内容正文:
秘密★启用前
高二年级质量检测
数学(北师大)
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案标号涂黑。
如常改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。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,将本武卷和答题卡一并交回。
装
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。
1.2025×2024×2023可表示为
A.C2025
B.C8腔
C.Aios
D.A8腔
2.直线x=c0s75的倾斜角为
A.0°
B.90°
C.75
D.25°
设FF,分别是椭圆C6十21的左、右焦点,点P在C上,且Pp,-D
6,则
A.PF=9
B.PF|=6
C.|PF2|=8
D.PF2=4
y
班
级
线
且双曲线G216>0的一条渐近线方程为y=-2x,则C的焦距为
A.√6
B.√1o
C.26
D.210
5.(x一2y+3)5的展开式中xy的系数为
姓
名
A.480
B.160
C.-160
D.-480
6.设{a,b,c)是空间的一组单位正交基底,向量OA=a十3b十c,若m=a一b,n=a十b
c,p=a一b+c,且(m,n,p是空间的另-组基底,则OA=
A.-4m+2n+3p
B.4m-2n+3p
C.4m+2n-3p
D.4m+2n+3p
7.某司法部门安排甲、乙、丙、丁四人去富强、文明、民主三个社区进行普法宣传,要求每人
必须要去社区且只能去一个社区,且每个社区必须有人去宣传,若甲去文明社区,乙不
数学(北师大)试题第1页(共4页)
去富强社区,则不同的安排方法有
A.16种
B.12种
C.7种
D.6种
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.5√2-3
B.6√2-3
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)
D.cos<a.b>=
3
10已aF-后》
的展开式中常数项为35,a为实数,则下列说法正确的有
-
的展开式中各二项式系数之和为64
B.a=1
car
的展开式中各项的系数之和为0
D6清
的展开式中系数最大的项为第4项或第5项
1已知双曲线C若苔-1(a>0)的离心率为2.F,F,分别为C的左,右点,0为
坐标原点,曲线E:y=k|x一2|,k∈[2,4幻,且E与C交于A,B两点,则下列正确的有
A.a=1
B.|AF:|+IBF:|>7
C.|AF,+|BF,|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一4=0与7x一my+6=0(m∈R)之间的距离为
13.甲、乙均在内的5人坐在一排的5个座位上,若甲、乙相邻,且甲、乙均不在这排座位的
两端,则不同的坐法有
种.
14.已知a=(a1,a2,a),b=(b1,b2,b),定义d[a,b]=|a1-b1|+|a2-b2|+
|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|BM|=√而,则d[BM,AB,]的最大值
为
数学(北师大)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一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)
已知a。+a1x+a2x2+…+aax=C(x+1)+C(x+1)2+…+C(x+1)
(1)求a1一a。十a1一a,十a5一a,十a,-as一a,的值;
(2)求a。一as的值,
17.(15分)
已知F为抛物线C:y=2px(p>0)的焦点,直线l1:2x一y一4=0经过F,且l,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PFOF的值:
PQ
(3)设O为坐标原点,若△ABF的面积为8√3,直线l:与y轴交于点N,证明:
OM=ON.
数学(北师大)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.
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.
注意清点有无漏印或缺页,
19.(17分)
已知椭圆C+之
6=1(a>6>0)的右顶点为A(2,0),上顶点为B,且1AB1=万.
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=号证明:经过A,P,Q的圆n经过两个定点
数学(北师大)试题第4页(共4页)高二年级质量检测
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参考答案
1.C【解析】根据排列数公式可知,2025×2024×
8.C【解析】设P(x,y),由PA|=2|PB|得,
2023=A2025:
√x-2)2+y=2√(x+1)+y,整理得
故选C.
(x+2)2+y2=4,所以点P在以C1(-2,0)为圆
2.B【解析】因为直线x=cos75°垂直于x轴,所以
心,半径为2的圆上
该直线的倾斜角为90°.
点Q在圆C:(x十1)2十(y一4)2=1上运动,该圆
故选B.
的圆心为C(-1,4),半径为1,
3.A【解析】根据椭圆的定义可知,PF1|十
如图,
|PF2=2a=12,又|PF1-|PF2=6,解得
PF1=9,PF2|=3.
-y2=0
故选A
4.D【解析)由双曲线C:2一=1(6>0)可知,其
渐近线方程为y=士
√2x,由题意可知√2=2,
所以b2=8,则c2=a2+b2=10,解得c=√10,所
以C的焦距为2√10
MP|=|MC|-2,|MQ=|MC-1,设圆C
故选D
与圆C2关于直线x一y一2=0对称,则
5.D【解析】(x-2y+3)5的展开式中xy3的系数
|MC|=|MC2,
为CgC(-2)3·3=-480.
连接CC2,则|PM+|QM|=|MC|-2+
故选D
|MC|-1=|MC|+|MC2|-3≥|CC2|-3,当
6.A【解析】设OA=xm十yn十zp,
C,M,C2三点共线时,取得最小值.
则OA=x(a-b)+y(a十b-c)+z(a-b+c)=
y1
=-1,
(x+y+z)a+(-x+y-z)b+(z-y)c,
x1+2
设C2(x1,y1),则
x+y+x=1,
2为-2=0,
22
又OA=a+3b十c,则-x十y-z=3,解得x=
之-y=1,
x1=2,
解得
即C2(2,-4),
-4,y=2,之=3,所以OA=-4m十2n+3p.
y1=-4,
故选A.
所以|CC2=√(-1-2)2+(4+4)2=√73,则
7.C【解析】分两种情况:①乙和甲都去文明社区,
|PM|+|QM的最小值为√73-3.
则有A?=2种安排方法;②甲去文明社区,乙去民
故选C.
主社区,则有C2C一1=5种安排方法,根据分类加
9.ACD【解析】由2a+b=(4,0,4),b=(2,2,2),得
法计数原理可知,不同的安排方法共有2十5=7
a=(1,-1,1),A正确;
(种).
假设b=λa,则(2,2,2)=(,一入,λ),显然入无解,
故选C.
所以a与b不平行,B错误;
·数学(北师大)答案(第1页,共6页)·
因为2a-b=(0,-4,0),所以(2a+b)·(2a-b)=
9
(4,0,4)·(0,-4,0)=0,则(2a+b)⊥(2a-b),C
3t2-1'
正确;
所以|AF2|+|BF2|=|AF2|+|BF2|=
因为a·b=2-2+2=2,所以cos<a,b>=
1AB=√1+t·|y1-(-y2)川=√1+t·
a·b
3D正确.
