内容正文:
高2028届高二(上)10月联合诊断性考试
数学试题参考答案
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,只有一个选项是符合
题目要求的。
题号
2
6
7
8
答案
B
A
B
D
C
D
1.【详解】斜率
则倾斜角为30°.故选A.
3
2.
【详解】x=2,
=+4+4=3.故选B.
3.【详解】由题知mm-1)=2,解得m=-1或2,当m=2时两直线重合.故选A.
4.【详解】AB中垂线方程为y=-(x--】-x+2,两直线交点为圆心C~13),半径为AC=7.故选B.
22
5.【详解】设F所=0E-0F=4-点+0.故选D,
6.【详解】点M关于直线的对称点为M(2,4),点R,N,M1,共线时,RM+RW取到最小值MN=3.故选C.
【详解】由意得C=(L0,网-d5,则5c号5巨方-:义因为面AC的法向导为
AD.n
n=(0,0,),点D到平面ABC的距离为d
=2·故选A.
8.【详解】由于1=+3y-_3x+y-
可理解为点A(1,3)和点B(3,1)到直线:x+y-1=0的距离均为t,
vxty
Vx2+y2
且这样的直线I有两条且不过原点.根据距离相等分为两类:1过AB中点或1∥AB.当I过AB中点(2,2)时,
t∈0,√2]:当l/AB时,t∈0,+∞).综合两类考虑,t=0时有1条直线l符合题意;t∈(0,√2)时,共有2+2=4
条直线l:t=√2且过AB中点时,该直线I过原点,不符合题设,舍去,t=√2且平行AB时有2条直线l
符合;t∈(N2,+o)时,共有2条,但当t=2√2时,其中一条直线I过原点,不符合题设,舍去.故选D.
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
ABC
AC
ABD
9.【详解】对于A,直线y=2x-3在y轴上的截距是-3,故A正确;
对于B,直线的方向向量为L,k),故B正确:
数学试题参考答案第1页,共8页
对于C,假设存在实数,4,v使a+(a+b)+2yc=0,因为{a,b,c}是空间的一个基底,则有2=u=v=0,
即{a,a+b,2c}也是空间的一个基底,故C正确:
对于D,因为·n=0,所以i⊥n,则lca或lIla,故D错误.故选ABC,
10.【详解】对于A,直线1:k(x-1)+y=0,令x-1=0,得x=1,y=0直线1恒过定点P1,0),故A正确:
对于B,圆心为AB的中点,其坐标为0,3,半径为r=4=而,所以圆标准方程为2+0-3=10,
2
故B错误;
对于C,点A到直线1距离最大值为AP上4V2,故C正确;
对于D,因为kPA=-1,kPB=1,所以要使直线I与线段AB有公共点,则-k∈(-o,-U[,+o),即k的取值
范围为(-m,-1U[L,+0),故D错误.故选AC,
11.【详解】对于A,动点P在线段AD上,B,C∥AD,B,CC面BCC,ADa面B,CC,则AD∥面B,CC
∴.点P到面B,CC的距离为定值,则三棱锥P-B,C,C体积为定值,故A正确:
对于B,:CCD,D为正方形,CD⊥CD,又BC⊥面CDDC,.BC⊥CD,CD⊥面BCDA.
又动点P在正方体ABCD-AB,CD,表面上运动,且AR⊥CD.
动点P所围成的图形是矩形BCD,A,则面积为1x√2=√2,故B正确.
对于C,以正方体的顶点A为坐标原点,AB,AD,AA所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,
CP=号CC+Cn:P又A0=(山-,划0的竿位方向向量为及=(方方方,
111
3
月,d=m-Pm网=后.放C错误
PD=(
3
对于D,若P是线段8C中点,则P0》,而正方体的外接球直径2R=5易知球心的坐标为兮号宁,
∴0p2=1
·过球内一点P作截面,当截面垂直于直线OP时,截面圆的面积最小,
设最小截面圆的半径为r,则有r2=R2-OP-31=1。
a=亏,则截面面积的最小值S=2=亏,故D正确.
