高二年級(jí)數(shù)學(xué)(理科)試卷
一、選擇題
1.已知空間直角坐標(biāo)系中A(1,1,0)且 AB=(4,0,2),則B點(diǎn)坐標(biāo)為( )
A.(9,1,4) B.(9,-1,-4)
C.(8,-1,-4) D.(8,1,4)
2.正四棱錐S-ABCD的底面邊長(zhǎng)為4 ,高SE=8,則過(guò)點(diǎn)A,B,C,D,S的球的半徑為( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.過(guò)點(diǎn) 的直線與圓 相切,且與直線 垂直,則 ( ).
A. B.1 C.2 D.
4.已知兩條不同直線 、 ,兩個(gè)不同平面 、 ,給出下列命題:
①若 ∥ ,則 平行于 內(nèi)的所有直線;
②若 , 且 ⊥ ,則 ⊥ ;
③若 , ,則 ⊥ ;
④若 , 且 ∥ ,則 ∥ ;
其中正確命題的個(gè)數(shù)為( )
A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)
5.已知直線ax+y+2=0及兩點(diǎn)P(-2,1)、Q(3,2),若直線與線段PQ相交,則a的取值 范圍是( )
A.a(chǎn)≤- 或a≥ B.a(chǎn)≤- 或a≥ C.? ≤a≤ D.? ≤a≤
6.下列說(shuō)法正確的有( )個(gè)
①“ ”是“θ=30°”的充分不必要條件
②若命題p:∃x∈R,x2-x+1=0,則¬p:∀x∈R,x2-x+1≠0
③命題“若a=0,則ab=0”的否命題是:“若a≠0,則ab≠0”
④已知a,b∈R+,若log3a>log3b,則 .
A.0 B.1 C.2 D.3
7.已知直二面角α-l-β,點(diǎn)A∈α,AC⊥l,C為垂足,B∈β,BD⊥l,D為垂足,若AB=2,AC=BD=1,則D到平面ABC的距離等于( )
A. B. C. D.1
8.設(shè)A: ,若B是A成立的必要不充分條件,則m的取值范圍是( )
A.m<l B.m≤1 C.m≥1 D.m>1
9.把邊長(zhǎng)為1的正方形ABCD沿對(duì)角線BD折起,使得平面ABD⊥平面CBD,形成三棱錐C-ABD的正視圖與俯視圖如圖所示,則側(cè)視圖的面積為( )
A. B. C. D.
10.下面說(shuō)法正確的是( )
A.命題“∃x∈R,使得x2+x+1≥0”的否定是“∀x∈R,使得x2+x+1≥0”
B.實(shí)數(shù)x>y是 成立的充要條件
C.設(shè)p、q為簡(jiǎn)單命題,若“p∨q”為假命題,則“?p∧?q”也為假命題
D.命題“若x2-3x+2=0則x=1”的逆否命題為假命題
11.已知命題p:“對(duì)∀x∈R,∃m∈R,使4x+m•2x+1=0”.若命題¬p是假命題,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是( )
A.-2≤m≤2 B.m≥2
C.m≤-2 D.m≤-2或m≥2
12.如圖,在正方體 中,點(diǎn) 為線段 的中點(diǎn).設(shè)點(diǎn) 在線段 上,直線 與平面 所成的角為 ,則 的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
二、填空題
13.已知空間三點(diǎn)A(0,2,3),B(-2,1,6),C(1,-1,5).則以 為邊的平行四邊形的面積為_(kāi)_______.
14.已知點(diǎn)P(x,y)是直線kx+y+4=0(k>0)上一動(dòng)點(diǎn),PA,PB是圓C:x2+y2-2y=0的兩條切線,A,B為切點(diǎn),若四邊形PACB的最小面積是2,則k的值為_(kāi)_______.
15.已知兩點(diǎn)A(1,2,3),B(2,
,1,2),P(1,1,2)點(diǎn)Q在直線OP上運(yùn)動(dòng),則當(dāng) 取得最小值時(shí),Q點(diǎn)的坐標(biāo) .
16.如圖,將菱形ABCD沿對(duì)角線BD折起,使得C點(diǎn)至C′,E點(diǎn)在線段AC′上,若二面角A-BD-E與二面角E-BD-C′的大小分別為15°和30°,則
三、解答題
17.如圖,在三棱錐 中, , 平面 , , 分別為 , 的中點(diǎn).
(1)求證: 平面 ;
(2)求證:平面 平面 .
18. 命題p:關(guān)于x的不等式x2+2ax+4>0,對(duì)一切x∈R恒成立;命題q:函數(shù) 在(0,+∞)上是增函數(shù),若p∨q為真,p∧q為假.求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
19. 已知斜三棱柱ABC-A1B1C1中, AB=AC=1,AA1=2,點(diǎn)O是B1C與BC1的交點(diǎn).
(1)求AO的距離;
(2)求異面直線AO與BC所成的角的余弦值;[
20. 已知圓C:x2+y2+2x-4y+3=0.
(1)若 為圓C上任意一點(diǎn),求 的最大值與最小值;
(2)從圓C外一點(diǎn)P(x,y)向圓引切線PM,M為切點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),且有|PM|=|PO|,求當(dāng)|PM|最小時(shí)的點(diǎn)P的坐標(biāo)。
21.在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AD= BC,∠ABC=60°,N是BC的中點(diǎn),將梯形ABCD繞AB旋轉(zhuǎn)90°,得到梯形ABC′D′(如圖).
(1)求證:AC⊥平面ABC′;
(2)求證:C′N∥平面ADD′;
(3)求二面角A-C′N-C的余弦值.
22. 已知定點(diǎn)O(0,0),A(3,0),動(dòng)點(diǎn)P到定點(diǎn)O距離與到定點(diǎn)A的距離的比值是 .
