内容正文:
高二年级上学期期中考试
数学参考答案
1.C若直线的倾斜角为,则该直线的斜率为3,所以这四条直线中,倾斜角为的是y=
√3x-7.
2.A依题意得所求椭圆的焦距为2√25-14=2√11.
6=36x一1),解得=3,
3.B因为A店,/C方,3=1×3,所以CD=3A店,则=3x,
y=9.
4.D圆A,圆B的圆心分别为A(-2,2),B(2,一2),则|AB|=4√2,
圆A,圆B的半径分别为√2,3√2,则|AB|=√2十3V2,则这两个圆的位置关系是外切
5.D设P(xoy),Mx,y),则H(,0),因为P立=Mi,所以0-,代人+y=20,
yo=2y,
工+(2②y2=20,即十1,则动点M的轨迹是长轴长为2v20=45,短轴长为2
焦点在x轴上的椭圆.
6.A由y=√9-x2,得x2十y2=9(y≥0),则曲线y=√9-x表示圆
x2十y2=9的上半部分,当直线y=x一m经过点A(一3,0)时,m=
一3,当直线y=x一m经过点B(3,0)时,m=3.由-m=3,得m=
√2
士3√2,由图可知,m的取值范围是(一3,3]U{一3√2.
7.A取AC的中点F,AC1的中点E,连接EF,BF,B,E.因为
A
B
AB=BC=/10,AC=2,所以BF⊥AC,且BF=3.
以F为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则A(一1,0,
0),C(1,0,0),D(0,3,1),G(0,1,3),AC=(2,0,0),AD=(1,3,
1),DG=(0,-2,2).
设平面ACD的法向量为n=(x,y,z),则n·AC=2x=0,n·
AD=x十3y+之=0,
y1得n三0,1。,所以点G到平面ACD的距离为”,_8
/10
5
8.B设球的半径为r,则椭圆的短轴长2b=2r,即b=r.过椭圆的长轴作
α的垂面,得到如图所示的截面图,其中DE是椭圆的长轴,BC∥DE,
AD,BE是光线,A,B是光线与球面的切点,则∠ACB=0,AB=2r,椭D4
圆的长轴长2a=DE=BC=g即a-
【高二数学·参考答案第1页(共6页)】
·B2·
故椭圆的离心率e=C
1、b
=√1-sin0=cos0.
9.AB因为D,E分别为棱PB,AC的中点,所以D成-D+P它-号P店+号(P+P心)
=2(P店-Pi-F)心,A正确,C错误.因为PALPB,∠APC=∠BPC=60,且PB=1,
PA=2,PC=3,所以PB.AC=P3.(P心-PA)=P3.PC-P官.PA=1X3Xcos60°
-1X2Xas90-B正确心.A店-P心.P店-Pi)=7心.店-P元.Pi=3X1X
c0s60°-3X2Xcos60°=-
之D错误
10.BCD圆(x-m)2+(y-1)2=4的圆心为(m,1),半径r=2,圆心到直线3.x十4y十m=0
的距离4m十,依题意可得,一1<d<,十1,即1<n士4<3,解得m(-9。
5
)u(4).
11.ABD由题意知F1(一c,0),F2(c,0),A1(-a,0),A2(a,0),设P(xo,yo),则-a≤xo≤
aPA].PA:-i-ay=(
-后i-cso,所以p所
的最大值为0,A正确.
因为p丽·PF=xi-c2+=x话-e2+
az6+b-c≤b,
所以PF·PF。的最大值为b2,B正确.
yo
xo十c
=k,
设
得”。·-2,得x=3c,又x<a,所以0<e=行<号,C错误D
yo
xo-c yo
=2k,
xo-c
正确.
1235
这两条平行直线之间的距离为3X2-(一3)!_36
√2+(25)2
4
若=1,得x2=3-之(-6≤y≤6),设P(x,),则1PA1=V+(y-D
√3-号+y2-2+1√号2十4√合0-2y+2,当y=2时,PA取得最小值,
且最小值为√2.
