1、 1 2017-2018 学年天津市武清区高二(上)期中数学试卷(理科) 一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的 1直线 x+ 3 y 1=0 的倾斜角是( ) A 6? B 56? C 3? D 23? 2用 “ 斜二测 ” 画法画出 ABC( A 为坐标原点, AB在 x 轴上)的直观图为 ABC ,则 ABC 的面积与 ABC的面积的比为( ) A B C D 3过三点 A( 3, 2), B( 3, 6), C( 0, 3)的圆的方程为( ) A x2+y2+4y 21=0 B x2+y2 4y 21=0 C x
2、2+y2+4y 96=0 D x2+y2 4y 96=0 4直线( 3a+1) x+2y 4=0 与直线 2x+2ay 1=0垂直,则实数 a的值为( ) A 1 B 1或 C D 5已知正方体 ABCD A1B1C1D1的棱长为 1,以 A为坐标原点,向量 , , 的方向分别为 x, y, z轴的正方向建立空间直角坐标系 Axyz,则点 C1的坐标为( ) A( 1, 1, 1) B( 1, 1, 1) C( 1, 1, 1) D( 1, 1, 1) 6直线 3x+4y 10=0 与圆 x2+y2 2x+6y+2=0的位置关系是( ) A相交且直线经过圆心 B相交但直线不经过圆心 C相切 D
3、相离 7已知 m、 n、 l是不同的直线, 、 是不同的平面,则下列 说法中不正确的是( ) m? , l =A ,点 A?m,则 l与 m不共面; l、 m是异面直线, l , m ,且 n l, n m,则 n ; 若 l? , m? , l m=A, l , m ,则 ; 若 l , m , ,则 l m A B C D 8已知圆 C1: f( x, y) =0,圆 C2: g( x, y) =0,若存在两点 A( x1, y1), B( x2, y2)满足 f( x1, y1) 0, f( x2, y2) 0, g( x1, y1) 0, g( x2, y2) 0,则 C1与 C2的位
4、置关2 系为( ) A相交 B相离 C相交或 C1在 C2内 D相交或 C2在 C1内 9如图是一棱锥的三视图,在该棱锥的侧面中,面积最大的侧面的面积为( ) A 4 B C 2 D 10直线 l1, l2分别过点 A( 3 , 2), B( , 6),它们分别绕点 A, B旋转,但始终保持 l1 l2若 l1与 l2的交点为 P,坐标原点为 O,则线段 OP 长度的取值范围是( ) A 3, 9 B 3, 6 C 6, 9 D 9, + ) 二、填空题:本大题共 5小题,每小题 4分,共 20分) . 11与点 P( 3, 2)关于直线 x 1=0对称的点的坐标是 12棱长为 2的四面体的体
5、积为 13直线的斜率为 k,若 1 k ,则直线的倾斜角的范围是 14球的内接圆柱的底面积为 4 ,侧面积为 12 ,则该球的体积为 15过点 P( 3, 1)作直线 l 将圆 C: x2+y2 4x 5=0 分成两部分,当这两部分面积之差最小时,直线 l的方程是 三、解答题:本大题共 5小题,共 60分解答写出文字说明、证明过程或演算过程 16( 12 分)已知三点 A( 1, 2), B( 3, 0), C( 3, 2) ( 1)求证 ABC为等腰直角三角形; ( 2)若直线 3x y=0 上存在一点 P,使得 PAC面积与 PAB面积相等,求点 P的坐标 3 17( 12 分)如图,在长
6、方体 ABCD A1B1C1D1中, A1C1与 B1D1的交点为 O1, AC 与 BD 的交 点为O ( 1)求证:直线 OO1 平面 BCC1B1; ( 2)若 AB=BC,求证:直线 BO 平面 ACC1A1 18( 12 分)已知直线 l1:( 2a 1) x+y 4=0, l2: 2x+( a+1) y+2=0, a R, l1 l2 ( 1)求 a的值; ( 2)若圆 C与 l1、 l2均相切,且与 l1相切的切点为 P( 2a, 2a),求圆 C的方程 19( 12 分)已知圆 C:( x 1) 2+( y 1) 2=1上存在 4个点到直线 x+y m=0( m R)的距离等于
7、 1 ( 1)求 m的取值范围; ( 2)判断圆 C与圆 D: x2+y2 2mx=0的位置关系 20( 12 分)如图,已知在多面体 ABCDE中, AB 平面 ACD, DE 平面 ACD, AC=AD=CD=DE=2AB,F为 CE 的中点 ( 1)求直线 AF与平面 ACD 所成的角; ( 2)求证:平面 BCE 平面 DCE 4 2017-2018学年天津市武清区高二(上)期中数学试卷(理科) 参考答案 一、选择题: 1 B; 2 C; 3 A; 4 C; 5 D; 6 D; 7 D; 8 C; 9 B; 10 A; 11 ? ?2,1? 1232213 ? ? ,433,0 ?14
