内容正文:
25级创新班5月质量检测
高一数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教A版选择性必修第一册第一章~第三章第2节。
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.已知直线的倾斜角为,则
A. B. C. D.
2.已知点是点在坐标平面内的射影,则
A. B. C. D.5
3.已知圆的方程为,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
4.已知方程表示椭圆,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
5.已知双曲线的两个焦点分别是,,焦距为10,是双曲线上的一点,且,则的值为
A.14 B.13 C.13或1 D.14或1
6.已知,,三点不共线,点在平面外,点满足,则当点,,,四点共面时,实数
A. B. C. D.
7.已知,分别为双曲线的左、右焦点,过作的两条渐近线的平行线,与渐近线交于,两点.若,则的渐近线方程为
A. B. C. D.
8.已知椭圆的两个焦点分别为,,短轴的两个端点分别为,,为坐标原点,点在椭圆上,且满足.当变化时,的最小值为
A.2 B. C. D.4
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.已知直线,满足,且,间的距离为,若的方程为,则的方程为
A. B. C. D.
10.已知圆和圆相交于,两点,则
A.直线的方程为 B.
C.四边形的面积为 D.圆与圆和圆都相切
11.如图,在棱长为2的正方体中,,分别是棱,的中点,点是正方形内部任意一点(包括边界),则
A.的长度的最大值为
B.若平面,则点为的一个三等分点
C.平面截正方体所得截面的周长为
D.直线与平面所成角的正弦值最大为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.点关于轴对称的点的坐标为______________.
13.已知,是直线上的两点,若,则______________.
14.已知圆,过点作的两条切线,切点分别为,,则直线的方程为______________.
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.(本小题满分13分)
已知圆,过点作斜率为1的直线交圆于,两点.
(1)求线段的中垂线方程;
(2)求弦的长.
16.(本小题满分15分)
已知离心率为的双曲线经过点.
(1)求的方程;
(2)已知,是上关于原点对称的两点,直线,的斜率分别为,,求证:为定值.
17.(本小题满分15分)
如图,在平行六面体中,,且,.
(1)分别求,的长;
(2)证明:.
18.(本小题满分17分)
如图,在圆锥中,是圆锥的顶点,是圆锥底面圆的圆心,是圆锥底面圆的直径,,是圆上的动点(异于点,),是劣弧的中点,是的中点.
(1)证明:平面;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值;
(3)若平面和平面的夹角为,求的最大值.
19.(本小题满分17分)
已知,分别是椭圆的左、右顶点,,是椭圆上异于,的两个点,当四边形为菱形时,四边形的周长为,面积为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若,的斜率分别为,,且.
(ⅰ)证明:直线过定点;
(ⅱ)若直线,交于点,直线,交于点,求的最小值.
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参考答案、提示及评分细则
1.A
2.B
3.D
4.C
5.B
6.D
7.B
8.A
9.AB
10.ABD
11.ABD
12.(-5,-4,-1)
13.13
14.4x+2y-3=0
15.解:(1)由直线的斜率为1,得线段AB的中垂线m的斜率为-1,
2分
又m过圆心(-2,6),则m的方程为y-6=-(x+2),
4分
所以线段AB的中垂线方程为x+y-4=0.
6分
(2)由题意可得直线1的方程为x-y+4=0,
8分
圆心(-2,6到直线1的距离为:d=-2-6+9-282,
11分
V1+1
所以|AB=2WF2-d2=242-(2√2)2=42.
13分
√a2+b25
16.(1)解:由题意可得
a
2
2分
51
(a24h=1
a2=4
解得
,5分
b2=1
所以C的方程为
2=1.
7分
(2)证明:设A(x,),B(-x,-)
因为点4在双线C上,所以疗-1,厚疗-等-1,
10分
4
1
,为定值.15分
17.(1)解:由题知AB·AD=1×1×c0s
2,AB.AA=1x1×co
π1
2π1
32
AD.AA=1×1xcos3=2
2π1
2分
因为AC1=AC+CC1=AB+AD+AA13分
所以AC=AB+AD+A-VAB+AD+4)
AB+AD+AA+24B.AD+24B.4+24D.4=3+1-1-1=2.
6分
因为BD,=DD,-DB=AA-(AB-AD)=-AB+AD+AA
7分
所以BD=AB+AD+AA=V-AB+AD+A4)
B+AD+44-24B.AD-248.44+24D.=3-1+1-1=,
所以AC,=V2,BD,=V2
10分
(2)证明:由题知BD=AD-AB,
11分
所以BD·AC1=(AD-AB)(AB+AD+AA1)
AD.AB+AD+AD.A4-4B-AB.AD-AB.A4=0,
所以AC⊥BD.