√y1+(-y2)]-4y1·(-y2)=√1+t·
a·b3×2√3
故选ACD.
-4X。9=61+2)
312-11-312
的展开式中各二项
令1+=a,则ae[说4=项-1,所以
式系数之和为C9十C+…十C?=2=128,A
6m
|AF2+1BF2=4-3m-4
6
错误;
一3
m
(aVzF-
的展开式的通项为T+1=
易知两数了0m)-语一3在[品】上单润递减,
m
(-1)'a7-rCx
xi=(-1aC号
92
所以号<fm)≤号则2≤AP,+BR,≤
令28-7r=0,解得r=4,所以(-1)a3C4=35,
解得a=1,B正确;
30,所以|AF2|+|BF2>7,B正确;
令x=1,则展开式中各项的系数之和为(1-1)7=
由双曲线的定义可知,|AF1=2a十AF2|=
0,C正确;
2+|AF2|,|BF1|=2a+|BF2|=2+|BF2,
因为各项系数为(一1)'C?,要使系数取得最大值,
所以|AF1|+|BF1|=4+|AF2|+|BF2|≤
4+30=34,故AF1+BF1的最大值为34,C
所以x必为偶数,则C?为展开式中的最大系数,
所以展开式中系数最大的项为第5项,D错误.
错误;
易知OA=(x1,y1),OB=(x2,y2),则cos<OA,
故选BC.
OB>=
1oA·10,所以sin<0A,0>-
OA·OB
L,ABD【解标】由双曲线C:-3=1(a>0)的
离心率为2得,@3=2,解得a=1,A正确:
1
:
不妨设A的纵坐标比B的纵坐标大,曲线E:y=
则△0AB面积为SaB=1O2·1O店2,
k|x一2|,k∈[2,4],过焦点F2(2,0),因为C的
渐近线方程为y=士√3x,而直线y=k(x一2)的
sm<oi,oi>=[1oi·1oi-(oi·
斜率k∈[2,4],所以延长线段AF2与C的右支
oi)2]=是[(+好)(+)
交于点B。,由对称性可知,B与B。关于x轴对
称,设A(x1y1),B(x2,y2),则B。(x2,-y2),
(红1+3y)2]=}(i+
不妨设直线AB。的方程为x=y十2,则t=友∈
。1
1
2x1x:y1y:)=4(a1y:-x:y),
「117
L42
所以Sa8=71z3g-x=号。
x2、y2
由
-3=1,整理得(312-1Dy2+12y+9=0,
1(ty1+2)y2-(-ty2+2)y1l=ty1y2+(y2
x=ty+2,
小+
3一
-12t
所以1+(-y)=3二y1·(-y)=
·数学(北师大)答案(第2页,共6页)·
因为y=-在[]
上单调递减,所以
p=0时取等号,故d[BM,AB门的最大值为10.
2x-y-2=0,
x=1,
113
15.解:(1)由
解得
(2分)
ymx=4-34=4,
x-y-1=0,
y=0,
所以顶点A(1,0),
(3分)
412
故△OAB面积的最小值为3×1313D正确.
故选ABD.
由两点式方程可知,边AB所在直线方程为二。
12.√2【解析】由题意可知,m=1,所以两直线之间
x-1
2-,故边AB所在直线的一般式方程为x十
的距离为d=一4-6L=10
3y-1=0.
(6分)
√/72+(-1)75√2
=2.
(2)易知边BC所在直线的斜率为一1,所以边BC
13.24【解析】因为甲、乙均不在这排座位的两端,所
所在直线的方程为y一1=一(x+2),即x十y+
以剩下的3个座位安排甲、乙,又甲、乙相邻,所以
1=0,
(7分)
有C2A2=4(种)坐法,还剩3人3个位置进行全
1
排列,有A=6(种)坐法,根据分步乘法计数原理
2x-y-2=0,
3
可知,不同的坐法有4×6=24(种).
由
解得
x+y+1=0,
4
14.10【解析】如图,以C为坐标原点,以CD,CB,
y=-3'
CC1所在直线分别为x,y,之轴建立空间直角坐
所以边BC的中点D的坐标为(行,专),(9分)
标系,
则点D到边AB的距离为d=
+8×()-1
3
7√10
√10
15
所以边AB上的高为h=2d=1410
15,
(11分)
D
=33
又|AB|=√(-2-1)2+(1-0)2=√10,(12分)
故Sae=号KIABIX--
31
(13分)
则A(2,3,0),B(0,3,0),B1(0,3,4),设M(x0
0,z),0≤x0≤2,0≤x0≤4,则AB1=(-2,0,
16.解:(1)令x=-1得,a0-a1+a2-ag+a4
4),BM=(x0,-3,z0),
a5十a6-a7十a8=0,
(4分)
由|BM=√10得,x+9十z8=10,所以x十
故a1-ao十a3-a2十a5-a4十a?-a6-a8=0.
x=1,
(6分)
(2)a。十a1x+a2x2+…+a8x8=Cg(x+1)+
设x,=cos9,2,=sin9,0≤p<,故Bi
C8(x+1)2+…+C8(x+1)8=(x+2)8-1,
(cos o,-3,sin )
(8分)
根据新定义,d[BM,ABi]=|cos9十2|+
令x=0,则a0=28-1=255,
(10分)
|-3-0|+sinp-4|=cos9+2+3+4
把(x十2)8按二项式定理展开,易得a5=C·23=
sin9=9-2sin(9-爱),
448,
(13分)
所以a0-a5=255-448=-193.
(15分)
因为0≤9≤,所以-开≤9-至≤牙,所以
17.解:(1)抛物线C:y2=2x(p>0)的焦点为F
a[Bi,AB<9-2×(-2)=10,当且仅当
(
·数学(北师大)答案(第3页,共6页)·
由题意可知,2×号-0-4=0,解得p=4,(2分)
以F为原点,以FA,FP所在直线分别为x,之
轴,以过F平行于AB的直线为y轴,建立如图
故抛物线C的方程为y2=8x.
(3分)
所示的空间直角坐标系F-xy之.
