山西省太原市2018-2019学年高二上学期期中考试数学试卷含答案
A .若且,则
B .若且,则a b ⊥b c ⊥a c αβ⊥βγ⊥αγ
C .若且,则
D .若且,则a α⊥a b b α⊥αβ⊥a α a β
⊥答案:C
7.已知圆C 的一条直径的端点坐标分别是和,则圆C 的方程是( )
41(,)23(-,)A .B .221210x y +++()()=221240
x y +(﹣)(﹣)=C .D .221210x y +(﹣)(﹣)=221240
x y +++()()=答案:C
8.一个长方体由同一顶点出发的三条棱的长度分别为2,2,3,则其外接球的表面积为( )
A .
B .
C .
D .68π17π28π7π
答案:B
9.已知满足不等式组,则的最大值为( )
,x y 10
21010
x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪++≥⎩52z x y +=A .12B .16C .18D .20
答案:B
10.直线与直线在同一坐标系中的图象可能是( )
0ax y a ++=0x ay a ++
=答案:D
11.如图,在正方体中,平面,垂足为H ,给出下面结论:1111ABCD A B C D ﹣1A H ⊥11AB D ①直线与该正方体各棱所成角相等;
1A H ②直线与该正方体各面所成角相等;
1A H ③过直线的平面截该正方体所得截面为平行四边形;
1A H ④垂直于直线的平面截该正方体,所得截面可能为五边形,
1A H
,。
山西省太原市2023_2024学年高二上册期中学业诊断数学试题(附答案)
5
,
则 MN MF1 的取值范围为( )
A. 30, 4 6
B. 30, 6 6
C. 4 6, 6 6 D. 6 6,9 6
二、选择题(本题共 4 小题,每小题 3 分,共 12 分.在每小题给出的四个选项中,有多项符
合题目要求.全部选对的得 3 分,部分选对的得 2 分,有选错的得 0 分)
所以直线与圆相交,
故选:A
7.D
【分析】建立空间直角坐标系,利用向量法求得正确答案.
【详解】建立如图所示空间直角坐标系,
D1 0, 0, 2, E 0, 2,1, A2, 0, 0, D1E 0, 2, 1, D1A 2, 0, 2,
所以点 A 到直线 D1E 的距离为
D1 A
2
D1ED 1A
圆 C2 : x2 y2 4x 4 y F 0 即 x 22 y 22 8 F ,
8 F 0
根据对称性可知
8 F 2 ,解得 F 4 ,所以 A 选项错误.
此时 C2 : x 22 y 22 4 ,圆心为 C2 2, 2,半径 r2 2 .
r1 r2 0, r1 r2 4 ,
(1)求直线 DE 的一般式方程; (2)求边 AB 的垂直平分线的斜截式方程. 18.如图,四面体 OABC 各棱的棱长都是 1, D 是 AB 的中点, E 是 CD 的中点,记 OA a,OB b,OC c .
(1)用向量 a,b, c 表示向量 OE ;
(2)利用向量法证明: OE AB .
23 (2)若平面 AB1C1 与平面 ABC 夹角的余弦值为 5 ,求直线 DE 与平面 AB1C1 所成角的正弦值.
1.C 【分析】根据直线的斜率求得倾斜角.
山西省太原市2018-2019学年九年级上学期数学期中考试试卷及参考答案
山西省太原市2018-2019学年九年级上学期数学期中考试试卷一、选择题 1. 若= =2(b+d≠0),则的值为( )A . 1B . 2C .D . 42. 将方程(x+1)(2x-3)=1化成“ax +bx+c=0”的形式,当a=2时,则b ,c 的值分别为( )A ., B ., C ., D . ,3. 矩形、菱形、正方形都具有的性质是( )A . 对角线相等B . 对角线互相平分C . 对角线互相垂直D . 对角线平分对角4. 如图,一组互相平行的直线a ,b ,c 分别与直线l , 1交于点A ,B ,C ,D ,E ,F ,直线1 , l 交于点O ,则下列各式不正确的是( )A .B .C .D .5. 一元二次方程x +6x+9=0的根的情况是( )A . 有两个相等的实数根B . 有两个不相等的实数偎C .只有一个实数根 D . 没有实数根6. 小明要用如图的两个转盘做“配紫色”游戏,每个转盘均被等分成若干个扇形,他同时转动两个转盘,停止时指针所指的颜色恰好配成紫色的概率为( )A .B .C .D . 7. 用配方法解方程x -8x+5=0,将其化为(x+a )=b 的形式,正确的是( )A .B .C .D .8. 如图,△ABC 中,点P 是AB 边上的一点,过点P 作PD ∥BC ,PE ∥AC ,分别交AC ,BC于点D ,E ,连按CP .若四边形CDPE 是菱形,则线段CP 应满足的条件是( ) A . CP 平分 B . C . CP 是AB 边上的中线 D .9. 为宣传“扫黑除恶”专项行动,社区准备制作一幅宣传版面,喷绘时为了美观,要在矩形图案四周外围增加一圈等宽的白边,已知图案的长为2米,宽为1米,图案面积占整幅宣传版面面积的90%,若设白边的宽为x 米,则根据题意可列出方程( )A .B .C .D . 2121222210. 如图,在矩形ABCD 内有一点F ,FB 与FC 分别平分∠ABC 和∠BCD ,点E 为矩形ABCD 外一点,连接BE ,CE .现添加下列条件:①EB ∥CF ,CE ∥BF ;②BE=CE ,BE=BF ;③BE ∥CF ,CE ⊥BE ;④BE=CE ,CE ∥BF ,其中能判定四边形BECF 是正方形的共有( )A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个二、填空题11. 一元二次方程x +3x=0的解是________.12. 经过某十字路口的行人,可能直行,也可能左拐或右拐.假设这三种可能性相同,现有两人经过该路口,则恰好有一人直行,另一人左拐的概率为________.13. 如图,正方形ABCD 中,点E 是对角线BD 上的一点,BE=BC ,过点E 作EF ⊥AB ,EG ⊥BC ,垂足分别为点F ,G ,则正方形FBGE 与正方形ABCD 的相似比为________.14. 如图,正方形ABCD 中,AB=2,对角线AC ,BD 相交于点O ,将△OBC 绕点B 逆时针旋转得到△O′BC′,当射线O′C′经过点D 时,线段DC′的长为________.15. 如图,在菱形ABCD 中,AB=4,AE ⊥BC 于点E ,点F ,G 分别是AB ,AD 的中点,连接EF ,FG ,若∠EFG=90°,则FG 的长为________.三、计算题16. 解下列方程:(1) x -6x+3=0;(2) 3x (x-2)=2(x-2).17. 如图,矩形ABCD 中,AB=4,点E ,F 分别在AD ,BC 边上,且EF ⊥BC ,若矩形ABFE ∽矩形DEFC,且相似比为1:2,求AD 的长.22景点介绍,求甲、乙两人中恰好有一人介绍,到2018年“早黑宝”的种植面积达到EFB的边长.22. 已知:如图,菱形ABCD8 .2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.。
山西省太原市2017-2018学年高二上学期期末数学试卷(文科) Word版含解析
2017-2018学年山西省太原市高二(上)期末数学试卷(文科)一、选择题:本大题共12小题,每小题3分,共36分,在每个小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求的.1.命题“a=0,则ab=0”的逆否命题是()A.若ab=0,则a=0 B.若a≠0,则ab≠0 C.若ab=0,则a≠0 D.若ab≠0,则a≠0 2.椭圆+=1的长轴长是()A.2 B.3 C.4 D.63.已知函数f(x)=x2+sinx,则f′(0)=()A.0 B.﹣1 C.1 D.34.“a>1”是“a2<1”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件5.双曲线=1的渐近线方程是()A.y=±2x B.y=±4x C.y=±x D.y=±x6.已知y=f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,则下列结论正确的是()A.f(x)在(﹣3,﹣1)上先增后减B.x=﹣2是函数f(x)极小值点C.f(x)在(﹣1,1)上是增函数D.x=1是函数f(x)的极大值点7.已知双曲线的离心率e=,点(0,5)为其一个焦点,则该双曲线的标准方程为()A.﹣=1 B.﹣=1C.﹣=1 D.﹣=18.函数f(x)=xlnx的单调递减区间为()A.(﹣∞,)B.(0,)C.(﹣∞,e)D.(e,+∞)9.若方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则实数m的取值范围为()A.(﹣∞,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,+∞)10.已知命题p:∀x∈(0,+∞),2x>3x,命题q:∃x0∈(0,+∞),x>x,则下列命题中的真命题是()A.p∧q B.p∨(¬q)C.(¬p)∧(¬q)D.(¬p)∧q11.f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x<0时,f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0,且g(﹣3)=0,则不等式f(x)g(x)<0的解集是()A.(﹣∞,﹣3)∪(0,3)B.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞)C.(﹣3,0)∪(3,+∞)D.(﹣3,0)∪(0,3)12.过点M(2,﹣1)作斜率为的直线与椭圆+=1(a>b>0)相交于A,B两个不同点,若M是AB的中点,则该椭圆的离心率e=()A.B.C.D.二、填空题:本大题共4个小题,每小题4分.、共16分.13.抛物线x2=4y的焦点坐标为.14.已知命题p:∃x0∈R,3=5,则¬p为.15.已知曲线f(x)=xe x在点P(x0,f(x0))处的切线与直线y=x+1平行,则点P的坐标为.16.已知f(x)=ax3+3x2﹣1存在唯一的零点x0,且x0<0,则实数a的取值范围是.三、解答题:本大题共7小题,共48分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知命题p:函数y=kx是增函数,q:方程+y2=1表示焦点在x轴上的椭圆,若p∧(¬q)为真命题,求实数k的取值范围.18.已知函数f(x)=2x3﹣6x2+m在[﹣2,2]上的最大值为3,求f(x)在[﹣2,2]上的最小值.19.已知点P(1,﹣2)在抛物线C:y2=2px(p>0)上.(1)求抛物线C的方程及其准线方程;(2)若过抛物线C焦点F的直线l与抛物线C相交于A,B两个不同点,求|AB|的最小值.20.已知函数f(x)=x﹣﹣2alnx(a∈R).(1)若函数f(x)在x=处取得极值,求实数a的值;(2)求证:当a≤1时,不等式f(x)≥0在[1,+∞)恒成立.21.已知函数f(x)=x﹣﹣2alnx(a∈R).(1)若函数f(x)在x=处取得极值,求实数a的值;(2)若不等式f(x)≥0在[1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.22.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率e=,点P(﹣,1)在该椭圆上.(1)求椭圆C的方程;(2)若点A,B是椭圆C上关于直线y=kx+1对称的两点,求实数k的取值范围.23.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率e=,原点到直线+=1的距离为.(1)求椭圆C的方程;(2)若点A,B是椭圆C上关于直线y=kx+1对称的两点,求实数k的取值范围.2017-2018学年山西省太原市高二(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题3分,共36分,在每个小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求的.1.命题“a=0,则ab=0”的逆否命题是()A.若ab=0,则a=0 B.若a≠0,则ab≠0 C.若ab=0,则a≠0 D.若ab≠0,则a≠0 【考点】四种命题间的逆否关系.【分析】根据互为逆否的两命题是条件和结论先逆后否来解答.【解答】解:因为原命题是“a=0,则ab=0”,所以其逆否命题为“若ab≠0,则a≠0”,故选D.2.椭圆+=1的长轴长是()A.2 B.3 C.4 D.6【考点】椭圆的简单性质.【分析】直接利用椭圆的标准方程求解实轴长即可.【解答】解:椭圆+=1的实轴长是:2a=6.故选:D.3.已知函数f(x)=x2+sinx,则f′(0)=()A.0 B.﹣1 C.1 D.3【考点】导数的运算.【分析】求函数的导数,利用代入法进行求解即可.【解答】解:函数的导数f′(x)=2x+cosx,则f′(0)=cos0=1,故选:C.4.“a>1”是“a2<1”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】由a2<1解得﹣1<a<1,即可判断出结论.【解答】解:由a2<1解得﹣1<a<1,∴“a>1”是“a2<1”的既不充分也不必要条件.故选:D.5.双曲线=1的渐近线方程是()A.y=±2x B.y=±4x C.y=±x D.y=±x【考点】双曲线的标准方程.【分析】利用双曲线的简单性质直接求解.【解答】解:双曲线=1的渐近线方为,整理,得y=.故选:C.6.已知y=f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,则下列结论正确的是()A.f(x)在(﹣3,﹣1)上先增后减B.x=﹣2是函数f(x)极小值点C.f(x)在(﹣1,1)上是增函数D.x=1是函数f(x)的极大值点【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】本小题考查导数的运用;根据导数值与0的关系判断各个选项即可.【解答】解:由图象得:﹣3<x<﹣2时,f′(x)>0,﹣2<x<﹣1时,f′(x)<0,∴f(x)在(﹣3,﹣2)递增,在(﹣2,﹣1)递减,故选:A.7.已知双曲线的离心率e=,点(0,5)为其一个焦点,则该双曲线的标准方程为()A.﹣=1 B.﹣=1C.﹣=1 D.﹣=1【考点】双曲线的简单性质.【分析】设双曲线的方程为﹣=1(a,b>0),运用离心率公式和a,b,c的关系,解方程可得a=3,b=4,进而得到所求双曲线的方程.【解答】解:设双曲线的方程为﹣=1(a,b>0),由题意可得e==,c=5,可得a=3,b==4,即有双曲线的标准方程为﹣=1.故选:D.8.函数f(x)=xlnx的单调递减区间为()A.(﹣∞,)B.(0,)C.(﹣∞,e)D.(e,+∞)【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】求出函数的定义域,求出函数的导函数,令导函数小于等于0求出x的范围,写出区间形式即得到函数y=xlnx的单调递减区间.【解答】解:函数的定义域为x>0∵y′=lnx+1令lnx+1<0得0<x<,∴函数y=xlnx的单调递减区间是(0,),故选:B.9.若方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则实数m的取值范围为()A.(﹣∞,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,+∞)【考点】椭圆的简单性质.【分析】由题意可得m﹣1>3﹣m>0,解不等式即可得到所求范围.【解答】解:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,可得m﹣1>3﹣m>0,解得2<m<3.故选:C.10.已知命题p:∀x∈(0,+∞),2x>3x,命题q:∃x0∈(0,+∞),x>x,则下列命题中的真命题是()A.p∧q B.p∨(¬q)C.(¬p)∧(¬q)D.(¬p)∧q【考点】复合命题的真假.【分析】根据∀x∈(0,+∞),2x<3x,是真命题,再根据复合命题之间的判定方法即可判断出真假.【解答】解:命题p:∀x∈(0,+∞),2x>3x,是假命题,例如取x=2不成立;命题q:∵∀x∈(0,+∞),2x<3x,因此命题q是假命题,∴只有(¬p)∧(¬q)是真命题.故选:C.11.f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x<0时,f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0,且g(﹣3)=0,则不等式f(x)g(x)<0的解集是()A.(﹣∞,﹣3)∪(0,3)B.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞)C.(﹣3,0)∪(3,+∞)D.(﹣3,0)∪(0,3)【考点】利用导数研究函数的单调性;函数奇偶性的性质.【分析】构造函数h(x)=f(x)g(x),利用已知可判断出其奇偶性和单调性,进而即可得出不等式的解集.【解答】解:令h(x)=f(x)g(x),则h(﹣x)=f(﹣x)g(﹣x)=﹣f(x)g(x)=﹣h(x),因此函数h(x)在R上是奇函数.