
一、單選題
1.雙曲線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】由雙曲線的性質(zhì)求解.
【詳解】由題意可知雙曲線的焦點(diǎn)在軸上,,故焦點(diǎn)為,
故選:D
2.已知點(diǎn)在圓上,則直線與圓的位置關(guān)系是( )
A.相交B.相切C.相離D.無法判斷
【答案】B
【分析】根據(jù)圓心到直線距離與半徑大小比較判斷直線與圓位置關(guān)系
【詳解】由題意得,又,即直線與圓相切
故選:B
3.已知,兩點(diǎn)到直線的距離相等,則的值為( )
A.或B.3或4C.3D.4
【答案】A
【分析】根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式建立方程,解之即可求解.
【詳解】由題意知,
,整理得,
即,解得或.
故選:A.
4.空間中有三點(diǎn),則點(diǎn)到直線的距離為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】分別求出,即可得,,再根據(jù)點(diǎn)到直線的距離為即可得解.
【詳解】解:,
則,,
則,
所以點(diǎn)到直線的距離為.
故選:A.
5.已知直線與圓交于A,B兩點(diǎn),則線段的垂直平分線方程為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)互相垂直兩直線斜率之間的關(guān)系、圓的幾何性質(zhì)進(jìn)行求解即可.
【詳解】由,圓心坐標(biāo)為,
由,所以直線的斜率為,
因此直線的垂直垂直平分線的斜率為,
所以直線的垂直垂直平分線方程為:,
故選:A
6.如圖,在底面為正方形,側(cè)棱垂直于底面的四棱柱中,,則異面直線與所成角的余弦值為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),、、所在直線分別為、、軸建立空間直角坐標(biāo)系,利用空間向量法可求得異面直線與所成角的余弦值.
【詳解】在直四棱柱中,四邊形為正方形,
以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),、、所在直線分別為、、軸建立如下圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
則、、、,
所以,,,
所以,,
因此,異面直線與所成角的余弦值為.
故選:D.
7.已知雙曲線:的左?右焦點(diǎn)分別是,,是雙曲線上的一點(diǎn),且,,,則雙曲線的離心率是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)且,,,利用余弦定理求得c,再利用雙曲線的定義求得a即可.
【詳解】解:設(shè)雙曲線的半焦距為.
由題意,點(diǎn)在雙曲線的右支上,,,
由余弦定理得,
解得,即,,
根據(jù)雙曲線定義得,
解得,
故雙曲線的離心率.
故選:D
8.,分別為橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)和頂點(diǎn),若橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)是10,且,則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為( )
A.B.
C.或D.或
【答案】C
【分析】分焦點(diǎn)在軸上與焦點(diǎn)在軸上進(jìn)行計(jì)算.
【詳解】當(dāng)焦點(diǎn)在軸上時(shí),,
又因?yàn)?,所以,,則,
所以橢圓方程為;
同理,當(dāng)焦點(diǎn)在軸上時(shí),橢圓方程為.
故選:C
二、多選題
9.下列說法正確的有( )
A.若直線經(jīng)過第一、二、四象限,則在第二象限
B.直線過定點(diǎn)
C.過點(diǎn)斜率為的點(diǎn)斜式方程為
D.與軸夾角為,且軸截距為3的直線方程為
【答案】ABC
【分析】根據(jù)直線方程的相關(guān)定義一一判斷即可.
【詳解】對(duì)于A中,由直線過一、二、四象限,所以直線的斜率,截距,
故點(diǎn)在第二象限,所以A正確;
對(duì)于B中,由直線方程,整理得,所以無論取何值,點(diǎn)都滿足方程,所以B正確;
對(duì)于C中,由點(diǎn)斜式方程,可知過點(diǎn)斜率為的點(diǎn)斜式方程為:,所以C正確;
對(duì)于D中,由直線與軸夾角為,可知直線傾斜角為或,所以直線斜率為,
又因?yàn)樵谳S上的截距為3,所以直線方程為,所以D錯(cuò)誤.
故選:ABC.
