内容正文:
高二年级质量检测
数学(人教B卷)
评分细则
12.√2
2-√+b+c
13.(2√15,8)
14.10
a+7+e2+ab+ae+be-
1
15.解:(1)由
y1=0,解得-1,
2x-y-2=0,
y=0,
(2分)
(8分)
所以顶点A(1,0),
(3分)
又AC=AC-AA=b-c,
由两点式方程可知,边AB所在宜线方程为二日
|A,C=√b-c)7=V√b2+c2-2b·c=
x-1
二2一1,故边AB所在直线的一般式方程为x十
√1+1+I=3,
(10分)
3y-1=0.
(6分)
A.A.c-(za+z8+e),(b-)-za.6+
(2)易知边BC所在直线的斜率为一1,所以边BC
1
111
所在直线的方程为y-1=一(x十2),即x十y十
4+2+4-4
1=0,
(7分)
1-
4
(12分)
x=
2x-y-2=0,
3
由《
解得
x+y+1=0,
y=
所以|cos<AD,A1C>|
3
6
2
X/3
所以边BC的中点D的坐标为(行,-),©分)
则点D
到边AB的距离为
故直线AD与直线A,C所成角的余弦值为后
d
(15分)
号+3x()-1
7√10
17.解:(1)抛物线C:y2=2x(p>0)的焦点为F
W10
15
(2
所以边AB上的高为h=2d=14⑩
15
(11分)
由题意可知,2×多-0一4=0,解得力=4,(2分)
又|AB|=√(-2-1)2+(1-0)2=√10,(12分)
故抛物线C的方程为y2=8x,
(3分)
故SAx号×ABXA-4
(13分)
(2)将2x-y-4=0代入y2=8x,
16.解:(1)AD=AB+BB1+B1D=AB+BB1+
得x2-6x十4=0,
(4分)
2B,C-迹+丽+成-迹+酝+号C
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1十x2=6,x1x2=
4,
(5分)
A)=a+c+2(b-a)=2a+2b+c,(3分)
由抛物线的定义可知,|PQ=x1+x2+4=10,
(6分)
B.BA+ABA+
|PF|·|QF|=(x1+2)(x2+2)=x1x2+2(x1+
x2)+4=4+2×6+4=20,
(8分)
号C-AA=-a+号b-e)=-a+号b
枚PPQ=2
1
PR
(9分)
gc.
(6分)
(3)证明:易知动直线12的斜率不为0,设其方程
·数学(人教B卷)评分细则(第1页,共3页)·
为x=ty十4,A(x3,y3),B(x4,y4),
由球的性质可知,OO1⊥平面ABCE,设O(0,1,
|x=ty+4,
之。),球O的半径为R,
(7分)
整理得y2-8ty-32=0,
(10分)
y2=8x,
所以OA=OP=R,
则△=64t2+128>0,
即√(1-0)2+(0-1)2+(0-z)2=
y3+y4=8t,y3y4=-32,
(11分)
√(0-0)2+(0-1)2+(2-x)2,
1
所以△ABF的面积为SAABF=2X(4一2)·
解得=故001,)
(8分)
|y3-y4|=√(y3+y4)2-4y3y4=√64t2+128=
所以R*-1-040-116圣}-错
8√t2+2,
(12分)
(9分)
由题意得,8√2+2=8√5,解得t=士1,(13分)
故球0的表面积为S豫0=4R2=,
4元.
(10分)
所以直线l2的方程为x士y一4=0,则N(0,
(i)过P作PH∥AB,易证平面PAB∩平面
±4),故OM|=|ON|.
(15分)
PCE=PH,则Q∈PH,
(11分)
18.解:(1)证明:因为∠ABC=90°,CE⊥AD,所以
设Q(0,t,2),则AE=(-2,0,0),EQ=-(1,t,2),
AB//CE,
(1分)
又CE⊥AE,CE⊥PE,且AE∩PE=E,AE,
B6-(-1,-1,),Ba=(-11-2,2,
PEC平面PAE,所以CE⊥平面PAE.(2分)
(12分)
则AB平面PAE,
(3分)
设平面AEQ的法向量为m=(x1,y1,之1),
又ABC平面PAB,所以平面PAB⊥平面PAE.
AE·m=0,
一2x1=0,
则
即
取y1=2,
(4分)
E·m=0,z1+ty1+2x1=0,
(2)易知四边形ABCE为矩形,又AB=BC=2,
所以m=(0,2,-t);
(13分)
所以四边形ABCE为正方形,
设平面OBQ的法向量为n=(x2,y2,之2),
取AE的中点为F,连接PF,因为PE=PA=
B0·n=0,
3
则
即
-x2-y+4:=0,
√5,所以PF⊥AE,
轮
Ba·n=0,-x2+(t-2)y2+2z2=0,
由(1)得平面ABCE⊥平面PAE,则PF⊥平面
y2=5,所以n=(-3t-2,5,4(1-t),(14分)
ABCE.
(5分)
又PQ=1,解得t=士1,
以F为原点,以FA,FP所在直线分别为x,之
当t=1时,则m=(0,2,-1),n=(-5,5,0),
轴,以过F平行于AB的直线为y轴,建立如图
10
所以|cos<m,n>|
m·n
所示的空间直角坐标系F-xyz.
m·n
√5X5√2
√10
5,
(15分)
当t=-1时,则m=(0,2,1),n=(1,5,8),
m·n
18
所以|cos<m,n>|=
m·n
√5X3√10
3√2
5,
(16分)
啟平面OBQ与平面AEQ夹角的余弦值为0
则A(1,0,0),B(1,2,0),E(-1,0,0),P(0,0,
9
(17分)
2)
(6分)
19.解:(1)易知A(a,0),B(0,b),
(1)因为四边形ABCE为正方形,所以正方形
a=2,
根据条件得,
解得a=2,b=√3,
ABCE外接圆O1的圆心为正方形ABCE的中
Wa2+b=√7,
心,则O1(0,1,0),
(2分)
·数学(人教B卷)评分细则(第2页,共3页)·
故霜西C的标准方程为号+号-1
(3分)
(m+D+5)x+m3+mE-2D-4=0,A>0,
(2)(i)设P(x1y1),Q(x2,y2),
[y=kx十m,
所以+:=-m+D+号),z:=(m
由女十义=山,整理得(4k+3)x+8mx
+mE-2D-4),
(12分)
4m2-12=0,
(4分)
由(1)知,当k=2时,x1十x2=m,x1x2=m2
则△=(8km)2-4(4k2+3)(4m2-12)=48(4k2
-3,
-m2+3)>0,
则-m=-(m+D+受),m-3=(m2+
x1十x=
h+321x2-4m212
8km
4k2+3
(5分)
mE-2D-4),
(13分)
因为∠PAQ=90°,所以AP·AQ=(x1-2,y1)·
所以m=4D+2E,m2+1=4mE-8D,
(x2-2,y2)=(x1-2)(x2-2)+y1y2=0,
则m2+2m十1=4(m+1)E,当m=-1时,联立
(6分)
1
p=2x-1
易得/2,
x=-1,
则(x1-2)(x2-2)十(kx1十m)(kx2十m)=0,
或
即(1十k2)x1x2十(km-2)(x1十x2)十4+m2=
(4十3=1
y=0,或=-3此时P,Q
2
0,
(7分)
其中一点与A重合,舍去,故m≠一1,所以E=
所以4m120+69)_8km(m2》十4十
4k2+3
4k2+3
(m+1),D-(m-1).
