第1页(共23页)2017-2018学年福建省厦门外国语学校高一(下)期中数学试卷一、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.1.(5分)sin(﹣π)的值等于()A.B.﹣C.D.﹣2.(5分)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则m⊥nB.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥nC.若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α⊥βD.若m⊥α,m∥n,n∥β,则α⊥β3.(5分)经过两点A(4,2y+1),B(2,﹣3)的直线的倾斜角为,则y=()A.﹣1B.﹣3C.0D.24.(5分)若方程x2+y2﹣4x+2y+5k=0表示圆,则实数k的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,1]C.[1,+∞)D.R5.(5分)函数的定义域为()A.B.C.D.6.(5分)已知正△ABC的边长为2,那么用斜二测画法得到的△ABC的直观图△A′B′C′的面积为()A.B.C.D.7.(5分)某几何体的三视图如图所示,若该几何体的体积为,则图中x的值为()第2页(共23页)A.3B.1C.2D.8.(5分)《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑,若三棱锥P﹣ABC为鳖臑,PA⊥平面ABC,PA=3,AB=4,AC=5,三棱锥P﹣ABC的四个顶点都在球O的球面上,则球O的表面积为()A.17πB.25πC.34πD.50π9.(5分)直线与圆x2+y2=a2+(a﹣1)2相交于点A,B,点O是坐标原点,若△AOB是正三角形,则实数a的值为()A.1B.﹣1C.D.10.(5分)点M(x,y)在函数y=﹣2x+8的图象上,当x∈[2,5]时,的取值范围是()A.[﹣,2]B.[0,]C.[﹣,]D.[2,4]11.(5分)已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为()A.B.C.D.12.(5分)如图,等边△ABC的中线AF与中位线DE相交于G,已知△A′ED是△AED绕DE旋转过程中的一个图形,下列命题中,错误的是()A.动点A′在平面ABC上的射影在线段AF上第3页(共23页)B.恒有平面A′GF⊥平面BCEDC.三棱锥A′﹣EFD的体积有最大值D.异面直线A′E与BD不可能垂直二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.(5分)已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为.14.(5分)设光线从点A(﹣2,2)出发,经过x轴反射后经过点B(0,1),则光线与x轴的交点坐标为.15.(5分)三棱锥的顶点在底面的射影为底面正三角形的中心,高是,侧棱长为,那么侧面与底面所成的二面角是.16.(5分)从原点引圆(x﹣m)2+(y﹣2)2=m2+1的切线y=kx,当m的值变化时,切点P的轨迹方程是.三、解答题:本大题共6小题,共70分.(解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)(Ⅰ)已知:sinθ=﹣,求tanθ的值;(Ⅱ)已知:tanθ=2,求的值.18.(10分)如图,已知多面体EABCDF的底面ABCD是正方形,EA⊥底面ABCD,FD∥EA,且EA=2FD.(Ⅰ)求证:CB⊥平面ABE;(Ⅱ)连接AC,BD交于点O,取EC中点G.证明:FG∥平面ABCD;(Ⅲ)若EA=AB,求异面直线FC,BD所成的角的正弦值.19.(12分)已知直线过点(1,0).(Ⅰ)若直线与直线l1:y=3x+1平行,求直线的方程并求与间的距离;(Ⅱ)若直线被两平行线2x﹣y+1=0和2x﹣y﹣1=0所截得的线段长为2,求直线的方程.第4页(共23页)20.(12分)在四边形ABCD中(如图①),AB∥CD,AB⊥BC,G为AD上一点,且AB=AG=1,GD=CD=2,M为GC的中点,点P为边BC上的点,且满足BP=2PC.