【文档说明】江苏省南京市第十三中学2020-2021学年高二上学期期初调研数学试卷 含答案.docx,共(9)页,518.856 KB,由小赞的店铺上传
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江苏省南京市第十三中学2020~2021学年度高二上期初调研数学试卷(时间:120分钟满分150分)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,只有一项符合题目要求.1.两平面,的法向量分别
为3,1()uz=−,,2,1(,)vy=−−,若⊥,则yz+的值是()A.3−B.6C.6−D.12−2.椭圆221259xy+=与221925xykk+=−−(09)k的关系为()A.有相等的长轴B.有相等的短轴C.有
相同的焦点D.有相等的焦距3.已知ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若2cosaCb=,则ABC的形状一定是()A.等腰直角三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等边三角形4.已知椭圆过点3,45P−和点
4,35Q−,则此椭圆的标准方程是()A.22125yx+=B.22125xy+=或22125yx+=C.22125xy+=D.以上都不对5.已知球的半径与圆锥的底面半径都为2,若它们的表面积相同,则圆锥
的高为()A.5B.42C.215D.86.已知sinsin13++=,则sin6+=()A.12B.33C.23D.227.若圆22:5Oxy+=与圆221:()20()Oxmym−+=R相交于A,B两点,且两圆在点A处的切线互相垂直,
则线段AB的长是()A.22B.92C.4D.328.设锐角ABC的三内角A、B、C所对边的边长分别为a、b、c,且1a=,2BA=,则b的取值范围是()A.(2,3)B.(1,3)C.(2,2)D.(0,2)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,有不止一项符合题目要求.全部选对得5分,部分选对得3分,错选或不答得0分.9.下列四个说法正确的说法是()A.若{}abc、、是空间的一组基底,则ababc+−、、也是空间的一组基底B.若空间的三个向量a,b,c共面,则存在惟一的实数、,使cab=+C.
若两条不同直线l,m的方向向量分别是a、b,则////lmab.D.若两个不同平面,的法向量分别是u、v,且(1,2,2)u=−,(2,4,4)v=−−,则//a10.在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,3A=,6a=,若coscosabcBcA−=−,则ABC的面
积可能为()A.23B.3C.6D.33211.如图,正方体1111ABCDABCD−的棱长为2,E,F分别为AD,1AA的中点,则以下说法正确的是()A.平面EFC截正方体所得截面周长为2532+B.1BB上存在点P,使得1CP⊥平面EFCC.三棱锥BEFC−和1DFB
C−体积相等D.1BB上存在点P,使得//AP平面EFC12.古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:“平面内到两个定点A,B的距离之比为定值(0,且1)的点的轨迹是圆”.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为“阿波罗尼斯圆”,简称“阿氏圆”.在平
面直角坐标系xOy中,(2,0)A−,(4,0)B,点P满足12PAPB=.设点P的轨迹为C,下列结论正确的是()A.轨迹C的方程为22(4)9xy++=B.在x轴上存在异于A,B的两定点D,E,使得12PDPE=C.当A,B,P
三点不共线时,射线PO是APB的平分线D.在轨迹C上存在点M,使得2MOMA=三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.第14题第一空2分,第二空3分,答题纸上答案用封号隔开............13.在平行六面体1111ABCDABCD−中,M为AC和BD的
交点,设ABa=,BCb=,1BBc=,则1BM=________________(用a,b,c表示).14.如图,某数学学习兴趣小组的同学要测量学校地面上旗杆CD的高度(旗杆CD垂直于地面),设计如下的测量方案:先在
地面选定距离为30米的A,B两点,然后在A处测得30BAC=,在B处测得105ABC=,45DBC=,由此可得旗杆CD的高度为________米,CAD的正切值为________.15.在一个平面角为120的二面角的棱上有两点A,B,线段AC,BD分别在这个二面角
的两个半平面内,且均与棱AB垂直,若2AB=,1AC=,2BD=,则CD的长为________.16.已知1F,2F是椭圆2222:1(0)xyCabab+=的左,右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为36的直线上,12PFF为等腰三角形,2120FFFP
=,则C的离心率为________________.四、解答题:本大题共6小题,总分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.已知02,1cos43+=.(1)求c
os的值;(2)求sin2的值.18.如图,在直三棱柱111ABCABC−中,ABAC=,E是BC的中点.求证:(1)平面1ABE⊥平面11BBCC;(2)1//AC平面1ABE.19.已知椭圆22221(0)xyabab+=的左右焦点
分别为1(,0)Fc−,2(,0)Fc,点(,0)Aa−,(0,)Bb是两个顶点.(1)若124BFBF+=,椭圆离心率为32,求椭圆的方程和焦距;(2)如果1F到直线AB的距离为7b,求椭圆的离心率.20.已知ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,3A=,________,且2
b=,请从①2222bacac+=+,②cossinaBbA=,③sincos2BB+=这三个条件中任选一个补充在横线上(填写序号),求出此时ABC的面积.21.如图,在四棱锥PABCD−中,侧面PAD⊥底面ABCD,侧棱2PAPD==,PAPD
⊥,底面ABCD为直角梯形,其中//BCAD,ABAD⊥,1ABBC==,O为AD中点.(1)求直线PB与平面POC所成角的余弦值;(2)线段PD上是否存在一点Q,使得二面角QACD−−的余弦值为63?若存在,求出PQQD的值;若不存在,请说明理由.22.