①∵当x<0时,h′(x)=f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0,∴h(x)在x<0时单调递增,故函数h(x)在R上单调递增.∵h(﹣3)=f(﹣3)g(﹣3)=0,∴h(x)=f(x)g(x)<0=h(﹣3),∴x<﹣3.②当x>0时,函数h(x)在R上是奇函数,可知:h(x)在(0,+∞)上单调递增,且h (3)=﹣h(﹣3)=0,∴h(x)<0,的解集为(0,3).∴不等式f(x)g(x)<0的解集是(﹣∞,﹣3)∪(0,3).故选:A12.过点M(2,﹣1)作斜率为的直线与椭圆+=1(a>b>0)相交于A,B两个不同点,若M是AB的中点,则该椭圆的离心率e=()A.B.C.D.【考点】椭圆的简单性质.【分析】利用点差法,结合M是线段AB的中点,斜率为==,即可求出椭圆的离心率.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=4,y1+y2=﹣2,A,B两个不同点代入椭圆方程,可得+=1, +=1,作差整理可得+=0,∵斜率为==,∴a=2b,∴c==b,∴e==.故选:C.二、填空题:本大题共4个小题,每小题4分.、共16分.13.抛物线x2=4y的焦点坐标为(0,1).【考点】抛物线的简单性质.【分析】由抛物线x2=4y的焦点在y轴上,开口向上,且2p=4,即可得到抛物线的焦点坐标.【解答】解:抛物线x2=4y的焦点在y轴上,开口向上,且2p=4,∴∴抛物线x2=4y的焦点坐标为(0,1)故答案为:(0,1)14.已知命题p:∃x0∈R,3=5,则¬p为∀x∈R,3x≠5.【考点】命题的否定.【分析】由特称命题的否定方法可得结论.【解答】解:由特称命题的否定可知:¬p:∀x∈R,3x≠5,故答案为:∀x∈R,3x≠5.15.已知曲线f(x)=xe x在点P(x0,f(x0))处的切线与直线y=x+1平行,则点P的坐标为(0,0).【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】求出f(x)的导数,求得切线的斜率,由两直线平行的条件:斜率相等,可得x0为x+1=e﹣x的解,运用单调性可得方程的解,进而得到P的坐标.【解答】解:f(x)=xe x的导数为f′(x)=(x+1)e x,可得切线的斜率为(x0+1)e x0,由切线与直线y=x+1平行,可得(x0+1)e x0=1,即有x0为x+1=e﹣x的解,由y=x+1﹣e﹣x,在R上递增,且x=0时,y=0.即有x0=0,则P的坐标为(0,0).故答案为:(0,0).16.已知f(x)=ax3+3x2﹣1存在唯一的零点x0,且x0<0,则实数a的取值范围是(﹣∞,﹣2).【考点】利用导数研究函数的极值;函数零点的判定定理.【分析】讨论a的取值范围,求函数的导数判断函数的极值,根据函数极值和单调性之间的关系进行求解即可.【解答】解:(i)当a=0时,f(x)=﹣3x2+1,令f(x)=0,解得x=,函数f(x)有两个零点,舍去.(ii)当a≠0时,f′(x)=3ax2+6x=3ax(x+),令f′(x)=0,解得x=0或﹣.①当a<0时,﹣>0,当x>﹣或x<0,f′(x)<0,此时函数f(x)单调递减;当0<x<﹣时,f′(x)>0,此时函数f(x)单调递增.∴故x=﹣是函数f(x)的极大值点,0是函数f(x)的极小值点.∵函数f(x)=ax3+3x2﹣1存在唯一的零点x0,且x0<0,则f(﹣)=﹣+﹣1=﹣1<0,即a2>4得a>2(舍)或a<﹣2.②当a>0时,﹣<0,当x<﹣或x>0时,f′(x)>0,此时函数f(x)单调递增;当﹣<x<0时,f′(x)<0,此时函数f(x)单调递减.∴x=﹣是函数f(x)的极大值点,0是函数f(x)的极小值点.∵f(0)=﹣1<0,∴函数f(x)在(0,+∞)上存在一个零点,此时不满足条件.综上可得:实数a的取值范围是(﹣∞,﹣2).故答案为:(﹣∞,﹣2).三、解答题:本大题共7小题,共48分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.已知命题p:函数y=kx是增函数,q:方程+y2=1表示焦点在x轴上的椭圆,若p∧(¬q)为真命题,求实数k的取值范围.【考点】复合命题的真假.【分析】命题p:函数y=kx是增函数,利用一次函数的单调性可得k>0.命题q:方程+y2=1表示焦点在x轴上的椭圆,可得k>1.由于p∧(¬q)为真命题,可得p为真命题,q为假命题.即可得出.【解答】解:命题p:函数y=kx是增函数,∴k>0.命题q:方程+y2=1表示焦点在x轴上的椭圆,∴k>1.∵p∧(¬q)为真命题,∴p为真命题,q为假命题.∴,解得0<k≤1.∴实数k的取值范围是0<k≤1.18.已知函数f(x)=2x3﹣6x2+m在[﹣2,2]上的最大值为3,求f(x)在[﹣2,2]上的最小值.【考点】二次函数的性质.【分析】求导并判断导数的正负,从而确定单调区间;由最大值建立方程求出m的值,进而求出最小值.2∴f(x)max=f(0)=m=3,即f(x)=2x3﹣6x2+3,又∵f(﹣2)=﹣37,f(2)=﹣5,∴f(x)min=f(﹣2)=﹣37.19.已知点P(1,﹣2)在抛物线C:y2=2px(p>0)上.(1)求抛物线C的方程及其准线方程;(2)若过抛物线C焦点F的直线l与抛物线C相交于A,B两个不同点,求|AB|的最小值.【考点】抛物线的简单性质.【分析】(1)根据点P(1,﹣2)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,可得p值,即可求抛物线C的方程及其准线方程;(2)设直线l的方程为:x+my﹣1=0,代入y2=4x,整理得,y2+4my﹣4=0,利用韦达定理和抛物线的定义知|AB|=4(m2+1)≥4,由此能求出|AB|的最小值.【解答】解:∵点P(1,﹣2)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,∴2p=4,解得:p=2,∴抛物线C的方程为y2=4x,准线方程为x=﹣1;(2)设直线l的方程为:x+my﹣1=0,代入y2=4x,整理得,y2+4my﹣4=0设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1,y2是上述关于y的方程的两个不同实根,所以y1+y2=﹣4m根据抛物线的定义知:|AB|=x1+x2+2=(1﹣my1)+(1﹣my2)=4(m2+1)∴|AB|=4(m2+1)≥4,当且仅当m=0时,|AB|有最小值4.20.已知函数f(x)=x﹣﹣2alnx(a∈R).(1)若函数f(x)在x=处取得极值,求实数a的值;(2)求证:当a≤1时,不等式f(x)≥0在[1,+∞)恒成立.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的极值.【分析】(1)求出函数的导数,根据f′()=0,解出验证即可;(2)求出函数的导数,通过a的范围,确定导函数的符号,求出函数f(x)的单调性,从而判断f(x)的范围.【解答】解:(1)f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=1+﹣,∴f′()=1+4(2a﹣1)﹣4a=0,解得:a=,∴a=时,f′(x)=,∴f(x)在(0,)递增,在(,1)递减,f(x)在x=处取得极值,故a=符合题意;(2)f′(x)=1+﹣=,当a≤1时,则2a﹣1≤1,∴f′(x)>0在(1,+∞)恒成立,函数f(x)递增,∴f(x)≥f(1)=2(1﹣a)≥0.21.已知函数f(x)=x﹣﹣2alnx(a∈R).(1)若函数f(x)在x=处取得极值,求实数a的值;(2)若不等式f(x)≥0在[1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.【分析】(1)求出函数的导数,根据f′()=0,解出验证即可;(2)依题意有:f min(x,)≥0从而求出f(x)的导数,令f′(x)=0,得:x1=2a﹣1,x2=1,通过讨论①当2a﹣1≤1即a≤1时②当2a﹣1>1即a>1时,进而求出a的范围【解答】解:(1)f(x)的定义域是(0,+∞),f′(x)=1+﹣,∴f′()=1+4(2a﹣1)﹣4a=0,解得:a=,∴a=时,f′(x)=,∴f(x)在(0,)递增,在(,1)递减,f(x)在x=处取得极值,故a=符合题意;(2)依题意有:f min(x,)≥0f′(x)=,令f′(x)=0,得:x1=2a﹣1,x2=1,①当2a﹣1≤1即a≤1时,函数f'(x)≥0在[1,+∞)恒成立,则f(x)在[1,+∞)单调递增,于是f min(x)=f(1)=2﹣2a≥0,解得:a≤1;②当2a﹣1>1即a>1时,函数f(x)在[1,2a﹣1]单调递减,在[2a﹣1,+∞)单调递增,于是f min(x)=f(2a﹣1)<f(1)=2﹣2a<0,不合题意,综上所述:实数a的取值范围是a≤1.22.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率e=,点P(﹣,1)在该椭圆上.(1)求椭圆C的方程;(2)若点A,B是椭圆C上关于直线y=kx+1对称的两点,求实数k的取值范围.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)根据离心率公式和点满足椭圆方程,结合b2=a2﹣c2,即可求得椭圆C的方程;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),y1≠y2,BA的中点(x0,y0),直线y=kx+1且k≠0,恒过(0,1),点B,A在椭圆上,化简可得y0==﹣1,AB的中点在y=kx+1上,解得x0,利用,可得x=±,推出k的不等式,得到结果.【解答】解:(1)由已知e==,即c2=a2,b2=a2﹣c2=a2,将P(﹣,1)代入椭圆方程,可得+=1,∴a=2,b=,∴a2=4,∴b2=2,∴椭圆C的方程为: +=1;(2)椭圆C上存在点B,A关于直线y=kx+1对称,设A(x1,y1),B(x2,y2),y1≠y2AB的中点(x0,y0),直线y=kx+1且k≠0,恒过(0,1),则x12+(y1﹣1)2=x22+(y2﹣1)2,点B,A在椭圆上,∴x12=4﹣2y12,x22=4﹣2y22,∴4﹣2y12+(y1﹣1)2=4﹣2y22+(y2﹣1)2,化简可得:y12﹣y22=﹣2(y1﹣y2),即y1+y2=﹣2,∴y0==﹣1,又因为AB的中点在y=kx+1上,所以y0=kx0+1,x0=﹣,由,可得x=±,∴0<﹣<,或﹣<﹣<0,即k<﹣或k>.则k的取值范围是(﹣∞,﹣)∪(,+∞).23.已知椭圆C: +=1(a>b>0)的离心率e=,原点到直线+=1的距离为.(1)求椭圆C的方程;(2)若点A,B是椭圆C上关于直线y=kx+1对称的两点,求实数k的取值范围.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)根据离心率公式和点到直线的距离公式,结合b2=a2﹣c2,即可求得椭圆C的方程;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),y1≠y2,BA的中点(x0,y0),直线y=kx+1且k≠0,恒过(0,1),点B,A在椭圆上,化简可得y0==﹣1,AB的中点在y=kx+1上,解得x0,利用,可得x=±,推出k的不等式,得到结果.【解答】解:(1)由已知e==,即c2=a2,b2=a2﹣c2=a2,原点到直线+=1的距离为,即有=,∴a=2,b=,∴a2=4,∴b2=2,∴椭圆C的方程为: +=1;(2)椭圆C上存在点B,A关于直线y=kx+1对称,设A(x1,y1),B(x2,y2),y1≠y2AB的中点(x0,y0),直线y=kx+1且k≠0,恒过(0,1),则x12+(y1﹣1)2=x22+(y2﹣1)2,点B,A在椭圆上,∴x12=4﹣2y12,x22=4﹣2y22,∴4﹣2y12+(y1﹣1)2=4﹣2y22+(y2﹣1)2,化简可得:y12﹣y22=﹣2(y1﹣y2),即y1+y2=﹣2,∴y0==﹣1,又因为AB的中点在y=kx+1上,所以y0=kx0+1,x0=﹣,由,可得x=±,∴0<﹣<,或﹣<﹣<0,即k<﹣或k>.则k的取值范围是(﹣∞,﹣)∪(,+∞)2018年8月4日。
2020-2021学年山西省太原市高二上学期期中数学试卷(解析版)
2020-2021学年山西省太原市高二(上)期中数学试卷一、选择题(共12小题).1.(3分)直线x﹣2y+6=0的斜率为()A.2B.﹣2C.D.﹣2.(3分)长方体的长、宽、高分别为,,1,且其顶点都在同一球面上,则该球的表面积为()A.3πB.6πC.12πD.24π3.(3分)已知A(0,0),B(1,1),直线l过点(2,0)且和直线AB平行,则直线l的方程为()A.x﹣y﹣2=0B.x+y﹣2=0C.2x﹣y﹣4=0D.2x+y﹣4=0 4.(3分)圆(x﹣1)2+(y+2)2=1的一条切线方程是()A.x﹣y=0B.x+y=0C.x=0D.y=05.(3分)已知直线a,b,c满足a⊥b,a⊥c,且a⊂α,b,c⊂β,有下列说法:①a⊥β;②α⊥β;③b∥c.则正确的说法有()A.3个B.2个C.1个D.0个6.(3分)直线x﹣2y+2=0关于直线x=1对称的直线方程是()A.x+2y﹣4=0B.2x+y﹣1=0C.2x+y﹣3=0D.2x+y﹣4=0 7.(3分)在三棱锥A﹣BCD中,E,F分别为AC,AD的中点,设三棱锥A﹣BCD的体积为V1,四棱锥B﹣CDFE的体积为V2,则V1:V2=()A.4:3B.2:1C.3:2D.3:18.(3分)设x,y满足约束条件,则z=x+2y的最大值为()A.8B.7C.2D.19.(3分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,不能证明AP⊥BC的条件是()A.BC⊥平面APCB.BC⊥PC,AP⊥PCC.AP⊥PB,AP⊥PCD.AP⊥PC,平面APC⊥平面BPC10.(3分)已知半径为1的圆经过直线x+2y﹣11=0和直线2x﹣y﹣2=0的交点,那么其圆心到原点的距离的最大值为()A.4B.5C.6D.711.(3分)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,DD1的中点为N,则异面直线AB1与CN 所成角的余弦值是()A.B.C.D.012.(3分)在同一平面直角坐标系中,直线y=k(x﹣1)+2和圆x2+y2﹣4x﹣2ay+4a﹣1=0的位置关系不可能是()A.①③B.①④C.②④D.②③二、填空题(共4小题).13.(4分)空间直角坐标系中,已知点A(4,1,2),B(2,3,4),则|AB|=.14.(4分)已知一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的侧面积为.15.(4分)已知圆C:x2+y2﹣2mx﹣4y+m2=0(m>0)被直线l:x﹣y+3=0截得的弦长为2,则m=.16.(4分)已知四棱锥的底面是边长为2的正方形,侧棱长均为,若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为.三、解答题(本大题共3小题,共48分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(8分)已知直线l1经过点M(2,1),在两坐标轴上的截距相等且不为0.(1)求直线l1的方程;(2)若直线l2⊥l1,且过点M,求直线l2的方程.18.(10分)如图,P为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,AC,BD为圆锥底面的两条直径,M为母线PD上一点,连接MA,MO,MC.(1)若M为PD的中点,证明:PB∥平面MAC;(2)若PB∥平面MAC,证明:M为PD的中点.19.(10分)已知圆C经过点A(0,1),B(2,1),M(3,4).(1)求圆C的方程;(2)设点P为直线l:x﹣2y﹣1=0上一点,过点P作圆C的两条切线,切点分别为E,F.若∠EPF=60°,求点P的坐标.四.(本小题满分10分)说明:请同学们在(20)、(21)两个小题中任选一题作答。
【精品】2018年山西省太原市九年级上学期期中数学试卷带解析答案
