1、 甘肃省金昌市永昌四中 2019-2020 学年 高一上学期期末考试试题 一、选择题(本题共一、选择题(本题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分)分) 1.过点 A(2,0)与 B(5,3)的直线的倾斜角为( ) A. 45 B. 75 C. 135 D. 150 【答案】C 【解析】因为 30 1 52 k ,而 tank ,0 90 或90 180 , 所以 135 故选:C 2.圆 x2+4x+y2=0 的圆心和半径分别为( ) A. 2,0 ,4 B. 2,0 ,4 C. 2,0 ,2 D. 2,0 ,2 【答案】C 【解析】圆的方程可化为 2 2 24xy
2、,可知圆心为 2,0 ,半径为 2. 故答案为 C. 3.设,是两个不同的平面,l,m是两条不同的直线,且l ,m ( ) A. 若l ,则 B. 若 ,则l m C. 若 /l ,则 / D. 若 / ,则 /l m 【答案】A 【解析】由面面垂直的判定定理:如果一个平面经过另一平面的一条垂线,则两面垂直,可 得l ,l ,可得 . 4.平行直线51230 xy与102450 xy的距离是( ) A. 2 13 B. 1 13 C. 1 26 D. 5 26 【答案】C 【解析】因为两平行直线 0axbym 与 0axbyn 间的距离是 22 mn ab , 51230 xy即10 24y6
3、0 x , 所以两平行直线5 12y30 x 与10 24y50 x 间的距离是 22 561 26 1024 故选 C 5.两圆 22 10 xy 和 22 4240 xyxy 的位置关系是( ) A. 内切 B. 外离 C. 外切 D. 相交 【答案】D 【解析】由题意可得两圆方程为: 22 1xy 和 22 219xy 则两圆圆心分别: 0,0 和 2, 1 ;半径分别为: 1 1r 和 2 3r 则圆心距: 22 201 05d 则 1212 5rrrr 两圆相交 本题正确选项:D. 6.已知圆柱与圆锥的底面积相等,高也相等,它们的体积分别为 V1和 V2,则 V1:V2=( ) A.
4、 1:3 B. 1:1 C. 2:1 D. 3:1 【答案】D 【解析】由圆柱与圆锥的体积公式得 V1:V2= 3:1,则选 D 7.过点(1,0)且与直线 x-2y-2=0 平行的直线方程是( ) A. x-2y-1=0 B. x-2y+1=0 C. 2x+y-2=0 D. x+2y-1=0 【答案】A 【解析】设与直线平行的直线方程为, 将点代入直线方程可得,解得 则所求直线方程为故 A 正确 8.若 PQ 是圆 22 9xy 的弦, PQ 的中点是 1,2 ,则直线 PQ 的方程是( ) A. 230 xy B. 250 xy C. 240 xy D. 20 xy 【答案】B 【解析】因
5、为 PQ 的中点与圆心连线垂直 PQ,所以 1 01 202 PQ k , 所以直线 PQ 的方程是 1 2(1)250 2 yxxy ,选 B. 9.圆 22 2210 xyxy 上的点到直线 2xy 距离的最大值是( ) A. 2 B. 1 2 C. 2 2 2 D. 1 2 2 【答案】B 【解析】圆 22 2210 xyxy 的标准方程 22 (1)(1)1xy ,圆心 1,1 ,半径 为 1,圆心到直线 20 xy 的距离 1 1 2 2 1 1 d , 所以根据圆的几何特征,圆上的点到直线距离的最大值为1 2 . 故选:B 10.设m,n是两条不同的直线,是三个不同的平面,给出下列
6、四个命题: 若m , /n,则mn 若 / / , / / ,m ,则m 若 /m,/n,则/mn 若 , ,则 / / 其中正确命题的序号是( ) A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】A 【解析】对于,因为 /n,所以经过n作平面 ,使 l ,可得 / /nl, 又因为m ,l ,所以m l ,结合 / /nl得mn 由此可得是真命题; 对于,因为 / / 且 / / ,所以 / / ,结合m ,可得m ,故是真命题; 对于,设直线m、n是位于正方体上底面所在平面内的相交直线, 而平面是正方体下底面所在平面, 则有 /m且/n成立,但不能推出/mn,故不正确; 对于,设平面、是位
