内容正文:
大同市汇林中学2023-2024学年高二上学期期中数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、准考证号和班级填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,将答案用0.5mm的黑色笔迹签字笔写在答题卡上。
4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
一、选择题
1. 已知向量是空间的一个基底,向量是空间的另一个基底,一向量在基底下的坐标为,则向量在基底下的坐标为( )
A. B.
C. D.
2. 在我国古代数学名著《九章算术》中,将底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的棱柱称为堑堵.已知在堑堵中,,,,若直线与直线所成角为,则( )
A. B. 2 C. D.
3. 若正数满足,则的最小值为
A. 9 B. 8 C. 5 D. 4
4. 直线,当变动时,所有直线恒过定点坐标为( )
A B. C. D.
5. 已知向量是空间的一个基底,向量是空间的另一个基底,一向量在基底下的坐标为,则向量在基底下的坐标为( )
A. B.
C. D.
6. 已知直线与平行,则与的距离为( )
A. B. C. D.
7. 双曲线上的点到左焦点的距离为,则到右焦点的距离为( )
A. B. C. 或 D.
8. 如图,在棱长为1的正方体中,M,N分别为和的中点,那么直线AM与CN夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
9. 直线的一个方向向量是( )
A. B. C. D.
10. 已知点在平面内,是平面一个法向量,则下列各点在平面内的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图,空间四边形OABC中,,点M是OA中点,点N在BC上,且,设,则x,y,z的值为( )
A. B. C. D.
12. 已知点和在直线的两侧,则直线的倾斜角的取值范围是
A. B. C. D.
13. 已知圆C:和两点,,若圆C上存在点P,使得,则m的最大值为( )
A. 12 B. 11 C. 10 D. 9
14. 已知点在椭圆上,点为平面上一点,为坐标原点,则当取最小值时,椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
二、填空题
15. 已知三条直线、、不能围成一个三角形,则实数的值为______.
16. 德国数学家米勒曾提出最大视角问题,这一问题一般的描述是:已知点A,B是∠MON的ON边上的两个定点,C是OM边上的一个动点,当C在何处时,∠ACB最大?问题的答案是:当且仅当的外接圆与OM边相切于点C时,∠ACB最大.人们称这一命题为米勒定理,已知点D,E的坐标分别是(0,1),(0,3),F是x轴正半轴上的一动点,当∠DFE最大时,点F的横坐标为______.
17 已知函数,则________.
18. 已知是空间两个向量,若,则cos〈〉=________.
19. 已知圆,圆,点M,N分别是圆C1、圆C2上的动点,P为x轴上的动点,则|PN|-|PM|的最大值是_______.
三、解答题
20. 已知直线.
(1)当直线l在x轴上的截距是它在y上的截距3倍时,求实数a的值:
(2)当直线l不通过第四象限时,求实数a的取值范围.
21. 如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1=AB=AC=1,AB⊥AC,M,N,Q分别为CC1,BC,AC的中点,点P在线段A1B1上运动,且.
(1)证明:无论λ取何值,总有AM⊥平面PNQ;
(2)是否存在点P,使得平面PMN与平面ABC的夹角为60°?若存在,试确定点P的位置;若不存在,请说明理由.
22. 已知顶点,AB边上的中线所在直线的方程为,AC边上的高BH所在直线的方程为.
(1)求点B,C的坐标;
(2)求的面积.
23. 已知的圆心在直线上,点C在y轴右侧且到y轴的距离为1,被直线l:截得的弦长为2.
(1)求的方程;
(2)设点D在上运动,且点满足,(O为原点)记点的轨迹为.
①求曲线的方程;
②过点的直线与曲线交于A,B两点,问在x轴正半轴上是否存在定点N,使得x轴平分∠ANB?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
24. 如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC⊥BC,AC=BC=1,AA1=2. M为侧棱BB1的中点,连接A1M,C1M,CM.
(1)证明:AC//平面A1C1M;
(2)证明:CM⊥平面A1C1M;
(3)求二面角C1-A1M-B1