(14分)
m2=0,
整理得4+7m+16km=0,
放圆n的方程为x+y+日(m-1Dz+子(m+
4k2+3
(8分)
所以4k:+7m2+16m=0,即7(保)
m
1Dy-m-1D-4=0,
+16·
4=0,
整理得(x+y一日十子)+(信y
(9分)
)m=0
(15分)
当贺=-2时,)=虹十m=k(x一2》经过点A
x+y2-+y-15=0
-8x十4y-4
(2,0),不合题意,
1
,11
当=一号时满足题意故公的值为一号
8x+4y-4=0,
(10分)
整理得)2-3y
)=0,解得y=0或y=
2
(ⅱ)证明:设经过A,P,Q的圆2的方程为x2+
(16分)
y2+Dx+Ey+F=0,
因为A(2,0),所以4十2D十F=0,则F=-4一
所以2,
[x=-1,
或3
y=0,y=2’
2D,
(11分)
则圆2的方程为x2十y2十Dx十Ey-4-2D=0,
故经过A,P,Q的圆2经过两个定点(2,0),
1
y=2x+m,
则x2+
(1》
(17分)
联立
x2+y2+Dx+Ey-4-2D=0
·数学(人教B卷)评分细则(第3页,共3页)·秘密★启用前
高二年级质量检测
数学(人教B卷)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的灶名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上
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素标号涂黑。
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,将答案写在答题卡
上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回,
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
是符合题目要求的。
1.在空间直角坐标系Oxy:中,点Q(一5,6,一7)关于平而Oxy对称的点P的坐标为
A.(5,6,-7)
B.(5,-6,-7)
C.(-5,6,7)
D.(5,-6,7)
2.直线x=cos75的倾斜角为
A.0°
B.90°
C.75
D.25°
E分别是精圆C:十长1的左,右焦点,点P在C上,且P℉,口
6,则
A.PF,|=9
B.PF|=6
C.PF:|=8
D.PF=4
x2_y2
班
级
4双曲线C:2一京=1(6>0)的一条渐近线方程为y=-2x,则C的焦距为
A.6
B./10
C.26
D.2√10
5.已知点M(0,1),P为曲线C:2√y-x=0上一点,过P作直线y=-1的垂线PQ,垂
姓
名
足为Q,且∠PQM=30°,则|PM|=
A.2
B青
C.1
哈
6.设Ia,b,c)是空间的一组单位正交基底,向量OA=a+3b+c,若m=a一b,n=a+b一
c,p=a-b十c,且{m,n,p是空间的另一组基底,则OA=
A.-4m+2n+3p
B.4m-2n+3p
C.4m+2n-3p
D.4m十2n十3p
数学(人教B卷)试题第1页(共4页)
7.在正方体ABCD-AB,C,D,中,AB=2,E,M,G分别为AB,BC,AD的中点,则直
线D,G到平面C,ME的距离为
A首
B.1
c
8.已知A(2,0),B(-1,0),点P满足|PA|=2|PB|,点Q在圆C:(x+1)2+(y-4)2=
1上运动,点M在直线x-y一2=0上运动,则|PM川+|QMI的最小值为
A.5√2-3
B.6E-3
C.√73-3
D.45-3
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2a+b=(4,0,4),b=(2,2,2),则下列正确的有
A.a=(1,-1,1)
B.a//b
C.(2a+b)⊥(2a-b)
D.cosa.b>-号
10.已知直线l:x一y一2=0,圆C:(x一a)'+(y+a)2=2,a为实数,则下列正确的有
A.当a=1时,l平分圆C
B.当l与圆C相切时,a=2
C.当圆C上只有一个点到l的距离为V2时,a=3或a=一1
D.当圆C上有四个点到1的距离为号时a<号或a>是
1山.已知双曲线C:-3=1(a>0)的离心率为2,F1F,分别为C的左、右焦点,0为
坐标原点,曲线E:y=k|x一2|,k∈[2,4],且E与C交于A,B两点,则下列正确的有
A.a=1
B.IAF:|+|BF,1>7
C.|AF,|+BF,I的最大值为32
D.△0AB面积的最小值为号
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.两平行直线7x一y-4=0与7x-my+6=0(m∈R)之间的距离为
13,若直线y=-z十1与椭圆C:二+y°=1(a>1D在第一象限内有两个公共点,则C的
长轴长的取值范围为
14.已知a=(a1,a2,a,).b=(b1,b:,b),定义d[a,b]=|a1-b1|十|a:-b|+
|a1一b,.若直四棱柱ABCD-A,B,C,D,的底面为矩形,AA,=2AB=4,BC=3,M
为侧面CDD,C,(包含边界)内一动点,且IBM=√I0,则d[BM,AB,门的最大值
为
数学(人教B卷)试题第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。
15.(13分)
在平面直角坐标系中,已知△ABC的顶点B(一2,1),边BC上的中线所在的直线方
程为2x一y一2=0,边BC上的高所在的直线方程为x-y一1=0.
(1)求边AB所在直线的一般式方程:
(2)求△ABC的面积.
16.(15分)
如图,在斜三棱柱ABC-A,B,C,中,AB=AC=BC=AA1=1,∠A,AB
∠A,AC=120°,D,E分别为线段B,C,A,C的中点,设AB=a,AC=b,AA=c.
(1)用a,b,c表示向量AD与B,E;
(2)求直线AD与直线A,C所成角的余弦值.
17.(15分)
已知F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,直线l1:2x一y一4=0经过F,且l1与C
相交于P,Q两点,过点M(4,0)的动直线I:与C相交于A,B两点.
(1)求抛物线C的方程:
份泉PF0oF份,
(3)设O为坐标原点,若△ABF的面积为8√5,直线l:与y轴交于点N,证明:
OM=JON.
数学(人数B卷)试题第3页(共4页)
18.(17分)
如图,在四边形ABCD中,BC∥AD,∠ABC=90°,AB=BC=2,AD=2+√5,过C作
CE⊥AD,垂足为E,将△CDE沿CE翻折至△CPE,使点D落在点P的位置,AP=
5.
D
装
(1)证明:平面PAB⊥平面PAE.
(2)已知P,A,B,C,E五点均在球O的球面上.
(1)求球O的表面积;
(I)设点Q∈平面PAB,点Q∈平面PCE,若PQ=1,求平面OBQ与平面AEQ夹角
的余弦值。
订
注意清点有无漏印或缺页,
19.(17分)
已知频圆C号+
=1(a>b>0)的右顶点为A(2,0),上顶点为B,且|AB1=7.
若有要及时更换
(1)求椭圆C的标准方程:
(2)若直线l:y=kx十m(k≠0)与椭圆C交于P,Q两点(P,Q两点均异于点A).
线
(1)若∠PAQ=90,求的值:
(1)若k=2,证明:经过A,P,Q的圆0经过两个定点.