2017-2018学年山西省太原市九年级(上)期中数学试卷一、选择题:共10小题,每小题3分,共30分.1.(3分)一元二次方程x2﹣9=0的根是()A.x=3 B.x=﹣3 C.x1=3,x2=﹣3 D.x1=9,x2=﹣92.(3分)如图,直线a、b、c分别与直线m、n交于点A、B、C、D、E、F.已知直线a∥b∥c,若AB=2,BC=3,则的值为()A.B.C.D.3.(3分)有四张背面完全相同的扑克牌,牌面数字分别是2,3,4,5,将四张牌背面朝上放置并搅匀后,从中任意摸出一张,不放回,再任意摸出一张,摸到的两张牌的牌面数字都是奇数的概率是()A.B.C.D.4.(3分)菱形具有而矩形不一定具有的性质是()A.对边平行B.对角相等C.对角线互相平分 D.对角线互相垂直5.(3分)下列一元二次方程中,有两个相等的实数根的是()A.(x﹣2)2=﹣1 B.x2﹣2x+1=0 C.(x﹣2)2=1 D.x2﹣2x﹣1=06.(3分)已知矩形ABCD中,AB=4,BC=3,下列四个矩形中与矩形ABCD相似的是()A.B.C.D.7.(3分)九年级举行篮球赛,初赛采用单循环制(每两个班之间都进行一场比赛),据统计,比赛共进行了28场,求九年级共有多少个班.若设九年级共有x 个班,根据题意列出的方程是()A.x(x﹣1)=28 B.x(x﹣1)=28 C.2x(x﹣1)=28 D.x(x+1)=28 8.(3分)如图,将线段AB绕它的中点O逆时针旋转α°(0<α<180)得到线段A′B′,A、B的对应点分别是点A′、B′,依次连接A、A′、B、B′、A,下列结论不一定正确的是()A.∠AA′B=90°B.对于任意a,四边形AA′BB′都是矩形C.AB=2BB′D.当α=90°时,四边形AA′BB′是正方形9.(3分)一个不透明的口袋中只有红、白两种颜色的球若干个,这些球除颜色外完全相同,将口袋中的小球搅拌均匀,从中随机摸出一球,记下颜色后放回,重复n次,当n足够大时,若摸到红球m次,则据此估计口袋中红、白球个数的比为()A.B. C.D.10.(3分)对于一元二次方程,我国及其他一些国家的古代数学家曾研究过其几何解法,以方程x2+2x﹣35=0为例,公元9世纪,阿拉伯数学家阿尔•花拉子米采用的方法是:将原方程变形为(x+1)2=35+1,然后构造如图,一方面,正方形的面积为(x+1)2;另一方面,它又等于35+1,因此可得方程的一个根x=5,根据阿尔•花拉子米的思路,解方程x2﹣4x﹣21=0时构造的图形及相应正方形面积(阴影部分)S正确的是()A.S=21+4=25B.S=21﹣4=17C.S=21+4=25D.S=21﹣4=17二、填空题:共5小题,每小题2分,共10分,把结果直接填在横线上.11.(2分)已知,若b+d≠0,则=.12.(2分)用因式分解法解一元二次方程(4x﹣1)(x+3)=0时,可将原方程转化为两个一元一次方程,其中一个方程是4x﹣1=0,则另一个方程是.13.(2分)如图,菱形ABCD中,∠ABC=2∠A,若对角线BD=3,则菱形ABCD 的周长为.14.(2分)为积极响应国家提出的“大众创业,万众创新”号召,某市加大了对“双创”工作的支持力度,据悉,2015年该市此项拨款为1.5亿元,2017元的拨款达到2.16亿元,这两年该市对“双创”工作专项拨款的平均增长率为.15.(2分)如图,矩形ABCD中,∠ABC的平分线交AD边于点E,点F是CD的中点,连接EF.若AB=8,且EF平分∠BED,则AD的长为.三、解答题:共8小题,共60分,解答时写出必要的文字说明、演算步骤或推理过程.16.(8分)解下列方程:(1)x(x﹣4)﹣6=0;(2)(x+1)2=6x+6.17.(6分)如图,已知菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,点E是菱形外一点,且DE∥AC,CE∥BD,连接OE.求证:OE=CD.18.(6分)“十一”黄金周期间,某商厦为了吸引顾客,设立了甲、乙两个可以自由转动的转盘,每个转盘被等分成3份,分别涂有不同颜色,商场规定顾客每购买100元的商品,就能获得一次参加抽奖的机会,规则是:分别转动甲、乙两个转盘各一次,转盘停止后,如果两个指针所指区域的颜色相同,顾客就可以获得一份奖品,若指针转到分割线上,则重新转动一次,小红的妈妈购买了125元的商品,请计算她妈妈获得奖品的概率.19.(6分)如图,已知△ABC中,点D、E分别在边AB和AC上,DE∥BC,过点C作CF∥AB,交DE的延长线于点F.若AD:BD=3:2,BC=15,求EF的长.20.(8分)如图,为美化环境,某小区计划在一块长方形空地上修建一个面积为1500平方米的长方形草坪,并将草坪四周余下的空地修建成同样宽的通道,已知长方形空地的长为60米,宽为40米.(1)求通道的宽度;(2)晨光园艺公司承揽了该小区草坪的种植工程,计划种植“四季青”和“黑麦草”两种绿草,该公司种植“四季青”的单价是30元/平方米,超过50平方米后,每多出5平方米,所有“四季青”的种植单价可降低1元,但单价不低于20元/平方米,已知小区种植“四季青”的面积超过了50平方米,支付晨光园艺公司种植“四季青”的费用为2000元,求种植“四季青”的面积.21.(6分)如图,已知四边形纸片ABCD中,AD∥BC,点E是BC边上的一点,将纸片沿AE折叠,点B恰好落在AD边上的点F处,连接EF.求证:四边形ABEF 是菱形.22.(8分)阅读下列材料,完成任务:自相似图形定义:若某个图形可分割为若干个都与它相似的图形,则称这个图形是自相似图形.例如:正方形ABCD中,点E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA边的中点,连接EG,HF交于点O,易知分割成的四个四边形AEOH、EBFO、OFCG、HOGD 均为正方形,且与原正方形相似,故正方形是自相似图形.任务:(1)图1中正方形ABCD分割成的四个小正方形中,每个正方形与原正方形的相似比为;(2)如图2,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,小明发现△ABC也是“自相似图形”,他的思路是:过点C作CD⊥AB于点D,则CD将△ABC分割成2个与它自己相似的小直角三角形.已知△ACD∽△ABC,则△ACD与△ABC的相似比为;(3)现有一个矩形ABCD是自相似图形,其中长AD=a,宽AB=b(a>b).请从下列A、B两题中任选一条作答:我选择题.A:①如图3﹣1,若将矩形ABCD纵向分割成两个全等矩形,且与原矩形都相似,则a=(用含b的式子表示);②如图3﹣2若将矩形ABCD纵向分割成n个全等矩形,且与原矩形都相似,则a=(用含n,b的式子表示);B:①如图4﹣1,若将矩形ABCD先纵向分割出2个全等矩形,再将剩余的部分横向分割成3个全等矩形,且分割得到的矩形与原矩形都相似,则a=(用含b的式子表示);②如图4﹣2,若将矩形ABCD先纵向分割出m个全等矩形,再将剩余的部分横向分割成n个全等矩形,且分割得到的矩形与原矩形都相似,则a=(用含m,n,b的式子表示).23.(12分)问题情境:已知,菱形ABCD,点B关于直线AD的对称点为点E,连接AE、CE,线段CE交直线AD于点F,连接BF.(1)特例研究:如图1,当∠ABC=90°时,点A、B、E在同一条直线上,求证:BF=CE.(2)类比思考:请从下列A、B两题中任选一题作答:我选择题.当90°<∠ABC<180°时,小彬提出如下问题:A、若点E、D、C三点在同一直线上,请在下面画出符合条件的图形,并直接写出∠ABC的度数;B、如图2,若点E、D、C三点不在同一直线上,判断(1)中的结论是否仍然成立,若成立,请证明;若不成立,说明理由.(3)拓展分析:请从下列A、B两题中任选一题作答,我选择题.A:如图3,当∠ABC=135°时,CD的延长线交AE于点G,直接写出的值;B:当∠ABC=45°时,直线AE与CD相交于点G,请在下面画出符合条件的图形,并直接写出的值.2017-2018学年山西省太原市九年级(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:共10小题,每小题3分,共30分.1.(3分)一元二次方程x2﹣9=0的根是()A.x=3 B.x=﹣3 C.x1=3,x2=﹣3 D.x1=9,x2=﹣9【解答】解:∵x2﹣9=0,∴x2=9,∴x=±3,故选:C.2.(3分)如图,直线a、b、c分别与直线m、n交于点A、B、C、D、E、F.已知直线a∥b∥c,若AB=2,BC=3,则的值为()A.B.C.D.【解答】解:∵直线a∥b∥c,∴==,故选:A.3.(3分)有四张背面完全相同的扑克牌,牌面数字分别是2,3,4,5,将四张牌背面朝上放置并搅匀后,从中任意摸出一张,不放回,再任意摸出一张,摸到的两张牌的牌面数字都是奇数的概率是()A.B.C.D.【解答】解:根据题意画图如下:∵共有12种等可能的结果数,摸到的两张牌的牌面数字都是奇数的有2种情况,∴摸到的两张牌的牌面数字都是奇数的概率是=;故选:D.4.(3分)菱形具有而矩形不一定具有的性质是()A.对边平行B.对角相等C.对角线互相平分 D.对角线互相垂直【解答】解;∵菱形与矩形都是平行四边形,A,B,C是平行四边形的性质,∴二者都具有,故此三个选项都不正确,由于菱形的对角线互相垂直且平分每一组对角,而矩形的对角线则相等,故选:D.5.(3分)下列一元二次方程中,有两个相等的实数根的是()A.(x﹣2)2=﹣1 B.x2﹣2x+1=0 C.(x﹣2)2=1 D.x2﹣2x﹣1=0【解答】解:A、∵偶次方非负,∴该方程无实数根,A不符合题意;B、∵△=(﹣2)2﹣4×1×1=0,∴此方程有两个相等的实数根,B符合题意;C、∵1>0,∴x﹣2=±1,∴方程有两个不相等的实数根,C不符合题意;D、∵△=(﹣2)2﹣4×1×(﹣1)=8>0,∴此方程有两个不相等的实数根,D不符合题意.故选:B.6.(3分)已知矩形ABCD中,AB=4,BC=3,下列四个矩形中与矩形ABCD相似的是()A.B.C.D.【解答】解:∵==2,∴A选项中的矩形与矩形ABCD相似.故选:A.7.(3分)九年级举行篮球赛,初赛采用单循环制(每两个班之间都进行一场比赛),据统计,比赛共进行了28场,求九年级共有多少个班.若设九年级共有x 个班,根据题意列出的方程是()A.x(x﹣1)=28 B.x(x﹣1)=28 C.2x(x﹣1)=28 D.x(x+1)=28【解答】解:设九年级共有x个班,每个班都要赛(x﹣1)场,但两班之间只有一场比赛,故x(x﹣1)=28.故选:B.8.(3分)如图,将线段AB绕它的中点O逆时针旋转α°(0<α<180)得到线段A′B′,A、B的对应点分别是点A′、B′,依次连接A、A′、B、B′、A,下列结论不一定正确的是()A.∠AA′B=90°B.对于任意a,四边形AA′BB′都是矩形C.AB=2BB′D.当α=90°时,四边形AA′BB′是正方形【解答】解:∵将线段AB绕它的中点O逆时针旋转α°(0<α<180)得到线段A′B′,∴OA=OB=OA′=OB′,∴四边形AA′BB′是矩形,∴∠AA′B=90°,∵∠AOA′=α=90°时,AB⊥A′B′,∴四边形AA′BB′是正方形,故A,B D正确,故选:C.9.(3分)一个不透明的口袋中只有红、白两种颜色的球若干个,这些球除颜色外完全相同,将口袋中的小球搅拌均匀,从中随机摸出一球,记下颜色后放回,重复n次,当n足够大时,若摸到红球m次,则据此估计口袋中红、白球个数的比为()A.B. C.D.【解答】解:由题意口袋中红、白球个数的比为,故选:B.10.(3分)对于一元二次方程,我国及其他一些国家的古代数学家曾研究过其几何解法,以方程x2+2x﹣35=0为例,公元9世纪,阿拉伯数学家阿尔•花拉子米采用的方法是:将原方程变形为(x+1)2=35+1,然后构造如图,一方面,正方形的面积为(x+1)2;另一方面,它又等于35+1,因此可得方程的一个根x=5,根据阿尔•花拉子米的思路,解方程x2﹣4x﹣21=0时构造的图形及相应正方形面积(阴影部分)S正确的是()A.S=21+4=25B.S=21﹣4=17C.S=21+4=25D.S=21﹣4=17【解答】解:x2﹣4x﹣21=0x2﹣4x+4=21+4(x﹣2)2=25正方形面积(阴影部分)S=21+4=25,故选:C.二、填空题:共5小题,每小题2分,共10分,把结果直接填在横线上.11.(2分)已知,若b+d≠0,则=.【解答】解:∵,∴==.12.(2分)用因式分解法解一元二次方程(4x﹣1)(x+3)=0时,可将原方程转化为两个一元一次方程,其中一个方程是4x﹣1=0,则另一个方程是x+3=0.【解答】解:∵(4x﹣1)(x+3)=0,∴4x﹣1=0或x+3=0.即一个方程是4x﹣1=0,则另一个方程是x+3=0.故答案为x+3=0.13.(2分)如图,菱形ABCD中,∠ABC=2∠A,若对角线BD=3,则菱形ABCD 的周长为12.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴∠ABC=∠ADC,∠ABD=∠DBC,∠ADB=∠BDC,∴∠ABD=∠ADB,∵∠ABC=2∠A,∴∠A=∠ABD=∠ADB=60°,∴AD﹣AB=BD=3,∴菱形ABCD的周长为12.故答案为12.14.(2分)为积极响应国家提出的“大众创业,万众创新”号召,某市加大了对“双创”工作的支持力度,据悉,2015年该市此项拨款为1.5亿元,2017元的拨款达到2.16亿元,这两年该市对“双创”工作专项拨款的平均增长率为20%.【解答】解:设该市农村这两年人均纯收入的平均增长率为x,根据题意得:1.5(1+x)2=2.16,解得:x1=0.2,x2=﹣2.2(舍去).答:这两年该市对“双创”工作专项拨款的平均增长率为20%.故答案为20%.15.(2分)如图,矩形ABCD中,∠ABC的平分线交AD边于点E,点F是CD的中点,连接EF.若AB=8,且EF平分∠BED,则AD的长为4+4.【解答】解:延长EF交BC的延长线于G.∵矩形ABCD中,∴AD∥BC,∴∠AEB=∠EBC,∵∠ABC的平分线交AD边于点E,∴∠ABE=∠EBC,∴∠ABE=∠AEB,∴AB=AE=8,∵∠DEG=∠BEG=∠G,∴BE=BG=8,∵DF=FC,∠EDF=∠FCG,∠EFD=∠CFG,∴△EFD≌△GFC,∴DE=CG,设AD=BC=x,则有x﹣8=8﹣x,∴x=4+4故答案为:4+4.三、解答题:共8小题,共60分,解答时写出必要的文字说明、演算步骤或推理过程.16.(8分)解下列方程:(1)x(x﹣4)﹣6=0;(2)(x+1)2=6x+6.【解答】解:(1)方程整理成一般式可得:x2﹣4x﹣6=0,则x2﹣4x=6,∴x2﹣4x+4=6+4,即(x﹣2)2=10,∴x﹣2=±,则x=2±;(2)∵(x+1)2=6(x+1),∴(x+1)2﹣6(x+1)=0,则(x+1)(x﹣5)=0,∴x+1=0或x﹣5=0,解得:x=﹣1或x=5.17.(6分)如图,已知菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,点E是菱形外一点,且DE∥AC,CE∥BD,连接OE.求证:OE=CD.【解答】证明:∵DE∥AC,CE∥BD,∴四边形OCED是平行四边形,∵四边形ABCD是菱形,∴∠COD=90°,AB=BC=CD=AD,∴四边形OCED是矩形,∴OE=DC;18.(6分)“十一”黄金周期间,某商厦为了吸引顾客,设立了甲、乙两个可以自由转动的转盘,每个转盘被等分成3份,分别涂有不同颜色,商场规定顾客每购买100元的商品,就能获得一次参加抽奖的机会,规则是:分别转动甲、乙两个转盘各一次,转盘停止后,如果两个指针所指区域的颜色相同,顾客就可以获得一份奖品,若指针转到分割线上,则重新转动一次,小红的妈妈购买了125元的商品,请计算她妈妈获得奖品的概率.【解答】解:画树状图得:∵共有9种可能的结果,颜色相同的有1种情况;∴她妈妈获得奖品为:.19.(6分)如图,已知△ABC中,点D、E分别在边AB和AC上,DE∥BC,过点C作CF∥AB,交DE的延长线于点F.若AD:BD=3:2,BC=15,求EF的长.【解答】解:∵DE∥BC,CF∥AB,∴∠CEF=∠ACB,∠ECF=∠CAB,∴△CEF∽△ACB,∴=,∴EF=•BC.∵DF∥BC,CF∥BD,∴四边形BCFD为平行四边形,∴CF=BD.∵AD:BD=3:2,BC=15,∴EF=•BC=×15=6.20.(8分)如图,为美化环境,某小区计划在一块长方形空地上修建一个面积为1500平方米的长方形草坪,并将草坪四周余下的空地修建成同样宽的通道,已知长方形空地的长为60米,宽为40米.(1)求通道的宽度;(2)晨光园艺公司承揽了该小区草坪的种植工程,计划种植“四季青”和“黑麦草”两种绿草,该公司种植“四季青”的单价是30元/平方米,超过50平方米后,每多出5平方米,所有“四季青”的种植单价可降低1元,但单价不低于20元/平方米,已知小区种植“四季青”的面积超过了50平方米,支付晨光园艺公司种植“四季青”的费用为2000元,求种植“四季青”的面积.【解答】解:(1)设通道的宽度为x米.由题意(60﹣2x)(40﹣2x)=1500,解得x=5或45(舍弃),答:通道的宽度为5米.(2)设种植“四季青”的面积为y平方米.由题意:y(30﹣)=2000,解得y=100,答:种植“四季青”的面积为100平方米.21.(6分)如图,已知四边形纸片ABCD中,AD∥BC,点E是BC边上的一点,将纸片沿AE折叠,点B恰好落在AD边上的点F处,连接EF.求证:四边形ABEF是菱形.【解答】证明:根据折叠的性质,可得:AF=AB,∠BAE=∠FAE,BE=EF,∵AD∥BC,∴∠FAE=∠AEB,∴∠BAE=∠AEB,∴AB=BE,∴AB=BE=FE=AF,∴四边形ABEF为菱形.22.(8分)阅读下列材料,完成任务:自相似图形定义:若某个图形可分割为若干个都与它相似的图形,则称这个图形是自相似图形.例如:正方形ABCD中,点E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA边的中点,连接EG,HF交于点O,易知分割成的四个四边形AEOH、EBFO、OFCG、HOGD 均为正方形,且与原正方形相似,故正方形是自相似图形.任务:(1)图1中正方形ABCD分割成的四个小正方形中,每个正方形与原正方形的相似比为;(2)如图2,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,小明发现△ABC也是“自相似图形”,他的思路是:过点C作CD⊥AB于点D,则CD将△ABC分割成2个与它自己相似的小直角三角形.已知△ACD∽△ABC,则△ACD与△ABC的相似比为;(3)现有一个矩形ABCD是自相似图形,其中长AD=a,宽AB=b(a>b).