内容正文:
渝东九校联盟高2027届(高二上)期中联合性诊断测试
数学参考答案及评分标准
题号
1
2
3
4
5
6
8
9
10
答案
C
B
0
A
0
C
8
0
AC
ABD
题号
11
答案
ACD
12.4
13.
-9
14.V5
参考答案:
8.D
【分析】根据梅内克缪斯理论,求出圆锥顶角O为锐角,直角还是钝角,进而判断轨迹类型
即可
【详解】对于(1),:AP、AB、AC两两垂直,AB∩AC=A,AB,ACC平面ABC,
.PA⊥平面ABC,
:∠OPM=∠APM,.O点在以PM为轴的圆锥面上,
af=AG,AM=Mc=C,÷tan∠APM=M=}
PA=2
1
2×2_4
设圆锥顶角为0,则tan0=tan2∠4APM=,是
=>0,
1-
4
所以顶角0为锐角,即点O的轨迹是椭圆的一部分,故(1)正确:
对于(2),当∠OPC=∠APC时,O点在以PC为轴的圆锥面上,
丽=AG,am∠APc=l,故∠Pc=吾
此时圆锥顶角日=2∠APC=交为直角,
2
所以O的轨迹是抛物线的一部分,故(2)正确:
对于(3),当∠OPN=∠APN时,O点在以PN为轴的圆锥面上,
AP=AC,AM=MC=CN,
3
2×
m乙aPN-}m0=m2∠iPv
2
-12<0,
9
5
1-
4
所以顶角0为钝角,即点O的轨迹是双曲线的一部分,故(3)正确:
综上,真命题的个3.
故选:D.
11.ACD
【详解】对于A选项,当点P为BC中点时,
丽c-(丽+丽(ac+G)(c+丽c+丽)=-1+0+0+1=0所以
PB,⊥BC,故A正确:
对于B选项,当点P位于点A时,∠AB,C=60°为直线PB,与平面BB,CC所成角,故B错
误;
对于C选项,当点P位于点A(或棱BC上)时,点P到平面AB,C的距离最远,
此时四面体PAB,C的体积最大,以点A为例,此时
ag业4s-号g仙非号}225亭24兰,改c正确对于D
2
3
选项,若PB=2√2,如图,
C
在棱BC上取点D,使BD=1,在棱AB上取点E使BE=1,
在棱AC上取中点H,则B,H=6,r=V2V2-(N6=√2,
则点P的轨迹由圆弧AE,CD,DE,AC构成,且其所在圆的半径依次为4B=2√2,
BC=2V2,BD=2,HC=√2,圆心角依次为45,45°,60,180°,
圆孤花CD,D,C的长分别为5,。,乐5,故点P的轨迹的长为(2反+子x,
元,2
2
元,3
故D正确:
故选:ACD
14.5
【分析】由题意求得A,F的坐标,设出F',运用双曲线的定义可得PF=PF+2a,则
△APF的周长为PA+PF+AF=PA+PF'+2a+AF,运用三点共线取得最小值,可得
b=2a,由a,b,c的关系,结合离心率公式,计算即可得到所求值
【详解】由题意可得A(0,b),F(c,0),设F(-c,0),
由双曲线的定义可得PF-PF=2a,
PF=PF+2a,
|AF曰AF'=Vb2+c2,
则△APF的周长为PA+PF+AF=|PA+PF+2a+AF≥2AF+2a,
当且仅当A,P,F共线,取得最小值,且为2a+2Wb+c2,
由题意可得4b=2a+2Wb+c2,即b=2a,c=Va2+b2=√5a,
则e=c=5
故答案为:√
-5-76
15解:0ka6-4-52分)
做直线AB的方程为:y-7一G优+4y.即6x+5y+I1=04分,不求出直线
程只利用斜率相等且说明AB两点不在1上也同样给分)
