内容正文:
常德市一中高二年级第二次月水平检测
数 学 试 题
时间:120分钟 分值:150分 命题人:高二备课组 审题人:高二备课组
一、单选题(本大题共8小题,共40分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 已知椭圆上一点P到椭圆一个焦点的距离为3,到另一焦点距离为7,则m等于( )
A. 5 B. 10 C. 15 D. 25
2. 经过圆的圆心且与直线垂直的直线方程是( )
A. B.
C. D.
3.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
4. 已知空间向量,,满足,,,,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
5.已知过抛物线焦点的直线交于,两点,点,在的准线上的射影分别为点,,线段的垂直平分线的倾斜角为,若,则( )
A. B.1 C.2 D.4
6. 直线分别与轴,轴交于A,B两点,点在圆上,则面积的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 我们把平面内与直线垂直的非零向量称为直线的法向量,在平面直角坐标系中,过点的直线的一个法向量为,则直线的点法式方程为:,化简得.类比以上做法,在空间直角坐标系中,经过点的平面的一个法向量为,则该平面的方程为()
A. B.
C. D.
8.已知抛物线过点,圆如图,过圆心的直线l与抛物线和圆分别交于P,Q,M,N,则的最小值为( )
A.4 B.5 C.6 D.9
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. 直线,圆,下列结论正确的是()
A. 直线恒过定点 B. 直线与圆必有两个交点
C. 直线与圆的相交弦长的最大值为
D. 当时,圆上存在3个点到直线距离等于1
10.已知O为坐标原点,是抛物线上两点,F为其焦点,若F到准线的距离为2,则下列说法正确的有( )
A.周长的最小值为 B.若,则最小值为4
C.若直线过点F,则直线的斜率之积恒为
D.若外接圆与抛物线C的准线相切,则该圆面积为
11. 如图,在棱长为4的正方体中,E,F,G分别为棱的中点,点P为线段上的动点(包含端点),则( )
A. 存在点P,使得平面 B. 对任意点P,平面平面
C. 两条异面直线和所成的角为 D. 点到直线的距离为4
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.抛物线的顶点为坐标原点,焦点在轴正半轴上.为上一点,且比到轴的距离多,则抛物线的标准方程为 .
13. 已知椭圆的左、右焦点分别为,若为椭圆上一点,的内切圆的半径为,则椭圆的离心率为______.
14.已知点S,A,B,C均在半径为4的球O的表面上,且平面,,,,点M在上,当直线与平面所成的角最大时, .
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. 已知的三个顶点分别是,,.
(1)求边上的高所在的直线方程;
(2)若直线过点,且与直线平行,求直线的方程;
16. 已知直线与椭圆相交于不同的两点.
(1)求实数的取值范围;
(2)若,其中为坐标原点,求实数的值.
17. 已知直线,半径为的圆与相切,圆心在轴上且在直线的上方.
(1)求圆的方程;
(2)设过点的直线被圆截得的弦长等于,求直线的方程.
18. 如图,在四棱锥中,底面为菱形,,,且分别为的中点.
(1)求证:平面;
(2)若平面与平面的夹角的余弦值为,求直线与平面所成角的正弦值;
(3)在平面内是否存在点,满足?若存在,请求出点的轨迹长度;若不存在,请说明理由.
19.“工艺折纸”是一种把纸张折成各种不同形状物品的艺术活动,在我国源远流长.某些折纸活动蕴含丰富的数学知识,例如:如图用一张圆形纸片,按如下步骤折纸:
步骤1:设圆心是E,在圆内异于圆心处取一定点,记为F;
步骤2:把纸片折叠,使圆周正好通过点F,此时圆周上与点F重合的点记为A;
步骤3:把纸片展开,并留下一道折痕,记折痕与AE的交点为P;
步骤4:不停重复步骤2和3,就能得到越来越多的折痕和越来越多的点P.
现取半径为8的圆形纸片,设点F到圆心E的距离为4,按上述方法折纸.以线段FE的中点为原点,的方向为x轴的正方向建立平面直角坐标系xOy,记动点P的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程:
(2)若点Q为曲线C上的一点,过点Q作曲线C的切线交圆于不同的两点M,N.
(ⅰ)试探求点Q到点的距离是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,请说明理由;
(ⅱ)求面积的最大值.
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参 考 答 案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
D
D
C
B
B
A
B
A
ABD
BD
ABD
12 13. 14.
8.【详解】因为抛物线过点,则,则,
即抛物线的标准方程,焦点坐标,准线方程为;
圆:圆心为,半径1,
故直线PQ过抛物线的焦点,设直线PQ的方程为,;
联立,整理可得,所以,
再由焦半径公式可得
则,
所以
;
当且仅当,即时等号成立,即的最小值为
11.解:A: 当与重合时,由题可知,,
四边形为平行四边形,故,又平面,平面,则平面,故A正确;
B:
连接,平面,平面,,
又,
故,
又平面,平面,
又平面,故对任意点P,平面平面,故B正确;
C: 由正方体的结构特征可知,异面直线和所成的角即为和所成的角,由图可知为,故C错误;
D: 由正方体的特征可得,
,
所以点到直线的距离,故D正确;
14.设的外接圆的圆心为,半径为,设的中点为,
外接球的球心为,连接,则平面,,
因为平面,故,故四点共面,
而平面,故,故,故四边形为矩形.
而,故,故.
在中,,
故,故,故,故,
因为平面,故为直线与平面所成的角,
当长度最小时,最大值,此时,故.
故答案为:
15. 【答案】(1); (2).
16. 【答案】(1)或(2)或
17. 【答案】(1) (2)或
18. 【解析】
【小问1详解】
如图:连接,中,为等边三角形.
为中点,,且,
底面为菱形,所以,等边三角形.
为中点,,且,
,
平面,平面,
【小问2详解】
由(1)知:,
如图:以为原点,所在直线分别为轴,轴,轴,建立如图所示的空间直角坐标系.,
分别为的中点,,
,,
,
设平面的一个法向量为,则.
则,所以,取,则,
平面的一个法向量为.平面的一个法向量为,
则,
平面的一个法向量为,设直线与平面所成角为,
.
即直线与平面所成角的正弦值为.
(3)存在点,使.
理由如下:点在以线段中点为球心,2为半径的球面上.,
设平面的一个法向量为,则.
则,则,取,则.
平面的一个法向量为.点到平面的距离为.
,记,在平面内存在点,且点的轨迹是半径为的一个圆,
即点的轨迹长度为.
19.(1)由题意可知:,
则,
可知动点P的轨迹是以为焦点的椭圆,且,
所以曲线C的方程为.
(2)①联立方程,消去y可得,
因为直线与曲线C相切,则,
整理可得,则原方程为,解得,
将代入直线,可得,
可知,且,
则,不为定值;
②由题意可知:圆的圆心为,半径,
因为到直线的距离,
可得,
因为,则,可得,
则面积,
可知当,即时,取到最大值.
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