
1.(4分)設(shè)i為虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)z1=1﹣3i,z2=3﹣2i,則z1﹣z2在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點在( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D(zhuǎn).第四象限
2.(4分)如圖,在長方體ABCD﹣A1B1C1D1中,化簡=( )
A.B.C.D.
3.(4分)已知l是直線,α、β是兩個不同平面,下列命題中的真命題是( )
A.若l∥α,l∥β,則α∥βB.若α⊥β,l∥α,則l⊥β
C.若l⊥α,l∥β,則α⊥βD.若l∥α,α∥β,則l∥β
4.(4分)設(shè)A(3,2,1),B(1,0,5),則AB的中點M的坐標(biāo)為( )
A.(﹣2,﹣2,4)B.(﹣1,﹣1,2)C.(2,1,3)D.(4,2,6)
5.(4分)直線的傾斜角為( )
A.30°B.60°C.120°D.150°
6.(4分)已知直線l經(jīng)過點P(﹣1,3),且與直線x﹣2y+3=0平行,則直線l的方程為( )
A.x﹣2y﹣5=0B.2x+y﹣1=0C.x﹣2y+7=0D.2x+y﹣5=0
7.(4分)直線y=x與直線y=x+1間的距離等于( )
A.B.C.1D.
8.(4分)圓O1:x2+y2=1與圓O2:(x﹣2)2+y2=9的位置關(guān)系為( )
A.外離B.外切C.相交D.內(nèi)切
9.(4分)設(shè)雙曲線的虛軸長為2,焦距為,則雙曲線的漸近線方程為( )
A.B.y=±2xC.D.
10.(4分)已知橢圓C:的離心率,短軸的右端點為B,M(1,0)為線段OB的中點,則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為( )
A.B.
C.D.
二、填空題(每題5分)
11.(5分)已知直線l1:ax+y+1=0,l2:x﹣2y+1=0,若l1⊥l2,則實數(shù)a= .
12.(5分)點P(1,﹣2)到直線l2:4x+3y﹣8=0的距離是
13.(5分)圓(x﹣1)2+(y﹣1)2=1上的點到原點距離的最小值等于 .
14.(5分)已知雙曲線C:的漸近線方程為y=±2x,則C的離心率為 .
15.(5分)設(shè)F1、F2分別為橢圓E:的左、右焦點,點A為橢圓E的左頂點,點B為橢圓E的上頂點,且|AB|=2,,則橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程為 .
三、解答題(16-17每題13分,18題14分,19-21每題15分)
16.(13分)在△ABC中,內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且bsinA=acsB.
(1)求角B的大??;
(2)若b=3,sinC=2sinA,求a,c的值.
17.(13分)已知△ABC的三個頂點坐標(biāo)分別為A(﹣3,0)、B(2,1)、C(﹣2,3)
(1)求AC邊所在直線的方程;
(2)求BC邊的垂直平分線所在直線的方程
18.(14分)已知圓M:x2+y2﹣2x=0.
(1)求過點P(2,2)與圓相切的直線方程;
(2)若直線x﹣y﹣2=0與圓M交于A,B兩點,求弦AB的長.
19.(15分)如圖,在長方體ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=3,AD=AA1=2,點E在AB上,且AE=1.
(1)求直線A1E與BC1所成角的余弦值;
(2)求點B到平面A1EC的距離.
20.(15分)如圖,四棱錐P﹣ABCD的底面是矩形,PD⊥底面ABCD,PD=DC=1,AD=2,M為BC的中點.
(1)求證:AD⊥PC.
(2)求直線PB與平面PAM所成角的正弦值.
(3)求平面PAM與平面PCD的夾角的余弦值.
21.(15分)已知橢圓C:的一個頂點為P(0,1),且離心率為.
(1)求橢圓C的方程;
(2)已知點Q坐標(biāo)為(﹣2,0),直線y=2x+1與橢圓C交于A、B兩點,求△ABQ的面積;
(3)若直線l:y=x+m與橢圓C交于M、N兩點,且|PM|=|PN|,求m的值.
