内容正文:
保密★启用前
高二期中预测卷01(新课标卷)
数学
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答: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.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.
一、单项选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1.已知直线的倾斜角为,且直线经过,两点,则实数的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.直线过椭圆的一个焦点,则的值是
A. B. C. D.
3.若点在圆外,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.已知向量,,,若,则( )
A. B. C. D.
5.已知直线与直线,若,则
A. B. C.2 D.
6.已知直线与圆交于两点,且(其中为坐标原点),则实数的值是
A. B. C. D.
7.如图,正方体的棱长为2,是的中点,则点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
8.已知椭圆的左、右焦点分别为,点M在C上,点N的坐标为,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本大题共 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. 全部选对得 6 分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.设圆O,直线,P为l上的动点.过点P作圆O的两条切线PA,PB,切点为A,B,则下列说法中正确的是( )
A.直线l与圆O相交
B.直线AB恒过定点
C.当P的坐标为时,最大
D.当最小时,直线AB的方程为
10.已知椭圆的左、右焦点分别为、,点为椭圆上一动点,则下列说法正确的是( )
A.椭圆的离心率为 B.的最大值为
C.的周长为 D.存在点,使得为等边三角形
11.已知直线:,为坐标原点,下列说法正确的是( )
A.若,则越大,直线的倾斜角越小
B.若直线关于直线对称的直线方程是,则
C.若直线过定点,直线经过和原点,则直线围绕点旋转45°后得到的直线方程是或
D.若直线与轴、轴的正半轴分别交于,两点,当最小时,
三、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12.已知三角形的三个顶点,,,则的高CD所在的直线方程是 .
13.已知点在动直线上的射影为点,若点,则的最大值为 .
14.已知椭圆的左,右顶点分别为,动点P在C上(异于点),点Q是弦的中点,则的最大值为 .
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.
15.(13分)在平面直角坐标系中,已知点A(-2,1),直线.
(1)若直线过点A,且与直线平行,求直线的方程;
(2)若直线过点A,且与直线垂直,求直线的方程.
16.(15分)如图,在四棱锥中,底面是矩形,平面,分别是的中点,求证:
(1)直线平面;
(2)直线直线.(用向量方法)
17.(15分)已知圆和圆外一点.
(1)过作圆的切线,切点为,圆心为,求切线长及所在的直线方程;
(2)过作圆的割线交圆于两点,若,求直线的方程.
18.(17分)已知椭圆的右顶点为,上顶点为,其离心率,直线与圆相切.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线与椭圆相交于、两个不同点,过点作轴的垂线分别与、相交于点和,证明:是中点.
19.(17分)如图,在三棱锥P-ABC中,△ABC为等腰直角三角形,且,△ABP是正三角形.
(1)若,求证:平面ABP⊥平面ABC;
(2)若直线PC与平面ABC所成角为,求二面角的余弦值.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$$
保密★启用前
高二期中预测卷01(新课标卷)
数学
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答: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.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.
一、单项选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1.已知直线的倾斜角为,且直线经过,两点,则实数的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】根据斜率公式计算即可.
【详解】由题意,直线的斜率为,
解得,
故选:B.
2.直线过椭圆的一个焦点,则的值是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
3.若点在圆外,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出圆的标准方程,根据点在圆外以及方程为圆的方程列不等式组求解即可.
【详解】,即
因为点在圆外,
,解得
故选:D.
4.已知向量,,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由向量垂直关系的坐标表示可构造方程求得结果.
【详解】由已知得:,又,
,解得:.
故选:B.
5.已知直线与直线,若,则
A. B. C.2 D.
【答案】C
【解析】根据两条直线平行的充要条件即可求出a.
【详解】,
,
解得,
当时,不重合,
故选:C
6.已知直线与圆交于两点,且(其中为坐标原点),则实数的值是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】试题分析:由,两边平方,整理得,所以,所以为等腰直线三角形,所以圆心到直线的距离为,解得,故选C.
7.如图,正方体的棱长为2,是的中点,则点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】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,
,
所以点到直线的距离为.
故选:D
8.已知椭圆的左、右焦点分别为,点M在C上,点N的坐标为,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据椭圆的定义转化,结合三点共线来求得的取值范围.
【详解】依题意,,,,
,,
所以,当位于线段与椭圆交点处时等号成立.
根据椭圆的定义可知,
如图所示,设的延长线与椭圆相交于,
则当位于时,取得最大值为,
综上所述,的取值范围为.
