1、 1 福建省福州市 2016-2017学年高一数学上学期期末考试试题 (满分: 150分,完卷时间: 120分 钟 ) 一、选择题 (本大题为单选题,共 12个小题,每小题 5分,共 60分 ) 1直线 y ? 3 = 0的倾斜角是( ) ( A) 0 ( B) 45 ( C) 90 ( D)不存在 2过点( 3, 1)且与直线 x 2y 3=0垂直的直线方程是( ) A 2x+y 7=0 B x+2y 5=0 C x 2y 1=0 D 2x y 5=0 3水平放置的 ABC?的斜二测直观图 ABC? ? ?如图所示,已知 2,3 ? CBCA 则 ABC?的面积为( ) A. 6 B. 3
2、C. 223D. 23 4若点 N在直线 a上,直线 a又在平面内,则点 N,直线 a与平面之间的关系可记作( ) A N a B N a? C N?a? D N?a 5 若 mn,表示两条不同直线, ?表示平面,下列说法正确的是 ( ) A若 / / , / / ,?则 /mn B若 m?, n ?,则 mn? C若 m?, ?,则 /n? D若 /m?, mn?,则 n ? 6 几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为( ) A323B216 3?C403D816 3?7在正方体 ABCD- 1111 DCBA 中,求直线 BA和平面 CDBA 11所成的角为 ( ) 2 A 12?B 6
3、?C 4?D 3?8 在直线 2x-3y+5=0上求点 P,使 P点到 A(2,3)的距离为 ,则 P点坐标是 ( ) A.(5,5) B.(-1,1) C.(5,5)或 (-1,1) D.(5,5)或 (1,-1) 9方程 )0(02222 ? aayaxyx 表示的圆( ) A关于 x轴对称 B关于 y轴对称 C关于直线 0?yx 对称 D关于直线 0?yx 对称 10圆 122 ?yx 和 05622 ? yyx 的位置关系为( ) A 外切 B内切 C外离 D内含 11圆 2250xy?与圆 22 1 2 6 4 0 0x y x y? ? ? ? ?的公共弦长为( ) A 5 B 6
4、 C 2 5 D 2 12一直三棱柱的每条棱长都是 3,且每个顶点都在球 O的表面上,则球 O的半径为( ) A212B 6 C 7 D 3 二、填空题 (本大题共 4小题,每小题 5分,共 20分 ) 13在 x轴上的截距为 2且斜率为 1的直线方程为 14经过 ? ?3,4,且与圆 2225xy?相切的直线的方程为 . 15已知直线12: ( 3 ) ( 4 ) 1 0 , : 2( 3 ) 2 3 0 ,l k x k y l k x y? ? ? ? ? ? ? ? ?与平行,则 k 的值是_.16在正方体 1 1 1 1ABCD ABC D?中,点 P在面对角线 AC上运动,给出下列
5、四个命题: 1DP平 面 11ABC; 1DP BD?; 平 面 1PDB平 面 ABC; 三棱锥 11A BPC?的体积不变 . 3 则其中所有正确的命题的序号是 三、解答题 (本大题共 6小题,共 70分解答 应写出文字说明、证明过程或演算步骤 ) 17 (本小题满分 10分) 已知三角形 ABC的顶点坐标为 A( 1, 5)、 B( 2, 1)、 C( 4, 3), M是 BC 边上的中点 ( 1)求 AB边所在的直线方程; ( 2)求中线 AM的长 18 .(本题满分 12分 ) 已知直线 l 过直线 10xy? ? ? 和 2 4 0xy?的交点, ( 1)若 l 与直线 2 1 0
