高二年级数学(理科)试卷
一、选择题
1.已知空间直角坐标系中A(1,1,0)且 AB=(4,0,2),则B点坐标为( )
A.(9,1,4) B.(9,-1,-4)
C.(8,-1,-4) D.(8,1,4)
2.正四棱锥S-ABCD的底面边长为4 ,高SE=8,则过点A,B,C,D,S的球的半径为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.过点 的直线与圆 相切,且与直线 垂直,则 ( ).
A. B.1 C.2 D.
4.已知两条不同直线 、 ,两个不同平面 、 ,给出下列命题:
①若 ∥ ,则 平行于 内的所有直线;
②若 , 且 ⊥ ,则 ⊥ ;
③若 , ,则 ⊥ ;
④若 , 且 ∥ ,则 ∥ ;
其中正确命题的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.已知直线ax+y+2=0及两点P(-2,1)、Q(3,2),若直线与线段PQ相交,则a的取值 范围是( )
A.a≤- 或a≥ B.a≤- 或a≥ C.— ≤a≤ D.— ≤a≤
6.下列说法正确的有( )个
①“ ”是“θ=30°”的充分不必要条件
②若命题p:∃x∈R,x2-x+1=0,则¬p:∀x∈R,x2-x+1≠0
③命题“若a=0,则ab=0”的否命题是:“若a≠0,则ab≠0”
④已知a,b∈R+,若log3a>log3b,则 .
A.0 B.1 C.2 D.3
7.已知直二面角α-l-β,点A∈α,AC⊥l,C为垂足,B∈β,BD⊥l,D为垂足,若AB=2,AC=BD=1,则D到平面ABC的距离等于( )
A. B. C. D.1
8.设A: ,若B是A成立的必要不充分条件,则m的取值范围是( )
A.m<l B.m≤1 C.m≥1 D.m>1
9.把边长为1的正方形ABCD沿对角线BD折起,使得平面ABD⊥平面CBD,形成三棱锥C-ABD的正视图与俯视图如图所示,则侧视图的面积为( )
A. B. C. D.
10.下面说法正确的是( )
A.命题“∃x∈R,使得x2+x+1≥0”的否定是“∀x∈R,使得x2+x+1≥0”
B.实数x>y是 成立的充要条件
C.设p、q为简单命题,若“p∨q”为假命题,则“¬p∧¬q”也为假命题
D.命题“若x2-3x+2=0则x=1”的逆否命题为假命题
11.已知命题p:“对∀x∈R,∃m∈R,使4x+m•2x+1=0”.若命题¬p是假命题,则实数m的取值范围是( )
A.-2≤m≤2 B.m≥2
C.m≤-2 D.m≤-2或m≥2
12.如图,在正方体 中,点 为线段 的中点.设点 在线段 上,直线 与平面 所成的角为 ,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
13.已知空间三点A(0,2,3),B(-2,1,6),C(1,-1,5).则以 为边的平行四边形的面积为________.
14.已知点P(x,y)是直线kx+y+4=0(k>0)上一动点,PA,PB是圆C:x2+y2-2y=0的两条切线,A,B为切点,若四边形PACB的最小面积是2,则k的值为________.
15.已知两点A(1,2,3),B(2,1,2),P(1,1,2)点Q在直线OP上运动,则当 取得最小值时,Q点的坐标 .
16.如图,将菱形ABCD沿对角线BD折起,使得C点至C′,E点在线段AC′上,若二面角A-BD-E与二面角E-BD-C′的大小分别为15°和30°,则
三、解答题
17.如图,在三棱锥 中, , 平面 , , 分别为 , 的中点.
(1)求证: 平面 ;
(2)求证:平面 平面 .
18. 命题p:关于x的不等式x2+2ax+4>0,对一切x∈R恒成立;命题q:函数 在(0,+∞)上是增函数,若p∨q为真,p∧q为假.求实数a的取值范围.
19. 已知斜三棱柱ABC-A1B1C1中, AB=AC=1,AA1=2,点O是B1C与BC1的交点.
(1)求AO的距离;
(2)求异面直线AO与BC所成的角的余弦值;[
20. 已知圆C:x2+y2+2x-4y+3=0.
(1)若 为圆C上任意一点,求 的值与最小值;
(2)从圆C外一点P(x,y)向圆引切线PM,M为切点,O为坐标原点,且有|PM|=|PO|,求当|PM|最小时的点P的坐标。
21.在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AD= BC,∠ABC=60°,N是BC的中点,将梯形ABCD绕AB旋转90°,得到梯形ABC′D′(如图).