请从下列A、B两题中任选一条作答:我选择A或B题.A:①如图3﹣1,若将矩形ABCD纵向分割成两个全等矩形,且与原矩形都相似,则a=(用含b的式子表示);②如图3﹣2若将矩形ABCD纵向分割成n个全等矩形,且与原矩形都相似,则a=(用含n,b的式子表示);B:①如图4﹣1,若将矩形ABCD先纵向分割出2个全等矩形,再将剩余的部分横向分割成3个全等矩形,且分割得到的矩形与原矩形都相似,则a=或(用含b的式子表示);②如图4﹣2,若将矩形ABCD先纵向分割出m个全等矩形,再将剩余的部分横向分割成n个全等矩形,且分割得到的矩形与原矩形都相似,则a=b或b(用含m,n,b的式子表示).【解答】解:(1)∵点H是AD的中点,∴AH=AD,∵正方形AEOH∽正方形ABCD,∴相似比为:==;故答案为:;(2)在Rt△ABC中,AC=4,BC=3,根据勾股定理得,AB=5,∴△ACD与△ABC相似的相似比为:=,故答案为:;(3)A、①∵矩形ABEF∽矩形FECD,∴AF:AB=AB:AD,即a:b=b:a,∴a=b;故答案为:②每个小矩形都是全等的,则其边长为b和a,则b:a=a:b,∴a=b;故答案为:B、①如图2,由①②可知纵向2块矩形全等,横向3块矩形也全等,∴DN=b,Ⅰ、当FM是矩形DFMN的长时,∵矩形FMND∽矩形ABCD,∴FD:DN=AD:AB,即FD:b=a:b,解得FD=a,∴AF=a﹣a=a,∴AG===a,∵矩形GABH∽矩形ABCD,∴AG:AB=AB:AD即a:b=b:a得:a=b;Ⅱ、当DF是矩形DFMN的长时,∵矩形DFMN∽矩形ABCD,∴FD:DN=AB:AD即FD:b=b:a解得FD=,∴AF=a﹣=,∴AG==,∵矩形GABH∽矩形ABCD,∴AG:AB=AB:AD即:b=b:a,得:a=b;故答案为:或;②如图3,由①②可知纵向m块矩形全等,横向n块矩形也全等,∴DN=b,Ⅰ、当FM是矩形DFMN的长时,∵矩形FMND∽矩形ABCD,∴FD:DN=AD:AB,即FD:b=a:b,解得FD=a,∴AF=a﹣a,∴AG===a,∵矩形GABH∽矩形ABCD,∴AG:AB=AB:AD即a:b=b:a得:a=b;Ⅱ、当DF是矩形DFMN的长时,∵矩形DFMN∽矩形ABCD,∴FD:DN=AB:AD即FD:b=b:a解得FD=,∴AF=a﹣,∴AG==,∵矩形GABH∽矩形ABCD,∴AG:AB=AB:AD即:b=b:a,得:a=b;故答案为:b或b.23.(12分)问题情境:已知,菱形ABCD,点B关于直线AD的对称点为点E,连接AE、CE,线段CE交直线AD于点F,连接BF.(1)特例研究:如图1,当∠ABC=90°时,点A、B、E在同一条直线上,求证:BF=CE.(2)类比思考:请从下列A、B两题中任选一题作答:我选择A或B题.当90°<∠ABC<180°时,小彬提出如下问题:A、若点E、D、C三点在同一直线上,请在下面画出符合条件的图形,并直接写出∠ABC的度数;B、如图2,若点E、D、C三点不在同一直线上,判断(1)中的结论是否仍然成立,若成立,请证明;若不成立,说明理由.(3)拓展分析:请从下列A、B两题中任选一题作答,我选择A或B题.A:如图3,当∠ABC=135°时,CD的延长线交AE于点G,直接写出的值;B:当∠ABC=45°时,直线AE与CD相交于点G,请在下面画出符合条件的图形,并直接写出的值.【解答】解:(1)如图1中,∵∠ABC=90°,四边形ABCD是菱形,∴四边形ABCD是正方形,根据对称性可知,AE=AB,BE⊥AD,∴B、A、E共线,∵AF∥BC,∴EF=FC,∴BF=EC.(2)A、如图2中,当E、D、C共线时,由(1)可知:DE=DC,∵EB⊥AD,AD∥BC,∴EB⊥BC,∴∠EBC=90°,∴BD=DC=DE=CB,∴△BDC是等边三角形,∴∠C=60°,∵AB∥CD,∴∠ABC=180°﹣60°=120°.B、(1)中结论成立.理由如下:如图3中,设BE交AD于H.∵B、E关于AD对称,∴BE⊥AD,EH=BH,∵AD∥BC,∴BE⊥BC,∴∠EBC=90°,∵EH=HB,HF∥BC,∴EF=FC,∴BF=EC.故答案为A或B.(3)A、如图4中,作FH⊥CD于H.∵∠ABC=135°,AD∥BC,∴∠EAF=∠BAF=45°,∠ADC=135°,∠ADG=45°,∴∠AGD=90°,∵∠FHC=90°,∴∠FHC=∠EGC=90°,∴FH∥FG,∵FE=FC,∴HC=HG,∴FH=EG,∵△DFH是等腰直角三角形,∴DF=FH,∴EG=DF,∴=.B、如图5中,作FH⊥CD于H.同法可证:EG=2FH,DF=FH,∴=.故答案为A或B.赠送:初中数学几何模型举例【模型四】几何最值模型:图形特征:BAPl运用举例:1. △ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为AP的中点,则MF的最小值为B2.如图,在边长为6的菱形ABCD中,∠BAD=60°,E为AB的中点,F为AC上一动点,则EF+BF的最小值为_________。
山西省太原市2024-2025学年高二上学期11月期中学业诊断数学试题(含答案)
2024~2025学年第一学期高二年级期中学业诊断数学试卷(考试时间:上午7:30-9:00)说明:本试卷为闭卷笔答,答题时间90分钟,满分100分.题号一二三四总分得分一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.直线的倾斜角为( )A. B. C. D.2.圆的圆心坐标为( )A. B. C. D.3.过点和的椭圆的标准方程为( )A. B. C. D.4.已知,,且,则( )A. B. C. D.5.已知直线经过点,且平行于直线,则直线的方程为( )A. B. C. D.6.已知直线与圆相交于,两点,则的最小值是( )A.1B.2D.7.已知椭圆的左、右焦点分别是,,若椭圆上存在点使得,则椭圆离心率的取值范围为( )y x =30︒60︒120︒150︒22620x y x y ++-=()3,1-()3,1-()6,2-()6,2-()3,0()0,222132x y +=22194x y +=22123x y +=22149x y +=()1,1,a m =- ()2,,6b n =-a b ∥(),m n =()3,2-()2,3-()3,2-()2,3-l ()1,021y x =-+l 220x y +-=220x y --=210x y +-=210x y --=()():10l x m y m m +-+=∈R 22:4C x y +=A B AB ()2222:10x y C a b a b+=>>1F 2F C M12120F MF ∠=︒C eA. B. C. D.8.在如图所示的试验装置中,正方形框ABEF 的边长是2,矩形框ABCD 中,它们所在的平面互相垂直.活动弹子,分别在线段AC 和BF 上移动,则MN 的长的最小值为( )A.二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)9.已知椭圆,则下列说法正确的是( )A.是椭圆的一个顶点 B.是椭圆的一个焦点C.椭圆的离心率 D.椭圆的短轴长为10.已知正四棱锥中,,是PB 的中点,是底面ABCD 的中心,则下列说法正确的是( )A.B.直线DE 与APC.直线DE 与平面ABCDD.点到直线DE11.已知点是圆上的动点,则下列说法正确的是( )⎛ ⎝⎫⎪⎪⎭10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭2AB AD =M N 2322:134x y C +=()2,0C ()0,1C C 12e =C P ABCD -PA AB ==E O DE AC⊥O (),P x y ()22:21M x y -+=A.的最小值为B.的最小值为C.的最大值为D.的最大值为三、填空题(本题共3小题,每小题3分,共9分)12.直线在轴上的截距为______.13.已知圆经过直线与圆的公共点和点,则圆的一般方程为______.14.已知点是椭圆的左焦点,为上一点,,则的最小值是______.四、解答题(本题共5小题,共49分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分8分)已知的三个顶点,,.(1)求边AB 上的中线所在直线的一般式方程;(2)求边AB 上的高所在直线的斜截式方程.16.(本小题满分8分)如图,四面体OABC 各棱的棱长都是,是的中点,在上,且,记,,.(1)用向量,,表示向量;(2)求OE 的长.17.(本小题满分10分)已知圆与圆.(1)若圆与圆相内切,求的值;yx2226x y x y ++-9-x y -1+2x y +410x y +-=y C 1y x =-221x y +=()1,1C F 22:143x y C +=P C ()0,1A PA PF +ABC △()1,2A -()3,0B ()0,2C -1D AB E CD2DE EC = OA a = OB b = OC c = a b c OE221:1C x y +=222:40C x y y F +-+=1C 2C F(2)在(1)的条件下,直线被圆截得的弦长为的值.18.(本小题满分10分)如图、四棱锥的底面ABCD 是菱形,,.(1)求证:平面平面ABCD ;(2)求平面PAB 与平面PCD 的夹角的余弦值.19.(本小题满分13分)椭圆规是画椭圆的一种工具,如图1所示,在十字形滑槽上各有一个活动滑标,,有一根旋杆将两个滑标连成一体,为旋杆上的一点且在,两点之间.当滑标在滑槽内作往复运动时,滑标在滑槽GH 内随之运动,放置于处的笔尖便可画出椭圆,即动点的轨迹为椭圆.如图2所示.设EF 与GH 交于点,以EF 所在的直线为轴,以GH 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系,记,.(1)若,,求椭圆的方程;(2)证明:动点的轨迹为椭圆;(3)若,过作两条互相垂直的射线分别交椭圆于点、,求证:点到直线PQ 距离为定值.y kx =2C k P ABCD -PA PD ==2PB AB BD ===PAD ⊥M N D M N ()ND DM ≠M EF N D D C O x ND a =DM b =()0,0a b >>4MN =3ND DM =C D C a b >O C P Q O2024~2025学年第一学期高二年级期中学业诊断数学试题参考答案及评分建议一.单项选择题:DA B C A D B C 二.多项选择题:9.B CD10.ACD11.ABD三.填空题:12.113.14.四.解答题:15.解:(1)设是边AB 的中点,则,…2分边AB 上的中线CD 的一般式方程为;……4分(2),,,边AB 上的高所在直线的斜率,…6分边AB 上的高所在直线的斜截式方程为.……8分16.(1)解:连接OD ,则;……4分(2)由(1)得,,.……8分17.解:(1),,,……2分,,,,……4分圆与圆相内切,,,;……5分(2)由(1)得,圆的方程为,,,……7分故圆心到直线的距离,……10分18.(1)证明:设是AD 的中点,连结OP ,OB ,四边形ABCD 是菱形,,,2220x y x y ++--=4(),D x y 131,2201,2x y ⎧⎪⎪⎨⎪⎪-+===⎩=+()1,1D ∴∴320x y --=()1,2A - ()3,0B 12AB k ∴=-∴2k =∴22y x =-()221333OE OD DE OD DC OD OC OD OD =+=+=+-=+()212112363663OC OA OB OC a b c =++=++()146OE a b c =++()()22222114162883636OE a b c a b c a b b c c a∴=++=+++⋅+⋅+⋅ 111131116288362224⎛⎫=+++⨯+⨯+⨯= ⎪⎝⎭OE ∴= 221x y += ()10,0C ∴11r =2240x y y F +-+= ()2224x y F ∴+-=-()20,2C ∴2r = 1C 2C 1221C C r r ∴=-21∴=-5F ∴=-5F =-2C ()2229x y +-=()20,2C 23r =2C y kx =1d ===k ∴=O 2AB BD ==OB AD ∴⊥OB =,,,平面ABCD ,平面平面ABCD ;(2)由(1)得,,,以为原点,OA ,OB ,OP 所在直线分别为轴、轴、轴,建立如图的空间直角坐标系,则,,,,,设是平面PAB 的一个法向量,则令,……6分设是平面PCD 的一个法向量,则令,则,……8分,平面PAB 与平面PCD的夹角的余弦值为.……10分19.解:(1)由题意可设椭圆的方程,则,,椭圆的方程为;…3分(2)解法一:设,,,PA PD == OP AD ∴⊥1OP =2224PB OP OB ∴=+=,OP OB OP ∴⊥∴⊥∴PAD ⊥OB AD ⊥OP OA ⊥OP OB ⊥O x y z ()1,0,0A ()B ()C -()1,0,0D -()0,0,1P ()111,,m x y z =11110,,0,,x z m PA x m AB ⎧-=⎧⊥⎪⎪∴⎨⎨-+=⊥⎪⎪⎩⎩1x =m = ()222,,n x y z =2222220,,,0,x z n PC n CD x ⎧⎧+=⊥⎪⎪∴⎨⎨⊥=⎪⎪⎩⎩ 21y =n = 1cos ,7m n m n m n ⋅∴==⋅∴17C ()222210x y a b a b+=>>334a ND MN ===114b DM MN ===∴C 2219x y +=(),D x y (),0M m ()0,N n由题意得,,,,,整理得,当时,动点的轨迹是以为半长轴长、为半短轴长的椭圆;当时,动点的轨迹是以为半长轴长、为半短轴长的椭圆.……8分解法二:设,,由题意得,,则,即,当时,动点的轨迹是以为半长轴长、为半短轴长的椭圆;当时,动点的轨迹是以为半长轴长、为半短轴长的椭圆.……8分(3)由题意可得椭圆的方程,当直线PQ 的斜率不存在时,设其方程为,则点到直线PQ9分当直线PQ 的斜率存在时,设其方程为,,,由得,x x m NDaa b==+y y n DMba b==+()a b x m a+∴=()a b yn b+=()()()22222a b x a b y m n a b a b ⎡⎤⎡⎤++∴+=+=+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦22221x y a b+=a b >D C ND DM a b <D C DM ND (),D x y OMN θ∠=cos x NDθ=sin y DMθ=2222cos sin 1x y ND DM θθ⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22221x y a b +=a b >D C ND DM a b <D C DM ND C ()222210x y a b a b+=>>()00x x a x a =-<<0x =∴O y kx m =+()11,P x y ()22,Q x y 2222,1y kx m x y ab =+⎧⎪⎨+=⎪⎩()()2222222220a k b x a kmx a m b +++-=()212222222122222,,a kmx x a k b a m b x x a k b ⎧+=-⎪+⎪∴⎨-⎪=⎪+⎩,,,即,……12分点到直线PQ 距离为,综上所述,点到直线PQ.……13分OP OQ ⊥ ()()221212121210OP OQ x x y y k x x km x x m ∴⋅=+=++++=()()2222221a b k m a b ∴+=+()2222221a b k m a b +=+∴O d ==O。
2018-2019学年山西省太原市九年级(上)期中数学试卷