故直线AB与直线1平行;(6分)
(2)线段AB中点坐标为,)8分)
易求得AB中垂线斜率k=。,(0分刎
6
故中垂线方程为y-1=二(x-1),即5x-6y+1=0(13分)
6
16.(1)由题A(00,0),M(1,0,1),P(0,0,2),C(2,2,0),D(2,0,0),B(0,2,0)
AM=1,0,1),PC=(2,2,-2),PD=(2,0,-2)2分)
设平面PCD法向量n,=(x,y,z),
4-Pc=2x+2y-2z=0,令x1,则y=0,2=1川=0,
n…PD=2x-2z=0
(4分)】
:.AM/m,故直线AM1平面PCD口分)(不用空间向量,利用传统证明方式证明
同样给分)
(2)由题BM=(1,-2,1),PB=(0,2,-2)(9分)
设BM与平面PCB夹角为0,设平面PBC方向量n2=(x,y,z)
,PC=2x+2y-2z=0
令y=1,则x=0,z=1.n2=(0,1,)
n,.PB=2y-2z=0
(12分)
则wom-2。g
故M与平面PCB夹角正弦值为
6(15分)
17.(1)C:x2+y2+4x-2y+a=0(a∈R)的标准方程为C:(x+2)+(y-1=5-a(a∈R),
故圆心为(-2,1),(1分)
de,=上2+1+5-2N2,故M8l-22-22-2
V12+12
∴.P=3,(4分)
∴.5-a=r2=9,故a=-4,(5分)
(2)直线方程可化为m(x+y-3)+x+2y-5=0(6分)
.x+y-3=0
,故x=1
(8分)
x+2y-5=0y=2
:.直线过定点P(1,2)(9分,考虑到学生实际情况,求解的过程可认为是证明的过
程)
(3)C:(x+2)+(y-1)=9,
由于P(1,2)在圆外,故当切线斜率不存在时,方程为x=1,满足题意,(10分)
当切线斜率存在时,设其方程为:y=k(x-1)+2,
则3=上3k+2-1刂
V+,解得k=-4
3,13分)
故方程为y=二3x+0
综上所述切线方程为:y=-4x+0或x=115分)(只要答题卡上有两条直线就可以
3t
3
给满分,如果没有x=1这条直线扣2分)
18.(1)在△ABC中,AC⊥BC,MN∥AC,所以MN⊥BC,
所以在四棱锥P-ACNM中,MN⊥PN,MN⊥NC,
又PNONC=N,PN,NCc平面PWC,所以Mw⊥平面PWNC,
又PCc平面PNC,所以MN⊥PC.(4分)
(2)当四棱锥P-ACNM的体积取得最大值时,平面PMN⊥平面ACNM.
又平面PMN∩平面ACNM=MN,MW⊥PN,PNc平面PMN,
所以PN⊥平面ACNM,
故以N为坐标原点,NM,NC,NP所在的直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐
标系,
如图所示,
则N@ao.42号a》c0号o小后a所以号o
设平面PMC的一个法向量为m=(x,,),
又元-(号》-}
--0
所以
,令3=1,解得x=1,y=2,
所以平面PMC的一个法向量m=(1,2,1).(6分)
设平面PM0的一个法向量为m,=(x22,2),
又m(@=(号o
m·MP=
4
4
35
33-0
所以
-+号0
2
令y2=1,解得x2=22=2,所以平面PMQ的一个法向量m2=(2,1,2).(8分)
设平面PMC与平面PMQ的夹角为0,
m'm
2+2+2
6
所以cos9=cosm,m2=
mm.
V1+4+1×V4+1+43?
