2021年高二上学期10月月考试卷数学含答案
2020-2021学年黑龙江省鹤岗市一中高二上学期10月月考数学(理)试题及答案
2020-2021学年黑龙江省鹤岗市一中高二上学期10月月考数学(理)试题★祝考试顺利★(含答案)一、单选题1.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .3πB .4πC .24π+D .34π+2.直线1:210l ax y +-=与()22:10l x a y a +-+=平行,则a =( )A .1-B .2C .1-或 2D .0 或 13.已知l ,m ,n 为不同的直线,α,β,γ为不同的平面,则下列判断错误的是( )A .若m α⊥,n β⊥,//αβ.则//m nB .若m α⊥,n β⊥,//m n ,则//αβC .若l αβ=,m βγ=,n γα=,//l γ,则//m nD .若αγ⊥,βγ⊥,则//αβ4.直线1:(0)l y kx b kb =+≠和直线2:1xyl k b +=在同一坐标系中可能是( )A .B .C .D .5.正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E 是棱1DD 的中点,则平面1AC E 截该正方体所得的截面面积为( )A .B .C .D .56.若圆x 2+y 2-2ax +3by =0的圆心位于第三象限,那么直线x +ay +b =0一定不经过 ( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限7.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,给出下列四个命题:①对角线1AC 被平面1A BD 和平面11B CD 、三等分;②正方体的内切球、与各条棱相切的球、正方体的外接球的表面积之比为1:2:3;③以正方体的顶点为顶点的四面体的体积都是16;④正方体与以A 为球心,1为半径的球的公共部分的体积是6π.其中正确的序号是( )A .①②B .②④C .①②③D .①②④ 8.直线l 经过点A (1,2),在x 轴上的截距的取值范围是(-3,3),则其斜率的取值范围是( )A .11,5⎛⎫- ⎪⎝⎭ B .()1,1,2⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭ C .()1,,51⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭ D .()1,1,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭9.设直线1:370l x y +-= 与直线2:10l x y -+=的交点为P ,则P 到直线:20l x ay a ++-=的距离最大值为( )A B .4 C .D 10.如图,在棱长为a 的正方体1111ABCD A B C D -中,P 为11A D 的中点,Q 为11A B 上任意一点,E 、。
山西省部分学校2024-2025学年高二上学期10月月考数学试题(含答案)
2024~2025学年高二10月质量检测卷数学(A 卷)考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。
选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教A 版选择性必修第一册第一章~第二章。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.已知直线经过,两点,则的倾斜角为()A.B.C.D.2.已知圆的方程是,则圆心的坐标是( )A. B. C. D.3.在长方体中,为棱的中点.若,,,则()A. B. C. D.4.两平行直线,之间的距离为( )B.3D.5.曲线轴围成区域的面积为( )l (A (B l 6π3π23π56πC 2242110x y x y ++--=C ()2,1-()2,1-()4,2-()4,2-1111ABCD A B C D -M 1CC AB a = AD b =1AA c = AM =111222a b c -+ 111222a b c ++12a b c-+12a b c++ 1:20l x y --=2:240l x y -+=y =xA. B. C. D.6.已知平面的一个法向量,是平面内一点,是平面外一点,则点到平面的距离是( )A. B.D.37.在平面直角坐标系中,圆的方程为,若直线上存在点,使以点为圆心,1为半径的圆与圆有公共点,则实数的取值范围是( )A. B.C. D.8.在正三棱柱中,,,为棱上的动点,为线段上的动点,且,则线段长度的最小值为( )A.2二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2022-2023学年高二10月月考数学(含答案)
哈师大附中2021级高二学年上学期10月月考数学科试题一、单选题:本题共10小题,每小题5分,共50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.已知向量,,则等于()A.B.C.D.【解答】解:∵,,∴+=(3,5,4),则==5,故选:C.2.焦点坐标为(0,﹣4),(0,4),且长半轴长为6的椭圆方程为()A.=1 B.=1C.=1 D.=1【解答】解:因为焦点坐标为(0,﹣4),(0,4),且长半轴长为6,所以c=4,a=6,所以b2=a2﹣c2=62﹣42=20,所以椭圆的方程为+=1,故选:D.3.若直线l的一个方向向量为=(1,﹣2,﹣1),平面α的一个法向量为=(﹣2,4,2),则()A.l⊂αB.l∥αC.l⊥αD.l∥α或l⊂α【解答】解:根据题意,直线l的一个方向向量为=(1,﹣2,﹣1),平面α的一个法向量为=(﹣2,4,2),则有=﹣2,故l⊥α,故选:C.4.已知圆C1的圆心在x轴上,半径为1,且过点(2,﹣1),圆C2:(x﹣4)2+(y﹣2)2=10,则圆C1,C2的公共弦长为()A.B.C.D.2【解答】解:设圆C1的方程为(x﹣a)2+y2=1,代入点(2,﹣1)的坐标得(2﹣a)2+1=1,解得a=2,故圆C1的方程为(x﹣2)2+y2=1,化为一般方程为x2+y2﹣4x+3=0,圆C2的一般方程为x2+y2﹣8x﹣4y+10=0,两圆方程作差得4x+4y﹣7=0,点C1(2,0)到直线4x+4y﹣7=0的距离为:d===,则圆C1,C2的公共弦长为2=.故选:A.5.圆x2+(y﹣2)2=4与圆:x2+2mx+y2+m2﹣1=0至少有三条公切线,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣] B.[5,+∞)C.[﹣,] D.(﹣∞,﹣]∪[,+∞)【解答】解:根据题意,圆:x2+2mx+y2+m2﹣1=0,即(x+m)2+y2=1,其圆心为(﹣m,0),半径r =1,圆x2+(y﹣2)2=4,其圆心为(0,2),半径R=2,若两圆至少有三条公切线,则两圆外切或外离,则有≥2+1,解可得:m≥或m≤﹣,则m的取值范围为:(﹣∞,﹣]∪[,+∞),故选:D.6.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,若C上存在无数个点P,满足:∠F1PF2>,则的取值范围为()A.(0,)B.(,1)C.(,1)D.(0,)【解答】解:因为椭圆C上存在无数个点P,满足∠F1PF2>,所以以F1F2为直径的圆与椭圆有4个交点,所以c>b,故选:D.7.已知圆C的方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=1,直线l:(3﹣2t)x+(t﹣1)y+2t﹣1=0恒过定点A.若一条光线从点A射出,经直线x﹣y﹣5=0上一点M发射后到达圆C上的一点N,则|AM|+|MN|的最小值为()A.6 B.5 C.4 D.3【解答】解:直线l可化为3x﹣y﹣1﹣t(2x﹣y﹣2)=0令2x﹣y﹣2=0,可得3x﹣y﹣1=0,求得x=﹣1,且y=﹣4,所以,点A的坐标为(﹣1,﹣4).设点A(﹣1,﹣4)关于直线x﹣y﹣5=0的对称点为B(a,b),则由,求得,所以点B坐标为(1,﹣6).由线段垂直平分线的性质可知,|AM|=|BM|,所以,|AM|+|MN|=|BM|+|MN|≥|BN|≥|BC|﹣r=7﹣1=6,(当且仅当B,M,N,C四点共线时等号成立),所以,|AM|+|MN|的最小值为6,故选:A.8.已知P是直线l:x+y﹣7=0上任意一点,过点P作两条直线与圆C:(x+1)2+y2=4相切,切点分别为A,B.则|AB|的最小值为()A.B.C.D.【解答】解:已知P是直线l:x+y﹣7=0上任意一点,过点P作两条直线与圆C:(x+1)2+y2=4相切,切点分别为A,B,圆C是以C(﹣1,0)为圆心,2为半径的圆,由题可知,当∠ACP最小时,|AB|的值最小,,当|PC|取得最小值时,cos∠ACP最大,∠ACP最小,点C到直线l的距离,故当时,cos∠ACP最大,且最大值为,此时,则.故选:A.9.如图,在底面半径为1,高为6的圆柱内放置两个球,使得两个球与圆柱侧面相切,且分别与圆柱的上下底面相切.一个与两球均相切的平面斜截圆柱侧面,得到的截线是一个椭圆.则该椭圆的离心率为()A.B.C.D.【解答】解:如图所示,BF=1,BO=2,,则,∴OD=2,即a=2,而2b=2,即b=1,所以,所以离心率,故选:B.10.已知圆C1:(x+3)2+y2=a2(a>7)和C2:(x﹣3)2+y2=1,动圆M与圆C1,圆C2均相切,P是△MC1C2的内心,且,则a的值为()A.9 B.11 C.17或19 D.19【解答】解:根据题意:圆C1:(x+3)2+y2=a2(a>7),其圆心C1(﹣3,0),半径R1=a,圆C2:(x﹣3)2+y2=1,其圆心C2(﹣3,0),半径R2=1,又因为a>7,所以圆心距|C1C2|=6<R1+R2=a+1,所以圆C2内含于圆C1,如图1,因为动圆M与圆C1,圆C2均相切,设圆M的半径为r,分2种情况讨论:①动圆M与圆C1内切,与圆C2外切(r<a),则有C1M=R1﹣r=a﹣r,C2M=R2+r=1+r,所以C1M+C2M=a+1,即M的轨迹为以C1,C2为焦点,长轴长为a+1的椭圆,因为P为△MC1C2的内心,设内切圆的半径为r0,又由,则有所以×C1M×r0+×C2M×r0=3××C1C2×r0,所以C1M+C2M=3C1C2,所以3C1C2=18=a+1,所以a=17,②圆C2内切于动圆M,动圆M内切于圆C1,则有C1M=R1﹣r=a﹣r,C2M=R2+r=r﹣1,所以C1M+C2M=a﹣1,同理可得:3C1C2=18=a﹣1,则有a=19;综合可得:a=17或19;故选:C.二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.(多选)11.已知椭圆的上下焦点分别为F1,F2,左右顶点分别为A1,A2,P是该椭圆上的动点,则下列结论正确的是()A.该椭圆的长轴长为B.使△PF1F2为直角三角形的点P共有6个C.△PF1F2的面积的最大值为1D.若点P是异于A1、A2的点,则直线P A1与P A2的斜率的乘积等于﹣2【解答】解:椭圆的上下焦点分别为F1,F2,可得a=,b=1,c=1,所以椭圆的长轴长为2,所以A不正确;△PF1F2为直角三角形的点P共有6个,所以B正确;△PF1F2的面积的最大值为=bc=1,所以C正确;设P(m,n),易知A1(﹣1,0),A2(1,0),所以直线P A,PB的斜率之积是:===﹣2,故D正确,故选:BCD.(多选)12.设有一组圆,下列命题正确的是()A.不论k如何变化,圆心∁k始终在一条直线上B.存在圆∁k经过点(3,0)C.存在定直线始终与圆∁k相切D.若圆∁k上总存在两点到原点的距离为1,则【解答】解:根据题意,圆,其圆心为(k,k),半径为2,依次分析选项:对于A,圆心为(k,k),其圆心在直线y=x上,A正确;对于B,圆,将(3,0)代入圆的方程可得(3﹣k)2+(0﹣k)2=4,化简得2k2﹣6k+5=0,Δ=36﹣40=﹣4<0,方程无解,所以不存在圆∁k经过点(3,0),B错误;对于C,存在直线,即或,圆心(k,k)到直线或的距离,这两条直线始终与圆∁k相切,C正确,对于D,若圆∁k上总存在两点到原点的距离为1,问题转化为圆x2+y2=1与圆∁k有两个交点,圆心距为,变形可得,解可得:或,D正确.故选:ACD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若直线l1:3x+y=4,l2:x﹣y=0,l3:2x﹣3my=4不能构成三角形,则m的取值集合是{﹣,,﹣}.【解答】解:根据题意,若直线l 1:3x +y =4,l2:x ﹣y=0,l 3:2x﹣3my=4不能构成三角形,有3种情况,①三条直线交于1点,,解可得,则点(1,1)在直线2x﹣3my=4上,则有2﹣3m=4,解可得m=﹣,②l2∥l3,此时有(﹣1)×(﹣3m)=3m=2,解可得m=,③l1∥l3,此时有3×(﹣3m)=2,解可得m=﹣,综合可得:m的取值集合为{﹣,,﹣};故答案为:{﹣,,﹣}.14.过点P(2,2)作圆x2+y2=4的两条切线,切点分别为A、B,则直线AB的方程为x+y﹣2=0.【解答】解:圆x2+y2=4的圆心为C(0,0),半径为2,以P(2,2),C(0,0)为直径的圆的方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=2,将两圆的方程相减可得公共弦AB的方程2x+2y=4,即x+y﹣2=0.故答案为:x+y﹣2=0.15. 点P(﹣2,2)到直线(2+λ)x﹣(1+λ)y﹣2(3+2λ)=0的距离的取值范围是______________.0d≤<16.经过坐标原点O且互相垂直的两条直线AC和BD与圆x2+y2﹣4x+2y﹣20=0相交于A,C,B,D四点,有下列结论:①弦AC长度的最小值为;②线段BO长度的最大值为;③四边形ABCD面积的取值范围为.其中所有正确结论的序号为①③.【解答】解:由题设(x﹣2)2+(y+1)2=25,则圆心(2,﹣1),半径r=5,由圆的性质知:当圆心与直线AC距离最大为时AC长度的最小,此时,①正确;BO长度最大,则圆心与B,O共线且在它们中间,此时,②错误;,而,所以,令,则,当,即时,(S ABCD)max=45,当t=0或5,即或时,,所以,③正确.故答案为:①③.四、解答题:本题共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.(本题10分) 已知圆22:4670C x y x y+--+=,点(1,0)P.(1)过P做圆C的切线,求切线方程;(2)过P做直线与圆C交于,A B两点,且2AB=,求直线AB的方程解:(1)31)5y x--=-或31)5y x-+=-(2)1122y x=-或22y x=-+18.(本题12分)设过点(2,1)P作直线l交x轴的正半轴、y轴的正半轴于A、B两点,(1)当AOBS面积取最小值时,求直线l的方程(2)当||||PA PB⋅取得最小值时,求直线l的方程.解:(1)240x y+-=(2)30x y+-=19.(本题12分)已知椭圆2222:1(0)x yC a ba b+=>>的离心率为2,点12P(,在椭圆上.(1)求椭圆C 的方程; (2)若圆222:(1)(0)M x y rr ++=>上的点都在椭圆内部,求r 的取值范围。
2021-2022学年重庆市清华中学高二(上)第一次月考数学试卷(10月份) (解析版)
2021-2022学年重庆市清华中学高二(上)第一次月考数学试卷(10月份)一、单选题(共8小题,每小题5分,共40分).1.直线的倾斜角为()A.60°B.30°C.45°D.120°2.已知向量,,且,那么x等于()A.﹣4B.﹣3C.0D.13.点A(1,2)到直线l:3x﹣4y﹣1=0的距离为()A.B.C.4D.64.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,已知=,=,=,=,则=()A.﹣+B.++C.﹣﹣+D.﹣﹣+5.在空间直角坐标系中,A(1,﹣1,﹣1),B(2,1,1),平面BCD的一个法向量是(1,1,0),则直线AB与平面BCD所成角为()A.30°B.45°C.60°D.135°6.若入射光线所在直线的方程为,经x轴反射,则反射光线所在直线的方程是()A.B.C.D.7.在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点E为底面A1B1C1D1内一动点,则•的取值范围是()A.[,1]B.[0,1]C.[﹣1,0]D.[﹣,0]8.已知直线l1:x﹣y﹣1=0绕与x轴交点旋转过程中始终与动直线l2:x﹣ay﹣2=0垂直,当直线l1逆时针旋转75°时,则直线l2沿与向量共线的方向平移4个单位长度后的直线的方程为()A.B.C.或D.或二、多选题(本大题共4小题,每题5分,共20.0分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.)9.设直线l1:3x+2ay﹣5=0,l2:(3a﹣1)x﹣ay﹣2=0.若l1与l2平行,则a的值可以为()A.﹣B.C.0D.610.对于直线l:x=my+1,下列说法正确的是()A.直线l恒过定点(1,0)B.直线l斜率必定存在C.m=时,直线l的倾斜角为60°D.m=2时,直线l与两坐标轴围成的三角形面积为11.如图,在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,以顶点A为端点的三条棱长均为6,且它们彼此的夹角都是60°,下列说法中不正确的是()A.B.BD⊥平面ACC1C.向量与的夹角是60°D.直线BD1与AC所成角的余弦值为12.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O在线段AC上移动,点M为棱BB1的中点,则下列结论中正确的有()A.D1O∥平面A1BC1B.∠D1OM的大小可以为90°C.异面直线D1O与A1C1的距离为定值D.存在实数λ∈[0,1],使得成立三、单空题(本大题共4小题,每小题5分,共20.0分)13.若三点P(1,1),A(2,﹣4),B(x,﹣9)共线,则x=.14.已知四点A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,1),P(1,1,1),则点P面ABC(填写“∈”或者“∉”中的一个).15.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AA1=A1B1=A1C1=4,点E是棱CC1上一点,且,则异面直线A1B与AE所成角的余弦值为.16.m∈R,动直线l1:x+my﹣1=0过定点A,动直线过定点B,若直线l1与l2相交于点P(异于点A,B),则△PAB周长的最大值为.四、解答题(本大题共6小题,共70.0分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知直线l经过点P(1,2).(1)求在两坐标轴上截距相等的直线l的方程;(2)求与第(1)问中斜率小于零的直线l距离等于的直线l1的方程.18.如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为1的正方形,AA1=2,点E,F分别为棱CC1,AA1的中点.(1)求证:D1F∥平面BDE;(2)求直线D1F到平面BDE的距离.19.已知圆C经过点A(1,0),点B(3,﹣2),且它的圆心在直线2x+y=0上.(1)求圆C的标准方程;(2)若圆D与圆C关于直线x﹣y+1=0对称,求圆D的标准方程.20.在△ABC中,A(5,4),边AC上的高BE所在的直线方程为3x+4y﹣7=0,边AB上的中线CM所在的直线方程为5x﹣2y﹣10=0.(1)求点C坐标;(2)求直线BC的方程.21.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AC∩BD=O,底面ABCD为菱形,边长为2,PO⊥CD,PA=PC,且∠ABC=60°.(1)求证:PO⊥平面ABCD;(2)当异面直线PB与CD所成的角为60°时,在线段CP上是否存在点M,使得直线OM与平面PCD所成角的正弦值等于?若存在,请求出线段CM的长,若不存在,请说明理由.22.在矩形ABCD中,AB=4,AD=2.点E,F分别在AB,CD上,且AE=2,CF=1.沿EF将四边形AEFD翻折至四边形A'EFD',使平面A'EFD'与平面BCFE垂直,若在线段EB上有动点H.(1)从以下两个条件中任选一个作为已知条件_____,以确定点的位置,①若四点A',D',C,H共面,②若三棱锥A'﹣EFH的体积是三棱锥C﹣A'EF体积的;(2)在第(1)问基础上,在线段A'D'上有一动点P,设二面角P﹣HF﹣E的平面角为θ,求cosθ的最大值.参考答案一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40.0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.60°B.30°C.45°D.120°【分析】因为直线的斜率等于倾斜角的正切值,所以先找出直线的斜率,根据特殊角的三角函数值得到倾斜角的度数.解:设直线的倾斜角为α,0<α<180°,由直线的斜率为得到:tanα=,所以α=60°故选:A.2.