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B
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1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.在空间直角坐标系中,已知点AL,-23),B(-3,0,1),则AB的长为()
A.圆C的半径为5
B.直线I恒过点(-1,)
A.2W2
B.2W6
C.8
D.24
C.直线I不过点C
D.直线1与圆C一一定相交
2.已知{a,b,c是空间一个基底,向量m=a+xb-c,n=-2a-3b+e,x,y∈R,若m∥n,则
10.已知F0,-2》为椭圆C:兰+上=1m>0)的焦点,直线1与椭圆C交于M,N两点,且点
x+y的值是()
4 m
A.2
83
e
2
P号)的好是线段N的中点,则(
3.者子-上=1表示焦点在y轴上的椭圆,则实数m的取值范围是()
m+2 m
A.m=22
B椭圆C的离心率为y巨
A.(-∞,-1)
B.(-2,0)
C.(-1,0)
D.(-2,-1)
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)2+(y-6)=1与圆C关于直线y=x对称,则圆C的方程是()
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
A.(x+6)2+(0y-2)2=1
B.(x-2)2+y+62=1
结论正确的是()
C.(x-6)2+(y+2)2=1
D.(x+2)2+0y+6)2=1
A.存在点M使得D,M⊥AC
5.若直线l:3x+(m-2)y+2m=0与2:mx+y+6=0平行,则实数m的值为()
B存在点M使得平面A0D和平面D,4M的夹角大小为写
A.3
B.-1
C.-1或3
D.0
6已知椭国C若+卡Q>6>0)的左,右焦点分别为尽、乃·椭调上点Px)到焦点尼的
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
.2
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
7.已知平面ABC与平面ABD所成的二面角C-AB-D的大小为,AC⊥AB,BD⊥AB,且
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()
12.点A(2,1)到直线x-2y+10=0的距离为
A.√21B.5
c.√29
D.√37
13.已知d=1,b=(1,2,-2),a与b的夹角为120°,则2a-b=
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
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,A1,0,22),B1,3,22),点P满足
一动点,且到点A的距离和到边CD的距离的比为},则PE-PA的最小值为
AP=2PE,则OP叫的最大值为()
A.5
B.6
C.7
D.8
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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
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
已知椭圆E的两个焦点分别为F(-L0.E4,0,且与稀圆C:。+若=1的离心率相等
ABC.
1612
(1)求证:平面ACC4⊥平面ABBA;
(1)求椭圆E的标准方程:
(2)求直线BC,与平面ACC,4所成角的余弦值:
(2)设点P在椭圆E上,且PF-PF'=4,求△PFE的面积
(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。
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4P=1
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+方=la>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B
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
3
5
6
8
答案
B
D
C
B
D
A
1.B由两点间的距离公式得AB=V(-3-1)2+[0-(-2)]+1-3)2=2V6.故选B.
2c因为mw,烈青}即=y=2,所以x+y=子
故选C
3.D因为,十上=1表示焦点在y轴上的椭圆,所以-m>m+2>0,解得-2<m<-1.故选D
m+2-m
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(6,一2),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l2: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.
6D因为点P到焦点E的最大距离为7,最小距离为3,所以。。?,即,/4=了
,则椭圆的离心率
c=2
e-号故达D
7.A因为CD=CA+AB+BD,AC1AB,BD⊥AB,所以CD=(CA+AB+BD
C+A+BD+2C-丽,又CD-Ac.D=4 os于=4,
所以CD=22+32+42-8=21,故CD=V21.故选A.
8.C设P(x,y,),由A=2PB得(x-1)2+0y-4)2+(z-22=4,则点P在以Q(1,4,22)
为球心,R=2为半径的球体上,则OP的最大值为O9+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;
3x-2y-1=0x=1
对于B,将直线1化为m(3x-2y-1)-(x+y-2)=0,由
x+y-2=0
得=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)代入直线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+(4-1)2=V13<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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B
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=8V2,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.n1
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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&
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
V12+(-2)
=25
13.19
由题意得,b=3,a-b=1X3Xc0s120°=-3,所以
2
2a-f=4n-4ab+6=4-4
3+9=19,故2a-l=v19
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
-C=3
a
的方程为x=a,所以{
c
c=1,=a2-c2=3,故椭圆的标准方程为
a=2
,解得
c 1
a 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
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
-4
2
21
4x
E
-2
B
C
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)设猴圆E的标准方整为号+茶=1,0>b>0,曲题窗c=1.