(2)将2x-y-4=0代入y2=8x,
得x2-6x+4=0,
(4分)
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1十x2=6,x1x2=
4,
(5分)
由抛物线的定义可知,|PQ=x1十x2+4=10,
(6分)
|PF|·|QF|=(x1+2)(x2十2)=x1x2+2(x1十
x2)+4=4+2×6+4=20,
(8分)
枚PFQF=2.
PQ
(9分)
则A(1,0,0),B(1,2,0),E(一1,0,0),P(0,0,
(3)证明:易知动直线12的斜率不为0,设其方程
2).
(6分)
为x=ty+4,A(x3,y3),B(x4,y4),
(1)因为四边形ABCE为正方形,所以正方形
ABCE外接圆O1的圆心为正方形ABCE的中
x=ty十4,
整理得y2-8ty-32=0,
(10分)
y2=8x,
心,则O1(0,1,0),
则△=64t2+128>0,
由球的性质可知,OO1⊥平面ABCE,设O(0,1,
z),球O的半径为R,
(7分)
y3+y4=8t,y3y4=-32,
(11分)
所以OA=OP=R,
所以△ABF的面积为Sa=专×(4-2)·
即√(1-0)2+(0-1)2+(0-z)2=
|y3-y4|=√(y3+y4)2-4y3y4=√64t2+128=
√(0-0)2+(0-1)2+(2-z)z,
8t2+2,
(12分)
解得=是故00,1,)月
(8分)
由题意得,8v√十2=8√3,解得t=士1,(13分)
所以直线l2的方程为x士y一4=0,则N(0,
所以R=1-0y+0-10+0-)'-0
±4),故|OM=ION|.
(15分)
(9分)
18.解:(1)证明:因为∠ABC=90°,CE⊥AD,所以
故球0的表面积为S0=4xR2-
4π.
(10分)
AB∥CE,
(1分)
又CE⊥AE,CE⊥PE,且AE∩PE=E,AE,
(i)过P作PH∥AB,易证平面PAB∩平面
PEC平面PAE,所以CE⊥平面PAE.(2分)
PCE=PH,则Q∈PH,
(11分)
则AB⊥平面PAE,
(3分)
设Q(0,t,2),则AE=(-2,0,0),EQ=(1,t,2),
又ABC平面PAB,所以平面PAB⊥平面PAE.
B0=(-1,-1,),B=(-1,-2,2),
(4分)
(2)易知四边形ABCE为矩形,又AB=BC=2,
(12分)
所以四边形ABCE为正方形,
设平面AEQ的法向量为m=(x1,y1,z1),
取AE的中点为F,连接PF,因为PE=PA=
AE·m=0,-2x1=0,
则
即
取y1=2,
√5,所以PF⊥AE,
E0·m=0,x1+ty1+2z1=0,
由(1)得平面ABCE⊥平面PAE,则PF⊥平面
所以m=(0,2,-t);
(13分)
ABCE.
(5分)
设平面OBQ的法向量为n=(x2,y2,之2),
·数学(北师大)答案(第4页,共6页)·
B0·n=0,
所以4m-12)0+e)_8张m6m二2+4十
则
-+=0,
即
取
4k2+3
4k2+3
BQ·n=0,
-x2十(t-2)y2十2x2=0,
m2=0,
y2=5,所以n=(-3t-2,5,4(1-t),(14分)
整理得经+70十16m=0,
又PQ=1,解得t=士1,
4k2+3
(8分)
2
当t=1时,则m=(0,2,-1),n=(-5,5,0),
所以4级2+7m2+16em=0,即7(图)
+16·
所以|cos<m,n>|=
m·n
10
m·n√5X5√2
4=0,
√10
(15分)
解得
-号-2
(9分)
5
当t=-1时,则m=(0,2,1),n=(1,5,8),
当
=一2时,y=kx十m=(x一2)经过点A
所以|cos<m,n>|
m·n
18
(2,0),不合题意,
m·n
√5X3J10
3v2
当
号时,满足愿意放2的值为一名。
5
(16分)
(10分)
故平面OBQ与平面AEQ夹角的余弦值为VI0
(ⅱ)证明:设经过A,P,Q的圆2的方程为x2+
5
y2+Dx+Ey+F=0,
安
(17分)
因为A(2,0),所以4+2D+F=0,则F=-4-
2D,
(11分)
19.解:(1)易知A(a,0),B(0,b),
则圆2的方程为x2+y2十Dx十Ey一4一2D=0,
a=2,
根据条件得
解得a=2,b=√3,
1
a2+b=√7,
联立
y=
2x+m,
(2分)
x2+y2+Dx+Ey-4-2D=0,
放餐园℃的标准方程为后+号-1。
(3分)
(m+D+号)x+m2+mE-2D-4=0,4>0,
(2)(1)设P(x1y1),Q(x2y2),
「y=kx十m,
所以1+:=-(m+D+),:=(m
由2+少-1,整理得(4+3)x+8kmx+
+mE-2D-4),
(12分)
43
=1,
4m2-12=0,
(4分)
由(1)知,当k=2时,x1十x2=一m,x1x?=m
则△=(8km)2-4(4k2+3)(4m2-12)=48(4k2
-3,
-m2+3)>0,
则-m=一
(m+D+号),m-3=号m+
8km
4m2-12
x1十x2=一
4k2十3x1x2一4k2十3
(5分)
mE-2D-4),
(13分)
因为∠PAQ=90°,所以A产·AQ=(x1-2,y)·
所以m=4D+2E,m2+1=4mE-8D,
(x2-2,y2)=(x1-2)(x2-2)+y1y2=0,
则m2+2m+1=4(m+1)E,当m=-1时,联立
1
(6分)
y=2x-1,
x=一1,
x=2,
则(x1一2)(x2一2)十(kx1十m)(kx2十m)=0,
易得
或3此时P,Q
即(1+k2)x1x2十(km-2)(x1十x2)+4十m2=
(4+3-1,
y=0,y=
2
0,
(7分)
其中一点与A重合,舍去,故m≠-1,所以E=
·数学(北师大)答案(第5页,共6页)·
m+10,D-gm-1D.
