 在四棱柱中,底面,底面为菱形,为与交点,已知,.(Ⅰ)求证:平面.(Ⅱ)求证:平面.(Ⅲ)设点在内(含边界),且,说明满足条件的点的轨迹,并求的最小值.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)详见解析.试题解析:解:(Ⅰ)依题意, 因为四棱柱中,底面,所以底面.又底面,所以.因为为菱形,所以.而,所以平面.(Ⅱ)连接,交于点,连接.依题意,∥,且,,所以为矩形.所以∥.又,,,所以=,所以为平行四边形,则∥.又平面,平面,所以∥平面.(Ⅲ)在内,满足的点的轨迹是线段,包括端点.分析如下:连接,则.由于∥,故欲使,只需,从而需.又在中,,又为中点,所以.故点一定在线段上.当时,取最小值.在直角三角形中,,,,所以.考点:点、线、面的位置关系;解析几何的综合应用.18. 如图,在三棱柱中,底面,,、分别是棱、的中点.(Ⅰ)求证:平面.(Ⅱ)若线段上的点满足平面平面,试确定点的位置,并说明理由.(Ⅲ)证明:.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)详见解析.【解析】试题分析:(1)因为底面,所以,又,由线面垂直的判定定理可证得平面;(2)因为面面,面面,面面,所以,根据三角形的中位线可得是线段的中点;(3)先证明, 由(Ⅰ)可得,由线面垂直的判定定理可得面,所以,又,所以.试题解析:(Ⅰ)因为底面,所以,因为,,所以面.(Ⅱ)因为面面,面面,面面,所以,因为在中是棱的中点,所以是线段的中点.(Ⅲ)因为三棱柱中,所以侧面是棱形,所以,,由(Ⅰ)可得,因为,所以面,所以,又因为,分别为棱,的中点,所以,所以.19. 已知圆关于直线对称,圆心在第二象限,半径为.(Ⅰ)求圆的方程.(Ⅱ)是否存在直线与圆相切,且在轴、轴上的截距相等?若存在,写出满足条件的直线条数(不要求过程);若不存在,说明理由.【答案】(1);(2) 3条.【解析】试题分析:(1)根据圆心和半径写出圆C的标准方程;(2)在轴、轴上的截距相等且不为时,设存在直线与圆相切; 在轴、轴上的截距相等且不为时,设存在直线与圆相切,,圆心到直线的距离为半径,求出参数的值,带回直线方程即可. 试题解析:(Ⅰ)由题意知:圆心,半径,圆.(Ⅱ)在轴、轴上的截距相等且不为时,设存在直线与圆相切,则圆心到直线的距离为半径,所以,或,直线方程为,.在轴、轴上的截距相等且不为时,设存在直线与圆相切,则有,所以,,即:,综上知,存在直线与圆相切,且在轴、轴上的截距相等,直线方程为,,.。