故选:B
二、多项选择题:本大题共 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. 全部选对得 6 分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.设圆O,直线,P为l上的动点.过点P作圆O的两条切线PA,PB,切点为A,B,则下列说法中正确的是( )
A.直线l与圆O相交
B.直线AB恒过定点
C.当P的坐标为时,最大
D.当最小时,直线AB的方程为
【答案】BCD
【分析】求出圆心O到直线的距离.对于A:由直接判断;对于B:设.求出以为直径的圆D的方程,得到直线AB:.证明直线AB恒过定点.对于C:先判断出
要使最大,只需最大.在直角中,由.求出最小时P ,即可判断;对于D:利用面积相等得到要使最小,只需最小,即时,得到P的坐标为,求出直线AB.
【详解】圆O的半径.
设圆心O到直线的距离为d,则.
对于A:因为,所以直线l与圆O相离.故A错误;
对于B:P为上的动点,可设.
因为PA,PB为过点P作圆O的两条切线,所以.
所以四点共圆,其中为直径.
设的中点为,则,
所以圆D为,即.
所以直线AB为圆D和圆O的相交弦,两圆方程相减得:.
即直线AB:.
由解得:,所以直线AB恒过定点.故B正确;
对于C:因为和为直角三角形,且,所以,
所以,所以.
要使最大,只需最大.
在直角中,.
要使最大,只需最小,所以当时,最小,此时,所以,所以直线.
由,解得:,即当P的坐标为时,最大.故C正确;
对于D:因为直线AB为圆D和圆O的相交弦,所以,且被平分.
所以四边形的面积为.
而四边形的面积还可以表示为
所以.
要使最小,只需最小,即时,得到P的坐标为.
所以圆,
两圆相减得到直线AB:.故D正确.
故选:BCD.
10.已知椭圆的左、右焦点分别为、,点为椭圆上一动点,则下列说法正确的是( )
A.椭圆的离心率为 B.的最大值为
C.的周长为 D.存在点,使得为等边三角形
【答案】AD
【分析】利用离心率公式可判断A选项;利用两点间的距离公式可判断B选项;利用椭圆的定义可判断C选项;当点为椭圆的短轴的端点时,求出三边边长,可判断D选项.
【详解】由椭圆,可得,,则,
对于选项A,椭圆的离心率,故A正确;
对于选项B,设点,则,且有,可得,
所以,
,当且仅当时,等号成立,
故的最大值为,故B错误;
对于选项C,的周长为,故C错误;
对于选项D,当点为椭圆的短轴的端点时,可得,,
此时为等边三角形,故D正确.
故选:AD.
11.已知直线:,为坐标原点,下列说法正确的是( )
A.若,则越大,直线的倾斜角越小
B.若直线关于直线对称的直线方程是,则
C.若直线过定点,直线经过和原点,则直线围绕点旋转45°后得到的直线方程是或
D.若直线与轴、轴的正半轴分别交于,两点,当最小时,
【答案】BD
【分析】求出直线的斜率,可判断A;由直线关于直线对称可判断B;求出直线围绕点旋转45°后所得直线的倾斜角,即可判断C;设直线的截距式方程为,表示出,结合基本不等式可判断D.
【详解】由题意可知,当时,直线的斜率为,故A错误;
可求得直线与直线的交点是,正是直线经过的定点,
可知直线的斜率与直线的斜率互为相反数,
所以,解得,B正确;
易知,得直线的斜率为,
设直线围绕点逆时针旋转45°后所得直线的倾斜角为,
则,
所以直线围绕点顺时针旋转45°后所得直线的斜率为,
但是直线不经过点,故C错误;
直线过定点,另外假设直线的截距式方程为,
则,,
当且仅当,时,等号成立,此时直线的方程为,
由,得,故D正确.
故选:BD
三、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12.已知三角形的三个顶点,,,则的高CD所在的直线方程是 .
【答案】
【分析】先求,从而得到边上的高所在的直线的斜率,根据点斜式可写出直线方程.
【详解】因为,,故,
故边上的高CD所在的直线的斜率为,所以该直线的方程为,即
故答案为:.
13.已知点在动直线上的射影为点,若点,则的最大值为 .
【答案】.
【分析】先分析动直线过定点,从而得到动点的轨迹,再利用数形结合分析得到最大值.
【详解】因为动直线方程为,
所以动直线过定点,
又因为在动直线上的射影为点,
所以,
所以 的轨迹是为直径的圆.
圆心 ,半径为,
点与圆心间的距离是,
所以的最大值为.
