说明理由。 解:
金山中学高二年级数学学科学习水平检查 2017年3月
(考试时间:120分钟 满分:150分 命题人:李 萍 审核人:龚伟杰) 一.填空题(1--6每小题4分,7--12每小题5分,共54分)
1.正方体ABCD?A1B1C1D1中,异面直线B1C与AD1所成的角的大小为______.90 2.过两两相交的三条直线中的每两条直线作一个平面,这样可作平面的个数 .1或3 3
.
在
复
数
集
中
分
解
因
式
:
?2x2?x?1? . 2(x?1?7i1?7i)(x?) 444.直线l1:3x?y?1?0,l2:x?5?0,则直线l1与l2的夹角为 .5.双曲线x?y?1的顶点到其渐近线的距离等于 .
22? 62 2x2y21??1的右焦点,则实数a? ? 6.若直线ax?y?1?0经过椭圆
251637.已知复数z?C,|z?2|?1,则|z|的取值范围为 .[1,3]
8.已知A,B,C,D是空间四点,命题甲:A,B,C,D四点不共面,命题乙:直线AC和BD不相交,则甲是乙成立的 条件. 充分不必要
9.四边形ABCD为正方形,且PA?平面ABCD,PA?AB?a,则点P到直线BC的距离为 .2a
10.圆C1:x?y?x?2y?0关于直线l:x?y?1?0对称的圆C2的方程
22??B?A?3?5?为 .?x?2???y???
2?4?22AB
11.如图,二面角??l??的大小是60°,线段 lü?,B?l,AB与l所成的角为30°.
则AB与平面?所成的角的大小是 . arcsin3 412.如图,已知半圆的直径|AB|=20,l为半圆外一直线,l?BA且与BA的延长线交于点T,|AT|=4,半圆上相异两点M、N与直线l的距离
|MP|、|NQ|满足条件
|MP||NQ|??1,则|AM|+|AN|的值为____20 |MA||NA|二.选择题(每小题5分,共20分) 13. 下面是关于复数z?2的四个命题: ①z?2;②z2?2i; ③z的共轭复数为1?i; ?1?i④z的虚部为?1.其中正确的命题 ( C )
A.②③
B.①② C.②④ D.③④ ,直线l、平面?14.设点M( D )
,则下列命题中正确的是
A.若M?l,l在?外,则M?? B.若M?l,M??,则M?l?? C.若M?l,M??,则lü? D.若M?l,lü?,则M??
15.点M、N是正方体ABCD?A1B1C1D1的两棱A1A与A1B1的中点,P是正方形ABCD的中
心
,
则
MN与平面
P1CB的
位置关系是
( A )
A.平行 B.相交 C.MN?平面PCD D.以上都可以
?16.在长方体ABCD?A1B1C1D1中,A1A?AB?2,若棱AB上存在一点P,使得D1P⊥
PC,则棱
AD的长的取值范围是
( D )
A.[1,2]
B.(0,2]
C.(0,2)
D.(0,1]
三.解答题(12分+14分+16分+16分+18分,共76分) 17.(本题满分12分)
已知复数z满足2z?|z|?3?6i,
(1)求复数z;(2)复数z是实系数一元二次方程x?bx?c?0的一个根,求b?c的值 解:设z?a?bi(a,b?R),2(a?bi)?a2?b2?3?6i
2??2a?a2?b2?3?a?0?a?4??或?(舍)?b?3b?3?2b?6???z?3i
?3i?3i??b?b?0 ???3i?(?3i)?cc?9??b?c??9
18.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分7分,第2小题满分7A1分。
B1C1MD1如图所示,在长方体ABCD?A1B1C1D1中,AB?2,BC?2,CC1?4,
M为棱CC1上一点.
