安徽省合肥九中2018-2019学年高二数学上学期期中试题(含解析)

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-1-安徽省合肥九中2018-2019学年高二数学上学期期中试题(含解析)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60.0分)1.直线350xy的倾斜角为()A.-30°B.60°C.120°D.150°【答案】D【解析】【分析】先根据直线方程求斜率,再求倾斜角.【详解】因为350xy,所以斜率为33,倾斜角为150°,选D.【点睛】本题考查直线斜率倾斜角,考查基本转化求解能力,属基础题.2.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,ma,n,则mnB.若m,mn,n,则aC.若mn,ma,n,则aD.若a∥,ma,n,则mn【答案】B【解析】【分析】根据线面位置关系逐一判断选择.【详解】若,mnna,则,mn可平行、异面或相交,若,,mmnn则,n(面面垂直判定定理),若,,mnnm,则,n相交但不一定垂直,若,,mn,则,mn可平行、或相交,所以B正确.【点睛】本题考查线面位置关系,考查空间想象能力以及基本论证能力,属基础题.3.已知直线1:70lxmy和2:2320lmxym互相平行,则实数m()-2-A.3mB.1mC.1m或3D.1m或3m【答案】C【解析】【分析】根据直线平行充要关系得等式,解得结果.【详解】由题意得17232mmm 1m或3,选C.【点睛】本题考查直线平行位置关系,考查基本转化求解能力,属基础题.4.已知直线l1;2x+y-2=0,l2:ax+4y+1=0,若l1⊥l2,则a的值为()A.8B.2C.12D.2【答案】D【解析】试题分析:根据两直线平行的条件,可得2410{821(2)0aaa,故选A.考点:1.两直线的位置关系;2.两直线平行的条件.5.在正方体1111ABCDABCD中,E为棱CD的中点,则().A.11AEDCB.1AEBDC.11AEBCD.1AEAC【答案】C【解析】【分析】画出图形,结合图形根据空间中的垂直的判定对给出的四个选项分别进行分析、判断后可得正确的结论.【详解】画出正方体1111ABCDABCD,如图所示.-3-对于选项A,连1DE,若11AEDC,又111DCAD,所以1DC平面11AED,所以可得11DCDE,显然不成立,所以A不正确.对于选项B,连AE,若1AEBD,又1BDAA,所以DB平面1AAE,故得BDAE,显然不成立,所以B不正确.对于选项C,连1AD,则11ADBC.连1AD,则得111,ADADADED,所以1AD平面1ADE,从而得11ADAE,所以11AEBC.所以C正确.对于选项D,连AE,若1AEAC,又1ACAA,所以AC平面1AAE,故得2)y,显然不成立,所以D不正确.故选C.【名师点睛】本题考查线线垂直的判定,解题的关键是画出图形,然后结合图形并利用排除法求解,考查数形结合和判断能力,属于基础题.6.圆2228130xyxy的圆心到直线10axy的距离为1,则a()A.43B.34C.3D.2【答案】A【解析】试题分析:由2228130xyxy配方得22(1)(4)4xy,所以圆心为(1,4),因为圆2228130xyxy的圆心到直线10axy的距离为1,所以224111aa,解得43a,故选A.【考点】圆的方程,点到直线的距离公式-4-【名师点睛】直线与圆的位置关系有三种情况:相交、相切和相离.已知直线与圆的位置关系时,常用几何法将位置关系转化为圆心到直线的距离d与半径r的大小关系,以此来确定参数的值或取值范围.7.体积为8的正方体的顶点都在同一球面上,则该球面的表面积为A.12B.323C.8D.4【答案】A【解析】试题分析:因为正方体的体积为8,所以棱长为2,所以正方体的体对角线长为23,所以正方体的外接球的半径为3,所以该球的表面积为24(3)12,故选A.【考点】正方体的性质,球的表面积【名师点睛】与棱长为a的正方体相关的球有三个:外接球、内切球和与各条棱都相切的球,其半径分别为32a、2a和22a.8.直线l过点(0,2),被圆22:4690cxyxy截得的弦长为23则直线l的方程是()A.423yxB.123yxC.2yD.y=423x或y=2【答案】D【解析】【分析】根据垂径定理得圆心到直线距离,再设直线方程点斜式,利用点到直线距离公式求斜率,即得-5-结果.【详解】因为直线l被圆C:224690xyxy,22(2)(3)4xy截得的弦长为23,所以圆心到直线距离为24(3)1,设直线l的方程为2ykx,(斜率不存在时不满足题意)则2232101kkk或43k,即直线l的方程是423yx或2y,选D.【点睛】本题考查垂径定理,考查基本转化求解能力,属基础题.9.已知圆的方程为2260xyx,过点()1,2的该圆的所有弦中,最短弦的长为()A.12B.1C.2D.4【答案】C【解析】试题分析:222260(3)9xyxxy,最短的弦长为2229(31)22,选C.考点:直线与圆位置关系10.已知一个简单几何体的三视图如右图所示,则该几何体的体积为A.36B.66C.312D.12【答案】A【解析】由三视图知,该几何体有四分之一圆锥与三棱锥构成,故体积为211113433436,4332V,故选A.-6-11.已知圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,则该圆柱的体积为()A.B.34C.2D.4【答案】B【解析】【分析】推导出该圆柱底面圆周半径r22131()22,由此能求出该圆柱的体积.