1、 - 1 - 河北省承德市 2017-2018学年高二数学上学期第一次月考试题 理 本试卷分第卷 (选择题 )和第卷 (非选择题 )两部分。第卷 1 至 2 页。第卷 3 至 4页。全卷满分 150分,考试时间 120分钟。 第卷(选择题 共 60分) 一 . 选择题: (本大题共 12小题,每小题 5分,共 60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。将正确答案选项 填 在答题纸上 ) 1. 已知向量 与向量 垂直,则 z的值是( ) A 2 B 1 C 1 D 2 2. 圆( x+2) 2+y2=5 关于 y 轴对称的圆的方程为( ) A x2+( y+2) 2=5 B x
2、2+( y 2) 2=5 C( x 2) 2+y2=5 D( x 2) 2+( y 2) 2=5 3. 圆心为( 2, 1)且与直线 3x 4y+5=0相切的圆方程是( ) A x2+y2+4x 2y 4=0 B x2+y2 4x+2y 4=0 C x2+y2 4x+2y+4=0 D x2+y2+4x+2y 6=0 4. 圆 C1: x2+y2+2x+8y 8=0与圆 C2: x2+y2 4x 4y 1=0的位置关系是 ( ) A外离 B外切 C相交 D内含 5. 对任意的实数 m,直线 y=mx+1与圆 x2+y2=4的位置关系一定是( ) A相切 B相交且直线过圆心 C相交且直线不过圆心
3、D相离 6. 设曲线 C的方程为( x 2) 2+( y+1) 2=9,直线 l的方程 x 3y+2=0,则曲线上的点到直线l 的距离为 的点的个数为( ) A 1 B 2 C 3 D 4 7. 设平面 ? 的一个法向量为 ? ?1 1,2, 2n ?,平面 ? 的一个法向量为 ? ?2 2, 4,nk? ? ? ,若/?, 则 k ( ) A 2 B 4 C 2 D 4 8. 已知正方体 ABCD A1B1C1D1中, E为侧面 BCC1B1的中心若 =z +x +y ,则 x+y+z的值为( ) A 1 B C 2 D - 2 - 9. 如果执行如程序框图,那么输出的 S等于( ) A 2
4、0 B 90 C 110 D 132 10. 已知 ? ?0,12,1 ? tta , ? ?ttb ,2? ,则 ab? 的最小值为( ) A. 2 B. 6 C. 5 D. 3 11. 直线 y=kx+3与圆( x 2) 2+( y 3) 2=4相交于 M, N两点,若 ,则 k的取值范围是( ) A B C D 12. 正方体 ABCD A1B1C1D1的棱长为 2,则 D1到平面 A1BD的距离为( ) A B C D - 3 - 第卷(非选择题 共 90分) 二、填空题: (本大题共 4小题,每小题 5分,共 20分 ) 13. 若点( 2a, a+1)在圆 x2+( y 1) 2=
5、5 的内部,则 a的取值 范围是 . 14. 已知圆 x2 4x 4+y2=0 上的点 P( x, y),求 x2+y2的最大值 . 15. 已知关于 x, y的方程组 有两组不同的解,则实数 m的取值范围是 . 16. 在正方体1 1 1 1ABCD A B C D?中,,MN分别为棱1AA和BB的中点,则 sinCM,1DN的值为 . 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.(本题满分 10分 ) 若圆经过点( 2,0) ,( 0,4),( 0,2) 求:( 1)圆的方程 ( 2)圆的圆心和半径 18.(本题满分 12分 ) 已知圆
6、C经过点 A( 1, 4)、 B( 3, 2),圆心 C到直线 AB 的距离为 ,求圆 C的方程 19.(本题满分 12分 ) 已知圆 C的方程: x2+y2 2x 4y+m=0 ( 1)求 m的取值范围; ( 2)若圆 C与直线 l: x+2y 4=0相交于 M, N两点,且 |MN|= ,求 m的值 - 4 - 20.(本题满分 12分 ) 如图所示,正三棱柱 ABC A1B1C1的底面边长与侧棱长均为 2, D为 AC中点 ( 1)求证: B1C 平面 A1DB; ( 2)求直线 BD与平面 A1BC1所成的角的正弦值 21.(本题满分 12分 ) 已知圆 C的方程是( x 1) 2+(
7、 y 1) 2=4,直线 l的方程为 y=x+m,求:当 m为何值时 ( 1)直线平分圆; ( 2)直线与圆相切; ( 3)直线与圆有两个公共点 22. (本 题满分 12分 ) 已知正四棱柱 ABCD A1B1C1D1中, AB=2, AA1=4 ( )求证: BD A1C; ( )求二面角 A A1C D1的余弦值; ( )在线段 CC1上是否存在点 P,使得平面 A1CD1 平面 PBD,若存在,求出 的值;若不存在,请说明理由 - 5 - - 6 - 一、选择题 9 如果执行如程序框图,那么输出的 S等于( ) A 20 B 90 C 110 D 132 答案及解析: C 【考点】循环
8、结构 【分析】先根据循环条件和循环体判定循环的次数,然后根据运行的后 s的值找出规律,从而得出所求 【解答】解:根据题意可知该循环体运行 10次 第一次: s=2, 第二次: s=2+4, 第三次: s=2+4+6 ? S=2+4+6+? +20=110 故选 C 1. 已知向量 与向量 垂直,则 z的值是( ) A 2 B 1 C 1 D 2 答案及解析: C - 7 - 【考点】 M6:空间向量的数量积运算 【分析】利用向量垂直的性质直接求解 【解答】解:向量 与向量 垂直, = 2 4+3 1+( 5) z=0, 解得 z= 1 故选: C 【点评】本题考查实数值的求法,考查向量垂直等基
