【文档说明】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二上期中数学试卷解析版.docx,共(19)页,213.504 KB,由小喜鸽上传
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2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷-xz-1.过点M(﹣2,m)、N(m,4)的直线的斜率等于1,则m的值为()A.1B.4C.1或3D.1或4【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点
】27093【难度】容易【分析】解:过点M(﹣2,m)、N(m,4)的直线的斜率等于1,所以k=𝑦2−𝑦1𝑥2−𝑥1=4−𝑚𝑚+2=1解得m=1故选:A.【答案】A【考点】直线的斜率.【点评】本题考查直线的斜率
的求法,是基础题.-xz-2.“2<m<6”是“方程𝑥2𝑚−2+𝑦26−𝑚=1为椭圆”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】2709
3,27093【难度】容易【分析】解:若方程𝑥2𝑚−2+𝑦26−𝑚=1为椭圆方程,则{𝑚−2>06−𝑚>0𝑚−2≠6−𝑚,解得:2<m<6,且m≠4,故“2<m<6”是“方程𝑥2𝑚−2+𝑦26−𝑚=1为椭圆方程”的必要不充分条件,故选:B.【答案】B【考
点】椭圆的性质;充分条件、必要条件、充要条件.【点评】本题考查了充分必要条件,考查椭圆的定义,是一道基础题.-xz-3.抛物线y=﹣8x2的焦点坐标是()A.(0,﹣2)B.(﹣2,0)C.(0,−132)D.(−132,0)【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)
期中数学试卷【知识点】27295【难度】容易【分析】解:抛物线y=﹣8x2的标准方程为:x2=−18y,所以抛物线的焦点坐标(0,−132).故选:C.【答案】C【考点】抛物线的性质.【点评】本题考查抛物线的简单性质的
应用,是基本知识的考查.-xz-4.已知空间四边形OABC,点M在线段OA上,且OM=2MA,点N为BC的中点,设𝑂𝐴→=𝑎→,𝑂𝐵→=𝑏→,𝑂𝐶→=𝑐→,则𝑀𝑁→=()A.12𝑎→+1
2𝑏→−23𝑐→B.−23𝑎→+12𝑏→+12𝑐→C.12𝑎→−23𝑏→+12𝑐→D.23𝑎→+23𝑏→−12𝑐→【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知
识点】27305【难度】容易【分析】解:∵点M在线段OA上,且OM=2MA,点N为BC的中点,𝑀𝑁→=𝑀𝐴→+𝐴𝐵→+𝐵𝑁→=13𝑂𝐴→+(𝑂𝐵→−𝑂𝐴→)+12𝐵𝐶→=13𝑂𝐴→+(𝑂𝐵→−𝑂𝐴→)+12
(𝑂𝐶→−𝑂𝐵→)=−23𝑂𝐴→+12𝑂𝐵→+12𝑂𝐶→,∵𝑂𝐴→=𝑎→,𝑂𝐵→=𝑏→,𝑂𝐶→=𝑐→,∴𝑀𝑁→=−23𝑎→+12𝑏→+12𝑐→,故选:B.【答案】B【考点】空间向量及其线
性运算.【点评】本题考查的知识点是向量加法的三角形法则,向量减法的三角形法则,难度中档.-xz-5.圆C1:x2+y2﹣2ay=0和C2:(x﹣1)2+y2=4圆相交,则实数a的取值范围是()A.[−34,34]B.(﹣∞,−34)C.(﹣∞,﹣
1)∪(1,+∞)D.(﹣∞,−34)∪(34,+∞)【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】27305【难度】容易【分析】解:根据题意,圆C1:x2+y2﹣2ay=0,即x2+(y﹣a)2=a2,
其圆心为(0,a),半径r=|a|,圆C2:(x﹣1)2+y2=4,其圆心为(1,0),半径R=2,若两个圆相交,则有||a|﹣2|<√𝑎2+1<|a|+2,解可得:|a|>34,则a<−34或a>34,即a的取值范围为(﹣∞,−34)
