【文档说明】上海市华东师范大学第二附属中学宝山校区2022-2023学年高二下学期3月月考(三)数学试题 含解析.docx,共(14)页,1.292 MB,由小赞的店铺上传
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上海市华二宝山分校高二下3月月考复习卷三1.已知圆锥的高8h=,它的侧面展开图的扇形圆心角为216°,求其全面积__________.【答案】96π【解析】【分析】利用圆锥母线与底面半径的关系,求出圆锥的母线长和底
面半径,然后求其全面积.【详解】解:设底面半径为r,母线长l,则有2221621808lrlr==+,解得610rl==,所有2ππ96πSrlr=+=,故答案为:96π.2.已知球面上三点,6,8,10ABCABBCAC===、、,
球半径为13R=,球心到平面ABC的距离是________.【答案】12【解析】【分析】由题意可知ABC为直角三角形,从而求出三角形的外接圆半径,结合球的性质可得225dR=−,即求.【详解】因为6,8,10ABBCAC===,则ABC为直角三角形,AC为外接圆的直径,即外
接圆的半径为5,设球心到平面ABC的距离为d,则22512dR=−=.故答案为:123.在正方体1111-ABCDABCD中,点P在侧面BCC1B1及其边界上运动,并且总是保持AP⊥BD1,则动点P的轨迹是_______.【答案】线段B1C【解析】【分析】利用直线与平面垂直的判定可得BD1⊥
平面B1AC,又点P在侧面BCC1B1及其边界上运动,并且总保持AP⊥BD1,得到点P的轨迹为平面B1AC与平面BCC1B1的交线段.【详解】解:如图:连接AC、1AB、1BC正方体1111-ABCDABCD中,11BDCB⊥,1BDAC⊥,又1CB
与AC交于点ABD1⊥平面B1AC又知点P在侧面BCC1B1及其边界上运动根据平面基本性质可得:平面B1AC与平面BCC1B1的交线段为B1C故答案为:线段B1C4.已知椭圆C:2221(0)9xybb+=的左、右两个焦点分别为1F、2F,过2F的直线交椭圆C于,AB
两点.若1FAB是等边三角形,则b的值等于_________.【答案】6的【解析】【分析】因为1FAB是等边三角形,可得AB⊥x轴,再根据椭圆的定义可得22AF=,进而求得c,再根据椭圆中,,abc的关系求解b即可【详解】因为1FAB是等边三角形,故11FAFB=,故,AB关
于x轴对称,故AB⊥x轴.故1290FFA=o,1260FAF=,故122AFAF=,又12296AFAF+==,故22AF=,故1223FF=,即3c=,所以293b−=,6b=故答案为:65.如图所示,已知1111ABCDABCD−是棱长为a的正方
体,E,F分别为1AA,1CC的中点,则四棱锥11AEBFD−的体积为______.【答案】316a【解析】【分析】把所求几何体体积转化成求两个体积相等的三棱锥1AEFB−与三棱锥11AEFD−体积之和,变换顶点成求1FEBAV−即可解出.【详解】因为221152
2aEBBFFDDEaa====+=,1DFEB,所以四边形1EBFD是菱形.连接EF,则1EFBEFD△≌△.易知三棱锥1AEFB−与三棱锥11AEFD−的高相等,故111122AEBFDAEFBFEBAVVV−−−==.又因1211124EBASEAABa==,则
13112FEBAVa−=,所以111131226AEBFDAEFBFEBAVVVa−−−===.故答案为:316a【点睛】此题考查几何体体积求法,通过割补,变换三棱锥顶点等方法进行转换,轻松解题,需要积累求常见几何体体积的常规方法,对
于解题能起到事半功倍的作用.6.已知()()3,3,1,1,0,5AB,到,AB两点距离相等的点(,,)Pxyz的坐标,,xyz满足的条件为________.【答案】46870xyz+−+=【解析】【分析】利用点(,,)Pxyz到,A
B两点距离相等,利用距离公式列出方程,化简即可求得结果.【详解】点(,,)Pxyz到,AB两点距离相等,则222222(3)(3)(1)(1)(0)(5)xyzxyz−+−+−=−+−+−化简得46870xyz+−+=,即到,
AB两点距离相等点(,,)Pxyz的坐标,,xyz满足的条件为46870xyz+−+=.故答案为:46870xyz+−+=.7.已知空间三点O(0,0,0),A(-1,1,0),B(0,1,1)在直线OA上有一点H满足BH⊥OA,则点H的坐标为______
