2018届高二年级第二次月考数学试卷(理科)一、选择题(每小题5分,共60分)1.圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是( )A.(x ﹣1)2+(y ﹣1)2=1 B.(x+1)2+(y+1)2=1 C.(x+1)2+(y+1)2=2 D.(x ﹣1)2+(y ﹣1)2=2 2.如图由若干个相同的小立方体组成的几何体的俯视图,其中小立方体中的数字表示相应位置的小立方体的个数,则该几何体的左视图为( )3.圆2240x y +-=与圆22450x y x +--=的位置关系是( ) A .相切 B .相交 C .相离 D .内含 4.下列命题:①经过三点确定一个平面;②梯形可以确定一个平面; ③两两相交的三条直线最多可以确定三个平面; ④如果两个平面有三个公共点,则这两个平面重合. 其中正确命题的个数是( ) A .0 B .1C .2D .35.用斜二测画法画出的某平面图形的直观图如图,边AB 平行于y轴,BC ,AD 平行于x 轴.已知四边形ABCD 的面积为2 2 cm 2,则原平面图形的面积为( )A .4 cm 2B .4 2 cm 2C .8 cm 2D .8 2 cm 26.若,m n 是两条不同的直线,,,αβγ是三个不同的平面,则下列为真命题的是( ) A .若,//m m βα⊥,则αβ⊥ B .若,//m m n αγ=,则//αβC .若,m βαβ⊂⊥,则m α⊥D .若,αγαβ⊥⊥,则βγ⊥7.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,底面为正三角形,侧棱垂直底面,4AB =,16AA =.若E ,F 分别是棱1BB ,1CC 上的点,且1BE B E =,1113C F CC =,则异面直线1A E 与AF 所成角的余弦值为( ) A .36 B .26 C .310 D .2108.已知直线:l a y x =+与圆422=+y x 交于B A ,两点,且||||OB OA OB OA -=+(其中O 为坐标原点),则实数a 的值是( ) A .2 B .2-C .2或2-D .6或6-9.一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为( ) A .183+ B .213+ C .21 D .1810.已知平面上两点)0,(),0,(a B a A -(0>a ),若圆4)4()3(22=-+-y x 上存在点P,使得︒=∠90APB ,则a 的取值范围是( )A .]6,3[B .]7,3[C .]6,4[D .]7,0[11.N 为圆221x y +=上的一个动点,平面内动点M ),(00y x 满足10≥y 且030=∠OMN (O 为坐标原点),则动点M 运动的区域面积为( )A.3238-πB.334-πC.332+πD.334+π12.棱长为43的正四面体内切一球,然后在正四面体和该球形成的空隙处各放入一个小球,则这些小球的最大半径为( ) A .2 B .22 C .24 D .26二、填空题(每小题5分,共20分) 13.如果实数x,y 满足等式(x -2)2+y 2=3,那么xy的最大值是 14.与圆(x -2)2+(y +1)2=4外切于点A (4,-1)且半径为1的圆的方程为________. 15.如图,在直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,∠ADC =90°,且AA 1=AD =DC =2,M ∈平面ABCD ,当D 1M ⊥平面A 1C 1D 时,DM =________.16.7在该几何体的正视图中,6的线段,在该几何体的侧视图与俯视图中,这条棱的投影分别是长为a 和b 的线段,则a b +的最大值为 .2018届高二年级第二次月考数学试卷(理科)答题卡一、选择题(每小题5分,共60分)题号123456789101112答案二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)13、14、15、 16、三、解答题(共70分)17.已知圆C经过坐标原点O,A(6,0),B(0,8).(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)过点P(﹣2,0)的直线l和圆C的相切,求直线l的方程.18.如图,在四棱锥PABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,CD=2AB,平面PAD⊥底面ABCD,PA⊥AD,E和F分别为CD和PC的中点.求证:(1)PA⊥底面ABCD;(2)BE∥平面PAD;(3)平面BEF⊥平面PCD.19.已知圆C 的方程:04222=+--+m y x y x (1)求m 的取值范围;(2)若圆C 与直线042:=-+y x l 相交于M ,N 两点,且45MN =,求m 的值.20.如图,在四棱锥O ABCD -中,底面ABCD 是边长为1的正方形,OA ⊥底面,2,ABCD OA M =为OA 中点.(1)求证:直线BD 平面OAC;(2)求直线MD与平面OAC所成角的大小;(3)求点A到平面OBD的距离.21.已知圆C经过点A(-2,0),B(0,2),且圆心C在直线y=x上,又直线l:y=kx+1与圆C 相交于P、Q两点.(1)求圆C的方程;(2)若,求实数k的值;(3)过点(0,4)作动直线m交圆C于E,F两点.试问:在以EF为直径的所有圆中,是否存在M?若存在,求出圆P的方程;若不存在,请说明理由.这样的圆P,使得圆P经过点(2,0)22.如图,在四棱锥ABCD E -中,底面ABCD 为正方形,⊥AE 平面CDE ,已知2AE DE ==,F 为线段DE 的中点.