内容正文:
高二年级第一学期滚动作业(2)教师版
考试说明:
1.考查范围:选择性必修一第一章至第二章全部。
2.试卷结构:分第1卷(选择题)和第川卷(非选择题):试卷分值:150分,考试时间:120分钟。
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.已知点A(2,4)、B(-3,2),则线段AB的垂直平分线的方程为(
A.10x+4y-7=0
B.10x+4y+2=0
C.10x+4y-17=0
D.4x+10y-7=0
1.A【分析】利用斜率计算公式可得:kAB,线段AB的中点为(2,-I),即可得出线段AB的垂
直平分线的方程。
【解折】-4子名
2+3行,线段AB的中点为(23),
C线段AB的垂直平分线的方程是y-3=-x+,化为:10x+4y-7=0,故选:A
2.两平行平面a,B分别经过坐标原点O和点A(2,1,1),且两平面的一个法向量
方=(-1,0,1),则两平面间的距离是()】
2
C.5D.3√2
2.B【解析】:两平行平面,B分别经过坐标原点0和点A(21,1),OA=(2,1,1),且
两平面的一个法向量n=(-1,0,),.两平面间的距离=
0网_上2+0+-5,
故选B
√2
3.圆(x+2)2+y2=5关于直线x-y+1=0对称的圆的方程为(
A.(x+1)2+(y+1)2=5B.x2+(y-2)=5
C.(x-102+(y-102=5D.(x-2)2+y2=5
3.A【分析】求出已知圆的圆心关于直线x-y+1=0对称的点,即得对称圆的方程,
【解析】圆C:(x+2)2+y2=5的圆心坐标为C(-2,0),半径为√5.
设点C(-2,0)关于直线x-y+1=0对称的点C(m,m),
n-0
=-1
则m+2
m-2_”+1=0
,解得m=-1,n=-1.
22
.对称的圆的方程为(x+1)2+(y+1)2=5.故选:A
4.设直线y-1=(n+1)(x-1)与x轴的交点的横坐标为x,则xx2x3x,··=(
)
2025
1
1
A.
1
2026
B.2024
5D.2026
202
0【分令=0,可得=行寻网果乘法外
+1n
【解析】令y=0,可得x=-
,+1s、n
n+1n+1'
123420241
所以x名…024=2345
20252025·
故选:C.
5.直线l:(a+1)x+y-1=0,l2:2x+ay+a-2=0,则“1/l2”的充要条件是(
A.a=1
B.a=-2
C.a=1或-2
D.以上均不对
5.B【解析】因为直线l:(a+1)x+y-1=0,l,:2x+ay+a-2=0,
当ll2时,(a+1)a=2,解得a=1或-2,
当a=1时,1:2x+y-1=0,l2:2x+y-1=0,此时两直线重合,舍去,
又a=-2时,4:x-y+1=0,h:x-y-2=0,此时1l2,
所以“11/儿2”的充要条件是“a=-2”.故选:B.
6.已知两点AL,6√3),B(0,5V3)到直线l的距离均等于a,且这样的直线可作4条,则a
的取值范围是(
)
A.a≥1B.0<a<1C.0<a≤1D.0<a<2
6.B【分析】由题意做出简图,分别讨论A,B在同一侧和两侧两种情况,只需小于A,B两
点距离的一半,再由两点间的距离公式即可求出a的取值范围。
【解析】由题意如图所示:
因为若A,B在直线的同一侧,可做两条直线,
所以若这样的直线有4条,则当A,B两,点分别在直线的两侧时,还应该有两条,
所以2a小于A,B的距离,
因为AB上V1-0)2+(63-53)2=2,所以0<2a<2,所以:0<a<1,故选:B.
7.方程引y川-1=V1-x-1表示的曲线是()
A.两条直线
B.一个圆C.两个圆D.两个半圆
7.D【解析】由题意知y一1≥0,则y≥1或y≤-1,当y≥1时,原方程可化为(x-1)2+
(y-1)2=1(y≥1),其表示以(1,1)为圆心、1为半径、直线y=1上方的半圆:当y≤一1
时,原方程可化为(x-1)2+(y十1)2=1(y≤一1),其表示以(1,一1)为圆心、1为半径、直
线y=一1下方的半圆.所以方程y川-1=V1一X-12表示的曲线是两个半圆,选D.
8.若圆+y=2(r>0)上恒有4个点到直线x一y-2=0的距离为1,则实数r的取值范
围是(
A.W2+1,+)B.W2-1,V2+1)
C.(0,V2-1)D.(0,V2+1)
8A【解析】计算得圆心到直线/的距离为2=V2>1,如图,直线:X-y2=0与圆
相交,1,2与/平行,且与直线/的距离为1,故可以看出,圆的半径应该大于圆心到直
线2的距离V2十1.