故选ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
题号
12
13
14
答案
5
10
0号
32:
1
数学试题参考答案第2页,共8页
12.【详解)因为1:x-2y+3=0等价于4:2x-4y+6=0,所以d=6--5
V22+4210
13.【详解】利用空间向量的线性运算可知BD=AD-AB=A4+AD-AB,所以BD=(A4+AD-AB),
即BD=AA+AD+AB+2AA·AD-2AA·AB-2AD.AB
BD-A4+AD°+AB+2A4 AD cos∠AAD-2 AA ABc0s∠AAB-2AD.AB
由于AB=2,AD=1,A4=2,BD=√7,∠AAB=∠AAD=60°,
所以,7=4+1+4+2x2x1分2x2x2×号2ADa6,
所以AD.AB=0,故AD⊥AB,即AD⊥AB,
故平行四边形ABCD为矩形,∠ABC=90°.
14.【详解】设点P(x,y),由题得d(O,P)=x|+|y上4,当x≥0,y≥0时,x+y-4=0,当x≥0,y<0时,
x-y-4=0,当x<0,y≥0时,x-y+4=0,当x<0,y<0时,x+y+4=0,
所以点P所围成图形为正方形,面积为4V2×4√2=32;D(A,P)表示A(2,1)与P(x,y)两点横纵坐标差绝对
值的最大,即D(A,P)=max{2-,1-巾,要使得D(A,P)最小,只需要点到直线的距离最小,显然,
A2D到x+)y-4=0的距离最小,且值为2+14_2
√22
故DAP=巨x巨1
2x22
四、解答题:本题共5题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.【详解】解:(1)证明:取棱AC的中点为G,连接EG,CG,如图所示.
因为点E为AB的中点,所以EGWB,C,且EG=BC.…3分
又F为BC的中点,所以EGI/CF,且EG=CF,所以四边形EGCF为平行四边形,所以EFI/CG.
又EF丈平面AACC,CGc平面AACC,所以EF∥平面AACC,…6分
(2)如图,由题意,以C为原点,CB,CA,CC所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系.
不妨设CA=2,则A(0,2,0),B1(2,0,2),F(1,0,0),E(1,1,2),
所以AF=1,-2,0),AE=(1,-1,2).
mAF=0
设平面AEF的法向量为=(x,y,),则
m.AE=0'
数学试题参考答案第3页,共8页
「x-2y=0
则
X2,则i=21方
又BB⊥平面ABC,则BB=(0,0,2)是平面ABC的一个法向量,…11分
m:BB
21
所以cos(m,BB1〉
2x v2i
21
2
设平面AEF与平面ABC的夹角为0,则0s8=
27
…13分
16,【详解】解:(1)在△ABC中,a=bcosC+
-csin B,
3
根据正弦定理有sinA=sin BcosC+5、
-sin Csin B.............
…2分
又sA-81C=m8 C C,所以有in=5nCS如8.…5分
由题意得B,C∈(0,π),sinC≠0,所以tanB=√5,所以B=
3
…7分
(2)由cosA=
27
可得sinA=
2-V21
…9分
7
sin C=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B=
V211,2W7√5321
7272-14
…11分
则a=csinA
3x27
=2,………13分
sinC
3V21
14
故△Mac的面积S=uesin B-×2x3×-3y5
…15分
21
22
17.【详解】(1)证明:如图所示,作AC中点O,连接OB,OH.
△ABC中,AB1B,C,AB=√2,AC,=2,由勾股定理得BC=AB=√2,
.△AB,C,是等腰直角三角形.又H为AC中点,∴AC⊥B,H.
在三棱台中,O为AC中点,.OB⊥AC.又平面ACCA⊥平面ABC,
平面ACC,A∩平面ABC=AC,OBC平面ABC,
0
∴.OB⊥平面ACCA,OHC平面ACCA,∴.OB⊥OH.