1
(14分)
整理得)-子=0,解得y=0或y2,
故圆n的方程为x+y+日m-1x+是m+
(16分)
[x=一1,
x=2,
1Dy-1(m-1D-4-0,
所以
或3
y=0,y=2'
整理得(女+y-名+y-)+(g+
故经过A,P,Q的圆2经过两个定点(2,0),
3)m=0,
(1》
(17分)
(15分)
z2+y2-1x
令
111
8x+4y-4=0,
·数学(北师大)答案(第6页,共6页)·秘密★启用前
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数学(北师大)
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案标号涂黑。
如常改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。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,将本武卷和答题卡一并交回。
装
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。
1.2025×2024×2023可表示为
A.C2025
B.C8腔
C.Aios
D.A8腔
2.直线x=c0s75的倾斜角为
A.0°
B.90°
C.75
D.25°
设FF,分别是椭圆C6十21的左、右焦点,点P在C上,且Pp,-D
6,则
A.PF=9
B.PF|=6
C.|PF2|=8
D.PF2=4
y
班
级
线
且双曲线G216>0的一条渐近线方程为y=-2x,则C的焦距为
A.√6
B.√1o
C.26
D.210
5.(x一2y+3)5的展开式中xy的系数为
姓
名
A.480
B.160
C.-160
D.-480
6.设{a,b,c)是空间的一组单位正交基底,向量OA=a十3b十c,若m=a一b,n=a十b
c,p=a一b+c,且(m,n,p是空间的另-组基底,则OA=
A.-4m+2n+3p
B.4m-2n+3p
C.4m+2n-3p
D.4m+2n+3p
7.某司法部门安排甲、乙、丙、丁四人去富强、文明、民主三个社区进行普法宣传,要求每人
必须要去社区且只能去一个社区,且每个社区必须有人去宣传,若甲去文明社区,乙不
数学(北师大)试题第1页(共4页)
去富强社区,则不同的安排方法有
A.16种
B.12种
C.7种
D.6种
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.5√2-3
B.6√2-3
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)
D.cos<a.b>=
3
10已aF-后》
的展开式中常数项为35,a为实数,则下列说法正确的有
-
的展开式中各二项式系数之和为64
B.a=1
car
的展开式中各项的系数之和为0
D6清
的展开式中系数最大的项为第4项或第5项
1已知双曲线C若苔-1(a>0)的离心率为2.F,F,分别为C的左,右点,0为
坐标原点,曲线E:y=k|x一2|,k∈[2,4幻,且E与C交于A,B两点,则下列正确的有
A.a=1
B.|AF:|+IBF:|>7
C.|AF,+|BF,|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一4=0与7x一my+6=0(m∈R)之间的距离为
13.甲、乙均在内的5人坐在一排的5个座位上,若甲、乙相邻,且甲、乙均不在这排座位的
两端,则不同的坐法有
种.
14.已知a=(a1,a2,a),b=(b1,b2,b),定义d[a,b]=|a1-b1|+|a2-b2|+
|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|BM|=√而,则d[BM,AB,]的最大值
为
数学(北师大)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一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)
已知a。+a1x+a2x2+…+aax=C(x+1)+C(x+1)2+…+C(x+1)
(1)求a1一a。十a1一a,十a5一a,十a,-as一a,的值;
(2)求a。一as的值,
17.(15分)
已知F为抛物线C:y=2px(p>0)的焦点,直线l1:2x一y一4=0经过F,且l,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PFOF的值:
PQ
(3)设O为坐标原点,若△ABF的面积为8√3,直线l:与y轴交于点N,证明:
OM=ON.
数学(北师大)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.
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.
注意清点有无漏印或缺页,
19.(17分)
已知椭圆C+之
6=1(a>6>0)的右顶点为A(2,0),上顶点为B,且1AB1=万.
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=号证明:经过A,P,Q的圆n经过两个定点
数学(北师大)试题第4页(共4页)
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参考答案
1.C【解析】根据排列数公式可知,2025×2024×
8.C【解析】设P(x,y),由PA|=2|PB|得,
2023=A2025:
√x-2)2+y=2√(x+1)+y,整理得
故选C.
(x+2)2+y2=4,所以点P在以C1(-2,0)为圆
2.B【解析】因为直线x=cos75°垂直于x轴,所以
心,半径为2的圆上
该直线的倾斜角为90°.
点Q在圆C:(x十1)2十(y一4)2=1上运动,该圆
故选B.
的圆心为C(-1,4),半径为1,
3.A【解析】根据椭圆的定义可知,PF1|十
如图,
|PF2=2a=12,又|PF1-|PF2=6,解得
PF1=9,PF2|=3.
-y2=0
故选A
4.D【解析)由双曲线C:2一=1(6>0)可知,其
渐近线方程为y=士
√2x,由题意可知√2=2,
所以b2=8,则c2=a2+b2=10,解得c=√10,所
以C的焦距为2√10
MP|=|MC|-2,|MQ=|MC-1,设圆C
故选D
与圆C2关于直线x一y一2=0对称,则
5.D【解析】(x-2y+3)5的展开式中xy3的系数
|MC|=|MC2,
为CgC(-2)3·3=-480.
连接CC2,则|PM+|QM|=|MC|-2+
故选D
|MC|-1=|MC|+|MC2|-3≥|CC2|-3,当
6.A【解析】设OA=xm十yn十zp,
C,M,C2三点共线时,取得最小值.
则OA=x(a-b)+y(a十b-c)+z(a-b+c)=
y1
=-1,
(x+y+z)a+(-x+y-z)b+(z-y)c,
x1+2
设C2(x1,y1),则
x+y+x=1,
2为-2=0,
22
又OA=a+3b十c,则-x十y-z=3,解得x=
之-y=1,
x1=2,
解得
即C2(2,-4),
-4,y=2,之=3,所以OA=-4m十2n+3p.
y1=-4,
故选A.
所以|CC2=√(-1-2)2+(4+4)2=√73,则
7.C【解析】分两种情况:①乙和甲都去文明社区,
|PM|+|QM的最小值为√73-3.
则有A?=2种安排方法;②甲去文明社区,乙去民
故选C.
主社区,则有C2C一1=5种安排方法,根据分类加
9.ACD【解析】由2a+b=(4,0,4),b=(2,2,2),得
法计数原理可知,不同的安排方法共有2十5=7
a=(1,-1,1),A正确;
(种).