6、xy? ? ? 平行,求直线 l 的方程 ; ( 2)若 l 与圆 224 21 0x x y? ? ? ?相交弦长为 2 21 ,求直线 l 的方程 . 19(本小题满分 12分)正方体 1 1 1 1ABCD -A B C D, 1=2, E为棱 1CC的中点 ( ) 求证: 11BD AE? ( ) 求证: /AC平面 1BDE; ()求三棱锥 A-BDE的体积 20 (本小题满分 12 分) 已知圆 C: 0322 ? EyDxyx 关于直线 01?yx 对称,圆心 C在第四象限,半径为 2. ()求圆 C的方程; ()是否存在直线 l与圆 C相切,且在 x轴上的截距是 y 轴上的截距
7、的 2倍?若存在,求直线 l的方程;若不存在,说明理由 . 21 (本小题满分 12 分)如图所示,在四棱锥 P ABCD 中,底面 ABCD 是边长为 2 的正方形,侧棱PD 底面 ABCD, PD DC, E 是 PC 的中点,过 E点 作 EF PB 交 PB 于点 F 4 求证: ( 1) PA 平面 EDB; ( 2) PB 平面 EFD; ( 3)求三棱锥 E-BCD的体积 . 22(本小题满分 12分) 已知圆 22: ( 3 ) ( 4) 4C x y? ? ? ?,直线 1l过定点 A(1, 0) ( 1)若 1l与圆相切,求 1l的方程; ( 2)若 1l与圆相交于 P,
8、Q 两点,线段 PQ 的中点为 M,又 1l与 2 : 2 2 0l x y? ? ?的交点为 N,判断AMAN?是否为定值 ,若是,则求出定值;若不是,请说明理由 参考答案 1 A 【解析】因为直线与 y+3=0 平行,所以倾斜角为 0 . 2 A 【解析】解:由两直线垂直的性质可知,所求的直线的斜率 k= 2 所求直线的方程为 y 1= 2( x 3)即 2x+y 7=0 故选: A 【点评】本题主要考查了直线方程的求解,解题的关键是利用垂直关系求解出直 线的斜率 3 A 【解析】 试题分析:直观图三角形面积为 1 2 3 2 23 2 : 1 : 62 2 2 4S S S S? ? ?
9、 ? ? ? ? ?考点:斜二测画法 4 B 【解析】 试题分析: 点 N在直线 a上,记作 N a;直线 a又在平面内,记作 a? 解: 点 N在直线 a上,直线 a又在平面内, 点 N,直线 a与平面之间的关 系可记作: N a? 故选: B 考点:平面的基本性质及推论 5 B 【解析】 试题分析:本题以数学符号语言为载体,判断命题的真假若 / / , / / ,mn?则 /mn或 ,mn相交或,mn异面,故 A 错;若 m?, n ?,由直线和平面垂直的定义知, ?,故 B 正确;若 m?,?,则 /n?或 n ?,故 C 错;若 /m?, mn?,则 n与 ?位置关系不确定,故 D 错
10、 故选 B 考点:命题的判断 6 C 【解析】 试题分析: 该几何体可视为长方体挖去一个 四棱锥,其体积为 1 402 2 4 2 2 233? ? ? ? ? ? ?,故选C 考点:空间几何体体积计算 7 B 【解析】 试题分析:直接求 BA1在平面 CDBA 11的投影比较困难,但是可利用等体积法,求得点 B到平面CDBA11的距离,再利用三角函数求角在正方体 ABCD- 1111 DCBA 中,设棱长为 ,则正方体 1?V,611 ? BDAAV , 3121 121 ? ? BDAACDBAB VVV , 假 设 点 到平面 CDB1的 距 离 为 h,则hSV CDBACDBAB 2
11、121 31? , 221 ?CDBAS ,所以2?h,又 21 ?BA ,则直线 BA1和平面 CDBA 11所成的角的正弦值为 211 ?BAh,所以直线 BA1和平面 CDBA 11所成的角为 6?(只取锐角,舍去钝角),所以本题的正确选项为 B 考点:等体积法求线面角 8 C 【解析】设 P(x,y),则 . 由 得 , 即 (x-2)2=9.解得 x=-1或 x=5. 当 x=-1时 ,y=1,当 x=5时 ,y=5, P(-1,1)或 P(5,5). 9 D 【解析】 试题分析:由题意得: 2 2 2( ) ( ) 2x a y a a? ? ? ?,圆心在直线 0?yx 上,因此