∪(34,+∞),故选:D.【答案】D【考点】圆与圆的位置关系及其判定.【点评】本题考查圆与圆相交的性质,涉及圆的一般方程和标准方程,属于基础题.-xz-6.正四面体P﹣ABC中,点M是BC的中点,则异面直线PM与AB所成角的余弦值为
()A.√33B.√36C.√336D.√63【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】27076,27191【难度】容易【分析】解:取AC中点N,连接PN,NM.设AB=2
.在△ABC中,N,M分别为AD,BD中点,所以NM∥AB,所以直线PM与AB所成角为直线PM与NM所成角.在△PNM中,PM=PN=√3,MN=12AB=1,由余弦定理得cos∠PMN=(√3)2+12−(√3)22×1×√3=√36.故选:B
.【答案】B【考点】异面直线及其所成的角.【点评】本题考查异面直线所成角,属于基础题.-xz-7.直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l的距离为其短轴长的14,则该椭圆的离心率为()A.13
B.12C.23D.34【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】27277,27281,27282【难度】容易【分析】解:设椭圆的方程为:𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2=1,直线l经过椭圆的一个顶点
和一个焦点,则直线方程为:𝑥𝑐+𝑦𝑏=1,椭圆中心到l的距离为其短轴长的14,可得:1√1𝑐2+1𝑏2=𝑏2,4=b2(1𝑐2+1𝑏2),∴𝑏2𝑐2=3,𝑎2−𝑐2𝑐2=3,∴e=𝑐𝑎=12.故选:B.【
答案】B【考点】椭圆的性质.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查点到直线的距离公式,椭圆的离心率的求法,考查计算能力.-xz-8.正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱上到直线A1B与CC1的距离相等的点有3个,记这3个点分别为E,F,G,则直线AC1与平面EFG所
成角的正弦值为()A.√2613B.2√2613C.2√7839D.4√7839【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】27311【难度】一般【分析】解:正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱上到直线A1B
与CC1的距离相等的点分别为:因为A1D1⊥面ABB1A1,所以A1D1的长为D1到A1B的距离,显然C1D1的长是D1到CC1的距离,由正方体性质知它们相等,所以D1到直线A1B与CC1的距离相等,显然BC中点到直线A1B与CC1的距离相等,设F为B1C1上的点,设B1F=x
,正方体棱长为2,则F到CC1的距离为2﹣x,过B1作B1M⊥B1A于M,则𝐹𝑀2=𝐵1𝑀2+𝐵1𝐹2=x2+2,由FM=FC1,所以x2+2=2﹣x,解得x=12,所以F为B1C1上的四等分点且靠近B1,所以正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱上到直线A1B与CC
1的距离相等的点分别为D1,BC中点,B1C1的四等分点(靠近B1),假设D1与G重合,BC的中点为E,B1C1的四等分点(靠近B1)为F,以D为坐标原点,DA,DC,DD1所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,设AB=2,则E(1,2,0),F(32,2,2),G(0,0,2),A(
