1、20222023高二上学期期中考试(模拟检测)一、单项选择题(本大题共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)1、已知向量a,b,c两两之间的夹角都为60,其模都为1,则|ab2c|()A B5 C6 D2、直线2x(m1)y40与直线mx3y20平行,则m()A2B3C2或3D2或33、以点(2,1)为圆心且与直线3x4y50相切的圆的方程为()A(x2)2(y1)23B(x2)2(y1)23C(x2)2(y1)29D(x2)2(y1)294、如图,空间四边形OABC中,M、N分别为OA、CB的中点,MG2GN,用向量、表示向量为()A BC D5、点
2、(0,1)到直线yk(x1)距离的最大值为()A1BCD26、圆C半径为2,圆心在x轴的正半轴上,直线3x4y40与圆C相切,则圆C的方程为()Ax2y22x30Bx2y24x0Cx2y24x0Dx2y22x307、在四面体ABCD中,CACBCDBD2,ABAD,则异面直线AB与CD所成角的余弦值为()ABCD8、点M为圆C:(x2)2(y1)21上任意一点,直线(13)x(12)y25过定点P,则|MP|的最大值为()A2 B C21 D1二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的
3、得0分)9、已知直线l经过点(3,4),且点A(2,2),B(4,2)到直线l的距离相等,则直线l的方程可能为()A2x3y180B2xy20Cx2y20D2x3y6010、(2022重庆质检)如图,一个结晶体的形状为平行六面体ABCD-A1B1C1D1,其中,以顶点A为端点的三条棱长均为6,且它们彼此的夹角都是60,则下列说法中不正确的是()AAC13 BAC1DBC向量B1C与AA1的夹角是60 DBD1与AC所成角的余弦值为11、已知直线l:axbyr20与圆C:x2y2r2,点A(a,b),则下列说法正确的是()A若点A在圆C上,则直线l与圆C相切B若点A在圆C内,则直线l与圆C相离C
4、若点A在圆C外,则直线l与圆C相离D若点A在直线l上,则直线l与圆C相切12、已知棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是B1C1的中点,点P在正方体的表面上运动,且总满足MPMC,则下列结论中正确的是()A点P的轨迹中包含AA1的中点B点P的轨迹与侧面AA1D1D的交线长为CMP的最大值是D直线CC1与直线MP所成角的余弦值的最大值为三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上)13、在平面直角坐标系中,经过三点(0,0),(1,1),(2,0)的圆的方程为_.14、已知平面的一个法向量是m(2,1,2),点A(3,4,1)是平面内的一点,则点P(1,2,1
5、)到平面的距离是_15、已知直线l的斜率为,且和坐标轴围成面积为3的三角形,则直线l的方程为_.16、在正三棱柱ABCA1B1C1中,ABAA12,点P为A1B1的中点,则异面直线BP与AC1所成角的余弦值为 .四、解答题(本大题共6小题,共70分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17、 (1)求证:动直线(m22m3)x(1mm2)y3m210(其中mR)恒过定点,并求出定点坐标;(2)求经过两直线l1:x2y40和l2:xy20的交点P,且与直线l3:3x4y50垂直的直线l的方程18、已知两直线l1:axby40和l2:(a1)xyb0,求满足下列条件的a,b的值(1)l1
6、l2,且直线l1过点(3,1);(2)l1l2,且坐标原点到这两条直线的距离相等19、如图所示,在三棱锥ABCD中,侧棱AB平面BCD,F为线段BD中点,Q为线段AB中点,BCD,AB3,BCCD2.(1)证明:CF平面ABD;(2)求点D到平面QCF的距离20、如图,在三棱台ABCDEF中,平面ACFD平面ABC,ACBACD45,DC2BC(1)证明:EFDB;(2)求直线DF与平面DBC所成角的正弦值21、已知圆C:(x2)2(y3)24外有一点P(4,1),过点P作直线l(1)当直线l与圆C相切时,求直线l的方程;(2)当直线l的倾斜角为135时,求直线l被圆C所截得的弦长22、(20