【高二数学·参考答案第2页(共6页)】
·B2·
14.6以A为原点,AB,AD,AA的方向分别为xy,x轴的正方
向,建立如图所示的空间直角坐标系,则C(6√2,62,0),E(0,
32,6√2),C1(6√2,6√2,6√2).设F(a,0,b),a∈[0,62],b
∈[0,6√2],则CE=(-62,-32,6√2),C京=(a-62,
-62,b-6V2).因为CF⊥CE,所以C京.C它=0,即
-6V2(a-62)+36+6V2(b-62)=0,所以a-b-3√2
0.当a=6√2时,b=3√2,此时F为棱BB1的中点;当a=3√2
时,b=O,此时F为棱AB的中点.设棱AB的中点为M,棱BB,的中点为N,连接MN,则
点F的轨迹是线段MN.因为MN=√18+18=6,所以点F的轨迹长度为6.
15.解:(1)(方法一)油号-之=2,得6十兰41,…
…2分
所以直线号-名-=2在x轴、y轴上的截距分别为10,一4.
…4分
(方法二)令x=0,得y=-4,
…1分
令y=0,得x=10,…
…2分
所以直线号一之=2在x轴y轴上的截距分别为10,一4
…4分
(2)(方法一)依题意设所求直线方程为2x一y十t=0,
6分
将点(1,一1)的坐标代入得3十t=0,………7分
解得t=一3,…
8分
所以所求直线的方程为2x一y一3=0.
9分
(方法二)因为直线x十2y=0的斜率为-2,
5分
所以所求直线的斜率为2,…
7分
所以所求直线的方程为y十1=2(x一1),…
8分
即y=2x一3(或2x一y-3=0).…
9分
(3)(方法一)因为直线Ax十By+C=0的倾斜角为20°,
A
所以tan20°=-
B
10分
又直线Ax-By一C=0的斜率为合,
...abla
.........。
11分
所以含
=-tan20°=tan160°,…
12分
所以直线Ax一By一C=0的倾斜角为160°.…
13分
(方法二)因为直线Ax十By+C=0的斜率与直线Ax一By-一C=0的斜率互为相反数,
…11分
【高二数学·参考答案第3页(共6页)】
·B2·
所以这两条直线的倾斜角互补,…
…12分
所以直线Ax一By-C=0的倾斜角为180°-20°=160°.…13分
16.解:(1)因为PF1十|PF2=2=2√11,…3分
所以P,1=2yT+2=√T+1.
2
…………。
6分
(2)|PA+|PF1|=|PA|+2a-PF,|=2√II+|PA-|PF2,…8分
因为A,F2(3,0)这两点都在C的内部,…9分
所以||PA|-PF2|≤|AF2=√5,则-√5≤|PA|-|PF2≤5,…11分
当P,A,F2三点共线且P在A的上方时,|PA|+PF1取得最小值,且最小值为2√IT一
5,
…13分
当P,A,F2三点共线且P在F2的下方时,|PA|十PF|取得最大值,且最大值为2√1I
十W5.…15分
17.(1)证明:因为AB/CD,CDC平面CDE,AB¢平面CDE,
所以AB/平面CDE.…2分
(2)以A为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则
A(0,0,0),D(0,0,4),E(4,0,0),B(0,4,0),C(0,1,4),…4分
则CE=(4,-1,-4),BC=(0,-3,4).…5分
设平面BCE的法向量为n=(x,y,x),则n·CE=4x-y-4x=
0,n·BC=-3y十4之=0,…6分
令y=4,得n=(4,4,3).…7分
(1)解:因为A市=(0,0,4),所以cosn,A市)=n·A正
123√/41
|nIAD4√4I
=41,…9分
所以直线AD与平面BCE所成角的正弦值为3V④
41
…10分
(i)证明:设平面CDE的法向量为m=(x',y',x),DC=(0,l,0),
则m…C它=4x'-y-4之'=0,m.DC=y'=0,…11分
令x=1,得m=(1,0,1).…12分
7
7
77
由cosn,ml=nm√/IX2V82W879,
……14分
所以平面CDE与平面BCE的夹角的余弦值小于号.