2,0,0),C1(0,2,2),∴𝐸𝐹→=(12,0,2),𝐺𝐹→=(32,2,0),𝐴𝐶1→=(﹣2,2,2),设平面EFG的法向量𝑛→=(x,y,z),则{𝑛→⋅𝐸𝐹→=0𝑛→⋅𝐺𝐹→=0,
即{12𝑥+2𝑧=032𝑥+2𝑦=0,取x=4,得𝑛→=(4,﹣3,﹣1).设直线AC1与平面EFG所成角为θ,则直线AC1与平面EFG所成角的正弦值为sinθ=|cos<𝑛→,𝐴𝐶1→>|=
4√7839.故选:D.【答案】D【考点】直线与平面所成的角.【点评】本题考查线面角的正弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.-xz--mxz-9.下列说法正确的是()A.直线y=ax﹣3a+2(
a∈R)必过定点(3,2)B.直线y=3x﹣2在y轴上的截距为﹣2C.直线√3𝑥+𝑦+1=0的倾斜角为60°D.过点(﹣1,2)且垂直于直线x﹣2y+3=0的直线方程为2x+y=0【来源】2021-2022
学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】27092,27101,27094【难度】容易【分析】解:对于A,直线y=a(x﹣3)+2(a∈R)必过定点(3,2),故正确;对于B,直线y=3x﹣2在y轴上的截距为﹣2,故正确;对于C,直线√3x+y+1=0的斜率为−√3,其倾斜角为1
20°,故错误;对于D,过点(﹣1,2)且垂直于直线x﹣2y+3=0的直线方程为:y﹣2=﹣2[x﹣(﹣1)],即2x+y=0,故正确.故选:ABD.【答案】ABD【考点】恒过定点的直线.【点评】本题考查了直线方程,直
线的倾斜角、截距,属于基础题.-mxz-10.已知圆C:(x﹣1)2+(y﹣2)2=25,直线l:(2m+1)x+(m+1)y﹣7m﹣4=0.则以下几个命题正确的有()A.直线l恒过定点(3,1)B.圆C被y
轴截得的弦长为4√6C.直线l与圆C恒相交D.直线l被圆C截得最短弦长时,直线l的方程为2x﹣y﹣5=0【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】27110,27111【难度】一般【分析】解:对于A,将l的方程整理为(x+y﹣4)+m(
2x+y﹣7)=0,由x+y﹣4=0,且2x+y﹣7=0,解得x=3,y=1,则无论m为何值,直线l过定点D(3,1).故A正确;对于B,令x=0,则(y﹣2)2=24,解得:y=2±2√6,故圆C被y轴截得的弦长为4√6;故B正确;对于C,因为(3﹣1)2+(1﹣2)2=5<25,则点D在圆C的
内部,直线l与圆C相交.故C正确对于D,圆心C(1,2),半径为5,|CD|=√5,当截得的弦长最小时,l⊥CD,由于kCD=−12,则l的斜率为2,此时直线的方程为:y﹣1=2(x﹣3),即2x﹣y﹣5=0,故D正确;故选:ABCD.【答案】ABCD【考点】直线与圆
的位置关系.【点评】本题以命题的真假判断与应用为载体,考查了直线与圆的位置关系,难度中档.-mxz-11.正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角,下列结论正确的有()A.AD与BC所成的角为30°B.AC与BD所成的角为90°C.BC与面ACD所成角的正弦值为√33D.平面AB
C与平面BCD的夹角的正切值是√2【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】27310,27311,27312【难度】一般【分析】解:取BD的中点O,连接OA,OC,以O为原点,OC,OD,OA所在
直线分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设OC=1,则A(0,0,1),B(0,﹣1,0),C(1,0,0),D(0,1,0),对于选项A,𝐴𝐷→=(0,1,﹣1),𝐵𝐶→=(1,1,0),∴cos<𝐴𝐷→,𝐵𝐶→>=
