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文档介绍
新都一中高 2015 级第三学期 10 月月考试题数学(理)
新都一中高 2015 级第三学期 10 月月考试题 数学(理) 一、选择题(60 分) 1.直线 3 1 0x y 的倾斜角的大小是 ( ) A. 030 B. 060 C. 0120 D. 0150 2.空间直角坐标中,点 ( 3,4,0)A 与 (2, 1,6)B 间的距离是的( ) A. 86 B.9 C. 2 21 D. 2 43 3.设 1 2z x y ,式中变量 x 和 y 满足条件 2 0 0 1 x y x y x ,则 z 的最小值为 ( ) A. 3 B. 5 2 C. 3 2 D. 3 2 4.设⊙ 2 2 1 : ( 5) ( 3) 9,C x y ⊙ 2 2 2 : 4 2 9 0C x y x y ,则它们公切线的条数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 5.关于两平面垂直有下列命题,其中错误的是 ( ) A.如果平面 平面 ,平面 平面 , =l ,那么 l B.如果平面 与平面 不垂直也不重合,那么平面 内一定存在直线平行于平面 C.如果平面 平面 ,那么平面 内一定存在直线不垂直于平面 D.如果平面 平面 ,那么平面 内的所有直线都垂直于平面 6.若方程 2 2 2( 2) 2 0a x a y ax a 表示圆,则 a 的值为 ( ) A. 1a 或 2a B. 2a 或 1a C. 1a D. 2a 7.若圆 2 2 2 5 0x y x 与圆 2 2 2 4 4 0x y x y 的交点为 A,B,则线段 AB 的垂直平分线 的方程是( ) A. 1 0x y B. 2 1 0x y C. 2 1 0x y D. 1 0x y 8.已知直线 1l 和 2l 夹角的平分线所在直线的方程为 y x ,如果 1l 的方程是 0ax by c ,那么 2l 的 方程是 ( ) A. 0bx ay c B. 0ax by c C. 0bx ay c D. 0bx ay c 9.如图,正方形 ABCD 中,E,F 分别是 BC,CD 的中点,M 是 EF 的中点,现在沿 AE,AF 及 EF 把这个正 方形折成一个四面体,使 B,C,D 三点重合,重合后的点记为 P,则在四面体 A PEF 中必有 ( ) A. PM AEF 所在平面 B. AM PEF 所在平面 C. PF AEF 所在平面 D. AP PEF 所在平面 10. 已知三棱锥 S ABC 的所有顶点都在球O 的球面上, ABC 是边长为1的正三角形, SC 为球 O 的直径,且 2SC ;则此棱锥的体积为( ) ( )A 2 2 ( )B 3 6 ( )C 2 3 ( )D 2 6 11.方程 2 2 4x x kx 有两个不相等的实根,则 k 的取值范 围是 ( ) A.15( ,2]8 B.[2, ) C. 15( , ]8 D.15( , )8 12.如图,网格纸上小正方形的边长为 1,粗实线画出的 是某多 面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为( ) (A) 4 2 (B)4 (C) 6 2 (D) 6 二、填空题(20 分) 13.如图,在正方体 1 1 1 1ABCD A B C D 中,上底面中心为 O,则异 面直线 AO 与 1DC 所成角的余弦值为____________ 14.已知圆 M: 2 2( 1) 1x y 和点 (1,3)A ,则过点 A 与圆 M 相切 的直线方程是____________ 15.已知直线l : 3 6 0x y 与圆 2 2 12x y 交于 ,A B 两点,过 ,A B 分别作l 的垂线与 x 轴交 于 ,C D 两点,则| |CD _____________. 16.如图,透明塑料制成的长方体容器 1 1 1 1ABCD A B C D 内灌进一些水,固定容器底面一边 BC 于地 面上,再将容器倾斜,随着倾斜度的不同,有下面五个命题:①有水的部分始终呈棱柱形;②没有 水的部分始终呈棱柱形;③水面 EFGH 所在的四边形的面积为定值;④棱 1 1A D 始终与水面所在平面 平行;⑤当容器倾斜如图(3)所示时,BE 与 BF 之积 BE BF 是定值. 其中所有正确命题的序号是_______________ 新都一中高 2015 级第三学期 10 月月考试题 数学答题卷 注意:此表由阅卷老师填写,考生不能在得分栏作任何填涂! 题号 13-16 17 18 19 20 21 22 总分 得分 二、填空题 13._______________ 14.__________________________ 15._____________ 16._____________ 三、解答题(70 分) 17.