已知向量,,且,那么x等于()A.﹣4B.﹣3C.0D.1【分析】利用向量垂直的性质直接求解.解:向量,,且,∴=x﹣1=0,解得x=1.故选:D.3.点A(1,2)到直线l:3x﹣4y﹣1=0的距离为()A.B.C.4D.6【分析】由题意利用点到直线的距离公式,求得结果.解:点A(1,2)到直线l:3x﹣4y﹣1=0的距离为=,故选:B.4.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,已知=,=,=,=,则=()A.﹣+B.++C.﹣﹣+D.﹣﹣+【分析】利用空间向量加法法则求解.解:因为在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是正方形,=,=,=,=,所以=(+)=﹣+(+)=﹣++=﹣+(﹣)+(﹣)=﹣++=﹣+.故选:A.5.在空间直角坐标系中,A(1,﹣1,﹣1),B(2,1,1),平面BCD的一个法向量是(1,1,0),则直线AB与平面BCD所成角为()A.30°B.45°C.60°D.135°【分析】记平面BCD的一个法向量=(1,1,0),设直线AB与平面BCD所成的角为θ,根据sinθ=|cos<,>|,求解即可.解:在空间直角坐标系中,A(1,﹣1,﹣1),B(2,1,1),=(1,2,2),记平面BCD的一个法向量=(1,1,0),设直线AB与平面BCD所成的角为θ,直线AB与平面BCD所成的角的正弦值sinθ=|cos<,>|===.则直线AB与平面α所成角θ为45°.故选:B.6.若入射光线所在直线的方程为,经x轴反射,则反射光线所在直线的方程是()A.B.C.D.【分析】经x轴反射的两条光线的斜率互为相反数,再求出入射光线与x轴的交点,然后由点斜式即可写出反射光线所在直线的方程.解:由题意知,反射光线所在直线的斜率为﹣,在直线中,令y=0,则x=,所以入射光线所在直线与x轴的交点坐标为(,0),所以反射光线所在直线的方程是y﹣0=﹣(x﹣),即y=﹣x+4.故选:B.7.在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点E为底面A1B1C1D1内一动点,则•的取值范围是()A.[,1]B.[0,1]C.[﹣1,0]D.[﹣,0]【分析】由题意画出图形,建立适当的空间直角坐标系,求出•的表达式,再由配方法求解.解:如图,以D为坐标原点建立如图所示空间直角坐标系.则A(1,0,0),C(0,1,0),设E(x,y,1),则0≤x≤1,0≤y≤1.∴,,∴=.由二次函数的性质可得:当x=y=时,•取最小值为;当x=0或x=1,且y=0或y=1时,•取得最大值为1.∴•的取值范围是[,1].故选:A.8.已知直线l1:x﹣y﹣1=0绕与x轴交点旋转过程中始终与动直线l2:x﹣ay﹣2=0垂直,当直线l1逆时针旋转75°时,则直线l2沿与向量共线的方向平移4个单位长度后的直线的方程为()A.B.C.或D.或【分析】根据题意先求出l2的直线方程,再对直线进行平移即可.解:直线l1:x﹣y﹣1=0的斜率k=1,倾斜角为45°,将直线l1逆时针旋转75°,可得直线的倾斜角为45°+75°=120°,所以旋转后直线的斜率k1=tan120°=﹣,因为旋转后的直线与直线l2:x﹣ay﹣2=0垂直,所以﹣×=﹣1,所以a=,所以l2:x﹣y﹣2﹣0,因为||==2,所以将直线l2沿与向量共线的方向平移4个单位长度后的直线的方程为(x+2)﹣(y+2)﹣2=0或(x﹣2)﹣(y﹣2)﹣2=0,即x﹣y﹣6=0或x﹣y+2=0;故选:D.二、多选题(本大题共4小题,每题5分,共20.0分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.)9.设直线l1:3x+2ay﹣5=0,l2:(3a﹣1)x﹣ay﹣2=0.若l1与l2平行,则a的值可以为()A.﹣B.C.0D.6【分析】对a是否等于0分情况讨论,利用两直线平行的斜率关系即可求出a的值.解:①当a=0时,直线l1:x=,直线l2:x=﹣2,此时两直线平行,符合题意.②当a≠0时,直线l1:y=,直线l2:y=,若l1与l2平行,则=,解得:a=﹣,综上所述,a=0或﹣,故选:AC.10.对于直线l:x=my+1,下列说法正确的是()A.直线l恒过定点(1,0)B.直线l斜率必定存在C.m=时,直线l的倾斜角为60°D.m=2时,直线l与两坐标轴围成的三角形面积为【分析】由题意求出直线的斜率和倾斜角,求直线和坐标轴的交点坐标,逐一判断各个选项是否正确,从而得出结论.解:对于直线l:x=my+1,令y=0,求得x=1,可得它恒过定点(1,0),故A正确;当m=0时,它的斜率不存在,故B错误;m=时,直线l的斜率为=,故它的倾斜角为30°,故C错误;m=2时,直线l即x﹣2y﹣1=0,它与坐标轴的交点为(1,0)、(0,﹣),故该直线与两坐标轴围成的三角形面积为×1×=,故D正确,故选:AD.11.如图,在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,以顶点A为端点的三条棱长均为6,且它们彼此的夹角都是60°,下列说法中不正确的是()A.B.BD⊥平面ACC1C.向量与的夹角是60°D.直线BD1与AC所成角的余弦值为【分析】直接在平行六面体中,利用向量的线性运算,向量的模,向量的夹角,向量的数量积,线面垂直和线线垂直之间的转换判断A、B、C、D的结论.解:在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,以顶点A为端点的三条棱长均为6,且它们彼此的夹角都是60°,所以:,故:=+2=36+36+36+3×2×6×6×cos60°=216;整理得:,故A错误;对于B:由于底面ABCD为菱形,所以AC⊥BD,由于,所以AC1⊥BD,故BD⊥平面ACC1,故B正确;对于C:由于,△AA1D为等边三角形,所以和的夹角为120°,故向量与的夹角是120°,故C错误;对于D:,,利用:,解得:,,由于,所以,故D正确.故选:AC.12.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O在线段AC上移动,点M为棱BB1的中点,则下列结论中正确的有()A.D1O∥平面A1BC1B.∠D1OM的大小可以为90°C.异面直线D1O与A1C1的距离为定值D.存在实数λ∈[0,1],使得成立【分析】以D为坐标原点,建立空间直角坐标系D﹣xyz,如图所示,设正方体的棱长为2,通过求解,转化判断A的正误;通过证明OD1⊥平面MAC,判断B的正误;利用空间向量法求出异面直线的距离,从而判断C的正误,通过A,O,C三点共线,结合向量的模的关系,判断D的正误.解:以D为坐标原点,建立空间直角坐标系D﹣xyz,如图所示,设正方体的棱长为2,设O(x,2﹣x,0),0⩽x⩽2,D1(0,0,2),B(2,2,0),B1(2,2,2),所以.又DB1⊥平面A1BC1,所以平面A1BC1的法向量为.因为,所以OD1⊥DB1,所以D1O∥平面A1BC1,故A正确;对于B,当O为AC的中点时,O(1,1,0),M(2,2,1),A(2,0,0),C(0,2,0),所以,所以,,所以OD1⊥AC,OD1⊥AM,因为AC∩AM=A,AC,AM⊂平面MAC,所以OD1⊥平面MAC,所以∠D1OM的大小可以为90°,故B正确;对于C,,设,所以,即,令a=1,则b=1,c=1,所以,又,所以异面直线D1O与A1C1的距离,故C不正确,对于D,A,O,C三点共线,,,,所以,故D正确.故选:ABD.三、单空题(本大题共4小题,每小题5分,共20.0分)13.若三点P(1,1),A(2,﹣4),B(x,﹣9)共线,则x=3.【分析】三点共线等价于以三点为起点终点的两个向量共线,利用向量坐标公式求出两个向量的坐标,利用向量共线的充要条件列出方程求出x.解:三点P(1,1),A(2,﹣4),B(x,﹣9)共线,,,⇒1×(﹣10)=﹣5(x﹣1)⇒x=3故答案为314.已知四点A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,1),P(1,1,1),则点P∉面ABC(填写“∈”或者“∉”中的一个).【分析】设=x+y,根据空间向量的坐标运算,可得关于x和y的方程组,解之即可.解:由题意知,=(﹣1,1,0),=(﹣1,0,1),=(0,1,1),设=x+y,则(0,1,1)=(﹣x﹣y,x,y),即,该方程无解,所以点P∉面ABC.故答案为:∉.15.如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AA1=A1B1=A1C1=4,点E是棱CC1上一点,且,则异面直线A1B与AE所成角的余弦值为.【分析】以点A1为原点,建立如图所示的空间直角坐标系A1﹣xyz,求出两直线的方向向量,利用向量法求异面直线所成的角的余弦值.解:以点A1为原点,建立如图所示的空间直角坐标系A1﹣xyz,则A1(0,0,0),B(4,0,4),A(0,0,4),E(0,4,),则=(4,0,4),=(0,4,﹣),cos<,>==﹣,所以异面直线A1B与AE所成角的余弦值为,故答案为:.16.m∈R,动直线l1:x+my﹣1=0过定点A,动直线过定点B,若直线l1与l2相交于点P(异于点A,B),则△PAB周长的最大值为2+2.【分析】求出直线l1:x+my﹣1=0过定点A的坐标和直线l2:mx﹣y﹣2m+=0过定点B的坐标,l1与l2交于点P,根据两条直线的斜率不难发现有则有PA⊥PB,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=4.利用基本不等式的性质可得|PA|+|PB|的最大值,即可得到所求周长的最大值.解:直线l1:x+my﹣1=0过定点A(1,0),直线l2:mx﹣y﹣2m+=0即m(x﹣2)=y﹣,可得过定点B(2,),由于1•m+m•(﹣1)=0,则l1与l2始终垂直,P又是两条直线的交点,则有PA⊥PB,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=4.由a2+b2≥2ab可得2(a2+b2)≥(a+b)2,那么2(|PA|2+|PB|2)≥(|PA|+|PB|)2,即有|PA|+|PB|≤=2,当且仅当|PA|=|PB|=时,上式取得等号,则△PAB周长的最大值为2+2.故答案为:2+2.四、解答题(本大题共6小题,共70.0分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知直线l经过点P(1,2).(1)求在两坐标轴上截距相等的直线l的方程;(2)求与第(1)问中斜率小于零的直线l距离等于的直线l1的方程.【分析】(1)直线l经过原点时,利用点斜式可得方程;直线l不经过原点时,可设方程为:x+y=a,把点P(1,2)代入可得a.(2)第(1)问中斜率小于零的直线l为:x+y﹣3=0.设要求的直线l1的方程为:x+y+m =0,利用平行线之间的距离公式即可得出.解:(1)直线l经过原点时,可得方程为:y=2x;直线l不经过原点时,可设方程为:x+y=a,把点P(1,2)代入可得:a=1+2=3,此时直线l的方程为:x+y﹣3=0.综上可得直线l的方程为:y=2x;或x+y﹣3=0.(2)第(1)问中斜率小于零的直线l为:x+y﹣3=0.设要求的直线l1的方程为:x+y+m=0,则=2,解得m=1,或﹣7.∴要求的直线l1的方程为:x+y+1=0,或x+y﹣7=0.18.如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为1的正方形,AA1=2,点E,F分别为棱CC1,AA1的中点.(1)求证:D1F∥平面BDE;(2)求直线D1F到平面BDE的距离.【分析】(1)取BB1的中点G,连接FG,C1G,先证明四边形C1D1FG为平行四边形,从而得到D1F∥C1G,由中位线定理以及平行公理可得,D1F∥BE,再利用线面平行的判定定理证明即可;(2)建立合适的空间直角坐标系,求出所需点的坐标和向量的坐标,然后利用待定系数法求出平面BDE的法向量,又直线D1F到平面BDE的距离,即为点D1到平面BDE的距离,由点到平面距离的向量公式求解即可.解:(1)证明:取BB1的中点G,连接FG,C1G,因为A1B1∥C1D1,且A1B1=C1D1,又A1B1∥FG,且A1B1=FG,所以FG∥C1D1,且FG=C1D1,故四边形C1D1FG为平行四边形,则D1F∥C1G,在矩形BCC1B1中,因为E,G分别为CC1,BB1的中点,所以BE∥C1G,所以D1F∥BE,又D1F⊄平面BDE,BE⊂平面BDE,故D1F∥平面BDE;(2)以点D为坐标原点,建立空间直角坐标系如图所示,则D(0,0,0),B(1,1,0),E(0,1,1),D1(0,0,2),所以,,设平面BDE的法向量为,则,即,令y=﹣1,则x=z=1,故,由(1)可知,D1F∥平面BDE,所以直线D1F到平面BDE的距离即为点D1到平面BDE的距离,又点D1到平面BDE的距离为=,所以直线D1F到平面BDE的距离为.19.已知圆C经过点A(1,0),点B(3,﹣2),且它的圆心在直线2x+y=0上.(1)求圆C的标准方程;(2)若圆D与圆C关于直线x﹣y+1=0对称,求圆D的标准方程.【分析】(1)先求得线段AB的垂直平分线方程,与2x+y=0联立,求得圆心即可;(2)根据圆D与圆C关于直线x﹣y+1=0对称,求得圆心C关于直线x﹣y+1=0的对称点即可.解:(1)已知圆C经过点A(1,0),点B(3,﹣2),则线段AB的垂直平分线方程为:y+1=x﹣2,即x﹣y﹣3=0,又圆心在直线2x+y=0上,联立,解得,所以其圆心为C(1,﹣2),R=|AC|=2,所以圆C的标准方程(x﹣1)2+(y+2)2=4;(2)设圆D的圆心为D(x,y),因为圆D与圆C关于直线x﹣y+1=0对称,所以,解得,所以圆D的标准方程是(x+3)2+(y﹣2)2=4.20.在△ABC中,A(5,4),边AC上的高BE所在的直线方程为3x+4y﹣7=0,边AB上的中线CM所在的直线方程为5x﹣2y﹣10=0.(1)求点C坐标;(2)求直线BC的方程.【分析】(1)由边AC上的高BE所在的直线方程为3x+4y﹣7=0,可设直线AC的方程为4x﹣3y+m=0,把A(5,4)代入解得m.直线AC的方程与CM的方程联立即可得出C点的坐标.(2)设B(a,b),利用中点坐标公式可得M坐标,代入CM可得方程5×﹣2×﹣10=0,把B坐标代入BE方程,联立即可得出.解:(1)由边AC上的高BE所在的直线方程为3x+4y﹣7=0,可设直线AC的方程为4x﹣3y+m=0,把A(5,4)代入可得:4×5﹣3×4+m=0,解得m=﹣8,∴直线AC的方程为4x﹣3y﹣8=0,联立,解得C(2,0).(2)设B(a,b),则5×﹣2×﹣10=0,又3a+4b﹣7=0,联立解得:a=b=1,∴B(1,1).∴直线BC的方程为:y﹣0=(x﹣2),化为:x+y﹣2=0.21.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AC∩BD=O,底面ABCD为菱形,边长为2,PO⊥CD,PA=PC,且∠ABC=60°.(1)求证:PO⊥平面ABCD;(2)当异面直线PB与CD所成的角为60°时,在线段CP上是否存在点M,使得直线OM与平面PCD所成角的正弦值等于?若存在,请求出线段CM的长,若不存在,请说明理由.【分析】(1)只要证明PO垂直于平面ABCD中两相交直线AC和CD即可;(2)用向量数量积计算直线与平面成角的正弦值,列方程求解.【解答】(1)证明:因为ABCD为菱形,所以O为AC中点,又因为PA=PC,所以PO⊥AC,又因为PO⊥CD,AC∩CD=C,所以PO⊥平面ABCD.(2)解:因为ABCD为菱形,所以BD⊥AC,由(1)知OC、OD、OP两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系,B(0,﹣,0),C(1,0,0),D(0,,0),设P(0,0,t),t>0,=(0,,t),=(﹣1,,0),因为异面直线PB与CD所成的角为60°,所以=,解得t =,所以P(0,0,),PC==,设,λ∈[0,1],则M(λ,0,﹣),=(λ,0,﹣),=(﹣1,0,),设平面PCD的法向量为=(x,y,z),,令z=1,=(,,1),直线OM与平面PCD所成角的正弦值为=,要使直线OM与平面PCD所成角的正弦值等于,只要=,解得,所以CM=PC﹣PM=PC﹣λPC=(1﹣λ)PC==.22.在矩形ABCD中,AB=4,AD=2.点E,F分别在AB,CD上,且AE=2,CF=1.沿EF将四边形AEFD翻折至四边形A'EFD',使平面A'EFD'与平面BCFE垂直,若在线段EB上有动点H.(1)从以下两个条件中任选一个作为已知条件_____,以确定点的位置,①若四点A',D',C,H共面,②若三棱锥A'﹣EFH的体积是三棱锥C﹣A'EF体积的;(2)在第(1)问基础上,在线段A'D'上有一动点P,设二面角P﹣HF﹣E的平面角为θ,求cosθ的最大值.【分析】(1)选①,过点C作CM⊥平面BCFE,因为四边形ABCD是矩形,所以BC ⊥CF,因为四点A',D',C,H共面,所以存在一对实数λ,μ使=λ+μ,设BH=x,用坐标表示向量可求得x的值,选②,三棱锥A'﹣EFH的体积是三棱锥C﹣A'EF体积的,设BH=x,表示体积可求得x的值;(2)设,表示出两平面的法向量,利用向量法求出两平面所成角的余弦值的绝对值,可求得余弦值的最大值,解:选①,(1)过点C作CM⊥平面BCFE,因为四边形ABCD是矩形,所以BC⊥CF,以C为原点,CF,CB,CM分别为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,则B(0,2,0),C(0,0,0),A′(,,),D'(,,),设H(x,2,0),所以=(x,2,0),=(,,),=(,,),因为四点A',D',C,H共面,所以存在一对实数λ,μ使=λ+μ,所以(x,2,0)=λ(,,)+μ(,,),则(x,2,0)=(λ,λ,λ)+(μ,μ,μ)=(λ+μ,λ+μ,λ+μ),解得x=,当HB=时,四点A',D',C,H共面,选②,点A'到面BCFE的距离为,设BH=x,则S△EHF=×(2﹣x)×2=2﹣x;因为三棱锥A'﹣EFH的体积是三棱锥C﹣A'EF体积的,所以×(2﹣x)×=×S△CEF××,所以2﹣x=,解得x=,(2)由(1)知A′(,,),D'(,,),H(,2,0),E (2,2,0),F(1,0,0)设=(﹣,﹣,λ),所以点P(﹣+,﹣+,λ+),所以=(﹣,﹣2,0),=(﹣+﹣,﹣+﹣2,λ+),设平面HPF的一个法向量为=(x,y,z),,令x=6,则y=﹣1,z=,所以平面HPF的一个法向量为=(6,﹣1,),因CM⊥平面BCFE,所以平面BCFE的一个法向量为=(0,0,1)所以cosθ===,所以当λ=0时,cosθ的值最大,且cosθ=,故答案为:.。
重庆市第一中学2021-2022高二数学上学期10月月考试题.doc
重庆市第一中学2021-2022高二数学上学期10月月考试题注意事项:1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答卷上。
2. 作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。
3. 考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共12小题,每题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 若直线的倾斜角为 60,则直线的斜率为 ( ) A .3 B .3- C .3 D .3- 2. 在等差数列}{n a 中,3642=+a a ,则数列}{n a 的前5项之和5S 的值为( ) A .108 B .90 C .72 D .243. 经过点(2,5)A ,(3,6)B -的直线在x 轴上的截距为( ) A .2B .3-C .27-D .274. 在ABC △中,3A π∠=,3BC =,6AB =,则C ∠的大小为( )A .6πB .4π C .2π D .23π 5.方程2222210x y ax ay a a +++++-=表示圆,则a 的范围是( ) A .2a <-或23a >B .223a -<<C .20a -<<D .223a -<<6. 正方体1AC 中,,E F 分别是1,DD BD 的中点,则直线1AD 与EF 所成角的余弦值是( )A .12B .3 C .6 D .6 7. 已知数列}{n a 为等比数列,20,2272474=+=+a a a a ,则101a a 的值为( ) A .16 B .8 C .8- D .16-8. 设21,F F 分别为椭圆1422=+y x 的左、右焦点,点P 在椭圆上,且,则=∠21PF F ( ) A .6π B .4π C .3π D .2π 9. 与直线40x y --=和圆22220x y x y ++-=都相切的半径最小的圆的方程是( )A .()()22112x y +++= B .()()22114x y -++= C .()()22112x y -++=D .()()22114x y +++=10. 已知点)3,7(P ,圆22:210250M x y x y +--+=,点Q 为在圆M 上一点,点S 在x 轴上,则SP SQ +的最小值为( )A .7B .8C .9D .1011. 如图,平面四边形ABCD 中,1AB AD CD ===,2BD =,BD CD ⊥,将其沿对角线BD 折成四面体A BCD '-,使平面A BD '⊥平面BCD ,若四面体A BCD '-的顶点在同一个球面上,则该球的表面积为( ) A .3π B .3π C .4πD .34π 12. 在平面直角坐标系xOy 中,点P 为椭圆C :22221(0)y x a b a b+=>>的下顶点,M ,N 在椭圆上,若四边形OPMN 为平行四边形,α为直线ON 的倾斜角,若]3,4[ππα∈,则椭圆C 的离心率的取值范围为( )A .60,⎛⎤⎥ ⎝⎦B .30,⎛⎤⎥ ⎝⎦C .63,⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .622,⎡⎤⎢⎥⎣⎦二、填空题:本题共4小题,每题5分,共20分。
