1、 1 2017-2018 学年第一学期高二年级 12 月月考 数学试卷(理) 时间 :120 分钟 满分 :150 分 一、选择题 (每小题 5 分 ,共 12 小题 60 分 ) 1、已知直线 与直线 平行,则直线在 轴上的截距是 ( ) A. 1 B. C. D. 2、已知 表示直线, 表示平面,则下列推理正确的是 ( ) A. , B. , 且 C. , , , D. , , 3、设 ,若直线 与线段 没有公共点,则 的取值范围是( ) A. C. B. D. 4、如图, 分别是边长为 2 的正方形 的边 与 的中点,将 , ,分别沿 折起,使得 三点重合于点 ,则下列结论错误的是( )
2、 A. B. 到平面 的距离为 C. 四面体 的四个面中有三个面是直角三角形 D. 四面体 外接球的表面积为 5、已知抛物线 ,直线与抛物线 交于 , 两点(不同于原点),以 为直径的圆过坐标原点 ,则关于直线的判断正 确的是( ) A.过定点 B.过定点 C.过定点 D.过抛物线焦点 6、已知点 分别是正方体 的棱 的中点 ,点分别在线段 , 上 . 以 为顶点的三棱锥的俯视图不可 能是 ( ) A. C. B. D. 7、当曲线 与直线 有两个相异的交点时,实数 的取值范围是( ) A. B. C. D. 2 8、设双曲线 的一条渐近线与抛物线 只有一个公共点,则双曲线的离心率为 ( )
3、A. B. C. D. 9、在棱长为 1 的正方体 中,平面 与平面 间的距离是( ) A. B. C. D. 10、已知实数 满足 ,则 的最小值是( ) A. B. C. D. 11、如图, 是正方体 的棱 的中点,给出下列命题: 过 点有且只有一条直线与直线 、 都相交; ? 过 点有且只有一条直线与直线 、 都垂直; ? 过 点 有且只有一个平面与直线 、 都相交; ? 过 点有且只有一个平面与直线 、 都平行 ? 其中真命题是 ( ) A. B. C. D. 12、已知一个棱长为 2 的正方体,被一个平面截后所得几何体的三视图如图所示,则该截面的面积为( ) A. C. 4 B. 3
4、 D. 二、填空题 (每小题 5 分 ,共 4 小题 20 分 ) 13、如图所示,一个正方体的表面展开图的五个正方形为阴影 部分,第六个正方形在编号为 1 5 的适当位置,则所有可 能的位置 编号为 _ 14、在空间直角坐标系 中,点 关于 平面的对称点坐标为_. 15、已知抛物线 的焦点恰好是双曲线的右焦点,且双曲线过点 ,则该双曲线的渐近线方程为: _. 16、已知点 为坐标原点,点 在 轴上,正 的面积为 ,其斜二测画法的直观图为 ,则点 到边 的距离为 _ 三、解答题 (第 17 题 10 分 ,第 18 题 12 分 ,第 19 题 12 分 ,第 20 题 12 分 ,第 21
5、题 12 分 ,第22 题 12 分 ,共 6 小题 70 分 ) 3 17、已知圆 , 直线 (1)求证:直线恒过定点 (2)判断直线被圆 截得的弦何时最长、何时最短?并求截得的弦长最短时 的值以及最短长度 18、如图所示,已知 为圆 的直径,点 为线段 上一点,且 ,点 为圆 上一点,且 点 在圆 所在平面上的正投影为点 , ( 1)求证: 平面 ; ( 2)求点 到平面 的距离 . 19、已知抛物线 ( )的准线方程是 , ( 1)求抛物线的方程; ( 2)设直线 ( )与抛物线相交于 , 两点, 为坐标原点,证明: . 20、如图,四棱锥 的底面是正方形, 底面 ,点 在棱 上 ( 1
6、)求证:平面 平面 ; ( 2)当 且 为 的中点时,求 与平面 所成的角的大小 . 21、如图,在底面为平行四边形的四棱锥 中, , 平面 ,且 ,点 是 的中点 . ( 1)求证: ; ( 2)求 证: 平面 ; ( 3)求二面角 的大小 . 22、已知椭圆 的离心率为 ,且抛物线 的焦点恰好是椭圆 C 的一个焦点 . (1)求椭圆 C 的方程; (2)过点 作直线与椭圆 C 交于 A, B 两点,点 N 满足 ( O 为原点),求四边形 OANB 面积的最大值,并求此时直线的方程 . 4 开滦二中 2017-2018 学年第一学期高二年级 12 月月考 数学试卷(理)答案解析 第 1 题
7、答案 B 因为直线 与直线平行,所以,解得 .故直线在 轴上的截距是 ,选 . 第 2 题答案 D 选项 A 中, , ,则 可能平行也可能相交,故 A 不正确; 选项 B 中, , ,则可能 且 ,也可能 在平面 或 内,故 B 不正确;选项 C 中, , , ,根据面面平行的判定定理,再加上条件 与 相交,才能得出 ,故C 不正确; 选项 D 为面面平行性质定理的符号语言,故选 D. 第 3 题答案 C 如图,若直线 与线段 没有公共点,则直线逆时针旋转 (斜率增大 )到 都是满足条件的直线, 又 , ,故选 C. 第 4 题答案 B A 项, 折叠前 , , 折叠后, , 又 , 平面
