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第=page11页,共=sectionpages11页2024-2025学年北京市海淀区八一学校高二上学期12月月考数学试题一、单选题:本题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。1.直线3x−y+1=0的倾斜角为(
)A.π6 B.π3 C.2π32.已知圆的一条直径的端点分别是A−1,0,B3,−4,则该圆的方程为A.(x+1)2+(y−2)2=8 B.(x−13.两条平行线l1:3x−4y−1=0与l2:6x−8y−7=0A.12 B.35 C.654.在四面体OABC中,AM=MB,ON=2A.12a+23b+125.已知向量a,b是平面α内两个不相等的非零向量,非零向量c在直线l上,则“c⋅a=0,且c⋅A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件6.两圆x2+y2−4x+2y+1=0与A.1条 B.2条 C.3条 D.4条7.已知点A−1,0,且点B是圆x2+y2=1上的动点,ABA.y=3x+3或y=−3x−3 B.y=38.在《九章算术》中,将有三条棱互相平行且有一个面为梯形的五面体称为“羡除”,现有一个羡除如图所示,DA⊥平面ABFE,四边形ABFE,CDEF均为等腰梯形,AB//CD//EF,AB=AD=8,EF=16,EF到面ABCD的距离为3,则这个羡除的体积是(
)
A.128 B.120 C.112 D.1049.设直线l:3x−4y+m=0,圆C:(x−2)2+y2=8,若在直线l上存在一点M,使得过M的圆C的切线MP,MQ(P,Q为切点)满足∠PMQ=9A.−18,6 B.−16,4 C.−26,14 D.−6,1410.如图,在棱长为1的正方体ABCD−A1B1C1D1中,M,N分别为BD1,BA.当点P在侧面AA1D1D上运动时,直线CN与平面BMP所成角的最大值为π2
B.当点P为棱A1B1的中点时,CN//平面BMP
C.当点P∉NC时,满足MP⊥平面NCP的点P共有2个
D.当点二、填空题:本题共5小题,每小题5分,共25分。11.若直线3a−1x+2y+3=0与直线ax+y+1=0平行,则a=
.12.以点1,1为圆心,且与直线x+y=4相切的圆的方程是
.13.若方程x2+y2+2ax+1=0a∈R表示圆,则14.在三棱锥A−BCD中,AB、AC、AD两两垂直且长度均为6,定长为ll<4的线段MN的一个端点M在棱AB上运动,另一个端点N在△ACD内运动(含边界),若线段MN的中点P的轨迹的面积为π2,则l的值为
.15.2022年卡塔尔世界杯会徽(如图)近似伯努利双纽线,定义在平面直角坐标系xOy中,把到定点F1−a,0、F2a,0距离之积等于a2a>0的点的轨迹称为双纽线C.已知点Px0
①双纽线C关于原点O中心对称;②双纽线C上满足PF1=PF③−a≤y④PO的最大值为2三、解答题:本题共4小题,共48分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。16.(本小题12分)已知直线l1过点2,4,直线l(1)若l1⊥l(2)若直线l1与x轴和直线l2围成的三角形的面积为4,求直线l17.(本小题12分)已知点P2,0及圆C:(1)设过点P的直线l1与圆C交于M,N两点,当CP⊥l1(2)设直线ax−y+1=0与圆C交于A,B两点,是否存在实数a,使得过点P2,0的直线l2垂直平分弦AB?若存在,求出实数a18.(本小题12分)在如图所示的多面体中,EA⊥平面ABC,DB⊥平面ABC,AC⊥BC,且AC=BC=BD=2AE=2,M是AB的中点.(1)求证:CM⊥EM;(2)求平面EMC与平面BCD所成角的余弦值;(3)若点N为DC的中点,求直线MN与平面EMC所成的角的大小.19.(本小题12分)已知圆C的圆心在x轴的正半轴上,半径为2.且被直线l:4x−3y−3=0截得的弦长为2(1)圆C的方程;(2)设P是直线x+y+4=0上动点,过点P作圆C的切线PA,切点为A,证明:经过A,P,C三点的圆必过定点,并求所有定点坐标.
参考答案1.B
2.D
3.A
4.D
5.B
6.C
7.B
8.A
9.C
10.D
11.3
12.(x−1)13.a>1或a<−1,
14.2
15.①②④
16.(1)直线l2:y=2x的斜率为2,若则直线l1的斜率为−12,直线l(2)点2,4在直线l2当直线l1的斜率为0时,直线l1的方程为此时直线l1与x轴和直线l当直线l1的斜率不存在时,直线l1的方程为此时围成三角形的面积为12
当直线l1的斜率存在,且不为零时,设直线l1的方程为令y=0,解得x=2k−4所以12解得k=1,此时直线l1的方程为y−4=1×综上所述,直线l1的方程为x−2=0或x−y+2=0
17.(1)因为圆C:x2+y2−6x+4y+4=0,即因为CP⊥l1,又所以PN=故以MN为直径的圆的方程为x−22(2)由ax−y+1=0x2+y2由于直线ax−y+1=0交圆C于A,B两点,故Δ=36a−12−36a2则实数a的取值范围是−∞,0,假设符合条件的实数a存在,由于l2垂直平分弦AB,故圆心C3,−2必在直线所以l2的斜率kPC=−23−2故不存在实数a,使得过点P2,0的直线l2垂直平分弦
18.(1)证明:∵AC=BC,M是AB的中点,∴CM⊥AB,又EA⊥平面ABC,CM⊂面ABC,∴CM⊥EA,∵EA∩AB=A,EA⊂平面AEM,AB⊂平面AEM,∴CM⊥平面AEM,又EM⊂平面AEM,∴CM⊥EM;(2)以M为原点,分别以MB,MC为x,y轴,竖直向上为z轴,如图建立坐标系.则M(0,0,0),C0,2,0,BME=−2,0,1,MC设平面EMC的一个法向量m=则−2x1+z1∴m设平面DBC的一个法向量n=则−2x2+2∴ncosm记平面EMC与平面BCD所成角为θ,则cosθ=所以平面EMC与平面BCD夹角的余值为6(3)M(0,0,0),C0,2,0,MN=22,2则sinθ=所以直线MN与平面EMC所成的角为π3
19.解:(1)设圆C的圆心为(a,0)(a>0),则圆心到直线l的距离d=|4a−3|5.
由题意可得,d2+(3)2=r2,即(4a−3)225+3=4,解得a=2或a=
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