四川省成都2024-2025学年高二上学期10月月考试题 数学含答案
成都2024—2025学年度高二上期10月月考数学试卷(答案在最后)注意事项:1.本试卷分第I 卷和第II 卷两部分;2.本堂考试120分钟,满分150分;3.答题前,考生务必将自己的姓名、学号正确填写在答题卡上,并使用2B 铅笔填涂;4.考试结束后,将答题卡交回.第I 卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项符合题目要求.1.现须完成下列2项抽样调查:①从12瓶饮料中抽取4瓶进行食品卫生检查;②某生活小区共有540名居民,其中年龄不超过30岁的有180人,年龄在超过30岁不超过60岁的有270人,60岁以上的有90人,为了解居民对社区环境绿化方面的意见,拟抽取一个容量为30的样本.较为合理的抽样方法分别为()A .①随机数法,②抽签法B .①随机数法,②分层抽样C .①抽签法,②分层抽样D .①抽签法,②随机数法2.已知向量()1,2,1a =- ,()3,,b x y = ,且//a b r r,那么实数x y +等于()A .3B .-3C .9D .-93.若,l n 是两条不相同的直线,,αβ是两个不同的平面,则下列命题中为真命题的是()A .若l n ⊥,n β⊥,则l //βB .若αβ⊥,l α⊥,则l //βC .若//αβ,l α⊂,则l //βD .若//l α,//αβ,则l //β4.如图,空间四边形OABC 中,,,OA a OB b OC c ===,点M 为BC 中点,点N 在侧棱OA上,且2ON NA =,则MN =()A .121232a b c--+B .211322a b c-++C .211322a b c-- D .111222a b c+-5.为了养成良好的运动习惯,某人记录了自己一周内每天的运动时长(单位:分钟),分别为53,57,45,61,79,49,x ,若这组数据的第80百分位数与第60百分位数的差为3,则x =()A .58或64B .59或64C .58D .596.已知点D 在ABC V 确定的平面内,O 是平面ABC 外任意一点,正数,x y 满足23DO xOA yOB OC =+- ,则yx 21+的最小值为()A .25B .29C .1D .27.现有一段底面周长为12π厘米和高为12厘米的圆柱形水管,AB 是圆柱的母线,两只蜗牛分别在水管内壁爬行,一只从A 点沿上底部圆弧顺时针方向爬行π厘米后再向下爬行3厘米到达P 点,另一只从B 沿下底部圆弧逆时针方向爬行π厘米后再向上爬行3厘米爬行到达Q 点,则此时线段PQ 长(单位:厘米)为()A .B .C .6D .128.如图,四边形,4,ABCD AB BD DA BC CD =====ABD △沿BD 折起,当二面角A BD C --的大小在[,63ππ时,直线AB 和CD 所成角为α,则cos α的最大值为()A .16B C .16D .8二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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.下列命题中,正确的是()A .两条不重合直线12,l l 的方向向量分别是()2,0,1a =-,()4,0,2b =- ,则12//l l B .直线l 的方向向量()1,1,2c =-,平面α的法向量是()6,4,1m =- ,则l α⊥C .两个不同的平面α,β的法向量分别是()2,2,1u =-,()3,4,2v =- ,则αβ⊥D .直线l 的方向向量()0,1,1d = ,平面α的法向量()1,0,1n =,则直线l 与平面α所成角的大小为π310.小刘一周的总开支分布如图①所示,该周的食品开支如图②所示,则以下说法正确的是()A .娱乐开支比通信开支多5元B .日常开支比食品中的肉类开支多100元C .娱乐开支金额为100元D .肉类开支占储蓄开支的1311.已知四面体OABC 的所有棱长都为1,,D E 分别是,OA BC 的中点.N M ,是该四面体内切球球面上的两点,P 是该四面体表面上的动点.则下列选项中正确的是()A.DE 的长为44B.D 到平面ABC 的距离为66C.当线段MN 最长时,PN PM ⋅的最大值为31D.直线OE 与直线AB 所成角的余弦值为33第II 卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.某校高一年级共有学生200人,其中1班60人,2班50人,3班50人,4班40人.该校要了解高一学生对食堂菜品的看法,准备从高一年级学生中随机抽取40人进行访谈,若采取按比例分配的分层抽样,则应从高一2班抽取的人数是.13.已知(2,1,3),(1,4,2)a b =-=-- ,c (4,5,)λ=,若,,a b c 三向量不能构成空间向量的一组基底,则实数λ的值为.14.在正方体ABCD A B C D -''''中,点P 是AA '上的动点,Q 是平面BB C C ''内的一点,且满足A D BQ '⊥,则平面BDP 与平面BDQ 所成角余弦值的最大值为.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(满分13分)15.已知向量()6a m = ,,()1,0,2=b ,()()2R c m =∈ (1)求()a b c ⋅-的值;(2)求cos b c ,;(3)求a b - 的最小值.(满分15分)16.成都市政府委托市电视台进行“创建文明城市”知识问答活动,市电视台随机对该市1565~岁的人群抽取了n人,绘制出如图所示的频率分布直方图,回答问题的统计结果如表所示.组号分组回答正确的人数回答正确的人数占本组的频率第一组[15,25)500.5第二组[25,35)180a第三组[35,45)x0.9第四组[45,55)90b第五组[55,65)y0.6a b x y的值;(1)分别求出,,,(2)从第二、三、四、五组回答正确的人中用分层抽样的方法抽取7人,则从第二、三、四、五组每组回答正确的人中应各抽取多少人.-中,ABCD是边长为2的正方形,平面PBC⊥(满分15分)17.如图,在四棱锥P ABCDPC=.平面ABCD,直线PA与平面PBC所成的角为45︒,2(1)若E,F分别为BC,CD的中点,求证:直线AC⊥平面PEF;(2)求二面角D PA B--的正弦值.(满分17分)18.随着时代不断地进步,人们的生活条件也越来越好,越来越多的人注重自己的身材,其中体脂率是一个很重要的衡量标准.根据一般的成人体准,女性体脂率的正常范围是20%至25%,男性的正常范围是15%至18%.这一范围适用于大多数成年人,可以帮助判断个体是否存在肥胖的风险.某市有关部门对全市100万名成年女性的体脂率进行一次抽样调查统计,抽取了1000名成年女性的体脂率作为样本绘制频率分布直方图,如图.(1)求a ;(2)如果女性体脂率为25%至30%属“偏胖”,体脂率超过30%属“过胖”,那么全市女性“偏胖”,“过胖”各约有多少人?(3)小王说:“我的体脂率是调查所得数据的中位数.”小张说:“我的体脂率是调查所得数据的平均数.”那么谁的体脂率更低?(精确到小数点后2位)(满分17分)19.如图,四面体ABCD 中,2,AB BC BD AC AD DC ======(1)求证:平面ADC ⊥平面ABC ;(2)若(01)DP DB λλ=<<,①若直线AD 与平面APC 所成角为30°,求λ的值;②若PH ⊥平面,ABC H 为垂足,直线DH 与平面APC 的交点为G .当三棱锥CHP A -体积最大时,求DGGH的值.高二上10月月考数学答案一、单选题:C D C C A B A B二、多选题:AC;BCD;BC3三、填空题:10;5;318:(1)由频率直方图可得,(2)由频率分布直方图可得样本中女性⨯=,所以全市女性50.020.1⨯=,10000000.1100000。
2021年高二10月月考数学(理)试题含答案
2021年高二10月月考数学(理)试题含答案一、选择题:本大题共10小题.每小题5分,共50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.在等差数列{a n }中,a 2+a 12=32,则2a 3+a 15的值是( )A .24B .48C .96D .无法确定2.一个球从100 m 高处自由落下,每次着地后又跳回到原高度的一半再落下,当它第10 次着地时,经过的路程是( )A .100+200×(1-2-9)B .100+100(1-2-9)C .200(1-2-9)D .100(1-2-9)3.设公差d ≠0的等差数列{a n }中,a 1,a 3, a 9成等比数列,则a 1+a 3+a 5a 2+a 4+a 6=( )A.75B.57C.34D.434.已知S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 1+a 7+a 13的值是一确定的常数,则下列各式:①a 21;②a 7;③S 13;④S 14;⑤S 8-S 5.其结果为确定常数的是( ) A .②③⑤ B .①②⑤ C .②③④ D .③④⑤5.等差数列{a n }前n 项和为S n ,满足S 20=S 40,则下列结论中正确的是( )A .S 30是S n 中的最大值B .S 30是S n 中的最小值C .S 30=0D .S 60=06.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=5,S 5=15,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前100项和为 A.100101 B.99101 C.99100 D.1011007.公比为2的等比数列{a n }的各项都是正数,且a 3a 11=16,则log 2a 10=( )A .4B .5C .6D .78.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若三边的长为连续的三个正整数,且A >B >C,3b =20a cos A ,则sin A ∶sin B ∶sin C =( )A .4∶3∶2B .5∶6∶7C .5∶4∶3D .6∶5∶49. 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,若b +c =2a,3sin A =5sin B ,则角C =( )A . π3 B. 2π3 C. 3π4 D. 5π610.已知一个等差数列的前四项之和为21,末四项之和为67,前n 项和为286,则项数n 为( )A.24B.26C.25D.28二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.在△ABC中,角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,若a=2,B=π6,c=2 3,则b=________.12.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S10=10,S20=30,则S30=________.13.已知等比数列{a n}是递增数列,S n是{a n}的前n项和,若a1,a3是方程x2-5x+4=0的两个根,则S6=________.14.已知△ABC的三边长成公比为2的等比数列,则其最大角的余弦值为_________.15. 已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若=a1+a200,且A、B、C三点共线(该直线不过点O),则S200=_________.三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.16.(本小题满分12分)在锐角三角形ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2a sin B=3b.(1)求角A的大小;(2)若a=6,b+c=8,求△ABC的面积.17.(本小题满分12分)已知数列{a n}的前n项和S n=12n-n2,求数列{|a n|}的前n项和T n.18.(本小题满分12分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且a2=b2+c2+3ab.(1)求A;(2)设a=3,S为△ABC的面积,求S+3cos B cos C的最大值,并指出此时B的值.19.(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +2S n ·S n -1=0(n ≥2,且n ∈N *),a 1=12.(1)求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式.20.(本小题满分13分)数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n +1=2S n (n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式a n ; (2)求数列{na n }的前n 项和T n .21.(本小题满分14分)在等比数列{a n }中,a 1>0,n ∈N *,且a 3-a 2=8,又a 1,a 5的等比中项为16.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 4a n ,数列{b n }的前n 项和为S n ,是否存在正整数k ,使得1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n<k 对任意n ∈N *恒成立.若存在,求出正整数k 的最小值;不存在,请说明理由.数学答案5.D 解析:∵{a n }为等差数列,S 20=S 40,∴a 21+a 22+…+a 40=0.S 60= (a 1+a 2+…+a 20)+(a 21+a 22+…+a 40)+(a 41+a 42+…+a 60)=3(a 21+a 22+…+a 40)=0.6.设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d .∵a 5=5,S 5=15,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+4d =5,5a 1+5×5-12d =15,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =1,∴a n =a 1+(n -1) d =n .∴1a n a n +1=1n n +1=1n -1n +1, ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前100项和为1-12+12-13+…+1100-1101=1-1101=100101.7.由题意a 27=a 3a 11=16,且a 7>0,∴a 7=4,∴a 10=a 7·q 3=4×23=25,从而log 2a 10=5. 8.D 解析:∵a ,b ,c 为连续的三个正整数,且A >B >C ,可得a >b >c ,∴a =c +2,b =c +1. ①又∵3b =20a cos A .∴cos A =3b20a . ②由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc. ③由②③,得3b 20a =b 2+c 2-a 22bc , ④联立①④,得7c 2-13c -60=0,解得c =4或c =-157(舍去).∴由正弦定理得sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c =6∶5∶4.故选D.9.B 解析:b +c =2a ,sin A sin B =53=a b ,a =53b ,c =73b ,cos C =a 2+b 2-c 22ab =⎝⎛⎭⎫53b 2+b 2-⎝⎛⎭⎫73b 22×53b 2=-159103=-12,C =23π.10. B 设该等差数列为{a n },由题意,得a 1+a 2+a 3+a 4=21,a n +a n-1+a n-2+a n-3=67,又∵a 1+a n =a 2+a n-1=a 3+a n-2=a 4+a n-3,∴4(a 1+a n )=21+67=88, ∴a 1+a n =22.∴S n ==11n =286,∴n =26.三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)解:(1)由已知得到:2sin A sin B =3sin B ,且B ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴sin B ≠0. ∴sin A =32,且A ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴A =π3. (2)由(1)知cos A =12,由已知得到: 36=b 2+c 2-2bc ×12⇒(b +c ) 2-3bc =36⇒64-3bc =36⇒bc=283,∴S △ABC =12×283×32=7 33. 17.(本小题满分12分)当n =1时,a 1=S 1=12-12=11.当n ≥2时,a n =S n -S n-1=(12n-n 2)-[12(n -1)-(n -1) 2]=13-2n . 又n =1时适合上式,∴{a n }的通项公式为a n =13-2n .由a n =13-2n ≥0得n ≤,即当1≤n ≤6(n ∈N +)时,a n >0,当n ≥7时,a n <0.① 当1≤n ≤6(n ∈N +)时,T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a n =12n-n 2. ②当n ≥7(n ∈N +)时,T n =|a 1|+|a 2|+…|a n |=(a 1+a 2+…+a 6)-(a 7+a 8+…+a n )=S 6-(S n -S 6)=2S 6-S n=2(12×6-62)-[11n +×(-2)]=n 2-12n +72.12n-n 2(1≤n ≤6,n ∈N +)∴T n = n 2-12n +72(n ≥7,n ∈N +) 18.(本小题满分12分)解:(1)由余弦定理,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc 2bc =-32,∵A 为三角形的内角,∴A=5π6.(2)由(1)得sin A =12,由正弦定理,得b =a sin B sin A,c sin A =a sin C 及a =3, ∴S =12bc sin A =12·a sin B sin A·a sin C =3sin B sin C ,则S +3cos B cos C =3(sin B sin C +cos B cos C )=3cos(B -C ),则当B -C =0,即当B =C =π-A 2=π12时,S +3cos B cos C 取最大值为3.19.(本小题满分12分)(1)证明 ∵a n =S n -S n -1(n ≥2),又a n =-2S n ·S n -1,∴S n -1-S n =2S n ·S n -1,S n ≠0,∴1S n -1S n -1=2(n ≥2).又1S 1=1a 1=2,故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以2为首项,以2为公差的等差数列.(2)由(1)知1S n =1S 1+(n -1)d =2+(n -1)×2=2n ,∴S n =12n.当n ≥2时,有a n =-2S n ×S n-1=-12nn -1,又∵a 1=12,不适合上式,∴a n=⎩⎪⎨⎪⎧12,n =1,-12n n -1,n ≥2.20.(本小题满分13分)(1)∵a n +1=2S n ,∴S n +1-S n =2S n ,∴S n +1=3S n .又∵S 1=a 1=1,∴数列{S n }是首项为1,公比为3的等比数列,因此S n =3n -1(n ∈N *).当n ≥2时,a n =2S n -1=2·3n -2(n ≥2),∴数列{a n }的通项公式a n =⎩⎪⎨⎪⎧1, n =1,2·3n -2,n ≥2.(2)T n =a 1+2a 2+3a 3+…+na n .当n =1时,T 1=1;当n ≥2时,T n =1+4·30+6·31+…+2n ·3n -2,①3T n =3+4·31+6·32+…+2n ·3n -1,②①-②得:-2T n =-2+4+2(31+32+…+3n -2)-2n ·3n -1=2+2·31-3n -21-3-2n ·3n -1=-1+(1-2n )·3n -1,∴T n =12+(n -12)·3n -1(n ≥2).又∵T 1=a 1=1也满足上式,∴T n =12+(n -12)·3n -1(n ∈N *).38442 962A 阪?N26386 6712 朒36125 8D1D 贝[.33808 8410 萐33361 8251 艑h625940 6554 敔32106 7D6A 絪34701 878D 融。