2018-2019学年山西省太原市九年级(上)期中数学试卷一、选择题(本大题共10小题,共30.0分)1.若ab =cd=2(b+d≠0),则a+cb+d的值为()A. 1B. 2C. 12D. 42.将方程(x+1)(2x-3)=1化成“ax2+bx+c=0”的形式,当a=2时,则b,c的值分别为()A. b=−1,c=−3B. b=−5,c=−3C. b=−1,c=−4D. b=5,c=−43.矩形、菱形、正方形都具有的性质是()A. 对角线相等B. 对角线互相平分C. 对角线互相垂直D. 对角线平分对角4.如图,一组互相平行的直线a,b,c分别与直线l1,12交于点A,B,C,D,E,F,直线11,l2交于点O,则下列各式不正确的是()A. ABBC =DEEFB. ABAC =DEDFC. EFBC =DEABD. OEEF =EBFC5.一元二次方程x2+6x+9=0的根的情况是()A. 有两个相等的实数根B. 有两个不相等的实数偎C. 只有一个实数根D. 没有实数根6.小明要用如图的两个转盘做“配紫色”游戏,每个转盘均被等分成若干个扇形,他同时转动两个转盘,停止时指针所指的颜色恰好配成紫色的概率为()A. 16B. 14C. 13D. 127.用配方法解方程x2-8x+5=0,将其化为(x+a)2=b的形式,正确的是()A. (x+4)2=11B. (x+4)2=21C. (x−8)2=11D. (x−4)2=118.如图,△ABC中,点P是AB边上的一点,过点P作PD∥BC,PE∥AC,分别交AC,BC于点D,E,连按CP.若四边形CDPE是菱形,则线段CP应满足的条件是()A. CP平分∠ACBB. CP⊥ABC. CP是AB边上的中线D. CP=AP9.为宣传“扫黑除恶”专项行动,社区准备制作一幅宣传版面,喷绘时为了美观,要在矩形图案四周外围增加一圈等宽的白边,已知图案的长为2米,宽为1米,图案面积占整幅宣传版面面积的90%,若设白边的宽为x米,则根据题意可列出方程()A. 90%×(2+x)(1+x)=2×1B. 90%×(2+2x)(1+2x)=2×1C. 90%×(2−2x)(1−2x)=2×1D. (2+2x)(1+2x)=2×1×90%10.如图,在矩形ABCD内有一点F,FB与FC分别平分∠ABC和∠BCD,点E为矩形ABCD外一点,连接BE,CE.现添加下列条件:①EB∥CF,CE∥BF;②BE=CE,BE=BF;③BE∥CF,CE⊥BE;④BE=CE,CE∥BF,其中能判定四边形BECF是正方形的共有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个二、填空题(本大题共5小题,共10.0分)11.一元二次方程x2+3x=0的解是______.12.经过某十字路口的行人,可能直行,也可能左拐或右拐.假设这三种可能性相同,现有两人经过该路口,则恰好有一人直行,另一人左拐的概率为______.13.如图,正方形ABCD中,点E是对角线BD上的一点,BE=BC,过点E作EF⊥AB,EG⊥BC,垂足分别为点F,G,则正方形FBGE与正方形ABCD的相似比为______.14.如图,正方形ABCD中,AB=2,对角线AC,BD相交于点O,将△OBC绕点B逆时针旋转得到△O′BC′,当射线O′C′经过点D时,线段DC′的长为______.15.如图,在菱形ABCD中,AB=4,AE⊥BC于点E,点F,G分别是AB,AD的中点,连接EF,FG,若∠EFG=90°,则FG的长为______.三、计算题(本大题共2小题,共14.0分)16.解下列方程:(1)x2-6x+3=0;(2)3x(x-2)=2(x-2).17.如图,矩形ABCD中,AB=4,点E,F分别在AD,BC边上,且EF⊥BC,若矩形ABFE∽矩形DEFC,且相似比为1:2,求AD的长.四、解答题(本大题共6小题,共46.0分)18.已知,如图,矩形ABCD中,AC与BD相交于点O,BE⊥AC于E,CF⊥BD于F.求证:BE=CF.19.太原是一座具有4700多年历史、2500年建城史的历史古都,系有“锦绣太原城”的美誉,在“我可爱的家乡”主题班会中,主持人准备了“晋祠园林”、“崇山大佛”、“龙山石窟”、“凌霄双塔”这四处景点的照片各一张,并将它们背面朝上放置(照片背面完全相同),甲同学从中随机抽取一张,不放回,乙再从剩下的照片中随机抽取一张,若要根据抽取的照片作相关景点介绍,求甲、乙两人中恰好有一人介绍“晋祠园林”的概率.(提示:可用照片序号列表或画树状图)20.“早黑宝”是我省农科院研制的优质新品种,在我省被广泛种植.清徐县某葡萄种植基地2016年种植“早黑宝”100亩,到2018年“早黑宝”的种植面积达到225亩.(1)求该基地这两年“早黑宝”种植面积的平均增长率;(2)市场调查发现,当“早黑宝”售价为20元/千克时,每天能售出200千克,售价每降低1元,每天可多售出50千克,为了推广宣传,基地决定降价促销,已知该基地“早黑宝”的平均成本价为12元/千克,若使销售“早黑宝”每天获利1800元,则售价应降低多少元?21.如图,在△ABC中,点D,E,F分别在AB,AC,BC边上,若四边形DEFB为菱形,且AB=8,BC=12,求菱形DEFB的边长.22.已知:如图,菱形ABCD中,点E,F,G,H分别在边AB,BC,CD,DA上,且BE=BF=DH=DG.(1)求证:四边形EFGH是矩形;(2)已知∠B=60°,AB=6.请从A,B两题中任选一题作答,我选择______题.A题:当点E是AB的中点时,矩形EFGH的面积是______.B题:当BE=______时,矩形EFGH的面积是8√3.23.综合与实践问题情境:正方形折叠中的数学已知正方形纸片ABCD中,AB=4,点E是AB边上的一点,点G是CE的中点,将正方形纸片沿CE所在直线折叠,点B的对应点为点B′.(1)如图1,当∠BCE=30°时,连接BG,B′G,求证:四边形BEB′G是菱形;深入探究:(2)在CD边上取点F,使DF=BE,点H是AF的中点,再将正方形纸片ABCD 沿AF所在直线折叠,点D的对应点为D′,顺次连接B′,G,D′,H,B',得到四边形B′GD′H.请你从A,B两题中任选一题作答,我选择______题.A题:如图2,当点B',D′均落在对角线AC上时,①判断B′G与D′H的数量关系与位置关系,并说明理由;②直写出此时点H,G之间的距离.B题:如图3,点M是AB的中点,MN∥BC交CD于点N,当点B',D′均落在MN 上时,①判断B′G与D′H的数量关系与位置关系,并说明理由;②直接写出此时点H,G之间的距离.答案和解析1.【答案】B【解析】解:∵若==2(b+d≠0),∴=2(等比性质),故选:B.利用等比的性质即可解决问题;本题考查比例线段、等比的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.2.【答案】C【解析】解:(x+1)(2x-3)=1,整理得2x2-x-4=0,则a=2,b=-1,c=-4,故选:C.把原方程根据整式的乘法运算法则化简,整理为一般形式,即可解答.本题考查的是一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常数且a≠0),在一般形式中ax2叫二次项,bx叫一次项,c是常数项.其中a,b,c分别叫二次项系数,一次项系数,常数项.3.【答案】B【解析】解:矩形、菱形、正方形都具有的性质是对角线互相平分.故选:B.利用特殊四边形的性质进而得出符合题意的答案.此题主要考查了多边形,正确掌握多边形的性质是解题关键.4.【答案】D【解析】解:A、∵直线a∥直线b∥直线c,∴=,正确,故本选项不符合题意;B、∵直线a∥直线b∥直线c,∴=,正确,故本选项不符合题意;C、∵直线a∥直线b∥直线c,∴=,正确,故本选项不符合题意;D、∵直线b∥直线c,∴△OEB∽△OFC,∴=,错误,故本选项符合题意;故选:D.根据平行线分线段成比例定理逐个判断即可.本题考查了平行线分线段成比例定理,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键.5.【答案】A【解析】解:∵△=62-4×1×9=0,∴一元二次方程x2+6x+9=有两个相等的实数根.故选:A.根据方程的系数结合根的判别式,可得出△=0,进而即可得出原方程有两个相等的实数根.本题考查了根的判别式,牢记“当△=0时,方程有两个相等的实数根”是解题的关键.6.【答案】C【解析】解:根据题意列表如下:白蓝红红(红,白)(红,蓝)(红,红)蓝(蓝,白)(蓝,蓝)(蓝,红)上面等可能出现的6种结果中,有2种情况可能得到紫色,故配成紫色的概率是=,故选:C.根据题意先列表,得出所有可能出现的情况数和配成紫色的情况数,再根据概率公式即可得出答案.此题考查的是用列表法或树状图法求概率.注意树状图法与列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件;树状图法适合两步或两步以上完成的事件;注意概率=所求情况数与总情况数之比.7.【答案】D【解析】解:x2-8x+5=0,x2-8x=-5,x2-8x+16=-5+16,(x-4)2=11.故选:D.把常数项移到右边,两边加上一次项系数一半的平方,把方程变化为左边是完全平方的形式.本题考查一元二次方程的配方法,解题的关键是熟练运用配方法,本题属于基础题型.8.【答案】A【解析】解:∵四边形CDPE是菱形,∴∠DCP=∠ECP,∴CP平分∠ACB,故选:A.根据菱形的性质解答即可.此题考查菱形的性质,关键是根据菱形的性质解答.9.【答案】B【解析】解:设白边的宽为x米,则整幅宣传版面的长为(2+2x)米、宽为(1+2x)米,根据题意得:90%(2+2x)(1+2x)=2×1.故选:B.设白边的宽为x米,则整幅宣传版面的长为(2+2x)米、宽为(1+2x)米,根据矩形的面积公式结合图案面积占整幅宣传版面面积的90%,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.10.【答案】D【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠DCB=∠ABC=90°,∵FB与FC分别平分∠ABC和∠BCD,∴∠FCB=DCB=45°,∠FBC=ABC=45°,∴∠FCB=∠FBC=45°,∴CF=BF,∠F=180°-45°-45°=90°,①∵EB∥CF,CE∥BF,∴四边形BFCE是平行四边形,∵CF=BF,∠F=90°,∴四边形BFCE是正方形,故①正确;∵BE=CE,BF=BE,CF=BF,∴BF=CF=CE=BE,∴四边形BFCE是菱形,∵∠F=90°,∴四边形BFCE是正方形,故②正确;∵BE∥CF,CE⊥BE,∴CF⊥CE,∴∠FCE=∠E=∠F=90°,∴四边形BFCE是矩形,∵BF=CF,∴四边形BFCE是正方形,故③正确;∵CE∥BF,∠FBC=∠FCB=45°,∴∠ECB=∠FBC=45°,∠EBC=∠FCB=45°,∵∠F=90°,∴∠FCE=∠FBE=∠F=90°,∵BF=CF,∴四边形BFCE是正方形,故④正确;即正确的个数是4个,故选:D.求出∠F=90°,FB=FC,再根据正方形的判定方法逐个判断即可.本题考查了矩形的判定、平行四边形的判定、菱形的判定、正方形的判定等知识点,能灵活运用判定定理进行推理是解此题的关键.11.【答案】0,-3【解析】解:提公因式得,x(x+3)=0,解得x1=0,x2=-3.故答案为0,-3.提公因式后直接解答即可.本题考查了解一元二次方程--因式分解法,要根据方程特点选择合适的方法.12.【答案】29【解析】解:画树状图为:共有9种等可能的结果数,其中恰好有一人直行,另一人左拐的结果数为2,所以恰好有一人直行,另一人左拐的概率=.故答案为.画树状图展示所有9种等可能的结果数,再找出恰好有一人直行,另一人左拐的结果数,然后根据概率公式求解.本题考查了列表法与树状图法:利用列表法或树状图法展示所有等可能的结果n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后利用概率公式求事件A 或B的概率.13.【答案】√22【解析】解:设BG=x,则BE=x,∵BE=BC,∴BC=x,则正方形FBGE与正方形ABCD的相似比=BG:BC=x:x=:2,故答案为:.设BG=x,根据正方形的性质知BE=BC=x,由正方形FBGE与正方形ABCD的相似比=BG:BC可得答案.本题主要考查相似多边形的性质,解题的关键是掌握正方形的性质和相似多边形的性质.14.【答案】√6-√2【解析】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=2,∴OB=CO=BO′=O′C′═OD=,设DC′=x,在Rt△BDO′中,∵BD2=BO′2+O′D2,∴(2)2=()2+(+x)2,∴x=-,故答案为-.设DC′=x,在Rt△BDO′中,根据BD2=BO′2+O′D2,构建方程即可解决问题;本题考查旋转变换、全等三角形的判定和性质、正方形的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.15.【答案】2√3【解析】解:如图,连接BD交AC于点O.∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∵AF=FB,AG=GD,∴FG∥BD,∵∠EFG=90°,∴GF⊥EF,∴BD⊥EF,∵AC⊥BD,∴EF∥AC,∵AF=BF,∴BE=EC,∵AE⊥BC,∴AB=AC=BC,∴△ABC是等边三角形,∵AB=4,∴OB=2,∴BD=2OB=4,∵FG=BD,∴FG=2,故答案为2.如图,连接BD交AC于点O.首先证明△ABC是等边三角形,求出OB,BD,再利用三角形的中位线定理即可解决问题;本题考查菱形的性质、三角形的中位线定理、平行线分线段成比例定理、解直角三角形等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.16.【答案】解:(1)x2-6x+3=0,x2-6x=-3,x2-6x+9=-3+9,(x-3)2=6,x-3=±√6,x1=3+√6,x2=3-√6;(2)3x(x-2)=2(x-2),3x(x-2)-2(x-2)=0,(x-2)(3x-2)=0,x-2=0,3x-2=0,x1=2,x2=23.【解析】(1)移项,配方,开方,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可;(2)移项后分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.本题考查了解一元二次方程,能选择适当的方法解一元二次方程是解此题的关键,注意:解一元二次方程的方法有:直接开平方法,因式分解法,公式法,配方法等.17.【答案】解:∵矩形ABFE∽矩形DEFC,且相似比为1:2,∴AB DE =AEDC=12,∵四边形ABCD为矩形,∴CD=AB=4∴4 DE =AE4=12,∴DE=8,AE=2,∴AD=AE+DE=2+8=10.【解析】利用相似多边形的性质得到==,而根据矩形的性质得到CD=AB=4,从而利用比例性质得到DE=8,AE=2,然后计算AE+DE即可.本题考查了相似多边形的性质:对应角相等;对应边的比相等.也考查了矩形的性质.18.【答案】证明:矩形对角线互相平分且相等,∴OB=OC,在△BOE和△COF中∵{∠BEO=∠CFO ∠EOB=∠FOC BO=CO∴△BOE≌△COF(AAS),∴BE =CF .【解析】长方形对角线相等且互相平分,即可证明OC=OB ,进而证明△BOE ≌△COF ,即可得:BE=CF .本题考查了矩形对角线相等且互相平分的性质,考查了全等三角形的证明和全等三角形对应边相等的性质,本题中求证△BOE ≌△COF 是解题的关键. 19.【答案】解:画树状图为:共有12种等可能的结果数,其中甲、乙两人中恰好有一人介绍“晋祠园林”的情况有6种,所以甲、乙两人中恰好有一人介绍“晋祠园林”的概率为612=12.【解析】利用树状图展示12种等可能的结果数,从中找到甲、乙两人中恰好有一人介绍“晋祠园林”的结果数,根据概率公式计算可得.本题考查了列表法与树状图法:利用列表法和树状图法展示所有可能的结果求出n ,再从中选出符合事件A 或B 的结果数目m ,求出概率.也考查了勾股数.20.【答案】解:(1)设该基地这两年“早黑宝”种植面积的平均增长率为x , 根据题意得:100(1+x )2=225,解得:x 1=0.5=50%,x 2=-2.5(不合题意,舍去).答:该基地这两年“早黑宝”种植面积的平均增长率为50%.(2)设售价应降低y 元,则每天可售出(200+50y )千克,根据题意得:(20-12-y )(200+50y )=1800,整理得:y 2-4y +4=0,解得:y 1=y 2=2.答:售价应降价2元.【解析】(1)设该基地这两年“早黑宝”种植面积的平均增长率为x ,根据该基地2016年及2018年种植“早黑宝”的面积,即可得出关于x 的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论;(2)设售价应降低y 元,则每天可售出(200+50y )千克,根据总利润=每千克的利润×销售数量,即可得出关于y 的一元二次方程,解之即可得出结论. 本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.21.【答案】解:设菱形DEFB 的边长为x ,∵四边形DEFB 是菱形,∴BD =DE =BF =x ,DE ∥BF ,∴△ADE ∽△ABC , ∴DE BC =AD AB ,∵AB =8,BC =12, ∴x 12=8−x8,解得:x =245,即菱形DEFB 的边长为245.【解析】设菱形DEFB 的边长为x ,根据菱形的性质得出BD=DE=BF=x ,DE ∥BF ,根据相似三角形的判定得出△ADE ∽△ABC ,得出比例式=,代入求出即可.本题考查了菱形的性质和相似三角形的性质和判定,能求出△ADE ∽△ABC 是解此题的关键.22.【答案】A 或B 9√3 2或4【解析】 (1)证明:∵四边形ABCD 是菱形,∴AD ∥BC ,AB=BC=CD=AD ,∴∠A+∠B=180°, ∵BE=BF=DH=DG ,∴AE=AH=CF=CG ,∴∠AEH=∠AHE=(180°-∠A ),∠BEF=∠BFE=(180°-∠B ), ∴∠AEH+∠BEF=(180°-∠A )+(180°-∠B )=90°, 同法可证:∠EFG=∠EHG=90°,∴四边形EFGH 是矩形.(2)解:A题:连接AC,BD交于点O.∵AE=BE,∴AH=DH,BF=CF,CG=GD,∴EF=AC,EH=BD,∵AB=BC=6,∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴AC=AB=6,∵OB⊥AC,∴OB=3,BD=2OB=6,∴EF=3,EH=3,∴S矩形EFGH=EF•EH=9.故答案为9.B题:设BE=x,则AE=6-x,EF=x,EH=(6-x),由题意:x•(6-x)=8,解得x=4或2,∴BE=2或4.故答案为A或B,9,2或4.