8、,从而,故 A 正确 B 项,设折叠前连接 时, .则折叠后仍有 , , 又 , 平面 ,从而平面 平面 且交线为 , 作 于点 ,则 平面 , 为点 到平面 的距离 在 中, , , , ,故 B 不正确 C 项,由 A,B 选项知四面体 中有, 四个面中有三个面是直角三角形,故 C 正确 D 项, 两两垂直, 四面体的外接球直径为5 ,即 , ,故 D 正确 第 5 题答案 B 设直线 , 代入抛物线方程 ,可得, , , 以 为直径的圆过坐标原点 , 有 , 直线过定点 第 6 题答案 C 如图 (1),俯视图即为 ,当 分别为, 中点时 ,俯视图为 .如图(2),俯视图即为 D.不管
9、在什么位置 ,俯视图都不可能是一个三角形 ,故选 . 第 7 题答案 C 注意到 ,知曲线 是圆在直线 的上方部分的半圆;而直线知恒 过定点 .如图,由于 ,当直线与圆相切时:,解得 ,故知实数 的取值范围是 . 第 8 题答案 D 双曲线 的一条渐近线为 ,由方程6 组 ,消去 ,得 有唯一解 ,所以 ,所以, 第 9 题答案 B 连接 ,与面 与平面 分别交于 , 平面 , ,又 , 平面 , . 同理可证 ,又 , 面 . 同理可证 面 为平面与平面 的距离 . 为正三角形,边长为 ,三棱锥为正三棱锥, 为 的中心, ,同理求出,又 , 第 10 题答案 A 将 化为,从几何意义讲,表示
10、在圆 上的点到直线的距离的 倍,要使其值最小,只需最小即可,由直线和圆的位置关系可知,7 所以 的最小值为 第 11 题答案 C 直线 与 是两条互相垂直的异面直线,点不在这两异面直线中的任何一条上,如图所示: 取 的中点 ,则 ,且 ,设 与 交于 ,则点 共面,直线 必与 直线相交于某点 所以,过 点有且只有一条直线 与直线 、都相交;故 正确 过 点有且只有一条直线与直线 、 都垂直,此垂线就是棱 ,故 正确 过 点有无数个平面与直线 、 都相交,故 不正确 过 点有且只有一个平面与直线 、 都平行,此平面就是过 点与正方体的上下底都平行的平面,故 正确 综上, 正确, 不正确,故选 C
11、 第 12 题答案 A 如图所示,正方体被面 ABCD 所截,截面 ABCD 是上底为 ,下底为 ,两腰长为 的等腰梯形,其面积为 第 13 题答案 1、 4、 5 解析 : 可用纸板做模型演示一下 第 14 题答案 解析 :因为空间直角坐标系 中,点关于 平面的对称点坐标只要竖坐标变相反数,其余不变,因此为 . 第 15 题答案 解析 : 以题意可得 解得: 8 所以双曲线的渐近线方程为 故答案为: 第 16 题答案 第 16 题解析 正 的面积为 ,边长为 , , 为中点, .所以点 到边 的距离:. 第 17 题答案 (1)证明略; (2)直线被圆 截得的弦最短时 的值是 ,最短长度是
12、第 17 题解析 解: (1)直线的方程经整理得由于 的任意性,于是有 ,解此方程组,得即直线恒过定点 (2)因为直线恒经过圆 C 内一点 ,所以 (用几何画板软件,探究容易发现 )当直线经过圆心 时被截得的弦最长,它是圆的直径;当直线垂直于 时被截得的弦长最短由 , ,可知直线的斜率为 ,所以当直线被圆 截得弦最短时,直线的斜率为 ,于是有 ,解得此时直线 l 的方程为 ,即 又所以,最短弦长为 直线被圆 截得的弦最短时9 的值是 ,最 短长度是 第 18 题答案 ( 1)见解析( 2) 第 18 题解析 ( 1)连接 ,由 知,点 为 的中点 . 又 为圆 的直径, . 由 知, , 为等
13、边三角形,故 . 点 在圆 所在平面上的正投影为点 , 平面 ,又 平面 , , , , , 平面 . ( 2)设 ,由( 1)可知 ,. 又 , 为等腰三角形,则, 设点 到平面 的距离为 , 由 ,得 ,解得 第 19 题答案 ( 1) ( 2)略 第 19 题解析 ( 1) 抛物线 ( )的准线方程是, ,解得 , 抛物线方程为 . ( 2)证明:设 , , 将 代入 , 消去 整理得 , ,由 , 两式相乘得, 注意到 , 异号, , 直线 与直线 的斜率之积为10 , 即 . 第 20 题答案 ( 1)详见解析;( 2) 第 20 题解析 ( 1) 四边形 是正方形, , 底面 , , 平面 , 平面 平面 . ( 2)设 ,连接 , 由( 1)知 平面 于 , 为 与平面 所的角, , 分别为 、 的中点, , , 在 中, , 即 与平面 所成的角的大小为 . 第 21 题答案 ( 1)略; ( 2)略;( 3) . 第 21 题解析 ( 1) 平面 , 是 在平面上的射影, 又 , 平面 , . ( 2)连接 ,与 相交与 ,连接 , 是平行四边形, 是 的中点,又 是的中点, , 又 平面 , 平面,