内容正文:
A10联盟&宿州十三校2024级高二上学期11月期中质量检测
数学(人教A版)试题A
命题单位:池州一中数学教研组
编审单位:合肥皖智教育研究院
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分150分,考试时问120分钟。请在答题卡上作答。
第I卷(选择题共58分)
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
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
全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
目要求的.
9.已知圆C:x2+y2-6x-8y=0和直线1:(3m-1)x-(2m+1)y-m+2=0,则()
1.双曲线x2-15y2=15的焦点为(
A.圆C的半径为5
B.直线I恒过点(-1,)
A.(0,士4)
B.(±4,0)
c.(0,t14
D.(±14,0
C.直线I不过点C
D.直线1与圆C一一定相交
2.在空间直角坐标系中,已知点AL,-2,3),B(-3,0,1),则AB的长为()
10.已知F0,-2)为椭圆C:元+上=10m>0的焦点,直线1与椭圆C交于M,N两点,且点
A.2W2
B.8
C.2√6
D.24
4 m
3.已知{a,b,c}是空间一个基底,向量m=a+xb-c,n=-2a-3b+C,x,y∈R,若m∥n,则
P号)好线段N的中点,则(
x+y的值是()
B.2
e
A.m=22
B椭圆C的离心率为巨
C.直线1的方程为x-4y+6=0
D.△FMN的周长为8N2
4.已知圆E:(x+2)+(y-6=1与圆C关于直线y=x对称,则圆C的方程是()
A.(x+62+(y-2)2=1
11.在棱长为1的正方体ABCD-A,B,C,D,中,M为底面ABCD内部(包括边界)一动点,下列
B.(x-2)2+(y+6)2=1
结论正确的是()
C.(x-6)2+(0y+2)2=1
D.(x+2)2+0y+62=1
A.存在点M使得D,M⊥AC
5.若直线l:3x+(m-2)y+2m=0与l2:mx+y+6=0平行,则实数m的值为()
A.3
B.-1
C.-1或3
D.0
B存在点M使得平面40D和平面D,4M的夹角大小为写
6已知椭圆C:亡+y
:云+京=1(如>b>0)的左、右焦点分别为F、B,椭圆上点Px,)到焦点B的
C者D与底西A8CD所成角的正切值为,则点M的达长度为
3
最大距离为7,最小距离为3,则椭圆的离心率为()
D.cos2∠MD,D+cos2∠MD4+cos2∠MD,C,=1
1
7已知平面BC与平面ABD所成的二面角C-AB-D的大小为号AC1AB,BD⊥AB,且
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
AB=3,AC=2,BD=4.则CD的长为()
A.√21
12.点A(2,1)到直线x-2y+10=0的距离为
B.5
C.√29
D.37
8.在空间直角坐标系Oz中,球心的坐标为M(a,b,c),半径为r,则球面的方程为
13.已知d=1,b=(1,2,-2),a与b的夹角为120°,则2a-b=
14.在边长为3的正方形ABCD中,点E为边CD的中点,已知点P为正方形ABCD内(包括边界)
(x-a)2+y-b)+(z-c)2=r2.已知0为坐标原点,A1,0,2N2),B1,3,2√2),点P满足
-动点,且到点A的距离和到边CD的距离的比为,则PE-P的最小值为
A=2P8,则oP的最大值为()
A.5
B.6
C.7
D.8
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A
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤
18.(17分)
15.(13分)
如图,在三棱柱ABC-ABC中,AB=AC=2,A4=2N2,∠BAC=90°,BA⊥平面
已知椭烟C:女+
=1的左、右焦点分别为A,B,左、右顶点分别为E,F,双曲线
ABC.
43
(1)求证:平面ACC4⊥平面ABB4:
三:若广(a>0,b>0)的焦点为ER顶点为么B,M,0≠0为双曲线G上一点
(2)求直线BC与平面ACC,4所成角的余弦值:
(1)求C,的标准方程:
(3)若球M为三棱锥B-ABC的外接球,求平面ACC,A截球M的截面面积
(2)求直线AM,BM的斜率之积
16.(15分)
如图,已知正方体ABCD-ABCD的棱长为6,点M在棱AD上,且4M=5,Q为BG的
中点,点P在棱A4上,且=
A43
(1)求证:CM∥平面BPQ:
(2)求点A到平面BPQ的距离.