同理,等腰梯形ACCA中,OH⊥AC,且OH
A4PAC-AC2=.…4s分
2
数学试题参考答案第4页,共8页
故以O为坐标原点,OB,OC,OH所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则B(2,0,0),B(1,0,1),H(0,0,1),C0,2,0),
所以BB=(-1,0,1),HC=(0,2,-1),
…5分
BB.HC
所以os(BB.,Hc
110
B,B.HC
V2.510,所以异面直线BB与HC所成角的余弦值为
…7分
10
(2)由(1)知A(0-2,0),AB=(2,2,0),B,C=(-1,2,-1)
…8分
n·BB=0
设平面AABB,的法向量为n=(x,y,z),则
n.AB=0'
-x+2=0
则
2y=02取术=1,则n=.-1),……………………10
BM=BB+BM=BB,+B,C=(←1,0,1)+1(-1,2,-1)=(-1-2元,1-2),…12分
cos(BM)=
n·BM
4元
…13分
|n-BM5.V62+2
3
解得2=或-舍),即5以={
…15分
3
BC 3
18.【详解】解:(1)对直线AC:k,c0-(22
3-0_3
…1分
y-3=号x-0)→3x-2y+6=0
…2分
对的线C:8-月
…3分
2-0)→x+2y-6=0.
…4分
(2)依题知直线EF斜率必存在,设直线EF斜率为k,则直线EF方程:y=x+2,k∈[-…5分
kx-y+2=0
2
联立3-2y+6=092水-3
…6分
联立-y+2=0.2
x+2y-6=09x,F2k+
…7分
i以3m专水k-2321a-2西
4
苏:+切信次生二24,当R版号2头19-2切-*号度,时数
数学试题参考答案第5页,共8页
符合题意,所以△CEF面积的最小值为1.
法=:记f=2k+小(6-2)=-4+4+3,f在写单调道滑、在兮单调递减,所以f在
k=)时取得最大值且fG)=4,所以△CEF面积的最小值为1.
…10分
(3)直角梯形OBDP的顶点为O(0,0),B(6,0),D(2,2),P0,2),
上底DP=2,下底OB=6,高为2,梯形OBDP的面积S=2+6x2
8,…11分
2
设动点M(c,2)0<c≤2),N(d,0)0≤d≤6),
因为直线MN平分直角梯形OBDP的面积,所以梯形ONMP的面积为4,
Sap=)C+d0X2=c叶d=4,即d三4=C
因此点N的坐标为(4-c,O),直线MN经过点M(c,2)和N(4-c,0),
当c=4-c即c=2时,直线MN方程为x=2,此时MN平分直角梯形OBDP的面积.
当c≠2时,直线MN斜率k=2-0=1
c-(4-c)c-2'
则直线MN的方程为:y-2=。2K-0小,整理得60-》-x-2y+4=0,…15分
y-1=0
「x=2
上式对任意c∈[0,2]恒成立,因此需满足
-x-2y+4=0’解得
y=1
此时直线MN必过点(2,1),c=2时也过该点,
所以,直线MN必过定点,该定点坐标为(2,1).…17分
19,【详解】1)证明:因为AB=8,AD=5N5,正-D,A-B,
所以AE=2N3,AF=4,
因为∠BAD=30°,在△AEF中用余弦定理得:EF2=AE2+AF2-2AE·AF.coS∠BAD,
所以EF=2,…
…2分
从而有AE2+EF2=AF2,所以AE⊥EF,即EF⊥ED,翻折后有EF⊥PE,…4分
因为PE∩ED=E,PE,EDC平面PED,所以EF⊥平面PED,
因为PDC平面PED,所以EF⊥PD.…
…5分
(2)存在A-子使相F,M,N,Q四点共面,理曲如下
法一:如图所示,以E为坐标原点,EF为x轴,ED为y轴,过E作垂直于平面ABCD的直线为z轴,建立
空间直角坐标系,E(0,0,0),F(2,0,0),B(4,23,0),C(3,3v3,0),D(0,3V3,0),P(0,2√3cos0,2V3sim),
数学试题参考答案第6页,共8页
因为PM=P元,m-P而,所以M店,35+25cs05s血,N0.6W5+5cos02
3
-sinθ)
3
所以.Fm=(号35+25cow05m9,m-←265+25co825sm9.