四川省雅安中学2021-2022学年高二上学期10月月考数学试题 Word版含答案
雅安中学2021-2022学年高二上期10月月考数学试题命题人: 审题人:本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分150分,考试时间120分钟。
全部试题均在答题卷相应位置上作答,答在试卷上一律不得分。
第Ⅰ卷(选择题:60分)一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
)1.若a ,b ,c ∈R ,a >b ,则下列不等式成立的是()A.1a <1b B .a 2>b 2 C.21ac +>21b c +D.a |c |>b |c |2.不等式0432<++-x x 的解集为 ( )A .{}41<<-x xB .{}14-<>x x x 或C .{}41-<>x x x 或 D .{}14<<-x x3.设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -5≤0x -y -2≤0x ≥0,则目标函数z =2x +3y +1的最大值为( )A .11B .10C .9D .8.54.设x >0,y >0,则下列不等式中等号不成立的是( )A .x +y +2xy≥4 B .(x +y )(1x +1y )≥4C .(x +1x )(y +1y)≥4D.x 2+3x 2+2≥2 5.已知某个几何体的三视图如右图(主视图中的弧线是半圆), 依据图中标出的尺寸(单位:cm ),可得这个几何体的体积 是( )3cm .A .π+8 B.328π+C.π+12D.3212π+6.已知轴截面是正方形的圆柱的高与球的直径相等,则圆柱的表面积与球的表面积的比是()A .6:5 B .5:4 C .4:3 D .3:27. 如图是正方体的平面开放图.在这个正方体中,①BM 与ED 平行; ②CN 与BE 是异面直线; ③CN 与BM 成60°角; ④DM 与BN 垂直. 以上四个命题中,正确命题的序号是( )A . ①②③B . ③④C . ②④D .②③④8、假如一条直线与一个平面垂直,则称此直线与平面构成一个“正交线面对”。
高二10月月考(数学)试题含答案
高二10月月考(数学)(考试总分:150 分)一、 单选题 (本题共计8小题,总分40分)1.(5分)1.已知()3,1A ,()1,2B -,()1,1C ,则过点C 且与线段AB 平行的直线方程为( )A .3250x y +-=B .3210x y --=C .2310x y -+=D .2350x y +-=2.(5分)2. “方程x 2+y 2-4y+k=0表示一个圆”是“0<k<4”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3.(5分)3.若方程20x x m ++=有两个虚根,αβ,且||3αβ-=,则实数m 的值为( )A .52B .52-C .2D .2-4.(5分)4.袋中有a 个白球b 个黑球,不放回摸球两次,问第二次摸出白球的概率为( )A .a a b +B .b a b +C .a bD .b a5.(5分)5.对于命题“正三角形内任意一点到各边的距离之和为定值”推广到空间是“正四面体内任意一点到各面的距离之和为( )”.A .定值B .变数C .有时为定值、有时为变数D .与正四面体无关的常数6.(5分)6.已知圆22:42150C x y x y +---=上有两个不同的点到直线():76l y k x =-+则k 的取值范围是( )A .1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭B .12,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .11(,2),(2,)22∞∞⎛⎫--⋃-⋃+ ⎪⎝⎭D .1,(2,)2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭7.(5分)7.在锐角ABC 中,若cos cos sin sin 3sin A C B C a c A +=cos 2C C +=,则a b +的取值范围是( )A .(B .(0,C .(D .(6, 8.(5分)8.在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,过点C 做直线l ,使得直线l 与直线BA 1和B 1D 1所成的角均为70,则这样的直线l ( )A .不存在B .有2条C .有4条D .有无数条二、 多选题 (本题共计3小题,总分15分)9.(5分)9.下列命题中假命题的是( )A .向量a 与向量b 共线,则存在实数λ使()a b R λλ=∈B .a ,b 为单位向量,其夹角为θ,若||1a b ->,则ππ3θ<≤ C .若0a b ⋅=,则a b ⊥D .已知1e 与2e 是互相垂直的单位向量,若向量12e ke +与12ke e +的夹角为锐角,则实数k 的取值范围是0k >. 10.(5分)10.直线2326023180x y x m y ++=-+=,和23120mx y -+=围成直角三角形,则m 的值可为( )A .0B .1C .1-D .49- 11.(5分)12.设10AB =,若平面上点P 满足对任意的R λ∈,恒有28AP AB λ-≥,则下列一定正确的是( ) A .4PA ≥ B .10PA PB +≥ C .9PA PB ⋅-≥ D .90APB ∠≥︒三、 填空题 (本题共计5小题,总分25分)12.(5分)11.已知平行六面体1111ABCD A B C D -的体积为24,任取其中四个不共面的顶点构成四面体,则该四面体的体积可能取值为( )A .4B .6C .8D .1613.(5分)13.某学员在一次射击测试中射靶10次,命中环数如下:9,8,8,9,7,8,9,10,7,5,估计该学员射击一次命中环数为___________.14.(5分)14.假设()0.7,()0.8,P A P B ==且A 与B 相互独立,则()P A B ⋃=___________.15.(5分)15.如图,在ABC 中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,2AC =,2BE EA =,AD 与CE 的交点为O .若2AO BC ⋅=-,则AB 的长为______.16.(5分)16.在平面直角坐标系中,给定()()1,2,3,4M N 两点,点P 在x 轴的正半轴上移动,当MPN ∠最大值时,点P 的横坐标为_______.四、 解答题 (本题共计6小题,总分70分)17.(10分)17.已知复数z 满足234i z =+,且z 在复平面内对应的点位于第三象限. (1)求复数z ;(2)求20211()1z z++的值. 18.(12分)18.已知ABC 的面积为212sin b B ,cos cos 13A C =-. (1)求B 的大小;(2)若6b =,求该三角形内切圆半径r .19.(12分)19.已知圆()()22:1216C x y ++-=,直线()():211710l m x m y m ++--+=,m R ∈.(1)证明:不论m 取任何实数,直线l 与圆C 恒交于两点;(2)当直线l 被圆C 截得的弦长最短时,求此最短弦长及直线l 的方程. 20.(12分)20.在一个文艺比赛中,10名专业评委和10名观众代表各组成一个评委小组.给参赛选手甲,乙打分如下:(用小组A ,小组B 代表两个打分组)小组A :甲:7.5 7.5 7.8 7.8 8.0 8.0 8.2 8.3 8.4 9.5乙:7.0 7.8 7.8 7.8 8.0 8.0 8.3 8.3 8.5 8.5小组B :甲:7.4 7.5 7.5 7.6 8.0 8.0 8.2 8.9 9.0 9.0乙:6.9 7.5 7.6 7.8 7.8 8.0 8.0 8.5 9.0 9.9(1)选择一个可以度量打分相似性的量,并对每组评委的打分计算度量值,根据这个值判断小组A 与小组B 那个更专业?(2)根据(1)的判断结果,计算专业评委打分的参赛选手甲、乙的平均分;(3)若用专业评委打分的数据.选手的最终得分为去掉一个最低分和一个最高分之后.剩下8个评委评分的平均分.那么,这两位选手的最后得分是多少?若直接用10位评委评分的平均数作为选手的得分,两位选手的排名有变化吗?你认为哪种评分办法更好?(只判断不说明).(以上计算结果保留两位小数)21.(12分)21.已知圆M 过A ,(10,4)B ,且圆心M 在直线y x =上. (1)求圆M 的标准方程;(2)过点(0,4)-的直线m 截圆M 所得弦长为m 的方程;(3)过直线l: x+y+4=0上任意一点P 向圆M 作两条切线,切点分别为C ,D.记线段CD的中点为Q ,求点Q 到直线l 的距离的取值范围.22.(12分)22.在三棱柱111ABC A B C -中,1,,AB BC AB AA ⊥⊥12π,3A AC ∠=点M 为棱1CC 的中点,点T 是线段BM 上的一动点,12 2.AA AC AB ===(1)证明:1CC BM ⊥;(2)求平面11B BCC 与平面11A ACC 所成的二面角的正弦值;(3)设直线AT 与平面11B BCC 、平面11A ABB 、平面ABC 所成角分别为123,,.θθθ求123sin sin sin θθθ++的取值范围.答案一、 单选题 (本题共计8小题,总分40分)1.(5分)1.B2.(5分) 2.B3.(5分) 3.A4.(5分) 4.A5.(5分)5.A6.(5分)6.【答案】C 【详解】由圆22:(2)(1)20,C x y -+-=():76l y k x =-+过定点()7,6,C R ∴=C 上有两个不同点到l即~∈C l d,<k 的取值范围为()()11,2,2,22∞∞⎛⎫--⋃-⋃+ ⎪⎝⎭故选:C. 7.(5分)7.Dcos 2sin()26C C C π+=+=,得262C k πππ+=+,k Z ∈, (0,)2C π∈,3C π∴=. 由正弦定理知,sin sin B b A a =, 由余弦定理知,222cos 2b c a A bc +-=, cos cos sin sin 3sin A C B C a c A +=,∴22211223b c a b bc a c a +-⨯+=)0b c =, 0b≠,c ∴=由正弦定理,有4sin sin sin a b c A B C ====,4sin a A ∴=,4sin b B =, 锐角ABC ∆,且3C π=,(0,)2A π∴∈,2(0,)32B A ππ=-∈,解得(6A π∈,)2π,214(sin sin )4[sin sin()]4(sin sin ))326a b A B A A A A A A ππ∴+=+=+-=+=+, (6A π∈,)2π,(63A ππ∴+∈,2)3π,sin()6A π+∈1], a b ∴+的取值范围为(6,.8.(5分)8.C 在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,连接1,A D BD ,如图,则有11//BD B D ,显然11A B A D BD ==,即直线BA 1和B 1D 1所成角160∠=A BD , 过点C 做直线l 与直线BA 1和B 1D 1所成的角均为70可以转化为过点B 做直线l '与直线BA 1和BD 所成的角均为70,A BD '∠的平分线AO 与直线BA 1和BD 都成30的角,让l '绕着点B 从AO 开始在过直线AO 并与平面A BD '垂直的平面内转动时,在转动到l '⊥平面A BD '的过程中,直线l '与直线BA 1和BD 所成的角均相等,角大小从30到90,由于直线l '的转动方向有两种,从而得有两条直线与直线BA 1和BD 所成的角均为70,又A BD '∠的邻补角大小为120,其角平分线与直线BA 1和BD 都成60的角, 当直线l '绕着点B 从A BD '∠的邻补角的平分线开始在过该平分线并与平面A BD '垂直的平面内转动时,在转动到l '⊥平面A BD '的过程中,直线l '与直线BA 1和BD 所成的角均相等,角大小从60到90,由于直线l '的转动方向有两种,从而得有两条直线与直线BA 1和BD 所成的角均为70, 综上得,这样的直线l '有4条,所以过点C 与直线BA 1和B 1D 1所成的角均为70的直线l 有4条.二、 多选题 (本题共计3小题,总分15分)9.(5分)9.ACD10.(5分) 10.ACD 由题意,若3260x y ++=和223180x m y -+=垂直可得: ()232230m ⨯+⨯-=,解得1m =±,经验证当1m =时,后面两条直线平行,构不成三角形,故1m =-;同理,若3260x y ++=和23120mx y -+=垂直可得:660m -=,解得1m =,应舍去;若223180x m y -+=和23120mx y -+=垂直可得:2490m m +=,解得0m =或49m =-,经验证均符合题意,故m 的值为:0,1-,49-. 11.(5分)12.AC 以直线AB 为x 轴,线段AB 的中垂线为y 轴建立如图所示的平面直角坐标系,则(5,0),(5,0)A B -,设(,)P x y ,则(5,)AP x y =+,(10,0)AB =,2(21010,2)AP AB x y λλ-=+-,由28AP AB λ-≥得22(21010)464x y λ+-+≥,22(55)16x y λ+-+≥,对任意λ,22(55)16x y λ+-+≥恒成立,则216y ≥,即4y ≤-或4y ≥,此时min 4AP =(当5,4x y =-=±时取得),A 正确;若(0,4)P ,则(0,8)PA PB +=,8PA PB +=,B 错;22(5,)(5,)25025169PA PB x y x y x y ⋅=+⋅-=-+≥-+=-(20,4x y ==时等号成立),C正确;例如P 点坐标是(5,4)-时, 90PAB ∠=︒,APB ∠90<︒,D 错,故选:AC .三、 填空题 (本题共计5小题,总分25分)12.(5分)11.AC设平行六面体的体积为24V =如左图,当取顶点1,,,A A B D 时,则该四面体体积11124466V V ==⨯=; 如右图,当取顶点11,,,A B C D 时,则该四面体体积21424448V V V =-=-⨯=.13.(5分)13.814.(5分) 14. 0.9415.(5分)15. ∵D 是BC 的中点,2BE EA =, ∵23BE BA =,2BC BD =. ∵E ,O ,C 三点共线,设()()21213BO BE BC BA BD λλλλ=+-=+-,且A ,O ,D三点共线, ∵()22113λλ+-=,解得34λ=, ∵1124BO BA BC =+. ∵()111244AO AB BO AB BA BC AB AC =+=++=+, ∵()()()()22211142444AO BC AB AC AC AB AC AB AB ⋅=+⋅-=-=-=-,∵212AB =,23AB =16.(5分)16.3 过点,,M N P 三点的圆的圆心在线段MN 的中垂线5y x =-上,其中MPN ∠为弦MN 所对的圆周角,所以当圆的半径最小时,MPN ∠最大,设圆心坐标为(,5)E a a -,又由点P 在x 轴上移动,当圆和x 轴相切时,MPN ∠取得最大值,设切点为(,0)P a ,圆的半径为5a -,所以圆的方程为222()(5)(5)x a y a a -++-=-,代入点(1,2)M 代入圆的方程,可得222(1)(25)(5)a a a -++-=-,整理得2250a a +-=,解得3a =或5a =-(舍去), 所以点P 的横坐标的为3.四、 解答题 (本题共计6小题,总分70分)17.(10分)17.(1)2i z =--;(2)i .(1)设i z a b =+,,0a b <, 则2222i 34i z a b ab =-+=+,22,0232i 124a b a a b z b ab <⎧=-⎧⎪∴-=⇒⇒=--⎨⎨=-⎩⎪=⎩; (2)202120212021202111i 1i i i 1i 1i 1z z +--+⎛⎫⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪ ⎪-+-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 18.(12分)18.【详解】(1)21sin 212sin ABC b S ac B B ==, 由正弦定理得:21sin sin sin sin 212sin B A C B B=,又sin 0B ≠,1sin sin 6A C ∴=, ()111cos cos cos cos sin sin 362B A C A C A C ∴=-+=-+=+=,又()0,B π∈,3B π∴=;(2)3612sin 3ABC S π===1sin 2ac B ∴==,解得:8ac =;由余弦定理得:()()222222cos 22cos 24363b a c ac B a c ac ac a c π=+-=+--=+-=,a c ∴+=6a b c ∴++=+()(132ABC S a b c r r =++⋅==r ∴= 19.(12分)19.【详解】(1)证明:因为()():211710l m x m y m ++--+=,所以()()2710m x y x y +-+-+=,因为m R ∈,所以2702103x y x x y y +-==⎧⎧⇒⎨⎨-+==⎩⎩故直线l 过定点()2,3A .因为圆C 的圆心为()1,2C -,4r =,4AC ,则点A 在圆内.所以直线l 与圆C 恒交于两点.(2)由(1)知直线l 过定点()2,3A ,所以当直线l 被圆C 截得的弦长最短时有l AC ⊥, 弦心距d ====因为321213AC k -==+,所以13k =-,故直线l 的方程为390x y +-=. 20.(12分)20.(1)小组A 更专业;(2)甲均分8.1,乙均分8;(3)甲均分8,乙均分8.06,两位选手排名有变化,我认为去掉一个最高分,一个最低分后更合理 (1)小组A 的打分中,甲的均值: 17.57.57.87.8888.28.38.49.5108.1X +++++++++== 甲的方差: 210.360.360.090.090.010.010.010.040.09 1.96100.302s +++++++++== 乙的均值: 277.87.87.8888.38.38.58.5108X +++++++++== 乙的方差: 2210.040.040.040.090.090.250.25100.18s +++++++== 小组B 的打分中,甲的均值: 37.47.57.57.6888.28.999108.11X +++++++++==甲的方差: 2222222222230.710.610.610.510.110.110.090.790.890.89100.3749s +++++++++== 乙的均值: 4 6.97.57.67.87.8888.599108.01X +++++++++== 乙的方差: 2222222222240.710.610.610.510.110.110.090.790.890.89100.3949s +++++++++== 由以上数据可得,在均值均差0.01的情况下,小组B 的打分方差较大,所以,小组A的打分更专业(2)由(1)可得:小组A 为专业评委,所以: 选手甲的平均分18.1X = 选手乙的平均分28X =(3)由专业评委的数据,去掉一个最高分,去掉一个最低分后,甲乙的均值分别为: 7.57.87.8888.28.38.488X +++++++==甲 7.87.87.8888.38.38.588.06X +++++++=≈乙 去掉一个最低分,一个最高分之后,乙的均值高于甲,按照10个数据计算时,甲的均值高于乙的均值,排名不同。
上海市行知中学2020-2021学年高二上学期10月月考数学试卷Word版含答案
