1、2021-2022学年北京市101中学高二(上)期中数学试卷一、选择题(共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1(5分)已知直线l过点A(0,3),且与直线x+y+10平行,则l的方程是()Ax+y20Bxy+20Cx+y30Dxy+302(5分)设m、n是两条不同的直线,、是两个不同的平面,则下列命题正确的是()A若m,n,则mnB若m,m,则C若mn,m,则nD若m,则m3(5分)已知点A(1,1),B(1,1),则以线段AB为直径的圆的方程是()Ax2+y22Bx2+y2=2Cx2+y21Dx2+y244(5分)设A,B,C,D是空间不共面
2、的四点,且满足ABBC=0,ADAC=0,ABAD=0,M为BC中点,则AMD是()A钝角三角形B锐角三角形C直角三角形D不确定5(5分)已知直线l:x+ay10(aR)是圆C:x2+y24x2y+10的对称轴,过点A(4,a)作圆C的一条切线,切点为B,则|AB|()A2B42C210D66(5分)对于空间任意一点O和不共线的三点A,B,C,有OP=xOA+yOB+zOC(x,y,zR),则“x2,y2,z1”是“P,A,B,C四点共面”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D即不充分也不必要条件7(5分)如图,在平面四边形ABCD中,设ABADCD1,BD=2,BDCD将四边形A
3、BCD沿对角线BD折成四面体ABCD使ABD平面BCD,则下列结论正确的是()AACBDBBAC90CCA与平面ABD所成的角为60D四面体ABCD的体积为138(5分)在直角坐标系中,A、B分别是x轴和y轴上的动点,若以线段AB为直径的圆C与直线x+y40相切,则圆C面积的最小值为()A4B2CD129(5分)如图,在三棱锥PABC中,ABACPBPC5,PA4,BC6,点M在平面PBC内,且AM=15,设异面直线AM与BC所成的角为,则cos的最大值为()A25B35C25D5510(5分)在平面斜坐标系xoy中xoy45,点P的斜坐标定义为:“若OP=x0e1+y0e2(其中e1,e2分
4、别为与斜坐标系的x轴,y轴同方向的单位向量),则点P的坐标为(x0,y0)”若F1(1,0),F2(1,0),且动点M(x,y)满足|MF1|=|MF2|,则点M在斜坐标系中的轨迹方程为()Ax-2y=0Bx+2y=0C2x-y=0D2x+y=0二、填空题(本大题共5个小题,每小题5分,共25分)11(5分)过点P(2,1)且倾斜角比直线yx101的倾斜角小4的直线的方程是 12(5分)已知点P是平行四边形ABCD所在的平面外一点,如果AB=(2,1,4),AD=(4,2,0),AP=(1,2,1)对于结论:APAB;APAD;AP是平面ABCD的法向量;APBD其中正确的是 13(5分)在平
5、面直角坐标系xOy中,已知A(3,3),B(9,4),现沿x轴将坐标平面折成90的二面角,则折叠后A,B两点间的距离为 14(5分)如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,侧棱AA1底面ABC,底面是以ABC为直角的等腰三角形,AC2,BB13,D是A1C1的中点,点F在线段AA1上,当AF 时,CF平面B1DF15(5分)已知点P为圆O:x2+y24上任意一点,过点P作两直线分别交圆OA,B两点,且APB60,则|PA|2+|PB|2的取值范围是 三、解答题(本大题共4小题,共45分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程。16已知过点A(1,1)的直线l与直线l1:2x+y60相交于B点,且|
6、AB|7,求直线l的方程17(15分)如图,在棱长均为2的三棱柱ABCA1B1C1中,点C在平面A1ABB1内的射影O为AB1与A1B的交点,E,F分别为BC,A1C1的中点()求证:四边形A1ABB1为正方形;()求直线EF与平面A1ACC1所成角的正弦值;()在线段AB1上存在一点D,使得直线EF与平面A1CD没有公共点,求ADDB1的值18(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2+y212x14y+600及其上一点A(2,4)(1)设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x6上,求圆N的标准方程;(2)设平行于OA的直线l与圆M相交于B,C两点,且|BC|
7、OA|,求直线l的方程;(3)设点T(t,0)满足:存在圆M上的两点P和Q,使得TA+TP=TQ,求实数t的取值范围19(10分)将边长为1的正三角形ABC的各边都n(nN且n2)等分,过各分点做平行于其他两边的直线,将这个三角形等分成小三角形,各小三角形的顶点称为结点,在每个结点处放置了一个实数,满足以下两个条件:A,B,C三点上放置的数分别为a,b,c;在每个由有公共边的两个小三角形组成的菱形中,两组相对顶点上放置的和相等(1)当n2,a1,b2,c3时,如图1,ABC的三个结点处放置的三个实数分别为x,y,z,那么x+y+z (请直接写出答案);(2)当n3时,如图2,与ABC的边平行的直线上的三个连续的结点上放置的数为x,y,z,那么求证:x+y+z2y并求所有结点上最大数与最小数对应结点的距离r(规定当最大数与最小数相同时对应结点的距离为0);(3)求结点上所有数的和S4