15分
18.(1)证明:如图,连接OC,交BT于点E,连接DE,
1分
因为C是TB的中点,所以TE=BE.
又BD=PD,所以DEI∥PT
2分
因为PTC平面PAT,DE丈平面PAT,所以DE∥平面PAT.
同理OE∥平面PAT.
3分
因为OE∩DE=E,OE,DEc平面OED,所以平面ODE∥平面PAT.
因为CDc平面OED,所以CDM平面APT.
4分
(2)解:以O为坐标原点,过点O在底面作AB的垂线为x轴,OB为y轴,OP为z轴建立如图所示空
间直角坐标系,设OA=OP=1,则O(0,0,0),A(0,-1,0),B(0,1,0),P(0,0,1),
5分
因为AT=TC=CB,所以】
BT
2’230
AP.s=y+z=0
设平面PAT的法向量为s=(x,y,z),则
7=5x+0取x=l,得y=5,2=5所以
x+2y=0
2
平面PAT的一个法向量s=1,-√3,√3),7分
设直线BT与平面PAT所成角为a,则sina=1B7sL=232万
1 BTIIsl v3x√万7
27
即直线BT与平面PAT所成角的正弦值为
1
9分
(3)解:设点T的坐标为(a,b,0)(a≠0),由OT=1,得a2+b2=1
设平面PAT的法向量为m=(x,y,z),则AP=(0,1,1),AT=(a,b+1,0)
AP.m=y+z=0
,取x=b+1,得y=-a,z1=☑
AT·m=ax+(b+1)y=0
所以平面PAT的一个法向量m=(b+l1,-a,a)
设平面PBT的法向量为n=(x2,2,22),则BP=(0,-1,1),BT=(a,b-1,0),
BP.n=-y2+22=0
,取x2=b-1,得y2=-a,22=-a,所以平面PBT的一个法向量
BT.n=ax2 +(b-1)y2=0
n=(b-1,-a,-a).13分
m…n
b2-1
a
则cos0=
m-mVb+1)2+2a2×Vb-12+2a2Va2+2b+2√a2-2b+2
a2
8
@2+2y-4ha+8a-a2+8V1-a2+8
15分
又0<a≤1.所以0<1-3g)做0<cs0s当且仅当a=1,b=0.os0-日
1
1
Γ3
31
所以c0s0的最大值为
1
17分
19.(1)解:根据椭圆的对称性知,仅当M,N分别为椭圆的上、下顶点时,四边形AMBN为菱形,
由4Va2+b2=4V5,2ab=4,得a=2,b=1,
所以椭圆C的方程为,+y2=1.
4分
4
(2)(i)证明:依题意,直线MN的斜率不为零,设直线MN的方程为x=my+n,M(x,y),
N(x2,》2),
x=my+n
由x
4*2
,消去x整理得m2+4y2+2mny+n2-4=0,
2mn
y+y2=
△=16m2-n2+4>0,
m2+4,yy=n2-4
n2-4
y+y2
2n
y2=
m2+4
+2’
而A(-2,0,B(2,0),则k=当。
7分
七2-2
n2-4
因此点=(x+2-2(my+n+2_2n
(y+2)+(n+2)y2
kyx2-2)ymy2+n-2)n2-41
(y+2)+(n-2)y
2n
_m-40+2)-2mn+2)2=m+2m-2y-m+22l-2+n=3,解得n=1,
(m2-4)y+y2)-2n(n-2)y(n-2)[(2-m)y+(n+2)y2]2-n
所以直线MN:x=my+1恒过定点(1,O).
10分
m2+4’hy2=
2m
3
(i)解:由(i)知n=1,y+y2=-
m+4'得m=2%+小,
直线AM的方程为y=kx+2),直线BN的方程为y=k2x-2),
12分
则k(x+2)=k2(x-2,
即X+2=么=3,解得x=4,
x-2 k
即可得点P(p,yp有=4,,=6%,
x+2
同理可得点0(o)有。=4,为=头,
14分
x2+2
POYo-yp
6y2-
6y1
6y2
6y1
18(y2-y)
x2+2x+2
my2+3 my +3
my2+3m(y1+y2)+9
2m
2
12
72√m2+3
18V0y2+y)2-4yy
18
m2+4
m2+4
、
m2+4=2√m2+323,
+g)+9
9m2
36
+9
m2+4
m2+4
当且仅当m=0时取等号,所以Pg的最小值为23.
17分