本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.共150分。
第Ⅰ卷(选择题,共50分)
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每
小题5分,共50分).
1.在斜二测画法中,与坐标轴不垂直的线段的长度在直观图中 ﻩ( )
A.变大
B.变小 ﻩC.可能不变
D.一定改变 ﻩ( )
2.垂直于同一条直线的两条直线的位置关系是 ﻩA.平行
ﻩB.相交
C.不在同一平面内 ﻩD. A、B、C均有可能
3.一个直角梯形的两底长分别为2和5,高为4,绕其较长的底旋转一周,所得的几何体的 表面积为ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ ﻩA.52
( )
B.34 ﻩC.45
D.37
4.直线y=kx+2与圆x2+y2+2x=0只在第二象限有公共点,则实数k的取值范围为 ( )
A.[
33,1] ﻩB.[,1) 44C.[3,+∞) 4D.(-∞,1)
5.已知球面上的四点P、A、B、C,PA、PB、PC的长分别为3、4、5,且这三条线段两两 垂直,则这个球的表面积为
ﻩ
( )
A.202πB.252πC.50πD.200π
( )
6.一个二面角的两个面与另一个二面角的两个面分别垂直, 则这两个二面角
A.互补ﻩB.互余ﻩC.互补或互余
7.如右图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1的侧面AB1内 有一动点P,动点P到直线A1B1与直线BC的距离相等, 则动点P所在曲线的形状为( )
D.不确定
8.对于一个长方体,都存在一点:(1)这点到长方体各顶点距离相等(2)这点到长方体各条棱距离相等(3)这点
到长方体各面距离相等。以上三个结论正确的是 ﻩA.(1)(2)
B.(2)ﻩC.(1)ﻩD.(1)(3)
( )
9.直线yx1与直线yax1的交点的个数为ﻩﻩ( )
A.0个 B.1个 ﻩC.2个 ﻩD.随a值变化而变化
10.在酒泉卫星发射场某试验区,用四根垂直于地面的立柱
支撑着一个平行四边形的太阳能电池板,可测得其中三 根立柱AA1、BB1、CC1的长度分别为10m、15m、30m, 则立柱DD1的长度是( ) A.30m B.25m C.20m D.15m
第Ⅱ卷(非选择题,共100分)
二、填空题:请把答案填在题中横线上(每小题6分,共24分).
11.将边长为4m的正方形钢板适当剪裁,再焊接成一个密闭的正四棱柱水箱,并要求这个水箱的全面积等于该正
方形钢板的面积(要求剪裁的块数尽可能少,不计焊接缝的面积),则该水箱的容积为. 12.过点P(3,6)且被圆xy25截得的弦长为8的直线方程为.
13.光线由点(-1,4)射出,遇直线2x+3y-6=0被反射,已知反射光线过点(3 ,
__________________.
14.已知m、l是直线, 、是平面, 给出下列命题: ①若l垂直于内的两条相交直线, 则l; ②若l平行于, 则l平行内所有直线; ③若m,l,且lm,则; ④若l,且l,则;
⑤若m,l,且∥,则m∥l.
ﻩ其中正确的命题的序号是(注: 把你认为正确的命题的序号都填上). 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分). 15.(12分)已知两条直线l1 = x + my + 6 = 0, l2: (m-2)x + 3y + 2m = 0,问:当m为何值时, l1与l2(i)
相交; (ii)平行; (iii)重合.
2262),反射光线所在直线方程13
16.(12分)某房地产公司要在荒地ABCDE上划出一块长方形地面(不改变方位)建造一幢
八层楼的公寓,问如何设计才能使公寓占地面积最大?并求出最大面积(精确到1m2)。
E 100m
D
60m80m A B 70m
17.(12分)已知方程x2y22(t3)x2(14t2)y16t490(tR)的图形是圆。 (1)求t的取值范围;
(2)求其中面积最大的圆的方程.
C
18.(12分)自点P(-3,3)发出的光线l经过x轴反射,其反射光线所在直线正好与圆
x2y24x4y70相切,求入射光线l所在直线的方程.
19.(14分)四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,边长为a,PD=a,PA=PC=2a, (1)求证:PD⊥平面ABCD; (2)求证,直线PB与AC垂直; (3)求二面角A-PB-D的大小;
(4)在这个四棱锥中放入一个球,求球的最大半径; (5)求四棱锥外接球的半径.
20.(14分)设M是圆x2y26x8y0上动点,O是原点,N是射线OM上点,
若|OM|·|ON|=120,求N点的轨迹方程.