数学(人数B卷)试题第4页(共4页)秘密★启用前
高二年级质量检测
数学(人教B卷)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上,
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素标号涂黑。
如需改动,用檬皮擦干净后,再选涂其他答章标号,回答非选择題时,将答案写在答题卡
上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
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
是符合题目要求的。
1.在空间直角坐标系Oxy2中,点Q(-5,6,一7)关于平而Oxy对称的点P的坐标为
A.(5,6,-7)
B.(5,-6,-7)
C.(-5,6,7)
D.(5,-6,7)
2.直线x=cos75°的倾斜角为
A.0
B.90°
C.75
D.25
3设F,R,分别是精圆C第+节1的左右焦点,点P在C上,且IPR,-PF,-
6,则
A.PF,|=9
B.PF|=6
C.PF:|=8
D.PF:=4
z:y
班
级
4.双曲线C:2一云=1(6>0)的一条渐近线方程为y=一2红,则C的焦距为
A.6
B.10
C.26
D.2√/1o
5.已知点M(0,1),P为曲线C:2√-x=0上一点,过P作直线y=-1的垂线PQ,垂
姓
名
足为Q,且∠PQM=30°,则|PM=
A.2
B首
C.1
6.设{a,b,c)是空间的一组单位正交基底,向量OA=a+3b+c,若m=a-b,n=a+b-
c,p=a-b十c,且{m,n,pl是空间的另一组基底,则OA=
A.-4m+2n+3p
B.4m-2n+3p
C.4m+2n-3p
D.4m+2n+3p
数学(人教B卷)试题第1页(共4页)
7.在正方体ABCD-A,B,C,D,中,AB=2,E,M,G分别为AB,BC,AD的中点,则直
线D,G到平面C,ME的距离为
A号
B.1
c
8.已知A(2,0),B(-1,0),点P满足|PA|=2|PB|,点Q在圆C:(x+1)2+(y-4)2=
1上运动,点M在直线x一y一2=0上运动,则|PM|+|QM|的最小值为
A.52-3
B.62-3
C.√73-3
D.4W5-3
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2a十b=(4,0,4),b=(2,2,2),则下列正确的有
A.a=(1,-1,1)
B.a//b
C.(2a+b)⊥(2a-b)
Dos<a,b>-号
10.已知直线l:x一y一2=0,圆C:(x一a)'+(y十a)2=2,a为实数,则下列正确的有
A.当a=1时,l平分圆C
B.当l与圆C相切时,a=2
C.当圆C上只有一个点到l的距离为√2时,a=3或a=一1
D,当圆C上有四个点到1的距离为号时a<号或>号
r:y'
1.已知双曲线C:。-了=1(a>0)的离心率为2,FF分别为C的左、右焦点,0为
坐标原点,曲线E:y=k|x一2|,k∈[2,4],且E与C交于A,B两点,则下列正确的有
A.a=1
B.|AF,|+|BF:I>7
C.|AF,|十|BF,l的最大值为32
D.△0AB面积的最小值为号
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.两平行直线7x一y-4=0与7x一my+6=0(m∈R)之间的距离为
3.若直线y=一x+4与椭圆C:无+y=1(a>)在第一象限内有两个公共点,则C的
长轴长的取值范围为
14.已知a=(a1,a2,a1),b=(b1,b:,b),定义d[a,b]=|a1-b1+la:-b:|+
|a1-b,.若直四棱柱ABCD-A,B,C,D,的底面为矩形,AA,=2AB=4,BC=3,M
为侧面CDD,C,(包含边界)内一动点,且IBM引=√0,则d[BM,AB,门的最大值
为
数学(人教B卷)试题第2页(共4页)
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文宇说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)
在平面直角坐标系中,已知△ABC的顶点B(一2,1),边BC上的中线所在的直线方
程为2x一y一2=0,边BC上的高所在的直线方程为x-y-1=0.
(1)求边AB所在直线的一般式方程;
(2)求△ABC的面积.
16.(15分)
如图,在斜三梭柱ABC-A,B,C,中,AB=AC=BC=AA1=1,∠A,AB
∠A,AC=120°,D,E分别为线段B,C1,A,C的中点,设AB=a,AC=b,AA=c
(1)用a,b,c表示向量AD与B,E;
(2)求直线AD与直线A,C所成角的余弦值.
17.(15分)
已知F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,直线l1:2x-y一4=0经过F,且l1与C
相交于P,Q两点,过点M(4,0)的动直线l:与C相交于A,B两点.
(1)求抛物线C的方程:
(2求IPFL IQF的值,
PQI
(3)设O为坐标原点,若△ABF的面积为85,直线l:与y轴交于点N,证明:
OM=JON.
数学(人数B卷)试题第3页(共4页)
18.(17分)
如图,在四边形ABCD中,BC∥AD,∠ABC=90°,AB=BC=2,AD=2+√5,过C作
CE⊥AD,垂足为E,将△CDE沿CE翻折至△CPE,使点D落在点P的位置,AP=
5.
(1)证明:平面PAB⊥平面PAE.
(2)已知P,A,B,C,E五点均在球O的球面上.
(丨)求球O的表面积;
(I)设点Q∈平面PAB,点Q∈平面PCE,若PQ=1,求平面OBQ与平面AEQ夹角
的余弦值.
19.(17分)
已知狮圆c导+
注意清点有无漏印或缺页,若有要及时更换
元=1(a>b>0)的右顶点为A(2,0),上顶点为B,且|AB1=7.
(1)求椭圆C的标准方程:
(2)若直线1:y=kx十m(k≠0)与椭圆C交于P,Q两点(P,Q两点均异于点A).
(1)若∠PAQ=90°,求的值:
(1)若k=2,证明:经过A,P,Q的四n经过两个定点。
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数学(人教B卷)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上,
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素标号涂黑。
如需改动,用檬皮擦干净后,再选涂其他答章标号,回答非选择題时,将答案写在答题卡
上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
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
是符合题目要求的。
1.在空间直角坐标系Oxy2中,点Q(-5,6,一7)关于平而Oxy对称的点P的坐标为
A.(5,6,-7)
B.(5,-6,-7)
C.(-5,6,7)
D.(5,-6,7)
2.直线x=cos75°的倾斜角为
A.0
B.90°
C.75
D.25
3设F,R,分别是精圆C第+节1的左右焦点,点P在C上,且IPR,-PF,-
6,则
A.PF,|=9
B.PF|=6
C.PF:|=8
D.PF:=4
z:y
班
级
4.双曲线C:2一云=1(6>0)的一条渐近线方程为y=一2红,则C的焦距为
A.6
B.10
C.26
D.2√/1o
5.已知点M(0,1),P为曲线C:2√-x=0上一点,过P作直线y=-1的垂线PQ,垂
姓
名
足为Q,且∠PQM=30°,则|PM=
A.2
B首
C.1
6.设{a,b,c)是空间的一组单位正交基底,向量OA=a+3b+c,若m=a-b,n=a+b-
c,p=a-b十c,且{m,n,pl是空间的另一组基底,则OA=
A.-4m+2n+3p
B.4m-2n+3p
C.4m+2n-3p
D.4m+2n+3p
数学(人教B卷)试题第1页(共4页)
7.在正方体ABCD-A,B,C,D,中,AB=2,E,M,G分别为AB,BC,AD的中点,则直
线D,G到平面C,ME的距离为
A号
B.1
c
8.已知A(2,0),B(-1,0),点P满足|PA|=2|PB|,点Q在圆C:(x+1)2+(y-4)2=
1上运动,点M在直线x一y一2=0上运动,则|PM|+|QM|的最小值为
A.52-3
B.62-3
C.√73-3
D.4W5-3
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2a十b=(4,0,4),b=(2,2,2),则下列正确的有
A.a=(1,-1,1)
B.a//b
C.(2a+b)⊥(2a-b)
Dos<a,b>-号
10.已知直线l:x一y一2=0,圆C:(x一a)'+(y十a)2=2,a为实数,则下列正确的有
A.当a=1时,l平分圆C
B.当l与圆C相切时,a=2
C.当圆C上只有一个点到l的距离为√2时,a=3或a=一1
D,当圆C上有四个点到1的距离为号时a<号或>号
r:y'
1.已知双曲线C:。-了=1(a>0)的离心率为2,FF分别为C的左、右焦点,0为
坐标原点,曲线E:y=k|x一2|,k∈[2,4],且E与C交于A,B两点,则下列正确的有
A.a=1
B.|AF,|+|BF:I>7
C.|AF,|十|BF,l的最大值为32
D.△0AB面积的最小值为号
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.两平行直线7x一y-4=0与7x一my+6=0(m∈R)之间的距离为
3.若直线y=一x+4与椭圆C:无+y=1(a>)在第一象限内有两个公共点,则C的
长轴长的取值范围为
14.已知a=(a1,a2,a1),b=(b1,b:,b),定义d[a,b]=|a1-b1+la:-b:|+
|a1-b,.若直四棱柱ABCD-A,B,C,D,的底面为矩形,AA,=2AB=4,BC=3,M
为侧面CDD,C,(包含边界)内一动点,且IBM引=√0,则d[BM,AB,门的最大值
为
数学(人教B卷)试题第2页(共4页)
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文宇说明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)
在平面直角坐标系中,已知△ABC的顶点B(一2,1),边BC上的中线所在的直线方
程为2x一y一2=0,边BC上的高所在的直线方程为x-y-1=0.
