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文档简介
2023-2024学年高二上学期9月考数学试题
考试说明:本试卷满分150分,考试时间120分钟,分卷1,卷n两部分,卷I选择题部分请将答案
用2B铅笔涂在答题卡上,卷I[答案请用0.5毫米以上签字笔写在答题卡上.
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分)
1.如果直线,:洸勺倾斜角为4+,则有关系式()
A.3B.J+5=0C..18x1D.以上均不可能
2.连接两点的直线无限延展,与其平行的直线无论走多远都无法碰面.设m&R,则“加=—1”是“直
线皿+2y+4=0与直线x+(〃z-l)y+2=0平行”的()
A.充分必要条件B.既不充分也不必要条件
C.充分不必要条件D.必要不充分条件
3.已知正四面体A-BCD的棱长为1,M为棱CO的中点,则A8-AM=()
A.—B.-C.—D.!
4422
4.方程/+;/=|2]―4>+5|表示的几何图形是()
A.一点和一圆B.两点C.一圆D.两圆
5.过点P(O,G)作圆Y-2x+y2=2的两条切线,切点分别为A,B,则44依=()
n-加-兀-2冗
A.-B.-C.—D.—
6323
6.我国古代数学名著《九章算术》中,将底面为矩形且一侧棱垂直于底面的四棱锥
称为阳马.如图,四棱锥尸—ABC3为阳马,PAL平面ABC。,且EC=2PE,若
DE=xAB+yAC+zAP,则x+y+z=()
A.1B.2
c-1D-i
7.已知x+y+l=O,则4+V-2x-2),+2+-2『+V的最小值为()
A.x/5B.272c.VioD.2石
8.已知AB是圆M:(x-2>+y2=l上不同的两个动点,|AB|=V5,0为坐标原点,则|OA+OB|的
取值范围是()
A.[2-&,4+向B.[3-&,4+拘
C.[4-衣4+伪D.[2-&,2+0]
二、多选题(本题共4个小题,选对5分,漏选2分,错选0分,共20分)
9.已知圆(x-iy+(y-2)2=4与直线x+冲-加-2=0,下列选项正确的是()
A.圆的圆心坐标为(1,2)B.直线过定点(2,1)
C.直线与圆相交且所截最短弦长为2aD.直线与圆可以相切
10.下列说法正确的是()
'兀]「3无、
A.直线xsina+y+2=0的倾斜角。的取值范围是0,-o丁,兀
L4」1.4)
B.“。=一1”是“直线/x—y+1=0与直线x-ay-2=0互相垂直”的充要条件
C.圆尤2+y2=4上有且仅有3个点到直线/:x-y+a=0的距离都等于1
D.经过平面内任意相异两点(公,匕),(々,%)的直线都可以用方程
(毛一玉)(》一x)=(%一%)(%一%)表示,
11.一个小岛的周围有环岛暗礁,暗礁分布在以小岛中心为圆心、半径为20km的圆形区域内.已
知小岛中心位于轮船正西25km处,为确保轮船没有触礁危险,则该轮船的行驶路线可以是()
A.南偏西45。方向B.南偏西30。方向
C.北偏西30。方向D.北偏西25。方向
12.若正方体A8CD-AACQ的棱长为2,E是CG中点,
则下列说法正确的是()
A.平面AAE
B.8到平面AgE的距离为g
c.平面A用E和底面A4GA所成角的余弦值为。
D.若此正方体每条棱所在直线与平面a所成的角
都相等,则a截此正方体所得截面只能是三角形和六边形
第n卷(非选择题)
三、填空题(本大题共4个小题,每题5分,共20分)
13.经过点用(-2,1)与原点距离为2的直线方程为.
14.已知两圆G:x2+y2=l,C2:(x-l)2+(y—l)2=r2(r>l),若圆C,与圆G有且仅有两条公切线,
则厂的取值范围为.
15.已知直线/:丘-y-2氏+3=0与曲线y=67有两个交点,则上的取值范围.
16.在空间直角坐标系。-孙z中,已知A(l,-l,0),8(-1,1,0),C(l,l,2),。(兄仇2),A,B,C,
£)均在球M的表面上.若点P在平面ABC内,h.PA=PB=PC,OPJ_平面ABC,则|〃P卜
球M的半径为.
四、解答题(本大题共6各小题,17题10分,其余各题12分,共60分)
17.已知点人(一2,0,2)、以一1,1,2)、C(—3,0,4),a=AB,b=AC.
