云南省芒市中学2011-2012学年高二上学期期末考试试题(数学)
一.选择题:(本大题共12小题,每小题5分,满分60分.)
1.在棱柱中满足 ( )
A. 只有两个面平行 B. 所有面都平行
C. 所有面都是平行四边形 D. 两对面平行,且各侧棱也相互平行
2.正三棱柱底面边长为6,侧棱长为3,则正三棱柱的体积为 ( )
A. B. C. D.27
3.下列命题正确的是 ( )
A. 两条直线确定一个平面 B. 经过三点确定一个平面
C. 经过一条直线和直线外一点确定一个平面 D. 四边形确定一个平面
4.若直线与平面相交与一点A,则下列结论正确的是( )
A.内的所有直线与异面 B.内不存在与平行的直线
C.内存在唯一的直线与平行 D.内的直线与都相交
5.已知直线,那么过点P且平行于直线的直线 ( )
A. 只有一条不在平面内 B. 有无数条不一定在内
C. 只有一条且在平面内 D. 有无数条一定在内
6.在空间中,a,b是不重合的直线, , 是不重合的平面,则下列条件中可推出
a∥b的是( )
A. a ,b , ∥ B. a∥ ,b
C. a⊥ ,b⊥ D. a⊥ ,b
7.直线过点(-4,0),倾斜角的正弦值为,其斜率为 ( )
A. B. C. D.
8.直线过点(-3,4),且在两坐标轴上的截距之和为12,则直线方程为 ( )
A. B.
C. D.
9.若 , ,则p是q的 ( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
10.已知圆经过点A(6,5),B(0,1)两点,并且圆心在直线上.则圆的方程为( )
A. B.
C. D.
11.正方体中,求对角线与对角面所成的角 ( )
A. B. C. D.
12.已知圆的方程为:.直线方程为L:,则直线L与圆的位置关系是 ( )
A.相交 B.相离 C.相切 D.以上都有可能
二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
13.过点P(1,2)引直线使A(2,3),B(4,5)到直线的距离相等,求这条直线方程___________________.
14.如图在正方体ABCD-A1B1C1D1中,求直线与AC的夹角______________.
15.若,则 与 的关系为__________.
16.已知两个平面垂直,下列命题正确的个数是_____个.
①一个平面内已知直线必垂直于另一个平面内的任意一条直线;
②一个平面内已知直线必垂直于另一个平面内的无数条直线;
③一个平面内的任意一条直线必垂直于另一个平面;
④过一个平面内任意一点作交线的垂线,则此垂线必垂直于另一个平面.
三.解答题(本大题共6小题,满分70分.其中17题10分,其余每题12分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤).
17.分别写出下列命题的逆命题,否命题与逆否命题,并判断其真假:
原命题:已知,若,则.
18.如图,在三棱锥P—ABC中,G、H分别为PB、PC的中点,且△ABC为等腰直角三角形,∠B=90°.
⑴求证:GH∥平面ABC;
⑵求异面直线GH与AB所成的角.
19. 如图,P是四边形ABCD所在平面外的一点,四边形ABCD是∠DAB=60°且边长为的菱形,侧面PAD为正三角形,其所在的平面垂直于底面ABCD.
若G为AD的中点,
⑴求证:BG⊥平面PAD;
⑵求PB与面ABCD所成角.
20.求经过点A(4,-1),并且与圆相切于点M(1,2)的圆的方程.
21. 直线经过点P(5,5),且和圆C:相交截得的弦长为.求的方程.
22. 如图所示,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是边长为1的菱形,∠BCD=60°,
E是CD的中点,PA⊥底面ABCD,PA=2.
(Ⅰ)证明:平面PBE⊥平面PAB;
(Ⅱ)求平面PAD和平面PBE所成二面角(锐角)的大小.
18.⑴证明:
(2)∵GH∥BC∴GH与AB所成的角为90°
19. ⑴连接BD,在菱形ABCD中,∠DAB=60°,故△ABD为正三角形,又G为AD的中
点,所以,BG⊥AD.
△PAD为正三角形,G为AD的中点,所以,PG⊥AD
又平面PAD⊥平面ABCD,
平面PAD∩平面ABCD=AD,所以,PG⊥面ABD,故 PG⊥BG
所以,BG⊥平面PAD.
(2)易知△PBG为等腰直角三角形,可知PB与面ABCD所成角为45。
20.解:设所求圆的方程为.
由题意得,圆的圆心为C(-1,3),AM的中垂线方程为,
直线MC的方程为:
由得即.
所以所求圆的方程为.
21.解:由题意易知直线的斜率k存在,设直线的方程为
由题意知,圆C:的圆心为(0,0),半径为5,圆心到直线的距离
在中,即解得
所以的方程为
22.证:(Ⅰ)连结BD,由ABCD是菱形且∠BCD=60°知,
△BCD是等边三角形.因为E是CD的中点,所以BE⊥CD,又AB∥CD,
所以BE⊥AB.又因为PA⊥平面ABCD,平面ABCD,所以
PA⊥BE,因此BE⊥平面PAB.
又平面PBE,所以平面PBE⊥平面PAB.
解: (Ⅱ)延长AD、BE相交于点F,连结PF.
过点A作AH⊥PB于H,由(Ⅰ)知
平面PBE⊥平面PAB,所以AH⊥平面PBE.
在Rt△ABF中,因为∠BAF=60°,
所以,AF=2AB=2=AP.
在等腰Rt△PAF中,取PF的中点G,连接AG.
则AG⊥PF.连结HG,由三垂线定理的逆定理得,
PF⊥HG.所以∠AGH是平面PAD和平面PBE所成二面角的平面角(锐角).
在等腰Rt△PAF中,
在Rt△PAB中,
所以,在Rt△AHG中,
故平面PAD和平面PBE所成二面角(锐角)的大小是
A
B
C
E
D
P
F
G
H