(1)求边AB所在直线的一般式方程;
(2)求△ABC的面积.
16.(15分)
如图,在斜三梭柱ABC-A,B,C,中,AB=AC=BC=AA1=1,∠A,AB
∠A,AC=120°,D,E分别为线段B,C1,A,C的中点,设AB=a,AC=b,AA=c
(1)用a,b,c表示向量AD与B,E;
(2)求直线AD与直线A,C所成角的余弦值.
17.(15分)
已知F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,直线l1:2x-y一4=0经过F,且l1与C
相交于P,Q两点,过点M(4,0)的动直线l:与C相交于A,B两点.
(1)求抛物线C的方程:
(2求IPFL IQF的值,
PQI
(3)设O为坐标原点,若△ABF的面积为85,直线l:与y轴交于点N,证明:
OM=JON.
数学(人数B卷)试题第3页(共4页)
18.(17分)
如图,在四边形ABCD中,BC∥AD,∠ABC=90°,AB=BC=2,AD=2+√5,过C作
CE⊥AD,垂足为E,将△CDE沿CE翻折至△CPE,使点D落在点P的位置,AP=
5.
(1)证明:平面PAB⊥平面PAE.
(2)已知P,A,B,C,E五点均在球O的球面上.
(丨)求球O的表面积;
(I)设点Q∈平面PAB,点Q∈平面PCE,若PQ=1,求平面OBQ与平面AEQ夹角
的余弦值.
19.(17分)
已知狮圆c导+
注意清点有无漏印或缺页,若有要及时更换
元=1(a>b>0)的右顶点为A(2,0),上顶点为B,且|AB1=7.
(1)求椭圆C的标准方程:
(2)若直线1:y=kx十m(k≠0)与椭圆C交于P,Q两点(P,Q两点均异于点A).
(1)若∠PAQ=90°,求的值:
(1)若k=2,证明:经过A,P,Q的四n经过两个定点。
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参考答案
1.C【解析】在空间直角坐标系Oxy之中,关于平面
6.A【解析】设OA=xm十yn十之p,
Oxy对称的点的横坐标和纵坐标不变,竖坐标变
OA=x(a-b)+y(a+b-c)+z(a-b+c)=
为原来的相反数,所以点Q(一5,6,一7)关于平面
(x+y+z)a+(一x十y-x)b+(z一y)c,
Oxy对称的点P的坐标为(-5,6,7).
x十y十2=1,
故选C.
又OA=a+3b+c,则
一x十y一之=3,解得x=
2.B【解析】因为直线x=cos75°垂直于x轴,所以
之-y=1,
该直线的倾斜角为90°.
4,y=2,z=3,所以OA=-4m十2n+3p.
故选A.
故选B.
7.A【解析】连接MG,
3.A【解析】根据椭圆的定义可知,PF十
|PF2=2a=12,又IPF1|-|PF2|=6,解得
D
PF1=9,PF2|=3.
故选A.
z2 y2
4.D【解析】由双曲线C:2一方
=1(b>0)可知,其
D
2
渐近线方程为y=±√2工,由题意可知2=2,
B
所以b=8,则c2=a2+b2=10,解得c=√/10,所
则MG∥CD,MG=CD,
以C的焦距为2√10
又C1D1∥CD,C1D1=CD,
故选D.
所以MG∥C1D1,MG=C1D1,
所以四边形MC,D,G为平行四边形,所以D,G∥
5.B【解析】曲线C的方程2√y一x=0可化为
CM,又C1MC平面CME,则D1G∥平
x2=4y(x≥0),所以M(0,1)与直线y=-1分别
面C1ME,
为抛物线x2=4y的焦点和准线,如图,根据抛物
所以直线DG到平面C1ME的距离等于点G到
线的定义可知,|PM=|PQ,因为∠PQM=
平面C1ME的距离,
30°,所以∠MPQ=120°,
以D为坐标原点,以DA,DC,DD1所在直线分别
为x,y,之轴,建立空间直角坐标系,
则G(1,0,0),M(1,2,0),E(2,1,0),C1(0,2,2),
MG=(0,-2,0),EM=(-1,1,0),MC1=(-1,
0,2),
设平面C1ME的法向量为m=(x,y,z),
1
则
(EM·m=-x十y=0,
取x=2,则m=(2,2,
MC1·m=-x+2x=0,
在直角梯形BQPM中,∠BMP=60°,所以
1),
IBM-PMI cos 60"+IPQPM-2,
所以点G到平面C,ME的距离为d=M心,m
m
以PM=手
3
故选B.
故选A.
·数学(人教B卷)答案(第1页,共6页)·
8.C【解析】设P(x,y),由PA|=2PB得,
当a=1时,C(1,-1)在直线1:x-y-2=0上,
√(x-2)2+y2=2√(x+1)+y,整理得
所以1平分圆C,A正确;
(x十2)2十y2=4,所以点P在以C1(一2,0)为圆
当1与圆C相切时,
2a-2=2,解得a=2或
心,半径为2的圆上
√2
点Q在圆C:(x+1)2+(y-4)2=1上运动,该圆
0,B错误;
的圆心为C(-1,4),半径为1,
当圆C上只有一个点到1的距离为√2时,则1与
如图,
圆C相离,且2a-2=2v2,解得a=3或-1,C
√2
x-y-2=0
正确;
当圆C上有四个点到!的距离为号时,20
√2
C
号,解得<a<名D错误
3
故选AC.
1.ABD【g标】由双黄线C号-苦=1e>0)的
|MP|=|MC:|-2,|MQ|=|MC|-1,设圆C
与圆C2关于直线x一y一2=0对称,则
离心率为2得,@+3-2,解得a=1,A正确,
MC|=|MC2,
不妨设A的纵坐标比B的纵坐标大,曲线E:y=
连接CC2,则|PM|+IQM|=|MC1I-2+
kx一2,k∈[2,4],过焦点F2(2,0),因为C的
|MC|-1=|MC1+|MC2|-3≥|CC2|-3,当
渐近线方程为y=士√3x,而直线y=k(x一2)的
C,M,C2三点共线时,取得最小值.
斜率∈[2,4],所以延长线段AF2与C的右支
y1
x1+2=-1,
交于点B。,由对称性可知,B与B。关于x轴对
设C2(x1y1),则
一2-2=0,
称,设A(x1y1),B(x2y2),则B,(x2,一y2),
22
不纺设直线AB,的方程x=y十2,则1=名∈
解得21=2,
y1=-4,
即C2(2,-4),
[,
所以|CC2|=√(-1-2)+(4+4)7=√73,则
|z:-y2
|PM+|QM的最小值为v√73-3.
