内容正文:
高二年级数学学科第一次单元练习
命题人:顾雪、朱其睿审题人:王瑞分值:150分考试时间:120分钟
一.选择题(本大题共8题,每题5分,共40分)
1.在三棱锥O-ABC中,OA+AB-CB=()
A.OA
B.AB
C.OC
D.AC
2.己知向量ā=(1,1,0),b=(-1,0,2),且ka+6与2ā-b互相垂直,则k=()
A.-1
B.2
c.
D
3.已知点A(2,0),B(0,4),若过P(-6,-8)的直线1与线段AB相交,则直线斜率k的取值范围为()
A.k≤1
B.k≥2
C.k≥2或k≤1
D.1≤k≤2
4.已知直线:ax+y-2=0,l2:2x+(a+1)y+2=0,若l∥l2,则a=()
A.-1或2
B.1
C.1或-2
D.-2
5.如图,在棱长为2的正方体ABCD-ABCD中,M为棱AA的中点,点Q在底面正方形ABCD内(含
边界)运动,满足QC·QM=1,则点Q的轨迹长度为().
A.月
B.π
C.2π
D.3π
6.若直线心-by+2=0(a>0,b>0)经过圆+y+4r-4y+4=0的圆心,则上+2的最小值为()
a b
A.+5
B.2√2+3
C.9
2
D.
7.如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,O为△PBC的重心,PM=PA,
且PA=3,AB=2,则点O到直线DM的距离为()
A.V66
B.V66
6
C.33
D.33
4
6
4
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8.在平面直角坐标系xOy中,点M在圆心为C的圆x2+y2-2x-2=0上.若动点P满足|MP=1,CM.CP=3,
则对于a∈R,点P到直线x+心+2a=0的距离的最大值为()
A.V5+2
B.2+V2
C.5+3
D.2+V3
二、多选题(本大题共3题,每题6分,共18分)
9.给出下列命题,其中正确的命题是()
A.若a=6,则a=b或a=-b
B.若向量a是向量6的相反向量,则d=
C.在正方体ABCD-AB,CD中,AC=AC
D.若空间向量m、n、p满足mln,nl川p,则mlp
10.己知实数x,y满足曲线C的方程x2+y2-2x-2=0,则下列选项正确的是()
A.x2+y2的最大值是V3+1
B.y+!的最大值是2+V6
x+1
C.x-y的最小值是1+√6
D.过点(0,V2)作曲线C的切线,则切线方程为x-√2y+2=0
11.己知正方体ABCD-ABCD的棱长为4,动点P在正方体表面ABCD上(不包括边界),则下列说
法正确的是()
A.存在点P,使得CP∥面ABD
B.存在点P,使得AP⊥面ABD
C.若A与C℃的夹角为名则点P的轨迹长度为2、
3
D.若M为面CCDD,的中心,则AP叶PM的最小值为214
三、填空题(本大题共3题,每题5分,共15分)
12.直线6x+8y-2=0与3x+4y-3=0间的距离为
13.已知M(2,5),N(-2,4),动点P在直线:x-2y+3=0上.则PM+PN的最小值为
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14.数学美的表现形式不同于自然美或艺术美那样直观,它蕴藏于特有的抽象概念、公式符号、推理论证、
思维方法等之中,揭示了规律性,是一种科学的真实美在平面直角坐标系中,曲线C:x2+y2=2x+2y就
是一条形状优美的曲线,若T(a,b)是曲线C上任意一点,4a+3b-18的最小值为
四.解答题(本大题共5题,共77分)
15.(13分)已知圆C:x2+y2-4x-6y+4=0.