2021-20211学年行知中学高二上数学10月月考卷一. 填空题〔本大题共10题,1-6每题4分,7-10每题5分,共44分〕 1. 设{}n a 是等差数列,且13a =,2536a a +=,那么{}n a 的通项公式为 2. 数列{}n a 满足12a =,1(1)n n n n a a a +=+-〔*n ∈N 〕,那么42a a 的值为 3. 向量,,,假设∥,那么λ=4. 22351lim()12n n n an an →∞++=+-,那么常数a = 5. 等比数列{}n a 的前n 项和n S 满足11()2n n S a -=-,那么常数a = 6. 设函数()arctan f x x =,那么(1)f -的值为7. 如果1131lim 33n n n n n a a ++→∞+=+,那么实数a 的取值范围是 8. 数列112⨯,123⨯,134⨯,⋅⋅⋅,1(1)n n +,⋅⋅⋅,那么数列的所有项和为9. 数列{}n a 满足212112n a a a n n n++⋅⋅⋅+=+〔*n ∈N 〕,设数列{}n b 满足:121n n n n b a a ++=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,假设1n nT n λ<+〔*n ∈N 〕恒成立,那么λ的取值范围是 10. 无穷等比数列{}n a ,公比q 满足0||1q <<,123()n n n n a k a a a +++=+++⋅⋅⋅,求实数k 的取值范围 二. 选择题〔本大题共4题,每题4分,共16分〕11. 数列{}n a 的极限为A ,如果数列{}n b 满足662103310nn na nb a n ⎧≤⎪=⎨⎪>⎩,那么数列{}n b 的极限是〔 〕A.AB. 23A C.3A D. 不存在12. 某个命题与自然数n 有关,假设n k =〔*k ∈N 〕时命题成立,那么可推得当1n k =+时该命题也成立,现5n =时,该命题不成立,那么可以推得〔 〕A.6n =时该命题不成立B. 6n =时该命题成立C.4n =时该命题不成立D. 4n =时该命题成立13. 对于正三角形T ,挖去以三边中点为顶点的小正三角形,得到一个新的图形,这样的过程称为一次“镂空操作〞,设T 是一个边长为1的正三角形,第一次“镂空操作〞后得到图1,对剩下的3个小正三角形各进行一次“镂空操作〞后得到图2,对剩下的小三角形重复进行上述操作,设n A 是第n 次挖去的小三角形面积之和〔如1A 是第1次挖去的中间小三角形面积,2A 是第2次挖去的三个小三角形面积之和〕,n S 是前n 次挖去的所有三角形的面积之和,那么lim n n S →∞=〔 〕3B. 33D. 1214. 假设数列{}n b 的每一项都是数列{}n a 中的项,那么称{}n b 是{}n a 的子数列,两个无穷数列{}n a 、{}n b 的各项均为正数,其中321n a n =+,{}n b 是各项和为12的等比数列,且{}n b 是{}n a 的子数列,那么满足条件的数列{}n b 的个数为〔 〕A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 无穷多个 三. 解答题〔本大题共5题,共8+8+8+18+18=60分〕 15.设、满足,,且与的夹角为23π,求:〔1〕;〔2〕;〔3〕.16.21()3sin cos cos 2f x x x x =-+. 〔1〕求()4f π;〔2〕假设[0,]2x π∈,求()f x 的取值范围;〔3〕设△ABC 的三边分别是a 、b 、c ,周长为1,假设1()2f B =-,求△ABC 面积的最大值. 17.各项均不为零的数列{}n a 满足11a =,前n 项和为n S ,且22212n n nS S n a --=,*n ∈N ,2n ≥,数列{}n b 满足1n n n b a a +=+,*n ∈N .〔1〕求2a ,3a ;〔2〕求2019S .18.如果数列{}n a 、{}n b 满足1||n n n a a b +-=〔*n ∈N 〕,那么就称{}n b 为数列{}n a 的“偏差数列〞. 〔1〕假设{}n b 为常数列,且为{}n a 的“偏差数列〞,试判断{}n a 是否一定为等差数列,并说明理由; 〔2〕假设无穷数列{}n a 是各项均为正整数的等比数列,且326a a -=,{}n b 为数列{}n a 的“偏差数列〞,求1231111lim()n nb b b b →∞+++⋅⋅⋅+的值; 〔3〕设116()2n n b +=-,{}n b 为数列{}n a 的“偏差数列〞,11a =,221n n a a -≤且221n n a a +≤,假设||n a M ≤对任意*n ∈N 恒成立,求实数M 的最小值.19.对于数列{}n a ,假设存在正数p ,使得1n n a pa +≤对任意*n ∈N 都成立,那么称数列{}n a 为“拟等比数列〞. 〔1〕0a >,0b >且a b >,假设数列{}n a 和{}n b 满足:12a ba +=,1b ab =且12n n n a b a ++=,1n n n b a b +=〔*n ∈N 〕;① 假设11a =,求1b 的取值范围;② 求证:数列{}n n a b -〔*n ∈N 〕是“拟等比数列〞;〔2〕等差数列{}n c 的首项为1c ,公差为d ,前n 项和为n S ,假设10c >,40350S >,40360S <,且{}n c 是 “拟等比数列〞,求p 的取值范围〔请用1c 、d 表示〕.2021-20211学年行知中学高一上数学10月月考卷参考答案一. 填空题 1.63n a n =- 2.433.124. 35.26. 4π-7. (3,3]- 8. 19. 3(,)8+∞ 10.(,2)(0,)-∞-+∞ 二. 选择题 11. C12. C13. A14. C 三. 解答题15.〔1〕4-;〔2〕12;〔3〕419. 16.〔1〕32;〔2〕1[,1]2-;〔3〕334-. 17.〔1〕26a =,34a =;〔2〕20194078379S =.18.〔1〕不一定,比方(1)n n a =-,2n b =,{}n a 不是等差数列;〔2〕34或23〔13n n a -=,123n n b -=⨯或132n n a -=⨯,132n n b -=⨯;〔3〕296.解:(1) 如(1)nn a =-,那么2n b =为常数列,但{}n a 不是等差数列,…………………4分(2) 设数列{}n a 的公比为q ,那么由题意,1a 、q 均为正整数, 因为326a a -=,所以1(1)3126a q q -=⨯⨯=, 解得113a q =⎧⎨=⎩或132a q =⎧⎨=⎩,故13n n a -= 或132n n a -⨯=(n ∈N *),………8分①当13n n a -=时,123n n b -⨯=,1111()23n n b -=,43)111(lim 21=+⋯++∞→n n b b b ,② 当132n n a -⨯=时,132n n b -⨯=,1111()32n n b -=,32)111(lim 21=+⋯++∞→n n b b b综上,1231111lim n n b b b b →∞⎛⎫++++⎪⎝⎭的值为34或23;……………10分 (3) 由n a 2≤12-n a 且n a 2≤12+n a 得,])21(6[)1(11++--=-n n n n a a =1)21()1(6+-+-⋅n n 故有:n n n n a a )21()1(611-+-⋅=---,1221)21()1(6-----+-⋅=-n n n n a a ,……2112)21()1(6-+-⋅=-a a ,累加得:])21()21()21[(])1()1()1[(6321211n n n a a -+⋯+-+-+-+⋯+-+-=--=211])21(1[412])1(1[1611+--+---⨯--n n =6)21(1])1(1[311----+---n n ,又11=a ,所以⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∈=---∈-=--=--*1*1,2)21(61629,12)21(6167N m m n N m m n a n n n………………14分当n 为奇数时,{}n a 单调递增,0>n a ,67lim =∞→n n a , 当n 为偶数时,{}n a 单调递减,0<n a ,629lim -=∞→n n a ,从而||n a ≤629,所以M ≥629,即M 的最小值为629.…………18分 19.解:〔1〕①∵0 0a b >>,,且a b >,112a ba +==,∴11b =<,∴1(0 1)b ∈,,……4分②依题意得:112a b a b +=>=所以,当* 2n n ∈≥N ,时,1102n n n n a ba b --+-=>,…6分 所以对任意*n ∈N,都有111()222n n n n n n n n a b a b a b a b ++++-=<=-, ……8分即存在12p =,使得11()n n n n a b p a b ++-<-,∴数列*{}(N )n n a b n -∈是“拟等比数列〞.……10分〔2〕()201840351403640364035004036002c S c c S ⋅>⎧>⎧⎪⇒⎨⎨+⋅<<⎩⎪⎩……12分201820181201820192019100201700020180c c c d c c c c d >>+>⎧⎧⎧⇒⇒⇒⎨⎨⎨+<<+<⎩⎩⎩ 由10c >可知0d <,从而解得120182017c d-<<-, …14分 又{}n c 是“拟等比数列〞,故存在0p >,使得1n n c pc +≤1︒当2018n ≤时,0n c >,()()+11111111111n n c c n d dp c c c n d c n dn d +⋅≥==+=++-⋅+-⋅⎛⎫-- ⎪⎝⎭由1120182017201812019c cd d-<<-⇒<-<, 由图像可知1111c n d +⎛⎫-- ⎪⎝⎭在2018n ≤时递减,故211201620171,20172018c d p c c ⎛⎫≥=+∈ ⎪⎝⎭;……16分 2︒当2019n ≥时,0n c <,()()+11111111111n n c c n d dp c c c n d c n dn d +⋅≤==+=++-⋅+-⋅⎛⎫-- ⎪⎝⎭由1120182017201812019c cd d-<<-⇒<-<,由图像可知1111c n d +⎛⎫-- ⎪⎝⎭在2019n ≥时递减,故1p ≤;由12︒︒可得,此时p 的取值范围是111d c ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦,…18分。
福建省2024-2025学年高二上学期10月月考模拟数学试卷 (解析版)
2024-2025学年福建省高二上学期10月月考模拟数学试卷注 意 事 项1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将案写在答题卡上指定位置上,在其他位置作答一律无效.3.本卷满分为150分,考试时间为120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.已知向量(0,3,3)a =是直线l 的方向向量,(1,1,0)b − 是平面m 的一个法向量,则直线l与平面m 所成的角为( ) A .π6B .π4C.π3D .π2【答案】A【分析】根据题意,由空间向量的坐标运算,结合线面角的公式即可得到结果. 【详解】设直线l 与平面m 所成的角为θ,由题意可得,1sin cos ,2a θ=< ,即π6θ=.故选:A 2.已知()2,1,3a =−,()1,4,2b =−− ,(),2,4c λ= ,若a ,b ,c共面,则实数λ的值为( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【分析】由a,b,c 三向量共面,我们可以用向量a,b作基底表示向量c,进而构造关于λ的方程,解方程即可求出实数λ的值.【详解】 ()2,1,3a =− ,()1,4,2b =−−,∴a与b不平行,又 a,b,c三向量共面,则存在实数x ,y 使c xa yb =+,即242324x y x y x y λ−= −+=−= ,解得213x y λ== =. 故选:C3.如图,在棱长均相等的四面体O ABC −中,点D 为AB 的中点,12CE ED =,设,,OA a OB b OC c === ,则OE =( )A .111663a b c ++B .111333a b c ++C .111663a b c +−D .112663a b c ++【答案】D【分析】根据空间向量的线性运算求得正确答案.【详解】由于12CE ED =, 所以()11113332CE CD CA AD CA AB==+=+ 1136CA AB +, 所以1136OE OC CE OC CA AB =+=++()()1136OC OA OC OB OA =+−+−112112663663OA OB OC a b c =++=++. 故选:D4.设,R x y ∈,向量(),1,1a x = ,()1,,1b y =,()2,4,2c =− 且,//a c b c ⊥,则a b += ( )A.BC .3D .4【答案】C【分析】根据空间向量平行与垂直的坐标表示,求得,x y 的值,结合向量模的计算公式,即可求解.【详解】由向量(),1,1,a x = ()1,,1,= b y ()2,4,2,=−c 且,//a c b c ⊥,可得2420124x y−+== − ,解得1,2x y ==−,所以()1,1,1a = ,()1,2,1b =− ,则()2,1,2a b +− ,所以3a b +=. 故选:C.5.已知三棱锥O ABC −,点M ,N 分别为OA ,BC 的中点,且OA a = ,OB b =,OC c = ,用a ,b ,c表示MN ,则MN 等于( )A .()12b c a +− B .()12a b c +− C .()12a b c −+ D .()12c a b −− 【答案】A【分析】由向量对应线段的空间关系,应用向量加法法则用OA ,OB ,OC 表示出MN即可.【详解】由图知:1111()2222MN MO OC CN OA OC CB OA OC OB OC =++=−++=−++− 1111()2222OA OB OC b c a =−++=+−.故选:A6.已知正三棱柱111ABC A B C −的各棱长都为2,以下选项正确的是( )A .异面直线1AB 与1BC 垂直B .1BC 与平面11AA B BC .平面1ABC 与平面ABCD .点C 到直线1AB【答案】B【分析】建立如图所示的空间直角坐标系,由空间向量法求空间角、距离,判断垂直. 【详解】如图,以AB 为x 轴,1AA 为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系, 则(0,0,0)A ,(2,0,0)B,C ,1(0,0,2)A ,1(2,0,2)B,1C ,11(2,0,2),(2)AB BC −,112420AB BC ⋅=−+=≠ ,1AB 与1BC不垂直,A 错;平面11AA B B 的一个法向量为(0,1,0)m =,111cos ,BC m BC mBC m ⋅==所以1BC 与平面11AA B BB 正确; 设平面1ABC 的一个法向量是(,,)n x y z = ,又(2,0,0)AB =,由100n AB n BC ⋅= ⋅=得2020x x z = −+= ,令2y =得(0,2,n = ,平面ABC 的一个法向量是(0,0,1)p =,cos ,n p =所以平面1ABC 与平面ABCC 错;AC =,12AB AC ⋅=,d 所以点C 到直线1AB的距离为h ===,D 错; 故选:B .7.在正方体1111ABCD A B C D −中,在正方形11DD C C 中有一动点P ,满足1PD PD ⊥,则直线PB 与平面11DD C C 所成角中最大角的正切值为( )A .1 BC D 【答案】D【分析】根据题意,可知P 是平面11DD C C 内,以1DD 为直径的半圆上一点.由BPC ∠即为直线PB 与平面11DD C C 所成的角可知当PC 取得最小值时,PB 与平面11DD C C 所成的角最大.而连接圆心E 与C 时,与半圆的交点为P,此时PC 取得最小值.设出正方体的棱长,即可求得PC ,进而求得tan BPC ∠.【详解】正方体1111ABCD A B C D −中,正方形11DD C C 内的点P 满足1PD PD ⊥ 可知P 是平面11DD C C 内,以1DD 为直径的半圆上一点,设圆心为E,如下图所示:当直线PB 与平面11DD C C 所成最大角时,点P 位于圆心E 与C 点连线上 此时PC 取得最小值.则BPC ∠即为直线PB 与平面11DD C C 所成的角设正方体的边长为2,则1PC EC EP =−−,2BC =所以tan BC BPC PC ∠=【点睛】本题考查了空间中动点的轨迹问题,直线与平面夹角的求法,对空间想象能力要求较高,属于中档题.8.我国古代数学名著《九章算术》中记载的“刍薨”(chumeng )是底面为矩形,顶部只有一条棱的五面体.如下图五面体ABCDEF 是一个刍薨,其中四边形ABCD 为矩形,其中8AB =,AD =ADE 与BCF 都是等边三角形,且二面角E AD B −−与F BC A −−相等,则EF长度的取值范围为( )A .()2,14B .()2,8C .()0,12D .()2,12【答案】A【分析】由题意找到二面角E AD B −−与F BC A −−的两个极端位置,即二面角的平面角为0 和180 时,求得相应EF 的长,集合题意即可得答案.【详解】由题意可知AD =ADE 与BCF 都是等边三角形,故ADE 与BCF 的底边,AD BC 上的高为3=, 因为二面角E AD B −−与F BC A −−相等,故当该二面角的平面角为0 时,此时EF 落在四边形ABCD 内,长度为8232−×=,当该二面角的平面角为180 时,此时EF 落在平面ABCD 上,长度为82314+×=,由于该几何体ABCDEF 为五面体,故二面角E AD B −−与F BC A −−的平面角大于0 小于180 ,故EF 长度的取值范围为()2,14,二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
上海市行知中学2020-2021学年高二上学期10月月考数学试卷 含答案
18. 如果数列{an} 、{bn} 满足 | an+1 − an |= bn ( n N* ),那么就称{bn} 为数列{an} 的“偏差数列”.
(1)若{bn} 为常数列,且为{an} 的“偏差数列”,试判断{an} 是否一定为等差数列,并说明理由;
(2)若无穷数列{an} 是各项均为正整数的等比数列,且 a3 − a2 = 6 ,{bn} 为数列{an} 的“偏差数列”,
a1
+
1 2
a2
+
+
1 n
an
= n2 + n ( n N* ),设数列{bn} 满足:bn
=
2n +1 an an +1
,数列{bn}
的前
n
项
和为Tn ,若 Tn
n n +1
( n N*
)恒成立,则
的取值范围是
10. 已知无穷等比数列{an} ,公比 q 满足 0 | q | 1, an = k(an+1 + an+2 + an+3 + ) ,求实数 k 的取值范围
二. 选择题(本大题共 4 题,每题 4 分,共 16 分)
11.
已知数列{an} 的极限为 A,如果数列{bn} 满足 bn
=
2 3
an
n 106 ,那么数列{bn} 的极限是(
)
3an n 106
A. A
B. 2 A 3
C. 3A
D. 不存在
12. 某个命题与自然数 n 有关,若 n = k( k N* )时命题成立,那么可推得当 n = k +1 时该命题也成立,现已知 n = 5
2021年高二10月月考数学试题 Word版含答案
xx~xx学年度2021年高二10月月考数学试题 Word版含答案一、选择题 (本大题共12小题,每小题4分,共48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.若直线与直线垂直,则的值为( )A.2B.或1C.2或0D.1或02.集合,,则( )A. B. C. D.3.菱形ABCD的相对顶点为,则对角线BD所在直线的方程是( )A. B. C. D.4.若已知函数,且,则的大小关系是( )A. B.C. D.5.当圆的面积最大时,圆心坐标是( )A. B. C. D.6.过直线上的一点作圆的两条切线,当直线关于对称时,它们之间的夹角为( )A.30°B.45°C.60°D.90°7设满足约束条件,若目标函数的最小值是,则的最大值为()A.1 B.C.D.8.已知直线,其中为实数,当这两条直线的夹角在(0,)内变动时,的取值范围是( )A. B. C.(,1)∪(1,) D.(1,)9.已知直线:,直线与关于直线对称,则直线的斜率为( )A. B. C.2 D.-210.如果直线与圆交于M、N两点,且M、N关于直线对称,则不等式组表示的平面区域的面积是( )A. B. C.1 D.211.圆心在直线上,且与两坐标轴相切的圆的标准方程为( )A. B. 或C. D. 或12.方程有两个不同的解时,实数k的取值范围是( )A. B.(,+∞) C.() D.二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分。
把答案填在题中的横线上。
)13.若满足约束条件则的最大值为__________.14.已知,则222)22222+-x--++的最小值为y++-++)x1()1()1(y1(yxxy15.过点P()可作圆的两条切线,则的取值范围是_______.16.已知圆,直线,下面四个结论:①对任意实数k与θ,直线和圆M相切;②对任意实数k与θ,直线和圆M有公共点;③对任意实数θ,必存在实数k,使得直线和圆M相切;④对任意实数k,必存在实数θ,使得直线和圆M相切.其中正确结论的序号是(写出所有正确的序号)17.已知等边△ABC的边AB所在的直线方程为,点C的坐标为(1,),则△ABC的面积为.18.圆C经过不同的三点,已知圆C在P点处的切线斜率为1,则圆C的方程为.三、解答题(本大题共3小题,共28分。
2021-2022年高二上学期10月月考试题数学含答案
