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期末测试题
考试时间:90分钟
试卷满分:100分
一、选择题
1.点(1,-1)到直线x-y+1=0的距离是(
).
A.
1
2
B.
3
2
C.
2
2
D.
32
2
2.过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是( ).
A.x-2y-1=0 B.x-2y+1=0 C.2x+y-2=0 D.x+2y-1=0
3.下列直线中与直线2x+y+1=0垂直的一条是( ).
A.2x―y―1=0
C.x+2y+1=0
B.x-2y+1=0
D.x+
1
y-1=0
2
4.已知圆的方程为x
2
+y
2
-2x+6y+8=0,那么通过圆心的一条直线方程是( ).
A.2x-y-1=0
C.2x-y+1=0
B.2x+y+1=0
D.2x+y-1=0
5.如图(1)、(2)、(3)、(4)为四个几何体的三视图,根
据三视图可以判断这四个几何
体依次分别为( ).
(1)
(2)
(3)
(4)
A.三棱台、三棱柱、圆锥、圆台
C.三棱柱、四棱锥、圆锥、圆台
B.三棱台、三棱锥、圆锥、圆台
D.三棱柱、三棱台、圆锥、圆台
6.直
线3x+4y-5=0与圆2x
2
+2y
2
―4x―2y+1=0的位置关系
是( ).
A.相离
B.相切
D.相交且直线过圆心
C.相交但直线不过圆心
7.过点P(a,5)作圆(x+2)
2
+(y-1)2
=4的切线,切线长为
23
,则a等于( ).
A.-1
B.-2 C.-3 D.0
8.圆A : x
2
+y
2
+4x+2y+1=0与圆B :
x
2
+y
2
―2x―6y+1=0的位置关系是( ).
A.相交 B.相离 C.相切 D.内含
9.已知点A(2,3,5),B(-2,1,3),则|AB|=( ).
A.
6
B.2
6
C.
2
D.2
2
10.如果一个正四面体的体积为9
dm
3
,则其表面积S的值为( ).
A.18
3
dm
2
B.18 dm
2
C.12
3
dm
2
D.12 dm
2
11
.如图,长方体ABCD-A
1
B
1
C
1
D
1中,AA
1
=AB=2,AD=1,E,F,G分别是DD
1
,
AB,CC
1
的中点,则异面直线A
1
E与GF所成角余弦值是(
).
A.
15
5
(第11题)
B.
2
2
C.
10
5
D.0
12.正六棱锥底面边长为a,体积为
A.30° B.45°
3
3
a,则侧棱与底面所成的角为( ).
2
D.75°
3
13.直角梯形的一个内角为45°,下底长为
上底长的,此梯形绕下底所在直线旋转
2
一周所成的旋转体表面积为(5+
2
)?,则旋转体的体积为( ).
A.2?
B.
4 +
2
?
3
C.60°
C.
5 + 2
?
3
D.
7
?
3
14.在棱长均为2的正四棱锥P-AB
CD中,点E为PC的中点,则下列命题正确的
是( ).
A.BE∥平面PAD,且BE到平面PAD的距离为
3
26
B.BE∥平面PAD,且BE到平面PAD的距离为
3
P
E
D
A
B
(第14题)
C
C.BE与平面PAD不平行,且BE与平面PAD所成的角大于30°
D.
BE<
br>与平面
PAD
不平行,且
BE
与平面
PAD
所成的角
小于30°
二、填空题
15.在y轴上的截距为-6,且与y轴相交成30°角的直线方程是______________.
16.若圆B : x
2
+y
2
+b=0与圆C : x
2
+y
2
-6x+8y+16=0没有公共点,则b的取值范
围是______
__________.
17.已知△P
1
P
2
P
3的三顶点坐标分别为P
1
(1,2),P
2
(4,3)和P
3<
br>(3,-1),则这个三
角形的最大边边长是__________,最小边边长是______
___.
18.已知三条直线ax+2y+8=0,4x+3y=10和2x-y=10中没有任何两
条平行,但
它们不能构成三角形的三边,则实数a的值为____________.
19.若圆C : x
2
+y
2
-4x+2y+m=0与y轴交于A
,B两点,且∠ACB=90?,则实数m
的值为__________.
三、解答题
20.求斜率为
3
,且与坐标轴所围成的三角形的面积是6的直线方程.