由
-3=1,整理得(32-1)y2+12y+9=0,
故选C.
x=ty十2,
9.ACD【解析】由2a十b=(4,0,4),b=(2,2,2),得
所以y1+(-y2)=
-12t
3t2-1’y1·(-y2)=
a=(1,-1,1),A正确;
9
假设b=λa,则(2,2,2)=(入,-入,A),显然入无解,
3t2-1'
所以a与b不平行,B错误;
所以|AF2|+|BF2|=|AF2|+|B。F2|=
因为2a-b=(0,一4,0),所以(2a+b)·(2a-b)=
(4,0,4)·(0,-4,0)=0,则(2a+b)⊥(2a-b),C
|AB|=√1+t·|y1-(-y2)|=√1+t·
正确;
√[y1+(-y2)]2-4y1·(-y2)=√1+t产·
因为a·b=2-2+2=2,所以cos<a,b>=
12t12
a·b
2
1
-3t2-1/
”2
a·bV3X2W53D正确.
令1+=a,则ae[器引,=-1,所以
故选ACD.
10.AC【解析】圆C:(x一a)2+(y十a)2=2的圆心
为C(a,-a),半径r=2,
1AF,+BF,4-3m-3
6m6
·数学(人教B卷)答案(第2页,共6页)·
易知项数fm)-日一3在[品]上单调适减。
要使直线y=一x+4与椭圆C:+y2=1(a今
所以时<fm)≤号则≤Ar:+BR,≤
1)在第一象限内有两个公共点,
易知两点横坐标均大于零,
30,所以AF2+|BF2>7,B正确;
4=(-8)2-4(a2+1)(16-a2)>0,
由双曲线的定义可知,|AF1=2a+AF2|=
2+|AF2|,|BF1|=2a+|BF2|=2+BF2l,
970
则
所以|AF|+|BF|=4+|AF2|+|BF2|≤
解得√15<a<4,则2√15<2a<8,
4+30=34,故AF1|+|BF1的最大值为34,C
错误;
故C的长轴长的取值范围为(2√15,8).
易知OA=(x1,y1),OB=(x2,y2),则cos<OA,
14.10【解析】如图,以C为坐标原点,以CD,CB,
CC1所在直线分别为x,y,之轴建立空间直角坐
1o11·jo成,所以sin<oi,0i>
OA·OB
标系,
OA·OB12
1-(0.o'
则△OAB面积为S2B=号1OA·O2·
s<ai,o成>=[1oi·1oi-(oi·
o)]=子[(x:+i)(+)
H:3
y←
(红+y]=是(i+
则A(2,3,0),B(0,3,0),B1(0,3,4),设M(x0,
212g)=z-,
0,20),0≤x0≤2,0≤之0≤4,则AB1=(-2,0,
4),BM=(x0,-3,z0),
所以Saas=专1x:-xyl=吉
由BM=√10得,x+9+z=10,所以x8+
26=1,
|(ty1+2)y2-(-ty2+2)y=ty1y2+(y2
设x,=cos9,2,=sin9,0≤9≤2,故BM-
+12t
3
(cos p,-3,sin )
根据新定义,d[BM,AB]=|cosp十2+
因为y--3在[,]上单润递减,所以
|-3-0|+|sinp-4|=cos9+2+3+4-
13
yx=4-3X4
sin9=9-Esin(g-4):
4
故△OAB面积的最小值为3×
412
313D正确.
因为0≤≤,所以-年≤9-年≤平,所以
故选ABD.
d[B,AE前≤g-E×(-2)-10,当且仅当
12.√2【解析】由题意可知,m=1,所以两直线之间
p=0时取等号,故d[BM,AB]的最大值为10.
的距离为d=-4-6L=10-V2.
(x=1,
√72+(-1)25√2
15.解:(1)由
2x-y-2=0,
解得
(2分)
x-y-1=0,
y=0,
x=一y十4,
所以顶点A(1,0),
(3分)
13.(2√15,8)【解析】联立
a3+y2=1,
整理得,
由阿点式方程可知,边AB所在直线方程为二。
(a2+1)y2-8y十16-a2=0,设交点坐标为(x1,
y1),(x2y2),
2号放边AB所在直线的一般式方程为x十
·数学(人教B卷)答案(第3页,共6页)·
3y-1=0.
(6分)
(2)易知边BC所在直线的斜率为一1,所以边BC
所以|cos<AD,A1C>|=
所在直线的方程为y一1=一(x+2),即x+y十
1=0,
(7分)
故直线AD与直线A,C所成角的余弦值为:
2x-y-2=0,
3,
由
解得
(15分)
x+y+1=0,
4
y=-
3
17.解:(1)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F
所以边BC的中点D的坐标为(写,),(9分)
(3
则点D到边AB的距离为d
由题意可知,2×号-0-4=0,解得力=4,(2分)
2
7W√10
故抛物线C的方程为y2=8x.
(3分)
W10
15,
(2)将2x-y-4=0代入y2=8x,
得x2-6x十4=0,
(4分)
所以边AB上的高为h=2d=1410
15
(11分)
设P(x1y1),Q(x2,y2),则x1十x2=6,x1x2=
4,
(5分)
又|AB|=√/(-2-1)2+(1-0)=√/10,(12分)
由抛物线的定义可知,|PQ|=x1十x2+4=10,
放S4e-号IABIX-兰
(13分)
(6分)
16.解:(1)AD-AB+BB1+B1D-AB+BB1+
|PF|·|QF|=(x1十2)(x2+2)=x1x2+2(x1+
x2)+4=4十2×6+4=20,
(8分)
号B,C-A+B那+号C-+BE+2AC
故PFQF=2
PQ
(9分)
A)=a+e+2b-a)-2a+2b+c,3分)
1
(3)证明:易知动直线12的斜率不为0,设其方程
B.BA+A+
为x=ty十4,A(x3,y3),B(x4y4),
|x=ty+4,
整理得y2-8ty-32=0,
(10分)
2(AC-AA)--a+2(b-c)--a+28
y2=8x,
则△=64t2+128>0,
1
(6分)
y3十y4=8t,y3y4=-32,
(11分)
(2)1AD1=
/2a+2b+c)-
所以△ABF的面积为SAABF=
2×(4-2).
|y3-y|=√(y3十y4)-4y3y4=√64t+128=
4a2+b2+e2ta·b+a·c+b·c
8√t2+2,
(12分)
由题意得,8√+2=8√3,解得t=士1,(13分)
(8分)
所以直线12的方程为x士y一4=0,则N(0,
又AC=AC-AA=b-c,
士4),故|OM=|ON|.
(15分)
|A1C1=√b-c)=√b2+c2-2b·c
18.解:(1)证明:因为∠ABC=90°,CE⊥AD,所以
AB∥CE,
(1分)
1+1+1=√3,
(10分)
又CE⊥AE,CE⊥PE,且AE∩PE=E,AE,
a市.AC=(ga+号b+cb-e)=2ab+
PEC平面PAE,所以CE⊥平面PAE.(2分)
则AB⊥平面PAE,
(3分)
又ABC平面PAB,所以平面PAB⊥平面PAE.