𝐴𝐷→⋅𝐵𝐶→|𝐴𝐷→|⋅|𝐵𝐶→|=1√2×√2=12,∴AD与BC所成的角为60°,即选项A错误;对于选项B,𝐴𝐶→=(1,0,﹣1),𝐵𝐷→=(0,2,0),∴𝐴𝐶→•𝐵𝐷→=0,即AC⊥BD,∴选项B正确;对于
选项C,设面ACD的法向量为𝑡→=(x,y,z),则{𝑡→⋅𝐴𝐶→=0𝑡→⋅𝐴𝐷→=0,即{𝑥−𝑧=0𝑦−𝑧=0,令z=1,则x=y=1,∴𝑡→=(1,1,1),设BC与面ACD所成角为θ,则sinθ=|cos<𝐵𝐶
→,𝑡→>|=|𝐵𝐶→⋅𝑡→|𝐵𝐶→|⋅|𝑡→||=|1+1√2×√3|=√63,即选项C错误;对于选项D,设平面ABC的法向量为𝑛→=(x',y',z'),则{𝑛→⋅𝐵𝐶→=0𝑛→⋅𝐴𝐶→=
0,即{𝑥′+𝑦′=0𝑥′−𝑧′=0,令x'=1,则y'=﹣1,z'=1,∴𝑛→=(1,﹣1,1),∵OA⊥平面BCD,∴平面BCD的一个法向量为𝑚→=(0,0,1),∴cos<𝑚→,𝑛→>=𝑚→⋅𝑛→|𝑚→|⋅|𝑛→|=1√3×1=√3
3,∴tan<𝑚→,𝑛→>=√2,∴平面ABC与平面BCD的夹角的正切值为√2,即选项D正确.故选:BD.【答案】BD【考点】直线与平面所成的角;二面角的平面角及求法;异面直线及其所成的角.【点评】本题考查空间中异面
直线夹角、线面角和二面角的求法,熟练掌握利用空间向量处理空间角的方法是解题的关键,考查学生的空间立体感、逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.-mxz-12.已知圆C:x2+y2=2与双曲线𝑇:𝑥2𝑎2−𝑦2𝑏2=1(𝑎>0,𝑏>0)的四
个交点的连线构成的四边形的面积为4,若A为圆C与双曲线T在第一象限内的交点,F为双曲线T的右焦点,且𝑂𝐴→⋅𝑂𝐹→=√216(O为坐标原点),则下列说法正确的是()A.双曲线T的渐近线方程为𝑦=±√32𝑥B.双曲线T右支上的动点P到𝑄(5√216,2),𝐹两点的距离之和的最小
值为4C.圆C在点A处的切线被双曲线T截得的弦长等于14√2D.若以双曲线T上的两点M,N为直径的圆过点O,则|𝑂𝑀|2+|𝑂𝑁|2|𝑂𝑀|2⋅|𝑂𝑁|2=1【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】27289,27
297【难度】较难【分析】解:由圆与双曲线的对称性可知,圆与双曲线的交点的连线构成的四边形为矩形.设A(m,n),则4mn=4,且m2+n2=2,解得m=n=1,所以A(1,1),∴1𝑎2−1𝑏2=1①;设F(c,0),由𝑂𝐴→⋅𝑂𝐹→=√216,得c=
√216,∴c2=a2+b2=712②,联立①②式,解得b=√33,a=12.A项:双曲线T的渐近线方程为y=±𝑏𝑎𝑥=±√3312𝑥=±2√33𝑥,故A项错误;B项:设双曲线T的左焦点为F1,F1(
−√216,0),连接PF1,QF1,由双曲线的定义可得||−||=1,所以|PQ|+|PF|=|PQ|+|PF1|﹣1≥|QF1|﹣1=√(5√216+√216)2+22−1=4,当且仅当Q,P,F1三点共线时取等号,故B项正确;C项:圆C在点A出
的切线方程为x+y=2,由{𝑥+𝑦=24𝑥2−3𝑦2=1,解得x=1或x=﹣13,所以该切线与双曲线的交点为A(1,1)与E(﹣13,15),所以|AE|=√[1−(−13)]2+(1−15)2=
14√2,故C项正确;D项:由题意知OM⊥ON,且直线OM,ON的斜率均不为0,设直线OM的方程为y=kx,则直线ON的方程为y=−1𝑘𝑥,设M(x1,y1),N(x2,y2),由{𝑦=𝑘𝑥4𝑥2−3𝑦2=1,得{𝑥12=14−3𝑘2𝑦12=𝑘24−3𝑘2,∴|O
M|2=14−3𝑘2+𝑘24−3𝑘2=1+𝑘24−3𝑘2,同理|ON|2=𝑘2+14𝑘2−3,即|𝑂𝑀|2+|𝑂𝑁|2|𝑂𝑀|2⋅|𝑂𝑁|2=1|𝑂𝑀|2+1|𝑂𝑁|