4
21.如图所示,正四棱锥P-ABCD中,O为底面正方形的中心,侧棱P
A与底面ABCD
所成的角的正切值为
6
.
2
(1)求侧面PAD与底面ABCD所成的二面角的大小;
(2)若E是PB的中点,求异面直线PD与AE所成角的正切值;
(3)问在棱AD上是否
存在一点F,使EF⊥侧面PBC,若存在,试确定点F的位置;
若不存在,说明理由.
22.求半径为4,与圆x
2
+y
2
―4x―2y―4=0相切,且
和直线y=0相切的圆的方程.
D
C
O
(第21题)
P
E
B
A
参考答案
一、选择题
1.D 2.A 3.B 4.B 5.C 6.D
7.B 8.C 9.B
10.A 11.D 12.B 13.D 14.D
二、填空题
15.y=
3
x-6或y=―
3
x―6.
16.-4<b<0或b<-64.
17.
17
,
10
.
18.-1.
19.-3.
三、解答题
20.解:设所求直线的方程为
y=
34
x+b,令x=0,得y=b;令y=0,得x=-b,
43
由已知
,得
1
2
?
4
?
b·
?
-
b
?
=6,即b
2
=6, 解得b=±3.
3
2
?
3
?
3
x±3,即3x-4y±12=0.
4
故所求的直线方程是y=
21
.解:(
1
)取
A
D
中点
M
,连接
MO
,
PM
,
依条件可知
AD
⊥
MO
,
AD
⊥
PO
,<
br>
则∠
PMO
为所求二面角
P
-
AD-
O
的平面角.
∵
PO
⊥面
ABCD
,
∴∠
PAO
为侧棱
PA
与底面
ABCD
所成的角.
∴
tan
∠
PAO
=
6
.
2
2
a
,
2
3
a
,
2
P
E
C
O
D
M
(第21题(1))
B
A
设
AB
=
a
,
AO
=
∴
PO<
br>=
AO
·
tan
∠
POA
=
tan
∠
PMO
=
PO
=
3
.
MO
∴∠
PMO
=
60°
.
(
2
)连接
AE
,
OE
,
∵
OE
∥
PD
,
∴∠
OEA
为
异面直线
PD
与
AE
所成的角.
∵AO⊥BD,AO⊥P
O,∴AO⊥平面PBD.又
OE
?
平面PBD,∴AO⊥OE.
C
P
E
1
1
∵OE=PD=
2
25
PO
2
+ DO
2
=a,
4
B
O
M
A
210
AO
∴tan∠AEO==.
5
EO
D
(第21题(2))
(3)延长MO交BC于N,取PN中点G,连BG,EG,MG.
∵BC⊥MN,BC⊥PN,∴BC⊥平面PMN.
∴平面PMN⊥平面PBC.
又PM=PN,∠PMN=60°,∴△PMN为正三
角形.∴MG⊥PN.又平面PMN
∩平面PBC=PN,
∴MG⊥平面PBC.
C
D
G
P
E
N
O
M F
(第21题(3))
1
取AM中点F,∵EG∥MF,∴MF=MA
=2
EG,∴EF∥MG.
∴EF⊥平面PBC.点F为AD的四等分点.
B
A
22.解:由题意,所求圆与直线y=0相切,且半径为4,
则圆心坐标为O
1
(a,4),O
1
(a,-4).
又已
知圆x
2
+y
2
―4x―2y―4=0的圆心为O
2
(2,
1),半径为3,
①若两圆内切,则|O
1
O
2
|=4-3=1.
即(a-2)
2
+(4-1)
2
=1
2
,或(a-
2)
2
+(-4-1)
2
=1
2
.
显然两方程都无解.
②若两圆外切,则|O
1
O
2
|=4+3=7.
即(a-
2)
2
+(4-1)
2
=7
2
,或(a-2)
2<
br>+(-4-1)
2
=7
2
.
解得a=2±2
10
,或a=2±2
6
.
∴所求圆的方程为
(x―2―2
10
)
2
+(y-4)<
br>2
=16或(x-2+2
10
)
2
+(y-4)
2<
br>=16;
或(x―2―2
6
)
2
+(y+4)
2<
br>=16或(x―2+2
6
)
2
+(y+4)
2
=16
.
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