(1)求过圆心C且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程;
(2)若直线y=2x+b与圆C相交所得的弦长为4,求实数b的值。
16.(15分)如图,在平行六面体ABCD一A'BCD'中,底面ABCD是边长为2的正方形,侧棱AA'的长为4,
且∠A'AB=∠A'AD=120°.求
(1)AC的长;
(2)直线BD与AC所成角的余弦值。
17.(15分)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现:平面内到两个定点A,B的
距离之比为定值(>0且≠1)的点的轨迹是圆.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,
简称阿氏圆己知在平面直角坐标系中,A(1,0),B(-2,0),点P满足PA-=2,设点P的轨迹为圆C
IPBI
(1)求圆C1的方程;
(2)若PB=BQ,求点Q的轨迹C2的方程
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18.(17分)在平面直角坐标系中,己知△ABC的顶点B(5,5),边BC上的中线AD所在直线的方程为x-
6y+11=0,边AB上的高CH所在直线的方程为4x+3y-3=0,求:
(1)顶点A的坐标;
(2)△ABC内切圆的方程
19.(17分)如图,AB是圆0的直径,AD垂直于圆0所在的平面,AB=2V3,AD=2,点C是圆0上不同
于A,B的任意一点,E为BD的中点.
(1)证明:BC1平面ACD:
(2)若直线BD与平面ACD所成的角为30°,求二面角O-CE-B的余弦值:
(3)若点P为圆O(含圆周)内任意一点,它到点A的距离与到直线BD的距离相等,求三棱锥P一ABD体积的
取值范围,
D
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· 高二年级数学学科第一次单元练习
·
命题人:顾雪、朱其睿 审题人:王瑞 分值:150分 考试时间:120分钟
一.选择题(本大题共8题,每题5分,共40分)
1.在三棱锥中,( )
A. B.
C. D.
2.已知向量,,且与互相垂直,则( )
A. B. C. D.
3.已知点,,若过的直线与线段相交,则直线斜率k的取值范围为( )
A. B. C.或 D.
4.已知直线,若//,则( )
A.或 B. C.或 D.
5.如图,在棱长为2的正方体中,M为棱的中点,点Q在底面正方形内(含边界)运动,满足,则点Q的轨迹长度为( ).
A. B. C. D.
6.若直线经过圆的圆心,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7.如图,在四棱锥中,底面,底面为正方形,为的重心,,且,,则点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
8.在平面直角坐标系中,点M在圆心为C的圆上.若动点P满足,则对于,点P到直线的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3题,每题6分,共18分)
9.给出下列命题,其中正确的命题是( )
A.若,则或
B.若向量是向量的相反向量,则
C.在正方体中,
D.若空间向量、、满足,,则
10.已知实数满足曲线的方程,则下列选项正确的是( )
A.的最大值是
B.的最大值是
C.的最小值是
D.过点作曲线的切线,则切线方程为
11.已知正方体的棱长为4,动点在正方体表面上(不包括边界),则下列说法正确的是( )
A.存在点,使得面
B.存在点,使得面
C.若与的夹角为,则点的轨迹长度为
D.若为面的中心,则的最小值为
三、填空题(本大题共3题,每题5分,共15分)
12.直线与间的距离为______.
13.已知,,动点P在直线上.则的最小值为______.
14.数学美的表现形式不同于自然美或艺术美那样直观,它蕴藏于特有的抽象概念、公式符号、推理论证、思维方法等之中,揭示了规律性,是一种科学的真实美.在平面直角坐标系中,曲线就是一条形状优美的曲线,若是曲线C上任意一点,的最小值为______.
四.解答题(本大题共5题,共77分)
15.(13分)已知圆.
(1)求过圆心且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程;
(2)若直线与圆相交所得的弦长为4,求实数的值。
16.(15分)如图,在平行六面体中,底面是边长为的正方形,侧棱的长为,且.求
(1)的长;
(2)直线与所成角的余弦值。
17.(15分)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名,他发现:平面内到两个定点,的距离之比为定值且的点的轨迹是圆后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆已知在平面直角坐标系中,,,点满足,设点的轨迹为圆.
求圆的方程
若,求点的轨迹的方程.
