内容正文:
高二第一次月考数学
考试时间:120分钟共150分出题人:郭冰审题人:王晓娜
一、单选题(每题5分,共40分)
1.己知点A(-3,1,-4),B(7,1,0),则线段AB的中点M关于平面Oy对称的点的坐标为().
A.(-2,1,-2)
B.(2,1,-2)
C.(2,-1,-2)
D.(2,1,2)
2.已知点P(0,-),Q(2,1),且线段PQ是圆M的直径,则圆M的方程为()
A.(x-1)2+y2=2B.(x-1)2+y2=8C.x2+(y-1)2=4D.x2+(y-)2=8
3.已知平面直角坐标系中的三个点A1,V5),B(-1,-√5),C(4,0),过A点与线段BC有公共点的直
线为1,则直线的斜率可以是()
1
A.0
B.-
D.3
3
4.如图所示,已知四棱锥P-ABCD,PE=PC,若AB=a,AD=方,
P
AP=c,则BE等于()
A.-3a+1,3
5-1.5-
-a+-b+-c
B.-
一b+-C
444
444
313-
D.
40-4b-4
一b-
5.下列说法正确的是()
A.若直线a2x-y+1=0与直线x-y-2=0互相垂直,则a=-1
B.P(1,1),Q(-2,-3),点P,Q到直线1的距离分别为2和4,则满足条件的直线I条数是2
C.过(x,y),(x,y)两点的所有直线的方程为-=-
y2-片x2-x
D.经过点(1,)且在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为x+y-2=0
6.“不以规矩,不能成方圆”出自《孟子·离娄章句上》,“规”指圆规,
“矩”是指相互垂直的长短两条直尺构成的方尺,是古人用来测量、画图的
工具.如图,现有一椭圆经某同学以“矩”量之得FP=3cm,FQ=lcm,
其中F为椭圆的左焦点,PQ经过坐标原点O,则该椭圆的短轴长为()
A.2cm
B.4cm
C.
cm
D.√6cm
2
7.已知圆x2+y2-4y-1=0与x2+y2+4x-1=0相交于A、B两点,则公共弦AB的长为()
A.√5
B.25
C.√23
D.2V23
8.%圆5+云1止一点P与屏圆的两个传点5,乃的连线互相毫五,则AP5的面表为()
A.24
B.48
C.12
D.96
二、多选题(每题6分,共18分)
9.己知直线I:x+2my+1=0,圆E:x2+y2=3,则下列说法正确的是()
A.直线l必过点(-1,0)
B.直线I与圆E必相交
C.圆F:(x-3)2+(y-3V2)2=12与圆E有3条公切线
D.当m=时,直线1被圆E截得的弦长为√4
2
10.下列命题正确的有()
A.若向量a,b满足,a.b<0,则向量a,b的夹角是钝角
B.若向量组{ā,b,d是空间的一个基底,则向量a,b,c中不能有向量为零向量
C.若直线l的方向向量为e=(1,0,0),平面a的法向量为i=(1,0,2),则1与平面a所成角的余
弦值为
5
D.已知向量=(L,-1,1),b=(2,l,1),则向量a在向量6上的投影向量是
211
3'33
11.己知椭圆C:亡+广=1的两个焦点分别为R,乃,点P为C上的动点,以下正确的是()
43
A.椭圆C离心率为2
B.aPFF的周长为6
c.P的最小值为2
D.△PF,面积的最大值为√3
三、填空题(每题5分,共15分)
12.己知椭圆的中心为坐标原点,一个焦点为(-√3,0),长轴长是短轴长的2倍,则这个椭圆的标
准方程为
13.若圆x2+y2+2mx-4my-1=0关于直线2x-y+1=0对称,则m=
14.如图所示,二面角a-1-B为60°,A,B是棱1上的两点,AC,BD
分别在半平面,B内,且AC⊥1,BD⊥I,AB=2,AC=3,BD=4,
则CD的长
四、解答题(共77分)
15.(13分)已知空间中三点A(-2,1,3),B(1,-2,0),C(-1,-1,5).
(①)求AC:
(②)求向量AB在向量AC上的投影向量的坐标:
(3)若点P(2,-1,m)在平面ABC内,求m的值.
16.(15分)已知圆C的圆心在直线y=-x+5上,且圆C过点(2,6),(5,3).
(1)求圆C的一般方程;
(2)若圆C与圆C关于直线x+2y-2=0对称,求圆C'的标准方程.
7.15分)已知随圆E名+片@>b>0左、右焦点分别为,5,离心率为点2g
椭圆E上.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设过点P(2,1)的直线I与椭圆相交于A、B两点,若AB的中点恰好为点P,求直线I的方程.
18.(17分)已知圆C:x2+(y+4)2=16.
(1)若直线1经过点(4,3)且与圆C,相切,求直线1的方程:
(2)若圆C与圆C2:(x-a)2+(y-2a-2)2=1有且只有一条公切线,求实数a的值.
19.(17分)如图,在三棱柱ABC-ABC中,A4⊥平面ABC,D为AC的中点.