2=4−3𝑘2𝑘2+1+4𝑘2−3𝑘2+1=1,故D项正确;故选:BCD.【答案】BCD【考点】双曲线的性质.【点评】本题是双曲线的综合性题目,主要考查学生的思维能力和运算求解能力,有一定难度.-mx
z--tk-13.点(1,1)到直线l:3x+4y+3=0的距离为.【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】27099【难度】容易【分析】解:根据点到直线的距离公式,可得(1,1)到直线l:3x+4y+3=0的距离d=|3×1+4×1+3|√32+42=1
05=2.故答案为:2.【答案】2【考点】点到直线的距离公式.【点评】本题着重考查了点到直线的距离公式,即点(x0,y0)到直线Ax+By+C=0的距离为|𝐴𝑥0+𝐵𝑦0+𝐶|√𝐴2+𝐵2,同时考查了运算求解的能力,属于基础题.-tk-14.已知
空间直角坐标系中,点A(﹣1,1,2),B(﹣3,0,4),若|𝑐→|=6,𝑐→∥𝐴𝐵→,则𝑐→=.【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】27116,273
06【难度】容易【分析】解:由题知𝐴𝐵→=(−2,−1,2),且|𝐴𝐵→|=3,所以𝑐→=2𝐴𝐵→=(−4,−2,4)或𝑐→=−2𝐴𝐵→=(4,2,−4).故答案为:(﹣4,﹣2,4)或(4,2,﹣4).【答案】(﹣4,﹣
2,4)或(4,2,﹣4)【考点】共线向量与共面向量;向量的数量积判断向量的共线与垂直.【点评】本题考查向量的共线定理,属于基础题.-tk-15.已知AB为圆O:x2+y2=1的直径,点P为椭圆𝑥24+𝑦23=1上一动点,则𝑃𝐴→•𝑃𝐵→的最小值
为.【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】27284,27114【难度】一般【分析】解:依据对称性,不妨设直径AB在x轴上,P(2cosx,√3sinx),A(﹣1,0),B(1,0).从而𝑃𝐴→•𝑃𝐵→=(2cosx﹣1
)(2cosx+1)+3sin2x=2+cos2x≥2.故答案为:2.方法二:𝑃𝐴→•𝑃𝐵→=(𝑃𝐴→+𝑃𝐵→)2−(𝑃𝐴→−𝑃𝐵→)24=4𝑃𝑂→2−44=𝑃𝑂→2﹣1=|
PO|2﹣1,而|PO|min=√3,则答案为2.故答案为:2.【答案】2【考点】圆与圆锥曲线的综合.【点评】本题考查直线与圆的位置关系椭圆方程的综合应用.考查转化思想以及计算能力.-tk-16.已知F1,F2是椭圆C:
𝑥2𝑎2+𝑦2=1(𝑎>1)的两个焦点,且椭圆上存在一点P,使得∠𝐹1𝑃𝐹2=2𝜋3,若点M,N分别是圆D:x2+(y﹣3)2=3和椭圆C上的动点,则当椭圆C的离心率取得最小值时,|MN|+|NF2|的最大值是.【来源】2021-2022学年湖南省
邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】27281【难度】一般【分析】解:如图,当动点P在椭圆长轴端点处沿椭圆弧向短轴端点运动时,P对两个焦点的张角∠F1PF2渐渐增大,当且仅当P点位于短轴端点P0处时,张角∠F1PF2达到最大值.由椭圆上存在一点P,使得∠𝐹1𝑃𝐹
2=2𝜋3,可得△P0F1F2中,∠F1P0F2≥2𝜋3,可得Rt△P0OF2中,∠OP0F2≥𝜋3,sin∠OP0F2≥sin𝜋3=√32,即𝑐𝑎≥√32,椭圆离心率e的最小值为√32,由b=1,a2﹣c2=1,𝑐𝑎=√32,解得a=2,c=√3,圆D:x2+(y﹣3)2=3的
圆心D(0,3),半径r=√3,|NF1|+|NF2|=2a=4,|MN|+|NF2|=4+|MN|﹣|NF1|,而|MN|﹣|NF1|的最大值,可求|DN|﹣|NF1|的最大值,当D,F1,N共线时,|MN|﹣|NF1|取得最大值4+√3+|DF1|=4+√3+2√3=4+3√3,故答