(1)求证://BE 平面ACF ;(2)求二面角C BF E --的平面角的余弦值.2018届高二年级第二次月考数学试卷答案(理科)1-12 DCB CC ADCBB AB13、3 14、(x -5)2+(y +1)2=1 15、2 2 16、417、(Ⅰ)(x ﹣3)2+(y ﹣4)2=25.(Ⅱ)直线l 的方程是x=﹣2,或9x+40y+18=0. 18、略19、解:(1)(1)方程x 2+y 2-2x -4y +m =0,可化为 (x -1)2+(y -2)2=5-m , ∵此方程表示圆, ∴5-m >0,即m <5.(2) 圆的方程化为 22(1)(2)5x y m -+-=-,圆心 C (1,2),半径 m r -=5, 则圆心C (1,2)到直线:240l x y +-=的距离为 5121422122=+-⨯+=d由于5MN =125MN =,有2221()2r d MN =+,,)52()51(522+=-∴m 得4=m .20、(1)证明见解析;(2)030;(3)23. (1)由OA ⊥底面,ABCD OA BD ⊥.ACBDEF底面ABCD 是边长为1的正方形, ∴BD AC ⊥,又ACOA A =,∴BD ⊥平面 OAC .(2)设AC 与BD 交于点E ,连结EM ,则DME ∠是直线MD 与平面 OAC 所成的角22,2MD DE ==, ∴直线MD 与平面OAC 所成的角为030.(3)作AH OE ⊥于点H .BD ⊥平面 OAC , ∴BO AH ⊥,线段AH 的长就是点A 到平面OBD 的距离.∴22223322OA AE AH OE ===, ∴点A 到平面OBD 的距离为23. 21、(1)设圆心C (a ,a ),半径为r .因为圆C 经过点A (-2,0),B (0,2), 所以|AC|=|BC|=r ,易得a =0,r =2, 所以圆C 的方程是x 2+y 2=4. (2)因为且与的夹角为∠POQ,所以cos∠POQ=-12,∠POQ=120°,所以圆心C 到直线l :kx -y +1=0的 距离d =1,又d =21k +,所以k =0. (联立直线与圆的方程求解酌情给分)(3) (ⅰ)当直线m 的斜率不存在时,直线m 经过圆C 的圆心C ,此时直线m 与圆C 的交点为(0,2)E ,(0,2)F -,EF 即为圆C 的直径,而点(2,0)M 在圆C 上,即圆C 也是满足题意的圆(ⅱ)当直线m 的斜率存在时,设直线:4m y kx =+,由224,4,x y y kx ⎧+=⎨=+⎩,消去y 整理,得22(1)8120k x kx +++=,由△226448(1)0k k =-+>,得3k >3k <设1122(,),(,)E x y F x y ,则有1221228,112,1k x x k x x k ⎧+=-⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩①由①得22121212122164(4)(4)4()161k y y kx kx k x x k x x k -=++=+++=+, ②1212122844()81y y kx kx k x x k +=+++=++=+, ③ 若存在以EF 为直径的圆P 经过点(2,0)M ,则ME MF ⊥,所以,因此1212(2)(2)0x x y y --+=, 即1212122()40x x x x y y -+++=,则2222121616440111k k k k k-+++=+++,所以16320k +=,2k =-, 满足题意.此时以EF 为直径的圆的方程为2212121212()()0x y x x x y y y x x y y +-+-+++=,即22168120555x y x y +--+=, 亦即2255168120x y x y +--+=.综上,在以EF 为直径的所有圆中,存在圆P :2255168120x y x y +--+=或224x y +=,使得圆P 经过点(2,0)M .22、证明:(1)连结BD 和AC 交于O ,连结OF ,ABCD 为正方形,∴O 为BD 中点,F 为DE 中点,BE OF //∴,BE ⊄平面ACF ,OF ⊂平面ACF//BE ∴平面ACF .(2)⊥AE 平面CDE ,⊂CD 平面CDE ,CD AE ⊥∴,ABCD 为正方形,CD AD ∴⊥,,,AEAD A AD AE =⊂平面DAE ,⊥∴CD 平面DAE ,DE ⊂平面DAE ,CD DE ∴⊥∴以D 为原点,以DE 为x 轴建立如图所示的坐标系,则(2,0,0)E ,(1,0,0)F ,(2,0,2)A ,)0,0,0(D⊥AE 平面CDE ,DE ⊂平面CDE ,AE DE ∴⊥2AE DE ==,22AD ∴=ABCD 为正方形,22CD ∴=(0,22,0)C ∴由ABCD 为正方形可得:(2,22,2)DB DA DC =+=,(2,22,2)B ∴ 设平面BEF 的法向量为1111(,,)n x y z =(0,22,2)BE =--,(1,0,0)FE =由1100n BE n FE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩11122200z x ⎧--=⎪⇒⎨=⎪⎩,令11y =,则12z =- 1(0,1,2)n ∴=-设平面BCF 的法向量为2222(,,)n x y z =,(2,0,2)BC =--,(1,22,0)CF =-由22222222002200x z n BC x y n CF ⎧--=⎧⋅=⎪⎪⇒⎨⎨-=⋅=⎪⎪⎩⎩ ,令21y =,则222x =,222z =-2(22,1,22)n ∴=-设二面角C BF E --的平面角的大小为θ,则12121212cos cos(,)cos ,||||n n n n n n n n θπ⋅=-<>=-<>=-⋅55151317==-⨯∴二面角C BF E --的平面角的余弦值为55151-zyOACBE F。