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.下列命题中,正确的是(
A.已知M(1,2),N(1,3),则直线MN的倾斜角是90
B.一条直线的倾斜角可以为-10°
C.斜率的范围是全体实数
D.若直线的斜率为tana,则倾斜角为a
9.AC
10.己知直线l:x+y-2m=0(m∈R),圆C:x2+y2+6x-7=0,则(
A.当m=1时,直线l与圆C相离
B。当直线1与圆C相切时,m的值为±4
C.圆心C到直线l的距离的最大值是5
D.圆C与圆D:x2+y2+8y+15=0外切
10.BD【分析】求出圆心C到直线I的距离与半径比较可判断A:根据相切结合点到直线的距
离公式运算判断B:求出圆心到动直线的最大距离即可判断C:根据两圆位置关系判断D.
【解析】直线l的方程可化为y=-m(x-2),所以直线1过定点A(2,0):
圆C的标准方程为(x+3)2+y2=16,所以圆心C(-3,0),半径r=4.
对于A,当m=1时,直线1的方程为x+y-2=0,
国心C到负线药肥高上894,所以直1与8C和安,故A特视
√2
2
对于B,当直线l与圆C相切时,圆心C到直线I的距离等于半径r,
上3m-2=4,解得m=
即
Vm2+1
行故B正碗
对于C,当过点A的直线与直线AC垂直时,圆心C到该直线的距离有最大值5,
此时因为直线AC的斜率为0,所以过点A的直线的斜率不存在.
因为直线1的斜率为-m,所以圆心C到直线1的距离的取值范围为[0,5),
即圆心C到直线I的距离不存在最大值,故C错误
对于D,圆D的标准方程为x2+y+42=1,所以圆心D(0,-4),半径r=1.
因为CD=5=r+r',所以圆C与圆D外切.故D正确.故选:BD.
11.己知圆O:x2+y2=4,P是直线:x+y-6=0上一动点,过点P作直线PA,PB分别与
圆O相切于点A,B则()
A.圆O与直线1相离B.PA存在最小值
C.AB存在最大值D.存在点P使得口ABO为直角三角形
11.AB【分析】求出圆心O到直线的距离判断A:利用切线长定理计算判断B;利用四边形面
4
积求得AB=4,
借助PO的范围求解判断C;根据DABO为直角三角形求得
PO|=2V2,根据圆心到直线的最小距离即可判断D.
AB【解析】圆O:x2+y2=4的圆心O0,0),半径r=2,
对于A点0到直线的距离d万3W2>2=',故圆0与直线/相离,正确:
对于B,lPA=P0P-AOP=PoP-F≥√2-F=4,
当且仅当PO⊥l时取等号,正确:
对于c,由P0金直平分AB得,Smo-POlAB-2Spo-PAAq,
则4>ha-2Pa0-424=4
4241
44√
1Po
(32)
3,当且仅当P011时取等
号,所以AB不存在最大值,错误:
对于D,由A可知,PO≥d=3V2,若口AB0为直角三角形,则∠AOP=45°,
从而P0=√2A0|=2W2,又2迈3,所以不存在点P使得口AB0为直角三角形,错误.
故选:AB
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知向量a=(2,-1,2),b=(-1,3,-3),c=(1,2,-5),若a,b,c共面,则1=
12.7【解析】因为a,b,c共面,所以(2,-1,2)=x(-1,3,-3)+y(1,元-5),
3
x=-
[2=-x+y
即{-1=3x+y,解得:了y=
2
故答案为:7
2=-3x-5y
九=7
13.设点P(x,y)是圆C:(x-3)+y=4上的动点,定点A(0,2》,B(0,-2),则PAPB
的最大值为
13.10【解析】由题意,知PA=(-x,2-y),PB=(-x,-2-y),所以PA+P昭=(-
2x,-2y),由于点P(x,y)是圆上的点,故其坐标满足方程(x一3)2十y2=4,故y2=一(x
-3)2+4,所以|PA+pB1=√4x2+4y2=2√6x-5.由圆的方程(x-3)2+y2=4,易知1
≤x≤5,所以当x=5时,|PA+PB1的值最大,最大值为2V6×5-5=10.答案:10
14.设A(-20,B0,0为坐标原点,点P满足|PAP+|PBP≤16,若直线kx-y+6=0上
存在点Q使得
PQ0=π'
则实数的取值范围为
4
14.:飞,成
2
·2
【解析】设P(x,y),PAP+PBP≤16,
.(x+2)}+y2+(x-2)}+y2,16,即x2+y,4.