(Ⅰ)求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程,并說(shuō)明方程表示的曲線;
(Ⅱ)當(dāng)λ=4時(shí),記動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為曲線D。F,G是曲線D上不同的兩點(diǎn),對(duì)于定點(diǎn)
Q(-3,0),有|QF|•|QG|=4.試問(wèn)無(wú)論F,G兩點(diǎn)的位置怎樣,直線FG能恒和一個(gè)定圓相切嗎?若能,求出這個(gè)定圓的方程;若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由.
2018-2019學(xué)年度第三次月考參考答案(理科)
一、選擇題
A CC AA DCDBD CB
13. 14.2 15.( ) 16.
17.(1)在 中, 分別為 的中點(diǎn)
又 平面 , 平面 平面
(2)由條件, 平面 , 平面
,即 ,
由 , ,
又 , 都在平面 內(nèi) 平面
又 平面 平面 平面
18.
解:若命題p為真命題,
則△=4a2-16<0,解得-2<a<2;
若命題q為真命題,
則3-2a>1,解得a<1
∵p∨q為真,p∧q為假.
∴p與q一真一假
即 ,或 [
解得a≤-2,或1≤a<2
∴實(shí)數(shù)a的取值范圍為(-∞,-2]∪[-1,2)
19. 解:設(shè)
(1) =
所以
(2)由(1), , ,
所以 , , ,
20.解:(1)設(shè) ,則 表示直線MA的斜率;其中A(1,-2)是定點(diǎn);
因?yàn)?在圓C上,所以圓C與直線MA有公共點(diǎn),
而直線MA方程為:y+2= (x-1),則有:C點(diǎn)到直線MA的距離不大于圓C的半徑
即: ,解得: ,即 的最大值為-1,
最小值為-7.
(2)由圓的切線長(zhǎng)公式得|PM|2=|PC|2-R2=(x+1)2+(y-2)2-2;[
由|PM|=|PO|得:(x+1)2+(y-2)2-2=x2+y2;即2x-4y+3=0, 即x=2y-
此時(shí)|PM|=|PO|=
所以當(dāng)y= 即P( )時(shí),|PM|最。
21. (1)證明 ∵AD= BC,N是BC的中點(diǎn),∴AD=NC,又AD∥BC,∴四邊形ANCD是平行四邊形,∴AN=DC,又∠ABC=60°,∴AB=BN=AD,
∴四邊形ANCD是菱形,∴∠ACB= ∠DCB=30°,
∴∠BAC=90°,即AC⊥AB,又平面C′BA⊥平面ABC,
平面C′BA∩平面ABC=AB,
∴AC⊥平面ABC′.
(2)證明:∵AD∥BC
,AD′∥BC′,AD∩AD′=A,BC∩BC′=B,∴平面ADD′∥平面BCC′,又C′N⊂平面BCC′,∴C′N∥平面ADD′.
(3)解:∵AC⊥平面ABC′,AC′⊥平面ABC.
如圖建立空間直角坐標(biāo)系,
設(shè)AB=1,則B(1,0,0),C(0, ,0),C′(0,0, ),
N ,∴ ′=(-1,0, ), ′=(0,- , ),設(shè)平面C′NC的法向量為n=(x,y,z),則 即
取z=1,則x= ,y=1,∴n=( ,1,1).
∵AC′⊥平面ABC,∴平面C′AN⊥平面ABC,又BD⊥AN,平面C′AN∩平面ABC=AN,∴BD⊥平面C′AN,BD與AN交于點(diǎn)O,O則為AN的中點(diǎn),O ,∴平面C′AN的法向量 =
∴cos〈n, 〉= = ,
由圖形可知二面角AC′NC為鈍角,
所以二面角AC′NC的余弦值為-
22. 解:(Ⅰ)設(shè)動(dòng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),則由 ,得λ(x2+y2)=(x-3)2+y2,
整理得:(λ-1)x2+(λ-1)y2+6x-9=0.
∵λ>0,∴當(dāng)λ=1時(shí),則方程可化為:2x-3=0,故方程表示的曲線是線段OA的垂直平分線;
當(dāng)λ≠1時(shí),則方程可化為 ,即方程表示的曲線是以 為圓心, 為半徑的圓。
(Ⅱ)當(dāng)λ=4時(shí),曲線D的方程是x2+y2+2x-3=0,故曲線D表示圓,圓心是D(-1,0),半徑是2.
解法一:設(shè)點(diǎn)Q到直線FG的距離為d,∠FQG=θ,
則由面積相等得到|QF|•|QG|sinθ=d|FG|,且圓的半徑r=2.
即 .于是頂點(diǎn)Q到動(dòng)直線FG的距離為定值,
即動(dòng)直線FG與定圓(x+3)2+y2=1相切.
②解法二:設(shè)F,G兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為F(x1,y1),G(x2,y2),
則由|QF|•|QG|=4有: ,結(jié)合 有: ,
若經(jīng)過(guò)F、G兩點(diǎn)的直線的斜率存在,設(shè)直線FG的方程為y=mx+n,
由 ,消去y有:(1+m2)x2+(2mn+2)x+n2-3=0,則 , ,
所以 ,
由此可得8m2-6mn+n2=1,也即(3m-n)2=1+m2,
假設(shè)存在定圓(x-a)2+(y-b)2=r2,總與直線FG相切,
則 是定值r,即d與m,n無(wú)關(guān),與 對(duì)比,有 , 此時(shí) ,
故存在定圓(x+3)2+y2=1,
當(dāng)直線FG的斜率不存在時(shí),x1=x2=-2,直線FG的方程是x=-2,顯然和圓相切.
故直線FG能恒切于一個(gè)定圓(x+3)2+y2=1。
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