【详解】解:∵圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,∴该圆柱底面圆周半径r22131()22,∴该圆柱的体积:V=Sh233()124.故选:B.【点睛】本题考查组合体位置关系以及圆柱体积公式,考查空间想象能力与基本转化求解能力,属基础题.12.直线24ykx与曲线214yx=+-有两个不同的交点,则实数的k的取值范围是()A.53,124B.5,12C.13,24D.50,12【答案】A【解析】解:因为曲线y=1+24x(|x|≤2)与直线y=k(x-2)+4有两个交点时,那么结合图像-7-可知参数k的取值范围是53(,]124,选A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20.0分)13.直线l:2yx与圆225xy相交于M,N两点,则线段MN的长为_______________.【答案】23【解析】【分析】根据垂径定理求结果.【详解】圆心到直线距离为222,所以线段MN的长为225(2)23.【点睛】本题考查垂径定理,考查基本转化求解能力,属基础题.14.垂直于x轴的直线l被圆22450xyx截得的弦长为25,则l的方程为_______________【答案】0x,或4x【解析】【分析】根据垂径定理求圆心到直线距离,即得直线方程.【详解】因为22450xyx,所以22(2)9xy,所以圆心到直线l距离为29(5)2,因此垂直于x轴的直线l方程为0x,或4x.【点睛】本题考查垂径定理,考查基本转化求解能力,属基础题.15.给出下面四个命题,其中a,b,c都是直线:①若a,b异面,b,c异面,则a,c异面;②若a,b相交,b,c相交,则a,c相交;③若ab,则a,b与c所成的角相等;④若,abbc,则ac.其中真命题的个数是_____________.-8-【答案】1【解析】【分析】根据异面直线位置关系以及所成角的含义判断选择.【详解】若a,b异面,b,c异面,则a,c可平行、相交或异面;若a,b相交,b,c相交,则a,c可平行、相交或异面;若ab,则a,b与c所成的角相等;若,abbc,则,ac可平行、相交或异面;因此真命题的个数为一个.【点睛】本题考查异面直线位置关系以及所成角的含义,考查空间想象能力与基本分析判断能力,属基础题.16.已知A,B是球O的球面上两点,90AOB,C为该球面上的动点.若三棱锥OABC体积的最大值为3,则球O的体积为______.【答案】24【解析】【分析】由题意结合球的空间结构特征首先确定半径,然后求解其体积即可.【详解】由于90AOB,故点A,B在大圆上,结合球的空间结构特征可知当OC平面AOB时,其体积最大,设球的半径为R,结合棱锥的体积公式可得:211332RR,据此可得:318R,球O的体积34243VR.【点睛】本题主要考查棱锥的结构特征,球的体积公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.已知圆C的圆心在直线10xy,半径为5,且圆C经过点2,0P和点5,1Q求圆-9-C的标准方程;【答案】222325xy【解析】【分析】先设圆标准方程,再根据条件列方程组,解得结果.【详解】解:(1)设圆C:2225xayb,点C在直线10xy上,则有10ab,圆C经过点2,0P和点5,1Q,即:222220255125abab,解得:2,3ab.所以,圆C:222325xy【点睛】本题考查圆标准方程,考查基本转化求解能力,属基础题.18.如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是正方形.点E是棱PC的中点,平面ABE与棱PD交于点F.1求证://ABEF;2若PAAD,且平面PAD平面ABCD,求证:AF平面PCD.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】【分析】(1)证明:AB∥平面PCD,即可证明AB∥EF;(2)利用平面PAD⊥平面ABCD,证明CD⊥AF,PA=AD,所以AF⊥PD,即可证明AF⊥平面PCD.【详解】(1)证明:底面ABCD是正方形,-10-AB∥CD,又AB⊄平面PCD,CD⊂平面PCD,AB∥平面PCD,又A,B,E,F四点共面,且平面ABEF∩平面PCD=EF,AB∥EF;(2)证明:在正方形ABCD中,CD⊥AD,又平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,CD⊂平面ABCD,CD⊄平面PADCD⊥平面PAD,又AF⊂平面PAD,CD⊥AF,由(1)可知,AB∥EF,又AB∥CD,C,D,E,F在同一平面内,CD∥EF,点E是棱PC中点,点F是棱PD中点,在△PAD中,PA=AD,AF⊥PD,又PD∩CD=D,PD、CD⊂平面PCD,AF⊥平面PCD.【点睛】本题主要考查了线面平行的性质定理和线面垂直的证明,属于基础题.19.已知,圆C:228120xyy,直线l:20axya.(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;(2)当直线l与圆C相交于A、B两点,且22AB时,求直线l的方程.【答案】(1)34a(2)7140xy或20xy.【解析】【分析】(1)直线与圆相切的等价条件为圆心到直线距离等于半径,根据该等价条件建立关于a的方-11-程即可求出.(2)利用关系2222ABdr,求出圆心到直线距离d,再由2121ada即可求出a,从而求出直线l的方程.【详解】(1)根据题意,圆C:x2+y2-8x+12=0,则圆C的方程为22(4)4xy,其圆心为(4,0),半径r=2;若直线l与圆C相切,则有2421aa=2,解可得a=-34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