即平面PMC与平面PMQ的夹角的余弦值为Y5.(10分)
3
(3)以C为坐标原点,直线CA和CN分别为x,y轴,过C作平面ACNM的垂线为z
轴,
建立空间直角坐标系,如图所示,设P(0,3,)(u>0),N(0,t,0)(0<t<2),Q(-1,0,0),
A(-2,0,0),M(t-2,t,0),
AM=(t,0),P2=(-1,-S,-u),
又AM⊥PQ,所以AM.P0=-t-st=0,解得s=-1,(12分)
则P(0,-1,u),则PM=(t-2,t+1,-u)),
又PM=√2PN,所以(t-2)+(t+1)'+(-u)=2(2-t)',
整理得r2=3-61,且心=3-《>0,1>0,得0<1<分14分)
易得平面ACM的一个法向量为i=(0,0,1),设直线PM与平面ACM所成角为B,
PM.n
sinB=cos PM,=
u
M同-2y++1旷+u2
则sinp=
3-6t
3-6t6(1-2t)6(1-2t)
6
-++旷+3-02r-8+8e-4B+l-20-20
+6’
令1-21=∈(0,),函数f()=元+9+6在(0,1)上单调递减,f()>0=16,
因此0-2+72+6>16,则0<m0
8,解得0<sinB<
VG
4
6
所以直线PM与平面ACM所成角的正弦值的取值范围是O,
(17分)(最后一问其他
4
建系方式也可,只要结果正确即可得满分)
19.(1)因为椭圆C的离心率e=5,所以S-5,即a=2c
2
a 2
因为双曲线的焦点F(W2,0)恰好是该椭圆的一个顶点,
aV,所以c=,b=1,所以椭圆C的方程为,+y广1
(2)若直线I的斜率存在,故设直线I的方程为y=x+m.
[y=kx+m,
由x2,
2+2=,
消去y,得(2k2+1)x2+4mx+2m2-2=0,(6分)
所以设A(xy),B(x2,y2),则
-4km
-2m-2,△=1km242k412m2-2>0,(8分)
x+=2k2+1x3=2K2+1,
所以=(红+m(,+m=龙5+++im:2
2k2+1
所以OA.OB=xx2+yy2=
3m2-2k-2.①(10分)
2k2+1
因为直线1和圆M相切,所以圆心到直线1的距离d=
|ml√6
V1+k23,
鉴理得m-引+)园(12分)
将②代入①,得OA.OB=0,显然以AB为直径的圆经过定点0(0,0)(14分)
若直线率不存在,圆品聚得比时圆的方程为r+y户-25:=0,是然他过原点0G
分)
综上可知,以AB为直径的圆过定点(0,0).(17分)渝东九校联盟高2027届(高二上)期中联合性诊断测试
数学试题
考试时间:120分钟
总分:150分
预测难度系数:0.43
命审题学校:梁平一中涪陵高中长寿一中命审题人:温学靖刘小波陈艳勤
注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号等信息填写在答题卡
上。2.请将答案正确填写在答题卡上。
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,只有一项是符合题目要求的。
1.直线V3x+y+1=0的倾斜角为()
A.
B.
π
C.
3
D.
5π
6
3
6
2.己知直线1:(m+2)x+(m-1)y-5=0与12:(m-1)x+3y-2=0垂直,则实数
m的值为()
A.-5
B.1或-5
C.1
D.-1或5
3.关于空间向量,下列四个结论正确的是()
A.共线的单位向量都相等
B.不相等的两个空间向量的模必不相等
C.相反向量指方向相反的两个向量
D.任意两个空间向量一定共面
1若双击线口于茶=as0b>0的离心车为5,则C的断近线方程为()
A.√2x±y=0
B.x±V2y=0
C.3x±y=0
D.x±V3y=0
5.圆(x-1)2+(y-1)2=2关于直线x-y+2=0对称的圆的方程为()
A.(x-1)2+y-3)2=2
B.(x+1)2+(y+3)2=2
C.(x-1)2+0y+3)2=2
D.(x+1)2+0y-3)2=2
6.如图,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,
AB=AD=1,AA=2,∠ADC=∠ADD,=120°,
∠CDD,=60°,则AC=()
试卷第1页,共4页
A.1
B.3
C.√1
D.万
7.已知点M(-3,0),点P是圆N:x2-6x+y2-55=0上一动点,线段MP的垂直平
分线交NP于点Q,则动点Q的轨迹方程为()
A.
x2.y2
=1
B
=1
C.
x2 y2
=1
D.