__.【答案】11,,022−【解析】【详解】试题分析:设H点的坐标为(x,y,z)则∵O(0,0,0),A(-1,1,0),B(0,1,1),∴OA=(-1,1,0),OH=(x,y,z),∵点H在直线OA上,则OH∥OA
,即为的存在λ∈[0,1],使OH=λOA即(x,y,z)=λ(-1,1,0)=(-λ,λ,0)∴BH=(-λ,λ-1,-1),又∵BH⊥OA,即BH•OA=0即λ+λ-1=0,解得λ=12∴点H的坐标为(-12,
12,0)考点:向量的数量积判断向量的共线与垂直8.已知圆222:Cxyr+=,点PP¢、在以O为起点的同一条射线上,且满足2OPOPr=,则称点'PP、关于圆周C对称.那么,双曲线221xy−=上的点
(),Pxy关于单位圆周22:1Cxy+=的对称点P所满足的方程为_________.【答案】()22222xyxy+=−【解析】【分析】在双曲线221xy−=上任取点()00,xy,设其关于圆周C的对称点为(
)00xtyt,,满足2OPOPr=,利用距离公式联立列出方程,化简求出22001txy=+,令00,xxtyyt==,分别用00xy,表示2x,2y,22xy−,22xy+,用消参法即可求得P所满足的方程.【详解】在双曲线221xy−=上任取点()00xy,,设其关于圆周C的对
称点为()00xtyt,.则2222220000220011xyxtyttxy++==+.令00,xxtyyt==,则22220022200()xxxtxy==+,22220022200()yyytxy==+,故22220022222200001()()xy
xyxyxy−−==++,2222002222200001()xyxyxyxy++==++,上述两式联立得点P所满足的方程为()22222xyxy+=−.故答案为:()22222xyxy+=−.9.定义曲线:22221abxy+=为椭圆C:22221(0)xyaba
b+=的“倒曲线”,给出以下三个结论:①曲线有对称轴,②曲线有对称中心,③曲线与椭圆C有公共点.其中正确的结论个数..为()A.0B.1C.2D.3【答案】C【解析】【分析】曲线:22221abxy+=上取点(),xy,利用点的坐标证得对称性,从而判断出①②,利用x的
范围可以判断出③,从而得出结论.【详解】曲线:22221abxy+=上取点(),xy,则该点关于x轴对称的点(),xy−也在曲线,故曲线关于x轴对称,同理可证曲线关于y轴对称,则该点关于原点对称点(),xy−−也在曲线,故曲线关于原点对称,故①②正确;曲线:22221
abxy+=,则xa,而椭圆C:22221(0)xyabab+=中,xa,故曲线与椭圆C无公共点,③错误;综上,正确的有2个,故选:C.10.如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上
有两个动点E、F且EF=22,则下列结论中错误的是()A.AC⊥BEB.EF//平面ABCDC.三棱锥A-BEF的体积为定值D.异面直线AE,BF所成的角为定值【答案】D【解析】【分析】A.通过线面的垂直关系可证真假;B.根据线面平行可证真假;C.根据三棱锥的体积计算的
公式可证真假;D.根据列举特殊情况可证真假.【详解】A.因为11,,ACBDACDDDDBDD⊥⊥=,所以AC⊥平面11BDDB,又因为BE平面11BDDB,所以ACBE⊥,故正确;B.因为11//DBDB,所以//EFDB,且EF
平面ABCD,DB平面ABCD,所以//EF平面ABCD,故正确;C.因为11224BEFSEFBB==为定值,A到平面11BDDB的距离为1222hAC==,所以11312ABEFBEFVSh−==为定值,故正确;D.当1111ACBDE=,ACBDG
=,取F为1B,如下图所示:因为//BFEG,所以异面直线,AEBF所成角为AEG,且222tan12AGAEGGE===,当1111ACBDF=,ACBDG=,取E为1D,如下图所示:因为11//,DFGB
DFGB=,所以四边形1DGBF是平行四边形,所以1//BFDG,所以异面直线,AEBF所成角为AEG,且2232tan3212AGAEGGE===+,由此可知:异面直线,AEBF所成角不是定值
,故错误.故选:D【点睛】本题考查立体几何中的综合应用,涉及到线面垂直与线面平行的证明、异面直线所成角以及三棱锥体积的计算,难度较难.注意求解异面直线所成角时,将直线平移至同一平面内.11.已知正三棱柱111ABCABC-的所有棱长为a,M是11AB中点,求:(1)直线11AC与AM所成角
的大小;(2)直线1BB与平面1AMC所成角的大小;(3)二面角11MACA−−的大小;(4)点B到平面1AMC的距离.【答案】(1)5arccos10(2)5arcsin5(3)15arccos5(4)255a
【解析】【分析】(1)过点1A作111APAC⊥,建立空间直角坐标系,写出相应点的坐标,求出直线11AC与AM所在的向量,利用向量的夹角公式即可求解;.(2)求出平面1AMC的法向量和直线1BB的一个方向向量,利用向量的夹