8、6125?15 04?yx 16 ( 1) ? ? ? ? ? ?2,3,0,3,2,1 ? CBA ? ? ? ? 522013 22 ?AB ? ? ? ? 522213 22 ?AC ? ? ? ? 1020233 22 ?BC ? 3分 显然 ? ? ? ? ? 222 1025252? 4分 ACAB? ,且 222 BCACAB ? ? 5分 ABC? 是以 A 为顶点的等腰直角三角形 ? 6分 ( 2)直线 AB 的方程为20 213 1 ? ? yx,即 032 ? yx ? 7分 直线 AC 的方程为22 213 1 ? ? yx,即 042 ?yx ? 8分 点 P 在直线
9、 03 ?yx 上, 可设 ? ?aaP 3, ACAB? , PAB? 的面积与 PAC? 面积相等, 点 P 到直线 AB 的距离与到直线 AC距离相等 即? ? 2222 12 |432|21 |332| ? ? ? aaaa,即 |45|35| ? ? 10分 解得,107?a, 点 P 的坐标为 ? 1021,107? 12 分 17 ( 1) 在长方体 1111 DCBAABCD? 中, 1AA 1CC 且 1AA ? 1CC 四边形 CCAA11 为平行四边形? 2分 四边形 ABCD 、四边形 1111 DCBA 均为矩形, 1,OO 分别是 11, CAAC 的中点 5 1O
10、O 1CC ? 4分 1CC ? 平面 11BBCC , 1OO ? 平面 11BBCC ? 5分 直线 1OO 平面 11BBCC ? 6分 ( 2)在长方体 1111 DCBAABCD? 中, ADAAABAA ? 11 , , ADAB, 是平面 ABCD 内的两条相交直线, ?AA1 平面 ABCD ? 8分 ?BO 平面 ABCD AABO 1? ? 9分 BCAB? 四边形 ABCD 为正方形, ACBO? ? 10 分 ACAA ,1 是平面 11AACC 内的两条相交直线 ? 11分 直 线 ?BO 平面 11AACC ? 12分 18 ( 1) 1l 2l , ? ? ? 2
11、112 ? aa ? 2分 解得 1?a 或23?a? 3分 当 1?a 时,直线 1l 的方程为 04?yx ,直线 2l 的方程为 01?yx , 满足 1l 2l ? 4分 当23?a时,直线 1l 的方程为 044 ?yx ,直线 2l 的方程为 044 ?yx , 1l 与 2l 重合 ? 5分 所求 a 的值为 1? 6分 ( 2) 1l 与 2l 的距离为22511 |14| 22 ?为圆 C 的直径 ? 7分 圆 C 的半径为425? 8分 设圆 C 的圆心坐标为 ? ?nmC , , 1lPC? ,直线 1l 的斜率为 1? ,所以直线 PC 的斜率为 1, ? ?2,2P
12、122?mn, 即 nm? ? 9分 425?PC, ? ? ? ?4 2522 22 ? mm, 解得43m或413?m? 10 分 当413?m时圆心 ? ?nmC , 不在 1l 与 2l 之间,应舍去 ? 11分 6 圆 C 的方程为825434322 ? ? ? yx? 12 分 19 ( 1)依题意可知,圆上点到直线 0? myx 的距离应大于221? 2分 圆心 C 到直线的距离为2 |2| m? 3分 221221 ? m? 5分 解得 31 ?m ? 6分 ( 2) 圆 D 的圆心为 ? ?0,m ,半径为 m ? 7分 圆心距 ? ? 11 2 ? mCD ,半径差的绝对值
13、为 1?m ,半径和为 1?m ? 9分 显然, ? ? 1111 2 ? mmm ? 11分 圆 C 与圆 D 相交? 12分 20 ( 1)取 CD 的中点 M ,连接 FM F 为 CE 的中点, FM DE 且 FM21? DE? 1分 DE 平面 ACD , FM ? 平面 ACD ? 2分 FAM? 就是 直线 AF 与平面 ACD 所成 的角 ? 3分 令 aAB? , ABDECDADAC 2? 在直角 FAM? 中,333t a n ? aaAMFMFAM? 5分 FAM?6? 6分 ( 2)设 aAB? , AB 平面 ACD , 在直角 BAC? 中, aACABBC 522 ? 在直角梯形 ABED中, ? ? aABDEADBE 522 ? BEBC? 连接 BF F 为 CE 的中点 CEBF? 且 aCFBCBF 322 ? DEDC? CEDF? 且 aDF 2? BFD? 是二面角 DCEB ? 的平面角? 9分 连接 BD, AB 平面 ACD 在直角 BAD? 中, aADABBD 522 ? 7 在 BFD? 中, 222 DFBFBD ? , BFD? 是斜边为 BD的直角三角形 2?BFD,? 11分 平面 ?BCE 平面 DCE ? 12分