2'
2
3
Fg=FE+E0=3元-2,33元0)
…7分
设平面FMN的法向量为n1=(x,1,3),
则
+560,
2
y+3sin =0
-2x+65+2V5cos0+2y5sin6.
3
一y+
33÷0
令%=5sin6,得n=(3W3sin0,5sim0,-6-5c0s0)…9分
由F0m=0,得(32-2):3V3sim6+3V32:5sim6=0,
解得:及=子
…10分
法二:设E正=a,ED=b,E乎=c
则-元丽元4ā++D+风)+,
=E+国=E+D+写即-a++,
F0=F尼+E0=F元+E元=2-la+i
8分
由F,M,N,Q四点共面,设FO=xFM+yFN得:
1
3
1
x-y=。-1
入=
4
4
2x+3y=,
解得x=
,所以2=
1
1
4·
…10分
3
2x+3y=0
y=
4
(3)由(2)问法一知,EP=(0,2√3cos0,2W3sin),EB=(4,2√3,0),EC=(3,3√3,0)
设平面BEP的法向量为n2=(x2,2,2),
则
25cos0-为+25sm0-2=0,令2=-2sm0,得%=(W5sm0.-2s如0.2c0s8)…12分
4x2+2W3y2=0
设平面CEP的法向量为几=(x3,y3,3),
则25cos6.为+25s血0-名=0,令为=-sin0,得%=(W5nA.-5imQ.c0s…14分
3x3+3W3y=0
数学试题参考答案第7页,共8页
设二面角B-EP-C的大小为,
3sin20+2
则C0sx=c0s<n2,3=
,令t=3sim20+2∈[2,5],
3sin2 0+4.3sin20+1
t
1
得cosa=
V2+1-2
。1,1
=,…16分
V2京+1
所以当=时,(eosa四nmn=
2W2
t 4
3
,此时sim6=±y6
综上,二面角B-EP-C的余弦值的最小值为2
…17分
3
数学试题参考答案第8页,共8页高2028届高二(上)10月联合诊断性考试
数学试题
(本试卷共150分,考试时间120分钟)
命題学校:重庆市有才中学校
注意事项:
1.答卷前,请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号:
2.选择题必须使用2B铅笔填涂:非选择题必须使用0.5mm黑色签字笔答题:
3,请在答题卡中题号对应的区域内作答,超出区域书写的答案无效:在草稿纸、试题卷上答题无效:
4.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、损毁:考试结束后,将答题卡交回。
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.直线x-√5y+2028=0的倾斜角为
A.30°
B.45°
C.60
D.90°
2.已知a=(2,-2,3),万=(-1,x,2),且a1,则l=
A.9
B.3
C.5
D.5
3.已知直线2x+my+6=0与直线(m-1)x+y+2m-1=0平行,则m=
A.-1
B.2
C.-1或2
D.-2或1
4.已知圆C经过点A(-1,4),B(6,3),且圆心在直线x-y+4=0上,则圆C的标准方程为
A.(x-3)2+0+1)2=49
B.(x+1)2+0y-3)2=49
C.(x-3)2+y+1)2=7
D.(x+1)2+0y-3)2=7
5.在四面体0MC中,B是0M中点,示=号C丽,若O1=a,O丽=6,OC=c,则元=
B.+5+号
c.--日
D.-5-8
6.已知点R在直线x-y+1=0上运动,点M(3,3),N(2,1),则RM+RW的最小值为
A.1
B.√2
C.3
D.5
7.己知向量AB=(2,1,0),AC=(1,2,0),AD=(1,1,-3),则三棱锥D-ABC的体积为
A
B.3
c
D.9
数学试题第1页,共4页
CS扫描全能王
3亿人都在用的扫指ApP
8.已知关于实数x,y的方程x+3y-=3x+y-=1√x2+y2有两组实数解,则1的取值范围为
A.(0,V2
B.[2,+oo)
C.[W5,5U(5,+o)
D.[N2,2N2)U(2N2,+∞)
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,选对但不全的得部分分,有选错的得0分。