19.(17分)
x2 y
已知椭圆C:立+尔=a>b>0)的左顶点为4(-2,0).且椭圆C过点
(1)求C的方程:
(2)已知F为C的左焦点,在y轴上有两动点M(0,m),N(0,m),m>0,n<0,且MR⊥NF.
(i)若△MN的外接圆与C在第-象限的交点为P,连接PN交x轴于点Q,求P巴
ON
17.(15分)
(ⅱ)直线AM,AN分别与C交于点S,T,求证:直线ST恒过定点
已知A-1,0),B1,2),C0,-2),D(-1,2V3,圆M经过4,B,C三点.
(1)求圆M的标准方程:
(2)过点D的直线I与圆M相切,求直线1的方程
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数学(人教A版)参考答案A
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.
题号
5
6
>
答案
D
C
B
D
儿B双曲线化为5y=L,则G=15,6=L,c=16,所以焦点为4,0).故选B
2.C由两点间的距离公式得AB=√(-3-1)2+[0-(-2)]2+1-3)2=√(-4)2+22+(-2)2=2√6.故
选C
3D因为m加,抛之号-=2,成+y名放战D
7
4.C圆E的圆心坐标为(-2,6),关于直线y=x对称的点的坐标为(6,-2),所以圆C的方程是
(x-6)2+(y+2)2=1.故选C
5.B直线l:3x+(m-2)y+2m=0与1,:mx+y+6=0平行,则3×1-(m-2)m=0,解得
m=3或-1,经检验,当m=3时,1,l2重合,故舍去,所以m=-1满足题意.故选B.
。0因为点P到焦点的最大离为,最小跑离为3,所以仁,7,/口了
则椭圆的离心率
c=21
.故选D,
7:A因为CD=C+AB+BD,AC⊥AB,BD⊥AB,所以CD=(CA+AB+BD=
C+AB+BD+2C-D,又.BD=-Ac-而=-co5背=4,
所以C可=22+32+42-8=21,故C可=V21.故选A.
8.C设P(x,y,2),由AP=2PB得(x-1)2+0y-42+(z-2V2)=4,则点P在以Q1,4,2W2)
为球心,R=2为半径的球体上,则OP的最大值为Og+R=5+2=7.故选C
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.
题号
9
10
11
答案
ACD
BD
ABD
9.ACD对于A,将圆C化为(x-3)2+(y-4)2=25,可得圆C的圆心为(3,4),半径为5,故A正确;
对于B,将直线1化为m(3x-2y-1)-(x+y-2)=0,由
3x-2y-1=0m「x=1
得
x+y-2=0
y=1,所以直
线1恒过点E(L,1),故B错误;对于C,将圆心C(3,4)代人直线1中,得
m(3×3-2×4-1)-(3+4-2)=-5≠0,显然圆心C(3,4)不在直线1上,故C正确;对于D,
因为CE=V(3-1)2+(4-)2=√13<5,所以点E在圆C内,则直线1与圆C一定相交,故
D正确.故选ACD
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A
10.m对于A,因为F0,-2)为椭圆C:兰+上=10m>0的下焦点,所以m=4+-2y=8,故A
·4m
错误:对于B,椭圆C的方程为兰+二-1,则a=22,b=c=2,离心率e=9-5
故
48
B正确;对于C,因为点P
24
33
恰好为线段MN的中点,所以由椭圆中点弦斜率公式可知,
弦W的斜率km清足akom=云=-2(km为原点与点P连线的斜率),又因为
4
知=昌-2.从前w1,所以直线的方程为y专x-(号
4
即y=x+2,故C
3
错误;对于D,由直线1的方程y=x+2知直线l过上焦点(0,2),所以△FMW周长为
4a=8√2,故D正确.故选BD.