案为:4+3√3.【答案】4+3√3【考点】椭圆的性质.【点评】本题考查椭圆的定义和性质,以及圆的性质、三点共线取得最值的性质,考查数形结合思想和运算能力、推理能力,属于中档题.-tk--jd-17.已知圆C:(x﹣1)2+y2=9内有一点P(2,2),过点
P作直线l交圆C于A、B两点.(1)当l经过圆心C时,求直线l的方程;(2)当弦AB的长为4√2时,写出直线l的方程.【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】27110,27099【难度】一般【分析】解:(1)由圆的标准方程可得圆心坐标为(1,0),
直线的斜率𝑘=2−02−1=2,故直线的方程为y﹣0=2(x﹣1),整理得2x﹣y﹣2=0.(2)由于圆的半径为3,当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y﹣2=k(x﹣2),整理得kx﹣y+(2﹣2k)=0,圆心到直线l的距离为𝑑=√32−(2√2)2=1=|𝑘−0+2−2�
�|√𝑘2+1,解得𝑘=34,代入整理得3x﹣4y+2=0.当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=2,经检验符合题意.∴直线l的方程为3x﹣4y+2=0,或x=2.【答案】见分析【考点】直线与圆的位置关系;直线的一般式方程与直线的性
质.【点评】本题主要考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式、弦长公式的应用,利用点斜式求直线的方程,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.-jd-18.已知△ABC的内A、B、C所对的边分别是a、b、c,若(a﹣c)sinA+csinC=bsinB.(
1)求角B的值;(2)求△ABC的面积取得最大值√3时,边b的长.【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】27191,27192,27254【难度】一般【分析】解:(1)由正弦定理(a﹣c)sinA+csinC=bsinB可化为(a
﹣c)a+c2=b2,即a2+c2﹣b2=ac,由余弦定理可得𝑐𝑜𝑠𝐵=𝑎2+𝑐2−𝑏22𝑎𝑐=𝑎𝑐2𝑎𝑐=12,因为B∈(0,π),所以𝐵=𝜋3;(2)因为𝑐𝑜𝑠𝐵=12,
即b2=a2+c2﹣ac≥2ac﹣ac=ac,当且仅当a=c时取等号,所以𝑆=12𝑎𝑐𝑠𝑖𝑛𝐵=12×√32𝑎𝑐=√34𝑎𝑐≤√34𝑏2,当且仅当a=c时,S取最大值为√34𝑏2,即有√34𝑏
2=√3,解得b=2.【答案】见分析【考点】正弦定理;余弦定理.【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,基本不等式及三角形面积公式在求解三角形中的应用,属于中档题.-jd-19.如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1⊥平面ABCD,底面ABCD满足AD∥BC,且AB=
AD=AA1=2,BD=DC=2√2.(Ⅰ)求证:AB⊥平面ADD1A1;(Ⅱ)求直线AB与平面B1CD1所成角的正弦值.【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】27084,27311【难度】一般【分析】解:(Ⅰ)证明:∵在四棱柱ABCD﹣A
1B1C1D1中,AA1⊥平面ABCD,底面ABCD满足AD∥BC,且AB=AD=AA1=2,BD=DC=2√2.∴AB⊥AA1,AB2+AD2=BD2,∴AB⊥AD,∵AA1∩AD=A,∴AB⊥平面ADD1A