假设b=λa,则(2,2,2)=(,一入,λ),显然入无解,
故选C.
所以a与b不平行,B错误;
·数学(北师大)答案(第1页,共6页)·
因为2a-b=(0,-4,0),所以(2a+b)·(2a-b)=
9
(4,0,4)·(0,-4,0)=0,则(2a+b)⊥(2a-b),C
3t2-1'
正确;
所以|AF2|+|BF2|=|AF2|+|BF2|=
因为a·b=2-2+2=2,所以cos<a,b>=
1AB=√1+t·|y1-(-y2)川=√1+t·
a·b
3D正确.
√y1+(-y2)]-4y1·(-y2)=√1+t·
a·b3×2√3
故选ACD.
-4X。9=61+2)
312-11-312
的展开式中各二项
令1+=a,则ae[说4=项-1,所以
式系数之和为C9十C+…十C?=2=128,A
6m
|AF2+1BF2=4-3m-4
6
错误;
一3
m
(aVzF-
的展开式的通项为T+1=
易知两数了0m)-语一3在[品】上单润递减,
m
(-1)'a7-rCx
xi=(-1aC号
92
所以号<fm)≤号则2≤AP,+BR,≤
令28-7r=0,解得r=4,所以(-1)a3C4=35,
解得a=1,B正确;
30,所以|AF2|+|BF2>7,B正确;
令x=1,则展开式中各项的系数之和为(1-1)7=
由双曲线的定义可知,|AF1=2a十AF2|=
0,C正确;
2+|AF2|,|BF1|=2a+|BF2|=2+|BF2,
因为各项系数为(一1)'C?,要使系数取得最大值,
所以|AF1|+|BF1|=4+|AF2|+|BF2|≤
4+30=34,故AF1+BF1的最大值为34,C
所以x必为偶数,则C?为展开式中的最大系数,
所以展开式中系数最大的项为第5项,D错误.
错误;
易知OA=(x1,y1),OB=(x2,y2),则cos<OA,
故选BC.
OB>=
1oA·10,所以sin<0A,0>-
OA·OB
L,ABD【解标】由双曲线C:-3=1(a>0)的
离心率为2得,@3=2,解得a=1,A正确:
1
:
不妨设A的纵坐标比B的纵坐标大,曲线E:y=
则△0AB面积为SaB=1O2·1O店2,
k|x一2|,k∈[2,4],过焦点F2(2,0),因为C的
渐近线方程为y=士√3x,而直线y=k(x一2)的
sm<oi,oi>=[1oi·1oi-(oi·
斜率k∈[2,4],所以延长线段AF2与C的右支
oi)2]=是[(+好)(+)
交于点B。,由对称性可知,B与B。关于x轴对
称,设A(x1y1),B(x2,y2),则B。(x2,-y2),
(红1+3y)2]=}(i+
不妨设直线AB。的方程为x=y十2,则t=友∈
。1
1
2x1x:y1y:)=4(a1y:-x:y),
「117
L42
所以Sa8=71z3g-x=号。
x2、y2
由
-3=1,整理得(312-1Dy2+12y+9=0,
1(ty1+2)y2-(-ty2+2)y1l=ty1y2+(y2
x=ty+2,
小+
3一
-12t
所以1+(-y)=3二y1·(-y)=
·数学(北师大)答案(第2页,共6页)·
因为y=-在[]
上单调递减,所以
p=0时取等号,故d[BM,AB门的最大值为10.
2x-y-2=0,
x=1,
113
15.解:(1)由
解得
(2分)
ymx=4-34=4,
x-y-1=0,
y=0,
所以顶点A(1,0),
(3分)
412
故△OAB面积的最小值为3×1313D正确.
故选ABD.
由两点式方程可知,边AB所在直线方程为二。
12.√2【解析】由题意可知,m=1,所以两直线之间
x-1
2-,故边AB所在直线的一般式方程为x十
的距离为d=一4-6L=10
3y-1=0.
(6分)
√/72+(-1)75√2
=2.
(2)易知边BC所在直线的斜率为一1,所以边BC
13.24【解析】因为甲、乙均不在这排座位的两端,所
所在直线的方程为y一1=一(x+2),即x十y+
以剩下的3个座位安排甲、乙,又甲、乙相邻,所以
1=0,
(7分)
有C2A2=4(种)坐法,还剩3人3个位置进行全
1
排列,有A=6(种)坐法,根据分步乘法计数原理
2x-y-2=0,
3
可知,不同的坐法有4×6=24(种).
由
解得
x+y+1=0,
4
14.10【解析】如图,以C为坐标原点,以CD,CB,
y=-3'
CC1所在直线分别为x,y,之轴建立空间直角坐
所以边BC的中点D的坐标为(行,专),(9分)
标系,
则点D到边AB的距离为d=
+8×()-1
3
7√10
√10
15
所以边AB上的高为h=2d=1410
15,
(11分)
D
=33
又|AB|=√(-2-1)2+(1-0)2=√10,(12分)
故Sae=号KIABIX--
31
(13分)
则A(2,3,0),B(0,3,0),B1(0,3,4),设M(x0
0,z),0≤x0≤2,0≤x0≤4,则AB1=(-2,0,
16.解:(1)令x=-1得,a0-a1+a2-ag+a4
4),BM=(x0,-3,z0),
a5十a6-a7十a8=0,
(4分)
由|BM=√10得,x+9十z8=10,所以x十
故a1-ao十a3-a2十a5-a4十a?-a6-a8=0.
x=1,
(6分)
(2)a。十a1x+a2x2+…+a8x8=Cg(x+1)+
设x,=cos9,2,=sin9,0≤p<,故Bi
C8(x+1)2+…+C8(x+1)8=(x+2)8-1,
(cos o,-3,sin )
(8分)
根据新定义,d[BM,ABi]=|cos9十2|+
令x=0,则a0=28-1=255,
(10分)
|-3-0|+sinp-4|=cos9+2+3+4
把(x十2)8按二项式定理展开,易得a5=C·23=
sin9=9-2sin(9-爱),
448,
(13分)
所以a0-a5=255-448=-193.
