【文档说明】吉林省白山市抚松县第一中学2021-2022学年高二上学期开学考试验收数学试题含答案.docx,共(21)页,2.843 MB,由小赞的店铺上传
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2021-2022上学期高二开学考试验收试卷数学试卷时间120分钟满分150分一、单选题(每题只有一个选项为正确答案,每题5分,8题共40分)1.2.圆22(1)3xy−+=的圆心坐标和半径分别是()A.(-1,0),3B.(1,0),3C.()1,0,3−D.()1,0,33.已知空间三点()2
,0,8A−,(),,Pmmm,()4,4,6B−,若向量PA与PB的夹角为60°,则实数m=()A.1B.2C.1−D.2−4.5.6.作业原题作业原题作业原题7.已知点(,)Pxy在直线23xy+=上移动,当2
4xy+取得最小值时,过点(,)Pxy引圆22111()()242xy−++=的切线,则此切线段的长度为()A.62B.32C.12D.328.二、多选题(每题至少有两个选项为正确答案,每题5分,4题共20分)9.已知平面上一点M(5,0),若直线上存在点P使|P
M|=4,则称该直线为“切割型直线”,下列直线中是“切割型直线”的是()A.y=x+1B.y=2C.y=xD.y=2x+110.11.正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E,F,G分别为BC,CC1,BB1的中点.则()
作业原题A.直线D1D与直线AF垂直B.直线A1G与平面AEF平行C.平面AEF截正方体所得的截面面积为98D.点C与点G到平面AEF的距离相等12.三、填空题(每题5分,4题共20分)13.14.若曲线21:22Cy
xx=+−−与曲线2:(2)()0Cyykxk−−+=有四个不同的交点,作业原题则实数k的取值范围是__________.15.《九章算术》第五卷中涉及到一种几何体——羡除,它下广六尺,上广一丈.深三尺,末广八尺,袤七尺.该羡除是一个多面体ABCDFE,如图,四边形ABCD
,ABEF均为等腰梯形,////ABCDEF,平面ABCD⊥平面ABEF,梯形ABCD,梯形ABEF的高分别为3,7,且6AB=,10CD=,8EF=,则ADBF=________.16.四、解答题
(17题10分,其余每题12分,7题共70分)17.18.作业原题作业原题19.如图,在几何体ABCDEF中,AB∥CD,1,60ADDCCBABC====,四边形ACFE为矩形,10,,FBMN=分别为,EFAB的中点.(1)求证:MN∥平面FCB;(2)若直线AF与平面FCB所成的角
为30°,求平面MAB与平面FCB夹角的余弦值.2021.22.如图,四梭锥EABCD−中,,,2AEABACBCBAAC⊥⊥=,,ACAEADCDM===为CD中点.(1)求证:ABEM⊥;(2)若二面角EABD−−的余弦值为34,
求直线DE与平面ABE所成角的正弦值.作业原题作业原题2021-2022上学期高二开学考试验收试卷数学试题时间120分钟满分150分一、单选题(每题只有一个选项为正确答案,每题5分,8题共40分)1.2.圆22(1)3xy−+=的圆心坐标和半
径分别是()A.(-1,0),3B.(1,0),3C.()1,0,3−D.()1,0,3【答案】D【分析】根据圆的标准方程,直接进行判断即可.【详解】根据圆的标准方程可得,22(1)3xy−+=的圆心坐标为
(1,0),半径为3,故选:D.3.已知空间三点()2,0,8A−,(),,Pmmm,()4,4,6B−,若向量PA与PB的夹角为60°,则实数m=()A.1B.2C.1−D.2−【答案】B【分析】直接由空间向量的夹角公式计算即可【详解】作业原题()2,0,8A−Q,
(),,Pmmm,()4,4,6B−,()2,,8PAmmm=−−−−,()4,4,6mmBmP=−−−−由题意有22231240cos603126831268PAPBPAPmmBmmmm−+==−+−+即
2231268312402mmmm−+=−+,整理得2440mm−+=,解得2m=故选:B4.答案C5.答案A6.答案B7.已知点(,)Pxy在直线23xy+=上移动,当24xy+取得最小值时,过点(,)Pxy引圆22111()()242xy−++=的切线,则此切线段的长
度为()A.62B.32C.12D.32作业原题作业原题【答案】A【解析】试题分析:要求解且线段的长度,只要知道圆心到点P的距离和圆的半径,结合勾股定理可知.由于利用基本不等式及x+2y=3得到2x+4y≥22232?42?22222xyxyxy+====,当且仅当2x=