1.(Ⅱ)解:以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AA1为z轴,建立空间直角坐标系,A(0,0,0),B(2,0,0),B1(2,0,2),C(2,4,0),D1(0,2,2),𝐴𝐵→=(2,0,0),𝐶
𝐵1→=(0,﹣4,2),𝐶𝐷1→=(﹣2,﹣2,2),设平面B1CD1的法向量为𝑛→=(x,y,z),则{𝑛→⋅𝐶𝐵1→=−4𝑦+2𝑧=0𝑛→⋅𝐶𝐷1→=−2𝑥−2𝑦+2𝑧=0,取y=1,得𝑛→=(1,1,2),设直线AB与平面B1
CD1所成角为θ,则直线AB与平面B1CD1所成角的正弦值为:sinθ=|𝐴𝐵→⋅𝑛→||𝐴𝐵→|⋅|𝑛→|=22√6=√66.【答案】见分析【考点】直线与平面所成的角;直线与平面垂直.【点评】本题考查线面垂直的
证明,考查线面角的正弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.-jd-20.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为梯形,平面PAD⊥平面ABCD,BC∥
AD,PA⊥PD,AB⊥AD,∠PDA=60°,E为侧棱PD的中点,且AB=BC=2,AD=4.(1)求证:CE∥平面PAB;(2)求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】27312,27080【难度
】一般【分析】证明:(1)取AD中点O,连结OC,OE,∵E为侧棱PD的中点,∴OE∥PA,∵BC=2,AD=4,BC∥AD,∴四边形ABCD为平行四边形,∴OC∥AB,∵OC∩OE=O,∴平面OCE∥平面PAB,∵CE⊂平面OCE,∴CE∥平面PA
B.解:(2)过点P作PF⊥AD于F,∵平在PAD⊥平面ABCD,∴PF⊥平面ABCD,∵PA⊥PD,∠PDA=60°,AD=4,∴PD=2,PF=√3,FD=1,取AD的中点O,如图所示,以O为原点,建立空间直角坐标系O﹣xyz,则P(0,1,√3),C(2,0,0),B(2,﹣2,0),D(
0,2,0),A(0,﹣2,0),∴𝑃𝐷→=(0,1,−√3),𝑃𝐵→=(2,﹣3,−√3),𝐵𝐶→=(0,2,0),𝑃𝐴→=(0,3,√3),设𝑛→=(x,y,z)是平面PBC的法向量,则{𝑃𝐵→⋅𝑛→=2𝑥−3𝑦−√3𝑧=0𝐵𝐶→⋅𝑛→=2𝑦=0,取z=
2,得𝑛→=(√3,0,2),设𝑚→=(a,b,c)是平面PAB的法向量,则{𝑃𝐴→⋅𝑚→=3𝑏+√3𝑐=0𝑃𝐵→⋅𝑚→=2𝑎−3𝑏−√3𝑐=0,取b=1,得𝑚→=(0,1,−
√3),∴cos<𝑛→,𝑚→>=𝑛→⋅𝑚→|𝑛→|⋅|𝑚→|=−2√32√7=−√217,由图知二面角A﹣PB﹣C为钝角,∴二面角A﹣PB﹣C的余弦值为−√217.【答案】见分析【考点】二面角的平面角及求
法;直线与平面平行.【点评】本题考查线面平行的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力、空间想象能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.-jd-21.在平面直角坐标系中,动点A(x,y)到F1(﹣1,0)与F2(1,0)的距
离之和为4.(1)求动点A的轨迹方程M;(2)若斜率为12的直线l与轨迹M交于C,D两点,𝑃(1,32)为轨迹M上不同与C,D的一点,记直线PC的斜率为k1,直线PD的斜率为k2,试问k1+k2是否为定值,若是,求出该值,若不是,说明理由.【来源】2021-2022学年湖南省
邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】27276,27280,27284【难度】较难【分析】解:(1)由题知|AF1|+|AF2|=4,|F1F2|=2,则|AF1|+|AF2|>|F1F2|,由椭圆的定义知点A轨迹M是椭圆,其中a=2,c=1,因