10.已知圓,圓,則下列說法正確的是( )
A.若點(diǎn)在圓的內(nèi)部,則
B.若,則圓的公共弦所在的直線方程是
C.若圓外切,則
D.過點(diǎn)作圓的切線,則的方程是或
【答案】BCD
【分析】根據(jù)點(diǎn)在圓的內(nèi)部解不等式即可判斷A錯(cuò)誤;將兩圓方程相減可得公共弦所在的直線方程可知B正確;利用圓與圓外切,由圓心距和兩半徑之和相等即可知C正確;對(duì)直線的斜率是否存在進(jìn)行分類討論,由點(diǎn)到直線距離公式即可得D正確.
【詳解】對(duì)于A,由點(diǎn)在圓的內(nèi)部,得,解得,故錯(cuò)誤;
對(duì)于B,若,則圓,
將兩圓方程相減可得公共弦所在的直線方程是,故B正確;
對(duì)于C,圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,圓心為,半徑,
圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,圓心為,半徑,
若圓外切,則,即,解得,故C正確;
對(duì)于D,當(dāng)?shù)男甭什淮嬖跁r(shí),的方程是,圓心到的距離,滿足要求,
當(dāng)?shù)男甭蚀嬖跁r(shí),設(shè)的方程為,
圓心到的距離,解得,
所以的方程是,故D正確.
故選:BCD.
11.在直三棱柱中,,且,為線段的中點(diǎn),為棱上的動(dòng)點(diǎn),平面過三點(diǎn),則下列命題正確的是( )
A.三棱錐的體積不變
B.平面平面ABE
C.當(dāng)與重合時(shí),截此三棱柱的外接球所得的截面面積為;
D.存在點(diǎn),使得直線BC與平面所成角的大小為.
【答案】ABC
【分析】A選項(xiàng),利用等體積法得到為定值;B選項(xiàng),建立空間直角坐標(biāo)系,求出兩平面的法向量,由法向量關(guān)系得到兩平面垂直;C選項(xiàng),求出此三棱柱的外接球球心和半徑,進(jìn)而得到球心到平面的距離,進(jìn)而得到截此三棱柱的外接球所得的截面面積;D選項(xiàng),假設(shè)存在點(diǎn),使得直線BC與平面所成角的大小為,從而列出方程,發(fā)現(xiàn)方程無解,故假設(shè)不成立.
【詳解】A選項(xiàng),由于為棱上的動(dòng)點(diǎn),故為定值,
又到平面的距離為2,
故為定值,A正確;
B選項(xiàng),以為坐標(biāo)原點(diǎn),所在直線分別為軸,建立空間直角坐標(biāo)系,
則,設(shè),
設(shè)平面的法向量為,
則,解得,
令,則,故,
設(shè)平面的法向量為,
則,
令,則,故,
由于,
故平面平面;
C選項(xiàng),連接相交于點(diǎn),
直三棱柱中,,故此三棱柱的外接球即為以為長(zhǎng)寬高的長(zhǎng)方體的外接球,
則此點(diǎn)即為外接球球心,其中,故,
外接球半徑為,
設(shè)平面的法向量為,
則,
解得,令,則,
故,
故點(diǎn)到平面的距離為,
則截此三棱柱的外接球所得的截面圓的半徑為,
故截面面積為.
故當(dāng)與重合時(shí),截此三棱柱的外接球所得的截面面積為,C正確;
D選項(xiàng),設(shè),由B選項(xiàng)可知,平面的法向量為,
假設(shè)存在點(diǎn),使得直線BC與平面所成角的大小為,
則,
即,整理得,,
由于,方程無解,
故直線BC與平面所成角的大小不為,D錯(cuò)誤.