高一新数学期末测试题参考答案
一、CDABC DCCDB
二、11.4m;12.3x4y150和x3;13.13x-26y+85=0;14.①④; 三、 15.解:若m = 0时,l1: x = -6,l2: 2x-3y = 0, 此时l1与l2相交;
3m2332m有m1或m3,由有m3; 1mm6m23故i)当m1且m3时,, l1与l2相交;
1m若m0,由ii)当m = -1时,
m232m, l1与l2平1m6行;
m232m(iii)当m = 3时, l1与l2重1m616.解:如图建立坐标系,在AB上任取一点P,分别向
CD、DE作垂线划得
一长方形土地,则直线AB的方程为
xy1 3020ﻩ设P(x,202x),则长方形的面积为 3y E D A P O B C x 合。
S(100x)[80(2017.解:解:(1)方程即(xt2x250∴当X=5时Smax≈6017 )](x5)260003333)2(y14t2)27t26t1
1 18.解:设入射光线l所在的直线方程为 y3k(x3),反射光线所在 直线的斜率为k1,根据入射角等于反射角,得 P1(3,3)kk1,而点P(-3,3)关于x轴的对称点P1(-3,-3),根据对称性,点P1在反射光线所在 直线上,故反射光线所在直线l1的方程为: y3k(x3)即kxy33k0,又此直线 与已知圆相切,所在圆心到直线 l1的距离等于半径r,因为圆心为(2,2),半径为1,所以 2k233k1k21解得:k34或k故入射光线l所在的直线方程为: 4334y3(x3)或y3(x3)即3x4y30或4x3y30 4319.解:⑴分析:要证PD⊥平面ABCD,只需证PD垂直于平面ABCD内的两条相交线,而所给已知 量都是数,故可考虑勾股定理的逆定理 ⑴证明:∵PD=a,AD=a,PA=2a,∴PD2+DA2=PA2,同理∴∠PDA=90°。 即PD⊥DA,PD⊥DC,∵AO∩DC=D,∴PD⊥平面ABCD. ⑵分析:从图形的特殊性,应先考虑PB与AC是否垂直,若不垂直然后再转化 ⑵解:连结BD,∵ABCD是正方形∴BD⊥AC ∵PD⊥平面ABCD∴PD⊥AC ∵PD∩BD=D ∴AC⊥平面PDB∵PB平面PDB ∴AC⊥PB ∴PB与AC所成的角为90° ⑶分析:由于AC⊥平面PBD,所以用垂线法作出二面角的平面角 ⑶解:设AC∩BD=0,过A作AE⊥PB于E,连接OE∵AO⊥平面PBD ∴OE⊥PB∴∠AEO为二面角A-PB-D的平面角∵PD⊥平面ABCD,AD⊥AB∴PA⊥AB在Rt△PDB中,PBPD2BD23a,在Rt△PA B中,∵S11PAABPBAE 22∴AEPAAB2aa2a,AO1AC2a 22PB3a3在Rt△AOE中,sinAEOAO3,∴∠AEO=60°∴二面角A-PB-D的大小为60。 AE2⑷分析:当所放的球与四棱锥各面都相切时球的半径最大,即球心到各个面的距离均相等,联想到用体积法求解 ⑷解:设此球半径为R,最大的球应与四棱锥各个面都相切,设球心为S,连SA、SB、SC、SD、SP,则把此四棱锥分为五个棱锥, 设它们的高均为R 111VPABCDSABCDPDaaaa3 333SPADSPDCSPABSPBCSABCDa211aaa222122 a2aa22∵VPABCDVSPDAVSPDCVSABCDVSPABVSPBC 131aR(SPADSPDCSPABSPBCSABCD)3313112122222aR(aaaaa2) 332222∴R(22)a21a3∴Ra22a(12)a 332222∴球的最大半径为(12a) 2⑸分析:四棱锥的外接球的球心到P、A、B、C、D五的距离均为半径,只要找出球心的位置即可,在Rt△PDB中,斜边PB的中 点为F,则PF=FB=FD不要证明FA=FC=FP即可 ⑸解:设PB的中点为F,∵在Rt△PDB中:FP=FB=FD 在Rt△PAB中:FA=FP=FB,在Rt△PBC中:FP=FB=FC ∴FP=FB=FA=FC=FD ∴F为四棱锥外接球的球心 则FP为外接球的半径∵FP=∴四棱锥外接球的半径为3a 2评述:⑴本题主要考查棱锥的性质以及内切外接的相关知识点 ⑵“内切\"和“外接”等有关问题,首先要弄清几何体之间的相互关系,主要是指特殊的点、线、面之间关系,然后把相关的元素放到 这些关系中解决问题,例如本例中球内切于四棱锥中时,球与四棱锥的五个面相切,即球心到五个面的距离相等 ⑶求体积或运用体和解决问题时,经常使用等积变形,即把一个几何体割补成其它几个几何体的和或差 20.解:设M、N的坐标分别为(x1,y1)、(x,y), 由题设|OM||ON|120,得1PB∴FP3a 22x12y12x2y2120 (*) yy1 xx1当M不在y轴上时,x10,x0,于是有设 yy1=k,代入(*),化简得|x1x|(1k2)120 xx1120120k, y122(1k)x(1k)x因x1与x同号,于是x122代入xy6x8y0并化简,可得3x4y600(x0) 当x10时,y18,点N(0,15)也在直线3x4y600上 所以,点N的轨迹方程为3x4y600. 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容