高二10月学情调研数学试卷
一、填空题
1.命题“?x∈R,x2>9”的否定是 .
2.椭圆上一点到椭圆左焦点的距离为7,则点到右焦点的距离为 .
3.在平面直角坐标系xOy中,点(4,3)到直线3x﹣4y+a=0的距离为1,则实数a的值是 .
4.“m=﹣1”是“直线l1:mx﹣2y﹣1=0和直线l2:x﹣(m﹣1)y+2=0相互平行”的 条件.(用“充分不必要”,“必要不充分条件”,“充要”,“既不充分也不必要”填空)
5.设两条直线x+y﹣2=0,3x﹣y﹣2=0的交点为M,若点M在圆(x﹣m)2+y2=5内,则实数m的取值范围为 .
6.椭圆+=1的离心率为,则m= .
7.在平面直角坐标系xOy中,圆O:x2+y2=r2(r>0)与圆M:(x﹣3)2+(y+4)2=4相交,则r的取值范围是 .
8.过点A(3,-2)且与椭圆+=1有相同焦点的椭圆的方程为________.
9.如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,则下列结论:①AD∥平面PBC;②平面PAC⊥平面PBD;③平面PAB⊥平面PAC;④平面PAD⊥平面PDC.其中正确的结论序号是 .
10.已知圆柱甲的底面半径R等于圆锥乙的底面直径,若圆柱甲的高为R,圆锥乙的侧面积为,则圆柱甲和圆锥乙的体积之比为 .
11.在平面直角坐标系xoy中,已知直线l:ax+y+2=0和点A(﹣3,0),若直线l上存在点M满足MA=2MO,则实数a的取值范围为 .
12.已知圆,圆:,分别是圆、上的动点,为轴上的动点,则的最小值为 .
13.关于的方程有两个不同实根时,实数的取值范围是 .
14、若对于给定的正实数,函数的图像上总存在点,使得以为圆心,1为半径的圆上有两个不同的点到原点的距离为2,则的取值范围是
二、解答题
15.如图,在四面体中,,点分别是的中点.求证:(1)直线面;(2).
16.已知m∈R,集合A={m|m2﹣am<12a2(a≠0)};集合B={m|方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆},若“m∈A”是“m∈B”的充分不必要条件,求a的取值范围.
17.如图,三角形ABC中,AC=BC=,ABED是边长为1的正方形,平面ABED⊥底面ABC,若G、F分别是EC、BD的中点.
(1)求证:GF//底面ABC;
(2)求证:AC⊥平面EBC;
(3)求几何体ADEBC的体积V.
18.如图,在平面直角坐标系中,已知圆及点,.
(1)若直线l平行于,与圆相交于,两点,,求直线l的方程;
(2)在圆上是否存在点,使得?若存在,求点的个数;若不存在,说明理由.
19.已知圆M的方程为x 2+(y-2) 2=1,直线l的方程为x-2y=0,点P在直线l上,过P点作圆M的切线PA,PB,切点为A,B.
(1)若∠APB=60°,试求点P的坐标;
(2)若P点的坐标为(2,1),过P作直线与圆M交于C,D两点,当 时,求直线CD的方程;
(3)求证:经过A,P,M三点的圆必过定点,并求出所有定点的坐标.
20.在平面直角坐标系xOy中,圆O:x2+y2=1,P为直线l:x=t(1<t<2)上一点.
(1)已知t=.①若点P在第一象限,且OP=,求过点P的圆O的切线方程;
②若存在过点P的直线交圆O于点A,B,且B恰为线段AP的中点,求点P纵坐标的取值范围;
(2)设直线l与x轴交于点M,线段OM的中点为Q,R为圆O上一点,且RM=1,直线RM与圆O交于另一点N,求线段NQ长的最小值.
师大附校高二10月学情调研数学参考答案
一、填空题
1.?x∈R,x2≤9 2.13 3.±5 4.充分不必要 5.(﹣1,3) 6.3或16/3 7.3<r<7
8.+=1 9.①②④ 10.24 11.a≤0,或a≥ 12.5﹣4 13. 14. (0, )
二、解答题
15.证明:(1)∵E、F分别是AB、BD的中点
∴EF是△ABD的中位线 ∴EF//AD---3分
又∵面ACD,AD面ACD∴直线EF//面ACD--------7分
(2)---------9分
---------11分
又
----------------14分
16.解:对于集合A,由m2﹣am<12a2,故(m﹣4a)(m+3a)<0,
对于集合B,解,解得:﹣4<m<2;
①a>0时,集合A:﹣3a<m<4a,
若“m∈A”是“m∈B”的充分不必要条件,则,解得:0<a<;
②a<0时,集合A:a<m<﹣3a,
若“m∈A”是“m∈B”的充分不必要条件,则,解得:﹣<a<0,
综上:a∈(﹣,0)∪(0,).
