北京市第二十中学2017-2018学年度第一学期期中考试试卷
高二 数学(理)
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.各题的四个选项中,有且只有一个符合题意,选出答案后在答题纸上用2B铅笔把对应题目的选项字母涂黑涂满. 1.已知直线l的方程为y??x?1,则该直线l的倾斜角为( ).
A.45?
B.135?
C.60?
?45? D.
【答案】B
【解析】k??1?tan???1, ∴??135?. 故选B.
2.若直线3x?y?a?0过圆x2?y2?2x?4y?0的圆心,则a的值为( ).
A.1
B.?1
C.3
D.?3
【答案】A
【解析】圆心为(?1,2),
代入直线方程:3?(?1)?2?a?0, ∴a?1. 故选A.
3.一个边长为10cm的正方形铁片,把图中所示的阴影部分裁下,然后用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥形容器,当x?6时,则这个容器的侧面积为( ).
10x
A.24
B.48 C.60 D.96
【答案】C
11【解析】S侧?c?h??4?6?5?60.
22故选C.
4.直线l1:ax?y?0与直线l2:(a?2)x?y?1?0垂直,则a的值为( ).
A.?1
B.?1
C.1 D.?21
或0 【答案】B 【解析】由l1?l2,
可得a?(a?2)?(?1)?(?1)?0, ∴a2?2a?1?0, ∴a??1. 故选B.
5.用a、b、c表示三条不同的直线,?表示平面,给出下列命题: ①若a∥b,b∥c,则a∥c;②若a?b,b?c,则a?c; ③若a∥?,b∥?,则a∥b;④若a??,b??,则a∥b. 其中正确命题的序号是( ).
A.①②
B.②③
C.③④
【答案】D
【解析】①根据公理4,成立.②不成立,b与c可以相交不垂直. ③a与b可以相交或异面.
④垂直于同一平面的两直线平行,成立. 故选D.
6.由直线y?x?1上的一点向圆(x?3)2?y2?1引切线,则切线长的最小值为(
A.7
B.3
C.22
【答案】A
【解析】圆心到直线的距离d?(3?1?0)1?1?22,
∴此时切线长最小,最小值为l?d2?R2?8?1?7. 故选A.
7.过点P(5,6)作圆C:(x?1)2?(y?2)2?36的弦,其中最短的弦长为( ).
A.2
B.4
C.42
【答案】B
【解析】过圆心内一点最短的弦垂直于过该点的直径,
|PC|?(5?1)??(6?2)2?42,
此时l?2R2?PC2?236?32?4.
D.①④ ). D.1
D.8
2
故选B.
8.如图,正四棱柱ABCD?A1B1C1D1中,AA1?2,AB?1,M,N分别在线段AD1,BC上移动,且始终保持MN∥平面DCC1D1,设BN?x,MN?y,则函数y?f(x)的图象大致是( ).
D1CA11MB1
DACBN y y
A.
B.
OxOx y yC.
D.
OxOx【答案】C
【解析】过点M作MH?AD于H,连结HN,
D1CA11MB1
DACHBN∴HN∥AB,
AH?BN?x,MH?2x,HN?1,
∴MN2?MH2?HN2, ∴y?1?4x2,x?[0,1]. 故选C.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.将答案填写在答题纸上.
3
9.在平面直角坐标系中,点A(1,0,2)到点B(3,?4,0)之间的距离为__________. 【答案】26 【解析】|AB|?(1?3)2?(0?4)2?(2?0)2?26, 故AB的距离为26.
10.过原点且倾斜角为60?的直线被圆x2?y2?4y?0所截得的弦长为__________. 【答案】23 【解析】直线方程为y?3x,圆心坐标(0,2), 圆心到直线的距离为d?|3?0?2|1?3?1,
∴弦长l?2R2?d2?24?1?23, 故弦长为23.
11.一个四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥最长棱的棱长为__________.
2正视图1侧视图1 俯视图【答案】6 【解析】最长棱长为l?12?12?22?6, 故最长棱长为6.
12.一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长为2cm,则球的表面积是__________.【答案】12π
【解析】正方体的对角线就是外接球的直径, ∴2R?22?22?22?23, ∴R?3,
∴S?4πR2?4π?3?12π,
4
故表面积为12π.
13.在平面直角坐标系xOy中,已知圆x2?y2?4上有且仅有四个点到直线12x?5y?c?0的距离为1,则实数c的取值范围是__________. 【答案】(?13,13)
【解析】圆上有四个点到直线的距离为1, ∴圆心到直线的距离d?1, ∴d?|c|122?52?|c|?1, 13∴?13?c?13,
故c的取值范围为(?13,13).
14.直线ax?by?1与圆x2?y2?1相交于A,B两点(其中a,b是实数),且△AOB是直角三角形(O是坐标原点),则点P(a,b)与点(2,2)之间距离的最小值为__________. 【答案】2 【解析】因为△AOB为直角三角形,|OA|?|OB|?1, ∴△ABC为等腰直角三角形, ∴O到直线的距离为∴d?1a2?b2?2, 22, 2∴a2?b2?2.
P(a,b)与点Q(2,2)的距离|PQ|?(a?2)2?(b?2)2?a2?b2?4a?4b?8?10?4(a?b),
∵a2?b2≥2ab, ∴2(a2?b2)≥(a?b)2, ∴(a?b)≤2(a2?b2)?2,
?|PQ|?10?4(a?b)≥10?8?2,
故|PQ|的最小值为2.
三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分)
在平面直角坐标系xOy中,△ABC的顶点坐标分别为A(?2,?2),B(4,0),C(0,2). (1)求过点A且与直线BC垂直的直线方程.
5
(2)求△ABC的面积. 【答案】见解析.
【解析】解:(1)BC的斜率R?0?24?0??12, ∴与BC垂直的直线斜率为2,
∴所求m直线方程为y?(?2)?2[x?(?2)], 化简可得:2x?y?2?0,
故过A与BC垂直的直线方程为:2x?y?2?0.
(2)设A到BC的距离为d,|BC|?(4?0)2?(0?2)2?25, BC所在的直线方程为y??12x?2,即为x?2y?4?0,
∴d?|?2?4?4|1?4?25.
∴S12d?|BC|?1△ABC?2?25?25?10,
故△ABC的面积为10.
16.(本小题满分13分)
如图,在四棱锥S?ABCD中,所有侧棱长与底面边长均相等,E为SC的中点.求证:SE
ADBC(1)SA∥平面BDE. (2)BD?平面SAC. 【答案】见解析.
【解析】证明:(1)设AC与BD交于点O,连结OE,
6