佛山一中2022学年度第一学期期中考试高二级理科数学试题参考公式:,,,一、选择题:(共12小题,每小题5分,共60分。每题的四个选项中,只有一项符合题目要求.)1、直线的倾斜角是()A、B、C、D、2、已知A(2,4)与B(3,3)关于直线m对称,则直线m的方程为()A、x+y=0B、x-y=0C、x+y-6=0D、x-y+1=03、如图,ABCD-A1B1C1D1为正方体,下面结论错误的是()A、BD∥平面CB1D1B、AC1⊥BDC、AC1⊥平面CB1D1D、异面直线AD与CB1所成的角为60°4、长方体的一个顶点上三条棱长为3、4、5,且它的八个顶点都在同一个球面上,则这个球的体积是()A、B、C、D、5、如图是某实心几何体的三视图,其中主视图和侧视图是半径为的半圆,俯视图是个圆,则该几何体的全面积是()A、B、C、D、6、正四棱锥的侧棱长与底面边长都是1,则侧棱与底面所成的角为()A、B、C、D、7、如图,一个平面图形的斜二测画法的直观图是一个边长为的正方形,则原平面图形的面积为()A、B、C、D、8、在右图的正方体中,M、N分别为棱BC和棱CC1的中点,则异面直线AC和MN所成的角为()A、B、C、D、9、在下列条件中,可判断平面与平行的是()13\nA、,且B、是两条异面直线,且,C、是内的两条直线,且D、内存在不共线的三点到的距离相等10、一个圆锥的表面积为,它的侧面展开图是圆心角为的扇形,则该圆锥的高为()A、1B、C、2D、11、如图,正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为1,线段AC1上有两个动点E,F,且EF=.给出下列四个结论:①CE⊥BD;②三棱锥E—BCF的体积为定值;③△BEF在底面ABCD内的正投影是面积为定值的三角形;④在平面ABCD内存在无数条与平面DEA1平行的直线.其中,正确结论的个数是()A、1B、2C、3D、412、设分别为直线和圆上的动点,则的最小值为()A、B、C、D、二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13、在矩形中,,,垂足为,则_______.14、已知直线m:与圆C:相交于两点,则弦长________________.15、如图,在△ABC中,AB=AC,以BC为直径的半圆O与边AB相交于点D,切线DE⊥AC,垂足为点E.则_______________.16、已知光线经过点A(-1,2),由镜面所在直线y=x反射后经过点B(1,4),则反射光线所在直线方程为_______________________.13\n三.解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17、(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,直线与圆相切于点,过作直线与圆交于、两点,点在圆上,且.(1)证明:;(2)若,求.18、(本小题满分12分)已知圆心.(1)写出圆的标准方程;(2)过点作圆的切线,求该切线的方程及切线的长.19、(本小题满分12分)如图,三棱柱的侧棱垂直于底面,底面边长和侧棱长均为2,分别是的中点.(1)求证:(2)求证:20、(本小题满分12分)如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,且,,侧面底面.若.(1)求证:平面;(2)侧棱上是否存在点,使得平面?若存在,指出点的位置并证明,若不存在,请说明理由.13\n21、(本题满分12分)如图(1),在直角梯形ABCD中,,,.将沿折起,使平面平面,得到几何体,如图所示(2).(1)求几何体的体积;(2)求二面角的正切值;(3)求几何体的外接球的表面积.22、(本题满分12分)如图1,直角梯形中,,,.交于点,点,分别在线段,上,且.将图1中的沿翻折,使平面⊥平面(如图2所示),连结、,、.(1)求证:平面平面;(2)当三棱锥的体积最大时,求直线与平面所成角的正弦值.13\n装订线考号:班级:姓名:试室号:2022学年度第一学期期中考试高二级理科数学答卷座位号:一、选择题(每小题5分,12小题,共60分)请把答案涂在答题卡二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)13、;14、;15、;16、;三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17、(本小题满分10分)18、(本小题满分12分)19、(本小题满分12分)13\n20、(本小题满分12分)21、(本小题满分12分)13\n22、(本小题满分12分)13\n佛山一中2022学年度第一学期期中考试高二级理科数学答案一、选择题ADDCCACBDBBA二、填空题13、14、15、16、y=-5x+9三、解答题17、(本题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,直线与圆相切于点,过作直线与圆交于、两点,点在圆上,且.(1)证明:;(2)若,求.