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○課外測試○
高一數(shù)學(xué)測試
一、填空題(本大題共14小題,每小題5分,共70分)
2.點(diǎn)M(-1,2,-3)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)是______.
3.已知直線l1:(k-3)x+(4-k)y+1=0與l2:2(k-3)x-2y+3=0平行,則k=______.
6.兩點(diǎn)A(-2,0),B(0,2),點(diǎn)C是圓x2+y2-2x=0上任意一點(diǎn),則?ABC面積的最小值是______.
8.已知l、m是兩條不同的直線,α、β是兩個(gè)不同的平面.下列命題:
①若l?α,m?α,l∥β,m∥β,則α∥β;
②若l?α,l∥β,α∩β=m,則l∥m;
③若α∥β,l∥α,則l∥β;
④若l⊥α,m∥l,α∥β,則m⊥β.
其中真命題是______(寫出所有真命題的序號(hào)).
9.從直線x-y+3=0上的點(diǎn)向圓x2+y2-4x-4y+7=0引切線,則切線長的最小值為______.
11.若圓C的半徑為1,圓心在第一象限,且與直線4x-3y=0和x軸都相切,則該圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是______.
13.過點(diǎn)P(-4,0)的直線l與圓C:(x-1)2+y2=5相交于A,B兩點(diǎn),若點(diǎn)A恰好是線段PB的中點(diǎn),則直線l的方程為______.
14.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,圓C的方程為x2+y2-8x+15=0,若直線y=kx-2上至少存在一點(diǎn),使得以該點(diǎn)為圓心,1為半徑的圓與C有公共點(diǎn),則k的最大值是______.
二、解答題(本大小題6小題,共90分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明,證明過程或演算步驟)
15.(本小題滿分14分)設(shè)銳角?ABC的內(nèi)角A、B、C的對(duì)邊分別為a、b、c,且a=2bsinA.
(1)求B的大??;
(2)設(shè)直線l的方程為(a+1)x+y-2-a=0(a∈R),若直線l在兩坐標(biāo)軸上的截距相等,求直線l的方程.
17.(本小題滿分16分)如圖所示,ABCD是正方形,O是正方形的中心,PO⊥底面ABCD,E是PC的中點(diǎn).
(1)求證:PA∥面BDE;
(2)平面PAC⊥平面BDE.
18.(本小題滿分14分)如圖所示,在四棱柱(側(cè)棱垂直于底面的四棱柱)ABCD-A1B1C1D1中,已知DC=DD1=2AD=2AB,AD⊥DC,AB∥DC.
(1)求證D1C⊥AC1;
(2)設(shè)E是DC上一點(diǎn),試確定點(diǎn)E的位置,使D1E∥平面A1BD,并說明理由.
19.(本小題滿分16分)已知方程x2+y2-2x-4y+m=0.
(1)若此方程表示圓,求m的取值范圍;
(2)若(1)中的圓與直線x+2y-4=0相交于M、N兩點(diǎn),且OM⊥ON(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),求m的值;
(3)在(2)的條件下,求以MN為直徑的圓的方程.
20.(本小題滿分16分)已知⊙O:x2+y2=1和點(diǎn)M(4,2).
(1)過點(diǎn)M向⊙O引切線l,求直線l的方程;
(2)求以點(diǎn)M為圓心,且被直線y=2x-1截得的弦長為4的⊙M的方程;
參考答案
一、填空題
1.120°;2.(1,-2,3);3.3或5;
11.(x-2)2+(y-1)2=1;12.6π;
二、解答題
15.(1)∵a=2bsinA,
由余弦定理b2=a2+c2-2accosB=7,
16.(1)當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),畫出圖象可知,直線x=1也符合題意.
當(dāng)直線l的斜率k存在時(shí),其方程可設(shè)為y-2=k(x-1),又設(shè)圓心到直線l的距離為d.
即3x-4y+5=0.所以直線l的方程為3x-4y+5=0和x=1.
(2)當(dāng)直線l經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí),該直線在兩坐標(biāo)軸上的截距都為0,此時(shí)2+a=0,解得a=-2,此時(shí)直線l的方程為x-y=0;
所以,l的方程為x-y=0或x+y-2=0.
17.(1)連結(jié)OE,如圖所示.
∵O、E分別為AC、PC中點(diǎn),∴OE∥PA.
∵OE?面BDE,PA?面BDE,
∴PA∥面BDE.
∵PO⊥面ABCD,∴PO⊥BD,
在正方形?ABCD中,BD⊥AC,
∵PO∩AC=O,∴BD⊥面PAC,
又∵BD?面BDE,∴面PAC⊥面BDE.
18.(1)在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,連結(jié)C1D.∵DC=DD1,
∴四邊形DCC1D1是正方形,DC1⊥D1C.
又AD⊥DC,AD⊥DD1,DC∩DD1=D,
∴AD⊥平面DCC1D1,D1C?平面DCC1D1,
∴AD⊥D1C.
∵AD,DC1?平面ADC1,且AD∩DC1=D,
∴D1C⊥平面ADC1,
又AC1?平面ADC1,∴D1C⊥AC1.
(2)在DC上取一點(diǎn)E,連結(jié)AD1,AE,設(shè)AD1∩A1D=M,BD∩AE=N,連結(jié)MN.
∵平面AD1E∩平面A1BD=MN,要使D1E∥平面A1BD,須使MN∥D1E,又M是AD1的中點(diǎn),
∴N是AE的中點(diǎn),又易知?ABN≌?EDN,
∴AB=DE.即E是DC的中點(diǎn).
綜上所述,當(dāng)E是DC的中點(diǎn)時(shí),可使D1E∥平面A1BD.
19.(1)(x-1)2+(y-2)2=5-m,∴m<5.
(2)設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),
則x1=4-2y1,x2=4-2y2,
x1x2=16-8(y1+y2)+4y1y2.
∵OM⊥ON,∴x1x2+y1y2=0,
∴16-8(y1+y2)+5y1y2=0.
①
5y2-16y+m+8=0,
(3)以MN為直徑的圓的方程為
(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0,
即x2+y2-(x1+x2)x-(y1+y2)y=0,
20.(1)設(shè)切線l方程為y-2=k(x-4),易得
∴⊙M的方程為(x-4)2+(y-2)2=9.
(3)假設(shè)存在這樣的點(diǎn)R(a,b),點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),相應(yīng)的定值為λ,根據(jù)題意,可得
即x2+y2-1=λ2(x2+y2-2ax-2by
+a2+b2).
(*)
又點(diǎn)P在圓上,∴(x-4)2+(y-2)2=9,
即x2+y2=8x+4y-11,代入(*),得
8x+4y-12=λ2[(8-2a)x+(4-2b)y+(a2+y2-11)].若系數(shù)對(duì)應(yīng)相等,則等式恒成立,