(1)根据三个角是直角的四边形是矩形即可解决问题;(2)A题:求出EF,EH即可解决问题;B题:设BE=x,则AE=6-x,EF=x,EH=(6-x),构建方程即可解决问题;本题考查菱形的判定和性质,矩形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.23.【答案】A或B【解析】(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,由折叠可知:BE=BE′,∠CB′E=∠ABC=90°,在Rt△BCE和Rt△ECB′中,∵EG=GC,∴BG=EC,GB′=EC,∴BG=GB′,在Rt△BCE中,∵∠BCE=30°,∴BE=CE,∴BE=EB′=B′G=BG,∴四边形BEB′G是菱形.(2)选A或B.故答案为A或B.A题:①结论:B′G=D′H,B′G∥D′H.理由:如图2中,由(1)得到:B′G=CE,∵点G是CE的中点,∴CG=CE,∴B′G=CG,∴∠1=∠2,∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠D=90°,AD=BC,∵BE=DF,∴△BCE≌△ADF(SAS),∴CE=CF,∠3=∠4,由折叠可知:∠D=∠AD′F=90°,∠2=∠3,∠4=∠5,∴∠2=∠5=∠1,在Rt△AD′F中,∵H是AF的中点,∴D′H=AH=AF,∴B′G=D′H,∠5=∠6,∴∠1=∠6,∴B′G∥D′H.②连接GH,则四边形AEGH是平行四边形,∴AE=GH,设BE=EB′=m,则AE=m,∴m+m=4,∴m=4-4,∴GH=AE=8-4B题:①结论:B′G=D′H,B′G∥D′H.理由:由(1)得到:B′G=CE,∵点G是CE的中点,∴CG=CE,∴B′G=CG,∴∠1=∠2,∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠D=90°,AD=BC,AD∥BC,∵BE=DF,∴△BCE≌△ADF(SAS),∴CE=CF,∠3=∠4,由折叠可知:∠D=∠AD′F=90°,∠2=∠3,∠4=∠5,∴∠2=∠5=∠1,在Rt△AD′F中,∵H是AF的中点,∴D′H=AH=AF,∴B′G=D′H,∠5=∠6,∴∠1=∠6,∵MN∥BC,∴MN∥BC∥AD,∴∠AD′M=∠DAD′=2∠4,∠CB′N=∠BCB′=2∠3,∴∠AD′M=∠CB′N,∴∠AD′M+∠6=∠CB′N+∠1,即∠HD′M=∠GB′N,∴B′G∥D′H.②连接GH,则四边形AECH是平行四边形,∴AE=GH,在Rt△CNB′中,CB′=4,CN=2,∴NB′=2,∴MB′=4-2,设BE=EB′=y,在R△EMB′Z中,则有y2=(2-y)2+(4-2)2,∴y=8-4,∴AE=AB-BE=4-4.(1)根据四边相等的四边形是菱形即可判断;(2)A题:①结论:B′G=D′H,B′G∥D′H.只要证明△BCE≌△ADF(SAS)即可解决问题;②连接GH,则四边形AEGH是平行四边形,推出AE=GH,设BE=EB′=m,则AE=m,构建方程求出m即可解决问题;B题:①结论:B′G=D′H,B′G∥D′H.想办法证明△BCE≌△ADF(SAS),∠HD′M=∠GB′N,即可解决问题;②连接GH,则四边形AECH是平行四边形,推出AE=GH,在Rt△CNB′中,CB′=4,CN=2,推出NB′=2,推出MB′=4-2,设BE=EB′=y,在R△EMB′Z中,则有y2=(2-y)2+(4-2)2,求出y即可解决问题;本题是四边形综合题,考查翻折变换、正方形的性质、平行四边形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理、平行线的判定和性质、三角形中位线定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.。
山西省太原市2020-2021学年高二上学期期中质量监测数学试卷及解析
山西省太原市2020-2021学年高二上学期期中质量监测数学试卷注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、选择题1.直线的斜率为( )A.2B.-2C.12D.12- 2.,1,且其顶点都在同一球面上,则该球的表面积为( )A.3πB.6πC.12πD.24π3.已知()0,0A ,()1,1B ,直线l 过点()2,0且和直线AB 平行,则直线l 的方程为( )A.20x y --=B.20x y +-= C.240x y --= D.240x y +-= 4.圆22(1)(1x y -+=的切线方程中有一个是( )A .0x y -=B .0x y +=C .0x =D .0y =5.已知直线a ,b ,c 满足a b ⊥,a c ⊥,且a α⊂,,b c β⊂,有下列说法:①a β⊥;②αβ⊥;③//b c .则正确的说法有( )A.3个B.2个C.1个D.0个 6.直线220x y 关于直线1x =对称的直线方程是( ) A.240x y +-= B.210x y +-= C.230x y +-= D.240x y +-= 7.在三棱锥A BCD -中,E ,F 分别为AC ,AD 的中点,设三棱锥A BCD -的体积为1V ,四棱锥B CDFE -的体积为2V ,则12:V V =( )A.4:3B.2:1C.3:2D.3:18.设实数x ,y 满足约束条件1010330x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则2z x y =+的最大值为( )A.8B.7C.2D.19.如图,在三棱锥P ABC -中,不能证明⊥AP BC 的条件是( )A.BC ⊥平面APCB.BC PC ⊥,AP PC ⊥C.AP PB ⊥,AP PC ⊥D.AP PC ⊥,平面APC ⊥平面BPC 10.已知半径为1的圆经过直线2110x y +-=和直线220x y --=的交点,那么其圆心到原点的距离的最大值为( )A.4B.5C.6D.711.如图,正方体1111ABCD A B C D -中,1DD 的中点为N ,则异面直线1AB 与CN 所成角的余弦值是( )A.10 D.012.在同一平面直角坐标系中,直线()12y k x =-+和2242410x y x ay a +--+-=的位置关系不可能是( )A.①③B.①④C.②④D.②③第II 卷(非选择题)二、填空题13.空间直角坐标系中,已知点()4,1,2A ,()2,3,4B ,则AB =______.14.已知一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的侧面积为______.15.已知圆()222:2400C x y mx y m m +--+=>被直线:30l x y -+=截得的弦长为,则m =______.16.已知四棱锥的底面是边长为2,若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为______.三、解答题17.已知直线1经过点()2,1,在两坐标轴上的截距相等且不为0.(1)求直线1l 的方程;(2)若直线21l l ⊥,且过点M ,求直线2l 的方程.18.如图,P 为圆锥的顶点,O 是圆锥底面的圆心,AC ,BD 为圆锥底面的两条直径,M 为母线PD 上一点,连接MA ,MO ,MC .(1)若M 为PD 的中点,证明://PB 平面MAC ;(2)若//PB 平面MAC ,证明:M 为PD 的中点.19.已知圆C 经过点()0,1A ,()2,1B ,()3,4M .(1)求圆C 的方程;(2)设点P 为直线l :210x y --=上一点,过点P 作圆C 的两条切线,切点分别为E ,F .若60EPF ∠=︒,求点P 的坐标.20.已知圆M :22210240x y ax ay +-+-=,圆N :222280x y x y +++-=.且圆M 上任意一点关于直线40x y ++=的对称点都在圆M 上.(1)求圆M 的方程;(2)证明圆M 和圆N 相交,并求两圆公共弦的长度l .21.已知两个定点()2,0M -,()1,0N ,动点P 满足2PM PN =,设动点P 的轨迹为曲线E .(1)求曲线E 的方程;(2)过点N 作两条互相垂直的直线1l ,2l .若1l 与曲线E 相交于A ,C 两点,2l 与曲线E 相交于B ,D 两点,求四边形ABCD 面积S 的最大值.22.如图①,在ABC 中,90B ∠=︒,5AC =,3BC =.D ,E 两点分别在AB ,AC 上,使得()01AD AE t t AB AC==<<.现将ADE 沿DE 折起(如图②),使得平面ADE ⊥平面BCED .(1)证明:BD AE ⊥;(2)当t 为何值时,三棱锥A BCE -的体积V 最大?并求出最大值.23.如图①,在长方形ABCD 中,2AB =,1BC =,E 为DC 的中点,F 为线段EC (端点除外)上一动点.现将AFD 沿AF 折起(如图②),使得平面ABD ⊥平面ABCF .(1)判断AD 是否与BD 垂直,并说明理由.(2)图②中,在平面ABD 内过点D 作DK AB ⊥,K 为垂足,求AK 的取值范围.参考答案1.C【解析】1.根据直线方程求出直线的斜率即可.解:由260x y -+=,得:132y x =+, 故直线的斜率12k =, 故选:C .2.B【解析】2.由长方体的结构特征可得,长方体的外接球的直径为长方体的对角线,即可求解.,=又长方体的顶点都在一个球面上,所求的球半径2R =, 所以表面积为246R ππ=.故选:B3.A【解析】3.由题意,利用两直线平行的性质求出l 的斜率,再用点斜式方程求得直线l 的方程. 因为()0,0A ,()1,1B ,所以直线AB 的斜率为10110-=-, 因为直线l 过点()2,0且和直线AB 平行,所以直线l 的方程为:01(2)y x -=⋅-,即20x y --=,故选:A.4.C【解析】4.试题分析:已知圆的圆心为(1,C ,半径为1,圆心C 只有到直线0x =的距离为1,即此直线与圆相切.故选C .5.D【解析】5.根据线面、面面、线线位置关系逐一判断①②③是否正确,即可得正确答案.对于①:a b ⊥,a c ⊥,且a α⊂,,b c β⊂,若//b c ,则a 与β可以平行,相交或在面内,故①不正确;对于②:由于a 与β可以平行,相交或在面内,所以α与β可以平行或相交,故②不正确;对于③:a b ⊥,a c ⊥,在空间中b 与c 可以相交、平行或异面,故③不正确,所以①②③都不正确,所以正确的说法有0个,故选:D6.D【解析】6.在直线220x y 上任取2个点,求出它们关于直线1x =对称的对称点,用两点式可得对称直线的方程.解:直线220x y 上的点(2,0)-关于直线1x =对称的点(4,0)A , 直线220x y 上的点(0,1)关于直线1x =对称的点(2,1)B , 故直线220x y 关于直线1x =对称的直线方程,即直线AB 的方程,为120142y x --=--, 即240x y +-=,故选:D .7.A【解析】7.由E ,F 分别为AC ,AD 的中点,可得14AEF ACD S S =,得到三棱锥B AEF -的体积与1V 的关系,进一步得到2V 与1V 的关系,则答案可求.解:设点B 到平面ACD 的距离为h ,三棱锥A BCD -的体积为1V ,在三棱锥A BCD -中,E ,F 分别为AC ,AD 的中点,∴14AEF ACD S S =,则111113434B AEF AEF ACD V S h S h V -===, ∴四棱锥B CDFE -的体积21111344V V V V =-=.则11214334V V V V ==. 12:4:3V V ∴=. 故选:A .8.B【解析】8.画出该不等式组表示的平面区域,再结合目标函数的几何意义求解即可.根据题意,画出可行域,如图所示由题意得33010x y x y -+=⎧⎨--=⎩,可得交点坐标(3,2)又2z x y =+可化为1122y x z =-+, 所以当1122y x z =-+过点(3,2)时,截距最大,z 最大,代入可得max 7z =, 故选:B9.B【解析】9.A. 利用线面垂直的判定定理和性质定理判断;B. 利用线面垂直的判定定理和线面关系判断;C. 利用线面垂直的判定定理和性质定理判断;D. 利用面面垂直性质定理判断.A. 因为BC ⊥平面APC ,AP ⊂平面APC ,所以⊥AP BC ,故正确;B. 因为BC PC ⊥,AP PC ⊥,则PC 为BC ,AP 的公垂线,若⊥AP BC ,则AP ⊥平面BPC ,所以AP PB ⊥,不一定成立,故错误;C. 因为AP PB ⊥,AP PC ⊥且 PCPB P =,所以AP ⊥平面BPC ,所以⊥AP BC ,故正确;D. AP PC ⊥,平面APC ⊥平面BPC ,平面APC 平面BPC PC =,AP ⊂平面APC ,所以AP ⊥平面BPC ,所以⊥AP BC ,故正确;10.C【解析】10.设出圆的方程,求出直线交点代入圆可得圆心在以()3,4为圆心,1为半径的圆上,即可由此求出最值.设圆的方程为()()221x a y b -+-=,联立直线方程2110220x y x y +-=⎧⎨--=⎩,解得34x y =⎧⎨=⎩, 将()3,4代入圆得()()22341a b -+-=, 则可得圆心(),a b 在以()3,4为圆心,1为半径的圆上, 则()3,45=,则圆心(),a b 到原点的距离的最大值为516+=. 故选:C.11.A【解析】11.根据图形找到异面直线1AB 与CN 的平行线,确定异面直线的平面角,再根据角之间的关系解出该角的余弦值,可得出答案.连接1DC 交CN 于点E ,由正方体1111ABCD A B C D -可知,11//AB DC 则CN 与1DC 所成的角NED ∠为异面直线1AB 与CN 所成的角. 由图可知1NED NCD C DC ∠=∠+∠则()1cos cos NED NCD C DC ∠=∠+∠()111cos cos cos sin sin NCD C DC NCD C DC NCD C DC ∠+∠=∠∠-∠∠ 设正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2a.11cos cos 2sin sin 2NCD C DC NCD C DC ∴∠==∠==∠==∠= 则()1cos cos NED NCD C DC ∠=∠+∠==则异面直线1AB 与CN 所成的角余弦值为10. 故选:A.12.D【解析】12. 直线过定点()12,,圆的标准式:()()()222221x y a a -+-=-+,观察圆心、定点的位置关系即可.因为直线过定点()12,,圆的标准式为:()()()222221x y a a -+-=-+,圆心()2,a ,半径1r ≥,②圆心横坐标小于直线与圆公共点的横坐标,所以不可能; 又定点在圆上,所以③不可能,故选:D13.【解析】13.根据两点距离公式直接计算即可.()4,1,2A ,()2,3,4B ,AB ∴==故答案为:14.2π【解析】14.易知该几何体为圆锥,求出母线后利用侧面积公式求解即可.由三视图可知,该几何体为底面半径为2的圆锥,,所以侧面积为:12=2ππ⨯⨯,故答案为:2π.15.1【解析】15.根据题意,求出圆的圆心与半径,由直线与圆的位置关系可得圆心到直线l 的距离d ,利用点到直线的距离公式可得d ==m 的值,即可得答案. 根据题意,圆()222:2400C x y mx y m m +--+=>,即()()2224-+-=x m y ,其圆心C 为()m,2,半径2r ,若圆C 被直线:30l x y -+=截得的弦长为,则圆心到直线l 的距离d ==圆心到直线l 的距离d ==,则有=1m =或-3(舍),故1m =, 故答案为:1. 16.2π【解析】16.根据棱锥的结构特点,利用勾股定理求出棱锥的高,圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,即圆柱的底面为棱锥中截面的外接圆,进而确定所求的圆柱的底面半径,利用体积公式求解即可.由题意四棱锥的底面是边长为2,借助勾股定理,可知四棱锥2=,若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,圆柱的底面半径为2,一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,故圆柱的高为1,故圆柱的体积为2122ππ⎛⎫⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭. 故答案为:2π 17.(1)30x y +-=;(2)10x y --=.【解析】17.(1)设出直线的截距式方程,代入点即可求出;(2)由21l l ⊥得出2l 的斜率,再由点斜式即可求出.(1)设直线1l 的方程为1x y a a +=, 则211a a+=,解得3a =, 则直线1l 的方程为133x y +=,即30x y +-=; (2)由(1)知直线1l 的斜率为1-,由21l l ⊥,得直线2l 的斜率1k =.又直线2l 过点()2,1M ,则直线2l 的方程12y x -=-,即10x y --=.18.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】18.(1)由中位线得//MO PB ,进而可得结论;(2)由线面平行性质定理可得//PB MO ,由于O 为中点,进而可得结论.(1)若M 为PD 的中点,由BD 为圆锥底面的直径,有O 为BD 的中点.