18.(17分)在平面直角坐标系中,已知的顶点 ,边上的中线所在直线的方程为,边上的高所在直线的方程为,求:
(1) 顶点的坐标;
(2)内切圆的方程.
19.(17分)如图,是圆的直径,垂直于圆所在的平面,,,点是圆上不同于,的任意一点,为的中点.
证明:平面;
若直线与平面所成的角为,求二面角的余弦值;
若点为圆含圆周内任意一点,它到点的距离与到直线的距离相等,求三棱锥体积的取值范围.
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高二年级数学学科第一次单元练习
命题人:顾雪、朱其睿 审题人:王瑞 分值:150分 考试时间:120分钟
一.选择题(本大题共8题,每题5分,共40分)
1.在三棱锥中,( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用向量加法的三角形法则和相反向量的性质,逐步化简向量表达式即可得到结果.
【详解】由于,故C正确.
2.已知向量,,且与互相垂直,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由向量线性关系的坐标运算及垂直的坐标表示列方程求参数即可.
【详解】由题设,,
又与互相垂直,则,解得.
故选:C
3.已知点,,若过的直线与线段相交,则直线斜率k的取值范围为( )
A. B. C.或 D.
【答案】D
【分析】根据题意,求出直线,的斜率,结合图象可得答案.
【详解】根据题意,,,,
则,,
结合图象可得直线的斜率k的取值范围是.
故选:D.
4.已知直线,若,则( )
A.或 B. C.或 D.
【答案】B
【分析】由条件结合直线平行结论列方程求,并对所得结果进行检验.
【详解】因为,,
所以,所以,解得或,
当时,,,直线重合,不满足要求,
当时,,,直线平行,满足要求,
故选:B.
5.如图,在棱长为2的正方体中,M为棱的中点,点Q在底面正方形内(含边界)运动,满足,则点Q的轨迹长度为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,建立空间直角坐标系,借助空间向量数量积确定点Q的轨迹即可.
【详解】
以为原点建立如图所示的空间直角坐标系,则,
设,则,
由,得,整理得,
所以点Q的轨迹是以点为圆心,1为半径的圆,此圆在正方形内部,
所以点Q的轨迹长度为.
故选:C.
6.若直线经过圆的圆心,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由直线过圆心得到,再结合乘“1”法即可求解.
【详解】由,可得圆心坐标,
因为直线过圆心,
所以,即,
所以
(当且仅当,即)取等号,
所以的最小值为,
故选:B
7.如图,在四棱锥中,底面,底面为正方形,为的重心,,且,,则点到直线的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】建立空间直角坐标系,确定相关点以及向量的坐标,利用点到直线的距离的向量求法,即可得答案.
【详解】如图,以为原点,,,所在直线分别为,,轴建立空间直角坐标系,
则,,,,由,可得,
为的重心,所以,,,
则,,,
故点到直线的距离为.
故选:A
8.在平面直角坐标系中,点M在圆心为C的圆上.若动点P满足,则对于,点P到直线的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求出圆C的圆心和半径,根据数量积的几何意义,可得,进而可得点P的轨迹方程,根据直线恒过定点,结合点与圆的位置关系,分析求解,即可得答案.
【详解】圆C的方程变形为,圆心,半径,
又,,
所以,即在方向上的投影为,
所以,又,所以,
则点P的轨迹是以C为圆心,2为半径的圆,
又直线恒过定点,
所以,
则P到直线的距离的最大值为.
二、多选题
9.给出下列命题,其中正确的命题是( )
A.若,则或
B.若向量是向量的相反向量,则
C.在正方体中,
D.若空间向量、、满足,,则
【答案】BC
【分析】根据空间向量的概念可判断A选项;利用相反向量的概念可判断B选项;利用相等向量的概念可判断C选项;利用共线向量的定义可判断D选项.
【详解】对于A:模相等的两个向量,它们的方向是任意的,A错误;
对于B:向量是向量的相反向量,则,B正确;
对于C:在正方体中,四边形是矩形,故,C正确;
对于D:若,则,,但、不一定共线,D错误.