2022-2023學(xué)年北京市昌平實驗學(xué)校高二(上)期中數(shù)學(xué)試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(每題4分)
1.(4分)設(shè)i為虛數(shù)單位,復(fù)數(shù)z1=1﹣3i,z2=3﹣2i,則z1﹣z2在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點在( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D(zhuǎn).第四象限
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的減法運算,可得z1﹣z2=﹣2﹣i,再由復(fù)數(shù)的幾何意義,即可得解.
【解答】解:因為z1=1﹣3i,z2=3﹣2i,
所以z1﹣z2=﹣2﹣i,在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點為(﹣2,﹣1),位于第三象限.
故選:C.
【點評】本題考查復(fù)數(shù)的運算,復(fù)數(shù)的幾何意義,考查運算能力,屬于基礎(chǔ)題.
2.(4分)如圖,在長方體ABCD﹣A1B1C1D1中,化簡=( )
A.B.C.D.
【分析】由空間向量的線性運算即可求解.
【解答】解:=+=.
故選:A.
【點評】本題主要考查空間向量的線性運算,屬于基礎(chǔ)題.
3.(4分)已知l是直線,α、β是兩個不同平面,下列命題中的真命題是( )
A.若l∥α,l∥β,則α∥βB.若α⊥β,l∥α,則l⊥β
C.若l⊥α,l∥β,則α⊥βD.若l∥α,α∥β,則l∥β
【分析】根據(jù)線面平行的性質(zhì),結(jié)合面面位置關(guān)系即可判斷A;由線面平行的性質(zhì)和面面垂直的性質(zhì),即可判斷B;由線面平行的性質(zhì)定理和線面垂直的性質(zhì),結(jié)合面面垂直的判定定理,即可判斷C;由線面平行的性質(zhì)和面面平行的性質(zhì),即可判斷D.
【解答】解:A.若l∥α,l∥β,則α∥β或α∩β=a,故A錯;
B.若α⊥β,l∥α,則l?β,或l∥β,或l⊥β,故B錯;
C.若l⊥α,l∥β,則過l作平面γ,設(shè)γ∩β=c,則l∥c,故c⊥α,c?β,故α⊥β,即C正確;
D.若l∥α,α∥β,則l?β,或l∥β,故D錯.
故選:C.
【點評】本題主要考查空間直線與平面的位置關(guān)系,考查線面平行與垂直的判定和性質(zhì)、面面平行與垂直的判斷和性質(zhì),熟記這些是迅速解題的關(guān)鍵.
4.(4分)設(shè)A(3,2,1),B(1,0,5),則AB的中點M的坐標(biāo)為( )
A.(﹣2,﹣2,4)B.(﹣1,﹣1,2)C.(2,1,3)D.(4,2,6)
【分析】利用中點坐標(biāo)公式直接求解.
【解答】解:∵A(3,2,1),B(1,0,5),
∴AB的中點坐標(biāo)為M(2,1,3).
故選:C.
【點評】本題考查中點坐標(biāo)的求法,考查中點坐標(biāo)公式等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力,是基礎(chǔ)題.
5.(4分)直線的傾斜角為( )
A.30°B.60°C.120°D.150°
【分析】先求出直線的斜率,再根據(jù)傾斜角與斜率的關(guān)系及傾斜角的范圍,求出傾斜角的大?。?br>【解答】解:直線x﹣y+2=0的斜率等于,
又因為直線的斜率等于傾斜角的正切值,且傾斜角大于或等于0度小于180度,
故直線的傾斜角為60°,
故選:B.
【點評】本題考查直線的斜率和傾斜角的關(guān)系,以及傾斜角的范圍.
6.(4分)已知直線l經(jīng)過點P(﹣1,3),且與直線x﹣2y+3=0平行,則直線l的方程為( )
A.x﹣2y﹣5=0B.2x+y﹣1=0C.x﹣2y+7=0D.2x+y﹣5=0
【分析】設(shè)與直線x﹣2y+3=0平行的直線l的方程為x﹣2y+m=0,把點P(﹣1,3)代入方程解得m,即可得出.
【解答】解:設(shè)與直線x﹣2y+3=0平行的直線l的方程為x﹣2y+m=0,
把點P(﹣1,3)代入可得:﹣1﹣2×3+m=0,解得m=7,
∴直線l的方程為x﹣2y+7=0,
故選:C.
【點評】本題考查了直線方程、相互平行的直線斜率之間的關(guān)系,考查了推理能力與計算能力,屬于基礎(chǔ)題.