(1)求证:AB//平面BDC:
B
B
(2)若AB=BC=V5,AC=2,A4=3,求:
(i)直线AB与平面BDC所成角的正弦值:
(i)点A到平面BDC的距离.高二第一次月考数学参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
D
A
0
A
B
D
B
A
ABC
BD
ABD
1.D因为点A(-3,1,-4),B(71,0),所以线段AB的中点M(21,-2),
点M关于平面Oxy对称的点的坐标为(2,1,2).
2.A因为P(0,-1),Q(2,1),且线段PQ是圆M的直径,
所以圆心为L,0),半径,-2-0+1--2,则圆M的方程为x-1+y=2.
2
3.D要使过A点的直线I与线段BC有公共点,则直线I的斜率k满足:
4(13)
k≥ka或skc,又n=5-55.kc-0-5-5
-1-1
4-13
C4,0)主
B(-1V3)
所以的取点意国为:(。[5+以线角车可以是3.
4✉.A由PE=4PC,得PE=号Pc=PA+B+B)-+丽+BC)a+6-d,
所以压=孤--+压--+6+6-司-a=寻0+
3
44
5.B对于A,若直线a2x-y+1=0与直线x-ay-2=0互相垂直,则d2+a=0,解得a=0或a=-1,
对于B,因为P1,1),(-2,-3),所以P9=V1+2)2+1+3)2=5,分别以点P,为圆心,2,4
为半径作圆,因为2+4>5>4-2,所以两圆相交,所以两圆的公切线有2条,所以满足条件的直
线I的条数是2,所以B正确:
对于C,当x≠,且片≠与时,过(x,y),(X,y)两点的直线方程为)业=二,所以C错误:
2-y1x2-x
对于D,当截距为零时,设直线方程为y=c,则k=1,所以直线为y=x,当截距不为零时,设
直线方程为+上=1,则上+1=1,得a=2,所以直线方程为x+y-2=0,综上,经过点,)且
aa
在x轴和y轴上截距都相等的直线方程为x+y-2=0或y=x,所以D错误
6.D根据椭圆的对称性可知PF+QF=2a,故2a=4,得a=2,
又51P,所以PE+los=(2c,得c=o
2
由公=d-c2得b=6,即2b=V6,所以椭圆的短轴长为6cm.
2
7.B由两圆方程相减即得x+y=0,此为公共弦AB所在的直线方程
圆x+y2-4y-1=0的圆心C0,2),半径1=5.C到直线4B的距离为d=10+2-2,
√2
故公共弦长AB上2V-d=23.
8.A对于椭圆+上=1,得。d=49,2=24,
4924
因此a=7,c=Va2-b2=49-24=5,故|E=2c=10,
设PF卡m,|PF2=n,根据椭圆的定义,得m+n=2a=14,所以(m+n)}2=m2+n2+2mn=196,
由PF⊥PF,,△PFF为直角三角形,根据勾股定理得m2+nFF,P=100,即196-2mn=100,
72×48=24.
解得mn=48,因此aP5的面积S7mn=x48
9.ABCA:由l:x+2my+1=0,则必过定点(-1,0),正确:
B:将定点(-1,0)代入圆,有(-1)2+02=1<3,故点(-1,0)在圆内,即直线1与圆E必相交,正确:
C:由题设E(0,0)且半径为r=V3,而F(3,3√2)且半径为5=2V3,
所以EF=3V3=片+?,即两圆外切,故两圆有3条公切线,正确;
D:当m=)时,1:x+y+1=0,则E0,0)到直线I的距离d=互
故直线I被圆E截得的弦长为2√-d=V0,错误.
l0.BD对于A,若a,b反向,满足a-b=-d,5<0,但向量a,b的夹角不是钝角,故A错误;
对于B,假设a,b,c中有向量为零向量,则3个向量共面,则{a,b,c不能作为基底,故B正确:
对于G1与“有为,则m0:背码5-51与a所成角的花位为5收C#民
对于D,a在b上的投影向量为
}-品an-g》a
1.AD由恩可知a=2,6=5,则c=G-尔=1,则离心率e=名分放A正确:
由椭圆的定义可知PF+PF=2a=4,FE=2c=2,所以△PFF的周长为PF+PF+FE=6,
由图知,椭圆上一点到焦点的距离最小值为a-c,即Pm=a-c=l,故C错误;
由Sm5×FX小,则当点P在上项点或下顶点时,即,取得最大值5时,△PFB面
积的最大值为√3,故D正确:
12.+y由思知,椭圆的焦点在x轴上,且c=3,义长轴长是短猫长的2倍,故2a=22》
即a=2b,则有d-2=42-公=36=C2=3,解得d=4,B=1,则椭圆的标准方程为兰+y=1.
13.4/025圆2+y2+2mrx-4m+1=0的圆心为(-m,2m.
