山西省应县第一中学2022-2022学年高二数学上学期期中试题理时间:120分钟满分:150分一.选择题(共12题,每题5分)1.直线2x﹣y+k=0与4x﹣2y+1=0的位置关系是( )A.平行B.不平行C.平行或重合D.既不平行也不重合2.点(﹣2,3)到直线l:3x+4y+3=0的距离是( )A.2B.C.D.3.圆心在y轴上,半径为1,且过点(1,3)的圆的方程是( )A.x2+(y﹣2)2=1B.x2+(y+2)2=1C.x2+(y﹣3)2=1D.x2+(y+3)2=14.对于不重合的两个平面α与β,则“存在异面直线l、m,使得l∥α,l∥β,m∥α,m∥β”是“α∥β”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件5.设是非零向量,“”是“”的( )A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件6.某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为( )A.2B.2C.3D.27.下列命题中正确的是( )A.经过点P0(x0,y0)的直线都可以用方程y﹣y0=k(x﹣x0)表示-7-\nB.经过定点A(0,b)的直线都可以用方程y=kx+b表示C.经过任意两个不同点P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线都可用方程(x2﹣x1)(y﹣y1)=(y2﹣y1)(x﹣x1)表示D.不经过原点的直线都可以用方程表示8.一个平面内有无数条直线平行于另一个平面,那么这两个平面( )A.—定平行 B.—定相交 C.平行或相交 D.—定重合9.若直线y=﹣2x+3k+14与直线x﹣4y=﹣3k﹣2的交点位于第四象限,则实数k的取值范围是( )A.﹣6<k<﹣2B.﹣5<k<﹣3C.k<﹣6D.k>﹣210.若方程x2+y2﹣4x+2y+5k=0表示圆,则实数k的取值范围是( )A.(﹣∞,1)B.(﹣∞,1]C.[1,+∞)D.R11.命题“”为真命题的一个充分不必要条件是( )A.B.C.D.12.已知异面直线a,b所成的角为60°,过空间一点O的直线与a,b所成的角均为60°,这样的直线有( )A.1条B.2条C.3条D.4条二.填空题(共4题,每题5分)13.“数列满足(其中为常数)”是“数列是等比数列”的.14.已知A(2,3)、B(1,0),动点P在y轴上,当|PA|+|PB|取最小值时,则点P的坐标为 .15.若直线kx﹣y﹣k+2=0与直线x+ky﹣2k﹣3=0交于点P,则OP长度的最大值为 .16.已知圆和两点A(0,m),B(0,﹣m)(m>0),若圆C上存在点P,使得∠APB=90°,则实数m的取值范围为.三.解答题(共6题,第17题为10分,其余各题每题为12分)17.已知两直线l1:x+8y+7=0和l2:2x+y﹣1=0.(1)求l1与l2交点坐标;(2)求过l1与l2交点且与直线x+y+1=0平行的直线方程.-7-\n18.已知平行四边形ABCD的三个顶点坐标为A(﹣1,2),B(0,﹣1),C(4,1).(Ⅰ)求顶点D的坐标;(Ⅱ)求四边形ABCD的面积.19.已知圆的方程为:(x﹣1)2+y2=1求:(1)斜率为3且与圆相切直线的方程;(2)过定点(2,﹣3)且与圆相切的直线的方程.20.在平面直角坐标系中,△ABC顶点的坐标为A(﹣1,2),B(1,4),C(3,2).(1)求△ABC外接圆E的方程;(2)若直线l经过点(0,4),且与圆E相交所得的弦长为2,求直线l的方程.-7-\n21.如图,在底面是菱形的四棱锥P-ABCD中,∠ABC=60°,PA=AC=a,PB=PD=a,点E是PD的中点.