7.(4分)直線y=x與直線y=x+1間的距離等于( )
A.B.C.1D.
【分析】根據(jù)已知條件,結(jié)合兩條平行直線間的距離公式,即可求解.
【解答】解:∵直線y=x與直線y=x+1平行,
∴直線y=x與直線y=x+1間的距離為.
故選:B.
【點評】本題主要考查兩條平行直線間的距離公式,屬于基礎(chǔ)題.
8.(4分)圓O1:x2+y2=1與圓O2:(x﹣2)2+y2=9的位置關(guān)系為( )
A.外離B.外切C.相交D.內(nèi)切
【分析】求出兩個圓的圓心坐標(biāo)與半徑,求出圓心距,即可判斷兩個圓的位置關(guān)系.
【解答】解:∵圓O1:x2+y2=1的圓心(0,0),半徑為1;
圓O2:(x﹣2)2+y2=9圓心坐標(biāo)(2,0),半徑為:3,
∴兩個圓的圓心距為:2,
又兩個圓的半徑差為:3﹣1=2,
∴兩個圓的位置關(guān)系是內(nèi)切.
故選:D.
【點評】本題考查圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的應(yīng)用,兩個圓的位置關(guān)系的判斷,基本知識的考查,基礎(chǔ)題.
9.(4分)設(shè)雙曲線的虛軸長為2,焦距為,則雙曲線的漸近線方程為( )
A.B.y=±2xC.D.
【分析】由題意知,因為雙曲線的焦點在x軸上,由此可知漸近線方程為.
【解答】解:由已知得到,
因為雙曲線的焦點在x軸上,
故漸近線方程為;
故選:C.
【點評】本題主要考查了雙曲線的幾何性質(zhì)和運用.考查了同學(xué)們的運算能力和推理能力.
10.(4分)已知橢圓C:的離心率,短軸的右端點為B,M(1,0)為線段OB的中點,則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為( )
A.B.
C.D.
【分析】由點的坐標(biāo)求得b,通過離心率求得a,即可求解橢圓方程.
【解答】解:如圖:
因為M(1,0)為線段OB的中點,且B(b,0),所以b=2,
又橢圓C的離心率,所以,所以,
所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
故選:B.
【點評】本題考查橢圓的幾何性質(zhì),方程思想,屬基礎(chǔ)題.
二、填空題(每題5分)
11.(5分)已知直線l1:ax+y+1=0,l2:x﹣2y+1=0,若l1⊥l2,則實數(shù)a= 2 .
【分析】根據(jù)已知條件結(jié)合直線垂直的性質(zhì)列式求解即可.
【解答】解:因為直線l1:ax+y+1=0,l2:x﹣2y+1=0,且l1⊥l2,
所以a×1+1×(﹣2)=0,解得a=2.
故答案為:2.
【點評】本題考查直線垂直條件的應(yīng)用等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力,是基礎(chǔ)題.
12.(5分)點P(1,﹣2)到直線l2:4x+3y﹣8=0的距離是 2
【分析】直接代入點到直線的距離公式求解即可.
【解答】解:點P(1,﹣2)到直線l2:4x+3y﹣8=0的距離是.
故答案為:2.
【點評】本題主要考查了點到直線的距離公式的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
13.(5分)圓(x﹣1)2+(y﹣1)2=1上的點到原點距離的最小值等于 .
【分析】先求出圓心到原點的距離再減去圓的半徑即為所求.
【解答】解:圓(x﹣1)2+(y﹣1)2=1上的點到原點距離的最小值為圓心到原點的距離減去圓的半徑,
由圓(x﹣1)2+(y﹣1)2=1知圓心C(1,1),半徑為1,
==,所以圓(x﹣1)2+(y﹣1)2=1上的點到原點距離的最小值等于﹣1.
故答案為:﹣1.
【點評】本題考查點與圓的位置關(guān)系,屬基礎(chǔ)題.
14.(5分)已知雙曲線C:的漸近線方程為y=±2x,則C的離心率為 .
【分析】由題意可得,然后由可求得結(jié)果.
