2024-2024下海兰田中学高中必修二数学下期中一模试题(附答案)
一、选择题
1.已知三棱锥A?BCD中,AB?CD?3? 25,AC?BD?2,AD?BC?3,若该三棱锥的四个顶点在同一个球面上,则此球的体积为( ) A.
B.24?
C.6?
D.6?
2.设曲线y?A.-4
x?3在点处的切线与直线ax?y?1?0平行,则a=( ) (2,5)x?1B.?11 C. D.4 443.已知正四棱锥P?ABCD的所有顶点都在同一球面上,若球的半径为3,则该四棱锥的
体积的最大值为( ) A.
64 3B.32 C.54 D.64
4.三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,AB⊥BC,PA=2,AB=BC=1,则其外接球的表面积为( ) A.6?
B.5?
C.4?
D.3?
5.已知直线m、n及平面?,其中m∥n,那么在平面?内到两条直线m、n距离相等的点的集合可能是:(1)一条直线;(2)一个平面;(3)一个点;(4)空集。其中正确的是( )
A.(1)(2)(3) B.(1)(4)
C.(1)(2)(4) D.(2)(4)
6.若圆C:x2?y2?2x?4y?3?0关于直线2ax?by?6?0对称,则由点(a,b)向圆所作的切线长的最小值是( ) A.2
B.4
x?mC.3 D.6
7.已知定义在R上的函数f(x)?2?1(m为实数)为偶函数,记
a=f(log0.53),b=f(log25),c=f(2m),则a,b,c,的大小关系为( )
A.a?b?c
B.c?a?b
C.a?c?b
D.c?b?a
8.已知正四面体ABCD中,M为棱AD的中点,设P是?BCM(含边界)内的点,若点P到平面ABC,平面ACD,平面ABD的距离相等,则符合条件的点P( ) A.仅有一个
B.有有限多个
C.有无限多个
D.不存在
9.四棱锥P?ABCD的底面ABCD为正方形,PA?底面ABCD,AB?2,
PA?A.
7 ,若该四棱锥的所有顶点都在同一球面上,则该球的表面积为( ) 2B.
81? 281? 4C.65?
D.
65? 210.已知实数x,y满足2x?y?5?0,那么x2?y2的最小值为( ) A.5 B.10
C.25 D.210 11.某锥体的三视图如图所示(单位:cm),则该锥体的体积(单位:cm3)是( )
A.C.
1 31 6B.
1 2D.1
2212.已知直线l:?2k?1?x??k?1?y?1?0?k?R?与圆?x?1???y?2??25交于A,
B两点,则弦长AB的取值范围是( )
A.?4,10?
B.3,5
??C.?8,10? D.?6,10?
二、填空题
13.过点(?1,2)且与直线2x?3y?9?0垂直的直线方程为____________.
14.若圆C1:x+y+ax+by+c=0与圆C2:x?y?4关于直线y?2x?1对称,则
2222c?______.
15.如图,在△ABC中,AB=BC=2,∠ABC=120°.若平面ABC外的点P和线段AC上的点D,满足PD=DA,PB=BA,则四面体PBCD的体积的最大值是 .
16.已知正方体ABCD?A1B1C1D1的棱长为1,点E是棱BB1的中点,则点B1到平面
ADE的距离为__________.
17.正三棱柱的底面边长为,高为2,则它的外接球的表面积为 . 18.在各棱长均为1的正四棱锥P?ABCD中,M为线段PB上的一动点,则当
AM?MC最小时,cos?AMC?_________
19.函数y?x2?9?x2?10x?41的最小值为_________. 20.在正方体ABCD?A1B1C1D1中,
①BDP平面CB1D1 ②直线AD与CB1所成角的大小为60? ③AA1?BD ④平面A1BC1∥平面ACD1 请把所有正确命题的序号填在横线上________.
三、解答题
21.在三棱柱ABC?A1B1C1中,侧面AA1C1C?底面ABC,
AA1?AC?AC?AB?BC?2,且点O为AC中点. 1
(1)证明:A1O?平面ABC; (2)求三棱锥C1?ABC的体积.
22.在正方体ABCD?A1B1C1D1中,AB=3,E在CC1 上且CE?2EC1.
(1)若F是AB的中点,求异面直线C1F 与AC所成角的大小; (2)求三棱锥B1?DBE的体积. 23.求满足下列条件的直线方程:
(1)经过两条直线2x?3y?10?0和3x?4y?2?0的交点,且平行于直线
x?y?1?0;
(2)经过两条直线2x?y?8?0和x?2y?1?0的交点,且垂直于直线3x?y?2?0. 24.如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为2,E、F、M分别是C1B1,C1D1和AB的中点.
(1)求证:MD1//平面BEFD. (2)求M到平面BEFD的距离.
25.在?ABC中,已知A?1,2?,C?3,4?,点B在x轴上,AB边上的高线CD所在直线的方程为2x?y?2?0.
(1)求B点坐标; (2)求?ABC面积.
26.设直线l的方程为?a?1?x?y?5?2a?0?a?R?. (1)求证:不论a为何值,直线l必过一定点P;
(2)若直线l分别与x轴正半轴,y轴正半轴交于点A?xA,0?,B?0,yB?,当?AOB而积最小时,求?AOB的周长;
(3)当直线l在两坐标轴上的截距均为整数时,求直线l的方程.
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一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】
作出三棱锥A?BCD的外接长方体AEBF?GDHC,计算出该长方体的体对角线长,即可得出其外接球的半径,然后利用球体体积公式可计算出外接球的体积. 【详解】
作出三棱锥A?BCD的外接长方体AEBF?GDHC,如下图所示:
设DG?x,DH?y,DE?z,
则AD2?x2?z2?3,DB?y?z?4,DC?x?y?5, 上述三个等式相加得AD?BD?CD?2x?y?z222222222?222??3?4?5?12,
6, 2所以,该长方体的体对角线长为x2?y2?z2?6,则其外接球的半径为R??6?4.因此,此球的体积为????2???6? 3??故选:C.
3【点睛】
本题考查三棱锥外接球体积的计算,将三棱锥补成长方体,利用长方体的体对角线作为外接球的直径是解题的关键,考查空间想象能力与计算能力,属于中等题.
2.D
解析:D 【解析】 【分析】
求出原函数的导函数,得到函数在x?2时的导数,再由两直线平行与斜率的关系求得a值. 【详解】
x?1?x?34x?3?y???解:由y?,得22, x?1x?1????x?1∴y'|x?2??4, 又曲线y?x?3在点处的切线与直线ax?y?1?0平行, (2,5)x?1∴?a??4,即a?4. 故选D. 【点睛】
本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,考查两直线平行与斜率的关系,是中档题.
3.A
解析:A 【解析】 【分析】
设底面ABCD的边长为a,四棱锥的高为h,可得a2?12h?2h2,得出四棱锥的体积关于h的函数V?h?,求出V的极大值点,即可得到四棱锥的体积的最大值. 【详解】
正四棱锥P?ABCD的所有顶点都在同一球面上,若球的半径为3,
设底面ABCD的边长为a,四棱锥的高为h,设正四棱锥的底面ABCD的中心为O1. 则OA?2aPO?, 平面ABCD. 122?2?22222OO?OA?OA,a?h?3?3则即,可得a2?12h?2h2. ????11?2???则该四棱锥的体积为V?令f?h??12h?2h121?ah?12h?2h2h 33???2?h,则f??h??24h?6h2