7、于正方体经过同一个顶点的三个面, 则有 且 ,但是 ,推不出 / / ,故不正确 综上所述,其中正确命题的序号是和 故选:A. 11.正六棱锥底面边长为a,体积为 3 3 2 a ,则侧棱与底面所成的角为( ) A. 30 B. 45 C. 60 D. 75 【答案】B 【解析】 因为正六棱锥的底面边长为a, 所以 22 33 3 6 42 Saa 底面积 , 又体积为 3 3 2 a , 所以棱锥的高h a ,所以侧棱长为 2a,所以侧棱与底面所成的角为45故选 B 12.圆 22 250 xyx 与圆 22 2440 xyxy 的交点为 A,B,则线段 AB 的垂直 平分线的方程是( )
8、A. 10 xy B. 210 xy C. 210 xy D. 10 xy 【答案】A 【解析】圆 22 250 xyx 的圆心为 (1, 0)M ,圆 22 240 xyxy 的圆心为 ( 1,2)N ,两圆的相交弦AB的垂直平分线即为直线MN,其方程为 020 11 1 y x ,即 10 xy ; 故选 A. 二、填空题(本题共二、填空题(本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分)分) 13.直线2 370 xy 与直线5 90 xy 的交点坐标是_ 【答案】 2 1 , 【解析】由 2370 590 xy xy 解得, 2 1 x y 故答案为: 2 1 , 1
9、4.直线 3x-4y+5=0 被圆 x2+y2=7 截得的弦长为_ 【答案】2 6 【解析】圆心(0,0)到直线 3x-4y+5=0 的距离为 22 5 34 =1, 所求距离为2 7 1 2 6 故答案为2 6. 15.已知在四面体ABCD中,E F、 分别是AC BD、 的中点, 若 24,CDABEFAB , 则EF与CD所成的角为 【答案】30 【解析】取AD中点G,连结 EG,FG,则 /,/90EGCD FGABEFG , FEG 为EF与CD所成的角 2,130EGFGFEG 16.当a为任意实数时,直线( 1)10axya 恒过定点C,则以点C为圆心,半径为 5 的圆的方程为_
10、 【答案】 22 240 xyxy 【解析】 110axya 整理关于a的表达式110a xxy()(), 关于a的 方程各项为 0,1010 xxy , 解得12xy , 恒过定点1,2C (), 以C为 圆心,半径为的圆为: 22 125xy 三、解答题(本题共三、解答题(本题共 6 小题,共小题,共 70 分)分) 17.(1)设直线 l 过点(2,3)且与直线 2x+y+1=0 垂直,l 与 x 轴,y 轴分别交于 A、B 两点, 求|AB|; (2)求过点 A(4,-1)且在 x 轴和 y 轴上的截距相等的直线 l 的方程 【解】 (1)设直线l的斜率为k,由题意知, 21k , 1
11、 2 k 而直线l经过点 2,3 ,所以直线l: 1 32 2 yx 即 x-2y+4=0 令 x=0,得 y=2,令 y=0,得 x=-4,A(-4,0) ,B(0,2) , 则|AB|= 164 =2 5 (2)当直线l不过原点时,设直线 l 的方程为 x+y=c,代入(4,-1)可得,c=3, 此时直线l方程为:x+y-3=0; 当直线l过原点时,设直线l方程为: ykx , 因为直线l过点 41, ,所以4 1k ,解得 1 4 k , 此时直线l方程为:x+4y=0 综上:直线l:x+4y=0 或 x+y-3=0 18.如图,在四棱锥P ABCD 中, /ABCD,ABAD , 2C