(15分)
因为0≤9≤,所以-开≤9-至≤牙,所以
17.解:(1)抛物线C:y2=2x(p>0)的焦点为F
a[Bi,AB<9-2×(-2)=10,当且仅当
(
·数学(北师大)答案(第3页,共6页)·
由题意可知,2×号-0-4=0,解得p=4,(2分)
以F为原点,以FA,FP所在直线分别为x,之
轴,以过F平行于AB的直线为y轴,建立如图
故抛物线C的方程为y2=8x.
(3分)
所示的空间直角坐标系F-xy之.
(2)将2x-y-4=0代入y2=8x,
得x2-6x+4=0,
(4分)
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1十x2=6,x1x2=
4,
(5分)
由抛物线的定义可知,|PQ=x1十x2+4=10,
(6分)
|PF|·|QF|=(x1+2)(x2十2)=x1x2+2(x1十
x2)+4=4+2×6+4=20,
(8分)
枚PFQF=2.
PQ
(9分)
则A(1,0,0),B(1,2,0),E(一1,0,0),P(0,0,
(3)证明:易知动直线12的斜率不为0,设其方程
2).
(6分)
为x=ty+4,A(x3,y3),B(x4,y4),
(1)因为四边形ABCE为正方形,所以正方形
ABCE外接圆O1的圆心为正方形ABCE的中
x=ty十4,
整理得y2-8ty-32=0,
(10分)
y2=8x,
心,则O1(0,1,0),
则△=64t2+128>0,
由球的性质可知,OO1⊥平面ABCE,设O(0,1,
z),球O的半径为R,
(7分)
y3+y4=8t,y3y4=-32,
(11分)
所以OA=OP=R,
所以△ABF的面积为Sa=专×(4-2)·
即√(1-0)2+(0-1)2+(0-z)2=
|y3-y4|=√(y3+y4)2-4y3y4=√64t2+128=
√(0-0)2+(0-1)2+(2-z)z,
8t2+2,
(12分)
解得=是故00,1,)月
(8分)
由题意得,8v√十2=8√3,解得t=士1,(13分)
所以直线l2的方程为x士y一4=0,则N(0,
所以R=1-0y+0-10+0-)'-0
±4),故|OM=ION|.
(15分)
(9分)
18.解:(1)证明:因为∠ABC=90°,CE⊥AD,所以
故球0的表面积为S0=4xR2-
4π.
(10分)
AB∥CE,
(1分)
又CE⊥AE,CE⊥PE,且AE∩PE=E,AE,
(i)过P作PH∥AB,易证平面PAB∩平面
PEC平面PAE,所以CE⊥平面PAE.(2分)
PCE=PH,则Q∈PH,
(11分)
则AB⊥平面PAE,
(3分)
设Q(0,t,2),则AE=(-2,0,0),EQ=(1,t,2),
又ABC平面PAB,所以平面PAB⊥平面PAE.
B0=(-1,-1,),B=(-1,-2,2),
(4分)
(2)易知四边形ABCE为矩形,又AB=BC=2,
(12分)
所以四边形ABCE为正方形,
设平面AEQ的法向量为m=(x1,y1,z1),
取AE的中点为F,连接PF,因为PE=PA=
AE·m=0,-2x1=0,
则
即
取y1=2,
√5,所以PF⊥AE,
E0·m=0,x1+ty1+2z1=0,
由(1)得平面ABCE⊥平面PAE,则PF⊥平面
所以m=(0,2,-t);
(13分)
ABCE.
(5分)
设平面OBQ的法向量为n=(x2,y2,之2),
·数学(北师大)答案(第4页,共6页)·
B0·n=0,
所以4m-12)0+e)_8张m6m二2+4十
则
-+=0,
即
取
4k2+3
4k2+3
BQ·n=0,
-x2十(t-2)y2十2x2=0,
m2=0,
y2=5,所以n=(-3t-2,5,4(1-t),(14分)
整理得经+70十16m=0,
又PQ=1,解得t=士1,
4k2+3
(8分)
2
当t=1时,则m=(0,2,-1),n=(-5,5,0),
所以4级2+7m2+16em=0,即7(图)
+16·
所以|cos<m,n>|=
m·n
10
m·n√5X5√2
4=0,
√10
(15分)
解得
-号-2
(9分)
5
当t=-1时,则m=(0,2,1),n=(1,5,8),
当
=一2时,y=kx十m=(x一2)经过点A
所以|cos<m,n>|
m·n
18
(2,0),不合题意,
m·n
√5X3J10
3v2
当
号时,满足愿意放2的值为一名。
5
(16分)
(10分)
故平面OBQ与平面AEQ夹角的余弦值为VI0
(ⅱ)证明:设经过A,P,Q的圆2的方程为x2+
5
y2+Dx+Ey+F=0,
安
(17分)
因为A(2,0),所以4+2D+F=0,则F=-4-
2D,
(11分)
19.解:(1)易知A(a,0),B(0,b),
则圆2的方程为x2+y2十Dx十Ey一4一2D=0,
a=2,
根据条件得
解得a=2,b=√3,
1
a2+b=√7,
联立
y=
2x+m,
(2分)
x2+y2+Dx+Ey-4-2D=0,
放餐园℃的标准方程为后+号-1。
(3分)
(m+D+号)x+m2+mE-2D-4=0,4>0,
(2)(1)设P(x1y1),Q(x2y2),
「y=kx十m,
所以1+:=-(m+D+),:=(m
由2+少-1,整理得(4+3)x+8kmx+
+mE-2D-4),
(12分)
43
=1,
4m2-12=0,
(4分)
由(1)知,当k=2时,x1十x2=一m,x1x?=m
则△=(8km)2-4(4k2+3)(4m2-12)=48(4k2
-3,
-m2+3)>0,
则-m=一
(m+D+号),m-3=号m+
8km
4m2-12
x1十x2=一
4k2十3x1x2一4k2十3
(5分)
mE-2D-4),
(13分)
因为∠PAQ=90°,所以A产·AQ=(x1-2,y)·
所以m=4D+2E,m2+1=4mE-8D,
(x2-2,y2)=(x1-2)(x2-2)+y1y2=0,
则m2+2m+1=4(m+1)E,当m=-1时,联立
1
(6分)
y=2x-1,
x=一1,
x=2,
则(x1一2)(x2一2)十(kx1十m)(kx2十m)=0,
易得
或3此时P,Q
即(1+k2)x1x2十(km-2)(x1十x2)+4十m2=
(4+3-1,
y=0,y=
2
0,
(7分)
其中一点与A重合,舍去,故m≠-1,所以E=
·数学(北师大)答案(第5页,共6页)·
m+10,D-gm-1D.