(1)证明:直线与圆相切于点,过作直线与圆交于、两点------------------------------------2分-----------------------------------------3分-------------------------------------5分(1)解:由(1)得,---------------------------------------------------------7分--------------------------------------------------------9分------------------------------------------------------10分18、(本题满分12分)已知圆心(1)写出圆的标准方程;(2)过点作圆的切线,求切线的方程及切线的长.13\n解:(1)圆C的半径------------------------------------2分所以圆C的标准方程:------------------------------4分(2)由题意知切线斜率存在,故设过点的切线方程为-----------------6分即,有:,,解得,------------------------------------------8分所求切线的方程为-----------------------------------10分由圆的性质可知:-----------12分(本题12分)如图,三棱柱的侧棱垂直于底面,底面边长和侧棱长均为2,分别是的中点,求证:;(2)求证:(1)证明:底面边长均为2,D是BC中点----------------------------1分三棱柱的侧棱垂直于底面,-----------------------------------------2分,,-----------------------------------------------------3分----------------------------------4分(2)证明:连结交于O,连结DOO是正方形对角线的交点O为中点D是BC的中点OD//,且--------------6分13\n---------------------------7分分别是的中点,四边形是平行四边形-----------------------------------------------------------9分-------------------------------------------------10分----------------------------------------12分20、(本题12分)如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,且,,侧面底面.若.(1)求证:平面;(2)侧棱上是否存在点,使得平面?若存在,指出点的位置并证明,若不存在,请说明理由;(1)证明:因为,所以.又因为侧面底面,且侧面底面,所以底面.-----------------------------------------------2分而底面,所以.-----------------------------------------------3分在底面中,因为,,所以,所以.-------------------------------------5分又因为,所以平面.------------------------------------6分EFABPCD(2)在上存在中点,使得平面,----------------------------------7分13\n证明如下:设的中点是,连结,,,则,且.------------------------8分由已知,所以.--------------------------------9分又,所以,且,所以四边形为平行四边形,所以.--------11分因为平面,平面,所以平面.-------------------12分21、(本题满分12分)如图(1),在直角梯形ABCD中,,,.将沿折起,使平面平面,得到几何体,如图所示(2).求几何体的体积;求二面角的正切值;求几何体外接球的表面积.(1)解:在直角梯形中,∴,∴即∵平面底面,且交线为,平面∴平面.--------------------------------2分在中,--------------∴∴几何体的体积为———---------------------------4分解:记AC中点为E,过E作,连结DE,DHAD=DC,E为AC中点13\n平面平面,-------------------------------------------------5分又,且,-----------------------------------------------6分是二面角的平面角-------------------------7分DE=,HE=1-----------------------------------------8分----------------------------------------------------9分(3)解:O为AB中点,E为AC中点,连结DE,EO,DO,DE=OE=,--------------------------10分又的外接球的球心为O,半径为2----------------------------------11分的外接球的表面积为---------------------------------------12分22、(本题12分)如图1,直角梯形中,,,.交于点,点,分别在线段,上,且.将图1中的沿翻折,使平面⊥平面(如图2所示),连结、,、.(1)求证:平面平面;(2)当三棱锥的体积最大时,求直线与平面所成角的正弦值.(1)证明:∵,,又交于点.∴四边形是边长为的正方形----------------------------------1分∴,.又∵平面13\n平面∴--------------------------3分∵,∴--------------------------4分又∴-------------------------5分∵∴平面---------------------------6分(2)解:由(Ⅰ)知,,设,则()由,得到,从而,---------------------------------------7分根据时,三棱锥体积最大,此时,为中点.------------------------8分设直线与平面所成的角为平面,平面平面到平面的距离就是到平面的距离,---------------------9分,-----------------------------------11分又---------------------------------12分13