(1)求证:AC⊥平面ABC′;
(2)求证:C′N∥平面ADD′;
(3)求二面角A-C′N-C的余弦值.
22. 已知定点O(0,0),A(3,0),动点P到定点O距离与到定点A的距离的比值是 .
(Ⅰ)求动点P的轨迹方程,并说明方程表示的曲线;
(Ⅱ)当λ=4时,记动点P的轨迹为曲线D。F,G是曲线D上不同的两点,对于定点
Q(-3,0),有|QF|•|QG|=4.试问无论F,G两点的位置怎样,直线FG能恒和一个定圆相切吗?若能,求出这个定圆的方程;若不能,请说明理由.
2015-2016学年度第三次月考参考答案(理科)
一、选择题
A CC AA DCDBD CB
13. 14.2 15.( ) 16.
17.(1)在 中, 分别为 的中点
又 平面 , 平面 平面
(2)由条件, 平面 , 平面
,即 ,
由 , ,
又 , 都在平面 内 平面
又 平面 平面 平面
18.
解:若命题p为真命题,
则△=4a2-16<0,解得-2<a<2;
若命题q为真命题,
则3-2a>1,解得a<1
∵p∨q为真,p∧q为假.
∴p与q一真一假
即 ,或 [
解得a≤-2,或1≤a<2
∴实数a的取值范围为(-∞,-2]∪[-1,2)
19. 解:设
(1) =
所以
(2)由(1), , ,
所以 , , ,
20.解:(1)设 ,则 表示直线MA的斜率;其中A(1,-2)是定点;
因为 在圆C上,所以圆C与直线MA有公共点,
而直线MA方程为:y+2= (x-1),则有:C点到直线MA的距离不大于圆C的半径
即: ,解得: ,即 的值为-1,
最小值为-7.
(2)由圆的切线长公式得|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-
此时|PM|=|PO|=
所以当y= 即P( )时,|PM|最小.
21. (1)证明 ∵AD= BC,N是BC的中点,∴AD=NC,又AD∥BC,∴四边形ANCD是平行四边形,∴AN=DC,又∠ABC=60°,∴AB=BN=AD,
∴四边形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)证明:∵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.
如图建立空间直角坐标系,
设AB=1,则B(1,0,0),C(0, ,0),C′(0,0, ),
N ,∴ ′=(-1,0, ), ′=(0,- , ),设平面C′NC的法向量为n=(x,y,z),则 即
取z=1,则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与AN交于点O,O则为AN的中点,O ,∴平面C′AN的法向量 =
∴cos〈n, 〉= = ,
由图形可知二面角AC′NC为钝角,
所以二面角AC′NC的余弦值为-
22. 解:(Ⅰ)设动点P的坐标为(x,y),则由 ,得λ(x2+y2)=(x-3)2+y2,
整理得:(λ-1)x2+(λ-1)y2+6x-9=0.
∵λ>0,∴当λ=1时,则方程可化为:2x-3=0,故方程表示的曲线是线段OA的垂直平分线;
当λ≠1时,则方程可化为 ,即方程表示的曲线是以 为圆心, 为半径的圆。
(Ⅱ)当λ=4时,曲线D的方程是x2+y2+2x-3=0,故曲线D表示圆,圆心是D(-1,0),半径是2.
解法一:设点Q到直线FG的距离为d,∠FQG=θ,
则由面积相等得到|QF|•|QG|sinθ=d|FG|,且圆的半径r=2.
即 .于是顶点Q到动直线FG的距离为定值,
即动直线FG与定圆(x+3)2+y2=1相切.
②解法二:设F,G两点的坐标分别为F(x1,y1),G(x2,y2),
则由|QF|•|QG|=4有: ,结合 有: ,
若经过F、G两点的直线的斜率存在,设直线FG的方程为y=mx+n,
由 ,消去y有:(1+m2)x2+(2mn+2)x+n2-3=0,则 , ,
所以 ,
由此可得8m2-6mn+n2=1,也即(3m-n)2=1+m2,
假设存在定圆(x-a)2+(y-b)2=r2,总与直线FG相切,
则 是定值r,即d与m,n无关,与 对比,有 , 此时 ,
故存在定圆(x+3)2+y2=1,
当直线FG的斜率不存在时,x1=x2=-2,直线FG的方程是x=-2,显然和圆相切.
故直线FG能恒切于一个定圆(x+3)2+y2=1。