2021年高二上学期10月月考试题数学含答案翟正平蔡广军姚动一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分)1. 命题“”的否定是.2.椭圆的焦距是8 .3. 已知,,则是的必要不充分条件.(在“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分又不必要”中选择一个填写)4.有下列三个命题①“若x+y=0,则x、y互为相反数”的逆命题;②“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若,则有实根”的逆否命题.其中真命题的序号为_____(1)(3)_____.(写出所有正确命题的序号)5.若变量x,y满足约束条件1133y xxy x≤+⎧⎪≥⎨⎪≥-⎩,则目标函数的最大值是___5___.6. 已知椭圆的一个焦点为,离心率为,则其标准方程为.7. 设,,且恒成立,则的最大值为 4 .8. 已知一元二次不等式的解集为,则不等式的解集为 .9. 已知11,1()22,1xxf xx x⎧+<-⎪=⎨⎪-≥-⎩,则不等式的解集为 .10. 已知正数满足,则的最小值是 11 .11. 设椭圆的左、右焦点分别为,是上的点,,,则椭圆的离心率为 .12. 若关于的不等式的解集为单元素集,则的值为或 .13. 已知不等式的解集为M,若M[1,4],则实数a的取值范围是.14.已知的三边长依次成等差数列,,则的取值范围是.二、解答题(本大题共6小题,计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,且过点和.(1) 求椭圆的方程;(2) 若椭圆与椭圆有相同的焦点,且过点,求椭圆的方程.16.已知(1)若,命题“且”为真,,求实数的取值范围;(2)若是的必要不充分条件,求实数的取值范围.解(1)(2)17.某工厂某种航空产品的年固定成本为250万元,每生产件.,需另投入成本为,当年产量不足80件时,(万元).当年产量不小于80件时,(万元).每件..商品售价为50万元.通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完.(1)写出年利润(万元)关于年产量(千件..)的函数解析式;(2)年产量为多少件.时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?yxPAQ B F 1O F 2产量为100件时,利润最大为为1000万元.18. 已知椭圆:和圆:,分别是椭圆的左、右两焦点,过且倾斜角为的动直线交椭圆于两点,交圆于两点(如图所示,点在轴上方).当时,弦的长为. (1)求圆与椭圆的方程;(2)若成等差数列,求直线的方程..解:(1)取PQ 的中点D ,连OD ,OP 由,,知 2221444PQ PQ OQ OD ==+= 椭圆C 的方程为:,,(2)设,121224,24AF AF a BF BF a +==+==,的长成等差数列,设,由2200220064(1)9143x y x y ⎧-+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得, ,.19.已知函数.(1)若,且不等式在上恒成立,求证:;(2)若,且不等式在上恒成立,求实数的取值范围;(3)设,,求不等式在上恒成立的充要条件.20.已知函数,.(1)当时,求的最小值;(2)若函数图象上的点都在不等式组表示的平面区域内,求实数的取值范围;(3)若函数422()()(1)1h x x f x x bx ⎡=++++⎣在上有零点,求的最小值. 解:(1)(2)由题意可知,在上恒成立,把根式换元之后容易计算出;(3)422()()(1)1h x x f x x bx ⎡=++++⎣=0 即, 令,方程为,设,,当,即时,只需,此时,;当,即时,只需,即,此时. 的最小值为.。
2021-2022学年山西省运城市教育发展联盟高二(上)月考数学试卷(10月份)(解析版)
2021-2022学年山西省运城市教育发展联盟高二(上)月考数学试卷(10月份)一、选择题(共8小题,每小题3分,满分24分)1.经过,B(3,1)两点的直线的倾斜角为()A.B.C.D.2.已知向量,,且,则实数x等于()A.1B.2C.﹣2D.﹣13.若圆C:x2+y2+(m﹣2)x+(m﹣2)y+m2﹣3m+2=0过坐标原点,则实数m的值为()A.1B.2C.2或1D.﹣2或﹣1 4.“a=2”是“直线l1:ax﹣y+a=0与直线l2:2x+(a﹣3)y+3a﹣1=0平行”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.已知△ABC的顶点C的坐标为(1,1),AC所在直线的方向向量为(1,2),AC边上的中线所在的直线方程为x+y﹣1=0,则A点的坐标为()A.B.C.D.6.已知a,b为两条异面直线,在直线a上取点A1,E,在直线b上取点A,F,使AA1⊥a,且AA1⊥b(称AA1为异面直线a,b的公垂线).已知A1E=2,AF=3,EF=5,,则异面直线a,b所成的角为()A.B.C.D.7.过点P(2,3)作直线l分别交x轴正半轴,y轴正半轴于A,B两点,O为坐标原点.当2|OA|+3|OB|取最小值时,直线l的方程为()A.x+y﹣3=0B.x+2y﹣3=0C.x+2y﹣5=0D.x+y﹣5=08.设平面点集D包含于R,若按照某对应法则f,使得D中每一点P(x,y)都有唯一的实数z与之对应,则称f为在D上的二元函数,且称D为f的定义域,P对应的值z为f 在点P的函数值,记作z=f(x,y),若二元函数f(x,y)=,其中﹣1≤x≤2,﹣4≤y≤0,则二元函数f(x,y)的最小值为()A.5B.6C.7D.8二、选择题(共4小题,每小题3分,满分12分)9.过点A(2,3)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为()A.3x﹣2y=0B.2x﹣3y=0C.x+y=5D.x﹣y=﹣1 10.已知圆心为C的圆x2+y2﹣4x+6y+11=0与点A(0,﹣5),则()A.圆C的半径为2B.点A在圆C外C.点A与圆C上任一点距离的最大值为D.点A与圆C上任一点距离的最小值为11.如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,O为底面中心,A1O⊥平面ABCD,.则下列说法正确的是()A.B.平面OBB1的法向量C.A1C⊥平面OBB1D.点A到平面OBB1的距离为12.在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P为线段A1C上的动点(包含线段的端点),点M,N分别为线段A1C1,CC1的中点,则下列说法正确的是()A.当时,点A,P,D1,B1四点共面B.异面直线AB1与MN的距离为C.三棱锥P﹣DMN的体积为定值D.不存在点P,使得AP⊥DM三、填空题(共4小题,每小题3分,满分12分)13.空间直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(2,1,3),(﹣1,3,2),则|AB|=.14.已知直线l1,l2关于y轴对称,l1的方程为:2x﹣3y=0,则点(2,﹣1)到直线l2的距离为.15.已知直线l1:(1+m)x+(1﹣4m)y﹣6﹣m=0过定点P,直线l2过点Q(2,﹣1),且l1,l2分别绕P、Q旋转,但始终保持平行,则l1,l2之间的距离的取值范围是.16.在如图所示的试验装置中,四边形框架ABCD为正方形,ABEF为矩形,且BE=3AB =3,且它们所在的平面互相垂直,N为对角线BF上的一个定点,且2FN=BN,活动弹子M在正方形对角线AC上移动,当取最小值时,活动弹子M到直线BF的距离为.四、解答题(共6小题,满分52分)17.在三棱锥A﹣BCD中,E是BC的中点,F在AD上,且AF=2FD,,,,(1)试用,,表示向量;(2)若底面BCD是等腰直角三角形,且BD=BC=AB=3,∠ABD=ABC=60°,求EF的长.18.已知点P(1,4)与直线l:x+y﹣1=0.(1)若直线l1过点P,且与直线l垂直,求直线l1的方程;(2)一条光线从点P射出,经直线l反射后,通过点Q(3,2),求反射光线所在的直线方程.19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥AB,AB=2BC=2,PC=3,PA=2,E为PD的中点.(1)证明:BC⊥平面PAB;(2)求直线EB与平面PBC所成角的正弦值.20.已知圆C经过(﹣1,3),(5,3),(2,0)三点.(1)求圆C的方程;(2)设点A在圆C上运动,点,且点M满足,求点M的轨迹方程.21.如图,在四棱锥M﹣ABCD中,AB∥CD,∠ADC=∠BMC=90°,MB=MC,AD=DC,,E为AB中点,ME=1.(1)求点D到平面AMB的距离;(2)点P为棱AM上一点,求CP与平面AMB所成角最大时,的值.22.如图甲所示,BO是梯形ABCD的高,OB=BC=2,现将梯形ABCD沿OB折成P﹣OB ﹣D为直二面角的四棱锥P﹣OBCD,如图乙所示,在该四棱锥中,CD⊥PC,异面直线PB与CD所成的角为60°.(1)若点F是棱PD的中点,求证:CF∥平面POB;(2)在棱PB上是否存在一点E,使得平面BEO与平面OCE所成锐二面角的正弦值为?若存在,指出点E的位置,若不存在,请说明理由.参考答案一、选择题(共8小题,每小题3分,满分24分)1.经过,B(3,1)两点的直线的倾斜角为()A.B.C.D.【分析】由两点坐标写出直线AB的斜率,再由k=tanα得解.解:直线AB的斜率k==﹣,由k=tanα=﹣知,倾斜角α=.故选:D.2.已知向量,,且,则实数x等于()A.1B.2C.﹣2D.﹣1【分析】利用向量垂直的性质直接求解.解:∵向量,,且,∴=3+2x+1=0,解得实数x=﹣2.故选:C.3.若圆C:x2+y2+(m﹣2)x+(m﹣2)y+m2﹣3m+2=0过坐标原点,则实数m的值为()A.1B.2C.2或1D.﹣2或﹣1【分析】将坐标原点代入方程,求出m的值,然后分别判断是否符合题意即可.解:圆C:x2+y2+(m﹣2)x+(m﹣2)y+m2﹣3m+2=0过坐标原点,则m2﹣3m+2=0,解得m=2或m=1,当m=2时,原方程为x2+y2=0,它是一个点,不是圆;当m=1时,原方程为x2+y2﹣x﹣y=0,它是以为圆心,为半径的圆.所以实数m的值为1.故选:A.4.“a=2”是“直线l1:ax﹣y+a=0与直线l2:2x+(a﹣3)y+3a﹣1=0平行”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【分析】根据直线平行求出a的值,结合充分必要条件的定义即可.解:若直线l1:ax﹣y+a=0与直线l2:2x+(a﹣3)y+3a﹣1=0平行,则,解得:a=2,故“a=2”是“直线l1:ax﹣y+a=0与直线l2:2x+(a﹣3)y+3a﹣1=0平行”的充要条件,故选:C.5.已知△ABC的顶点C的坐标为(1,1),AC所在直线的方向向量为(1,2),AC边上的中线所在的直线方程为x+y﹣1=0,则A点的坐标为()A.B.C.D.【分析】求出直线AC为:y﹣1=2(x﹣1),即2x﹣y﹣1=0,联立方程组,得线段AB的中点坐标为(,),由此利用中点坐标公式能求出A点坐标.解:∵△ABC的顶点C的坐标为(1,1),AC所在直线的方向向量为(1,2),∴直线AC为:y﹣1=2(x﹣1),即2x﹣y﹣1=0,∵AC边上的中线所在的直线方程为x+y﹣1=0,联立方程组,得x=,y=,∴线段AB的中点坐标为(,),设A(a,b),则,解得a=,b=﹣,∴A(,﹣).故选:A.6.已知a,b为两条异面直线,在直线a上取点A1,E,在直线b上取点A,F,使AA1⊥a,且AA1⊥b(称AA1为异面直线a,b的公垂线).已知A1E=2,AF=3,EF=5,,则异面直线a,b所成的角为()A.B.C.D.【分析】设两条异面直线a,b所成的角为θ(0<θ≤),由已知利用向量列式求解.解:如图,设两条异面直线a,b所成的角为θ(0<θ≤),∵AA1⊥a,AA1⊥b,A1E=2,AF=3,EF=5,,∴,则=∴±2×2×3cosθ,得cosθ=(舍去)或cos,则.故选:B.7.过点P(2,3)作直线l分别交x轴正半轴,y轴正半轴于A,B两点,O为坐标原点.当2|OA|+3|OB|取最小值时,直线l的方程为()A.x+y﹣3=0B.x+2y﹣3=0C.x+2y﹣5=0D.x+y﹣5=0【分析】设直线AB的方程进而求出A,B的坐标,求出2|OA|+3|OB|的代数式,由均值不等式求出其最小值时的斜率,进而可得直线AB的方程.解:由题意可得直线AB的方程为y﹣3=k(x﹣2),k<0,令y=0可得x=﹣,令x=0,可得y=3﹣2k,所以A(﹣,0),B(0,3﹣2k),所以可得2|OA|+3|OB|=2(﹣)+3(3﹣2k)=(﹣)+(﹣6k)+9,因为k<0,所以﹣>0,﹣6k>0,由均值不等式可得(﹣)+(﹣6k)+9≥2+9=21,当且仅当(﹣)=(﹣6k),即k=﹣1,取等号,所以这时直线AB的方程为:x+y﹣5=0,故选:D.8.设平面点集D包含于R,若按照某对应法则f,使得D中每一点P(x,y)都有唯一的实数z与之对应,则称f为在D上的二元函数,且称D为f的定义域,P对应的值z为f 在点P的函数值,记作z=f(x,y),若二元函数f(x,y)=,其中﹣1≤x≤2,﹣4≤y≤0,则二元函数f(x,y)的最小值为()A.5B.6C.7D.8【分析】先将问题转化为动点P到定点O(0,0),A(﹣1,0),Q(0,﹣2),C(2,﹣4)距离的和,再利用数形结合思想求解即可.解:∵﹣1≤x≤2,﹣4≤y≤0,∴P(x,y)在由直线围成的矩形区域内(含边界),如图,则二元函数f(x,y)表示动点P到定点O(0,0),A(﹣1,0),Q(0,﹣2),C(2,﹣4)距离的和,在矩形ABCD边界及内部任取点P,连接PO,PA,PQ,PC,AC,于是有PO+PQ≥OQ,当且仅当点P在线段OQ上取等号,PA+PC≥AC,当且仅当点P在线段AC上取等号,于是f(x,y)=PO+PQ+PA+PC≥OQ+AC=2+=7,当且仅当点P是线段OQ与AC的交点时取等号,显然直线AC:y=﹣x﹣与y轴的交点为(0,﹣)在线段OQ上,即当P(0,﹣)时,,f(x,y)的最小值为7,故选:C.二、选择题(共4小题,每小题3分,满分12分)9.过点A(2,3)且在两坐标轴上截距相等的直线方程为()A.3x﹣2y=0B.2x﹣3y=0C.x+y=5D.x﹣y=﹣1【分析】当横截距a=0时,纵截距b=0,此时直线过点(2,3),(0,0),由此能求出直线方程为;当横截距a≠0时,纵截距b=a,设直线方程为,把A(2,3)代入能求出直线方程.解:当横截距a=0时,纵截距b=0,此时直线过点(2,3),(0,0),直线方程为:,整理得3x﹣2y=0,当横截距a≠0时,纵截距b=a,设直线方程为,把A(2,3)代入得,解得a=5,∴直线方程为=1,整理得x+y=5.故选:AC.10.已知圆心为C的圆x2+y2﹣4x+6y+11=0与点A(0,﹣5),则()A.圆C的半径为2B.点A在圆C外C.点A与圆C上任一点距离的最大值为D.点A与圆C上任一点距离的最小值为【分析】圆的方程配方求得半径可判断A,把点A的坐标代入圆方程左边计算代数式的值可判断B,求出圆上的点到定点A的距离的最值可判断CD,解:由圆x2+y2﹣4x+6y+11=0得(x﹣2)2+(y+3)2=2,知半径为,故A错误;把点A(0,﹣5)代入圆的方程x2+y2﹣4x+6y+11=0的左边代数式有02+(﹣5)2﹣4×0+6×(﹣5)+11=6>0,所以点A在圆C外,故B正确;圆心C到A的距离为==2,,所以圆C上任一点到A的距离的最大值为2+=3,最小距离为2﹣=;故CD正确;故选:BCD.11.如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,O为底面中心,A1O⊥平面ABCD,.则下列说法正确的是()A.B.平面OBB1的法向量C.A1C⊥平面OBB1D.点A到平面OBB1的距离为【分析】根据已知条件及给定的几何图形写出点A,B,C,A1的坐标,再对各个选项逐一分析计算并判断作答.解:依题意,ABCD是正方形,AC⊥BD,AC与BD的交点O为原点,,在给定的空间直角坐标系中,B(1,0,0),C(0,1,0),A(0,﹣1,0),A1(0,0,1),而,则点B1(1,1,1),,A不正确;,,设平面OBB1的法向量,则,令y=1,得,B正确;,即A1C⊥平面OBB1,C正确;因,则点A到平面OBB1的距离,D正确.故选:BCD.12.在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P为线段A1C上的动点(包含线段的端点),点M,N分别为线段A1C1,CC1的中点,则下列说法正确的是()A.当时,点A,P,D1,B1四点共面B.异面直线AB1与MN的距离为C.三棱锥P﹣DMN的体积为定值D.不存在点P,使得AP⊥DM【分析】对于A,借助空间向量判断共面即可;对于B,建立空间直角坐标系,利用空间向量求距离即可判断;对于C,证明直线A1C//平面DMN即可判断;对于D,利用空间直角坐标系中向量坐标运算即可判断作答.解:在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P为线段A1C上的动点,如图,对于A,因,则=,共面,且它们有公共点A,点A,P,D1,B1四点共面,A正确;对于B,建立如图所示的空间直角坐标系,则,A1(1,0,1),,设与都垂直的向量,因此,,令y=1,得,则异面直线AB1与MN的距离,B不正确;对于C,因点M,N分别为线段A1C1,CC1的中点,则A1C//MN,A1C⊄平面DMN,MN⊂平面DMN,于是得A1C//平面DMN,因此,A1C上任意点P到平面DMN的距离都相等,而点D,M,N都是定点,即△DMN 面积是定值,则三棱锥P﹣DMN的体积为定值,C正确;对于D,令,t∈[0,1],则,而,于是得,当t=1时,,即,因此当点P 与点C重合时,AP⊥DM,D不正确.故选:AC.三、填空题(共4小题,每小题3分,满分12分)13.空间直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(2,1,3),(﹣1,3,2),则|AB|=.【分析】根据空间两点间的距离公式进行求解即可.解:点A,B的坐标分别为(2,1,3),(﹣1,3,2),则|AB|==.故答案为:.14.已知直线l1,l2关于y轴对称,l1的方程为:2x﹣3y=0,则点(2,﹣1)到直线l2的距离为.【分析】先求出l2的方程,然后利用点到直线的距离公式求解即可.解:因为直线l1,l2关于y轴对称,l1的方程为2x﹣3y=0,所以l2的方程为2(﹣x)﹣3y=0,即2x+3y=0,故点(2,﹣1)到直线l2的距离为=.故答案为:.15.已知直线l1:(1+m)x+(1﹣4m)y﹣6﹣m=0过定点P,直线l2过点Q(2,﹣1),且l1,l2分别绕P、Q旋转,但始终保持平行,则l1,l2之间的距离的取值范围是.【分析】先利用直线求出a,b与m的关系,然后将问题转化为点Q到直线l1的距离,由点到直线的距离公式以及基本不等式求解最值,即可得到答案.解:直线l1:(1+m)x+(1﹣4m)y﹣6﹣m=0可变形为(1+m)(x﹣5)+(1﹣4m)(y﹣1)=0,令a=1+m,b=1﹣4m,因为l1∥l2,且点Q在直线l2上,则l1,l2之间的距离d等于点Q到直线l1的距离,所以d====,当且仅当2a=3b,即m=时取等号,所以l1,l2之间的距离的最大值为,又直线l1,l2不重合,所以l1,l2之间的距离的取值范围是.故答案为:.16.在如图所示的试验装置中,四边形框架ABCD为正方形,ABEF为矩形,且BE=3AB =3,且它们所在的平面互相垂直,N为对角线BF上的一个定点,且2FN=BN,活动弹子M在正方形对角线AC上移动,当取最小值时,活动弹子M到直线BF的距离为.【分析】根据给定条件建立以直线BA,BE,BC分别为x轴,y轴,z轴的空间直角坐标系,利用空间向量即可计算作答.解:因ABCD为正方形,则AB⊥BC,而平面ABCD⊥平面ABEF,平面ABCD⋂平面ABEF=AB,于是得AB⊥平面ABEF,又ABEF为矩形,即BE⊥AB,以射线BA,BE,BC分别为x,y,z轴的非负半轴建立空间直角坐标系,如图,则B(0,0,0),A(1,0,0),C(0,0,1),E(0,3,0),F(1,3,0),因点N在BF上,且2FN=BN,则,又M在线段AC上移动,则有,于是得点M(t,0,1﹣t),,,因此,当时,取最小值,此时,点,则,,而,则有,,因此,点M到直线BF的距离,所以活动弹子M到直线BF的距离为.故答案为:.四、解答题(共6小题,满分52分)17.在三棱锥A﹣BCD中,E是BC的中点,F在AD上,且AF=2FD,,,,(1)试用,,表示向量;(2)若底面BCD是等腰直角三角形,且BD=BC=AB=3,∠ABD=ABC=60°,求EF的长.【分析】(1)根据给定条件利用空间向量线性运算直接写出并化简计算即可;(2)利用给定条件借助空间向量的数量积即可计算EF的长.解:(1)依题意,因E是BC的中点,F在AD上,且AF=2FD,则=,所以;(2)因BD=BC=AB=3,∠CBD=90°,∠ABD=ABC=60°,即,则,,,由(1)知:,所以EF的长是.18.已知点P(1,4)与直线l:x+y﹣1=0.(1)若直线l1过点P,且与直线l垂直,求直线l1的方程;(2)一条光线从点P射出,经直线l反射后,通过点Q(3,2),求反射光线所在的直线方程.【分析】(1)利用待定系数法结合垂直直线系方程,设出直线l1的方程,将点P的坐标代入求解即可;(2)点P关于直线l的对称点P'(a,b),利用点PP'的中点在直线l上,直线PP'与直线l垂直,列出方程组,求出a,b,即可得到反射光线经过点P'(﹣3,0)和Q(3,2),求解反射光线即可.