现沿GC折叠使平面GCD⊥平面ABCG(如图②).(1)求证:平面BGD⊥平面GCD:(2)求直线PM与平面BGD所成角的正弦值.21.(12分)如图,l1、l2是通过某城市开发区中心O的两条南北和东西走向的街道,连接M、N两地之间的铁路线是圆心在l2上的一段圆弧.若点M在点O正北方向,且|MO|=3km,点N到l1、l2的距离分别为4km和5km.(1)建立适当坐标系,求铁路线所在圆弧的方程;(2)若该城市的某中学拟在点O正东方向选址建分校,考虑环境问题,要求校址到点O的距离大于4km,并且铁路线上任意一点到校址的距离不能少于,求该校址距点O的最近距离(注:校址视为一个点).22.(14分)已知圆M:x2+(y﹣4)2=4,点P是直线l:x﹣2y=0上的一动点,过点P作圆M的切线PA、PB,切点为A、B.(Ⅰ)当切线PA的长度为2时,求点P的坐标;(Ⅱ)若△PAM的外接圆为圆N,试问:当P运动时,圆N是否过定点?若存在,求出所有的定点的坐标;若不存在,说明理由;(Ⅲ)求线段AB长度的最小值.第5页(共23页)2017-2018学年福建省厦门外国语学校高一(下)期中数学试卷参考答案与试题解析一、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.1.(5分)sin(﹣π)的值等于()A.B.﹣C.D.﹣【分析】原式中的角度变形后,利用诱导公式及特殊角的三角函数值计算即可求出值.【解答】解:sin(﹣π)=﹣sinπ=﹣sin(4π﹣π)=sinπ=.故选:C.【点评】此题考查了运用诱导公式化简求值,熟练掌握诱导公式是解本题的关键.2.(5分)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则m⊥nB.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥nC.若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α⊥βD.若m⊥α,m∥n,n∥β,则α⊥β【分析】由α⊥β,m⊂α,n⊂β,可推得m⊥n,m∥n,或m,n异面;由α∥β,m⊂α,n⊂β,可得m∥n,或m,n异面;由m⊥n,m⊂α,n⊂β,可得α与β可能相交或平行;由m⊥α,m∥n,则n⊥α,再由n∥β可得α⊥β.【解答】解:选项A,若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则可能m⊥n,m∥n,或m,n异面,故A错误;选项B,若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n,或m,n异面,故B错误;选项C,若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α与β可能相交,也可能平行,故C错误;选项D,若m⊥α,m∥n,则n⊥α,再由n∥β可得α⊥β,故D正确.故选:D.【点评】本题考查命题真假的判断与应用,涉及空间中直线与平面的位置关系,属基础题.3.(5分)经过两点A(4,2y+1),B(2,﹣3)的直线的倾斜角为,则y=()A.﹣1B.﹣3C.0D.2第6页(共23页)【分析】首先根据斜率公式直线AB的斜率k,再由倾斜角和斜率的关系求出直线的斜率,进而求出a的值.【解答】解:因为直线经过两点A(4,2y+1),B(2,﹣3)所以直线AB的斜率k==y+2又因为直线的倾斜角为,所以k=﹣1,所以y=﹣3.故选:B.【点评】本题考查直线的倾斜角和斜率的关系,以及由两点求直线的斜率,此题属于基础题型.4.(5分)若方程x2+y2﹣4x+2y+5k=0表示圆,则实数k的取值范围是()A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,1]C.[1,+∞)D.R【分析】由方程x2+y2﹣4x+2y+5k=0配方可得(x﹣2)2+(y+1)2=5﹣5k,此方程表示圆,则5﹣5k>0,解得即可.【解答】解:由方程x2+y2﹣4x+2y+5k=0可得(x﹣2)2+(y+1)2=5﹣5k,此方程表示圆,则5﹣5k>0,解得k<1.故实数k的取值范围是(﹣∞,1).故选:A.【点评】思路掌握配方法、圆的标准方程是解题的关键.5.(5分)函数的定义域为()A.B.C.D.