=1
169
167
916
8.公元前4世纪,古希腊数学家梅内克缪斯(Menaechmus)为了解决倍立方问题而
发现了圆锥曲线.他用垂直于母线的平面去截取顶角(圆锥底面圆的一条直径的两
个端点与顶点连线所形成的等腰三角形的顶角)分别是锐角、直角、钝角的三种圆
锥,得到三种曲线,梅内克缪斯分别称之为锐角、直角和钝角圆锥曲线,今称椭圆、
抛物线和双曲线.如图,四面体P-ABC中,APAB、AC两两垂直,AP=AC,
AM=MC=CN,点O为底面ABC内的一个动点.
(1)若∠OPM=∠APM,则点O的轨迹是椭圆的一部分:
(2)若∠OPC=∠APC,则点O的轨迹是抛物线的一部分:
(3)若∠OPN=∠APN,则点O的轨迹是双曲线的一部分.
以上几个命题中,真命题的个数为()
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
二、多项选择题: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.已知直线:x-y+2=0,则下列说法正确的是()
A.点P(2,4)在直线1上
B.I在y轴上的截距为-2
C.1与坐标轴围成的三角形的面积为2
D.直线1到2x-2y+1=0的距离为2
10.圆01:x2+y2=1和圆02:x2+y2+2x-2y=0的交点为A,B,则下列说法正
确的是()
A.公共弦AB所在的直线方程为2x-2y+1=0
试卷第2页,共4页
B.线段AB中垂线方程为x+y=0
C.公共弦AB的长为V
4
D.P为圆O,上一动点,则P到直线AB距离的最大值为5+1
11.如图,在正三棱柱ABC-AB,C中,AB=2√2,BB=2,点P为正三棱柱表面上异
于点B的点,则()
A.存在点P,使得PB⊥BC
B.直线PB,与平面BBCC所成的最大角为45
C.若P4B,C不共面,则四面体PAB,G的体积的最大值为4W固
D.若PB=2√2,则点P的轨迹的长为(2√2+)π
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.椭圆女+上=1的长轴长为
34
13.已知正方体ABCD-ABCD的棱长为3,M是AD的三等分点(靠近D点),
则AB.CM=
4.双曲线C。-a>0.b>0的右焦点和虚轴上的一个端点分别为RA点。
为双曲线C左支上一点,若△APF周长的最小值为4b,则双曲线C的离心率为
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.已知两点A(-4,7),B(6,-5)和直线1:6x+5y=0的方程.
(1)判断直线AB与直线I的位置关系:
(2)求线段AB的垂直平分线的方程.
16.已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD是边长为2的正方形,
PA⊥底面ABCD,且PA=2,M是棱PD的中点,以A为坐标原
点,建立如图所示的空间直角坐标系
(1)证明:直线AM⊥平面PCD:
(2)求直线BM与平面PCB所成角的正弦值,
试卷第3页,共4页
17.已知直线1:x+y+5=0,该直线与圆C:x2+y2+4x-2y+a=0(a∈R)交于A,B两点,
且AB=2.
(1)求a的值:
(2)直线n:(m+1)x+(m+2)y-3m-5=0,
(i)证明直线n过定点,并求出该定点P的坐标:
(ii)求过点P且与圆C相切的直线方程,
18.t如图1,在△ABC中,AC⊥BC,AC=BC=2,M,N分别是BA,BC边上的
动点(不同于端点),且MN∥AC,将△BMN沿MN折起到△PMN的位置,得到四
棱锥P-ACNM,如图2所示,点Q是线段AC的中点.
B
图1
图2
(1)求证:MN⊥PC:
(2)若PN=2NC,当四棱锥P-ACNM的体积取得最大值时,求平面PMC与平面PMg
的夹角的余弦值:
(3)若AM⊥PQ,求直线PM与平面ACM所成角的正弦值的取值范围.
19.已知椭圆C:京+
=1的离心率e=
v
B2
2,左、右焦点分别为F,E,双曲线
x2-y2=1的焦点F恰好是该椭圆的一个顶点,
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知圆M:x2+y2=
的切线1与椭圆相交于4,B两点,那么以4B为直径的
3
圆是否通过定点?若是,求出定点的坐标:若不是,请说明理由,
试卷第4页,共4页