1、金山中学高二年级数学学科学习水平检查 一.填空题(1-6 每小题 4 分,7-12 每小题 5 分,共 54 分)1.正方体中,异面直线与所成的角的大小为_【答案】【解析】异面直线与所成的角为异面直线与所成的角,即为 2.过两两相交的三条直线中的每两条直线作一个平面,这样可作平面的个数是_【答案】1 或 3【解析】若三条直线交于一点,则可作 3 个平面;若三条直线交于三点,则可作 1 个平面;3.在复数集中分解因式:_【答案】【解析】4.直线,则直线 与 的夹角为_【答案】【解析】中,而平行 y 轴,所以直线 与的夹角为5.双曲线的顶点到其渐近线的距离等于_【答案】【解析】双曲线的顶点到其渐近
2、线 的距离为 6.若直线经过椭圆的右焦点,则实数_【答案】【解析】椭圆的右焦点为,所以7.已知复数,则的取值范围为_【答案】【解析】8.已知是空间四点,命题甲:四点不共面,命题乙:直线和不相交,则甲是乙成立的_条件【答案】充分不必要【解析】若四点不共面,则直线和异面,所以直线和不相交,若直线和不相交,则直线和可平行,即四点可共面,因此甲是乙成立的充分不必要条件 点睛:充分、必要条件的三种判断方法 1定义法:直接判断“若 则”、“若 则”的真假并注意和图示相结合,例如“”为真,则 是 的充分条件 2等价法:利用 与非 非,与非 非,与非 非 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价
3、法 3集合法:若,则 是 的充分条件或 是 的必要条件;若 ,则 是 的充要条件 9.四边形为正方形,且平面,则点 到直线的距离为_【答案】【解析】因为平面,即点 到直线的距离为10.圆关于直线对称的圆的方程为_【答案】点睛:确定圆的方程方法(1)直接法:根据圆的几何性质,直接求出圆心坐标和半径,进而写出方程(2)待定系数法.若已知条件没有明确给出圆心或半径,则选择圆的一般方程,依据已知条件列出关于 D、E、F 的方程组,进而求出 D、E、F 的值 11.如图,二面角的大小是 60,线段 AB,,与所成的角为 30.则与平面 所成的角的大小是_.【答案】【解析】试题分析:点 A 作平面 的垂线
4、,垂足为 C,在 内过 C 作 l 的垂线.垂足为 D,连结 AD,有三垂线定理可知 ADl,故ADC 为二面角的平面角为 60,又由已知ABD30,连结 CB,则ABC 为与平面 所成的角设 AD2,则 AC,CD1w_w w.c o*m,AB4,sinABC,故填w_w w.c o*m考点:本题考查了线面角的求法点评:12.如图,已知半圆的直径,为半圆外一直线,且与 BA 的延长线交于点T,|AT|=4,半圆上相异两点 M、N 与直线的距离、满足条件,则|AM|+|AN|的值为_.【答案】20【解析】以 AT 中点为坐标原点,AT 所在直线为 x 轴建立直角坐标系,则 M,N 在以 A为焦
5、点的抛物线上,方程为,半圆方程为,联立方程组得解得,因此点睛:1.凡涉及抛物线上的点到焦点距离时,一般运用定义转化为到准线距离处理 2若为抛物线上一点,由定义易得;若过焦点的弦 AB 的端点坐标为,则弦长为可由根与系数的关系整体求出;若遇到其他标准方程,则焦半径或焦点弦长公式可由数形结合的方法类似地得到 二.选择题(每小题 5 分,共 20 分)13.下面是关于复数的四个命题:;的共轭复数为;的虚部为其中正确的命题()A.B.C.D.【答案】C【解析】,的虚部为所以选,选 C.14.设点,直线、平面,则下列命题中正确的是 ()A.若,在 外,则 B.若,则 C.若,则 D.若,则【答案】D【解
6、析】若,在 外,则 或;若,则可以在平面 内 若,则或在 外;若,则,选 D.15.点是正方体的两棱与的中点,是正方形的中心,则与平面的位置关系是()A.平行 B.相交 C.平面 D.以上都可以【答案】A【解析】平面=平面,因为平面,所以平面,选A.16.在长方体中,若棱上存在一点,使得,则棱的长的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】连接 AP,则因为平面,,所以,选 D.点睛:存在性问题通常用“肯定顺推法”,将不确定性问题明朗化.其步骤为假设满足条件的元素(点、直线、曲线或参数)存在,用待定系数法设出,列出关于待定系数的方程组,若方程组有实数解,则元素(点、直线、曲线或参数)存在
