1、- 1 -河北省辛集一中 2018-2019学年高一数学 4月月考试题(时间:120 分钟 满分:150 分)一选择题(共 12小题,每小题 5分,共 60分)1下列命题正确的是( )过平面外一点有且仅有一个平面与已知平面垂直;如果一条直线和两个垂直平面中的一个垂直,它必和另一个平面平行;过不在平面内的一条直线可作无数个平面与已知平面垂直;如果两个平面互相垂直,经过一个平面内一点与另一平面垂直的直线在第一个平面内A B C D2若点 为圆 的弦 的中点,则弦 所在直线的方程为 ( )A BC D3在等腰 Rt ABC中, AB BC1, M为 AC的中点,沿 BM把它折成二面角,折后 A与 C
2、的距离为 1,则二面角 C BM A的大小为( )A30 B60C90 D1204已知圆柱的上、下底面的中心分别为 , ,过直线 的平面截该圆柱所得的截面是面积为 8的正方形,则该圆柱的表面积为A B C D5直线 分别与 轴, 轴交于 , 两点,点 在圆 上,则 面积的取值范围是A B C D6已知方程 有两个不同的解,则实数 k的取值范围( )A B C D7在三棱柱 中,已知 , ,此三棱柱各个顶点都在一个球面上,则球的体积为( ).A B C D8在正方体 中, 是正方形 的中心,则异面直线 与 所成角为- 2 -A B C D9如图,在棱长为 2的正方体 中, 的中点是 ,过点 作与
3、截面 平行的截面,则该截面的面积为( )A B C D10 ,动直线 : 过定点 ,动直线 : 过定点 ,若 与交于点 (异于点 , ) ,则 的最大值为( )A B C D11在正三棱柱 中,侧棱长为 ,底面三角形的边长为 1,则 与侧面所成角的大小为( )A B C D12直线 与圆 有公共点 ,则 的取值范围是( )A B C D二、填空题(每小题 5分,共 20分)13两圆 C1: x2 y24 x4 y70, C2: x2 y24 x10 y130 的公切线的条数为_条14如果直线 将圆 平分且不通过第四象限,那么 的斜率的取值范围是_15如图,四棱锥 PABCD 中,PA底面 AB
4、CD,底面 ABCD为正方形,则下列结论:- 3 -AD平面 PBC;平面 PAC平面 PBD;平面 PAB平面 PAC;平面 PAD平面 PDC.其中正确的结论序号是_16过点 作圆 的两条切线,切点分别为 A,B,则 _ 三、解答题17 ( 10 分)已知圆 的圆心为 ,直线 与圆 相切求圆 的标准方程;若直线 过点 ,且被圆 所截得弦长为 2,求直线 的方程18 ( 12 分)已知圆 与 轴相切于点(0,3) ,圆心在经过点(2,1)与点(2,3)的直线 上(1)求圆 的方程;(2)圆 与圆 : 相交于 M、N 两点,求两圆的公共弦 MN的长19 ( 12 分)如图,在三棱锥 中, ,
5、为的中点- 4 -(1)证明: 平面 ;(2)若点 在棱 上,且 , ,求点 到平面 的距离20 ( 12 分)如图,在三棱柱 中, 底面 , , ,点 , 分别为 与 的中点.(1)证明: 平面 .(2)求三棱锥 的体积.21 ( 12 分)已知点 是圆 上的动点,点 , 是线段 的中点(1)求点 的轨迹方程;(2)若点 的轨迹与直线 交于 两点,且 ,求 的值.22 ( 12 分)在平面直角坐标系 中,已知圆 的半径为 2,圆心在 轴的正半轴上,且与直线 相切.(1)求圆 的方程。(2)在圆 上,是否存在点 ,使得直线 与圆 相交于不同的两点,且 的面积最大?若存在,求出点 的坐标及对应的
6、 的面积;若不存在,请说明理由.- 5 -参考答案1D2C 3C 4B 5A 6B由题意得,半圆 与直线 有两个交点,又直线 过定点 ,如图所示,又点 ,当直线在 位置时,斜率 .当直线和半圆相切时,由半径 解得 ,故实数 的取值范围为故选 7A 直三棱柱 的各项点都在同一个球面上,如图所示,所以 中, 1BCA ABC,所以下底面 的外心 为 的中点,同理,可得上底面 的外2PBC1心 为 的中点,连接 ,则 与侧棱平行,所以 平面 ,再取 的中Q1QPQPQ点 ,可得点 到 的距离相等,O1,ABC所以 点是三棱柱 的为接球的球心,因为直角 中, OB,所以 ,即外接球的半径 ,113,2