故選:ABC
【點(diǎn)睛】解決與球有關(guān)的內(nèi)切或外接的問題時(shí),解題的關(guān)鍵是確定球心的位置.對(duì)于外切的問題要注意球心到各個(gè)面的距離相等且都為球半徑;對(duì)于球的內(nèi)接幾何體的問題,注意球心到各個(gè)頂點(diǎn)的距離相等,解題時(shí)要構(gòu)造出由球心到截面圓的垂線段、小圓的半徑和球半徑組成的直角三角形,利用勾股定理求得球的半徑
12.《文心雕龍》中說“造化賦形,支體必雙,神理為用,事不孤立”,意思是自然界的事物都是成雙成對(duì)的.已知?jiǎng)狱c(diǎn)與定點(diǎn)的距離和它到定直線:的距離的比是常數(shù).若某條直線上存在這樣的點(diǎn),則稱該直線為“成雙直線”.則下列結(jié)論正確的是( )
A.動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程為
B.動(dòng)點(diǎn)的軌跡與圓:沒有公共點(diǎn)
C.直線:為成雙直線
D.若直線與點(diǎn)的軌跡相交于,兩點(diǎn),點(diǎn)為點(diǎn)的軌跡上不同于,的一點(diǎn),且直線,的斜率分別為,,則
【答案】CD
【分析】根據(jù)題意先求出動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為橢圓,再借助判別式判斷直線、圓與橢圓的位置關(guān)系即可;選項(xiàng)D直接計(jì)算的值.
【詳解】解:設(shè),
則,
化簡(jiǎn)得,故A錯(cuò);
聯(lián)立消y得
,
整理得,
,
故動(dòng)點(diǎn)的軌跡與圓:有兩個(gè)公共點(diǎn),故B錯(cuò);
聯(lián)立消去y得
,
,
故直線上存在這樣的點(diǎn),
所以直線:為成雙直線,故C對(duì);
聯(lián)立消整理得
,
解得,
故,
不妨設(shè),
設(shè),故,
則,
,
將代入上式,
,故D對(duì).
故選:CD.
【點(diǎn)睛】本題D的結(jié)論應(yīng)當(dāng)記住,也即.當(dāng)時(shí),,此時(shí)動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為圓,而這個(gè)結(jié)論是顯然的,可以幫助我們記憶上述結(jié)論.
三、填空題
13.已知兩直線方程分別為,若,則 .
【答案】2
【分析】由兩直線平行,則斜率相同列方程可求得結(jié)果
【詳解】因?yàn)?,且?br>所以,得,
故答案為:2
14.已知直線l:與曲線有兩個(gè)交點(diǎn),則實(shí)數(shù)k的取值范圍為 .
【答案】
【分析】直線l過定點(diǎn),曲線表示以O(shè)為圓心,1為半徑的上半圓,數(shù)形結(jié)合可得答案.
【詳解】直線l:,得,可知直線l過定點(diǎn),
如圖,曲線表示以O(shè)為圓心,1為半徑的上半圓,
當(dāng)直線l與半圓相切時(shí),,解得,
曲線與x軸負(fù)半軸交于點(diǎn),,
因?yàn)橹本€l與曲線有兩個(gè)交點(diǎn),所以.
故答案為:.
15.已知圓,圓,圓與圓、圓外切,則圓心的軌跡方程為 .
【答案】
【分析】設(shè)圓的半徑為,根據(jù)題意可得,兩式相減,再結(jié)合雙曲線的定義即可得解.
【詳解】設(shè)圓的半徑為,
圓的圓心,半徑,
圓的圓心,半徑,
因?yàn)閳A與圓、圓外切,
則,
所以,
所以點(diǎn)的軌跡是以為焦點(diǎn)的雙曲線的右支,
又,則,
所以其軌跡方程為.
故答案為:.
16.已知雙曲線C:的左、右焦點(diǎn)分別為,,過點(diǎn),的直線與雙曲線右支在第一象限相交于點(diǎn)P,若,則雙曲線C的漸近線方程為 .
【答案】
【分析】根據(jù)定義得到,,直線的方程為,根據(jù),解得,然后將代入中得,求得,代入雙曲線方程,最后結(jié)合雙曲線中,求得雙曲線C的漸近線方程為.
【詳解】設(shè),,,因?yàn)?,,所以直線的方程為,又,,,則有,解得,將代入中得,則,
所以,結(jié)合雙曲線中,解得,
故雙曲線C的漸近線方程為.
故答案為:
四、解答題
17.已知圓:.
(1)當(dāng)取何值時(shí),直線:與圓相交得到的弦長(zhǎng)最短;
(2)若直線過點(diǎn)且被圓截得的弦長(zhǎng)為8,求直線的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)根據(jù)直線被圓截得弦長(zhǎng)的算法可知,圓心和直線所過定點(diǎn)的連線與直線垂直時(shí),所得弦長(zhǎng)最短;
(2)按照斜率是否存在,分情況討論進(jìn)行求解.
