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- 2021-04-16 发布
长春外国语学校2019-2020学年第一学期期中考试高二年级
数学试卷(理)
出题人 : 赵天 审题人:王云峰
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页。考试结束后,将答题卡交回。
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信
息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书
写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;
在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共12小题,每小题5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. 过点M(-2,m),N(m,4)的直线的斜率等于1,则m的值为( )
A.1 B.4 C.1或3 D.1或4
2. 若点(1,1)在圆(x-a)2+(y+a)2=4的内部,则实数a的取值范围是( )
A.01或a<-1
3. 过点(-1,3)且垂直于直线x-2y+3=0的直线方程为( )
A.2x+y-5=0 B.2x+y-1=0 C.x+2y-5=0 D.x-2y+7=0
4. 直线mx-y+2m+1=0经过一定点,则该定点的坐标是( )
A.(-2,1) B.(2,1) C.(1,-2) D.(1,2)
5. 圆x2+y2-2x+4y+3=0的圆心到直线x-y=1的距离为( )
A.2 B. C.1 D.
6.设l是直线,α,β是两个不同的平面( )
A.若l∥α,l∥β,则α∥β B.若l∥α,l⊥β,则α⊥β
C.若α⊥β,l⊥α,则l⊥β D.若α⊥β,l∥α,则l⊥β
7. 已知两点M(2,-3),N(-3,-2),直线l过点P(1,1)且与线段MN相交,则直线l
的斜率k的取值范围是( )
A.k≥或k≤-4 B.-4≤k≤ C.≤k≤4 D.-≤k≤4
8. 若圆与圆外切,则( )
A.21 B.19 C.9 D.-11
9. 椭圆+=1中,以点M(-1,2)为中点的弦所在的直线斜率为 ( )
A. B. C.- D.
10.已知A1,A2分别为椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右顶点,P是椭圆C上异于A1,A2的任意一点,若直线PA1,PA2的斜率的乘积为-,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
11. 若直线ax+2by-2=0(a>0,b>0)始终平分圆x2+y2-4x-2y-8=0的周长,则+的最小值为( )
A.1 B.5 C.4 D.3+2
12. 点在椭圆上,的右焦点为,点在圆上,则的最小值为( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷
二、填空题:本题共4小题,每小题5分。
13. 若直线3x+4y-3=0与直线6x+my+14=0平行,则它们之间的距离为________.
14.一个圆经过椭圆+=1的三个顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为________.
15.已知长方体ABCDA1B1C1D1的所有顶点都在球O的球面上,AB=AD=1,AA1=2,则球O的球面面积为________.
16. 过点P(1,)作圆x2+y2=1的两条切线,切点分别为A,B,则·=________.
三、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出必要证明过程或演算步骤。
17.(10分)求适合下列条件的直线方程:
(1) 过点A(-1,-3),斜率是直线y=3x的斜率的-倍;
(2) 经过点P(3,2)且在两坐标轴上的截距相等.
18.(12分)已知M为圆C:x2+y2-4x-14y+45=0上任意一点,且点Q(-2,3).
(1)求|MQ|的最大值和最小值;
(2)若M(m,n),求的最大值和最小值.
19.(12分) 如图,在四棱锥中,平面平面,,,,.
(1) 证明:平面;
(2) 求二面角的大小.
20.(12分)已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上的一点,若⊥且△PF1F2的面积为9.
(1)求b;
(2)若△PF1F2的周长为18,求该椭圆的方程.
21.(12分)已知圆C:x2+y2+2x-4y+1=0, O为坐标原点,动点P在圆C外,过P作圆C的切线,设切点为M.
(1)若点P运动到(1,3)处,求此时切线l的方程;
(2)求满足条件|PM|=|PO|的点P的轨迹方程.
22.(12分) 已知椭圆+=1 (a>b>0)的一个顶点为A(0,1),离心率为,过左焦点F1的直线交椭圆于C,D两点,右焦点设为F2.
(1)求椭圆的方程;
(2)求△CDF2的面积的最大值.
长春外国语学校2019-2020学年第一学期期中考试高二年级
数学试卷(理)参考答案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A
C
B
A
D
B
A
C
B
D
D
B
二、填空题
13. 2 14. 15. 16.
三、解答题
17、(1)设所求直线的斜率为k,依题意k=-×3=-.又直线经过点A(-1,-3),
因此所求直线方程为y+3=-(x+1),即3x+4y+15=0.
(2)直线l在x,y轴上的截距均为a,
若a=0,即l过点(0,0)和(3,2),∴l的方程为y=x,即2x-3y=0.
若a≠0,则设l的方程为+=1,∵l过点(3,2),∴+=1,
∴a=5,∴l的方程为x+y-5=0,
综上可知,直线l的方程为2x-3y=0或x+y-5=0.
18. (1)由圆C:x2+y2-4x-14y+45=0,可得(x-2)2+(y-7)2=8,
所以圆心C的坐标为(2,7),半径r=2. 又|QC|==4.
所以|MQ|max=4+2=6, |MQ|min=4-2=2.
(2)可知表示直线MQ的斜率,设直线MQ的方程为y-3=k(x+2),
即kx-y+2k+3=0,则=k.
由直线MQ与圆C有交点,所以≤2,可得2-≤k≤2+,
所以的最大值为2+,最小值为2-.
19. (1)在直角梯形中,由,得,,由,则,即,又平面平面
,从而平面,所以,又,从而平面;
(2)方法一:作,与交于点,过点作,与交于点,连结,由(1)知,,则,,所以是二面角的平面角,在直角梯形中,由,得,又平面平面,得平面,从而,,由于平面,得:,在中,由,,得,
在中,,,得,在中,,,,得,,从而,在中,利用余弦定理分别可得,在中,,所以,即二面角的大小是.
方法二:以为原点,分别以射线为轴的正半轴,建立空间直角坐标系如图所示,由题意可知各点坐标如下:,设平面的法向量为,平面的法向量为,可算得,,由得,,可取,由得,,可取,于是
,由题意可知,所求二面角是锐角,故二面角的大小是.
20. 解:(1)设|PF1|=r1,|PF2|=r2,则
∴2r1r2=(r1+r2)2-(r+r)=4a2-4c2=4b2,
又∵S△PF1F2=r1r2=b2=9,∴b=3.
(2)b2=a2-c2=9,又2a+2c=18,所以a-c=1,解得a=5,
故椭圆方程为+=1.
21.(1) 把圆C的方程化为标准方程为(x+1)2+(y-2)2=4
,∴圆心为C(-1,2),半径r=2.
(1)当l的斜率不存在时,此时l的方程为x=1,C到l的距离d=2=r,满足条件.
当l的斜率存在时,设斜率为k,得l的方程为y-3=k(x-1),即kx-y+3-k=0,
则=2,解得k=-.∴l的方程为y-3=-(x-1),即3x+4y-15=0.
综上,满足条件的切线l的方程为x=1或3x+4y-15=0.
(2)设P(x,y),则|PM|2=|PC|2-|MC|2=(x+1)2+(y-2)2-4,|PO|2=x2+y2,
∵|PM|=|PO|,∴(x+1)2+(y-2)2-4=x2+y2,整理,得2x-4y+1=0,
∴点P的轨迹方程为2x-4y+1=0.
22. 解:(1)由题意,设椭圆方程为+=1 (a>b>0)的一个顶点为A(0,1),离心率为,∴b2=a2﹣c2=1,且,解得,可得椭圆方程为;
(2)设直线CD方程为x=my-1,联立得:
,设C(,),D(,),
,.则
,当且仅当,即时,有最大值为.