故选:BC.
10.已知实数满足曲线的方程,则下列选项正确的是( )
A.的最大值是
B.的最大值是
C.的最小值是1+
D.过点作曲线的切线,则切线方程为
【答案】BD
【分析】由表示圆上的点到定点的距离的平方,可判定A错误;由表示圆上的点与点的斜率,设,结合点到直线的距离公式,列出不等式,可判定B正确;由表示圆上任意一点到直线的距离的倍,进而可判定C错误;根据点在圆上,结合圆的切线的性质,可判定D正确.
【详解】由圆可化为,可得圆心,半径为,
对于A中,由表示圆上的点到定点的距离的平方,
所以它的最大值为,所以A错误;
对于B中,表示圆上的点与点的斜率,设,即,
由圆心到直线的距离,解得,
所以的最大值为,所以B正确;
对于C中,最小值为1-,所以C错误;
对于D中,因为点满足圆的方程,即点在圆上,
则点与圆心连线的斜率为,
根据圆的性质,可得过点作圆的切线的斜率为,
所以切线方程为,即,所以D正确.
故选:BD.
11.已知正方体的棱长为4,动点在正方体表面上(不包括边界),则下列说法正确的是( )
A.存在点,使得∥面
B.存在点,使得面
C.若与的夹角为,则点的轨迹长度为
D.若为面的中心,则的最小值为
【答案】ACD
【分析】A项,建立空间直角坐标系并表达出各点的坐标,通过证明∥即可得出结论;B项,求出面的法向量,计算出面时点的坐标,即可得出结论;C项,求出点的轨迹,即可求出点的轨迹长度;D项,作出取最小值时的图,根据对称性和两点之间距离公式即可求出的最小值.
【详解】由题意,
在正方体中,棱长为4,
动点在正方体表面上(不包括边界),
连接,设的中点为,连接,设两线段交点为,连接,
建立空间直角坐标系如下图所示,
,
∴,
∴∥,
∵面,面,
∴∥面,
∴当点在处时,面,
∴存在点,使得∥面,故A正确;
B项,在面中,,
设面的法向量为,
即,解得,
当时,,
若面,则,,
∵动点在正方体表面上,
∴,此时,与重合,
∵点不在边界上,故不存在点,使得面,B错误;
C项,因为,与的夹角为,
所以与所成的角为,
则
由几何知识得,点的轨迹是以点为圆心,为半径的圆的四分之一(即),
在中,,,,
∴,
∴点的轨迹长度为:,C正确;
D项,为面的中心,作点关于平面的对称点,
连接,当最小时,,
∴,,
∴,D正确.
故选:ACD.
三、填空题
12.
13.已知,,动点P在直线上.则的最小值为______.
【答案】
【分析】借助线段和的几何意义求解即可.
【详解】设关于直线对称对称点坐标为,
则,解得,即,
,
所以的最小值为.
故答案为:.
14.
【详解】曲线,
当,时,曲线C的方程可化为,
当,时,曲线C的方程可化为,
当,时,曲线C的方程可化为,
当,时,曲线C的方程可化为,
作出曲线如图:
到直线的距离,
则即为,要求得的最小值,结合曲线的对称性,
只需考虑,时的情况;
当,时,曲线C的方程为,
曲线为圆心为,半径为的圆的一部分,
而到直线的距离为,
由圆的性质得曲线C上一点到直线的距离最小为,
故的最小值为.
故答案为:.
15.解:(1)圆的标准方程为,故圆心,半径为3.
若直线不过原点,设直线的方程为(),
又在直线上,所以,解得,故直线的方程为;
若直线过原点,则直线的方程为,即,符合题意;
综上,直线的方程为或.
(2)由题意知到直线的距离为,
所以,解得或4.
16. 设向量 由题意可得:
底面 ABCD 为正方形,故
由 ∠A'AB = ∠A'AD = 120°,得:
(1) 因为 ,所以
所以
(2)
设直线 BD' 与 AC 所成角为 θ(取锐角),则:
17.解:设,由可得,
,
化简可得,
即,
所以圆的方程是.