又因为椭圆C和椭圆E的离心率相同,所以e=C-
121
1
162'
…(3分)
因为c=1,所以a=2,,则b2=22-12=3,
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B
则椭圆E的标准方程为+上=1」
…(5分)
43
(2)由(1)知,椭圆E的长半轴a=2,焦距FF=2,
…(6分)
又由椭圆的定义知,PF+PF=2a=4,
PR+PF =2a=4
解得
-
所以联立
…(9分)
PR-PER=4
PF=2
又因为PF=PE+EEP,所以∠PE,=
…(11分)
2×x2=3
故△P55的面积S=PF,HF引F2×2×
13
2
…(13分)
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),C(0,6,6,…(3分)
所以C,M=(1,-6,0),BP=(0,-6,2),P9=(-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·PQ=-3x+6y+4z=0
令y=1,则x=6,z=3,所以n=(6,1,3)为平面BP9的一个法向量,
…(8分)
因为CM·n=1,-6,0)(6,1,3)=0,所以CM⊥n,
又CMd平面BPQ,所以CM∥平面BPQ
…(10分)
(2)由(1)知,平面BPQ的一个法向量为n=(6,1,3),AB=(0,6,6),
……(12分)
AB.n
所以由点到平面的距离公式得d=
6W46
23
所以点4到平面BPQ的距离为6W46
…(15分)
23
D
M
ID
17.(15分)
(1)依题意可设圆M的方程为x2+y2+Dx+y+F=0,
(-102-D+F=0
D=-2
由圆M经过A,B,C三点知,
12+2+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)
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B
(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-2W3=k(x+1),
即x-y+k+2√3=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+2V3
2k+2W3
=2,即
=2,解得k=一
5
…(12分)
V1+2
V1+k2
3
此时直线/的方程为)-25=5+D,即x+5,-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)
18.(17分)
(1)因为∠BAC=90°,所以AC⊥AB,因为B,A⊥平面ABC,所以BA⊥AC,
因为BA∩B,A=A,所以AC⊥平面ABBA,…(3分)
又因为ACC平面ACCA,所以平面ACCA⊥平面ABB,A.…(4分)
(2)因为B,A⊥平面ABC,平面ABC∥平面AB,C1,所以BA⊥平面AB,C1,所以B,A⊥AB,
因为AB=AB=2,AA=2V2,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,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系Axyz,
则A0,0,0),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ACC,A的法向量为n=(x,y,z),则
n.4C=2y=0
令x=1,则y=0,z=1,所以n=L,0,1)为平面ACC4的一个法向量,…(8分)
ii BC BB,+B.C BB +BC=(-4,2,2)
…(9分)
设BC与平面4CC,4所成角为0,则sin6=cos<BC,n>-
-2
5
√2×2W66
因为8e0引,所以cos0=-m0=厅
.…(11分)
(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AM=(1,1,1),则球的半径为R=AM=√5
…(13分)
AM·n
2
设球心M到平面ACC,A,的距离为d,则d=
*V2
…(15分)
设平面ACC,A截球M的截面圆的半径r,
B.
则r=√R2-d2=1,…(16分)
所以平面ACCA截球M的截面面积为π.
…(17分)
A
y
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B
19.(17分)
(1)因为椭圆C:
,y2
=1(a>b>0)的左顶点为4(-2,0),所以a=2,
又椭圆C过点
)2
=1,解得b=√5,
所以椭圆C的方程为女+y
=1
…(3分)
43
(2))由M51,(-1,0)得kwk=07=-1,所以m=-1.
…(4分)
11
显然△MFN的外接圆是以MN为直径的圆,
则其方程为x2+
化简得x2+(y-m)y-n)=0.…(6分)
x+(y,-m)y。-n)=0
设Px,0%>0),则5+=1
43
消去x得,
…(7分)
化简得(y+3m)y+3n)=0,又y。>0,所以y。=-3n,
…(9分)
所以
Pg_y2_l_-3n=3.…(10分)
ON Iyxl Inl Inl
(ii)设直线ST的方程为x=py+q(q≠-2),S(x,y),T(x2,2),…(11分)
x=py+g
联立父+
1,消去x整理得(3p2+4)y2+6pgy+3g2-12=0,
-=
43
则y+y2=
-6pq
v_3g2-12
3p2+4h=
…(12分)
3p2+4
戈+22,4知=五=2
因为s=为。=m
5十22,所以飞s无如=m=-
4,
…(14分)
4
故少.
、1
1y2
1
+2名+24,即
(py1+2+q)(py2+2+q)
4化简得(g+2g-1)=0,
因为g≠-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,O)
…(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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