内容正文:
莆田四中2024-2025学年度上学期高二年段第一次月考
数学试卷
命题者:严丽香 审核者:林志鹏考试时间:120分钟
一、单项选择题: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,只有一项符合题目要求。
1.直线l:的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.经过点,且方向向量为的直线方程是( )
A. B. C. D.
3.已知,,若,则与的值可以是( )
A.2, B., C.-3,2 D.2,2
4. 若圆与圆有3条公切线,则正数( )
A.-3 B.3 C.5 D.3或-3
5.已知向量,,向量在向量上的投影向量为 ( )
A. B. C. D.
6.在棱长为的正四面体中,点与满足,且,则的值为( )
A. B. C. D.
7.同学们都知道平面内直线方程的一般式为,我们可以这样理解:若直线过定点,向量为直线的法向量,设直线上任意一点,则,得直线的方程为,即可转化为直线方程的一般式.类似地,在空间中,若平面过定点,向量为平面的法向量,则平面的方程为( )
A. B.
C. D.
8.已知M、N分别是圆与圆上的两个动点,点P是直线上的任意一点,则的最小值为( )
A. B. C.6 D.4
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9.若直线过点,且在两坐标轴上截距的绝对值相等,则直线方程可能为( )
A. B.
C. D.
10.已知直线l:与圆C:相交于A,B两点,O为坐标原点,下列说法正确的是( )
A.的最小值为 B.若圆C关于直线l对称,则
C.若,则或 D.若A,B,C,O四点共圆,则
11.在正三棱柱中,,点满足,其中,,则( )
A.当时,的周长为定值
B.当时,三棱锥的体积为定值
C.当时,有且仅有一个点,使得
D.当时,有且仅有一个点,使得平面
三、填空题:本题共3题,每小题5分,共15分。
12.长方体的所有顶点都在一个球面上,长、宽、高分别为2,1,1,那么这个球的表面积是______.
13.若实数 x,y(x≠2) 满足,则的取值范围为
14.设,过定点的动直线和过定点的动直线交于点,则的取值范围是 .
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)已知两条不同直线:,:.
(1)若,求实数a的值;
(2)若,求实数a的值;并求此时直线与之间的距离.
16.(15分)已知圆和点.
(1)过点作一条直线与圆交于两点,且,求直线的方程;
(2)过点作圆的两条切线,切点分别为,求所在的直线方程.
17.(15分)如图,在三棱柱中,平面ABC⊥平面,侧面为菱形,,,底面ABC为等腰三角形,,O是AC的中点.
(1)证明:平面平面;
(2)若平面与平面的夹角余弦值为,求三棱柱的体积.
18.(17分)古希腊数学家阿波罗尼奥斯(约公元前262~公元前190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,著作中有这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数且的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.已知平面直角系中的点,则满足的动点的轨迹记为圆.
(1)求圆的方程;
(2)若直线为,证明:无论为何值,直线与圆恒有两个交点;
(3)若点,当在上运动时,求的最大值和最小值.
19.(17分)如图,在三棱台中,点D,E分别为,的中点,,,,.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
(3)点M在侧面内,且平面,当线段最短时,求平面与平面所成的二面角的正弦值.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
一、单选题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
A
D
A
D
C
D
二、多选题
题号
9
10
11
答案
ABC
ACD
BD
三、填空题
12. 6
13.[
14.[
四、解答题
15.(1);
(2)
【详解】(1)由,得,解得;
(2)当时,有,解得,
∴:,:,即,
∴两直线与的距离为.
16.(1)或;
(2)
【详解】(1)圆的标准方程为,圆心为,半径为,
所以圆心到直线的距离为,
当直线的斜率不存在时,直线的方程为,
此时圆心到直线的距离为,符合题意;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即,
由题意可得,解得,
此时直线AB的方程为,即,
综上所述,直线的方程为或;
(2)因为,则,
所以以点为圆心,为半径为圆的方程为,
联立,两式相减整理可得:,
即EF所在的直线方程为.
17.(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)菱形中,则为等边三角形,
又O是AC的中点,则,
又平面ABC⊥平面,平面平面,平面,
平面,又面,则面面.
(2)由(1)知平面,又,O是AC的中点,则,
以点O为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
由,设,则,,,
所以,,,
设平面法向量, 则,
令,,得,
设平面法向量,则,
令,,可得,
所以,由,解得,
,,
三棱柱的体积为.
18.(1)
(2)证明见解析
(3)最小值为,最大值为
【详解】(1)设,由,且,
可得,
整理得,所以圆的方程为;
(2)由直线方程为得,
解得,所以直线过定点,
由,得点在圆内,
所以无论为何值,直线与圆恒有两个交点;
(3)设,
,
其中,
因为,
所以当时,有最小值为,
当时,有最大值为.
19.(1)证明见解析
(2)
(3)
【详解】(1)由棱台性质知,
所以,则,
在中,由余弦定理可得:,,
连接,因为D为BC中点,所以,所以四边形为平行四边形,则,
因为,所以,,
又因为,,平面,平面,
所以平面.
(2)因为, 所以,则,
以A为坐标原点,AB、AD、分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,如图所示,
,
,,
,,
设平面的一个法向量为,
,令,得,故,
设直线与平面所成角为,
(3)设为平面ADE的法向量,
,
,令得,,
设,
因为点M在侧面内,所以存在使得,
,
,,,
因为平面,所以,得,
将,,代入上式可得,
则,所以,
因为M在侧面内,所以,
当时,取得最小值,此时,
易知平面的法向量为,
设平面的法向量为
,,
,令得,,
设平面与平面所成的二面角为,
,,
所以平面与平面所成的二面角得正弦值为.
答案第1页,共2页
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