1
(14分)
整理得)-子=0,解得y=0或y2,
故圆n的方程为x+y+日m-1x+是m+
(16分)
[x=一1,
x=2,
1Dy-1(m-1D-4-0,
所以
或3
y=0,y=2'
整理得(女+y-名+y-)+(g+
故经过A,P,Q的圆2经过两个定点(2,0),
3)m=0,
(1》
(17分)
(15分)
z2+y2-1x
令
111
8x+4y-4=0,
·数学(北师大)答案(第6页,共6页)·秘密★启用前
高二年级质量检测
数学(北师大)
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聚标号涂黑
如需改动,用撩皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择題时,将答素写在答题卡
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。
1.2025×2024×2023可表示为
A.Cios
B.C朏
C.Aos
D.A好8朏
2.直线x=cos75的倾斜角为
A.0°
B.90°
C.75°
D.25°
I'
3设F1E,分别是椭圈C+1的左、右焦点,点P在C上,且P,-PF,上
6,则
A.PF=9
B.PF,|=6
C.|PF2|=8
D.PF,|=4
_y2
4,及曲线C:1b>0)的一条渐近线方程为y=一2x,则C的焦距交
班
级
A.6
B.√1o
C.26
D.2√10
5.(x一2y+3)5的展开式中xy的系数为
姓
名
A.480
B.160
C.-160
D.-480
6.设{a,b,c)是空间的一组单位正交基底,向量OA=a+3b十c,若m=a-b,n=a+b
cp=a一b+c,且{m,n,pl是空间的另一组基底,则OA=
A.-4m+2n+3p
B.4m-2n十3p
C.4m+2n-3p
D.4m+2n+3p
7.某司法部门安排甲、乙、丙、丁四人去富强、文明、民主三个社区进行普法宣传,要求每人
必须要去社区且只能去一个社区,且每个社区必须有人去宜传,若甲去文明社区,乙不
数学(北师大)试题第1页(共4页)
去富强社区,则不同的安排方法有
A.16种
B.12种
C.7种
D.6种
8.已知A(2,0),B(-1,0),点P满足|PA|=2|PB|,点Q在圆C:(x+1)2十(y-4)2=
1上运动,点M在直线x一y一2=0上运动,则|PM|+|QM引的最小值为
A.5√2-3
B.62-3
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)
D.cos<a.6>-
10.已F-》
的展开式中常数项为35,a为实数,则下列说法正确的有
A(e)
的展开式中各二项式系数之和为64
B.a=1
C
的展开式中各项的系数之和为0
的展开式中系数最大的项为第4项或第5项
山已知双曲线C号-号=1a>0)的离心率为2,P,F,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幻,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,+|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-y一4=0与7x一my+6=0(m∈R)之间的距离为
13.甲、乙均在内的5人坐在一排的5个座位上,若甲、乙相邻,且甲、乙均不在这排座位的
两端,则不同的坐法有
种
14.已知a=(a1,a:,a),b=(b1,b,b),定义d[a,b]=|a,-b,|+|az-b:|+
|a,-bl.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|BM|=√0,则d[BM,AB,门的最大值
为
数学(北师大)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一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)
已知a。+a1x+ax2+…+ax'=C(x+1)+C(x+1)+…+C(x+1)'.
(1)求a1一a。十a一a,十as一a,十a,-ag-a1的值:
(2)求a。-as的值.
17.(15分)
已知F为抛物线C:y=2px(p>0)的焦点,直线l1:2x-y一4=0经过F,且l,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PF1oF的值:
PQ
(3)设O为坐标原点,若△ABF的面积为83,直线l:与y轴交于点N,证明:
IOM=ON
数学(北师大)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.
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
注意清点有无漏印或缺页,
19.(17分)
已知箱圆c+
=1(a>6>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)
(1)若∠PAQ=90,求贺的值:
()若k=7,证明:经过A,P,Q的圆n经过两个定点,
数学(北师大)试题第4页(共4页)高二年级质量检测
数学(北师大)
评分细则
12.√2
令x=0,则a。=28-1=255,
(10分)
13.24
把(x十2)8按二项式定理展开,易得a5=C8·23=
14.10
448,
(13分)
2xy-2=0,
所以a0-a5=255-448=-193.
(15分)
15.解:(1)由
(2分)
x-y-1=0,
解得1,
y=0,
17.解:(1)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F
所以顶点A(1,0),
(3分)
(层
由两点式方程可知,边AB所在直线方程为二。
1-0
由题意可知,2×多-0一4=0,解得力=4,(2分)
2
x-1
二2一故边AB所在直线的一般式方程为x十
故抛物线C的方程为y2=8x,
(3分)
3y-1=0.
(6分)
(2)将2x-y-4=0代入y2=8x,
(2)易知边BC所在直线的斜率为一1,所以边BC
得x2-6x十4=0,
(4分)
所在直线的方程为y-1=-(x十2),即x十y十
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1十x2=6,x1x2=
1=0,
(7分)
4,
(5分)
1
由抛物线的定义可知,|PQ|=x1十x2+4=10,
x=
2x-y-2=0,
3
由《
解得
(6分)
x+y+1=0,
y
4
|PF|·|QF|=(x1+2)(x2十2)=x1x2+2(x1+
3
x2)+4=4+2×6+4=20,
(8分)
所以边BC的中点D的坐标为行,》,9分)
故PFQF=2
PQ
(9分)
则点D到边AB的距离为d
(3)证明:易知动直线12的斜率不为0,设其方程
+3x(-)-1
710
为x=ty十4,A(x3,y3),B(x4y4),
√10
15
|x=ty十4,
整理得y2-8ty-32=0,
(10分)
y2=8x,
所以边AB上的高为h=2d=14Y0
15
(11分)
则△=64t2+128>0,
又|AB|=√(-2-1)2+(1-0)2=√10,(12分)
y3+y4=8t,y3y4=-32,
(11分)
放S6m=XABX五-号
3
(13分)
所以△ABF的面积为SAA=号×(4-2).