解:(1)因为直线l1与直线l垂直,所以设直线l1的方程为x﹣y+m=0,又直线l1过点P(1,4),所以1﹣4+m=0,解得m=3,所以直线l1的方程为x﹣y+3=0;(2)设点P关于直线l的对称点P'(a,b),则,解得a=﹣3,b=0,所以P'(﹣3,0),故反射光线经过点P'(﹣3,0)和Q(3,2),所以反射光线所在的直线方程为,即x﹣3y+3=0.19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥AB,AB=2BC=2,PC=3,PA=2,E为PD的中点.(1)证明:BC⊥平面PAB;(2)求直线EB与平面PBC所成角的正弦值.【分析】(1)先求AC=,再利用AC2+PA2=5+4=9=32=PC2得PA⊥AC,进而证PA⊥面ABCD,可得PA⊥BC,可证BC⊥面PAB;(2)以A为原点建立如图所示空间直角坐标系,求出平面PBC的法向量,以及EB的方向向量,可求直线EB与平面PBC所成角的正弦值.【解答】(1)证明:AB=2BC=2,所以得BC=1,又底面ABCD是矩形,所以AC==,又AC2+PA2=5+4=9=32=PC2,所以∠PAC=90°,所以PA⊥AC,又PA⊥AB,AC∩AB=A,AC、AB⊂面ABCD,所以PA⊥面ABCD,又BC⊂面ABCD,所以PA⊥BC,又BC⊥AB,AB∩PA=A,AB⊂面PAB,AP⊂面PAB,所以BC⊥面PAB;(2)解:由(1)知PA⊥AB,PA⊥AD,AB⊥AD以A为原点建立如图所示空间直角坐标系,则B(2,0,0),D(0,1,0),P(0,0,2),E(0,,1),C(2,1,0)则=(﹣2,0,2),=(0,1,0),=(2,﹣,﹣1),设平面PBC的一个法向量=(x,y,z),则有,令x=1,则有y=0,z=1,∴平面PBC的一个法向量=(1,0,1),设直线EB与平面PBC所成角为θ,所以sinθ===,所以直线EB与平面PBC所成角的正弦值为.20.已知圆C经过(﹣1,3),(5,3),(2,0)三点.(1)求圆C的方程;(2)设点A在圆C上运动,点,且点M满足,求点M的轨迹方程.【分析】(1)设出圆C的方程,将给定三点坐标代入列出方程组求解即得;(2)设出点M,A的坐标,利用坐标代换法即可求出点M的轨迹方程.解:(1)设圆C的方程为(x﹣a)2+(y﹣b)2=r2(r>0),将三点(﹣1,3),(5,3),(2,0)分别代入得:,即,解得,所以圆C的方程为:(x﹣2)2+(y﹣3)2=9;(2)设M(x,y),A(x A,y A),则有,,因,于是得,即,又点A在圆C上运动,则,即(3x﹣16﹣2)2+(3y﹣15﹣3)2=9,整理得:(x﹣6)2+(y﹣6)2=1,所以点M的轨迹方程为(x﹣6)2+(y﹣6)2=1,是以(6,6)为圆心,以1为半径的圆.21.如图,在四棱锥M﹣ABCD中,AB∥CD,∠ADC=∠BMC=90°,MB=MC,AD=DC,,E为AB中点,ME=1.(1)求点D到平面AMB的距离;(2)点P为棱AM上一点,求CP与平面AMB所成角最大时,的值.【分析】(1)取BC中点O,连接MO、EO,证明出BC⊥平面MOE,分析出△MOE 为等边三角形,以O为原点,OE为x轴,OB为y轴,过O垂直于平面ABCD的直线为z轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法可求得点D到平面AMB的距离;(2)设,可得出,设CP与平面AMB所成角为θ,利用空间向量法可得出sinθ关于λ的表达式,利用二次函数的基本性质可求得当sinθ取得最大值时对应的λ的值,即可得出结论.解:(1)取BC中点O,连接MO、EO,∵△ADC为等腰直角三角形,∴,因为,AB//CD,则∠CAB=∠ACD=45°,由余弦定理可得,∴AC2+BC2=AB2,故AC⊥BC,又∵△MCB为等腰直角三角形,MB=MC,O为BC的中点,则MO⊥BC.∵O、E分别为BC、AB的中点,则OE//AC,故OE⊥BC,又∵MO∩OE=O,∴BC⊥平面MOE,又∵ME=1,OE=1,OM=1,所以,△MOE为等边三角形,以O为原点,OE为x轴,OB为y轴,过O垂直于平面ABCD的直线为z轴建立空间直角坐标系,如图所示,则O(0,0,0)、B(0,1,0)、A(2,﹣1,0)、、D(1,﹣2,0)、C(0,﹣1,0),,,,设平面BAM的法向量为,则,即,取,则,z=1,得,所以,点D到平面AMB的距离;(2)设,则,则,设CP与平面AMB所成角为θ,则.所以,当时,sinθ最大,即θ最大.22.如图甲所示,BO是梯形ABCD的高,OB=BC=2,现将梯形ABCD沿OB折成P﹣OB ﹣D为直二面角的四棱锥P﹣OBCD,如图乙所示,在该四棱锥中,CD⊥PC,异面直线PB与CD所成的角为60°.(1)若点F是棱PD的中点,求证:CF∥平面POB;(2)在棱PB上是否存在一点E,使得平面BEO与平面OCE所成锐二面角的正弦值为?若存在,指出点E的位置,若不存在,请说明理由.【分析】(1)只须证明CF所在平面CMF平行于平面POB即可;(2)用向量数量积计算二面角余弦值,列方程求解即可.【解答】(1)证明:过B作BM∥CD,交OD于M,连接MC,MF,MP,因为PO⊥BO,PO⊥OD,OB∩OD=O,所以PO⊥平面OBCD,因为OC为PC在平面OBCD内投影,因为CD⊥PC,所以CD⊥OC,又因为∠COD=∠OCB=45°,所以∠CDO=∠BMO=45°,所以MD=BC,OM=BO,又因为BO=BC,所以M为OD中点,因为F为PD中点,所以MF∥PO,MC∥OB,PO∩BO=O,MF∩CM=M,所以平面CMF∥平面POB,又因为CF⊆平面CMF,所以CF∥平面POB.(2)解:由(1)知OB、OD、OP两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系,B(2,0,0),C(2,2,0),设E(2﹣t,0,t),=(2,2,0),=(2﹣t,0,t),设平面OEC的法向量为=(x,y,z),,令x=t,=(t,﹣t,t﹣2),平面OBE的法向量为=(0,1,0),设平面BEO与平面OCE所成锐二面角为θ,cosθ==,sinθ===,解得t=,t=﹣2(舍).所以存在点E(2,0,2),即当BE=时,使得平面BEO与平面OCE所成锐二面角的正弦值为.。
2020-2021学年上海市徐汇区南洋模范中学高二(上)月考数学试卷(10月份)
2020-2021学年上海市徐汇区南洋模范中学高二(上)月考数学试卷(10月份)试题数:18,总分:01.(填空题,0分)若直线了l经过点P(2,-3),且与向量n⃗ =(2,-3)垂直,则l的点方向式方程为___ .2.(填空题,0分)两条平行直线3x-4y-1=0和mx-2y+5=0之间的距离是___ .3.(填空题,0分)已知点A(2,-1),B(-3,-2),若直线l:x+2ay+1=0与线段AB相交,则a的取值范围是___ .4.(填空题,0分)方程(2x+3y-1)(√x−3 -1)=0表示的曲线是___ .5.(填空题,0分)平面上到两定点(4,0)与(-4,0)的距离之和为8的动点的轨迹方程为___ .6.(填空题,0分)设m∈R,则直线(m2-1)x+y-m=0的倾斜角α的取值范围是___ .7.(填空题,0分)如图所示,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的长为2,宽为1,边AB、AD分别在x轴、y轴的正半轴上,点A与坐标原点重合,将矩形折叠,使点A落在线段DC上,若折痕所在直线的斜率为k,则折痕所在的直线方程为 ___ .8.(填空题,0分)已知点A(4,5),点B在x轴上,点C在2x-y+2=0上,则△ABC的周长最小值为___ ,此时点C的坐标为___ .9.(填空题,0分)在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点.定义P(x1,y1)、Q(x2,y2)两点之间的“直角距离”为d(P,Q)=|x1-x2|+|y1-y2|.已知B(1,1),点M为直线x-y+4=0上的动点,则d(B,M)的最小值为___ .10.(填空题,0分)已知点P(-2,2),直线l:(λ+2)x-(λ+1)y-4λ-6=0,则点P到直线l的距离的取值范围为 ___ .11.(填空题,0分)已知实数x,y满足{x−y+6≥0x+y≥0x≤3,z=ax+y的最大值为3a+9,最小值为3a-3,则实数a的取值范围为___ .12.(填空题,0分)数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线C:x2+y2=4+|x|y就是其中之一.曲线C对应的图象如图所示,下列结论:① 直线AB的方程为:x+y+2=0;② 曲线C与圆x2+y2=8有2个交点;③ 曲线C所围成的“心形”区域的面积大于12;④ 曲线C恰好经过4个整点(即横、纵坐标均为整数的点).其中正确的是:___ .(填写所有正确结论的编号)13.(单选题,0分)定义点P(x0,y0)到直线l:ax+by+c=0(a2+b2≠0)的有向距离为d=00√a2+b2,已知点P1、P2到直线l的有向距离分别是d1、d2,以下命题正确的有()① 若d1-d2=0,则直线P1P2与直线l平行;② 若d1+d2=0,则直线P1P2与直线l平行;③ 若d1+d2=0,则直线P1P2与直线l垂直;④ 若d1d2<0,则直线P1P2与直线l相交.A.1B.2C.3D.414.(单选题,0分)若abc≠0,a+b+c≠0,且a+bc = b+ca= a+cb=k,则直线kx-y+k=0必不过()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限15.(问答题,0分)已知定点A(2,4),抛物线y2=2x上有一动点B,点P为线段AB的中点,求点P的轨迹方程.16.(问答题,0分)△ABC的顶点A(4,3),AC边上的中线所在的直线为4x+13y-10=0,∠ABC的平分线所在直线方程为x+2y-5=0,求:AC边所在直线的方程.17.(问答题,0分)对于曲线C:f(x,y)=0,若存在非负实数M和m,使得曲线C上任意一点P(x,y),m≤|OP|≤M恒成立(其中O为坐标原点),则称曲线C为有界曲线,且称M的最小值M0为曲线C的外确界,m的最大值m0为曲线C的内确界.(1)写出曲线x+y=1(0<x<4)的外确界M0与内确界m0;(2)曲线y2=4x与曲线(x-1)2+y2=4是否为有界曲线?若是,求出其外确界与内确界;若不是,请说明理由;(3)已知曲线C上任意一点P(x,y)到定点F1(-1,0),F2(1,0)的距离之积为常数a (a>0),求曲线C的外确界与内确界.⃗⃗⃗⃗⃗ |=2,动点C 18.(填空题,0分)已知平面直角坐标系内定点A(1,1),动点B满足| AB⃗⃗⃗⃗⃗ |=3,则点C在平面直角坐标系内覆盖的图形的面积为___ .满足| CB2020-2021学年上海市徐汇区南洋模范中学高二(上)月考数学试卷(10月份)参考答案与试题解析试题数:18,总分:01.(填空题,0分)若直线了l 经过点P (2,-3),且与向量 n ⃗ =(2,-3)垂直,则l 的点方向式方程为___ . 【正确答案】:[1]x−23 = y+32【解析】:先设直线上任一点的坐标M (x ,y ),根据法向量的概念,易得 PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥ n ⃗ ,根据向量垂直的条件得点法向式直线方程.【解答】:解:设直线上任一点的坐标M (x ,y ).直线l 过点P (2,-3),且与向量 n ⃗ =(2,-3)垂直,根据法向量的概念,易得:得 PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥ n ⃗ , 根据向量垂直的条件得: PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ • n ⃗ =0, 即x−23 = y+32, 故答案为: x−23 = y+32.【点评】:本题考查两向量垂直的性质,以及用点方向式求直线的方程. 2.(填空题,0分)两条平行直线3x-4y-1=0和mx-2y+5=0之间的距离是___ . 【正确答案】:[1] 115【解析】:由题意利用两条直线平行的性质,求得m 的值,再利用两条平行直线间的距离公式,求得结果.【解答】:解:根据两条平行直线3x-4y-1=0和mx-2y+5=0, 可得 m3 = −2−4 ≠ 5−1 ,求得m= 32 ,∴mx -2y+5=0,即 3x-4y+10=0, ∴两条平行直线3x-4y-1=0和mx-2y+5=0√9+16= 115 ,故答案为: 115 .【点评】:本题主要考查两条直线平行的性质,两条平行直线间的距离公式,属于基础题. 3.(填空题,0分)已知点A (2,-1),B (-3,-2),若直线l :x+2ay+1=0与线段AB 相交,则a 的取值范围是___ . 【正确答案】:[1][- 12 , 32 ]【解析】:直线l :x+2ay+1=0与线段AB 相交,说明A ,B 在直线的两侧(或其中一点在直线上),由此可得关于a 的不等式求解.【解答】:解:直线l :x+2ay+1=0过定点P (-1,0),点A (2,-1),B (-3,-2), 如图:要使直线l :x+2ay+1=0与线段AB 相交,则(2-2a+1)(-3-4a+1)≤0, 解得 −12≤a ≤32 . ∴a 的取值范围是[- 12 , 32 ]. 故答案为:[- 12 , 32 ].【点评】:本题考查两直线的位置关系,考查简单的线性规划,考查数学转化思想,是基础题. 4.(填空题,0分)方程(2x+3y-1)( √x −3 -1)=0表示的曲线是___ . 【正确答案】:[1]一条直线和一条射线【解析】:利用曲线方程判断x 的范围,然后转化求解即可.【解答】:解:方程(2x+3y-1)( √x −3 -1)=0,可知x≥3, 所以曲线为: {2x +3y −1=0x ≥3 或 √x −3−1=0 ,前者表示一条射线,后者表示x=4是直线,所以方程(2x+3y-1)( √x −3 -1)=0表示的曲线是:一条直线和一条射线.故答案为:一条直线和一条射线.【点评】:本题考查曲线与方程的应用,注意表达式中变量的范围,是基础题.5.(填空题,0分)平面上到两定点(4,0)与(-4,0)的距离之和为8的动点的轨迹方程为___ .【正确答案】:[1]y=0,(x∈[-4,4])【解析】:利用椭圆的定义:平面上到两个定点的距离之和为常数,且大于两定点的距离的动点的轨迹.只要判断两定点的距离与距离之和之间的关系即可得出.【解答】:解:设动点为M,由于|MF1|+|MF2|=8=|F1F2|,故动点M为线段F1F2上任意一点,即动点M的轨迹是线段F1F2.轨迹方程为:y=0,(x∈[-4,4])故答案为:y=0,(x∈[-4,4])【点评】:本题考查椭圆的定义,注意定义中到两个定点的距离之和为常数,且必须大于两定点的距离,正确理解椭圆的定义是解题的关键.6.(填空题,0分)设m∈R,则直线(m2-1)x+y-m=0的倾斜角α的取值范围是___ .【正确答案】:[1][0,π4]∪(π2,π)【解析】:由倾斜角的范围可得0≤α<π,进而可得l的斜率为k=1-m2,进而可得K的范围,由倾斜角与斜率的关系,可得tanα≤1,进而由正切函数的图象分析可得答案.【解答】:解:由倾斜角的范围可得0≤α<π,根据斜率的计算公式,可得l的斜率为k=1-m2,由二次函数的性质易得k≤1,由倾斜角与斜率的关系,可得tanα≤1,由正切函数的图象,可得α的范围是0°≤α≤45°或90°<α<180°,故答案是:[0,π4]∪(π2,π).【点评】:本题考查直线的倾斜角,结合斜率的计算公式,结合斜率与倾斜角的关系是解决问题的关键,属基础题.7.(填空题,0分)如图所示,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的长为2,宽为1,边AB、AD分别在x轴、y轴的正半轴上,点A与坐标原点重合,将矩形折叠,使点A落在线段DC上,若折痕所在直线的斜率为k,则折痕所在的直线方程为 ___ .【正确答案】:[1]y= 12或y=kx+ k22+ 12(-2≤k<0)【解析】:因为折叠过程中,A点落在线段DC上,特别的如果折叠后AD重合,这时候折痕所在直线的斜率为0,若AD不重合,这时候折痕所在直线的斜率不为0,然后根据A点和对折后的对应点关于直线折痕对称,可以求出直线方程.【解答】:解:当k=0时,此时A点与D点重合,折痕所在的直线方程y= 12.当k≠0时,将矩形折叠后A点落在线段CD上的点为G(a,1)(0<a≤2),所以A与G关于折痕所在的直线对称,有k OG•k=-1,1ak=-1⇒a=-k.故G点坐标为G(-k,1)(-2≤k<0).从而折痕所在的直线与OG的交点坐标(线段OG的中点)为M(- k2,12).折痕所在的直线方程y- 12 =k(x+ k2),即y=kx+ k22+ 12(-2≤k<0).∴折痕所在的直线方程为:k=0时,y= 12;k≠0时,y=kx+ k22+ 12(-2≤k<0).故答案为:y= 12或y=kx+ k22+ 12(-2≤k<0).【点评】:本题考查直线方程的求法,考查直线的点斜式方程等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.8.(填空题,0分)已知点A(4,5),点B在x轴上,点C在2x-y+2=0上,则△ABC的周长最小值为___ ,此时点C的坐标为___ .【正确答案】:[1]4 √10 ; [2](1,4)【解析】:利用对称知识求出C关于直线y=x的对称点,利用点到直线的距离说明最小值的位置,求解即可.【解答】:解:按题意画图 设B 点的坐标(m ,0),A 点关于2x-y+2=0直线的对称点D 的坐标为(a ,b ), 则AD 的中点E ( 4+a 2 , 5+b2), 则满足 {b−5a−4=−122•4+a2−5+b 2+2=0,即 {a +2b −14=02a −b +7=0 ,解得 {a =0b =7 ,即D (0,7),A 关于x 轴对称的坐标为P (4,-5), 则当D ,B ,C ,P 四点共线时,△ABC 的周长最小为|DP|= √42+(−5−7)2 =4 √10 , 直线DP 为 7+50−4 =y−7x,即3x-y+7=0,联立 {3x −y +7=02x −y +2=0 ,解得C (1,4),故答案为:4 √10 ;(1,4).【点评】:本题主要考查求一个点关于某直线的对称点的坐标的方法,体现了数形结合的数学思想,综合性较强.9.(填空题,0分)在平面直角坐标系xOy 中,O 为坐标原点.定义P (x 1,y 1)、Q (x 2,y 2)两点之间的“直角距离”为d (P ,Q )=|x 1-x 2|+|y 1-y 2|.已知B (1,1),点M 为直线x-y+4=0上的动点,则d (B ,M )的最小值为___ . 【正确答案】:[1]4【解析】:由直角距离的定义d(P,Q)=|x1-x2|+|y1-y2|求出d(B,M)的值,由绝对值的意义求出d(B,M)的最小值即可.【解答】:解:∵B(1,1),点M为直线x-y+4=0上动点,设M(x,y),则d(B,M)=|x1-x2|+|y1-y2|=|x-1|+|(x+4)-1|=|x-1|+|x+3|,而|x-1|+|x+3|表示数轴上的x到-3和1的距离之和,其最小值为4.故答案为:4.【点评】:本题考查两点之间的“直角距离”的定义,绝对值的意义,关键是明确P(x1,y1)、Q(x2,y2)两点之间的“直角距离”的含义.10.(填空题,0分)已知点P(-2,2),直线l:(λ+2)x-(λ+1)y-4λ-6=0,则点P到直线l的距离的取值范围为 ___ .【正确答案】:[1][0,4 √2)【解析】:先求出直线经过定点M,当点P(-2,2)在直线l上,点P到直线l的距离最小为0;PM和直线l垂直时,点P到直线l的距离最大为PM,检验最大值PM取不到,由此求出点P到直线l的距离的取值范围.【解答】:解:∵直线l:(λ+2)x-(λ+1)y-4λ-6=0,即λ•(x-y-4)+2x-y-6=0,∴该直线经过x-y-4=0 和2x-y-6=0的交点M( 2,-2),当点P(-2,2)在直线l:(λ+2)x-(λ+1)y-4λ-6=0上,点P到直线l的距离最小为0;当PM和直线l垂直时,点P到直线l的距离最大为PM= √(−2−2)2+(2+2)2 =4 √2,此时,直线l的方程为:x-y-4=0,不存在λ值,满足此条件,故点P到直线l的距离最大PM取不到,故点P到直线l的距离的取值范围为[0,4 √2),故答案为:[0,4 √2).【点评】:本题主要考查直线系方程的应用,直线经过定点问题,属于中档题.11.(填空题,0分)已知实数x,y满足{x−y+6≥0x+y≥0x≤3,z=ax+y的最大值为3a+9,最小值为3a-3,则实数a的取值范围为___ .【正确答案】:[1][-1,1]【解析】:作出题中不等式组表示的平面区域,得如图的△ABC 及其内部,再根据题意建立关于a 的不等式组,解之即可得出实数a 的取值范围.【解答】:解:作出不等式组 {x −y +6≥0x +y ≥0x ≤3 表示的平面区域,得到如图的△ABC 及其内部,其中 A (3,-3),B (3,9),C (-3,3),设z=F (x ,y )=2x-y ,把A 、B 、C 坐标分别代入得 F (3,-3)=3a-3,F (3,9)=3a+9,F (-3,3)=-3a+3 结合题意,可得 {3a +9≥−3a +3−3a +3≥3a −3 ,解之得-1≤a≤1.