12、DAB ,平面PAD 底 面ABCD,PA AD ,E和F分别是CD和PC的中点. 求证: (1)PA 底面ABCD; (2) /BE 平面PAD; (3)平面BEF 平面PCD. 【解】 (1)PAAD,平面 PAD平面 ABCD,平面 PAD平面 ABCD=AD, 由平面和平面垂直的性质定理可得 PA平面 ABCD (2)ABCD,ABAD,CD=2AB,E 和 F 分别是 CD 和 PC 的中点, 故四边形 ABED 为平行四边形,故有 BEAD 又 AD平面 PAD,BE 不在平面 PAD 内,故有 BE平面 PAD (3)平行四边形 ABED 中,由 ABAD 可得,ABED 为矩形
13、,故有 BECD 由 PA平面 ABCD,可得 PAAB,再由 ABAD 可得 AB平面 PAD, CD平面 PAD,故有 CDPD 再由 E、F 分别为 CD 和 PC 的中点,可得 EFPD,CDEF 而 EF 和 BE 是平面 BEF 内的两条相交直线,故有 CD平面 BEF 由于 CD平面 PCD,平面 BEF平面 PCD 19.已知圆 C: 2 2 19xy 内有一点 P(2,2) ,过点 P 作直线 l 交圆 C 于 A、B 两点. (1)当 l 经过圆心 C 时,求直线 l 的方程; (2)当直线 l 的倾斜角为 45 时,求弦 AB 的长. 【解】 (1)已知圆 C: 2 2
14、19xy 的圆心为 C(1,0) ,因直线过点 P、C,所以直线 l 的斜率为 20 2 2 1 k ,直线 l 的方程为 y=2(x-1),即 2x-y-2=0 (2)当直线 l 的倾斜角为 45 时,斜率为 1,直线 l 的方程为 y-2=x-2 ,即 x-y=0. 所以圆心 C 到直线 l 的距离为 1 2 d 因为圆的半径为 3,所以,弦 AB 的长 22 1 2 3()34 2 AB 20.如图,在底面是直角梯形的四棱锥 S-ABCD 中, 90 ,ABCSA面 ABCD, 1 1, 2 SAABBCAD. (1)求四棱锥 S-ABCD体积; (2)求证:面SAB SBC面 (3)求
15、 SC 与底面 ABCD 所成角的正切值 【解】证明: (1)S梯形ABCD= 1 2 (AD+BC) AB= 1 2 ( 1 2 +1) 1= 3 4 , VS-ABCD= 1 3 3 4 1= 1 4 . (2)SA面 ABCD SABC , 又 ABBC,BC平面 SAB, 平面 SAB平面 SBC . (3)连接 AC,SA面 ABCD, SCA 为 SC 与底面 ABCD 所成的角, 在 RtABC 中,AC= 22 ABBC = 2, 在 RtSAC 中,tanSCA= SA AC = 1 2 = 2 2 . 21.已知一个圆与 y 轴相切,圆心在直线 30 xy 上,且该圆经过点
16、 A(6,1) ,求该圆的 方程 【解】因为圆心在 x-3y=0 上,所以设圆心坐标为(3m,m)且 m0, 根据圆与 y 轴相切得到半径为 3m,所以圆的方程为(x-3m)2+(y-m)2=9m2, 把 A(6,1)代入圆的方程得: (6-3m)2+(1-m)2=9m2, 化简得:m2-38m+37=0,则 m=1 或 37, 所以,圆的方程为(x-3)2+(y-1)2=9 或(x-111)2+(y-37)2=1112 22.如图,在三棱锥 V-ABC 中,平面 VAB平面 ABC,VAB 为等边三角形,ACBC 且 AC=BC= 2,O,M 分别为 AB,VA 的中点 (1)求证: /VB
17、 平面 MOC; (2)求证:平面 MOC平面 VAB; (3)求三棱锥 A-MOC 的体积 【解】 (1)O,M 分别为 AB,VA 的中点, /OM VB, VB平面 MOC,OM平面 MOC, /VB 平面 MOC; (2)AC=BC,O 为 AB 的中点,OCAB, 又平面 VAB平面 ABC,平面 ABC平面 VAB=AB,且 OC平面 ABC, OC平面 VAB,OC平面 MOC,平面 MOC平面 VAB; (3)在等腰直角三角形 ACB 中,AC=BC= 2,AB=2,OC=1, 等边三角形 VAB 的边长为 2,S VAB = 3 ,O,M 分别为 AB,VA 的中点 13 SS 44 AMOVAB 又OC平面 VAB, 三棱锥 133 VV1 3412 A MOCC MOA .