点P的轨迹为以原点为圆心,2为半径的圆面
若直线x-y+6=0上存在点0使得∠PQ0=亚
4’
则P0为圆x2+y2=4的切线时∠PQO最大,如图,
y
kr-y+6=0
∴.sin∠PQo=
0o0号,plog.2.
OP 22
6
.圆心到直线kx-y+6=0的距离d=
4,22.
:k,-4或k.
2
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.己知圆M与直线3x-√万y+4=0相切于点(1,√7),圆心M在x轴上.
(1)求圆M的标准方程:
(2)若过点(1,I)的直线1与圆M交于P,Q两点,当PQ=2√7时,求直线1的一般式方程;
(1)(x-4)2+y2=16.
(2)x=1或4x-3y-1=0.
15.【解析】(1)设圆心M的坐标为(a,0),已知圆M与直线3x-√7y+4=0相切于点L,V7),
则直线MM1(ML,V7)与直线3x-√万y+4=0垂直.
3
直线3x-V万y+4=0的斜率太万,可得直线MM,的斜率k
万-0万
1-a
3
即万万
。3,解得a=4,所以圆心M(40
圆M的半径r=V4-12+0-万)2=9+7=4.
则圆M的标准方程为(x-4)2+y2=16.
(2)当直线1的斜率不存在时,直线1的方程为x=1,此时圆心M到直线1的距离d=4-1=3.
根据垂径定理1PQ2√P-d=216-9=2√万,满足题意.
当直线I的斜率存在时,设直线l的方程为y-1=k(x-),即x-y-k+1=0.
圆心M4,0)到直线1的距离d=4-0-k+山_3k+山
Vk2+1Vk2+1
由垂径定理可得P2W-dP=2,16-(3+=25,
Vk2+1
即16-=7,k+-9,6旷=9+D,解得大
Vk2+1
k2+1
3
4
则直线1的方程为y-1=行x-D,即4-3)-1=0.
综上,直线1的一般式方程为x=1或4x-3y-1=0.
A
16如图,正三棱柱ABC-ABC1中,底面边长为V2.
(1)设侧棱长为1,求证:AB1⊥BC:
(2)设AB,与BC的夹角为二,求侧棱的长.
3
C
16.【解析】证明:(1)AB1=AB+BB1,BC1=BB1+BC
因为BB1⊥平面ABC,所以BB1'AB=0,BB,BC=0.又△ABC为正三角形,
所以<AB,BC>=T-<BA,BC>=T-号=号
因为AB,BC1=(AB+BB,)(BB,+BC)
AB'BBI+AB'BC+BB+BB'BC =ABIBCl*cOs<AB,BC>+BB21+1=0,
所以AB1⊥BC1.
解:(2)由(1)为AB,BC=Bl·pcs<AB,BC>+BB!2=BB,2-1.
又Aa,l-e+BE-2+Elp,
→2
所以c0s<AB,BC>=二=三所以BB,=2,即侧棱长为2
2+BB1
17.过点P(4,1)作直线1分别交x轴,y轴正半轴于A,B两点,0为坐标原点.
(1)当△A0B面积最小时,求直线1的方程.
(2)当OA+|oB取最小值时,求直线1的方程.
x y
41
17.【解析】设直线I:日十6=1(a>0,b>0),因为直线1经过点P(4,1),所以十b=1.
41
414
(1)a+b=1≥21Va·6-a6
所以ab≥16,当且仅当a=8,b=2时等号成立,
x y
所以当a=8,b=2时,△A0B的面积最小,此时直线|的方程为8+2=1,即×十4y一8=0,
18.如图1,VABC是底边为2的等腰三角形,且BA=BC=√3,△DAC为等腰直角三角形,
∠CDA=9O°,将△DAC沿AC翻折到DPAC的位置,且点P不在平面ABC内(如图2),点
F为线段PB的中点.
D
C
(图1)
(图2)
(1)证明:AC⊥PB:
(2)当平面PAC⊥平面ACB时,求直线PB与平面ACF所成角的余弦值.