1=4
(4分)
(12分)
(2)易知四边形ABCE为矩形,又AB=BC=2,
·数学(人教B卷)答案(第4页,共6页)·
所以四边形ABCE为正方形,
所以m=(0,2,-t);
(13分)
取AE的中点为F,连接PF,因为PE=PA
设平面OBQ的法向量为n=(x2,y2,之2),
√5,所以PF⊥AE,
B0·n=0,a
二x2一y2十4?→0
由(1)得平面ABCE⊥平面PAE,则PF⊥平面
则
取
ABCE.
(5分)
B0·n=0,-x2十(t-2)y2+2z2=0,
以F为原点,以FA,FP所在直线分别为x,之
y2=5,所以n=(-3t-2,5,4(1-t),(14分)
轴,以过F平行于AB的直线为y轴,建立如图
又PQ=1,解得t=±1,
所示的空间直角坐标系F-xyz.
当t=1时,则m=(0,2,-1),n=(-5,5,0),
所以|cos<m,n>|=
m·n
10
m·n
√5X5√2
√10
5
(15分)
当t=-1时,则m=(0,2,1),n=(1,5,8),
D
m·n
18
所以|cos<m,n>|=
m·|n
√5X3√10
3√2
5
(16分)
则A(1,0,0),B(1,2,0),E(-1,0,0),P(0,0,
故平面OBQ与平面AQ夹角的余弦值为√四
5
2).
(6分)
(ⅰ)因为四边形ABCE为正方形,所以正方形
或足e
5
(17分)
ABCE外接圆O1的圆心为正方形ABCE的中
19.解:(1)易知A(a,0),B(0,b),
心,则O1(0,1,0),
a=2,
由球的性质可知,OO1⊥平面ABCE,设O(0,1,
根据条件得,
解得a=2,b=√3,
a2+b2=√7,
之。),球O的半径为R,
(7分)
(2分)
所以OA=OP=R,
即√(1-0)2+(0-1)2+(0-之。)=
放特暖C的标准方程为后+号一1
(3分)
√(0-0)2+(0-1)2+(2-x0)2,
(2)(1)设P(x1,y1),Q(x2y2),
解得。=子,故001,)
y=kx十m,
(8分)
由x2
∥+。1整理得(4k十3)x十8kmx十
=1,
所以R-1-0+0-1+(0-》-铝
4m2-12=0,
(4分)
(9分)
则△=(8km)2-4(4k2+3)(4m2-12)=48(4k2
故球0的表面积为S#0=4xR2=4
π
(10分)
-m2+3)>0,
8km
4m2-12
(i)过P作PH∥AB,易证平面PAB∩平面
x1十x2=
4+321工:=4h+3,
(5分)
PCE=PH,则Q∈PH,
(11分)
因为∠PAQ=90°,所以A币·AQ=(x1-2,y1)·
设Q(0,t,2),则AE=(-2,0,0),EQ=(1,t,2),
(x2-2,y2)=(x1-2)(x2-2)+y1y2=0,
B6-(-1,-1,),Bd-(-1,4-2,2,
(6分)
(12分)
则(x1-2)(x2-2)十(kx1十m)(kx2+m)=0,
设平面AEQ的法向量为m=(x1,y1,之1),
即(1+k2)x1x2+(km-2)(x1+x2)+4+m2=
0,
(7分)
AE·m=0,
(-2x1=0,
则
即{
范·m=0,z十十2=0取y2
所以4m-12)g+)-8km(m-2+4十
4k2+3
4k2+3
·数学(人教B卷)答案(第5页,共6页)·
m2=0,
mE-2D-4),
(13分)
整理得46+7m十16m=0,
所以m=4D+2E,m2+1=4mE-8D,
(8分)
4k2+3
则m2+2m+1=4(m+1)E,当m=-1时,联立
所以4k2+7m2+16km=0,即7(
+16·
m
y=
2x-1,
x=-1,
x=2,
4=0,
易得
或3此时P,Q
(4+3=1,
y=0,y=
21
解得=号或=一2,
2
(9分)
其中一点与A重合,舍去,故m≠一1,所以E=
当会=-2时,y=红十m=(红一2)经过点A
子m+1D,D-gm-1D,
(14分)
(2,0),不合题意,
当公-一号时,满足题意故的值为一名
故圆n的方程为2+y2+号m-Dz+子(m十
(10分)
Dy-m-1)-4=0,
(iⅱ)证明:设经过A,P,Q的圆2的方程为x2十
y2+Dx+Ey+F=0,
整理得(x+y-+子y)+(+
因为A(2,0),所以4+2D+F=0,则F=-4
)m=0,
(15分)
2D,
(11分)
则圆2的方程为x2+y2+Dx十Ey-4-2D=0,
x2+y2-1x
115=0,
-8x+4y-4
1
令
1
11
联立
y-2x+m,
则+
8x+
4y-4=0,
x2+y2+Dx+Ey-4-2D=0
(m+D+号)x+m2+mE-2D-4-0,4>0,
整理得y-y=0,解得y=0或y=是,
(16分)
所以+a,=-号(m+D+号》a:=专(m
所以/2,
x=-1,
或3
+mE-2D-4),
(12分)
y=0,=2'
由(1)知,当k=号时,x1十x4=一m,x1x=m2
故经过A,P,Q的圆2经过两个定点(2,0),
-3,
(1.》
(17分)
则-m=-(m十D+》),m-3台(m2+
·数学(人教B卷)答案(第6页,共6页)·高二年级质量检测
数学(人教B卷)
参考答案
1.C【解析】在空间直角坐标系Oxy之中,关于平面
6.A【解析】设OA=xm十yn十之p,
Oxy对称的点的横坐标和纵坐标不变,竖坐标变
OA=x(a-b)+y(a+b-c)+z(a-b+c)=
为原来的相反数,所以点Q(一5,6,一7)关于平面
(x+y+z)a+(一x十y-x)b+(z一y)c,
Oxy对称的点P的坐标为(-5,6,7).
x十y十2=1,
故选C.
又OA=a+3b+c,则
一x十y一之=3,解得x=
2.B【解析】因为直线x=cos75°垂直于x轴,所以
之-y=1,
该直线的倾斜角为90°.
4,y=2,z=3,所以OA=-4m十2n+3p.
故选A.
故选B.
7.A【解析】连接MG,
3.A【解析】根据椭圆的定义可知,PF十
|PF2=2a=12,又IPF1|-|PF2|=6,解得
D
PF1=9,PF2|=3.
故选A.
z2 y2
4.D【解析】由双曲线C:2一方
=1(b>0)可知,其
D
2
渐近线方程为y=±√2工,由题意可知2=2,
B
所以b=8,则c2=a2+b2=10,解得c=√/10,所
则MG∥CD,MG=CD,
以C的焦距为2√10
又C1D1∥CD,C1D1=CD,
故选D.
所以MG∥C1D1,MG=C1D1,
所以四边形MC,D,G为平行四边形,所以D,G∥
5.B【解析】曲线C的方程2√y一x=0可化为
CM,又C1MC平面CME,则D1G∥平
x2=4y(x≥0),所以M(0,1)与直线y=-1分别
面C1ME,
为抛物线x2=4y的焦点和准线,如图,根据抛物
所以直线DG到平面C1ME的距离等于点G到
线的定义可知,|PM=|PQ,因为∠PQM=
平面C1ME的距离,
30°,所以∠MPQ=120°,
以D为坐标原点,以DA,DC,DD1所在直线分别
为x,y,之轴,建立空间直角坐标系,
则G(1,0,0),M(1,2,0),E(2,1,0),C1(0,2,2),
MG=(0,-2,0),EM=(-1,1,0),MC1=(-1,
0,2),
设平面C1ME的法向量为m=(x,y,z),
1
则
(EM·m=-x十y=0,
取x=2,则m=(2,2,
MC1·m=-x+2x=0,
在直角梯形BQPM中,∠BMP=60°,所以
1),
IBM-PMI cos 60"+IPQPM-2,
所以点G到平面C,ME的距离为d=M心,m
m
以PM=手
3
故选B.