【解答】解:因為雙曲線C:的漸近線方程為y=±2x,
所以,
所以離心率,
故答案為:
【點評】本題考查雙曲線的簡單性質(zhì)的應(yīng)用,漸近線方程的求法,離心率的求法,是基礎(chǔ)題.
15.(5分)設(shè)F1、F2分別為橢圓E:的左、右焦點,點A為橢圓E的左頂點,點B為橢圓E的上頂點,且|AB|=2,,則橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程為 .
【分析】根據(jù)題意列出基本量滿足的等式化簡即可.
【解答】解:因為|AB|=2,故,
又,故a2+b2=4,
,解得a2=3,b2=1,
故橢圓E的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
故答案為:.
【點評】本題考查橢圓的幾何性質(zhì),方程思想,屬基礎(chǔ)題.
三、解答題(16-17每題13分,18題14分,19-21每題15分)
16.(13分)在△ABC中,內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,且bsinA=acsB.
(1)求角B的大?。?br>(2)若b=3,sinC=2sinA,求a,c的值.
【分析】(1)直接利用已知條件和正弦定理求出B的值.
(2)根據(jù)(1)的結(jié)論和余弦定理求出結(jié)果.
【解答】解:(1)∵bsinA=acsB,
由正弦定理可得,
即得,
由于:0<B<π,
∴.
(2)∵sinC=2sinA,
由正弦定理得c=2a,
由余弦定理b2=a2+c2﹣2accsB,
,
解得,
∴.
故a=,c=2.
【點評】本題考查的知識要點:正弦定理的應(yīng)用,余弦定理的應(yīng)用及相關(guān)的運算問題
17.(13分)已知△ABC的三個頂點坐標(biāo)分別為A(﹣3,0)、B(2,1)、C(﹣2,3)
(1)求AC邊所在直線的方程;
(2)求BC邊的垂直平分線所在直線的方程
【分析】(1)利用斜率公式求出直線AC的斜率,代入點斜式即可求解;
(2)利用中點坐標(biāo)公式求出BC的中點坐標(biāo),然后利用相互垂直的直線斜率關(guān)系求出斜率,代入點斜式即可求解.
【解答】解:(1)直線AC的斜率為,且A(﹣3,0),
所以AC邊所在直線的方程為y﹣0=3(x+3),即3x﹣y+9=0.
(2)因為B(2,1)、C(﹣2,3),所以BC的中點為(0,2),
又直線BC的斜率為,所以BC邊的垂直平分線所在直線的斜率為,
所以BC邊的垂直平分線所在直線的方程為y﹣2=2(x﹣0),即2x﹣y+2=0.
【點評】本題考查了斜率計算公式、點斜式、中點坐標(biāo)公式、相互垂直的直線斜率之間的關(guān)系,考查了推理能力與計算能力,屬于基礎(chǔ)題.
18.(14分)已知圓M:x2+y2﹣2x=0.
(1)求過點P(2,2)與圓相切的直線方程;
(2)若直線x﹣y﹣2=0與圓M交于A,B兩點,求弦AB的長.
【分析】(1)討論切線斜率是否存在設(shè)方程,利用相切時圓心到直線的距離等于半徑列關(guān)系計算即得結(jié)果;
(2)計算M到直線AB的距離d,再利用弦三角形的勾股定理,即得弦長|AB|.
【解答】解:(1)圓M方程可化為(x﹣1)2+y2=1,則圓心M(1,0),半徑為1,
由(2﹣1)2+22>1,可得點P在圓外,
當(dāng)過點P的直線斜率存在時,設(shè)切線的方程為y=k(x﹣2)+2,即kx﹣y+2﹣2k=0,
則圓心M到切線的距離為,解得,
所以切線方程為,即3x﹣4y+2=0,
當(dāng)過點P的直線斜率不存在時,切線方程為x=2,此時直線與圓M相切,
所以切線方程為3x﹣4y+2=0或x=2;
(2)直線AB方程為x﹣y﹣2=0,
則圓心M到直線AB的距離,直線AB與圓相交,
所以.
【點評】本題考查了直線與圓的位置關(guān)系,屬于中檔題.
19.(15分)如圖,在長方體ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=3,AD=AA1=2,點E在AB上,且AE=1.
(1)求直線A1E與BC1所成角的余弦值;
(2)求點B到平面A1EC的距離.