…15分
18.解:(1)设T(x,y),因为TA=2TO|,所以√(x十3)2+y=2Wx2+y2,…1分
则x2十6.x十9+y2=4(x2十y2),即x2-2x十y2=3,…2分
所以C的标准方程为(x一1)2十y2=4.…3分
【高二数学·参考答案第4页(共6页)】
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(2)由(1)知曲线C为一个圆,且圆心为C(1,0),半径为2,
…4分
k
因为圆心C到直线y=kx的距离d=
…5分
√k2+1
所以|EF=2√4-d严=2,
k2+1-1
k2+1
=23+
2+1
…7分
又一2≤k≤-1,所以1≤k2≤4,所以当k=一1时,EF|取得最大值,且最大值为√/14.…
…9分
(3)(方法一)假设存在点B(a,0),不妨设P在Q的上方
当直线l的斜率不存在时,P(0,w3),Q(0,一√3),则BP·BQ=a2-3.
…10分
当直线1的斜率为2时,将y=2z代入x-1)2十y=4,得x=-3或1,则P1,2,
Q(-3,-g)则丽.破=a-1(a+)-号-aa-3.
…11分
所以a2-3=a2-名a-3,解得a=0,此时B与0重合.
2
…12分
下面证明OP.O=一3.…
…13分
当直线1的斜率存在时,设直线l的方程为y=m.x,代人(x-1)2十y2=4,
得(m2+1)x2-2x-3=0.
…14分
3
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1x2=
m2+1’
…15分
所以Op.O反=x1x2十y1y2=x1x2十m2x1x2=(1十m2)x1x2=(1十m2)
3
m2+1
=-3
…16分
所以存在点B,使得B户.BQ为定值,且B的坐标为(0,0).…17分
(方法二)当直线l的斜率存在时,设直线1的方程为y=m.x,代入(x一1)2十y2=4,得(m
十1)x2-2x—3=0,…10分
3
2
设P(x1,y1),Q(x2,y2),B(t,0),则x1x2=
m2+1x1十x2=
m2+1…11分
且△=4十12(m2十1)>0恒成立,…12分
所以BP·BG=(.x1-t)(x2-t)十y1y2=x1x2-t(x1+x2)+t2十m2x1x2=(1十
ma+=1-mm名)=-3-n异小…
…14分
当且仅当t=0时,BP·BQ的值与m无关,且BP·BQ=-3,此时B与O重合.…
……15分
当直线1的斜率不存在时,P(0,W3),Q(0,一√3),则O户.O反=一3.
…16分
【高二数学·参考答案第5页(共6页)】
·B2·
故存在点B,使得BP.BQ为定值,且B的坐标为(0,0).…17分
b=1,
19.解:(1)由题意知
b
…2分
a
2
则a2=4,b=1,所以C的方程为十x2=1.
…3分
(2)设A(xy).B(g).将y=kx+5代入号+2=1.
得(k2十4)x2十2W3k.x-1=0,…4分
则△=12k2+4(k2+4)=16(k2+1)>0恒成立,…
5分
2V3k
x1十x2=
k2+4x12=
k2+4
6分
1
(1)若k=-43,则有52x2-24x-1=0,解得x=-
26或2…7分
1
1
依题意得x1=
26则y1=15v3
132=2y%=3,…8分
因为点B关于y轴的对称点为D,所以D(一x2y2),…9分
则kAD=
y2-y1_14W3
一x2一x13
…10分
)直线AD的方程为y一y+2,
…11分
假设直线AD过定点,根据对称性可知,定点必在y轴上,…12分
令x=0,得y=y1一
x1(y1一y2)x1y2+x2y1
13分
x1十无2
x1十x2
=x1(kx2十3)十x(kx1十3)
…14分
x1+x2
2k
261+5=+4+3=4图
x1+x2
23k
3,
16分
k2+4
所以直线AD过定点,且定点的坐标为(0,3
W3
…17分
【高二数学·参考答案第6页(共6页)】
·B2·高二年级上学期期中考试
△A,B1C的重心,则点G到平面ACD的距离为
数
学
A4⑩
5
号
C
4
8.如图,若平行光线与平而a所成的角9∈(0,牙),其照射在球O上,在平面a上形成的投影星
注意事项:
椭圆形,则该椭圆的离心率为
1.答题前,考生务必将自己的姓名,考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
A.sin 0
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
B.cos 0
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,将答案写在
1
答题卡上。写在本试卷上无效。
C.1+cos0
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
1
4.本试卷主要考试内容:人教A版选择性必修第一册第一章到第三章第一节。