9、础知识,考查推理 论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是基础题 2 圆( x+2) 2+y2=5 关于 y轴对称的圆的方程为( ) A x2+( y+2) 2=5 B x2+( y 2) 2=5 C( x 2) 2+y2=5 D( x 2) 2+( y 2) 2=5 答案及解析: C 【考点】 J6:关于点、直线对称的圆的方程 【分析】求出关于 y轴对称的圆的圆心坐标为( 2, 0),半径还是 2,从而求得所求的圆的方程 【解答】解:已知圆关于 y轴对称的圆的圆心坐标为( 2, 0),半径不变,还是 2, 故对称圆的方程为( x 2) 2+y2=5, 故选: C 3 圆
10、心为( 2, 1)且与直线 3x 4y+5=0相切的圆方程是( ) A x2+y2+4x 2y 4=0 B x2+y2 4x+2y 4=0 C x2+y2 4x+2y+4=0 D x2+y2+4x+2y 6=0 答案及解析: B 【考点】 J9:直线与圆的位置关系 【分析】根据直线 3x 4y+5=0为所求圆的切线,得到圆心到切线的距离等于圆的半径,故利用点到直线的距离公式求出圆心到已知直线的距离 d,即为圆的半径 r,根据圆心和半径写出圆的标准方程,整理后即可得到正确的选项 【解答】解: 圆心( 2, 1)到直线 3x 4y+5=0的距离 d= =3, 所求圆的半径 r=3, 则所求圆的方程
11、为:( x 2) 2+( y+1) 2=9,即 x2+y2 4x+2y 4=0 - 8 - 故选 B 4 圆 C1: x2+y2+2x+8y 8=0与圆 C2: x2+y2 4x 4y 1=0的位置关系是( ) A外离 B外切 C相交 D内含 答案及解析: C 【考点】圆与圆的位置关系及其判定 【分析】由圆 C1: x2+y2+2x+8y 8=0的圆心 C1( 1, 4),半径 r1=5,圆 C2: x2+y2 4x 4y 1=0的圆心 C2( 2, 2),半径 r2=3,知 |r1 r2| |C1C2| r1+r2,由此得到圆 C1与圆 C2相交 【解答】解:圆 C1: x2+y2+2x+8
12、y 8=0的圆心 C1( 1, 4), 半径 r1= =5, 圆 C2: x2+y2 4x 4y 1=0的圆心 C2( 2, 2), 半径 r2= =3, |C1C2|= =3 , |r1 r2|=2, , |r1 r2| |C1C2| r1+r2, 圆 C1与圆 C2相交 故选 C 【点评】本题考查圆与圆的位置关系的判断,是基础题解题时要认真审题,仔细解答 5 对任意的实数 m, 直线 y=mx+1与圆 x2+y2=4的位置关系一定是( ) A相切 B相交且直线过圆心 C相交且直线不过圆心 D相离 答案及解析: C 【考点】直线与圆的位置关系 【分析】对任意的实数 m,直线 y=mx+1恒过
13、点( 0, 1),且斜率存在,判断( 0, 1)在圆 x2+y2=4的关系,可得结论 【解答】解:对任意的实数 m,直线 y=mx+1恒过点( 0, 1),且斜率存在 ( 0, 1)在圆 x2+y2=4内,圆心坐标( 0, 0)不满足 y=mx+1,所以直线不经过圆的圆心, 对任意的实数 m,直线 y=mx+1与圆 x2+y2=2的位置关系一定是相交但直线不过圆心 故选: C 6 设曲线 C的方程为( x 2) 2+( y+1) 2=9,直线 l的方程 x 3y+2=0,则曲线上的点到直线 l的距离为 的点的个数为( ) - 9 - A 1 B 2 C 3 D 4 答案及解析: B 【考点】
14、JA:圆与圆的位置关系及其判定 【分析】求出圆心坐标,利用圆心到直线的距离与条件之间的关系即可得到结论 【解答】解:由( x 2) 2+( y+1) 2=9,得圆心坐标为 C( 2, 1),半径 r=3, 圆心到直线 l的距离 d= 要使曲线上的点到直线 l的距离为 , 此时对 应的点位于过圆心 C的直径上, 故有两个点 故选: B 【点评】本题主要考查直线和圆的位置关系的应用,利用点到直线的距离公式是解决本题的关键 11直线 y=kx+3与圆( x 2) 2+( y 3) 2=4 相交于 M, N两点,若 ,则 k的取值范围是( ) A B C D 答案及解析: B 【考点】直线和圆的方程的
15、应用 【分析】直线与圆相交,有两个公共点,设弦长为 L,弦心距为 d,半径为 r,则可构建直角三角形,从而将问题仍然转化为点线距离问题 - 10 - 【解答】解:圆( x 2) 2+( y 3) 2=4的圆心为( 2, 3),半径等于 2, 圆心到直线 y=kx+3的距离等于 d= 由弦长公式得 MN=2 2 , 1, 解得 , 故选 B 8 已知正方体 ABCD A1B1C1D1中, E为侧面 BCC1B1的中心若 =z +x +y ,则 x+y+z的值为( ) A 1 B C 2 D 答案及解析: C 【考点】空间向量的加减法 【分析】利用向量的三角形法则、空间向量基本定理即可得出 【解答】解:如图所示, = + = + = + + =z +x +y , z= , x=1, y= , x+y+z=2, 故选: C