(12 分)已知两条直线 1 : 2 0l x y 和 2 : 2 0l x y . (1)过点 (1,1)P 的直线 l 与 1l 垂直,求直线 l 的方程; (2)若圆 M 的圆心在直线 1l 上,与 y 轴相切,且被直线 2l 截得的弦长为 2 ,求圆 M 的方程. 18.(12 分)如图所示,在直三棱柱 ABC—A1B1C1 中,D 点为棱 AB 的中点. (1)求证: 1 / /AC 平面 1B CD ; (2)若 12, 2 2AB AC BC BB ,求二面角 1B CD B 的余弦值; (3)若 1AC , 1BA , 1CB 两两垂直,求证:此三棱柱为正三棱柱. 19.(12 分)已知关于 x 的实系数方程 2 2 0x ax b 在区间(0,1)和(1,2)内各有一根,求:(1) 2 2a b 的取值范围;(2)求| 2 |a b 的取值范围。 20.(12 分)已知两定点 (0,1), (1,2)M N ,平面内一动点 P 到 M 的距离与 P 到 N 的距离之比为 2 , 直线 1y kx 与点 P 的轨迹交于 A,B 两点.(1)求点 P 的轨迹方程,并指出是什么图形;(2)求 实数 k 的取值范围;(3)是否存在 k 使得 11OA OB (O 为坐标原点),若存在求出 k 的值,若不 存在,请说明理由. 21.(12 分)已知圆 M: 2 2( 1) ( 1) 2x y ,直线 : 2 0l x y 上有一动点 P,PA, PB 是圆 M 的两条切线,A,B 为切点. (1)求当 APB 最大时, PAB 的面积; (2)试探究直线 AB 是否过定点,若是,求出该定点;若不是,请说明理由。 22.(10 分)在边长为 a 的正方形 ABCD 中, ,M N 分别为 DA BC、 上的点,且 / /MN AB ,连结 AC 交 MN 于点 P ,现沿 MN 将正方形 ABCD 折成直二面角. (1)求证:无论 MN 怎样平行移动(保持 / /MN AB ), APC 的大小不变并求出此定值; (2)当 MN 在怎样的位置时, M 点到面 ACD 的距离最大? 新都一中高 2015 级数学考试题参考答案 一、选择题(60 分) 1. C 2. A 3. B 4. B 5. D 6. C 7. A 8. A 9. D 10. D 11. A 12.D 二、填空题(20 分) 13. 3 2 14. 1x 或3 4 9 0x y 15. 4 16. ①②④⑤ 三、解答题(70 分) 17.解:(1)直线 1l 的斜率 1 2k ,且 1l l ………………………………………(2 分) 直线l 的斜率 1 2k ………………………………………………………(2 分) 直线l 的方程为 11 ( 1)2y x ,即 2 3 0x y ……………………(2 分) (2)设圆 M 的方程为 2 2 2( ) ( ) ( 0)x a y b r r ,则 2 2 2 2 0 | | | 2 | 2( ) ( )22 a b r a a br ,解得 5 7 10 7 5 7 a b r 或 1 2 1 a b r ………………(4 分) 圆 M 的方程为 2 25 10 25( + ) ( + )7 7 49x y 或 2 2( +1) ( +2) 1x y . ……………(2 分) 18. 解:(1)证明:连接 1BC 交 1B C 于 E,连接 DE,则 DE是 1BC A 的中位线,所以 1 / /AC DE 又 1AC 平面 1B CD , DE 平面 1B CD 1 / /AC 平面 1B CD .………………………(4 分) (2)过 B 作 BF CD 于 F,连接 1B F ,则 1CD BB CD 平面 1BB F 1B FB 为二面角 1B CD B 的平面角,设 1B FB 由已知可得 AB AC , ACD ∽ FBD 1 2 2 5 5 BF BD BF BFAC CD , 1 112 5B F 1 11cos 11 BF B F ,即二面角 1B CD B 的余弦值为 11 11 .…………(4 分) (3)证明:作 1 1 1,A M B C AN BC ,垂足分别为 M,N,连接 BM, 1C N . 由已知可得 1A M 平面 1 1B C CB , 1 1A M B C 又 1 1A B B C ,且 1 1,A M A B 是平面 1A BM 内的两条相交直 线 1B C 平面 1A BM , 1B C BM 同理 1B C 1C N 又 直线 1 1 ,B C C N BM, 都在平面 1 1B C CB 内, 1 / /C N BM ,又 1 / /C M BN 四边形 1C NBM 是 , 1 1,C M BN C N BM 又 1 1AC M ≌ ANC 1C M CN , CN BN , AC BC 同理 AC AB ABC 是等边三角形,又三棱柱 ABC—A1B1C1 是直三棱柱 三 棱 柱 ABC—A1B1C1 为 正 三 棱 柱。……………………………(4 分) 19.