(1)证明:PA⊥平面ABCD,PB∥平面EAC;(2)求以AC为棱,EAC与DAC为面的二面角θ的正切值.DEACBP22.已知圆C:x2+y2+x﹣6y+m=0与直线l:x+2y﹣3=0.(1)若直线l与圆C没有公共点,求m的取值范围;(2)若直线l与圆C相交于P、Q两点,O为原点,且OP⊥OQ,求实数m的值.-7-\n高二期中考试理数答案2022.10123456789101112CBCCABCCAACC13.必要不充分条件14.(0,1)15.2+116.[1,3]17.【解答】解:(1)联立两条直线的方程可得:解得x=1,y=﹣1,所以l1与l2交点坐标是(1,﹣1).(2)设与直线x+y+1=0平行的直线l方程为x+y+c=0因为直线l过l1与l2交点(1,﹣1),所以c=0,所以直线l的方程为x+y=0.18.【解答】解:(Ⅰ)如图,设AC∩BD=M,因为四边形ABCD为平行四边形,所以对角线互相平分,又A(﹣1,2),C(4,1).∴M,又B(0,﹣1),所以顶点D的坐标为(3,4).(Ⅱ)依题意可得kBC==,故直线BC的方程为y=x﹣1,即x﹣2y﹣2=0,又|BC|==2,点A到直线BC的距离d==.所以四边形ABCD的面积S=|BC|•d=2=14.19.【解答】解:(1)圆的方程为:(x﹣1)2+y2=1,设斜率为3且与圆相切的直线方程为y=3x+b,则圆心C(1,0)到该直线的距离为d==1,解得b=﹣3±,∴y=3x﹣3+或y=3x﹣3﹣;(2)设过定点(2,﹣3)且与圆相切的直线方程为y+3=k(x﹣2),即kx﹣y﹣2k﹣3=0,-7-\n则圆心C到该直线的距离为d==1,解得k=﹣,∴切线方程为y+3=﹣(x﹣2),即4x+3y+1=0;又当斜率k不存在时,直线x=2也是圆的切线;综上,所求圆的切线为x=2或4x+3y+1=0.20.【解答】解:(1)设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,,解得D=﹣2,E=﹣4,F=1,∴△ABC外接圆E的方程为x2+y2﹣2x﹣4y+1=0,即(x﹣1)2+(y﹣2)2=4.(2)当直线l的斜率k不存在时,直线l的方程为x=0,联立,得,或,弦长为2,满足题意.当直线l的斜率k存在时,设直线l的方程为y﹣4=kx,即kx﹣y+4=0,由于圆心(1,2)到该直线的距离为=1,故有=1,求得k=﹣,∴直线l的方程为﹣x﹣y+4=0,即3x+4y﹣16=0.综上可得,直线l的方程x=0,或3x+4y﹣16=0.21.DEACBP(1)证:因为底面ABCD是菱形,∠ABC=60°,所以AB=AD=AC=a,在△PAB中,由PA2+AB2=2a2=PB2知PA⊥AB,同理,PA⊥AD,所以PA⊥平面ABCD.因为=++=2++=(+)+(+)=+∴、、共面.PB平面EAC,所以PB∥平面EAC.(2)解:作EG∥PA交AD于G,由PA∥平面ABCD,知EG⊥平面ABCD.作GH⊥AC于H,连结EH,则EH⊥AC,∠EHG即为二面角θ的平面角.又E是PD的中点,从而G是AD的中点,EG=a,AG=a,GH=AGsin60°=a,-7-\n所以tanθ=.22.【解答】解:(1)将圆的方程化为标准方程得:(x+)2+(y﹣3)2=9﹣m,∴圆心C(﹣,3),半径r2=9﹣m>0,即m<,∵圆心C到直线l的距离d2=,直线l与圆C没有公共点∴9﹣m<,即m>8,则m的范围为(8,);(2)根据题意得:△OQP为直角三角形,即OP⊥OQ,将直线l与圆方程联立消去y得到:5x2+10x+4m﹣27=0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),∴x1+x2=﹣2,x1x2=,y1y2=•==,∵x1x2+y1y2=0,∴+=1,解得:m=3.-7-