则在PBD △中有//MO PB ,又MO ⊂平面MAC ,PB ⊄平面MAC ,则有//PB 平面MAC ;(2)若//PB 平面MAC ,由PB ⊂平面PBD ,平面PBD平面MAC MO =, 有//PB MO ,所以在PBD △中,DO DM OB MP=, 又O 为BD 的中点,则有DMMP =,则有M 为PD 的中点.19.(1)222650x y x y +--+=;(2)()1,1--或2711,55⎛⎫⎪⎝⎭.【解析】19. (1)设出圆C 的一般方程,将()0,1A ,()2,1B ,()3,4M 三点代入即可求解; (2)设出P 点的坐标,利用切线的性质以及勾股定理即可求得.解:(1)设圆C 的方程为()2222040x y Dx Ey F D E F ++++=+->,将()0,1A ,()2,1B ,()3,4M 三点代入, 得:1052025340E F D E F D E F ++=⎧⎪+++=⎨⎪+++=⎩,解得:265D E F =-⎧⎪=-⎨⎪=⎩,∴圆C 的方程为222650x y x y +--+=;(2)设点()21,P y y +,由(1)圆C 的圆心()1,3C,r ==由已知得:CE PE ⊥,1302CPE EPF ∠=∠=︒, 在Rt CPE △中:2PC CE =,= 解得:1y =-或115y =, P ∴的坐标为()1,1--或2711,55⎛⎫⎪⎝⎭. 20.(1)22210240x y x y +-+-=;(2)证明见解析;l =【解析】20.(1)由题意可得圆心M 在直线40x y ++=上,求得圆心M ,解方程可得a ,可得圆M 的方程;(2)分别求得圆M ,圆N 的圆心和半径,计算圆心距||MN ,与半径之和、半径之差的比较,可得两圆的位置关系,两圆方程相减可得公共弦的直线方程,运用点到直线的距离公式和弦长公式,可得所求弦长.解:(1)圆M :22210240x y ax ay +-+-=的圆心为(),5M a a -,由已知可得直线40x y ++=经过圆心M ,所以540a a -+=,解得1a =,则有圆M 的方程为22210240x y x y +-+-=;(2)因为圆M 的圆心为()1,5M -,半径1r =N 的圆心()1,1N --,半径2r =所以MN ==因为<<+M 和圆N 相交,又由22222102402280x y x y x y x y ⎧+-+-=⎨+++-=⎩,得两圆的公共弦所在直线方程为240x y -+=,所以M 到直线240x y -+=的距离d ==所以22211504552r d ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭,解得l =则圆M 和圆N 的公共弦的长度l =21.(1)2240x y x +-=;(2)7.【解析】21.(1)设动点(),P x y ,根据2PM PN =化简求解.(2)由(1)得曲线E 是以()2,0E 为圆心,半径2r的圆,利用“r ,d ”法,分别求得AC ,BD ,由12S AC BD =⨯⨯,结合二次函数求解. (1)设动点(),P x y ,因为2PM PN =,所以()()2222241x y x y ⎡⎤++=-+⎣⎦, 化简得2240x y x +-=,所以曲线E 的方程为2240x y x +-=;(2)由(1)得曲线E 是以()2,0E 为圆心,半径2r 的圆.如图所示:设弦AC ,BD 的中点分别为K ,L ,连接EK ,EL ,则EK AC ⊥,EL BD ⊥,记1EK d =,2EL d =,则有222121d d EN +==,又()()222211444AC r d d =-=-,()()222222444BD r d d =-=-,所以12S AC BD =⨯⨯== 则当2112d =时,四边形ABCD 的面积S 有最大值7. 22.(1)证明见解析;(2)12t =时,三棱锥A BCE -的体积最大,最大值为2.【解析】22. (1)根据题意可得//DE BC ,再由面面垂直的性质定理可得BD ⊥平面ADE ,从而证出BD AE ⊥.(2)由(1)可得AD ⊥平面BCED ,求出90B ∠=︒,5AC =,3BC =,可得4AD t =,44BD t =-,根据锥体的体积公式即可求解.(1)在图①中,因为AD AE AB AC=.所以//DE BC , 又90B =︒,则90BDE ADE ∠=∠=︒,即BD DE ⊥,AD DE ⊥, 又平面ADE ⊥平面BCED ,平面ADE平面BCED DE =,则BD ⊥平面ADE , 又AE ⊂平面ADE ,则BD AE ⊥;(2)由(1)AD DE ⊥,又平面ADE ⊥平面BCED ,平面ADE 平面BCED DE =,则AD ⊥平面BCED ,由90B ∠=︒,5AC =,3BC =,可得4AB =可得4AD t =,44BD t =-,则有21883A BCE BCE V S AD t t -=⨯⨯=-+,()01t << 所以当12t =时,三棱锥A BCE -的体积最大,最大值为2. 23.(1)不垂直,理由见解析;(2)1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭.【解析】23.(1)假设AD BD ⊥,则可以证得AD ⊥平面ABCF ,得出AD AB ⊥,从而产生矛盾; (2)设AK t ,()01FC x x =<<,可得出12t x=-,即可求出范围. (1)AD 与BD 不垂直,若AD BD ⊥,又AD DF ⊥,BD DF D =,BD ,DF ⊂平面BDF ,则AD ⊥平面BDF 则AD BF ⊥,由已知BC AB ⊥,平面ABD ⊥平面ABCF ,平面ABD ⋂平面ABCF AB =, 则BC ⊥平面ABD ,则AD BC ⊥.又BC BF B =,BC ,BF ⊂平面ABCF ,则AD ⊥平面ABCF ,所以AD AB ⊥,在ABD △中,这是不可能的,所以AD 与BD 不垂直;(2)设AK t ,()01FC x x =<<,由DK AB ⊥,平面ABD ⊥平面ABC ,得DK ⊥平面ABC ,则DKKF ⊥, 又可求得221DK t =-,2DF x =-,()2212KF t x =+--由222DF DK KF =+,得12t x=-,在()0,1上为增函数,则有112t <<, 则有AK 的取值范围为1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭.。
山西省太原市2018-2019学年高二上学期期中考试数学试卷(含精品解析)
2018-2019学年山西省太原市高二(上)期中数学试卷一、选择题(本大题共12小题,共36.0分)1. 在空间直角坐标系Oxyz 中,点A (1,2,3)关于yOz 平面对称的点的坐标为( )A. (−1,2,3)B. (1,−2,3)C. (1,2,−3)D. (−1,−2,−3) 2. 由下列主体建筑物抽象得出的空间几何体中为旋转体的是( )A.B.C.D.3. 已知A (0,1),B (0,-1),则直线AB 的倾斜角为( )A. 0∘B. 90∘C. 180∘D. 不存在 4. 下列四面体中,直线EF 与MN 可能平行的是( )A.B.C.D.5. 已知点A (2,3)在直线11:2x +ay -1=0上,若l 2∥l 1,则直线l 2的斜率为( )A. 2B. −2C. 12D. −126. 设a ,b ,c 为三条不同的直线,α,β,γ为三个不同的平面,则下列纳论成立的是( )A. 若a ⊥b 且b ⊥c ,则a//cB. 若α⊥β且β⊥γ,则α//γC. 若a ⊥α且a//b ,则b ⊥αD. 若α⊥β且a//α,则a ⊥β7. 已知圆C 的一条直径的端点坐标分别是(4,1)和(-2,3),则圆C 的方程是( )A. (x +1)2+(y +2)2=10B. (x −1)2+(y −2)2=40C. (x −1)2+(y −2)2=10D. (x +1)2+(y +2)2=408. 一个长方体由同一顶点出发的三条棱的长度分别为2,2,3,则其外接球的表面积为( )A. 68πB. 17πC. 28πD. 7π9. 已知x ,y 满足不等式组{x −y +1≥02x −y −1≤0x +y +1≥0,则z =5x +2y 的最大值为( )A. 12B. 16C. 18D. 2010. 直线ax +y +a =0与直线x +ay +a =0在同一坐标系中的图象可能是( )A. B.C. D.11.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,A1H⊥平面AB1D1,垂足为H,给出下面结论:①直线A1H与该正方体各棱所成角相等;②直线A1H与该正方体各面所成角相等;③过直线A1H的平面截该正方体所得截面为平行四边形;④垂直于直线A1H的平面截该正方体,所得截面可能为五边形,其中正确结论的序号为()A. ①③B. ②④C. ①②④D. ①②③12.一条光线从点P(-2,4)射出,经直线x-y+2=0反射后与圆x2+y2+4x+3=0相切,则反射光线所在直线的方程是()A. x+√15y−2=0B. √15x+y−2=0C. x−√15y−2=0 D. √15x−y−2=0二、填空题(本大题共4小题,共16.0分)13.已知点A(3,-3),B(0,2),则线段AB的中点坐标是______.14.已知直线l1:x-2y=1,l2:mx+(3-m)y+1.若l1⊥l2,则实数m=______.15.某三棱锥的三视图如图所示,图中三个三角形均为直角三角形,则x2+y2=______.16.△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AB=2,M为AB中点,将△BMC沿CM折叠,当平面BMC⊥平面AMC时,A,B两点之间的距离为______.三、解答题(本大题共7小题,共68.0分)17.已知△ABC的三个顶点的坐标是A(1,1),B(2,3),C(3,-2).(1)求BC边所在直线的方程;(2)求△ABC的面积.18.已知正方体ABCD-A1B1C1D1.(1)求证:AD1∥平面C1BD;(2)求证:AD1⊥平面A1DC.19.已知圆C的方程为x2+y2-4tx-2ty+5t2-4=0(t>0).(1)设O为坐标原点求直线OC的方程;(2)设直线y=x+1与圆C交于A,B两点,若|AB|=2√2,求实数t的值.20.如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD为矩形,且AD=2AB=√3PA=2,AE⊥PD,垂足为E.(1)求PD与平面ABCD所成角的大小;(2)求三棱锥P-ABE的休积.21.如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB=BC,AD=DC,E为棱PC上不与点C重合的点.(1)求证:平面BED⊥平而PAC;(2)若PA=AC=2,BD=4√3,且二面角E-BD-C的平面角为45°,求三棱锥P-BED3的体积.22.已知圆C1:(x-1)2+(y+5)2=50,圆C2:(x+1)2+(y+1)2=10.(1)证明圆C1与圆C2相交;(2)若圆C3经过圆C1与圆C2的交点以及坐标原点,求圆C3的方程.23.已知圆C1:x2+y2+2x-4y+1=0,圆C2:x2+y2-4x-5=0.(1)试判断圆C1与圆C2是否相交,若相交,求两圆公共弦所在直线的方程,若不相交,说明理由;(2)若直线y=kx+1与圆C1交于A,B两点,且OA⊥OB,求实数k的值.答案和解析1.【答案】A【解析】解:在空间直角坐标系Oxyz中,点A(1,2,3)关于yOz平面对称的点的坐标为(-1,2,3).故选:A.根据关于yOz平面对称,x值变为相反数,其它不变这一结论直接写结论即可.本题考查空间向量的坐标的概念,考查空间点的对称点的坐标的求法,属于基础题.2.【答案】B【解析】解:在A中,主体建筑物抽象得出的空间几何体不为旋转体,故A错误;在B中,主体建筑物抽象得出的空间几何体为旋转体,故B正确;在C中,主体建筑物抽象得出的空间几何体不为旋转体,故C错误;在D中,主体建筑物抽象得出的空间几何体不为旋转体,故D错误.故选:B.利用旋转体的定义、性质直接求解.本题考查旋转体的判断,考查旋转体的定义及性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.3.【答案】B【解析】解:∵直线经过A(0,1),B(0,-1)两点,∴直线AB的斜率不存在,∴直线AB的倾斜角90°.故选:B.由直线经过A(0,1),B(0,-1)两点,直线AB的斜率不存在,从而能求出直线AB的倾斜角.本题考查直线的倾斜角的求法,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.4.【答案】C【解析】解:根据过平面内一点和平面外一点的直线,与平面内不过该点的直线异面,可判定A,B中EF,MN异面;D中,若EF∥MN,则过EF的平面与底面相交,EF就跟交线平行,则过点N有两条直线与EF 平行,不可能;故选:C.利用异面直线判定定理可确定A,B错误;利用线面平行的性质定理和过直线外一点有且仅有一条直线与已知直线平行,可判定D错误.此题考查了异面直线的判定方法,线面平行的性质等,难度不大.5.【答案】A【解析】解:∵点A(2,3)在直线11:2x+ay-1=0上,∴2×2+3a-1=0,解得a=-1,∴直线l1:2x-y-1=0,∵l2∥l1,∴直线l2的斜率k=2.故选:A.由点A(2,3)在直线11:2x+ay-1=0上,求出直线l1:2x-y-1=0,再由l2∥l1,能示出直线l2的斜率.本题考查直线的斜率的求法,考查直线与直线平行的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.6.【答案】C【解析】解:由a,b,c为三条不同的直线,α,β,γ为三个不同的平面,知:在A中,若a⊥b且b⊥c,则a与c相交、平行或异面,故A错误;在B中,若α⊥β且β⊥γ,则α与γ相交或平行,故B错误;在C中,若a⊥α且a∥b,则由线面垂直的判定定理得b⊥α,故C正确;在D中,若α⊥β且a∥α,则a与β相交、平行或a⊂β,故D错误.故选:C.在A中,a与c相交、平行或异面;在B中,α与γ相交或平行;在C中,由线面垂直的判定定理得b⊥α;在D中,a与β相交、平行或a⊂β.本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.7.【答案】C【解析】解:圆C的一条直径的端点坐标分别是(4,1)和(-2,3),故利用中点公式求得圆心为(1,2),半径为=,故圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=10,故选:C.利用中点公式求得圆心坐标,再求出半径,可得圆C的方程.本题主要考查求圆的方程的方法,关键是求出圆心和半径,属于基础题.8.【答案】B【解析】解:长方体的外接球直径即为长方体的体对角线,由题意,体对角线长为:=,外接球的半径R=,=17π,故选:B.利用长方体的外接圆直径为体对角线,容易得解.此题考查了长方体的外接球面积,属容易题.9.【答案】B【解析】解:作出x,y满足不等式组对应的平面区域,由z=5x+2y,得y=x+z,平移直线y=x+z,由图象可知当直线y=x+z,经过点B时,直线y=x+z的截距最大,此时z最大.由,得A(2,3),此时z的最大值为z=5×2+2×3=16,故选:B.作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值.本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.10.【答案】D【解析】解:直线ax+y+a=0与直线x+ay+a=0不可能平行,故B错误;当a>0时,直线ax+y+a=0是减函数,直线x+ay+a=0是减函数,故A和C都错误;当a<0时,直线ax+y+a=0是增函数,与y轴交于正半轴,直线x+ay+a=0是增函数,与y轴交于负半轴,故A,B,C和D都错误.综上,正确答案是a>0,直线ax+y+a=0与直线x+ay+a=0在同一坐标系中的图象可能是D.故选:D.根据a的符号,分类讨论,利用数形结合思想和排除法能求出结果.本题考查函数图象的判断,考查直线的图象与性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.11.【答案】D【解析】解:如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,A1H⊥平面AB1D1,垂足为H,连接A1C,可得A1C⊥AB1,A1C⊥AD1,即有A1C⊥平面AB1D1,直线A1H与直线A1C重合,直线A1H与该正方体各棱所成角相等,均为arctan,故①正确;直线A1H与该正方体各面所成角相等,均为arctan,故②正确;过直线A1H的平面截该正方体所得截面为A1ACC1为平行四边形,故③正确;垂直于直线A1H的平面与平面AB1D1平行,截该正方体,所得截面为三角形或六边形,不可能为五边形.故④错误.故选:D.由A1C⊥平面AB1D1,直线A1H与直线A1C重合,结合线线角和线面角的定义,可判断①②;由四边形A1ACC1为矩形,可判断③;由垂直于直线A1H的平面与平面AB1D1平行,可判断④.本题考查线线角和线面角的求法,以及正方体的截面的形状,考查数形结合思想和空间想象能力,属于中档题.12.