⑴若同=3,且c//8C,求C;(2)求cos(a,可;⑶若N+/,与履一2万垂直,求女.
18.己知A4BC的顶点A(5,l),边A3上的高线8所在的方程为x-y-l=0,角8的角平分线交AC
边于点M,所在的直线方程为x+2),-2=0.
(1)求点8的坐标;(2)求直线BC的方程.
19.四棱锥P-ABCD的底面是边长为2的菱形,ZZMB=60°,对角线AC与8。相交于点O,
P。上底面ABC。,PB与底面A8CD所成的角为45。,E是PB的中点.
(1)求异面直线OE与以所成角的余弦值;
B
(2)求AE与平面PAD成角的正弦值.
20.已知圆心在》轴正半轴上的圆C与直线5x+12y+21=0相切,与>轴交两点,
NMCN=120°.
(1)求圆C的标准方程;
(2)过点P((),2)的直线/与圆C交于不同的两点AB,若设点G
为A04B的重心,当AMNG的面积为由时,求直线/的方程.
21.如图,在三棱台ABC-ABC中,若人4,平面ABC,AB1AC,AB=AC=AAl=2,
AG=1,N为A3中点,M为棱BC上一动点(不包含端点).
⑴若M为BC的中点,求证:AN〃平面GMA;
(2)是否存在点M,使得平面GMA与平面ACGA所成角的
余弦值为底?若存在,求出8M长度;若不存在,请说明理由.
6
22.古希腊数学家阿波罗尼奥斯(约公元前262~公元前190年)的著作《圆锥曲线论》是
古代世界光辉的科学成果,著作中有这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常
数左(k>0且k")的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.已知平面直角
系xOy中的点&&,0),尸(2虚,0),则满足|P尸|=JJ|PE|的动点P的轨迹记为圆E.
(1)求圆E的方程:
(2)过点。(3,3)向圆E作切线QS,QT,切点分别是S,T,求直线ST的方程.
(3)若点A(-2,2),8(-2,6),C(4,-2),当尸在E上运动时,求21PAi?+|+|PC/的
最大值和最小值.
一考答案,
I.n2.A3,D4.A5.D6.A7.D8,C
9ABC10.ACDII.BCD12.ACD
-2或3.v-”-l0=0I4.(L&+I)15.(田孑][6.4<^/-VJ
17.(1)5=(-2,-1,2)或3=(2,1,-2):(2)—^^(3)£=-<或A=2
iu/
18.(1)5(10.-4)(2)Xt]^/t=0
而百
19.(1)叵(2)亍
201
20.(1)(x-l)J+/=4:(2)y=-x+2或y=-§x+2.
【详解】(1)由题意知圆心C(a,0),且。>0,
由SCN=120,知RtZiMC。中,NMCO=6(T,|OC|=a,则|CM卜2%
于是可设圆C的方程为(x-a)'+,=4/
又点C到直线5x+12〉+21=0的距离为d=区冷1=为,
所以。=1或。=W(舍),
故圆C的方程为(X-1)2+,=4.
(2)AMNG的面积^二夕乂时卜;卜石|七|=6,所以%|=1.
若设《(玉,名),8(三,%),则为=玉+;?+。,即X]+XJ=3XG,
当直线/斜率不存在时,A/B。不存在,
故可设直线/为〃=h+2,代入圆C的方程(x-l)2+/=4中,可得
(l+Jt1)x2+(4i-2)x+l=0,
则A>0=A<0或4>?,玉+/=,一:f
所以骁=3或第=-3,得或*=_1,
J十舞I,TK3
故满足条件的直线/的方程为y=-x+2^y=~x+2.
21.(1)证明略
<2>以A为坐除原点,AB.AC.A^正力■向为X•乂:轴可建立如图所小空间汽用生仙系
〃一中:.
KM(O.O.O),fi(2.0,0).C(O.2.O),C.(0.l,2).
..4C>(0.l.2),J^=(-2,2,0).而=(2.0.0),
设丽=久心(0<丈<|),则而=(-24,2儿0),
••3府=布+而n(2-24,24.0),
令平面CtMA的法向fit为G=(x•乂z).
则{…一、,令x=24,则》=24-2,z=l—2,.,.”=(2九24-2,1-4):
(/”•万=(2-24)x+24y=0
又平面/CG4的一个法向标后=(1,0,0),
••(cos(m,讣i£^=7叼y=4,
1'
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