7、;否则,元素(点、直线、曲线或参数)不存在.三.解答题(12 分14 分16 分16 分18 分,共 76 分)17.已知复数 满足,(1)求复数;(2)若复数 是实系数一元二次方程的一个根,求的值.【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)根据复数模的定义以及复数相等条件得方程组,解方程组可得复数(2)根据实系数一元二次方程虚数根特点可得为方程两根,利用韦达定理可求 b,c,即得的值 试题解析:解:设,18.如图所示,在长方体中,为棱上一点,(1)若,求异面直线和所成角的正切值;(2)若,求证平面.【答案】(1)(2)见解析【解析】试题分析:(1)线线角找平行,因为,所以(或其补角)是异面
8、直线和所成角,解三角形可得(2)先根据勾股数得,再结合面可得,最后根据线面垂直判定定理可得平面.试题解析:解:(1),所以(或其补角)是异面直线和所成角 长方体中 面,得(2)由题意,即 又由面可得故平面.点睛:垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型.(1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行.(2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直.(3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直.19.如图,设 P 是圆上的动点,点 D 是 P 在 x 轴上的投影,M 为线段 PD 上一点,且,(1)当 P 在圆上运动时,求点 M 的轨迹 C 的方程;(2)求过点(3,0)且斜率为 的直线被轨迹 C
9、 所截线段的长度.【答案】(1)(2)【解析】试题分析:()由题意 P 是圆上的动点,点 D 是 P 在 x 轴上的射影,M 为 PD 上一点,且,利用相关点法即可求轨迹;()由题意写出直线方程与曲线 C 的方程进行联立,利用根与系数的关系得到线段长度试题解析:()设 M 的坐标为(x,y)P 的坐标为(xp,yp)由已知 xp=x,P 在圆上,即 C 的方程为()过点(3,0)且斜率为 的直线方程为,设直线与 C 的交点为将直线方程代入 C 的方程,得即线段 AB 的长度为考点:1轨迹方程;2直线与圆相交的性质20.如图,已知椭圆的上、下顶点分别为 A,B,点 P 在椭圆上,且异于点 A,B
10、,直线 AP,BP 与直线分别交于点 M,N,(1)设直线 AP,BP 的斜率分别为,求证:为定值;(2)求线段 MN 的长的最小值;(3)当点 P 运动时,以 MN 为直径的圆是否经过某定点?请证明你的结论【答案】(1)见解析(2)(3)恒过定点或【解析】试题分析:()随点 运动而变化,故设点表示,进而化简整体消去变量;()点的位置由直线,生成,所以可用两直线方程解出交点坐标,求出,它必是的函数,利用基本不等式求出最小值;()利用的坐标求出圆的方程,方程必含有参数,消去一个后,利用等式恒成立方法求出圆所过定点坐标.试题解析:(),令,则由题设可知,直线的斜率,的斜率,又点 在椭圆上,所以,(
11、),从而有.()由题设可以得到直线的方程为,直线的方程为,由,由,直线与直线的交点,直线与直线的交点.又,等号当且仅当即时取到,故线段长的最小值是.()设点是以为直径的圆上的任意一点,则,故有,又,所以以为直径的圆的方程为,令解得,以为直径的圆是否经过定点和.考点:直线的交点,圆的方程,圆过定点问题,基本不等式的应用.21.已知空间四边形,分别在上,(1)若,异面直线与所成的角的大小为,求和所成的角的大小;(2)当四边形是平面四边形时,试判断与三条直线的位置关系,并选择其中一种位置关系说明理由;(3)已知当,异面直线所成角为,当四边形是平行四边形时,试判断点在什么位置时,四边形的面积最大,试求
12、出最大面积并说明理由。【答案】(1)或(2)或者相交,(3)分别为中点时,四边形的面积最大,【解析】试题分析:(1)根据题意可得四边形为菱形,而菱形对角线平分对角可得和所成的角大小(2)先定位置:或者相交,再分情况证明:当时,利用线面平行性质与判定定理可得;当相交时,可得相交(3)先根据线线角得四边形一内角为,利用平行四边形面积公式可得,再根据相似比得,最后根据基本不等式求最值 试题解析:解:(1)或(2)共面或者相交,设交点为 (以下理由只要求写出一种即对)时 且 又且 即三条直线互相平行 时 又又即三条直线交于一点(3)在中,在中,时取得最大值,即分别为中点时,四边形的面积最大,点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.