依题意,点(-m,2m)在直线2x-y+1=0上,即-2m-2m+1=0,解得m=
此时圆父+户+y-10,即e+好产+0-石行合起,所以m号
14.V17因为AC⊥1,BD⊥1,所以AC.AB=0,BDAB=0,
又因为二面角-1-B为60°,ACca,BDcB,且AC⊥1,BD⊥I,
所以向量AC与BD的夹角为60°,则向量CA与BD的夹角为120°.由向量加法法则可得
CD=CA+AB+BD,所以
CD'=(C4+4B+BD)=CA+AB+BD+2C4-AB+2C4-BD+24B-BD=3+22+4+2x3x4x
,即CD-7.
15.(1)3
行号引
(3)m=-7
【详解】(1)由A(-21,3),C(-1,-1,5)可得AC=(1,-2,2),故A=V12+(-2)2+22=3:
(2)易得AB=(3,-3,-3),又AC=(,-2,2),且AB.AC=3,
2
则向量AB在向量AC上的投影向量为
cac-号c-c-6号引
(3)因为点P(2,-1,m)在平面ABC上,故存在x,y∈R,使得AP=xAB+yAC,
AP=xAB+yAC=(3x+y,-3x-2y,-3x+2y),
4=3x+y
x=2
又因AP=(4,-2,m-3),对照可得-2=-3x-2y,解得{y=-2.故m=-7.
m-3=-3x+2y
m=-7
16.(1)x2+y2-4x-6y+4=0
a(++-
【详解】1)设圆c的方程为2+y广+++F=0(D+R-4F>0,共圆心为C(-?孕,
已知圆C的圆心在直线y=-x+5上,且圆C过点(2,6),(5,3),
40+2D+6E+F=0
D=-4
则34+5D+3E+F=0,解得
E=-6,即圆C的方程为x2+y2-4x-6y+4=0:
E D
F=4
+5
2-2
(2)由(1)得圆C的圆心C(2,3),半径r=3,
设圆C的圆心坐标为C"(x,y),,圆C与圆C关于直线x+2y-2=0对称,
-3=2
2
X0=
则有龙~2
22+2×6+3-2=0
七+
,解得
2
%=-5
国C标准方帮为号引
17.(1)+=1
84
()1:x+y-3=0【详解】试题分析:(1)由题得二=5
a 2
。云+=1,又a÷=b+2,解出即可得出:(2)设直线的斜率为k,4,X以B,y),可得
2.3
。+上=L,三+上=1,两式相减再利用中点坐标公式、斜率计算公式即可得出。
84
84
武思解折:①由题符。,子+1,又G=+d
解得d=82=4,:椭圆方程为:亡+少=1:
84
(2)设直线的斜率为k,40,B,y),:+父=,点+兰=1,
84
84
两式相减得G+x)+20y+)-业=0,:P是AB中点,+,=4,y+为,=2,-业=k,
x1-x2
X1-x2
代入上式得:4+4k=0,解得k=-1,∴直线1:x+y-3=0.
18.(1)x=4或33x-56y+36=0
(日-或号
【详解】(1)若直线1斜率不存在,此时l方程为x=4,满足与圆C相切:
若直线I斜率存在,则直线1的方程可表示为:y-3=k(x-4),即kc-y+(3-4k)=0,
山直线1与回C相期,使国心到直线的距离为d,则有d投=4,解物一器
V1+k2
此时1的方程为:33x-56y+36=0,综上可知1方程为:x=4或33x-56y+36=0.
(2)因为圆C:x2+(y+4)2=16,可得圆心C(0,-4),半径5=4.
又因为圆C2:(x-a)2+y-2a-2)2-=1,可得圆心C2(a,2a+2),半径5=1.
所以圆心距CC2=√a2+(2a+2+4)2=V5a2+24a+36,且片-2=3,
因为圆C与圆C2有且只有一条公切线,所以圆C与圆C2内切,
9
所以CC2=1-2,得V5a+24a+36=3,解得a=-3或a=-
故实数a的值为-3或-?
19.(1)证明:在三棱柱ABC-AB,C中,连接BC,设B,C与BC相交于点O,连接OD,
由四边形BCCB是平行四边形,得点O为BC的中点,又D为AC的中点,则OD1IAB,而ODC
平面BDC,AB,t平面BDC,所以AB,I/平面BDC.
(②(i)32:(i)3i0
10:
【详解】(1)略(2)(i)由AB=BC=√5,D为AC的中点,得BD⊥AC,由AA⊥平面ABC,
BD,ACc平面ABC,得AA⊥BD,A4⊥AC,取AC,的中点E,连接DE,
ZA
B
则DEIIAA,DE⊥BD,DE⊥AC,直线DA,DE,DB两两垂直,
、0
以点D为原点,直线DA,DE,DB分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
AD=1,BD=2,则D(0,0,0),B(0,0,2),A1,0,0)C(-1,3,0),
DC=(-1,3,0),DB=(0,0,2),AB=(-1,0,2),设平面BDC的法向量为n=(xy,2),
:DC+90风y,得n三0,设直我B与平有0G所成角为0,
则
DB=2z=0
血9网店而提,所以有纹0与平面x所度有的正为返
10
(iⅱ)由(1)知A(1,3,0),CA=(2,0,0)
所以点4到平面BDG的距离d=1G4m=6=310
nl105