18.)证明见解折:②写
【解析】(1)取AC中点为E,连接PE,BE,
PA=PC,AB=BC,PE⊥AC,BE⊥AC,
又PEOBE=E,PE、BEC平面PBE,∴.AC⊥平面PBE,又PBC平面PBE,.AC⊥PB
(2):平面PAC⊥平面ACB,平面PAC∩平面ACB=AC,PE⊥AC,PEC平面PAC,
.PE⊥平面ACB,易知EA,EP,EB两两互相垂直,
以E为原点,以{EA,EB,EP为基底,建立空间直角坐标系,
ZA
000)C-100,o
B
m=a5-,oi=2a0,F=9,
CA·m=2x=0
设平面ACF的法向量为m=(x,y,乙),
CF.m=x
2
2301
取y=-1,得m=(0,-L,√),C0sPB,m=
PBm_-√2-√2_22
P刚励5×√3
3
设直线PB与平面ACF所成角为日,则sinO=
2W2
3
又0c09,
:直线PB与平面ACF所成角的余弦孩值为3
19.规定:在桌面上,用母球击打目标球,使目标球运动,球的位置是指球心的位置.我们
说球A是指该球的球心点A.两球碰撞后,目标球在两球的球心所确定的直线上运动,目标
球的运动方向是指目标球被母球击打时,母球球心所指向目标球球心的方向.所有的球都简
化为平面上半径为1的圆,且母球与目标球有公共点时,目标球就开始运动.如图:在桌面
上建立平面直角坐标系,设母球A的位置为(O,a(a∈R),目标球B的位置为(4,O),球B
的位置为(8,-4),解决下列问题:
(1)如图①,若a=4,沿向量AB的方向击打母球A,能否使目标球B向球B的球心方向运
动?判断并说明理由;
(2)如图②,若α=0,要使目标球B向球B的球心方向运动,求母球A的球心运动的直线方
程:
(3)如图③,若α=-2,能否让母球A击打目标球B后,使目标球B向球B的球心方向运动?
判断并说明理由.
B
6
图①
图②
图③
(1)能使目标球B向球B的球心方向运动,理由见解析
2W2+1
(2)y=
x
7
(3)不可能让母球A击打目标球B后,使目标球B向B(8,-4)处运动,理由见解析
19.【分析】(1)根据点(8,-4)在母球A的球心运动的直线方程上,得到结论:
(2)得到A,B两球碰撞时,球A的球心在直线x+y-4=0上,且在第一象限,设A'(a,b),
得到方程组,求出A'(4-√互,√2),求出母球A的球心运动的直线方程:
(3)由AABA=4-2迈>0得到∠AA'B为锐角,从而得到点B(4,0)到线段AA'的距离小于
2,故球A的球心未到直线BB上的点A之前就会与球B碰撞.
【解析】(1)若a=4时,沿向量AB的方向击打母球A,则AB=(4,-4),而BB=(4,-4),
所以AB=BB,即两向量同向共线,
所以沿向量AB的方向击打母球A,能使目标球B向球B的球心方向运动:
(2)若a=0,过点B(4,0)与点B'(8,-4)的直线方程为x+y-4=0.
依题意,知A,B两球碰撞时,球A的球心在直线x+y-4=0上,且在第一象限,
B
8
设A,B两球碰撞时球A的球心坐标为A'(a,b),此A'B=2,
「a+b-4=0
[a=4-√2
则有
V(a-4④2+b2=2,解得
a>0,b>0
b=V2·
即A,B两球碰撞时球A的球心坐标为A'(4-√2,√2),
∴母球A的球心运动的直线方程为y=
22+1
4-2t
;
7
(3)若a=-2,由(2)知A'(4-√2,√2).又A(0,-2),B(4,0),
∴AA=(4-2,2+V2),BA=(-V2,N2),
.AA.BA=(4-V2,2+V2)(2,V2)=4-2W2>0,
故∠AA'B为锐角.