11.ABD以D点为原点,DA,DC,DD为x,y,z轴建立空间直角坐标系Dxz,依题意设
M(x,y,0)(0≤x≤1,0≤≤1),则D0,0,0),D(0,0,1),A(1,0,0),A(1,0,1),B(1,1,0),C1(0,1,1),
所以DM=(xy,-1),DA=(1,0,-1),AC=(-1,1,1),DD=(0,0,-1),D4=(L,0,0),
DC=(01,0).对于A,有DM·AC=(x,y,-1)(-1,1,)=-x+y-1,当点M为(01,0)时,
DM·AC=0,即DM⊥AC,故A正确;对于B,显然AB⊥平面ADD,则平面AD,D
的一个法向量为m=AB=(0l,0),另设平面D,AM的法向量为n=(a,b,c),则
nD=+y-0=0,令a=1,则b=,c=1,所以平面D4M的个法向量为
n.DA=a-c=0
2
a-(与若轩商如D平nw线角为号·则
1-x
cos m,n>=
m.n 1
y
m2,即
2,
解得
当
1-xV6
4
2
满足-×=y6
故B正确;对于C,若MD与底面ABCD所成角的正切值为
y
5
即tan∠D,MD=3
,则M点的轨迹在以D为圆心,r=DM=
2_25为半径,
53
且在底面ABCD内的圆弧上,则圆弧与底面ABCD交
两点,所以圆心角
为名,t长度为及x25=5.散C错误:对D.
639
3
cos'∠MD,D+cos∠MD4+cos'∠MDG=F+y+1+r+y++2+y+i1,
故D正确.故选ABD.
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A
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.2W5
由点到直线距离公式得d=2-2+10
=25
V12+(-2)2
13.19
由题意得,=3a6=1x3xos120=-所u
2a-6=4a-4a6+6=4-4x》9=i19,做2a-A=丽
14.V109
2
假设正方形边AD在平面直角坐标系的x轴上,由题意得,点P到点A的距离和到边CD的距离的比
为】,根据椭圆的第二定义(平面内与定点(焦点)和与定直线(准线)的距离的比为离心率e(0<e<1)
的点的轨迹为椭圆),点P在以点A为右焦点,直线CD为右准线的椭圆上.设A(C,O),则准线CD
a2
a2
-C=3
a=2
的方程为x=a,所以{
c
,解得
c 1
c=1,=a2-c2=3,故椭圆的标准方程为
la 2
女+上=1.结合正方形的几何约束,如图,点P的轨迹为该椭圆上满足1飞x2,-2≤0的弧段,
3
43
且4》
椭圆另一焦点为F(-1,0).由椭圆定义知,
PE-PA=PE-(4-PF)=|PE+PF-4,当P,E,F三点共线时,PE+PF最短,所以
IPE+lPF-4E-4=0丽-4,放P四-P4的最小值为109
4x
E
B
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤
15.(13分)
(1)由题意得,椭圆C的左、右焦点分别为A(-1,0),B1,0),左、右顶点分别为E(-2,0),F(2,0),(2分)
所以双曲线C,的左、右焦点分别为E(-2,0),F(2,0),左、右顶点分别为A(-1,0),B1,0),
则有c=2,a=1,故b=3,
…(5分)
而双曲线C,的方程为x片三
…(6分)
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A
(2)因为M化,6)在双线C,上,则62-公=1,所以2=3x2-3①,…(8分)
3
所以直线AM,BM的斜率之积为k4k=业=
…(11分)
x0+1x0-1x02-1
把①代入整理得,kMA·kMB
3x2-1
=3,所以直线AM,BM的斜率之积为3.·(13分)
x2-1
16.(15分)
(1)以D点为原点,DA,DC,DD分别为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则A(6,0,6),B(6,6,0),P(6,0,2),Q(3,6,6),M(1,0,6),C1(0,6,6,…(3分)
所以C,M=(1,-6,0),BP=(0,-6,2),P2=(-3,6,4),
n·BP=-6y+2z=0
设平面BPQ的法向量为n=(x,y,z),则
…(7分)
n·P9=-3x+6y+4z=0
令y=1,则x=6,z=3,所以n=(6,1,3)为平面BPQ的一个法向量,
…(8分)
因为C,M·n=(1,-6,0)(6,1,3)=0,所以CM⊥n,
又C,M文平面BPQ,所以CM∥平面BPQ.…(10分)
(2)由(1)知,平面BP9的-个法向量为n=(6,1,3),AB=(0,6,6,
…(12分)
AB.n
z
6W46
D
所以由点到平面的距离公式得d=
M
23
所以点4到平面BPQ的距离为V46
…(15分)
23
17.(15分)
(1)依题意可设圆M的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,
(-1)2-D+F=0
D=-2
由圆M经过A,B,C三点知,
12+22+D+2E+F=0
,解得{E=0;
…(4分)
12+(-2)2+D-2E+F=0
F=-3
所以圆M的方程为x2+y2-2x-3=0,其标准方程为(x-1)2+y2=4.