4y=22,即x=32,y=34,所以P(33,24),根据两点间的距离公式求出P到圆心的距离=223131()()22244−++=且圆的半径的平方为12,然后根据勾股定理得到此切线段的长度216(
2)22−=,故选A.考点:考查学生会利用基本不等式求函数的最值,会利用两点间的距离公式求线段长度,会利用勾股定理求直角的三角形的边长.此题是一道综合题,要求学生掌握知识要全面.点评:要求切线段的长度,利用直角三角
形中半径已知,P与圆心的距离未知,所以根据基本不等式求出P点的坐标,然后根据两点间的距离公式求出即可.8.B二、多选题(每题至少有两个选项为正确答案,每题5分,4题共20分)9.已知平面上一点M(5,0),若直线上存在点
P使|PM|=4,则称该直线为“切割型直线”,下列直线中是“切割型直线”的是()A.y=x+1B.y=2C.y=xD.y=2x+1【答案】BC【解析】所给直线上的点到定点M距离能否取4,可通过求各直线上的点到点M的最小距离,即点M到
直线的距离来分析.A.因为d==3>4,故直线上不存在点到M距离等于4,不是“切割型直线”;B.因为d=2<4,所以在直线上可以找到两个不同的点,使之到点M距离等于4,是“切割型直线”;C.因为d==4,直线上存在一点,使之到点M距离等于4,是“切割型直线”;D.因为d=>
4,故直线上不存在点到M距离等于4,不是“切割型直线”.10.BD11.正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E,F,G分别为BC,CC1,BB1的中点.则()A.直线D1D与直线AF垂直B.直线A1G与平面AEF平行C.平面AEF
截正方体所得的截面面积为98D.点C与点G到平面AEF的距离相等【答案】BC【分析】对于选项AD可以利用反证法分析得解;对于选项B可以证明;对于选项C,可以先找到截面再计算得解.【详解】根据题意,假设直线D1D与直线AF垂直,又1DDAE⊥,,,AEAFAAEAF=平面AE
F,所以1DD⊥平面AEF,所以1DDEF⊥,又11//DDCC,所以1CCEF⊥,与4EFC=矛盾,所以直线D1D与直线AF不垂直,所以选项A错误;因为A1G∥D1F,A1G⊄平面AEFD1,1DF平面AEFD1,所以A1G∥平面A
EFD1,故选项B正作业原题确.平面AEF截正方体所得截面为等腰梯形AEFD1,由题得该等腰梯形的上底2,2EF=下底12AD=,腰长为52,所以梯形面积为98,故选项C正确;假设C与G到平面AEF的距离相等,即平面AEF将CG平分,
则平面AEF必过CG的中点,连接CG交EF于H,而H不是CG中点,则假设不成立,故选项D错误.故选:BC.【点睛】方法点睛:对于空间几何线面位置关系命题的判断,常用的方法有:(1)举反例;(2)直接证明;(3)反证法.要根据已知条件灵活选择方法解答.12.ABD三、填空题(每题5分,4题共2
0分)13.(-3,-5)14.若曲线21:22Cyxx=+−−与曲线2:(2)()0Cyykxk−−+=有四个不同的交点,则实数k的取值范围是__________.【答案】47(,23−−−)【解析】由21:22
Cyxx=+−−得22(1)(2)1(2)xyy++−=…,曲线C1表示以(1,2)−为圆心以1为半径的上半圆,显然直线2y=与曲线C1有两个交点,交点为半圆的两个端点,∴直线(1)ykxkkx=−=−与半圆有2个除端点外的交点,当直线(1)ykx=−经过点(0,2)时
,20201k−==−−,当直线(1)ykx=−与半圆相切时,作业原题2|22|11kk+=+,解得473k−−=或473k−+=(舍去)所以4723k−−−时,直线(1)ykx=−与半圆有2个除端点外的交点,故
答案为:47(,23−−−)15.《九章算术》第五卷中涉及到一种几何体——羡除,它下广六尺,上广一丈.深三尺,末广八尺,袤七尺.该羡除是一个多面体ABCDFE,如图,四边形ABCD,ABEF均为等腰梯形,////ABCDEF,平面ABCD⊥平面ABEF,梯形ABCD,
梯形ABEF的高分别为3,7,且6AB=,10CD=,8EF=,则ADBF=________.【答案】14【分析】过A分别作CD,EF的高,垂足分别为N,M,可证明AN,AB,AM两两垂直,然后建立空间直角坐标系,求出B,D,F,A的坐标,从而求出ADBF的值