故答案为:
14.已知椭圆的左,右顶点分别为,动点P在C上(异于点),点Q是弦的中点,则的最大值为 .
【答案】/
【分析】设出点坐标,求得坐标,进而求得的表达式,并利用三角恒等变换、基本不等式等知识求得的最大值.
【详解】依题意,设,
根据椭圆的对称性,以及题目所求“的最大值”,不妨设,
,则,即,
所以
由于,所以由基本不等式可得,
当且仅当时等号成立.
故答案为:
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.
15.(13分)在平面直角坐标系中,已知点A(-2,1),直线.
(1)若直线过点A,且与直线平行,求直线的方程;
(2)若直线过点A,且与直线垂直,求直线的方程.
【答案】(1)(2)
【详解】试题分析:(1)斜率存在时两直线平行则(2)斜率存在时两直线垂直则.
试题解析:(1)
(2)
16.(15分)如图,在四棱锥中,底面是矩形,平面,分别是的中点,求证:
(1)直线平面;
(2)直线直线.(用向量方法)
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【分析】(1)建立空间直角坐标系,设,得出点,根据向量的相等的性质和线面平行的判定可得证;
(2)根据向量垂直的坐标表示可得证.
【详解】证明:如图,建立空间直角坐标系,
设,则.
(1),,
又平面,平面,直线平面.
(2),.
17.(15分)已知圆和圆外一点.
(1)过作圆的切线,切点为,圆心为,求切线长及所在的直线方程;
(2)过作圆的割线交圆于两点,若,求直线的方程.
【答案】(1)切线长为,直线方程为;(2)直线或.
【详解】试题分析:(1)利用切线的性质可以知道,切线长、半径、点到圆心距离满足勾股定理,则切线长可求;再利用切点与点的连线和半径垂直以及切点都在圆上列出方程组,两式相减即可得到所在直线的方程;
(2)先将圆的方程化成标准式,求出圆心和半径,再根据弦长为,结合垂径定理得到圆心到直线的距离,则就可以利用点到直线的距离公式求出直线的斜率,问题获解.
试题解析:(1)圆方程,
,切线长为.
由于四点共圆,则过的圆方程为
由于为两圆的公共弦,则两圆相减得直线方程为:.
(如用圆的切线方程求出的相应给分)
(2)①若割线斜率存在,设,即.
设的中点中点为,则,
由,得;直线.
②若割线斜率不存在,.
代入圆方程得,符合题意.
综上直线或.
18.(17分)已知椭圆的右顶点为,上顶点为,其离心率,直线与圆相切.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线与椭圆相交于、两个不同点,过点作轴的垂线分别与、相交于点和,证明:是中点.
【答案】(1)(2)证明见解析
【分析】(1)求出直线的方程,根据直线与圆的位置关系可得出,由椭圆的离心率可得出,可求得、的值,由此可得出椭圆的标准方程;
(2)设,求出直线的方程,可得出,设直线的,将该直线方程与椭圆的方程联立,列出韦达定理,计算出,即可证得结论成立.
【详解】(1)解:由题意可得直线的方程为,即,
直线与圆相切,,,
,则,,则,
由可得,
椭圆的方程为.
(2)证明:由题意可设,
由(1)得,则直线的方程为,
直线的方程为,
若直线轴,此时直线与椭圆相切,不合乎题意,
设直线的方程为,
由得,
,可得,
,
,
,
是中点.
19.(17分)如图,在三棱锥P-ABC中,△ABC为等腰直角三角形,且,△ABP是正三角形.
(1)若,求证:平面ABP⊥平面ABC;
(2)若直线PC与平面ABC所成角为,求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明过程见解析;(2).
【分析】(1)根据等腰三角形的性质,结合线面垂直的判定定理、面面垂直的判定定理进行证明即可;
(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量夹角公式,结合线面角、面面角的定义进行求解即可.
【详解】(1)设的中点为,连接,
因为,所以,
因为△ABP是正三角形,所以,因此,
而平面,所以平面,
而平面,所以,
因为△ABC为等腰直角三角形,且,
所以,而平面ABP,
所以平面ABP,而平面ABC,
所以平面ABP⊥平面ABC;
(2)建立如图所示的空间直角坐标系,
则有,
因为△ABP是正三角形,所以该三角形的高为,
于是有,设平面ABC的法向量为,,
因为直线PC与平面ABC所成角为,
所以,而,
解得:,,即,
设平面的法向量为,
,,
所以有,
.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$$