广安市代市高级中学2021-2022学年高二上学期高二第1次月考
数学(文科) 试题
一、选择题(本大题共12小题,共60分)
1.直线y=-x-1的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.点(1,2)到直线y=x-2的距离为( )
A. B. C. D.
3.空间三条直线交于一点,则它们确定的平面数可为( )
A.1 B.1或2或3 C.1或3 D.1或2或3或4
4.如右图正方形OABC的边长为1,它是水平放置的一个平面图形的直观图,则原图形的面积( )
A. B.1 C. D.2(1+)
5.圆C:x2+y2-2x+2y-2=0的圆心坐标为( )
A.(1,1) B.(1,-1) C.(-1,-1) D.(-1,1)
6.直线y+2=k(x+1)恒过点( )
A.(2,1) B.(-2,-1) C.(-1,-2) D.(1,2)
7.如下图,在下列四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,Q为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB与平面MNQ不平行的是( )
A. B.
C. D.
8.若球的体积与其表面积数值相等,则球的半径等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.如右图,长方体ABCD-A1B1C1D1中, ,E为BC的中点,则异面直线A1E与D1C1所成角的正切值为( )
A.2 B. C. D.
10.原点O(0,0)与点A(-4,2)关于直线l对称,则直线l的方程是( )
A.x+2y=0 B.2x-y+5=0 C.2x+y+3=0 D.x-2y+4=0
11.已知三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,AB⊥BC,PA=AC=2,且该三棱锥所有顶点都在球O的球面上,则球O的表面积为( )
A.4π B.8π C.16π D.20π
12.过定点A的直线x-my=0(m∈R)与过定点B的直线mx+y-m+3=0(m∈R)交于点P(x,y),则|PA|2+|PB|2的值为( )
A. B.10 C.2 D.20
二、填空题(本大题共4小题,每空5分,共20.0分)
13.若A(-2,3),B(3,-2),C(1,m)三点共线,则m的值为 ______ .
14.如右图,矩形ABCD的边AB=4,AD=2,PA⊥平面ABCD,PA=3,点E在CD上,若PE⊥BE,则PE= ______ .
15.将圆心角为120°,面积为3π的扇形,作为圆锥的侧面,圆锥的表面积为 ______ .
16.若α,β是两个平面,m,n是两条线,则下列命题不正确的是 ______
①如果m⊥n,m⊥α,n∥β,那么α⊥β.
②如果m⊥α,n∥α,那么m⊥n.
③如果α∥β,m α,那么m∥β.
④如果m∥n,α∥β,那么m与α所成的角和n与β所成的角相等.
三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)
17.(10分)如图.已知几何体的三视图(单位:cm).
(Ⅰ)画出它的大致直观图(不要求写画法);
(Ⅱ)求这个几何体的表面积和体积.(结果用π保留)
18.(12分)△ABC中,点A(1,2),B(-1,3),C(3,-3).
(1)求AC边上的高所在直线的方程;
(2)求AB边上的中线的长度.
19. (12分)已知两直线l1:ax-by+4=0,l2:(a-1)x+y+b=0.求分别满足下列条件的a,b的值.
(1)直线l1过点(-3,-1),并且直线l1与l2垂直;
(2)直线l1与直线l2平行,并且坐标原点到l1,l2的距离相等.
20. (12分)如图,已知四棱锥P-ABCD,PD⊥底面ABCD,且底面ABCD是边长为2的正方形,M、N分别为PB、PC的中点.
(Ⅰ)证明:MN∥平面PAD;
(Ⅱ)若PA与平面ABCD所成的角为45°,求四棱锥P-ABCD的体积V.
21. (12分)《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑.在如图所示的阳马P-ABCD中,侧棱PD⊥底面ABCD,且PD=CD,点E是PC的中点,连接DE、BD、BE.
(Ⅰ)证明:DE⊥平面PBC.试判断四面体EBCD是否为鳖臑.若是,写出其每个面的直角(只需写出结论);若不是,请说明理由;
(Ⅱ)记阳马P-ABCD的体积为V1,四面体EBCD的体积为V2,求的值.