7、2BPQ2BOP2R因此三棱柱 外接球的体积为 ,故选 A.1ACB3342VR- 6 -8D在正方体 中,所以 ,可得 是矩形,是异面直线 与 所成角(或所成角的补角) ,设正方体 中棱长为 2,则 ,异面直线 与 所成角为 ,故选 D.9C在棱长为 2的正方体 中, 的中点是 ,过点 作与截面 平行的截面,则该截面是一个对角线分别为正方体体对角线和面对角线的菱形,如下图所示:- 7 -则 , ,则截面的面积10D 直线 : 过定点 ,直线 : 过定点 ,与 始终垂直, 与 交于点 ,则 ,那么: ,当且仅当 时取等号,.11A 在正三棱柱 中,取 的中点 ,连接 , ,则易证 面 . 是
8、与侧面 所成的角 , ,即 .12D 由题可知圆的方程可化为 ,圆心为 ,半径为221kxy0,21k- 8 - ,即12k02k直线与圆有公共点圆心到直线的距离 ,即21d221kk ,即34k1403k将点 带入直线和圆的方程可得,ab221 abk22114abk 403 19ab故选 D13314 由题意知 过圆心 ,由数形结合得 。【点睛】本题考查圆的相关性质,考查推理能力,考查数形结合思想,是中档题。如果一条直线平分圆,则这条直线必过圆心。15ADBC 可得:AD平面 PBC;ACBD,APBD则 BD平面 PAC则平面 PAC平面 PBDPA底面 ABCD,底面 ABCD为正方形
9、若平面 PAB平面 PAC则 ABAC 这与已知:底面 ABCD为正方形矛盾所以错误ADDC,APDC 则 DC平面 PAD.所以正确.16- 9 -如图所示,由圆的方程 可知圆心 ,半径 , , 分别为圆的两条切线, , , , 为 的平分线 , , 在 中,根据勾股定理,得 , , , 为等边三角形, 17 (1)该圆心到直线距离为 ,所以该圆的标准方程为(2)结合题意,可以计算出该圆心到直线距离 ,圆心坐标为该直线过点 ,斜率存在时,可设出该直线方程为 ,结合点到直线距离公式则 ,解得 ,斜率不存在时,直线为 也满足条件,故直线方程为- 10 -18 (1)经过点(2,1)与点(2,3)
10、的直线方程为 ,即 y=x1由题意可得,圆心在直线 y=3上,由 ,解得圆心坐标为(4,3) ,故圆 C1的半径为 4则圆 C1的方程为(x4) 2+(y3) 2=16; (2)圆 C1的方程为(x4) 2+(y3) 2=16,即 x2+y28x6y+9=0,圆 C2:x 2+y22x+2y9=0,两式作差可得两圆公共弦所在直线方程为 3x+4y9=0圆 C1的圆心到直线 3x+4y9=0 的距离 d= 两圆的公共弦 MN的长为 19 (1)因为 , 为 的中点,所以 ,且 ,连结 因为 ,所以 为等腰直角三角形,且 ,由 知, 又则 平面 (2)作 ,垂足为 又由 平面 可得 ,所以 平面
11、又 OC=2,CM= ,在三角形 OMC中,由余弦定理得 OM= ,由等面积公式得解得 - 11 -20(1)证明:如图,连接 , ,在三棱柱 中, 为 的中点, 为 的中点,所以 ,又 平面 , 平面 ,所以 平面 (2)解:因为 , , ,所以 平面 ,又 , 为 的中点,所以点 到平面 的距离为 又 的面积为 ,所以 - 12 -21解:(1)设 为所求轨迹上任意的一点,其对应的 点为 ,则又 是 的中点, ,则 ,代入式得(或用定义法亦可)(2)联立方程 消去 得由 得 又设 ,则 由 可得 ,而,展开得由式可得 ,化简得 根据得 .22 (1)设圆心是 ,它到直线 的距离是 ,解得或 (舍去),所以所求圆 的方程是 .(2)存在,理由如下:因为点 在圆 上,所以 ,且 .又因为原点到直线 的距离 ,- 13 -解得 ,而 ,所以 ,因为 ,所以当 ,即 时, 取得最大值 ,此时点 的坐标是 或 , 的面积的最大值是 .