9.下列四个选项中,正确的有
A.直线y=2x-3在y轴上的截距是-3
B.已知直线的点斜式方程为y-4=2(x+5),则该直线的一个方向向量为1,2)
C.若{a,b,c是空间的一个基底,则a,a+b,2©也是空间的一个基底
D.若a是直线1的一个方向向量,n是平面a的一个法向量,且μn=0,则1川a
10.已知点A(-3,4,B(3,2),直线1:c+y-k=0(k∈),下列说法正确的有
A.直线I恒过定点L,0)
B.以AB为直径的圆标准方程为x2+y+3)2=10
C.点A到直线1距离最大值为4√瓦
D.若直线l与线段AB有公共点,则k的取值范围为[-1,]
11.如图,棱长为1的正方体ABCD-AB,CD,动点P在正方体ABCD-ABCD,的表面上运动,则下列说法
正确的有
A.若点P是线段DA上的动点,则三棱锥P-B,CC体积为定值
B.若AP⊥CD,则动点P所围成的图形的面积为√2
C.若C平-号CC+付9A,则点P到直线4D的距离为
2
D.若点P是线段a℃的中点,过点P作正方体外接球的藏面,羧面面积的最小值为
三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分。
12.两直线4:x-2y+3=0,2:2x-4y+5=0,则442之间的距离为
13.在平行六面体ABCD-AB,CD,中,AB=2,AD=1,A4=2,BD=√7,∠AAB=∠AAD=60°,
则∠ABC=
14.数学中根据不同定义有很多种距离.平面上A(,乃)与B(:,y2)两点,定义(A,B)=s-+以-y2为两点
的“曼哈顿距离”,定义D(A,B)=mx5-,以-y2为两点的“切比雪夫距离”.已知O(0,0),A(2,1),
点P满足d(O,P)=4,则动点P所围成图形的面积为:D(A,P)的最小值为■
数学试题第2页,共4页
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四、解答题:本题共5小题,15题13分,16、17题15分,18、19题17分,共77分,解答应写出文字说
明、证明过程或演算步骤。
15.(13分)
如图,在直三棱柱ABC-AB,C中,AC⊥BC,AC=BC=BB,E,F分别为楼AB,2BC的中点.
(1)求证:EF∥平面A4CC:
(2)求平面AEF与平面ABC的夹角余弦值.
16.(15分)
已知在△MBC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,,且a=bosC+
3csinB.
(1)求B
2)若c3,c03A二27,求△B℃的而积
17.(15分)
如图,在三棱台ABC-AB,C中,侧面ACCA为等腰梯形,且侧面ACCA⊥平面ABC,H为AC,中点,
AC=2AC=4,AB=AA=V5,且AB⊥B,C.
(1)求异面直线BB,与HC所成角的余弦值:
(2)在线段BC上是香存在点M,使得直线BM与平面41BB所成角的正弦值为5?若存在,求出:M
3
B.C
的值:若不存在,请说明理由.
数学试题第3页,共4页
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罔
18.(17分)
已知△ABC的顶点A(-2,0),B(6,0),C(0,3).
(1)求边AC和BC所在直线的方程:
(2)过点P(O,2)作直线分别与线段CA,CB交于E,F两点,求△CEF面积的最小值:
(3)过点PO,2)作平行于x轴的直线交BC于点D,动点M,N分别在线段PD和OB上.若直线MN平
分直角梯形OBDP的面积,求证:直线MN必过一定点,并求出该定点坐标.
19.(17分)
如图,平面四边形ABCD中,AB=8,AD=55,CD=3,∠ADC=90°,∠BAD=30°,点E,F满足
正=号而,正=而,将△MBF沿EF翻折至△PBF.
(1)证明:EF⊥PD:
(2)若PM=PC,P丽-子PD,0=BC0<1<,是否存在1使得F,M,N,Q四点共面?若存
在,求出入的值:若不存在,请说明理由:
(3)求二面角B-EP-C的余弦值的最小值.
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