【分析】根据函数成立的条件即可求函数的定义域.【解答】解:要使函数有意义,则2sin(π﹣2x)﹣1≥0,即sin2x≥,第7页(共23页)则2kπ+≤2x≤2kπ+,k∈Z,则kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,即函数的定义域为,故选:D.【点评】本题主要考查函数的定义域的求解,根据根式函数以及三角函数的性质是解决本题的关键.6.(5分)已知正△ABC的边长为2,那么用斜二测画法得到的△ABC的直观图△A′B′C′的面积为()A.B.C.D.【分析】由已知中正△ABC的边长为2,可得正△ABC的面积,进而根据△ABC的直观图△A′B′C′的面积S′=S,可得答案.【解答】解:∵正△ABC的边长为2,故正△ABC的面积S==设△ABC的直观图△A′B′C′的面积为S′则S′=S=•=故选:D.【点评】本题考查的知识点是斜二测法画直观图,其中熟练掌握直观图面积S′与原图面积S之间的关系S′=S,是解答的关键.7.(5分)某几何体的三视图如图所示,若该几何体的体积为,则图中x的值为()A.3B.1C.2D.第8页(共23页)【分析】如图所示,该几何体为三棱柱ABC﹣A1B1C1,去掉一个三棱锥A﹣CDC1后剩下的几何体.其中AB⊥BC,侧面ABB1A1是正方形,D为BC的中点,BC=4.【解答】解:如图所示,该几何体为三棱柱ABC﹣A1B1C1,去掉一个三棱锥A﹣CDC1后剩下的几何体.其中AB⊥BC,侧面ABB1A1是正方形,D为BC的中点,BC=4.∴该几何体的体积为=﹣•x,解得x=2.故选:C.【点评】本题考查了三棱锥与三棱柱的三视图、体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.8.(5分)《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑,若三棱锥P﹣ABC为鳖臑,PA⊥平面ABC,PA=3,AB=4,AC=5,三棱锥P﹣ABC的四个顶点都在球O的球面上,则球O的表面积为()A.17πB.25πC.34πD.50π【分析】由题意,PC为球O的直径,球O的半径R=,由此能求出球O的表面积.【解答】解:由题意,PC为球O的直径,PC===,∴球O的半径R==,∴球O的表面积S=4πR2==34π.故选:C.【点评】本题考查三棱锥的外接球的表面积的求法,考查新定义、球等基础知识,考查第9页(共23页)运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.9.(5分)直线与圆x2+y2=a2+(a﹣1)2相交于点A,B,点O是坐标原点,若△AOB是正三角形,则实数a的值为()A.1B.﹣1C.D.【分析】由题意可得,圆心(0,0)到直线的距离为圆x2+y2=a2+(a﹣1)2半径的倍,再利用点到直线的距离公式解得a的值.【解答】解:根据题意,直线的斜率k=﹣1,圆x2+y2=a2+(a﹣1)2的半径为,若△AOB是正三角形,则圆心(0,0)到直线的距离为圆x2+y2=a2+(a﹣1)2半径的倍,则有=×,解可得:a=;故选:C.【点评】本题考查直线和圆方程的应用,涉及直线与圆相切的性质以及点到直线的距离公式的应用,属于基础题.10.(5分)点M(x,y)在函数y=﹣2x+8的图象上,当x∈[2,5]时,的取值范围是()A.[﹣,2]B.[0,]C.[﹣,]D.[2,4]【分析】函数y=﹣2x+8为减函数,当x属于[2,3]时,连续,当x=2时,y=4,当y=5时,y=﹣2,由此能求出的取值范围.【解答】解:函数y=﹣2x+8为减函数,当x属于[2,5]时,连续,当x=2时,y=4,当y=5时,y=﹣2,∴当x=2时,=,当x=5时,=﹣,第10页(共23页)∴的取值范围为:[﹣,].故选:C.【点评】本题考查代数式的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.11.(5分)已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为()A.B.C.D.【分析】【解法一】设M、N、P分别为AB,BB1和B1C1的中点,得出AB1、BC1夹角为MN和NP夹角或其补角;根据中位线定理,结合余弦定理求出AC、MQ