D.1+sin 0
二,选择题: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
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
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
题目要求的
9.在四面体PABC中,PA⊥PB,∠APC=∠BPC=60°,D,E分别为棱PB,AC的中点,且
1.下列直线中,倾斜角为的是
PB=1,PA=2,PC=3,则
A.y=-V3x-7
By=-
ADE=2P丽-Pi-P
RPi,aC=号
37
CD亟=-2i-PA+P心)
D.P元.AB=-2
C.y=3x-7
ny-9-7
10,若圆(x-m)2+(y一1)2=4上到直线3x十4y十m=0的距离为1的点有且仅有2个,则m
之精圆后+片1的焦距为
的取值可以是
A2/1T
B.10
A号
A
C.2
4
a兴
C.52
D.2√14
3.设空间向量A=(x,1,x-1).CD=(y,3,6),AB/CD,则y
1.已知椭圆C后+若-1a>60的左,右焦点分别为R,F,左,右页点分别为AAP
A.6
B.9
C.-6
D.-9
为C上的动点,则下列说法正确的是
4.圆A:(x十2)+(y-2)2=2与圆B:(x一2)+(y+2)=18的位置关系是
A.PA,·PA2的最大值为0
A.内切
B.相交
C,外离
D.外切
BPF·PF:的最大值为b
5.设P是圆O:x2+y2=20上的动点,点H在x轴上,H的横坐标与P的横坐标相等,且PM
C若存在点P.使得PF,PF,的斜率分别为,2≠0).则C的离心率可能为号
=Mi,则动点M的轨迹为
A.长轴长为45,短轴长为4,焦点在x轴上的椭圆
D.若存在点P,使得PF1,PF,的斜率分别为k,2(k≠0),则C的离心率可能为号
B.长轴长为45,短轴长为4,焦点在y轴上的椭圆
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
C.长轴长为45,短轴长为25,焦点在y轴上的椭圆
12.两条平行直线x+5y+3=0,2x+25y一3=0之间的距离为▲·
D.长轴长为45,短轴长为2V5,焦点在x轴上的椭圆
1点已知P为横圆C:写+苦1上任意-点Ao,D测则PA的最小值为人一
6.若直线y=x一m与曲线y=√9一x只有一个公共点,则m的取值范围是
14.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为线段A1D1的中点,F为侧面BAA1B1上的动点.若
A.(-3,3]U(-3√2】
B.{-3√2,3V2
AB=6、2,且C,F⊥CE,则点F的轨迹长度为▲·
C.[-3,3)U{32}
D.(-3,3)U(-32
7.在直三棱柱ABC-A1B1C中,AB=BC=10,AC=2,AA1=3,BB=3BD,G为
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【高二数学第2页(共4页)】
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
18.(17分)
15.(13分)
已知点A(-3,0),O为坐标原点,动点T满足|TA|=2TO引,记点T的轨迹为曲线C.
(1)分别求直线亏-兰=2在x轴,y轴上的裁距:
(1)求C的标准方程.
(2)若直线y=kx(一2k≤一1)与C交于E,F两点,求EF|的最大值.
(2)求过点(1,一1),且与直线x十2y=0垂直的直线方程:
(3)过点O的动直线/与C交于P,Q两点,试问x轴上是否存在点B,使得B驴,B戒为定
(3)若直线Ax十By十C=0的倾斜角为20°,求直线Ax-By-C=0的倾斜角.
值?若存在,求出B的坐标;若不存在,请说明理由。
16.(15分)
已知椭圆C:后+苦=1的左,右焦点分别为FF,且P为C上的动点
(1)若|PF,-PF2|=2,求|PF:
(2)设点A(1,1),求PA十|PF,|的最小值与最大值,
19.(17分)
已知精圆C塔+云=1a>60)的右顶点为1,0,高心率为号
(1)求C的方程.
(2)设直线L:y=kx十√3与C相交于A,B两点,B关于y轴的对称点为D
(1)若k=一43,B的横坐标大于A的横坐标,求直线AD的斜率
()试问直线AD是否过定点?若过定点,求出定点的坐标:若不过定点,请说明理由。
17.(15分)
在四棱锥E-ABCD中,EA⊥底面ABCD,ABCD,AD⊥AB.
(1)证明:AB平面CDE.
(2)AB=AD=AE=4,CD=1.
(I)求直线AD与平面BCE所成角的正弦值:
()证明:平面CDE与平面BCE的夹角的余弦值小于
7
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