17.(1)证明:证法一:连结AE,可证GF是△EAC中位线,得GF//AC-----2分
又AC平面ABC,∴GF//平面ABC---------------------------4分证法二:取BC的中点M,AB的中点N,连结GM、FN、MN,∵G、F分别是EC和BD的中点,∴GM∥BE,且GM=BE,NF∥DA,且NF=DA,又∵ADEB为正方形, ∴BE//AD,BE=AD,∴GM//NF且GM=NF,∴MNFG为平行四边形,∴GF//MN,------------------------2分又MN平面ABC,∴GF//平面ABC---------------------------4分
证法三:取BE的中点H,连结HF、GH, ∵G、F分别是EC和BD的中点,∴HG//BC,HF//DE,又∵ADEB为正方形,∴DE//AB,从而HF//AB,
同理HG//平面ABC,HF∩HG=H, ∴平面HGF//平面ABC,------------------------3分
,∴GF//平面ABC---------------------------4分
(2)证明:∵ADEB为正方形,∴EB⊥AB,又∵平面ABED⊥平面ABC,∴BE⊥平面ABC,,∴BE⊥AC,---6分
又∵CA2+CB2=AB2,∴AC⊥BC, -------------------7分∵BC∩BE=B, ∴AC⊥平面BCE--------------------------------------9分(3)解:连结CN,因为AC=BC,∴CN⊥AB,又平面ABED⊥平面ABC,CN平面ABC,∴CN⊥平面ABED -----------------------------------------------11分∵三角形ABC是等腰直角三角形,∴, ∵C-ABED是四棱锥,∴VC-ABED=------------------------14分
18.(1)圆的标准方程为,所以圆心,半径为.
因为,,,所以直线l的斜率为,
设直线的方程为,
则圆心到直线l的距离为.
因为,
而,所以,
解得或,
故直线l的方程为或. 8分
(2)假设圆上存在点,设,则,
,
即,即,
因为,
所以圆与圆相交,
所以点的个数为. 16分
19.解:(1)设P(2m,m),由题可知MP=2,所以(2m) 2+(m-2) 2=4, 解之得: , 故所求点P的坐标为P(0,0)或 . (2)设直线CD的方程为:y-1=k(x-2),易知k存在, 由题知圆心M到直线CD的距离为 ,所以 , 解得,k=-1或 ,故所求直线CD的方程为:x+y-3=0或x+7y-9=0. (3)设P(2m,m),MP的中点 , 因为PA是圆M的切线,所以经过A,P,M三点的圆是以Q为圆心,以MQ为半径的圆, 故其方程为: 化简得:x 2+y 2-2y-m(2x+y-2)=0,此式是关于m的恒等式, 故x 2+y 2-2y=0且(2x+y-2)=0, 解得 或 所以经过A,P,M三点的圆必过定点(0,2)或(,)
20.解:(1)①设点P的坐标为(,y0),因为OP=,所以()2+y02=()2,解得y0=±1.
又点P在第一象限,所以y0=1,即点P的坐标为(,1),易知过点P的圆O的切线的斜率必存在,可设切线的斜率为k,则切线为y﹣1=k(x﹣),即kx﹣y+1﹣k=0,于是有=1,解得k=0或k=.因此过点P的圆O的切线方程为:y=1或24x﹣7y﹣25=0.
②设A(x,y),则B(,),因为点A、B均在圆O上,所以有,即.
该方程组有解,即圆x2+y2=1与圆(x+)2+(y+y0)2=4有公共点.
于是1≤≤3,解得﹣≤y0≤,即点P纵坐标的取值范围是[﹣,].
(2)设R(x2,y2),则,解得x2=,=1﹣.
直线RM的方程为:y=﹣(x﹣t).
由可得N点横坐标为,
所以NQ==,所以当t2=,即t=时,NQ最小为.