故选A.
·数学(人教B卷)答案(第1页,共6页)·
8.C【解析】设P(x,y),由PA|=2PB得,
当a=1时,C(1,-1)在直线1:x-y-2=0上,
√(x-2)2+y2=2√(x+1)+y,整理得
所以1平分圆C,A正确;
(x十2)2十y2=4,所以点P在以C1(一2,0)为圆
当1与圆C相切时,
2a-2=2,解得a=2或
心,半径为2的圆上
√2
点Q在圆C:(x+1)2+(y-4)2=1上运动,该圆
0,B错误;
的圆心为C(-1,4),半径为1,
当圆C上只有一个点到1的距离为√2时,则1与
如图,
圆C相离,且2a-2=2v2,解得a=3或-1,C
√2
x-y-2=0
正确;
当圆C上有四个点到!的距离为号时,20
√2
C
号,解得<a<名D错误
3
故选AC.
1.ABD【g标】由双黄线C号-苦=1e>0)的
|MP|=|MC:|-2,|MQ|=|MC|-1,设圆C
与圆C2关于直线x一y一2=0对称,则
离心率为2得,@+3-2,解得a=1,A正确,
MC|=|MC2,
不妨设A的纵坐标比B的纵坐标大,曲线E:y=
连接CC2,则|PM|+IQM|=|MC1I-2+
kx一2,k∈[2,4],过焦点F2(2,0),因为C的
|MC|-1=|MC1+|MC2|-3≥|CC2|-3,当
渐近线方程为y=士√3x,而直线y=k(x一2)的
C,M,C2三点共线时,取得最小值.
斜率∈[2,4],所以延长线段AF2与C的右支
y1
x1+2=-1,
交于点B。,由对称性可知,B与B。关于x轴对
设C2(x1y1),则
一2-2=0,
称,设A(x1y1),B(x2y2),则B,(x2,一y2),
22
不纺设直线AB,的方程x=y十2,则1=名∈
解得21=2,
y1=-4,
即C2(2,-4),
[,
所以|CC2|=√(-1-2)+(4+4)7=√73,则
|z:-y2
|PM+|QM的最小值为v√73-3.
由
-3=1,整理得(32-1)y2+12y+9=0,
故选C.
x=ty十2,
9.ACD【解析】由2a十b=(4,0,4),b=(2,2,2),得
所以y1+(-y2)=
-12t
3t2-1’y1·(-y2)=
a=(1,-1,1),A正确;
9
假设b=λa,则(2,2,2)=(入,-入,A),显然入无解,
3t2-1'
所以a与b不平行,B错误;
所以|AF2|+|BF2|=|AF2|+|B。F2|=
因为2a-b=(0,一4,0),所以(2a+b)·(2a-b)=
(4,0,4)·(0,-4,0)=0,则(2a+b)⊥(2a-b),C
|AB|=√1+t·|y1-(-y2)|=√1+t·
正确;
√[y1+(-y2)]2-4y1·(-y2)=√1+t产·
因为a·b=2-2+2=2,所以cos<a,b>=
12t12
a·b
2
1
-3t2-1/
”2
a·bV3X2W53D正确.
令1+=a,则ae[器引,=-1,所以
故选ACD.
10.AC【解析】圆C:(x一a)2+(y十a)2=2的圆心
为C(a,-a),半径r=2,
1AF,+BF,4-3m-3
6m6
·数学(人教B卷)答案(第2页,共6页)·
易知项数fm)-日一3在[品]上单调适减。
要使直线y=一x+4与椭圆C:+y2=1(a今
所以时<fm)≤号则≤Ar:+BR,≤
1)在第一象限内有两个公共点,
易知两点横坐标均大于零,
30,所以AF2+|BF2>7,B正确;
4=(-8)2-4(a2+1)(16-a2)>0,
由双曲线的定义可知,|AF1=2a+AF2|=
2+|AF2|,|BF1|=2a+|BF2|=2+BF2l,
970
则
所以|AF|+|BF|=4+|AF2|+|BF2|≤
解得√15<a<4,则2√15<2a<8,
4+30=34,故AF1|+|BF1的最大值为34,C
错误;
故C的长轴长的取值范围为(2√15,8).
易知OA=(x1,y1),OB=(x2,y2),则cos<OA,
14.10【解析】如图,以C为坐标原点,以CD,CB,
CC1所在直线分别为x,y,之轴建立空间直角坐
1o11·jo成,所以sin<oi,0i>
OA·OB
标系,
OA·OB12
1-(0.o'
则△OAB面积为S2B=号1OA·O2·
s<ai,o成>=[1oi·1oi-(oi·
o)]=子[(x:+i)(+)
H:3
y←
(红+y]=是(i+
则A(2,3,0),B(0,3,0),B1(0,3,4),设M(x0,
212g)=z-,
0,20),0≤x0≤2,0≤之0≤4,则AB1=(-2,0,
4),BM=(x0,-3,z0),
所以Saas=专1x:-xyl=吉
由BM=√10得,x+9+z=10,所以x8+
26=1,
|(ty1+2)y2-(-ty2+2)y=ty1y2+(y2
设x,=cos9,2,=sin9,0≤9≤2,故BM-
+12t
3
(cos p,-3,sin )
根据新定义,d[BM,AB]=|cosp十2+
因为y--3在[,]上单润递减,所以
|-3-0|+|sinp-4|=cos9+2+3+4-
13
yx=4-3X4
sin9=9-Esin(g-4):
4
故△OAB面积的最小值为3×
412
313D正确.
因为0≤≤,所以-年≤9-年≤平,所以
故选ABD.
d[B,AE前≤g-E×(-2)-10,当且仅当
12.√2【解析】由题意可知,m=1,所以两直线之间
p=0时取等号,故d[BM,AB]的最大值为10.
的距离为d=-4-6L=10-V2.
(x=1,
√72+(-1)25√2
15.解:(1)由
2x-y-2=0,
解得
(2分)
x-y-1=0,
y=0,
x=一y十4,
所以顶点A(1,0),
(3分)
13.(2√15,8)【解析】联立
a3+y2=1,
整理得,
由阿点式方程可知,边AB所在直线方程为二。
(a2+1)y2-8y十16-a2=0,设交点坐标为(x1,
y1),(x2y2),
2号放边AB所在直线的一般式方程为x十
·数学(人教B卷)答案(第3页,共6页)·
3y-1=0.
(6分)
(2)易知边BC所在直线的斜率为一1,所以边BC
所以|cos<AD,A1C>|=
所在直线的方程为y一1=一(x+2),即x+y十
1=0,
(7分)
故直线AD与直线A,C所成角的余弦值为:
2x-y-2=0,
3,
由
解得
(15分)
x+y+1=0,
4
y=-
3
17.解:(1)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F
所以边BC的中点D的坐标为(写,),(9分)
(3
则点D到边AB的距离为d
由题意可知,2×号-0-4=0,解得力=4,(2分)
2
7W√10
故抛物线C的方程为y2=8x.