∴实数a 的取值范围为[-1,1] 故答案为:[-1,1]【点评】:本题给出二元一次不等式组,在已知目标函数最值的情况下求参数a 的范围,着重考查了二元一次不等式组表示的平面区域和简单的线性规划等知识,属于基础题. 12.(填空题,0分)数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,曲线C :x 2+y 2=4+|x|y 就是其中之一.曲线C 对应的图象如图所示,下列结论: ① 直线AB 的方程为:x+y+2=0; ② 曲线C 与圆x 2+y 2=8有2个交点; ③ 曲线C 所围成的“心形”区域的面积大于12;④ 曲线C 恰好经过4个整点(即横、纵坐标均为整数的点). 其中正确的是:___ .(填写所有正确结论的编号)【正确答案】:[1] ① ② ③【解析】:① 由曲线方程求出A,B两点坐标,求得直线AB的方程即可判断;② 曲线C:x2+y2=4+|x|y与圆x2+y2=8联立,求出交点坐标即可判断;③ 采用放缩的思维,先算出规则图形五边形ACDEF的面积,再结合图形即可判断.④ 结合曲线C的方程,求出所有的整点数,即可判断.【解答】:解:对于① ,曲线C:x2+y2=4+|x|y,令x=0,则y=±2,令y=0,则x=±2,由图象可知A(2,0),B(0,2),所以直线AB的方程为x/2+y/2=1,即x+y-2=0,故① 正确;对于② ,曲线C:x2+y2=4+|x|y与圆x2+y2=8联立,解得x=2,y=2,x=-2,y=2,即曲线C与圆x2+y2=8的交点为(2,2),(-2,2),有2个,故② 正确;×4×2=12,对于③ ,如图所示,图中五边形ACDEF的面积为4×2+ 12显然“心形”区域的面积大于五边形ACDEF的面积,故③ 正确;对于④ ,曲线C经过的整点有(±2,0),(0,±2),(±2,2),恰有6个,故④ 错误.故答案为:① ② ③ .【点评】:本题考查曲线与方程,解题时用到了数形结合思想、放缩法等,处理这类问题,通常可从曲线的中心对称、轴对称、极限等方面着手思考,考查学生的转化能力和推理论证能力,属于中档题.13.(单选题,0分)定义点P(x0,y0)到直线l:ax+by+c=0(a2+b2≠0)的有向距离为d=00,已知点P1、P2到直线l的有向距离分别是d1、d2,以下命题正确的有()√a2+b2① 若d1-d2=0,则直线P1P2与直线l平行;② 若d1+d2=0,则直线P1P2与直线l平行;③ 若d1+d2=0,则直线P1P2与直线l垂直;④ 若d1d2<0,则直线P1P2与直线l相交.A.1B.2C.3D.4【正确答案】:A【解析】:根据题意,依次分析4个命题,即可得答案.【解答】:解:根据题意,设P1(x1,y1),P2(x2,y2),依次分析4个命题:对于① ,若d1-d2=0,即d1=d2,若d1=d2=0时,P1、P2在直线l上,此时直线P1P2与直线l重合,① 错误,对于② ,当d1=d2=0时,满足d1+d2=0,P1、P2在直线l上,此时直线P1P2与直线l重合,② 错误,对于③ ,当d1=d2=0时,满足d1+d2=0,P1、P2在直线l上,此时直线P1P2与直线l重合,③ 错误,对于④ ,若d1•d2<0,即(ax1+by1+C)(ax2+by2+c)<0,此时点P1,P2分别位于直线l的两侧,直线P1P2与直线l相交,④ 正确.4个命题中,只有④ 正确,故选:A.【点评】:本题考查合情推理的应用,关键是分析“有向距离”的定义,属于基础题.14.(单选题,0分)若abc≠0,a+b+c≠0,且a+bc = b+ca= a+cb=k,则直线kx-y+k=0必不过()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【正确答案】:D【解析】:把所给的等式变形,求得k=2,直线即 y=2x+2,从而得出结论.【解答】:解:∵abc≠0,a+b+c≠0,且a+bc = b+ca= a+cb=k,∴a+b=ck,b+c=ak,a+c=bk,∴2(a+b+c)=(a+b+c)k,∴a+b+c=k,k=2,则直线kx-y+k=0,即 2x-y+2=0,即 y=2x+2,故直线不经过第四象限,故选:D.【点评】:本题主要考查确定直线位置的几何要素,属于基础题.15.(问答题,0分)已知定点A(2,4),抛物线y2=2x上有一动点B,点P为线段AB的中点,求点P的轨迹方程.【正确答案】:【解析】:设B(m,n),即有n2=2m,AB的中点P为(x,y),运用中点坐标公式,以及代入法,即可得到所求轨迹方程.【解答】:解:设B(m,n),即有n2=2m,AB的中点P为(x,y),即有2x=2+m,2y=4+n,即m=2x-2,n=2y-4,即有(2y-4)2=4x-4,即(y-2)2=x-1.故答案为:(y-2)2=x-1.【点评】:本题考查轨迹方程的求法,注意运用中点坐标公式和椭圆的方程,考查运算能力,属于基础题.16.(问答题,0分)△ABC的顶点A(4,3),AC边上的中线所在的直线为4x+13y-10=0,∠ABC的平分线所在直线方程为x+2y-5=0,求:AC边所在直线的方程.【正确答案】:【解析】:由题意先求出B的坐标,求出点A(4,3)关于∠ABC的平分线的对称点A′的坐标,根据A′在BC直线上,求出BC直线的方程.设出C的坐标,则AC的中点H在AC边上的中线所在的直线上.联立方程组求出C 的坐标,再用两点式求出直线AC 的方程.【解答】:解:∵△ABC 的顶点A (4,3),AC 边上的中线所在的直线为4x+13y-10=0,∠ABC 的平分线所在直线方程为x+2y-5=0,故由 {4x +13y −10=0x +2y −5=0求得 {x =9y =−2 ,可得点B (9,-2). 设点A (4,3)关于∠ABC 的平分线所在直线x+2y-5=0的对称点A′( a ,b ),由 {a+42+2•b+32−5=0b−3a−4•(−12)=−1 ,求得 {a =2b =−1, 可得A′( 2,-1),再根据A′( 2,-1)在直线BC 上:y+1= −1+22−9 (x-2)上,直线BC 即:x+7y+5=0.设点C (m ,n ),则AC 的中点H ( m+42 , n+32 )在AC 边上的中线所在的直线为4x+13y-10=0上,由 {m +7n +5=04×m+42+13×n+32−10=0 ,求得 {m =−12n =1,可得点C (-12,1). 故AC 边所在直线的方程为 y−13−1 = x+124+12 ,即 x-8y+20=0.【点评】:本题主要考查三角形内角平分线的性质,求一个点关于直线的对称点,用两点式求直线的方程,属于中档题.17.(问答题,0分)对于曲线C:f(x,y)=0,若存在非负实数M和m,使得曲线C上任意一点P(x,y),m≤|OP|≤M恒成立(其中O为坐标原点),则称曲线C为有界曲线,且称M的最小值M0为曲线C的外确界,m的最大值m0为曲线C的内确界.(1)写出曲线x+y=1(0<x<4)的外确界M0与内确界m0;(2)曲线y2=4x与曲线(x-1)2+y2=4是否为有界曲线?若是,求出其外确界与内确界;若不是,请说明理由;(3)已知曲线C上任意一点P(x,y)到定点F1(-1,0),F2(1,0)的距离之积为常数a (a>0),求曲线C的外确界与内确界.【正确答案】:【解析】:(1)由外确界与内确界的概念,结合曲线方程,即可求出答案.(2)由外确界与内确界的概念,结合曲线方程,即可求出答案.(2)由题意求出曲线C的方程,进一步得到x的范围,把x2+y2转化为含有x的代数式,分类讨论得答案..【解答】:解.(1)曲线x+y=1(0<x<4)的外确界M0=5与内确界m0=√22(2)对于曲线y2=4x,设P(x,y)为曲线上任意一点|OP|=√x2+y2=√x2+4x=√(x+2)2−4(x≥0),∴|OP|∈[0,+∞),∴曲线y2=4x不是有界曲线.对于曲线(x-1)2+y2=4 |OP|=√x2+y2=√x2+4−(x−1)2=√2x+3(−1≤x≤3),∴|OP|∈[1,3],∴曲线(x-1)2+y2=4是有界曲线,外确界M0=3与内确界m0=1.(3)由已知得:√(x−1)2+y2×√(x+1)2+y2=a√x2−2x+1+y2×√x2+2x+1+y2=√(x2+y2+1)2−4x2=a,∴(x2+y2+1)2-4x2=a2,∴ y2=√4x2+a2−(x2+1),∵y2≥0,∴ √4x2+a2≥x2+1,∴(x2+1)2≤4x2+a2,∴(x2-1)2≤a2,∴1-a≤x2≤a+1,∵ |OP|=√x2+y2=√√4x2+a2−1若0<a<1,则√1−a≤√√4x2+a2−1≤√a+1,外确界M0=√a+1,内确界m0=√1−a若a≥1,0≤x2≤a+1,则√a−1≤√√4x2+a2−1≤√a+1,外确界M0=√a+1,内确界m0=√a−1综合得:外确界M0=√a+1,内确界m0=√|a−1|.【点评】:本题考查曲线的外确界与内确界的求法,体现了分类讨论的数学思想方法,理解题意是关键,注意函数与方程思想的合理运用,属难题.⃗⃗⃗⃗⃗ |=2,动点C 18.(填空题,0分)已知平面直角坐标系内定点A(1,1),动点B满足| AB⃗⃗⃗⃗⃗ |=3,则点C在平面直角坐标系内覆盖的图形的面积为___ .满足| CB【正确答案】:[1]24π【解析】:本题先将B固定,得到C的轨迹,C的轨迹随着B的动点而运动从而形成一个圆环,即C在平面直角坐标系内覆盖的图形.⃗⃗⃗⃗⃗ |=2,所以B点的轨迹是以A为圆心,2为半径的一个【解答】:解:因为动点B满足| AB圆,⃗⃗⃗⃗⃗ |=3,所以C点轨迹是以B为圆心,3为半径的一个圆,又因为动点C满足| CB当B点在圆上运动时,C点在平面直角坐标系内覆盖的图形如下图所示即C在平面直角坐标系内覆盖的图形为一个圆环,其中大圆的半径为5,小圆的半径是1,所以C在平面直角坐标系内覆盖的图形的面积为52π-12π=24π.【点评】:本题考查根据曲线的轨迹方程求面积,考查学生的直观想象能力和作图能力,易错点是把覆盖的面积看成一整个圆,属于中档题.。
2021-2022年高二10月月考数学试题 含答案
2021年高二10月月考数学试题含答案xx.10一. 填空题1. 在平面凸四边形中,,,则该四边形的面积为2. 已知为坐标原点,点,,共线,且,则3. 若实数满足矩阵等式11240202a bc d⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则行列式4. 已知,,与的夹角为,若向量与的夹角为锐角时,则的取值范围为5. 执行右图程序框图,则输出的结果是6. 平面直角坐标上的定点,,,矩阵将向量、、分别变换成向量、、,如果联结它们的终点、、构成直角三角形,且斜边为,则的值为7. 已知△中,为外心,且,,,则8. 若,则的最小值为9. 设阶方阵21352121232541414345612(1)12(1)32(1)521n n n n n n A n n n n n n n n n n n ⋅⋅⋅-⎛⎫ ⎪+++⋅⋅⋅- ⎪ ⎪=+++⋅⋅⋅- ⎪⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ ⎪ ⎪-+-+-+⋅⋅⋅-⎝⎭,任取中 的一个元素,记为,划去所在的行和列,将剩下的元素按原来的位置关系组成阶 方阵,任取中的一个元素,记为,划去所在的行和列,将剩下的元素按原来 的位置关系组成阶方阵,……,将最后剩下的一个元素记为,令,则10. 设为△的内心,三边长,,,点在边上,且,若直线交直线于点,则线段的长为二. 选择题11. 已知为不共线的非零向量,且,则以下四个向量中模最大的是( )A. B. C. D.12. 已知非零向量不平行,满足,且,,则下列正确的是( )A. 若,则,B. 若,则,C. 若,则,D. 若,则,13. 已知,是直线(为常数)上的两个不同的点,则下列关于的方程组的解的情况判断正确的是( )A. 无论如何,总是无解B. 无论如何,总是唯一解C. 存在,使之恰有两解D. 存在,使之有无穷多解14. 已知在△中,是边上的一个定点,满足,且对于边上任 意一点,恒有,则( )A. B. C. D.三. 解答题15. 在△中,,,为边的中点,点满足,,又,求角的大小;16. 在平面直角坐标系中,已知点、、,点在△三边围成的区域(含边界)上;(1)若,求;(2)设,求动点所构成的图形的面积;17. 在平行四边形中,过点的直线与线段、分别相交于点、,若 ,;(1)求关于的函数解析式;(2)定义函数,点列在函数的图像上,且数列是以1为首项,为公比的等比数列,为原点,令 12n OP OP OP OP =++⋅⋅⋅+,是否存在点,使得?若存在,求出点的坐标,若不存在,说明理由;(3)设函数为上的偶函数,当时,,又函数的图像关于直线对称,当方程在上有两个不同的实数解时,求实数的取值范围;18. 已知△中,边,,令,,,过边上一点(异于端点)引边的垂线,垂足为,再由引边的垂线,垂足为,又由引边的垂线,垂足为,同样的操作连续进行,得到点列、、,设;(1)求;(2)结论“”是否正确?请说明理由;(3)若对于任意,不等式恒成立,求的取值范围;参考答案一. 填空题1. 2. 3. 4.111185(,)(,1)(1,) 66--+-∞+∞5. 6. 7. 8. 9. 10.二. 选择题11. D 12. A 13. B 14. D三. 解答题15. ; 16.(1);(2);17.(1);(2);(3);18.(1);(2)正确;(3);。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2021年高二上学期10月月考试卷数学含答案
一、填空题:本大题共14个小题;每小题5分,共70分。
1、若直线y=kx+1与直线2x+y-4=0垂直,则k=_______.
2、若直线3x+y+a=0过圆x2+y2+2x-4y=0的圆心,则a的值为________.
3、设是正方体的一条棱,则这个正方体中与垂直的棱共有条
4、直线右上方(不含边界)的平面区域用不等式表示.
5、若一个球的体积为43π,则它的表面积为__ ______.
6、直线a,b分别是长方体相邻两个面上的对角线所在直线,则a,b位置关系是
7、将一个圆锥的侧面沿一条母线剪开,其展开图是半径为2 的半圆,则该圆锥的高为
8、过点C(3,4)且与x轴,y轴都相切的两个圆的半径分别为r1,r2,则r1r2=______.
9、已知直线kx-y+1=0与圆C:x2+y2=4相交于A,B两点,若点M在圆C上,且有=+(O为坐标原点),则实数k=_______.
10.设为两个不重合的平面,是两条不重合的直线,给出下列四个命题:
①若,,,,则;
②若相交且不垂直,则不垂直;
③若,则n⊥;
④若,则.
其中所有真命题的序号是.(写出所有真命题的序号)
11、正三棱锥高为2,侧棱与底面成角,则点A到侧面的距离是
12、过圆x2+y2=4内一点P(1,1)作两条相互垂直的弦AC,BD,当AC=BD时,四边形ABCD 的面积为_______.
13、设,若直线与圆相切,则m+n的取值范围是
14、平面直角坐标系中,已知点A(1,-2),B(4,0),P(a,1),N(a+1,1),当四边形PABN 的周长最小时,过三点A,P,N的圆的圆心坐标是________.
二、解答题:本大题共6小题,14+14+14+16+16+16= 90分.15.如图,在四面体ABCD中,,点E是BC的中点,点F在线段AC上,且.A F
A
B
C
P
(第17题)
D
(1)若EF ∥平面ABD ,求实数的值; (2)求证:平面BCD ⊥平面AED .
16.已知:无论取何值,直线始终平分半径为2的圆
(1)求圆的标准方程(2)自点作圆的切线,求切线的方程 17.如图,在四棱锥中,平面平面, BC //平面PAD ,,.
求证:(1)平面;(2)平面平面.
18、如图所示,在棱长为2的正方体中, 、分别为、的中点.
(1)求证://平面;(2)求证:; (3)求三棱锥的体积.
19. 在平面直角坐标系xOy 中,曲线y =x 2-6x +1与坐标轴的交点都在圆C 上.
(1)求圆C 的方程;
(2)若圆C 与直线x -y +a =0交于A ,B 两点,且OA ⊥OB ,求a 的值.
20.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C 1:(x +1)2+y 2=1,圆C 2:(x -3)2+(y -4)2=1.
(1)若过点C 1(-1,0)的直线l 被圆C 2截得的弦长为6
5,求直线l 的方程;
(2)设动圆C 同时平分圆C 1的周长、圆C 2的周长. ①证明:动圆圆心C 在一条定直线上运动;
②动圆C 是否经过定点?若经过,求出定点的坐标;若不经过,请说明理由.
高二数学质量检测参考答案 xx.10
1. 1
2 2. 1 3. 8 4. 5. 12π 6.相交或异面
7. 8. _25_ 9. 0 10. ④ 11. 12. 6
13. 14. ⎝⎛⎭⎫3,-98 15. 解:(1)因为EF ∥平面ABD ,易得平面ABC ,
C
D
B
F
E
D 1
C 1
B 1
A A 1
A
B
D
F
A B
C
P
D
H
平面ABC 平面ABD , 所以,(5分)
又点E 是BC 的中点,点F 在线段AC 上, 所以点F 为AC 的中点, 由得;(7分)
(2)因为,点E 是BC 的中点, 所以,,(9分) 又,平面AED ,
所以平面AED ,(12分) 而平面BCD ,
所以平面BCD ⊥平面AED .(14分)
16. (1)直线过定点据题意知圆心,故圆的标准方程为 (2)直线垂直于轴时,合题,方程为 直线不垂直于轴时,设方程为即 由得此时方程为
综上,所求直线方程为或
17. 【证】(1)因为BC //平面PAD ,
而BC 平面ABCD ,平面ABCD 平面PAD = AD , 所以BC //AD . …………………………………3分 因为AD 平面PBC ,BC 平面PBC ,
所以平面.…………………………………………6分 (2)自P 作PHAB 于H ,因为平面平面,且平面平面=AB , 所以平面.…………………………………9分 因为BC 平面ABCD ,所以BCPH . 因为,所以BCPB ,
而,于是点H 与B 不重合,即PBPH = H .
因为PB ,PH 平面PAB ,所以BC 平面PAB .…………12分 因为BC 平面PBC ,故平面PBC 平面PAB .…………… 14分
18. 证明:(1)连结,在中,、分别为,的中点,则
11111111////EF D B
D B ABC D EF ABC D EF ABC D ⎫⎪
⊂⇒⎬⎪⊄⎭
平面平面平面
(2)
1111111,B C AB
B C BC AB B C ABC D AB BC B ⊥⎫
⎪⊥⎪⎬⊂⎪
⎪=⎭
平面
(3)
且 ,1B F =
==13B E ===
∴ 即 = =
19. 解:(1)曲线y =x 2-6x +1与y 轴的交点为(0,1), 与x 轴的交点为(3+22,0),(3-22,0). 故可设C 的圆心为(3,t ),
则有32+(t -1)2=(22)2+t 2,解得t =1. 则圆C 的半径为
32+(t -1)2=3.
所以圆C 的方程为(x -3)2+(y -1)2=9. (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),其坐标满足方程组
C
D
B
F
E
D 1
C 1
B 1
A
A 1
⎩
⎪⎨⎪⎧
x -y +a =0,(x -3)2+(y -1)2
=9.
消去y ,得方程2x 2+(2a -8)x +a 2-2a +1=0. 由已知可得,判别式Δ=56-16a -4a 2>0. 从而x 1+x 2=4-a ,x 1x 2=a 2-2a +12. ①
由于OA ⊥OB ,可得x 1x 2+y 1y 2=0. 又y 1=x 1+a ,y 2=x 2+a , 所以2x 1x 2+a (x 1+x 2)+a 2=0. ② 由①②得a =-1,满足Δ>0,故a =-1.
20. [解] (1)设直线l 的方程为y =k (x +1), 即kx -y +k =0.
因为直线l 被圆C 2截得的弦长为6
5,而圆C 2的半径为1,所以圆心C 2(3,4)到l :kx -y
+k =0的距离为
|4k -4|k 2+1=45
. 化简,得12k 2-25k +12=0,解得k =43或k =3
4.
所以直线l 的方程为4x -3y +4=0或3x -4y +3=0. (2)①证明:设圆心C (x ,y ),由题意,得CC 1=CC 2, 即(x +1)2+y 2=(x -3)2+(y -4)2. 化简得x +y -3=0,
即动圆圆心C 在定直线x +y -3=0上运动. ②圆C 过定点,设C (m,3-m ),
则动圆C 的半径为1+CC 21
于是动圆C 的方程为(x -m )2+(y -3+m )2 =1+(m +1)2+(3-m )2.
整理,得x 2+y 2-6y -2-2m (x -y +1)=0.
由 ⎩⎪⎨⎪
⎧
x -y +1=0,x 2+y 2-6y -2=0,
得⎩⎨
⎧
x =1+322,y =2+322
或 ⎩⎨
⎧
x =1-322,
y =2-322
.
所以定点的坐标为
⎝
⎛⎭⎫1-322,2-322,⎝⎛⎭⎫1+322,2+322.30252 762C 瘬29805 746D 瑭25787 64BB 撻027935 6D1F 洟s31145 79A9 禩37842 93D2 鏒
20067 4E63 乣-36503 8E97 躗28912 70F0 烰%31591 7B67 筧26511 678F 枏。