22. (12分)过点P(3,2)的直线l与x轴和y轴正半轴分别交于A、B.
(1)若P为AB的中点时,求l的方程;
(2)若|PA| |PB|最小时,求l的方程;
(3)若△AOB的面积S最小时,求l的方程.
高二数学(文)答案
【答案】
1.D 2.B 3.C 4.A 5.B 6.C 7.A 8.C 9.C 10.B 11.B 12.B
13.0
14.
15.4π
16.①
17.解(Ⅰ)这个几何体的直观图如图所示.
(Ⅱ)这个几何体是一个简单组合体,它的下部是一个圆柱(底面半径为1cm,高为2cm),它的上部是一个圆锥(底面半径为1cm,母线长为2cm,高为cm).
所以所求表面积S=π×12+2π×1×2+π×1×2=7π(cm2),
所求体积(cm3).
18.解:(1)由斜率公式易知kAC=-=-,
∴AC边上的高所在的直线的斜率k=,
又AC边上的高所在的直线过点B(-1,3),代入点斜式易得y-3=(x+1),
整理,得:2x-5y+17=0.
(2)由A(1,2),B(-1,3)得到AB边的中点坐标M是(0,),
故中线长|CM|==.
19.解:(1)∵l1⊥l2,
∴a(a-1)+(-b) 1=0,即a2-a-b=0①
又点(-3,-1)在l1上,
∴-3a+b+4=0②
由①②得a=2,b=2.
(2)∵l1∥l2,∴=1-a,∴b=,
故l1和l2的方程可分别表示为:
(a-1)x+y+=0,(a-1)x+y+=0,
又原点到l1与l2的距离相等.
∴4||=||,∴a=2或a=,
∴a=2,b=-2或a=,b=2.
20.(Ⅰ)证明:∵M、N分别是棱PB、PC中点,
∴MN∥BC,
又 ABCD是正方形,∵AD∥BC,
∴MN∥AD.
∵MN 平面PAD,AD 平面PAD,
∴MN∥平面PAD.
(Ⅱ)∵PD⊥平面ABCD,∴PA与平面ABCD所成的角为∠PAD,
∴∠PAD=45°.
∴PD=AD=2,
故四棱锥P-ABCD的体积V==.
21.(Ⅰ)证明:因为PD⊥底面ABCD,所以PD⊥BC,
因为ABCD为正方形,所以BC⊥CD,
因为PD∩CD=D,
所以BC⊥平面PCD,
因为DE 平面PCD,
所以BC⊥DE,
因为PD=CD,点E是PC的中点,
所以DE⊥PC,
因为PC∩BC=C,
所以DE⊥平面PBC,
由BC⊥平面PCD,DE⊥平面PBC,可知四面体EBCD的四个面都是直角三角形,
即四面体EBCD是一个鳖臑,其四个面的直角分别是∠BCD,∠BCE,∠DEC,∠DEB;
(Ⅱ)由已知,PD是阳马P-ABCD的高,所以V1==.
由(Ⅰ)知,DE是鳖臑D-BCE的高,BC⊥CE,
所以V2==.
因为PD=CD,点E是PC的中点,
所以DE=CE=CD,
所以===4
22.解:(1)设A(a,0),B(0,b),
∵P(3,2)为AB的中点,
∴A(6,0),B(0,4),
∴由截距式得l的方程为:,
即2x+3y-12=0;
(2)设所求直线的方程为y-2=k(x-3),由题意知k<0,
令x=0可得y=2-3k,令y=0可得x=3-,
即A(3-,0),B(0,2-3k).
∴|PA| |PB|=≥12,
当且仅当k2=1,即k=-1时取等号,|PA| |PB|取最小值为12,
即直线l的方程为x+y-5=0;
(3)由题意设直线的截距式方程为(a,b>0),
∵直线过P(3,2),
∴,
∴1=≥2,∴ab≥24.
当且仅当即a=6且b=4时取等号,
∴△AOB的面积S=ab≥12,
∴△AOB面积的最小值为12,此时直线l的方程为,
即直线l的方程为2x+3y-12=0.