(3分)
W10
15,
(2)将2x-y-4=0代入y2=8x,
得x2-6x十4=0,
(4分)
所以边AB上的高为h=2d=1410
15
(11分)
设P(x1y1),Q(x2,y2),则x1十x2=6,x1x2=
4,
(5分)
又|AB|=√/(-2-1)2+(1-0)=√/10,(12分)
由抛物线的定义可知,|PQ|=x1十x2+4=10,
放S4e-号IABIX-兰
(13分)
(6分)
16.解:(1)AD-AB+BB1+B1D-AB+BB1+
|PF|·|QF|=(x1十2)(x2+2)=x1x2+2(x1+
x2)+4=4十2×6+4=20,
(8分)
号B,C-A+B那+号C-+BE+2AC
故PFQF=2
PQ
(9分)
A)=a+e+2b-a)-2a+2b+c,3分)
1
(3)证明:易知动直线12的斜率不为0,设其方程
B.BA+A+
为x=ty十4,A(x3,y3),B(x4y4),
|x=ty+4,
整理得y2-8ty-32=0,
(10分)
2(AC-AA)--a+2(b-c)--a+28
y2=8x,
则△=64t2+128>0,
1
(6分)
y3十y4=8t,y3y4=-32,
(11分)
(2)1AD1=
/2a+2b+c)-
所以△ABF的面积为SAABF=
2×(4-2).
|y3-y|=√(y3十y4)-4y3y4=√64t+128=
4a2+b2+e2ta·b+a·c+b·c
8√t2+2,
(12分)
由题意得,8√+2=8√3,解得t=士1,(13分)
(8分)
所以直线12的方程为x士y一4=0,则N(0,
又AC=AC-AA=b-c,
士4),故|OM=|ON|.
(15分)
|A1C1=√b-c)=√b2+c2-2b·c
18.解:(1)证明:因为∠ABC=90°,CE⊥AD,所以
AB∥CE,
(1分)
1+1+1=√3,
(10分)
又CE⊥AE,CE⊥PE,且AE∩PE=E,AE,
a市.AC=(ga+号b+cb-e)=2ab+
PEC平面PAE,所以CE⊥平面PAE.(2分)
则AB⊥平面PAE,
(3分)
又ABC平面PAB,所以平面PAB⊥平面PAE.
1=4
(4分)
(12分)
(2)易知四边形ABCE为矩形,又AB=BC=2,
·数学(人教B卷)答案(第4页,共6页)·
所以四边形ABCE为正方形,
所以m=(0,2,-t);
(13分)
取AE的中点为F,连接PF,因为PE=PA
设平面OBQ的法向量为n=(x2,y2,之2),
√5,所以PF⊥AE,
B0·n=0,a
二x2一y2十4?→0
由(1)得平面ABCE⊥平面PAE,则PF⊥平面
则
取
ABCE.
(5分)
B0·n=0,-x2十(t-2)y2+2z2=0,
以F为原点,以FA,FP所在直线分别为x,之
y2=5,所以n=(-3t-2,5,4(1-t),(14分)
轴,以过F平行于AB的直线为y轴,建立如图
又PQ=1,解得t=±1,
所示的空间直角坐标系F-xyz.
当t=1时,则m=(0,2,-1),n=(-5,5,0),
所以|cos<m,n>|=
m·n
10
m·n
√5X5√2
√10
5
(15分)
当t=-1时,则m=(0,2,1),n=(1,5,8),
D
m·n
18
所以|cos<m,n>|=
m·|n
√5X3√10
3√2
5
(16分)
则A(1,0,0),B(1,2,0),E(-1,0,0),P(0,0,
故平面OBQ与平面AQ夹角的余弦值为√四
5
2).
(6分)
(ⅰ)因为四边形ABCE为正方形,所以正方形
或足e
5
(17分)
ABCE外接圆O1的圆心为正方形ABCE的中
19.解:(1)易知A(a,0),B(0,b),
心,则O1(0,1,0),
a=2,
由球的性质可知,OO1⊥平面ABCE,设O(0,1,
根据条件得,
解得a=2,b=√3,
a2+b2=√7,
之。),球O的半径为R,
(7分)
(2分)
所以OA=OP=R,
即√(1-0)2+(0-1)2+(0-之。)=
放特暖C的标准方程为后+号一1
(3分)
√(0-0)2+(0-1)2+(2-x0)2,
(2)(1)设P(x1,y1),Q(x2y2),
解得。=子,故001,)
y=kx十m,
(8分)
由x2
∥+。1整理得(4k十3)x十8kmx十
=1,
所以R-1-0+0-1+(0-》-铝
4m2-12=0,
(4分)
(9分)
则△=(8km)2-4(4k2+3)(4m2-12)=48(4k2
故球0的表面积为S#0=4xR2=4
π
(10分)
-m2+3)>0,
8km
4m2-12
(i)过P作PH∥AB,易证平面PAB∩平面
x1十x2=
4+321工:=4h+3,
(5分)
PCE=PH,则Q∈PH,
(11分)
因为∠PAQ=90°,所以A币·AQ=(x1-2,y1)·
设Q(0,t,2),则AE=(-2,0,0),EQ=(1,t,2),
(x2-2,y2)=(x1-2)(x2-2)+y1y2=0,
B6-(-1,-1,),Bd-(-1,4-2,2,
(6分)
(12分)
则(x1-2)(x2-2)十(kx1十m)(kx2+m)=0,
设平面AEQ的法向量为m=(x1,y1,之1),
即(1+k2)x1x2+(km-2)(x1+x2)+4+m2=
0,
(7分)
AE·m=0,
(-2x1=0,
则
即{
范·m=0,z十十2=0取y2
所以4m-12)g+)-8km(m-2+4十
4k2+3
4k2+3
·数学(人教B卷)答案(第5页,共6页)·
m2=0,
mE-2D-4),
(13分)
整理得46+7m十16m=0,
所以m=4D+2E,m2+1=4mE-8D,
(8分)
4k2+3
则m2+2m+1=4(m+1)E,当m=-1时,联立
所以4k2+7m2+16km=0,即7(
+16·
m
y=
2x-1,
x=-1,
x=2,
4=0,
易得
或3此时P,Q
(4+3=1,
y=0,y=
21
解得=号或=一2,
2
(9分)
其中一点与A重合,舍去,故m≠一1,所以E=
当会=-2时,y=红十m=(红一2)经过点A
子m+1D,D-gm-1D,
(14分)
(2,0),不合题意,
当公-一号时,满足题意故的值为一名
故圆n的方程为2+y2+号m-Dz+子(m十
(10分)
Dy-m-1)-4=0,
(iⅱ)证明:设经过A,P,Q的圆2的方程为x2十
y2+Dx+Ey+F=0,
整理得(x+y-+子y)+(+
因为A(2,0),所以4+2D+F=0,则F=-4
)m=0,
(15分)
2D,
(11分)
则圆2的方程为x2+y2+Dx十Ey-4-2D=0,
x2+y2-1x
115=0,
-8x+4y-4
1
令
1
11
联立
y-2x+m,
则+
8x+
4y-4=0,
x2+y2+Dx+Ey-4-2D=0
(m+D+号)x+m2+mE-2D-4-0,4>0,
整理得y-y=0,解得y=0或y=是,
(16分)
所以+a,=-号(m+D+号》a:=专(m
所以/2,
x=-1,
或3
+mE-2D-4),
(12分)
y=0,=2'
由(1)知,当k=号时,x1十x4=一m,x1x=m2
故经过A,P,Q的圆2经过两个定点(2,0),
-3,
(1.》
(17分)
则-m=-(m十D+》),m-3台(m2+
·数学(人教B卷)答案(第6页,共6页)·