已知圆22:(2)1Mxy+−=,点P是直线:20lxy+=上的一动点,过点P作圆M的切线PA,PB,切点为A,B.(1)当切线PA的长度为3时,求点P的坐标;(2)若PAM的外接圆为圆N,试问:当P运动时,圆N是否过
定点?若存在,求出所有的定点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)求线段AB长度的最小值.江苏省南京市第十三中学2020~2021学年度高二上期初调研数学答案(时间:120分钟满分150分)一、单项选择题1—5BDCAB6—8BCA二、多项选择题
9.ACD10.BD11.ACD12.BC三、填空题:13.1122abc−+−14.(1)152;(2)622−15.316.14四、解答题:17.解析:(1)因为02,所以3444+,所以sin04+,由1co
s43+=,所以sin4+=2221cos43−+=,3分所以coscos44=+−coscossinsin4444
=+++122224232326+=+=.6分(没有写范围扣2分)(2)sin2cos22=−+=2cos212cos44−+=−+
27199=−=.10分18.【解析】(1)在直三棱柱111ABCABC−中,1CC⊥平面ABC.因为AE平面ABC,所以1CCAE⊥.1分因为ABAC=,E为BC的中点,所以AEBC⊥.因为BC平面11BBCC,1C
C平面11BBCC,且1BCCCC=,所以AE⊥平面11BBCC.5分因为AE平面1ABE,所以平面1ABE⊥平面11BBCC.6分(2)连结1AB,设11ABABF=,连结EF.在直三棱柱111ABCABC−中,四边形11AABB为平行四
边形,所以F为1AB的中点.又因为E是BC的中点,所以1//EFAC.8分因为EF平面1ABE,1AC平面1ABE,所以1//AC平面1ABE.10分19.答案:(1)2214xy+=,23;(2)12e=
解析:(1)由124BFBF+=得2a=,1分∵32ca=,∴3c=.2分又222abc=+,∴1b=.3分∴椭圆方程为2214xy+=,4分焦距为223c=.5分(2)由(,0)Aa−,(0,)Bb,得直线AB的斜率为ABbka=,故AB所
在的直线方程为bybxa−=,即0bxayab−+=.6分又1(,0)Fc−,由点到直线的距离公式可得22||7bcabbdab−+==+,8分∴·227()acab−=+.又222bac=−,整理,得2281450caca−+=,即281450ccaa
−+=.∴281450ee−+=,∴12e=或54e=(舍去).综上可知,椭圆的离心率12e=.10分20.解析:情形一:若选择①2222bacac+=+,由余弦定理22222cos222acbacBacac+−===,因为(0,)B,所以4B=;5
分情形二:若选择②cossinaBbA=,因为sinsinabAB=,则sincossinsinABBA=,因为sin0A,所以sincosBB=,因为(0,)B,所以4B=;5分情形三:若选择③sincos2BB+=,则sincosBB+=222sincos222
BB+=,2sin24B+=,所以sin14B+=,因为(0,)B,所以5,444B+,所以42B+=,所以4B=;5分由正弦定理sinsinabAB=,得2sinsin33sin22b
AaB===,7分因为3A=,4B=,所以53412C=−−=,8分所以5sinsin12C==sinsincoscossin464646+=+624+=,10分所以1sin2ABCSabC==1623332244++=.12分21.
解析(1)在PAD中,PAPD=,O为AD中点,所以POAD⊥,又侧面PAD⊥底面ABCD,平面PAD平面ABCDAD=,PO平面PAD,所以PO⊥平面ABCD.又在直角梯形ABCD中,易得OCAD⊥,2分所以以O为坐标原点,OC为x轴,
OD为y轴,OP为z轴建立空间直角坐标系.则(0,0,1)P,(0,1,0)A−,(1,1,0)B−,(1,1,0)B−,(0,1,0)D;∴(1,1,1)PB=−−,3分易证:OA⊥平面POC,所以(0,1,0)OA=−是平面POC的一个法向量,4分3cos,3|
|||PBOAPBOAPBOA==,5分所以PB与平面POC所成角的余弦值为63.7分(2)假设存在,且设(01)PQPD=.因为(0,1,1)PD=−,∴(0,,)ODOPPQ−==−,∴(0,,1)OQ=−,所
以(0,,1)Q−.8分设平面CAQ的法向量中(,,)mxyz=,则0(1)(1)0mACxymAQyz=+==++−=,取1z=+,得(1,1,1)m=−−+.9分平面CAD的一个法向量为(0,0,1)n=,10分要使二面角QACD−
−的余弦值为63,需使||6cos,|3||||mnmnmn==.12分整理化简得:231030−+=,得13=或3=(舍去),所以存在,且12PQQD=.14分22.解析:(1)由题可知,
圆M的半径1r=,设(2,)Pbb−,因为PA是圆M的一条切线,所以90MAP=,所以22||(02)(2)MPbb=++−22||||2AMAP=+=,解得0b=或45b=,所以点P的坐标为(0
,0)P或84,55P−.4分(2)设(2,)Pbb−,因为90MAP=,所以经过A、P、M三点的圆N以MP为直径,其方程为222224(2)()24bbbxby++−++−=,6分
即()22(22)20xybxyy−+++−=,由2222020xyxyy−+=+−=,解得02xy==,或4525xy=−=,所以圆过定点(0,2),42,55−.8分(3)因为圆N方程为222()2bxby+++−224
(2)4bb+−=,即222(2)20xybxbyb++−++=①又圆22:430Mxyy+−+=②①-②得圆M方程与圆N相交弦AB所在直线方程为2(2)230bxbyb−−+−=.10分点(0,2)M到直线AB
的距离21544dbb=−+,11分所以相交弦长2212121544ABdbb=−=−−+12分2121216555b=−−+,所以当时25b=,AB有最小值112.14分