【分析】(1)建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法求得直線A1E與直線BC1所成角的余弦值.
(2)先求出平面A1EC的法向量,然后利用向量法求得點B到平面A1EC的距離.
【解答】解:(1)由題意,建立如圖所示空間直角坐標(biāo)系,
,
設(shè)直線A1E與直線BC1所成角為α,
則.
(2)由題意,
設(shè)平面A1EC的法向量為,
則,取,又,
所以B到平面A1EC的距離為.
【點評】本題考查異面直線所成角的求解,點面距的求解,屬中檔題.
20.(15分)如圖,四棱錐P﹣ABCD的底面是矩形,PD⊥底面ABCD,PD=DC=1,AD=2,M為BC的中點.
(1)求證:AD⊥PC.
(2)求直線PB與平面PAM所成角的正弦值.
(3)求平面PAM與平面PCD的夾角的余弦值.
【分析】(1)建立空間直角坐標(biāo)系,利用空間向量垂直的坐標(biāo)公式計算得向量垂直,從而證明線線垂直;
(2)利用空間向量線面角公式進行求解即可;
(3)利用面面角的向量求法進行求解即可.
【解答】(1)證明:因為PD⊥底面ABCD,且四邊形ABCD是矩形,所以DA,DC,DP兩兩垂直,
以點D為坐標(biāo)原點,DA、DC、DP所在直線分別為x、y、z軸,
建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系.
則D(0,0,0)、P(0,0,1)、B(2,1,0)、M(1,1,0)、A(2,0,0)、C(0,1,0),
所以,,
所以,
所以AD⊥PC,得證;
(2)解:設(shè)平面PAM的法向量為,,,
由,取y=1,可得,又,
所以,
所以直線PB與平面PAM所成角的正弦值為.
(3)解:易知平面PCD的一個法向量為,
設(shè)平面PAM與平面PCD的夾角為,
則,
所以平面PAM與平面PCD的夾角的余弦值為.
【點評】本題主要考查線線垂直的判定,直線與平面所成角、平面與平面所成角的求法,考查邏輯推理能力與運算求解能力,屬于中檔題.
21.(15分)已知橢圓C:的一個頂點為P(0,1),且離心率為.
(1)求橢圓C的方程;
(2)已知點Q坐標(biāo)為(﹣2,0),直線y=2x+1與橢圓C交于A、B兩點,求△ABQ的面積;
(3)若直線l:y=x+m與橢圓C交于M、N兩點,且|PM|=|PN|,求m的值.
【分析】(1)根據(jù)橢圓的頂點求得b=1,再根據(jù)離心率及c2=a2﹣b2求解a=2,由此求出橢圓方程;
(2)聯(lián)立直線與橢圓方程,利用弦長公式求出弦長,再利用點到直線的距離公式求出高即可求解;
(3)聯(lián)立直線與橢圓方程,利用韋達(dá)定理及直線垂直的條件求解即可.
【解答】解:(1)因為橢圓C:的一個頂點為P(0,1),所以b=1,
因為橢圓C的離心率為,所以a=2,
所以橢圓C的方程為;
(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
聯(lián)立消去y得,17x2+16x=0,Δ>0,
則,x1x2=0,
所以=,
點(﹣2,0)到直線y=2x+1的距離,
所以△ABQ的面積;
(3)設(shè)M(x3,y3),N(x4,y4),
聯(lián)立消去y得,5x2+8mx+4m2﹣4=0,
由Δ=64m2﹣80(m2﹣1)>0得,則,
設(shè)線段MN的中點為D,
則,所以,
因為|PM|=|PN|,所以PD⊥MN,
所以,解得,滿足,所以.
【點評】此題考查了直線與橢圓的綜合問題,考查了轉(zhuǎn)化思想,屬于難題.
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這是一份2022-2023學(xué)年北京市平谷區(qū)北京實驗學(xué)校高二(上)期中數(shù)學(xué)試卷,共19頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022-2023學(xué)年北京市朝陽區(qū)中央美術(shù)學(xué)院附屬實驗學(xué)校高二(上)期中數(shù)學(xué)試卷,共14頁。試卷主要包含了選擇題.,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2020-2021學(xué)年北京市昌平實驗學(xué)校高一(下)期中數(shù)學(xué)試卷,共13頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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