角公式即可求解;(3)求出平面11AAC的一个法向量,结合(2)中的平面1AMC的法向量,利用向量的夹角公式即可求解;(4)利用向量法即可求解.【小问1详解】如图,过点1A作111APAC⊥,因为三棱柱111ABCABC-为正三棱柱,所以1111,,APAAAC两两互相垂直,建
立如图空间直角坐标系,则()()()111330,0,0,,,0,0,,0,,,0,0,0,2244aaaaABCaMAa,所以()11330,,,,,044aaACaaMC=−=−
,()1130,,0,,,44aaACaAMa==−,设直线11AC与AM所成角的大小,11115cos10ACAMACAM==,直线11AC与AM所成角大小5arccos10.【小问
2详解】设平面1AMC的法向量为()1,,nuvw=,则1111,nACnMC⊥⊥,11·0·0nACnMC==,即033044vawaaauv−=−+=,取1v=,得()13,1,1n=,直线1BB的一个方向向量()110,0,BBdAAa==,设1BBd与
1n也即1BB与平面1AMC所成角为,为所以11115sin5BBBBdndn==,则5arcsin5=.【小问3详解】平面11AAC的一个法向量()21,0,0n=,设12,nn夹角为2,则1221215cos5nnn
n=,由图可知所求是锐二面角,所以二面角11MACA−−大小为15arccos5.【小问4详解】平面1AMC的法向量()13,1,1n=,3,,022aaAB=,则11255ABnadn==.12.已知椭圆1C的方程为2214xy+=,双曲线2C的左、右
焦点分别是1C的左、右顶点,而2C的左、右顶点分别是1C的左、右焦点.(1)求双曲线2C的方程;(2)若直线2lykx=+:与双曲线2C有两个不同的交点A和B,且2OAOB(其中O为原点),求k的范围;(3)对于(2)中的点A和B,在x轴上是否存在点(0)Pm,使APB△为等
边三角形,若存在请求出m的值;不存在则说明理由.【答案】(1)2213xy−=(2)33(1)(1)33,,−−(3)存在,564m=【解析】【分析】(1)设双曲线的方程,用待定系数法求出2a,2b的值;(2)将直线方程与双曲线的方程联立,消元得到一个关于x的一元二次方程,求解判别式
,利用韦达定理和已知条件求出参数的取值范围即可;(3)分0k=和0k两种情况讨论,结合(2)的结论和弦长公式求出AB,利用点到直线的距离公式和题干条件即可求解.【小问1详解】设双曲线2C的方程为22221xyab−=,则2413a=−=,再由222+
=abc得21b=,故2C的方程为2213xy−=.【小问2详解】将2ykx=+代入2213xy−=得22(13)6290kxkx−−−=由直线l与双曲线2C交于不同的两点得:()()222130Δ623610kkk−=
+−,213k且21k①11(,)Axy,22(,)Bxy,则1212226291313kxxxxkk,−+==−−,12121212(2)(2)xxyyxxkxkx+=+++221212237(1)2()231kkxxkxxk+=++++=−,又2OA
OB,得12122xxyy+,2237231kk+−,即2239031kk−+−,解得:213,3k②,故k的取值范围为33(1)(1)33−−,,.【小问3详解】当0k=时,P点坐标
为(00),,即0m=,此时12122||||6yyABxx===−=,,点P到AB的距离2d=,显然不合题意;当0k时,线段AB的中垂线方程为222132()1313kyxkkk−=−−−−,令0y=,得2421
3kmk=−,由①知,21k且213k,由(2)知:2222222(1)(3636)6236||11313|13|kkkABkkkk+−=++=−−−点P到AB的距离2222242|02||22|131|13|1kkkkdkkk−++−==+−+,且3||
2dAB=,即222222(1)(3636)|22|32|13||13|1kkkkkk+−+=−−+,539k=,满足范围,故564m=.【点睛】解决直线与双曲线的综合问题的步骤:第一步:根据题意设直线方程,有的题设条件已知点,而斜率未知;有的题设条件已知斜率,点不定,可由点斜式设
直线方程.第二步:联立方程:把所设直线方程与双曲线的方程联立,消去一个元,得到一个一元二次方程.第三步:求解判别式,判定一元二次方程根的个数.第四步:写出根与系数的关系.第五步:根据题设条件求解问题中结论.获得更多资源请扫
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