12、圆关于直线 0?yx 对称,选 D. 考点:圆的对称性 10 A 【解析】 试题分析: 05622 ? yyx 即 22( 3) 4xy? ? ?,圆心距等于两半径 之和,所以圆 122 ?yx和 05622 ? yyx 的位置关系为外切,选 A。 考点:本题主要考查圆与圆的位置关系。 点评:简单题,可以利用“几何法”和“代数法”两种思路。 11 C 【解析】 试题分析:两圆的公共弦所在直线为 2 15 0xy? ? ?,圆心 ? ?0,0到直线的距离为 35d?,所以弦长为 ? ?22 5 0 3 5 2 5? 考点:两圆相交的弦长问题 12 A 【解析】 试题分析:球 O的半径满足2 2
13、23 3 2 1( ) ( 3 )2 3 2RR? ? ? ? ?考点:外接球 【方法点睛】涉及球与棱柱、棱锥的切、接问题时,一般过球心及多面体中的特殊点(一般为接、切点)或线作截面,把空间问题 转化为平面问题 ,再利用平面几何知识寻找几何体中元素间的关系,或只画内切、外接的几何体的直观图,确定球心的位置,弄清球的半径(直径)与该几何体已知量的关系,列方程(组)求解 . 13 20xy? ? ? 【解析】直线在 x 轴上的截距为 2,则直线经过点 (2,0) ,所以直线方程为 02yx? ? ? ,即20xy? ? ? 14 3 4 25 0xy? ? ? 【解析】 15 k=3或 k=5 【
14、解析】两直线平行,对应系数成比例(系数不为零),注意验证系数是否为 0.得 k=3或 k=5。 16 . 【解析】 试题分析:可以以 D为原点,以 DA, DC, 1DD为坐标轴建立空间直角坐标系,利用向量的坐标运算可以证明( 1),( 3)成立;对于( 4)如右图 1 1 1 1AVVBPC B A PC?三 棱 锥 三 棱 锥,三棱锥的底面 11APC面积为定值,高 BP 也为定值,所以三棱 锥 11A BPC?的体积不变 . 考点:( 1)空间垂直平行的证明;( 2)三棱锥的体积公式 . 17( 1) 6x y+11=0;( 2) 【解析】 试题分析: ( 1)已知 A( 1, 5)、
15、B( 2, 1),根据两点式写直线的方法化简得到 AB 所在的直线方程; ( 2)根据中点坐标公式求出 M的坐标,然后利用两点间的距离公式求出 AM即可 解:( 1)由两点式写方程得 , 即 6x y+11=0 或直线 AB的斜率为 直线 AB 的方程为 y 5=6( x+1) 即 6x y+11=0 ( 2)设 M的坐标 为( x0, y0),则由中点坐标公式得 故 M( 1, 1) 考点:直线的一般式方程;中点坐标公式 18. 解:( 1) ? 直线 10xy? ? ? 和 2 4 0xy?的交点坐标为 ? ?2,1? ? 若 l 与直线 2 1 0xy? ? ? 平行,则 21?lk?
16、直线 l 的方程为 032 ? yx . ( 2) 当直线 l 的斜率不存在时 ,不合题意 当直线 l 的斜率存在时 设直线 l 的方程为 2 ( 1)y k x? ? ? 即 20kx y k? ? ? ?, ?圆 224 21 0x x y? ? ? ?化为标准方 程 ? ? 22 25xy? ? ? 其圆心 A(2,0) ,半径 r? 5 ?l 与圆 A 相交弦长为 2 21 ?点 A(2,0) 到直线 l 的距离为 d , d= ? ?225 21? =2 又 232 21kd k? 解得 0k? 或 125k? ?( 1分) ? 由点斜式得直线 l 的方程为,即 2y? 或 ? ?12215yx? ? ? ? 分) 因此,综上所述,所求的直线方程为 或 19 ( )见解析 ( )见解析()23【解析