∴.,点B(4,O)到线段AA'的距离小于2,故球A的球心未到直线BB上的点A之前就会与球B
碰撞
8
故不可能让母球A击打目标球B后,使目标球B向B'(8,-4)处运动.高二年级第一学期数学滚动检测(二)
考试说明:
1.考查范围:选择性必修一第一章至第二章全部。
2.试卷结构:分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题);试卷分值:150分,考试时间:120分钟。
第1卷(选择题,共58分)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题只有一个选项符合题意.答案填涂
到答题卡上)
1.已知点A(2,4)、B(-3,2),则线段AB的垂直平分线的方程为()
A.10x+4y-7=0B.10x+4y+2=0
C.10x+4y-17=0
D.4x+10y-7=0
2.两平行平面a,B分别经过坐标原点O和点A(2,1,1),且两平面的一个法向量
i=(-1,0,1),则两平面间的距离是()
a.月
B.9
C.5
D.3√5
3.圆(x+2)2+y2=5关于直线x-y+1=0对称的圆的方程为(
A.(x+1)2+(y+1)2=5B.x2+(y-22=5C.(x-1)2+(y-1)2=5
D.(x-2)2+y2=5
4.设直线y-1=(n+1)(x-1)与x轴的交点的横坐标为xm,则x·5·x4…24=(
)
2025
1
B.2024
1
1
2026
C.2025
D.2026
5.直线l:(a+1)x+y-1=0,l:2x+y+a-2=0,则“1l2”的充要条件是(
A.a=1
B.a=-2
C.a=1或-2
D.以上均
不对
6.己知两点A1,6√),B0,5√)到直线1的距离均等于a,且这样的直线可作4条,则a的取值范
围是(
A.a≥1
B.0<a<1
C.0<a≤1
D.0<a<2
7.方程以-1=V1-(x-1)表示的曲线是()
A.两条直线
B.一个圆
C.两个圆
D.两个半圆
8.若圆x+y旷=r(>0)上恒有4个点到直线x一y一2=0的距离为1,则实数r的取值范围
是()
A.(V2+1,+∞)B.(V2-1,V2+1)C.(0,V2-1)
D.(0,1V2+1)
1
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.下列命题中,正确的是(
)
A.已知M(1,2),W(1,3),则直线MW的倾斜角是90°
B.一条直线的倾斜角可以为-10
C.斜率的范围是全体实数
D.若直线的斜率为tana,则倾斜角为a
10.已知直线1:x+y-2m=0(∈R),圆C:x2+y2+6x-7=0,则(
A.当=1时,直线1与圆C相离
B。当直线与圆c相切时,加的值为±号
C.圆心C到直线1的距离的最大值是5D.圆C与圆D:x2+y2+8y+15=0外切
11.已知圆0:x2+y2=4,P是直线1:x+y-6=0上一动点,过点P作直线PA,PB分别与圆0
相切于点A,B,则()
A.圆0与直线1相离
B.PA存在最小值
C.AB存在最大值
D.存在点P使得△ABO为直角三角形
第1川卷(非选择题,共92分)
三、填空题(本题共3题,每题5分,共15分)
12.已知向量a=(2,-1,2),b=(-1,3,-3),c=(1,2,-5),若a,五,c共面,则1=
13.设点P(x)是园C:x-3)+y=4上的动点,定点A0,2),B0,一2,则1PA+P的
最大值为
14.设A(-2,0),B(2,0),0为坐标原点,点P满足P4+PB≤16,若直线-y+6=0上存
在点Q使得∠PQ0=元,则实数k的取值范围
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13分)
已知圆M与直线3x-√7y+4=0相切于点(1,√7,圆心M在x轴上.
(1)求圆M的标准方程:
(2)若过点(1,1)的直线1与圆M交于P,2两点,当P②=2W7时,求直线1的一般式方程.
16.(本小题15分)
如图,正三棱柱ABC-A,B,C,中,底面边长为√2·
(1)设侧棱长为1,求证:AB⊥BC1:
(2)设AB,BC,的夹角为于,求侧棱的长.
17.(本小题15分)
过点P(4,1)作直线1分别交x轴,y轴正半轴于A,B两点,0为坐标原点.
(1)当△A0B面积最小时,求直线1的方程
(2)当OA+OB取最小值时,求直线1的方程.
18.(本小题17分)
如图1,△4BC是底边为2的等腰三角形,且BA=BC=√,△DAC为等腰直角三角形,
∠CDA=90°,将△DAC沿AC翻折到△PAC的位置,且点P不在平面ABC内(如图2),点F为
线段PB的中点.
(图1)
(图2)
(1)证明:AC⊥PB;
(2)当平面PAC⊥平面ACB时,求直线PB与平面ACF所成角的余弦值.
19.(本小题17分)
规定:在桌面上,用母球击打目标球,使目标球运动,球的位置是指球心的位置.我们说球
A是指该球的球心点A.两球碰撞后,目标球在两球的球心所确定的直线上运动,目标球的运
动方向是指目标球被母球击打时,母球球心所指向目标球球心的方向.所有的球都简化为平
面上半径为1的圆,且母球与目标球有公共点时,目标球就开始运动.如图:在桌面上建立
平面直角坐标系,设母球A的位置为(0,a(a∈R),目标球B的位置为(4,0),球B的位置为(8,4),
解决下列问题:
(1)如图①,若α=4,沿向量AB的方向击打母球A,能否使目标球B向球B的球心方向运动?
判断并说明理由;
(2)如图②,若α=0,要使目标球B向球B'的球心方向运动,求母球A的球心运动的直线方程;
(3)如图③,若α=-2,能否让母球A击打目标球B后,使目标球B向球B的球心方向运动?
判断并说明理由.
B
B
-20
6
8
-2Q2
6
8
76
8
图①
图②
图③