7、22启东模拟)如图,已知在等腰梯形ABCD中,AECD,BFCD,AB1,AD2,ADE60,沿AE,BF折成三棱柱AEDBFC(1)若M,N分别为AE,BC的中点,求证:MN平面CDEF;(2)若BD,求二面角EACF的余弦值20222023高二上学期期中考试(模拟检测)(答案)一、单项选择题(本大题共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)1、已知向量a,b,c两两之间的夹角都为60,其模都为1,则|ab2c|(A)A B5 C6 D2、直线2x(m1)y40与直线mx3y20平行,则m(C)A2B3C2或3D2或33、以点(2,1)为圆心且与直线3
8、x4y50相切的圆的方程为(C)A(x2)2(y1)23B(x2)2(y1)23C(x2)2(y1)29D(x2)2(y1)294、如图,空间四边形OABC中,M、N分别为OA、CB的中点,MG2GN,用向量、表示向量为(A)A BC D5、点(0,1)到直线yk(x1)距离的最大值为(B)A1BCD26、圆C半径为2,圆心在x轴的正半轴上,直线3x4y40与圆C相切,则圆C的方程为(B)Ax2y22x30Bx2y24x0Cx2y24x0Dx2y22x307、在四面体ABCD中,CACBCDBD2,ABAD,则异面直线AB与CD所成角的余弦值为(B)ABCD8、点M为圆C:(x2)2(y1)2
9、1上任意一点,直线(13)x(12)y25过定点P,则|MP|的最大值为(D)A2 B C21 D1二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)9、已知直线l经过点(3,4),且点A(2,2),B(4,2)到直线l的距离相等,则直线l的方程可能为(AB)A2x3y180B2xy20Cx2y20D2x3y6010、(2022重庆质检)如图,一个结晶体的形状为平行六面体ABCD-A1B1C1D1,其中,以顶点A为端点的三条棱长均为6,且它们彼此的夹角都是60,则下列说法中不正确的是(
10、ACD)AAC13 BAC1DBC向量B1C与AA1的夹角是60 DBD1与AC所成角的余弦值为11、已知直线l:axbyr20与圆C:x2y2r2,点A(a,b),则下列说法正确的是(ABD)A若点A在圆C上,则直线l与圆C相切B若点A在圆C内,则直线l与圆C相离C若点A在圆C外,则直线l与圆C相离D若点A在直线l上,则直线l与圆C相切12、已知棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是B1C1的中点,点P在正方体的表面上运动,且总满足MPMC,则下列结论中正确的是(BCD)A点P的轨迹中包含AA1的中点B点P的轨迹与侧面AA1D1D的交线长为CMP的最大值是D直线CC1与直线MP所
11、成角的余弦值的最大值为三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上)13、在平面直角坐标系中,经过三点(0,0),(1,1),(2,0)的圆的方程为_x2y22x0_.14、已知平面的一个法向量是m(2,1,2),点A(3,4,1)是平面内的一点,则点P(1,2,1)到平面的距离是_2_15、已知直线l的斜率为,且和坐标轴围成面积为3的三角形,则直线l的方程为_x6y60或x6y60_.16、在正三棱柱ABCA1B1C1中,ABAA12,点P为A1B1的中点,则异面直线BP与AC1所成角的余弦值为 .四、解答题(本大题共6小题,共70分解答时应写出必要的文字说明、证明过
12、程或演算步骤)17、 (1)求证:动直线(m22m3)x(1mm2)y3m210(其中mR)恒过定点,并求出定点坐标;(2)求经过两直线l1:x2y40和l2:xy20的交点P,且与直线l3:3x4y50垂直的直线l的方程解:(1)证明:令m0,则直线方程为3xy10.再令m1时,直线方程为6xy40.和联立方程组得将点A(1,2)的坐标代入动直线(m22m3)x(1mm2)y3m210中,(m22m3)(1)(1mm2)23m21(312)m2(22)m2130,故动直线(m22m3)x(1mm2)y3m210恒过定点A(2)解方程组得P(0,2)因为l3的斜率为,且ll3,所以直线l的斜率