…(6分)
(2)若过点D的直线1的斜率不存在,其方程为x+1=0,
经检验恰与圆M相切,满足题意,
…(9分)》
若过点D的直线1的斜率存在,且设为k,其方程为y-2√3=k(x+),
即a-y+k+2V5=0,由直线1与圆M相切知圆心M(L,0)到直线1的距离等于2,
k-0+k+2W3
2k+2W3
得
=2,即
=2,解得k=-V3
…(12分)
V1+k
V1+k2
3
a时直线/的方程为)-25=-x+),即x+Vy-5=0
…(14分)
综上所述,直线1的方程为x+1=0或x+√3y-5=0.…(15分)
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A
18.(17分)
(1)因为∠BAC=90°,所以AC⊥AB,因为BA⊥平面ABC,所以BA⊥AC,
因为BA∩BA=A,所以AC⊥平面ABBA,…(3分)
又因为ACC平面ACC,A,所以平面ACC,A⊥平面ABBA.
…(4分)
(2)因为B,A⊥平面ABC,平面ABC∥平面AB,C1,所以B,A⊥平面AB,C1,所以B,A⊥AB,
因为AB=AB=2,A4=2√2,所以AB=2.
…(5分)
又由(1)知AB,AC,AB两两垂直,
所以以A为坐标原点,AB,AC,AB为x,,z轴建立如图所示的空间直角坐标系Axyz,
则A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,2,0),B(0,0,2),
所以A4=BB,=(-2,0,2),AC=(0,2,0),BC=(-2,2,0).
…(6分))
n·AA=-2x+2z=0
设平面ACC1A的法向量为n=(x,y,z),则
n·AC=2y=0
令x=1,则y=0,z=1,所以n=(①,0,1)为平面ACCA的一个法向量,…(8分)》
BC=BB+BC =BB+BC=(-4,2,2).
…(9分)
设BC与平面4CC4所成角为0,则sin9=cos<BC,n>=
-2
6
V2×2W6
因为0e0引所以ca0=-sn0=
…(11分)
6
(3)以三棱锥B一ABC的顶点为顶点补成正方体,
则正方体中心为三棱锥外接球球心M(1,1,1),…(12分)
所以A=(1,1),则球的半径为R=AM=V5
…(13分)
AMn
2
设球心M到平面ACC,A,的距离为d,则d=
=√2.
…(15分)
√2
设平面ACC,A截球M的截面圆的半径r,则r=√R2-d2=1,
…(16分)
所以平面ACC,A截球M的截面面积为π
…(17分)
B
19.(17分)
《1)因为陌圆C人
,y2
=1(a>b>0)的左顶点为A(-2,0),所以a=2,
2
又椭圆C过点
所以2
3
63
=1,解得b=√5」
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A
所以椭圆C的方程为女+少=1
…(3分)》
43
(2)i)由M上N识,(-1,0)得kkw=0”=-1,所以mn=-1.
…(4分)
11
显然△MN的外接圆是以MN为直径的圆,
化简得x2+y-m)y-n)=0.…(6分)
x6+(。-m)y。-m)=0
设P(x,)x,>0),则
+6=1
43
消去x得
4-2-m+0%+m=0.
…(7分)
化简得(y+3m)y。+3n)=0,又y>0,所以=-3n,
……(9分)
所
Pg_y2l=o_-3m=3.…(10分)
ONyNI n nl
(i)设直线ST的方程为x=py+q(q≠-2),S(x,y),T(x2,y2),…(11分)
x=py+g
联立王+号-1消去x整理器(3p+4到/+6pw+3对-12=0,
43
3p2+45=3g12
则%+为=3四
…(12分)
3p2+4
戈+22,k4x=业
因为飞4s=乃=m
*22所以。如=子…(14分)
n
72+2车即(m+2+9X+2+0=,化简得(g+2Wg-0=0.
故。少=-1
yy2
心、1
因为9≠-2,所以q=1,
…(16分)
所以直线ST的方程为x=py+1,即直线ST恒过定点(1,0).…(17分)
以上各解答题如有不同解法并且正确,请按相应步骤给分,
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A