1、豫北名校高二年级9月教学质量检测数学一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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,则的值为( )AB21CD42直线的倾斜角为( )ABCD3已知圆的一般方程为,其圆心坐标是( )ABCD4与向量反向的单位向量的坐标为( )ABCD5已知直线,若,则实数的值为( )A1BCD6圆与圆的位置关系是( )A内切B相交C外切D相离7已知圆关于直线(a,b为大于0的数)对称,则的最小值为( )ABC1D28已知向量,的夹角为锐角,则实数的取值范围为( )ABCD9如图,直三棱柱底面是直角三角形,且,E,F,G分别为,的中点,则EF与平面
2、所成角的正弦值为( )ABCD10已知点,点关于直线的对称点为点,在中,则面积的最大值为( )ABCD11如图,在平行六面体中,底面是边长为2的正方形若,且,则的长为( )ABCD512若直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围是( )ABCD二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13直线,的斜率,是关于的方程的两根,若,则实数_14已知,点,若平面ABC,则点的坐标为_15若圆上恰有2个点到直线的距离为2,则实数的取值范围为_16如图,已知正方体的棱长为4,M,N,G分别是棱,的中点,设是该正方体表面上的一点,若,则点的轨迹围成图形的面积是_;的最大值为_(本题第一空2分,第二
3、空3分);三、解答题:本大题共6小题,共70分解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤17(本小题满分10分)已知直线,(1)若这三条直线交于一点,求实数的值;(2)若三条直线能构成三角形,求满足的条件18(本小题满分12分)如图,在四棱锥中,底面ABCD为矩形,平面PAD,E是AD的中点,为等腰直角三角形,(1)求证:;(2)求PC与平面PBE所成角的正弦值19(本小题满分12分)已知圆的方程为(1)求实数的取值范围;(2)若圆与直线交于M,N两点,且,求的值20(本小题满分12分)在边长为3的正三角形ABC中,E,F,P分别是AB,AC,BC边上的点,且满足(如图1),将沿EF折起到的
4、位置,使二面角成直二面角,连接,(如图2)(1)求证:;(2)求二面角的正弦值21(本小题满分12分)已知直线(1)为何值时,点到直线的距离最大?并求出最大值;(2)若直线分别与轴,轴的负半轴交于A,B两点,求(为坐标原点)面积的最小值及此时直线的方程22(本小题满分12分)如图,已知圆,点为直线上一动点,过点引圆的两条切线,切点分别为A,B(1)求直线AB的方程,并写出直线AB所经过的定点的坐标;(2)求线段AB中点的轨迹方程;豫北名校高二年级9月教学质量检测数学参考答案、提示及评分细则1B 2D ,其倾斜角为故选D3C 已知圆的圆心为,则圆的圆心坐标是,故选C4A 因为,所以与向量反向的单
5、位向量为5A 由故选A6B 由得圆心坐标为,半径,由得圆心坐标为,半径,即两圆相交故选B7A 因为圆的圆心为,且圆关于直线(,为大于0的常数)对称,所以直线过圆心,所以,又,所以(当且仅当,时,取“=”)故选A8D 由,得,当时,的取值范围为9A 设,则,分别以,所在的直线为轴、轴、轴建立空间直角坐标系,则,则,设平面的法向量为,则取,则,故为平面的一个法向量,设EF与平面所成角为,则,与平面所成角的正弦值为故选A10B 设的坐标为,则则的坐标为,设,11A ,故,故选A12A 方程是恒过定点,斜率为的直线,曲线,即,是圆心为,半径在直线及右侧的半圆,半圆弧端点,在同一坐标系内作出直线与半圆,
6、如图,当直线与半圆相切时,由得相切时,故选A13 因为,而且斜率存在,所以,又,是关于的方程的两根,解得14 因为,所以,因为平面ABC,所以所以点的坐标为15 如图所示设与直线平行且与直线之间的距离为2的直线方程为,则,解得或,圆心到直线的距离为,圆心到直线的距离为,由图可知,圆与直线相交,与直线相离,所以,即16 12 ,点在平面MGN上,分别取,的中点E,F,O,则点的轨迹是正六边形OFNEMG,因为正方体的棱长为4,所以正六边形OFNEMG的边长为,所以点的轨迹围成图形的面积是由投影分析,的最大值为1217解:(1)由解得代入的方程,得(2)当三条直线相交于一点或其中两直线平行时,三条
7、直线不能构成三角形联立解得代入,得;当与平行时,当与平行时,综上所述,当且且时,三条直线能构成三角形(且写成或扣1分)18(1)证明:平面,平面PAD,又是等腰直角三角形,是斜边AD的中点,又平面,平面,平面平面ABCD,;(2)解:如图,以为原点,EP,EA所在的直线为轴,轴,在平面ABCD内,通过点作AD的垂线为轴,建立空间直角坐标系,不妨设,则,则,设平面PBE的法向量为,取,则,故为平面PBE的一个法向量,设PC与平面PBE所成的角为,则,与平面PBE所成角的正弦值为19解:(1)方程可化为,此方程表示圆,即;(2)由(1)可得圆心,半径,则圆心到直线的距离为由于,则有,解得20(1)
8、证明:由题意,在图1中,又,所以由余弦定理可得,所以,所以,所以在图2中,因为二面角为直二面角,即平面平面BEP,又平面平面,平面,所以平面平面,;(2)解:分别以,所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则,设平面的法向量为,则取,得设平面的法向量为,则取,得,所以二面角的正弦值为21解:(1)已知直线,整理得,由故直线过定点,点到直线的距离最大,可知点与定点的连线的距离就是所求最大值,即为最大值,的斜率为,可得,解得;(2)若直线分别与轴,轴的负半轴交于A,B两点,则可设直线的方程为,则,(当且仅当时,取“=”),故面积的最小值为12,此时直线l的方程为3x+2y+12=022解:(1),显然线段AB为圆和圆的公共弦,则直线AB的方程为,即,所以,所以直线AB过定点(2)直线AB过定点,AB的中点为直线AB与直线MP的交点,设AB的中点为点,直线AB过的定点为点,易知HF始终垂直于FM,所以点的轨迹为以HM为直径的圆,点的轨迹方程为;(3)设切线方程为,即,故到直线的距离,即,设PA,PB的斜率分别为,则,把代入,得,则,故当时,取得最小值为