为b2=a2﹣c2=3,所以,轨迹M的方程为𝑥24+𝑦23=1;(2)设直线l的方程为y=12x+t,C(x1,y1),D(x2,y2),联立直线l的方程与椭圆方程,消去y可得3x2+4(12x+t)2=12,化简得x2+tx+t2﹣3=0,当Δ>0时,即t2﹣4(t2
﹣3)>0,也即|t|<2时,直线l与椭圆有两交点,由韦达定理得x1+x2=﹣t,x1x2=t2﹣3,所以k1=𝑦1−32𝑥1−1=12𝑥1+𝑡−32𝑥1−1,k2=𝑦2−32𝑥2−1=12𝑥2+𝑡−32𝑥2−1,则k1+k2=12𝑥1
+𝑡−32𝑥1−1+12𝑥2+𝑡−32𝑥2−1=𝑥1𝑥2+(𝑡−2)(𝑥1+𝑥2)+3−2𝑡(𝑥1−1)(𝑥2−1)=𝑡2−3+(𝑡−2)(−𝑡)+3−2𝑡(𝑥1−1)(𝑥2−1)=0,所以k1+k2为定值
.【答案】见分析【考点】直线与椭圆的综合;轨迹方程.【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系的综合应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高.-jd-22.已知动圆P过点F2(2,0),并且与圆𝐹1:(𝑥+2)
2+𝑦2=4相外切,设动圆的圆心P的轨迹为C.(1)求曲线C的方程;(2)过动点P作直线与曲线3x2﹣y2=0交于A、B两点,当P为AB的中点时,求|OA|•|OB|的值;(3)过点F2的直线l1与曲线C交于E、F两点,设直线𝑙:𝑥=12,点D(﹣1
,0),直线ED交l于点M,求证:直线FM经过定点,并求出该定点的坐标.【来源】2021-2022学年湖南省邵阳市邵东一中高二(上)期中数学试卷【知识点】27286,27288,27297【难度】较难【分析】解:(1)设P(x,y),动圆的半径为r,圆𝐹1:(𝑥+2)2+𝑦2=4
的圆心F2(﹣2,0),半径为2,由题意可得|PF1|=r+2,|PF2|=r,即有|PF1|﹣|PF2|=2+r﹣r=2<|F1F2|,可得P的轨迹为以F1,F2为焦点的双曲线的右支,可得a=1,c=2,b=√3,即曲线C的方程为𝑥2−𝑦23=1(x
≥1);(2)证明:设P(x0,y0),即有x02−𝑦023=1,曲线3x2﹣y2=0即为y=√3x和y=−√3x,设A(m,√3m),B(n,−√3n),由P为AB的中点,可得m+n=2x0,√3m−√3n=2y0,解得m=x0+√33y0,n=x0−√33
y0,则|OA|•|OB|=2|m|•2|n|=4|mn|=4|(x0+√33y0)(x0−√33y0)|=4|x02−13y02|=4为定值.|OA|•|OB|=4;(3)①当斜率不存在时,l1:x=2可知E(2,3),F(2,
﹣3),∵D(﹣1,0),所以直线ED:𝑦=32−(−1)(𝑥+1),即𝑦=𝑥+1,M(12,32),所以直线FM:𝑦+3=−3−322−12(𝑥−2)即y=﹣3(x﹣1)所以直线恒过(1,0);②当斜率存在时,l1:y=k(x
﹣2),联立双曲线方程,消去y,可得(3﹣k2)x2+4k2x﹣4k3﹣3=0,设E(x1,y1),F(x2,y2)根据韦达定理可得{𝑥1+𝑥2=−4𝑘23−𝑘2𝑥1⋅𝑥2=−4𝑘2−33−𝑘2,则直线ED的方程为𝑦=𝑦1𝑥1+1(𝑥+1
),当x=12时,y=32×𝑦1𝑥1+1,M(12,3𝑦12(𝑥1+1))设点N(1,0),若FM过定点N,则两直线斜率相等.即kFN=kMN,𝑦2𝑥2−1=3𝑦12(𝑥1+1)−12=−3𝑦1
𝑥1+1,4×−4𝑘2−33−𝑘2−5×−4𝑘23−𝑘2+4=0,所以FM恒过定点N(1,0),∴综上所述,直线FM恒过定点(1,0).【答案】见分析【考点】直线与圆锥曲线的综合;轨迹方程.【点评】本题考查双曲线的基本性质
,注意取值范围的讨论.直线与双曲线的位置关系,韦达定理的运算,体现了方程运算的数学思想,属于压轴题.-jd-