设点,,
由,可得,
即
则.
因为点在圆上,
所以,
将代入上式得,
即,
故点的轨迹的方程为.
18.解:(1) 因为是边上的高,,所以 AB 的斜率为。
AB 过点 B(5, 5),其方程为
点 A 是 AB 与中线 AD 的交点。由中线方程得,代入 AB 方程:
所以 A(1, 2)
(2) 点 在高 上,故
设,为中点,则
代入中线方程:
联立与,解得 ,即 。
三角形三边所在直线方程为:
设内心为 ,由内心到三边距离相等:
由后两式相等:
由于直线与只相交于点,故.
代入
所以内心,内切圆半径。
故 △ABC 内切圆的方程为:
19. 解:证明:因为平面,且平面,所以,
因为点在以为直径的圆上,所以,
又因为平面平面,
所以平面;
因为平面,平面,所以,
因为,所以,
因为平面,则为直线与平面所成的角,即,
所以,因为为中点,所以,
所以三角形为等边三角形,取中点为,连接,则,
过作交于点,则为的平面角,
在直角三角形中,易得,,
在三角形中,由余弦定理得,
所以,所以,
在三角形中,由余弦定理得,
所以二面角的余弦值为;
过点作,垂足为,
因为平面,且平面,所以,
因为平面平面,
所以平面,过点作,垂足为,连接,
因为平面平面,所以,
因为平面平面,所以平面,
因为平面,所以,即为点到直线的距离,
因为,所以,
所以点在的角平分线上,所以,所以,
所以点在直线上,
所以,因为,
所以,即三棱锥体积的取值范围为.
方法二(1)取圆 O 所在平面为 Oxy 平面建系。则 ,,圆心 ,半径 ,圆:
又 ,取 ,E 为 BD 中点,故 。设 在圆上。
C 在圆上,故 。又 ,,,故:
即 BC⊥AC;又BC⊥AD。故 BC⊥平面 ACD。
(2)平面 ACD 法向量 ,,|BD|=4。BD 与平面成 30°:
得 ,即 ,。与圆方程联立,得 ,,即 。
由 ,,,得两平面法向量:
且 ,故:
故二面角余弦值为 。
(3)设 则有
设P 到直线 BD 的距离为, ,,|BD|=4,则:
则
由 得
平方得 ,即 ,解得 。由P在圆面内即:,得 。
底面 ,P 到平面 ABD 距离为 ,故:
试卷第2页(共15页)
试卷第15页(共15页)
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(用户名和初始密码均为准考证号)
可马
合肥七中高二年级数学学科第一次单元练习
尚斛
姓名:
班级:
考场/座位号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场填写清楚,并认真核对
条形码上的姓名和准考证号。
2.选择题部分请按题号用2B铅笔填涂方框,修改时用橡皮擦干净,不
(正面糊上,切勿贴出虚线方框)
留痕迹。
---
3.非选择题部分请按题号用0.5毫米黑色墨水签字笔书写,否则作答
无效。要求字体工整、笔迹清晰。作图时,必须用2B铅笔,并描浓。
正确填涂
■
缺考标记
4.在草稿纸、试题卷上答题无效。
5.请勿折叠答题卡,保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁。
客观题(18为单选题;911为多选题
1[A][B][C][D]
6[A][B][C][D]
11[A][B][c][D]
2[A][B][C][D]
T[A][B][C][D]
3[A][B][C][D]
8[A][B][c][D]
4[A][B][C][D]
9[A][B][c][D]
5[A][B][C][D]
10[A][B][C][D]
填空题
12.
13.
14.
解答题
15.
I
囚囚■
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■
16.
17.
囚囚■
a
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■
18.
I
I
1
1
I
■
ㄖ■ㄖ
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■
▣
19
D
E
囚■囚
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