16.解:(1)令x=-1得,a0-a1十a2-a3十a4-
y3-y4=V(y3+y4)2-4y3y4=√64t2+128=
a5十a6-a,十ag=0,
(4分)
8Wt2+2,
(12分)
故a1-a。十a3-a2十a5-a4十a7-a6-ag=0.
由题意得,8√2十2=8√3,解得t=±1,(13分)
(6分)
所以直线12的方程为x士y一4=0,则N(0,
(2)ao+a1x十a2x2+…+a8x8=C8(x+1)十
±4),故|OM|=|ON|.
(15分)
C8(x+1)2+…十C8(x+1)8=(x十2)8-1,
18.解:(1)证明:因为∠ABC=90°,CE⊥AD,所以
(8分)
AB∥CE,
(1分)
·数学(北师大)评分细则(第1页,共3页)·
又CE⊥AE,CE⊥PE,且AE∩PE=E,AE,
(i)过P作PH∥AB,易证平面PAB∩平面
PEC平面PAE,所以CE⊥平面PAE.(2分)
PCE=PH,则Q∈PH,
(11分)
则AB⊥平面PAE,
(3分)
设Q(0,t,2),则AE=(-2,0,0),E0=(1,t,2),
又ABC平面PAB,所以平面PAB⊥平面PAE.
B0=(-1,-1,),B=(-1,-2,2),
(4分)
(2)易知四边形ABCE为矩形,又AB=BC=2,
(12分)
所以四边形ABCE为正方形,
设平面AEQ的法向量为m=(x1,y1,之1),
取AE的中点为F,连接PF,因为PE=PA=
AE·m=0,-2x1=0,
则
即
取y1=2,
√5,所以PF⊥AE,
Ed,m=0,x,+ty1+2x1=0,
由(1)得平面ABCE⊥平面PAE,则PF⊥平面
所以m=(0,2,-t);
(13分)
ABCE.
(5分)
设平面OBQ的法向量为n=(x2,y2,z2),
以F为原点,以FA,FP所在直线分别为x,之
B0·n=0,
轴,以过F平行于AB的直线为y轴,建立如图
则
即
-+=0,
取
所示的空间直角坐标系F-xyz.
BQ·n=0,-x2+(t-2)y2+2x2=0,
y2=5,所以n=(-3t-2,5,4(1-t),(14分)
又PQ=1,解得t=士1,
当t=1时,则m=(0,2,-1),n=(-5,5,0),
m·n
10
所以|cos<m,n>|
m·n
D
√5×5√2
√10
5,
(15分)
当t=-1时,则m=(0,2,1),n=(1,5,8),
m·n
18
则A(1,0,0),B(1,2,0),E(-1,0,0),P(0,0,
所以|cos<n,n>
m·n
√5X310
2).
(6分)
3√2
(1)因为四边形ABCE为正方形,所以正方形
5
(16分)
ABCE外接圆O1的圆心为正方形ABCE的中
心,则O1(0,1,0),
故平面OBQ与平面AEQ夹角的余弦值为V四
5
由球的性质可知,OO1⊥平面ABCE,设O(0,1,
),球O的半径为R,
(7分)
安
(17分)
所以OA=OP=R,
19.解:(1)易知A(a,0),B(0,b),
即√/(1-0)2+(0-1)2+(0-之。)2=
a=2,
根据条件得,
解得a=2,b=√3,
√/(0-0)2+(0-1)2+(2-z0)2,
√a2+b=√7,
(2分)
解得。=子,故00,1,)】
(8分)
做椭圆C的标准方程为+行
(3分)
所以R=1-o+0-1+()-,
(2)(1)设P(x1y1),Q(x2y2),
(9分)
y=kx十m,
故球0的表面积为S球0=4R?=
4π.
(10分)
的z?,y2,整理得(4k十3)x十8nx+
·数学(北师大)评分细则(第2页,共3页)·
4m2-12=0,
(4分)
所以x+,=-(m+D+5)x:-(m
则△=(8km)2-4(4k2+3)(4m2-12)=48(4k2
-m2+3)>0,
+mE-2D-4),
(12分)
x1十x2=
8km
4k2+321x2-
4m2-12
4k2+3
(5分)
由(1)知,当k=2时,x1十x2=一mx1x2=m2
因为∠PAQ=90°,所以AP·AQ=(x1-2,y)·
一3,
(x2-2,y2)=(x1-2)(x2-2)+y1y2=0,
则-m=-(m+D+号),m-3=号m+
(6分)
mE-2D-4),
(13分)
则(x1一2)(x2-2)十(kx1十m)(kx2十m)=0,
所以m=4D+2E,m2+1=4mE-8D,
即(1+k2)x1x2+(km-2)(x1+x2)+4+m2=
则m2+2m+1=4(m十1)E,当m=-1时,联立
0,
(7分)
1
所以4m一12》1+&)-86m(m2+4十
y=
2x1,
x=-1,
x=2,
4k2+3
4k2+3
易得
或{
3此时P,Q
x21y2
(4+3=1,
y=0,y=
2
m2=0,
整理得46+7m+16m=0,
(8分)
其中一点与A重合,舍去,故m≠一1,所以E=
4k2+3
所以4k2+7m2十16km=0,即7
+16·
m
m+1D,D=
1
8(m-1),
(14分)
4=0,
故圆n的方程为x2+y+g(m-1)x+4(m十
(9分)
1Dy-4(m-1)-4=0,
当爱=-2时y=k虹十m=(z一2》经过点A
整理得(x+y名+子y)+(合x+
(2,0),不合题意,
(15分)
当紧-一号时满足题意故的值为一品
)m=0.
z+y2-1
(10分)
(ⅱ)证明:设经过A,P,Q的圆2的方程为x2十
11
8x+4y-4=0,
y2+Dx十Ey+F=0,
整理得)2-
3
因为A(2,0),所以4十2D十F=0,则F=一4一
2y=0,解得y=0或y=2,
2D,
(11分)
(16分)
则圆2的方程为x2十y2十Dx十Ey一4一2D=0,
x=-1,
x=2,
1
所以
或3
联立
y=2x+m,
则x
y=0,y=2'
x2+y2+Dx+Ey-4-2D=0
故经过A,P,Q的圆2经过两个定点(2,0),
(m+D)x+m2+mE-2D-4=0,4>0.
(1,》
(17分)
·数学(北师大)评分细则(第3页,共3页)·