(1)若C1M?1,求异面直线A1M和C1D1所成角的正切值;
BADC(2)若C1M?2,求证BM?平面A1B1M. 解:(1)
A1B1//C1D1,所以?B1A1M(或其补角)是异面直线A1M和C1D1所成角
长方体ABCD?A1B1C1D1中 ?A1B1?面B1BCC1,
?A1B1?B1M,C1M?1,B1C1?BC?2,B1C1?C1M,得B1M?5 tan?B1A1M?B1M5? B1A12(2)由题意,BC?B1C1?2,C1M?2,CC1?4?CM?2
BB12?BM2?B1M2,??BMB1?90,即BM?B1M
又由A1B1?面B1BCC1可得A1B1?BM 故BM?平面A1B1M.
19.(本题满分16分, 第1小题满分8分,第2小题满分8分)
如图,设P是圆x?y?25上的动点,点D是P在x轴上的投影,M为线段PD上一点,且
22MD?44PD.(1)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程; (2)求过点(3,0)且斜率为55错误!未找到引用源。的直线被C所截线段的长度.
解:(1)设M的坐标为(x,y),P的坐标为(xp,yp),
?xp?x52?2由已知得?错误!未找到引用源。, ∵P在圆上, x?(y)?25, 即C的方程为54yp?y??4x2y2??1. 2516(2)过点(3,0)且斜率为
44的直线方程为y?(x?3), 55设直线与曲线C的交点为A(x1,y1), B(x2,y2)
x2(x?3)24??1, 将直线方程y?(x?3)代入C的方程,得252552即x?3x?8?0,得x1?3?413?41,x2? 2216)(x1?x2)2?254141?41? 255∴AB?(x1?x2)2?(y1?y2)2?(1?20.(本题满分16分,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分)
x2如图,已知椭圆C:?y2?1的上、下顶点分别为A、B,点P在椭圆上,且异于点
4A、B,直线AP、BP与直线l:y??2分别交于点M、N,
(1)设直线AP、BP的斜率分别为k1、k2,求证:k1?k2为定值;(2)求线段MN的长的最小值;(3)当点P运动时,以MN为直径的圆是否经过某定点?请证明你的结论. 解:(1)?A(0,1),B(0,?1),令P(x0,y0),则由题设可知x0?0, 直线AP的斜率k1?y0?1y?1,PB的斜率k2?0,又x0x0p
2x02点P在椭圆上,所以,从而有?y0?1(x0?0)
42y0?1y0?1y0?11k1k2???2??.
x0x0x04(2)由题意设直线AP的方程为y?1?k1(x?0),
3??y?1?k1x?x??k1, 直线BP的方程为y?(?1)?k2(x?0),由????y??2?y??2?1??y?1?k2x?x??k2, 由????y??2?y??2??直线AP与直线l的交点M(?31,?2),直线BP与直线l的交点N(?,?2), k1k2又k1k2??313331,?|MN|????4k1??4|k1|?2?4|k1|?43,
k1k2k1|k1||k1|4等号当且仅当
33,故线段MN长的最小值是43。 ?4|k1|时取到, 即k1??2|k1|(3)设点Q(x,y)是以MN为直径的圆上的任意一点,则QM?QN?0, 故(x?311)(x?)?(y?2)(y?2)?0, 又k1?k2??, k1k2422以MN为直径的圆方程为x?(y?2)?12?(3?4k1)x?0, k1x?0x?0??x?0???, 得? 或? ?22???x?(y?2)?12?0?y??2?23?y??2?23所以以MN为直径的圆恒过定点(0,?2?23)或(0,?2?23)。
21.(本题满分18分,第1小题满分6分,第2小题满分6分,第3小题满分6分)
已知空间四边形ABCD,E、F、G、H分别在AB、BC、CD、DA上,
(1) 若AC?BD,异面直线AC与BD所成的角的大小为30?,求EG和AC所成的角的大小;
(2)当四边形EFGH是平面四边形时,试判断EH、FG与BD三条直线的位置关系,并选择其中一种位置关系说明理由;
(3)已知当AC?a,BD?b,异面直线AC、BD所成角为?,当四边形EFGH是平行四边形
A
E H