即可.【详解】如图示:过A分别作CD,EF的高,垂足分别为N,M,平面ABCD⊥平面ABEF,////ABCDEF,平面ABCD平面ABEFAB=,故NA⊥平面ABEF,故ANAB⊥,ANAM⊥,又AMAB⊥,故AN,AB,AM两两垂直,以A为坐标原点
,AB,AM,AN分别为x,y,z轴的正方向,建立空间直角坐标系Axyz−,则由题意可知:(6B,0,0),(2D=−,0,3),(1F−,7,0),(0A,0,0),故(7BF=−,7,0),(2AD=−,0,3),故14ADBF=,故答案为:1416
.2,3四、解答题(17题10分,其余每题12分,7题共70分)17.作业原题作业原题18.19.如图,在几何体ABCDEF中,AB∥CD,1,60ADDCCBABC====,四边形ACFE为矩形,10,,FBMN
=分别为,EFAB的中点.(1)求证:MN∥平面FCB;(2)若直线AF与平面FCB所成的角为30°,求平面MAB与平面FCB夹角的余弦值.19.答案:(1)取BC的中点Q,连接,NQFQ,如图所示,则1,2
NQACNQAC=P.又1,,,2MFACMFACMFNQMFNQ==PP,则四边形MNQF为平行四边形,即MNFQP.FQQ平面,FCBMN平面FCB,MNP平面FCB.(2)由,1,60ABCDADDCCBABC====P,可得90,3,2ACBACAB=
==.Q四边形ACFE为矩形,,ACBCAC⊥⊥平面FCB,则AFC为直线AF与平面FCB所成的角,即30AFC=,3FC=.22210,,FBFBFCCBFCBC==+⊥Q,则可建立如图所示的空间直角坐标系Cxyz,33(3,0,0),(0,1,
0),,0,3,,0,322ABMMA=−uuur,3,1,32MB=−−uuur.设(),,xyz=m为平面MAB的法向量,则00MAMB==mmuuuruuur,即33023302xzxyz
−=−+−=,取23x=,则(23,6,1)=m为平面MAB的一个法向量.又(3,0,0)CA=uur为平面FCB的一个法向量,23323cos,773||||CACACA===mmmuuruuruur,故平面MAB与平
面FCB夹角的余弦值为237.20.2020作业原题21.22.如图,四梭锥EABCD−中,,,2AEABACBCBAAC⊥⊥=,,ACAEADCDM===为CD中点.作业原题(1)求证:ABEM⊥;(2)若二面角EABD−−的余弦值为34,求直线DE
与平面ABE所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)19520.【分析】(1)由2BAAC=,ACBC⊥,得3BAC=,再由ACADCD==,可得3BCD=,从而得AB∥CD,再结已知条件可得,CDAMCDAE⊥⊥,从而由线面垂直
的判定定理可得AB⊥平面AME,进而可得ABEM⊥(2)由(1)知:AB⊥平面AME,EAM即为二面角EABD−−的平面角,过点M作MHEA⊥于H,在RtMAH中可求出MH的值,从而可求出答案;或以A为原点,,ABAM为x轴,y轴,垂直平面ABCD
向上方向为z轴,如图建立空间直角坐标系,利用空间向量求解即可【详解】(1)2BAAC=,,3ACBCBAC⊥=,又,ACADCDM==为CD中点,则有3BCD=,AB∥CD,,CDAMCDAE⊥⊥,∵AMAEA=A
B⊥平面AME,∵EM平面AME,所以ABEM⊥.(2)方法一:由(1)知:AB⊥平面AME,EAM即为二面角EABD−−的平面角,所以3cos4EAM=,所以13sin4EAM=过点M作MHEA⊥于H,记1ACADCD===,RtMAH中:31339
sin248MHMAEAM===又//CD面AEB,D∴到面AEB的距离与M到面AEB的距离相等,392195sin8205MHED===方法二:以A为原点,,ABAM为x轴,y轴,垂直平面ABCD向上方向为z轴,如图建立空间直角坐标系,令2AC=,则()()()0,
0,0,4,0,0,1,3,0ABD−;因为二面角EABD−−的余弦值为34,设EHAM⊥,则313,22AHHE==;所以3130,,22E,则3131,,;22DE=−又()3130,,,4,0,022AEAB==
,设平面ABE的法向量为(),,nxyz=,则403130,22xyz=+=取13y=−,则0,3xz==,所以()0,13,3n=−,令直线DE与平面ABE所成角为,则39195sincos,2045DEnDEnDEn
====.由EABDDAEBVV−−=,得39392195;sin88205ddED====