【答案】A【解析】解:点P(-2,4)关于直线x-y+2=0的对称点为Q(2,0),设反射光线所在直线方程为:y=k(x-2),即kx-y-2k=0,依题意得:=1,解得:k=±,依题意舍去k=故反射线所在直线方程为:x+y-2=0,故选:A.根据光学性质,点P(-2,4)关于直线x-y+2=0对称的点在反射线所在直线上,设出所求直线方程,然后用点到直线的距离等于半径,求出斜率,舍去正值即可.本题考查了直线与圆的位置关系.属中档题.13.【答案】(32,−12)【解析】解:设A、B的中点为P(x0,y0),由A(3,-3)、B(0,2),再由中点坐标公式得:,.∴线段AB的中点坐标为().故答案为:().直接利用中点坐标公式求解.本题考查了中点坐标公式,是基础题.14.【答案】2【解析】解:∵直线l1:x-2y=1,l2:mx+(3-m)y+1.l1⊥l2,∴1×m+-2×(3-m)=0,解得m=2.故答案为:2.利用直线与直线垂直的性质直接求解.本题考查实数值的求法,考查直线与直线垂直的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.15.【答案】34【解析】解:由三视图还原原几何体如图,该几何体为三棱锥,侧棱PA⊥底面ABC,底面三角形ABC是以∠ABC为直角的直角三角形.则x2+y2=x2+PA2+AD2=(PA2+AB2)+AD2=52+32=34.故答案为:34.由三视图还原原几何体,该几何体为三棱锥,侧棱PA⊥底面ABC,底面三角形ABC是以∠ABC为直角的直角三角形,然后利用勾股定理转化求解.本题考查由三视图求面积、体积,关键是由三视图还原原几何体,是中档题.16.【答案】√102【解析】解:取MC中点O,连结AO,BO,∵△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AB=2,M为AB中点,∴AC=BM=AM=CM=1,∴AO==,BO===,AO⊥MC,将△BMC沿CM折叠,当平面BMC⊥平面AMC时,AO⊥平面BMC,∴AO⊥BO,∴A,B两点之间的距离|AB|===.故答案为:.取MC中点O,连结AO,BO,推导出AC=BM=AM=CM=1,AO==,BO==,AO⊥MC,AO⊥平面BMC,AO⊥BO,由此能求出A,B两点之间的距离.本题考查两点间距离的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.17.【答案】解:(1)∵B(2,3),C(3,-2),∴边BC所在的直线方程为y−(−2)3−(−2)=x−32−3,即5x+y-13=0;(2)设B到AC的距离为d,则S△ABC=12|AC|⋅d,|AC|=√(3−1)2+(−2−1)2=√13,AC方程为:y−(−2)1−(−2)=x−31−3即:3x+2y-5=0∴d=|3×2+2×3−5|√32+22=7√13.∴S△ABC=12×√13×7√13=72.【解析】(1)直接由两点式直线方程公式求解即可;(2)求出B到AC的距离为d,再求AC的距离,然后利用面积公式求解即可.本题考查两点式直线方程公式,考查点到直线的距离公式的应用,考查计算能力,是中档题.18.【答案】证明:(1)∵正方体ABCD-A1B1C1D1.∴C1D1∥A1B1,C1D1=A1B1,又AB∥A1B1,AB=A1B1,∴C1D1∥AB,C1D1=AB,∴四边形C1D1AB是平行四边形,∴AD1∥C1B,∵C1B⊂平面C1BD,AD1⊄平面C1BD,∴AD1∥平面C1BD.(2)∵正方体ABCD-A1B1C1D1.∴A1D⊥AD1,CD⊥平面A1ADD1,∵AD1⊂平面A1ADD1,∴CD⊥AD1,又A1D∩CD=D,∴AD1⊥平面A1DC.【解析】(1)推导出四边形C1D1AB是平行四边形,从而AD1∥C1B,由此能证明AD1∥平面C1BD.(2)推导出A1D⊥AD1,CD⊥平面A1ADD1,CD⊥AD1,由此能证明AD1⊥平面A1DC.本题考查线面平行、线面垂直的证明,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.19.【答案】解:(1)圆C的方程为x2+y2-4tx-2ty+5t2-4=0(t>0),即(x-2t)2+(y-t)2=4,故圆心C(2t,t),故直线OC的方程为y=12x.(2)圆心C(2t,t)到直线y=x+1的距离为d=√2=√2,根据弦心距、弦长、半径之间的关系,可得(√2)2+(√2)2=4,∴t=1,或t=-3 (舍去),∴t=1.【解析】(1)把圆C的方程化为标准形式,可得C的坐标,从而求得直线OC的方程.(2)求出弦心距,再根据弦心距、弦长、半径之间的关系,求得t的值.本题主要考查圆的一般方程和标准方程,点到直线的距离公式,弦长公式的应用,属于中档题.20.【答案】解:(1)∵PA⊥平面ABCD,∴∠PDA为PD与平面ABCD所成角,且PA⊥AD,∵AD=2AB=√3PA=2,∴tan∠PDA=PAAD =√3 3,∴PD与平面ABCD所成角的大小为π6.(2)∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥AB,∵底面ABCD为矩形,∴AD⊥AB,∵PA∩AD=A,∴AB⊥平面PAD,∵AE⊥PD,∴S△PAE=12×PE×AE=√36,∴三棱锥P-ABE的体积为:V P-ABE=13×S△PAE×AB=√318.【解析】(1)由PA⊥平面ABCD,得∠PDA为PD与平面ABCD所成角,由此能求出PD 与平面ABCD所成角的大小.(2)推导出PA ⊥AB ,AD ⊥AB ,从而AB ⊥平面PAD ,由此能求出三棱锥P-ABE 的体积.本题考查线面角的求法,考查三棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题. 21.【答案】证明:(1)∵AB =BC ,AD =DC ,∴AC ⊥BD ,∵PA ⊥平面ABCD ,∴PA ⊥BD , ∵PA ∩AC =A ,∴BD ⊥平面PAC ,∵BD ⊂平面BED ,∴平面BED ⊥平面PAC . 解:(2)设AC 与BD 交于点F ,连结EF , 由(1)知EF ⊥BD ,FC ⊥BD , ∴∠EFC =45°,由(1)知F 为AC 中点, ∴PA =AC =2,∵PA ⊥AC ,∴∠PCF =45°,∴EF =√22,PE =3√22,且EF ⊥PC ,又PC ⊥BD ,∴PC ⊥平面BED , ∴三棱锥P -BED 的体积: V P -BDE =13×S △BDE ×PE=13×12×BD ×EF ×PE =16×4√33×√22×3√22=√33.【解析】(1)推导出AC ⊥BD ,PA ⊥BD ,从而BD ⊥平面PAC ,由此能证明平面BED ⊥平面PAC .(2)设AC 与BD 交于点F ,连结EF ,三棱锥P-BED 的体积V P-BDE =,由此能求出结果.本题考查面面垂直的证明,考查三棱锥的体积的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.22.【答案】解:(1)证明:由已知得C 1:(1,-5),r 1=5√2,C 2(-1,-1),r 2=√10,所以r 1+r 2=5√2+√10,|r 1-r 2|=5√2-√10,|C 1C 2|=2√5, 因为|r 1-r 2|<|C 1C 2|<r 1+r 2,所以两圆相交;(2)解:设圆C 3:(x -1)2+(y +5)2-50+λ[(x +1)2+(y +1)2-10]=0 因为过原点,所以12+52-50+λ(12+12-10)=0,解得λ=-3,代入C 3:(x -1)2+(y +3)2-50+(-3)[(x +1)2+(y +1)2-10]=0, 化简得x 2+y 2+4x -2y =0,所以圆C 3:x 2+y 2+4x -2y =0. 【解析】(1)用圆心距与两圆半径的关系证明;(2)设出经过两圆交点的圆系方程,然后代入原点. 本题考查了圆与圆的位置关系及其判定.属中档题.23.【答案】解(1)由已知得C 1(-1,2),r 1=2,C 2(2,0),r 2=3,所以r 1+r 2=5,|r 1-r 2|=1,|C 1C 2|=√13,因为|r 1-r 2|<|C 1C 2|<r 1+r 2,所以圆C 1与圆C 2相交,将两个圆方程相减,得(x +1)2+(y -2)2-(x -2)2-y 2=-5, 化简得两圆公共弦所在直线方程为:3x -2y +3=0 (2)由{y =kx +1(x+1)2+(y−2)2=4,得(x +1)2+(kx -1)2=4,化简得(1+k 2)x 2+(2-2k )x -2=0且△=(2-2k )2+8(1+k 2)>0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有x 1+x 2=-2−2k1+k 2,x 1x 2=−21+k 2, 因为OA ⊥OB ,所以x 1x 2+y 1y 2=0,即x 1x 2+(kx 1+1)(kx 2+1)=0, 化简得:(1+k 2)x 1x 2+k (x 1+x 2)+1= 所以-2-k(2−2k)1+k 2+1=0,化简得k 2-2k -1=0,解得k =1+√2或k =1-√2. 【解析】(1)用圆心距与两圆半径的关系判断两圆位置关系;用两圆方程相减消去二次项得相交弦所在直线方程;(2)联立直线与圆的方程,根据韦达定理以及两线垂直的向量关系列式可解得k .本题考查了圆与圆的位置关系及其判定.属中档题.。
_山西省太原市2018-2019学年九年级上学期数学期中考试试卷
=,答案第2页,总23页………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………A. B. C. D.5.一元二次方程x 2+6x+9=0的根的情况是()A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数偎C.只有一个实数根D.没有实数根6.小明要用如图的两个转盘做“配紫色”游戏,每个转盘均被等分成若干个扇形,他同时转动两个转盘,停止时指针所指的颜色恰好配成紫色的概率为()A. B. C. D.7.用配方法解方程x 2-8x+5=0,将其化为(x+a )2=b 的形式,正确的是()A.B.C.D.8.如图,△ABC 中,点P 是AB 边上的一点,过点P 作PD ∥BC ,PE ∥AC ,分别交AC ,BC 于点D ,E ,连按CP .若四边形CDPE 是菱形,则线段CP 应满足的条件是()A. B.CP 是AB 边上的中线 C. D.CP 平分9.为宣传“扫黑除恶”专项行动,社区准备制作一幅宣传版面,喷绘时为了美观,要在矩形图案四周外围增加一圈等宽的白边,已知图案的长为2米,宽为1米,图案面积占整幅宣传版面面积的90%,若设白边的宽为x 米,则根据题意可列出方程()答案第4页,总23页………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………5.如图,在菱形ABCD 中,AB=4,AE ⊥BC 于点E ,点F ,G 分别是AB ,AD 的中点,连接EF ,FG ,若∠EFG=90°,则FG 的长为.评卷人得分二、计算题(共1题)6.解下列方程:(1)x 2-6x+3=0;(2)3x (x-2)=2(x-2).评卷人得分三、解答题(共4题)7.如图,矩形ABCD 中,AB=4,点E ,F 分别在AD ,BC 边上,且EF ⊥BC ,若矩形ABFE ∽矩形DEFC ,且相似比为1:2,求AD 的长.8.已知,如图,矩形ABCD 中,AC 与BD 相交于点O ,BE ⊥AC 于E ,CF ⊥BD 于F .答案第6页,总23页………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………(1)求该基地这两年“早黑宝”种植面积的平均增长率;(2)市场调查发现,当“早黑宝”售价为20元/千克时,每天能售出200千克,售价每降低1元,每天可多售出50千克,为了推广宣传,基地决定降价促销,已知该基地“早黑宝”的平均成本价为12元/千克,若使销售“早黑宝”每天获利1800元,则售价应降低多少元?12.已知:如图,菱形ABCD 中,点E ,F ,G ,H 分别在边AB ,BC ,CD ,DA 上,且BE=BF=DH=DG .(1)求证:四边形EFGH 是矩形;(2)已知∠B=60°,AB=6.请从A ,B 两题中任选一题作答,我选择▲题.A 题:当点E 是AB 的中点时,矩形EFGH 的面积是.B 题:当BE=时,矩形EFGH 的面积是8.13.综合与实践问题情境:正方形折叠中的数学已知正方形纸片ABCD 中,AB=4,点E 是AB 边上的一点,点G 是CE 的中点,将正方形纸片沿CE 所在直线折叠,点B 的对应点为点B′.(1)如图1,当∠BCE=30°时,连接BG ,B′G ,求证:四边形BEB′G 是菱形;答案第8页,总23页………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………3.【答案】:【解释】:4.【答案】:【解释】:第9页,总23页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………姓名:____________班级:____________学号:___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………5.【答案】:【解释】:6.【答案】:【解释】:答案第10页,总23页………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………7.【答案】:【解释】:8.【答案】:【解释】:9.【答案】:第11页,总23页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………姓名:____________班级:____________学号:___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………【解释】:10.【答案】:【解释】:答案第12页,总23页………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第13页,总23页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………姓名:____________班级:____________学号:___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………【答案】:【解释】:【答案】:【解释】:【答案】:【解释】:答案第14页,总23页………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………【答案】:【解释】:【答案】:【解释】:第15页,总23页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………姓名:____________班级:____________学号:___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………答案第16页,总23页………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………(1)【答案】:(2)【答案】:【解释】:【答案】:【解释】:第17页,总23页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………姓名:____________班级:____________学号:___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………【答案】:【解释】:【答案】:【解释】:【答案】:答案第18页,总23页………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………【解释】:(1)【答案】:(2)【答案】:【解释】:第19页,总23页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………姓名:____________班级:____________学号:___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………(1)【答案】:(2)【答案】:【解释】:答案第20页,总23页………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………(1)【答案】:第21页,总23页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………姓名:____________班级:____________学号:___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………(2)【答案】:答案第22页,总23页………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第23页,总23页…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………姓名:____________班级:____________学号:___________…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………【解释】:。
