【最新版】高中数学(新人教A版)习题+同步课件模块检测卷
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(时间:120分钟 满分:150分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
C
A.相离 B.相切 C.相交 D.不确定解析 直线ax-y+2a=0可化为a(x+2)-y=0,故直线恒过定点(-2,0),由点(-2,0)在圆x2+y2=9内可知,直线与圆相交.
C
2.直线ax-y+2a=0与圆x2+y2=9的位置关系是( )
A
4.经过圆x2+y2-2x=0的圆心,且与直线x+y=0平行的直线方程是( ) A.x+y-1=0 B.x+y+1=0 C.x-y-1=0 D.x-y+1=0 解析 圆x2+y2-2x=0可化为(x-1)2+y2=1,其圆心为(1,0). 设与直线x+y=0平行的直线方程为x+y+C=0(C≠0),将(1,0)代入, 得C=-1,∴直线方程为x+y-1=0.
A
5.如图所示,椭圆的中心在原点,焦点F1,F2在x轴上,A,B是椭圆的顶点,P是椭圆上一点,且PF1⊥x轴,PF2∥AB,则此椭圆的离心率是( )
B
6.如图,AB=AC=BD=1,AB⊂平面α,AC⊥平面α,BD⊥AB,BD与平面α成30°角,则C,D间的距离为( )
C
解析 如图,圆C:x2+y2=4与x轴的正半轴的交点为A(2,0),与y轴正半轴的交点为B(0,2),
D
∵直线l与圆C:x2+y2=4在第一象限的部分有交点,∴kPA
C
解析 根据双曲线的定义,可得|BF1|-|BF2|=2a,∵△ABF2是等边三角形,即|BF2|=|AB|,∴|BF1|-|BF2|=2a,即|BF1|-|AB|=|AF1|=2a,又∵|AF2|-|AF1|=2a,∴|AF2|=|AF1|+2a=4a.∵△AF1F2中,|AF1|=2a,|AF2|=4a,∠F1AF2=120°,
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
AC
9.已知圆C1:(x+m)2+(y-2)2=1与圆C2:(x-1)2+(y+m)2=16外切,则m的值可以为( ) A.-5 B.-2 C.2 D.5
解析 圆C1的圆心为C1(-m,2),r1=1,圆C2的圆心为C2(1,-m),r2=4,
10.已知A,B两点的坐标分别是(-1,0),(1,0).直线AP,BP相交于点P,且两直线的斜率之积为m,则下列结论正确的是( ) A.当m=-1时,点P的轨迹为圆(除去与x轴的交点) B.当-1
ABD
11.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面为直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=AB=2BC,M,N分别为PC,PB的中点.则( )
CD
A.CD⊥ANB.BD⊥PCC.PB⊥平面ANMDD.BD与平面ANMD所成的角为30°
解析 以A为坐标原点,AB,AD,AP所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系(图略),设BC=1,则A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,1,0),D(0,2,0),P(0,0,2),N(1,0,1),
CD
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知两条直线l1:ax+8y+b=0和l2:2x+ay-1=0(b<0),若l1⊥l2且直线l1的纵截距为1,则a=________,b=______(本题第一空3分,第二空2分).
0
解析 ∵l1⊥l2,∴2a+8a=0,得a=0.
-8
心率为________.
15.正四棱锥S-ABCD中,O为顶点S在底面上的射影,P为侧棱SD的中点,且SO=OD,则直线BC与平面PAC所成的角是________.
30°
解析 如图,以O为原点建立空间直角坐标系Oxyz.
设OD=OS=OA=OB=OC=a,则A(a,0,0),B(0,a,0),C(-a,0,0),
∴M为AB的中点.过点B作BP垂直准线l于点P,则∠ABP=60°,∴∠BAP=30°.
2
17.(10分)已知方程(2+λ)x-(1+λ)y-2(3+2λ)=0与点P(-2,2). (1)证明:对任意的实数λ,该方程都表示直线,且这些直线都经过同一定点,并求出这一定点的坐标;
四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
解 显然2+λ与-(1+λ)不可能同时为零,故对任意的实数λ,该方程都表示直线.∵原方程可变形为2x-y-6+λ(x-y-4)=0,
故直线经过一定点M(2,-2).
证明 过P作直线的垂线段PQ,由垂线段小于斜线段知|PQ|≤|PM|,当且仅当Q与M重合时,|PQ|=|PM|,此时对应的直线方程是y+2=x-2,即x-y-4=0.但直线系方程唯独不能表示直线x-y-4=0,
18.(12分)已知抛物线y2=2x,直线l过点(0,2)与抛物线交于M,N两点,以线段MN的长为直径的圆过坐标原点O,求直线l的方程. 解 由题意知直线l的斜率存在且不为0,设为k, 则直线l的方程为y=kx+2(k≠0),
解 圆心N(3,4)到直线x=1的距离等于3-1=2.
∴圆N的方程为(x-3)2+(y-4)2=9.
(2)点B(3,-2)与点C关于直线x=-1对称,求以C为圆心且与圆N外切的圆的方程.
解 ∵点B(3,-2)与点C关于直线x=-1对称,∴点C的坐标为(-5,-2).设所求圆的方程为(x+5)2+(y+2)2=r2(r>0),∵圆C与圆N外切,
∴圆C的方程为(x+5)2+(y+2)2=49.
20.(12分)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=BC=2,AA1=4,D是棱AA1的中点.
(1)求证:DC1⊥平面BCD;
证明 如图所示建立空间直角坐标系.由题意知C(0,0,0),A(2,0,0),B(0,2,0),D(2,0,2),A1(2,0,4),C1(0,0,4).
∴DC1⊥DC,DC1⊥DB.又∵DC∩DB=D,DC,DB⊂平面BDC,∴DC1⊥平面BDC.
(2)求平面ABD与平面CBD所成角的大小.
(2)求△CDF2的面积.
解 ∵F1(-1,0),B(0,-2),∴直线BF1的方程为y=-2x-2,
(1)求直线AS与平面ABCD所成角的大小;
解 因为SB⊥底面ABCD,所以∠SAB即为直线AS与平面ABCD所成的角.在Rt△SBA中,tan∠SAB=1,∴∠SAB=45°,即直线AS与平面ABCD所成角的大小为45°.
即λ2=x(2-x).因为x∈[0,2],所以λ2=x(2-x)∈[0,1].所以在所给的数据中,λ可以取①②③.
(2)若线段CD上能找到点E,满足AE⊥SE,则λ可能的取值有几种情况?请说明理由;
解 以B为坐标原点,BC,BA,BS的方向分别为x轴、y轴、z轴正方向建立如图所示的空间直角坐标系,则各点坐标分别为:B(0,0,0),A(0,2,0),D(λ,2,0),S(0,0,2).设E(λ,x,0)(0≤x≤2).
即λ2=x(2-x).因为x∈[0,2],所以λ2=x(2-x)∈[0,1].所以在所给的数据中,λ可以取①②③.
(3)在(2)的条件下,当λ为所有可能情况的最大值时,线段CD上满足AE⊥SE的点有两个,分别记为E1,E2,求平面E1SB与平面E2SB的夹角的大小.
因为SB⊥平面ABCD,BE1,BE2⊂平面ABCD,所以SB⊥BE1,SB⊥BE2,所以∠E1BE2是平面E1SB与平面E2SB的夹角.
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