解:设 2( ) 2f x x ax b ,则有 (0) 0 0 (1) 0 2 1 0 (2) 0 4 4 0 f b f a b f a b ,点 ( , )a b 表示的区域为 ………………………………………………(6 分) (1) 2 2a b 表示点 ( , )a b 到原点的距离的平方, 2 21 5 2 2a b 2 21 25 4 4a b ……………(3 分) (2) | 2 | 2 a b 表示点 ( , )a b 到直线 2 0a b 的距离,由图可知 3 | 2 | 3 2 2 2 2 a b 3 | 2 | 32 a b ……………(3 分) 20.解:(1)设动点 P 的坐标为 , )P x y( 由已知可得 | 2 | |MP NP| ,即 2 2 2 2( 1) 2 ( 1) ( 2)x y x y 整理 2 2 4 6 9 0x y x y ,即 2 2( 2) ( 3) 4x y ,其图形是以点(2,3)为圆心,2 为半 径的圆.……………………………………(4 分) (2)直线 1y kx ,即 1 0kx y ,圆心到此直线的距离小于半径 2 | 2 3 1| 2 1 k k 解得 3 4k ……………………………………(4 分) (3)设 1 1 2 2( , 1), ( , 1)A x kx B x kx ,由 11OA OB 可得 1 2 1 2+ 1) 1)=11x x kx kx ( ( ,即 2 1 2 1 2( 1) ( ) 10=0k x x k x x - ……(A) 又由 2 2 1 4 6 9 0 y kx x y x y 消去 y : 2 2(1 ) 4(2 1) 16 0k x k x 由(2)知 3 4k 1 2 2 4(2 1)+ = 1 kx x k , 1 2 2 16 1x x k ………(B) 将(B)代入(A)可得 2 2 8 416 10 01 k k k ,解得 1k ,或 3k (不满足 3 4k )舍去 当 1k 时, 11OA OB 成立. ……………………………………………(4 分) 21. 解 :( 1 ) 如 图 , 在 直 角 三 角 形 MPA 中 , | | 2AM , APM 是 锐 角 , 由 | | 2sin | | | | AMAPM PM PM , 当 | |PM 最 小 时 sin APM 最大,即 APM 最大,亦即 APB 最大, 此时 MP l . 当 MP l 时,直线 MP 的方程为 y x , 由 2 0 y x x y 得 1x y ,所以点 P 的坐标为 P ( 1, 1) ,直线 AB 通过以 PM 为直径的圆与圆 M 的交点 以 PM 为直径的圆的方程为 ( 1)( 1) ( 1)( 1) 0x x y y ,即 2 2 2x y , 过圆 2 2 2x y 与圆 2 2( 1) ( 1) 2x y 交点的直线 AB 的方程为: 1 0x y 点 M 到直线 AB 的距离为 1 2 , | | 6AB ,点 P 到 AB 的距离为 3 2 ,所以, PAB 的面积为 1 3 3 362 22PABS .……………………………………………(6 分) (2)在直线 : 2 0l x y 上任取一点 ( , 2)P t t ,以 MP 为直径的圆的方程为 ( 1)( ) ( 1)( 2) 0x x t y y t ,即 2 2 ( 1) ( 1) 2 0x y t x t y 过两圆 2 2 ( 1) ( 1) 2 0x y t x t y 和 2 2 2 2 0x y x y 交点的直线 AB 的方程为 (1 ) ( 3) 2 0t x t y ,即 ( ) 3 2 0y x t x y ,由 0 3 2 0 y x x y 得 1 2x y ,所以,直 线 AB 通过定点 1 1( , )2 2 .…………………… ………………………(6 分) 22.解:设 (0 )AM x x a ,则 DM CN a x , 2 , 2( )PA x PC a x , (1) 2 2 2 2 2 2 2 22 2 2AC AD CD AM DM CD a x ax 2 2 2 cos 2 PA PC ACAPC PA PC 2 2 2 22 2( ) (2 2 2 ) 1 22 2 2( ) x a x a x ax x a x APC 为定值120 ………………………………(5 分) (2)过 M 作 MH DA 于 H , MN 平面 ADM,且 / /MN CD , CD 平面 ADM, 平面 ACD 平面 ADM, 所以, MH 的长度为点 M 到面 ACD 的距离,在直角三角形 DMA 中 2 2 2 2 2 2 2 ( ) ( ) 2( ) DM AM x a x ax xMH DM AM x a x x ax a 令 2 1 (0 )t x aax x ,则 2 4t a , 2 2 1 2 MH a t t 2 2 2 82a t t a (当且仅当 2 4=t a 即 2 ax 时,取等号) 2 2 1 2 42 aMH a t t (当且仅当 2 ax 时取等号), 所以,当点 M 和 N 分别是 DA BC、 的中点时, M 点到面 ACD 的距离最大为 2 4 a .…(5 分)查看更多