13、为,由斜截式可知l的方程为yx2,即4x3y60.18、已知两直线l1:axby40和l2:(a1)xyb0,求满足下列条件的a,b的值(1)l1l2,且直线l1过点(3,1);(2)l1l2,且坐标原点到这两条直线的距离相等解:(1)因为l1l2,所以a(a1)b0.又因为直线l1过点(3,1),所以3ab40.故a2,b2.(2)因为直线l2的斜率存在,l1l2,所以直线l1的斜率存在所以1a.又因为坐标原点到这两条直线的距离相等,所以l1,l2在y轴上的截距互为相反数,即b.联立可得a2,b2或a,b2.19、如图所示,在三棱锥ABCD中,侧棱AB平面BCD,F为线段BD中点,Q为线段A
14、B中点,BCD,AB3,BCCD2.(1)证明:CF平面ABD;(2)求点D到平面QCF的距离解:(1)AB平面BCD,CF平面BCD,CFAB,又BCCD,F为BD的中点,CFBD又ABBDB,AB平面ABD,BD平面ABD,CF平面ABD(2)如图建立空间直角坐标系,由题意知F(,0,0),D(2,0,0),C(,1,0),Q,则(0,1,0),设平面QCF的法向量为n(x,y,z),则即,不妨取z2,则n(,0,2),又(,0,0),点D到平面QCF的距离d,即点D到平面QCF的距离为.20、如图,在三棱台ABCDEF中,平面ACFD平面ABC,ACBACD45,DC2BC(1)证明:E
15、FDB;(2)求直线DF与平面DBC所成角的正弦值解:(1)证明:如图,过点D作DOAC,交直线AC于点O,连接OB由ACD45,DOAC得CDCO,由平面ACFD平面ABC得DO平面ABC,所以DOBC由ACB45,BCCDCO得BOBC所以BC平面BDO,故BCDB由三棱台ABCDEF得BCEF,所以EFDB(2)由三棱台ABCDEF得DFCO,所以直线DF与平面DBC所成角等于直线CO与平面DBC所成角,记为.如图,以O为原点,分别以射线OC,OD为y,z轴的正半轴,建立空间直角坐标系Oxyz.设CD2.由题意知各点坐标如下:O(0,0,0),B(1,1,0),C(0,2,0),D(0,
16、0,2)因此(0,2,0),(1,1,0),(0,2,2)设平面BCD的法向量n(x,y,z)由即可取n(1,1,1)所以sin |cos,n|.因此,直线DF与平面DBC所成角的正弦值为.21、已知圆C:(x2)2(y3)24外有一点P(4,1),过点P作直线l(1)当直线l与圆C相切时,求直线l的方程;(2)当直线l的倾斜角为135时,求直线l被圆C所截得的弦长解:(1)由题意可得圆心为C(2,3),半径为2,直线l与圆C相切,当斜率不存在时,直线l的方程为x4,满足题意;当斜率存在时,设直线l的方程为y1k(x4),即kxy4k10,2,解得k,直线l的方程为3x4y80,综上,直线l的
17、方程为x4或3x4y80(2)当直线l的倾斜角为135时,直线l的方程为xy30,圆心C(2,3)到直线l的距离为,弦长为2222、(2022启东模拟)如图,已知在等腰梯形ABCD中,AECD,BFCD,AB1,AD2,ADE60,沿AE,BF折成三棱柱AEDBFC(1)若M,N分别为AE,BC的中点,求证:MN平面CDEF;(2)若BD,求二面角EACF的余弦值(1)取AD的中点G,连接GM,GN,在三角形ADE中,M,G分别为AE,AD的中点,MGDE,DE平面CDEF,MG平面CDEF,MG平面CDEF由于G,N分别为AD,BC的中点,由棱柱的性质可得GNDC,CD平面CDEF,GN平面
18、CDEF,GN平面CDEF.又GM平面GMN,GN平面GMN,MGNGG,平面GMN平面CDEF,MN平面GMN,MN平面CDEF.(2)连接EB,在RtABE中,AB1,AE,BE2,又ED1,DB,EB2ED2DB2,DEEB,又DEAE且AEEBE,DE平面ABFE.EA、EF、ED两两垂直.建立如图所示的空间直角坐标系,可得E(0,0,0),A(,0,0),F(0,1,0),C(0,1,1),(,1,1),(,0,0),(0,0,1).设平面AFC的法向量为m(x,y,z),则则z0,令x1,得y,则m(1,0)为平面AFC的一个法向量,设平面ACE的法向量为n(x1,y1,z1),则则x10,令y11,得z11,n(0,1,1)为平面ACE的一个法向量.设m,n所成的角为,则cos ,由图可知二面角EACF的余弦值是.