【詳解】(1)
設(shè)直線與圓相交于兩點(diǎn)
∵:過定點(diǎn).
∴當(dāng)時(shí),弦長(zhǎng)取最小值.
∵,∴
∴時(shí)直線:與圓相交得到的弦長(zhǎng)最短.
(2)設(shè)直線與圓相交于兩點(diǎn)
①當(dāng)不存在時(shí),依題意有:直線的方程為
∵圓:
∴弦長(zhǎng)符合.
∴直線方程為符合題意.
②當(dāng)存在時(shí),設(shè)直線:即
∵弦長(zhǎng),,∴.
∵,∴.
解得.
∴直線方程為:即.
綜上:直線方程為:或.
18.如圖,在四棱錐中,底面為平行四邊形,,,,平面.
(1)求證:面
(2)若_______,求點(diǎn)到平面的距離.
在①;②二面角的正切值為;③,這三個(gè)條件中,任選一個(gè),補(bǔ)充在問題中,并加以解答.
【答案】(1)證明過程見解析;
(2)無論選哪一個(gè)條件,點(diǎn)到平面的距離都為.
【分析】(1)利用平行四邊形的性質(zhì)、勾股定理的逆定理,結(jié)合線面垂直的判定定理進(jìn)行證明即可;
(2)若選①:利用三棱錐體積的等積性進(jìn)行求解即可;若選②:根據(jù)二面角的定義,結(jié)合線面垂直的判定定理進(jìn)行、三棱錐體積的等積性進(jìn)行求解即可;若選③:根據(jù)四棱錐的體積公式,結(jié)合三棱錐體積的等積性進(jìn)行求解即可;
【詳解】(1)因?yàn)闉槠叫兴倪呅危?br>所以,
因?yàn)椋?br>所以,
因?yàn)槠矫?,平面?br>所以,而面,
所以面;
(2)若選①:因?yàn)槠矫?,平面?br>所以,
因此,
因?yàn)闉槠叫兴倪呅危?br>所以,
因?yàn)椋?br>所以,設(shè)點(diǎn)到平面的距離為,
若選②:因?yàn)槠矫妫矫妫?br>所以,
由(1)可知:,因?yàn)闉槠叫兴倪呅危?br>所以,因此,
而平面,
所以平面,而平面,
因此,所以是二面角的平面角,
,以下過程見選①的解答過程;
若選③:因?yàn)椋?br>所以,以下過程見選①的解答過程.
19.在平面直角坐標(biāo)系中,已知圓的方程為,點(diǎn)的坐標(biāo)為(3,-3).
(1)求過點(diǎn)且與圓相切的直線方程.
(2)已知圓,若圓與圓的公共弦長(zhǎng)為,求圓的方程.
【答案】(1)過點(diǎn)且與圓相切的直線方程為:或;(2)圓的方程為或.
【分析】(1)當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),顯然成立,當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)切線方程為:,利用圓心到直線的距離等于半徑列出方程,解出得到直線;
(2)兩圓方程相減得出公共弦所在直線方程,由點(diǎn)線距公式求出到直線的距離為,利用勾股定理列方程求出,可得圓的方程.
【詳解】(1)當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),顯然直線與圓相切,
當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)切線方程為:,
圓心到直線的距離等于半徑,解得,
切線方程為:,
綜上,過點(diǎn)且與圓相切的直線方程為:或.
(2)圓與圓,
相減得圓與圓的公共弦所在直線方程,
圓的圓心為(1,0),,
設(shè)到直線的距離為,
∴,
又∵圓與圓公共弦長(zhǎng)為,
∴,
即,
解得,
∴圓的方程為或.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查直線與圓的位置關(guān)系,考查圓與圓的位置關(guān)系,解決本題的關(guān)鍵點(diǎn)是利用圓的弦長(zhǎng)的一般,圓心到直線的距離和圓的半徑組成直角三角形,列出勾股定理解出參數(shù),得到圓的方程,考查學(xué)生邏輯思維能力和計(jì)算能力,屬于中檔題.
20.已知橢圓C:與橢圓有相同的焦點(diǎn),過橢圓C的右焦點(diǎn)且垂直于x軸的弦長(zhǎng)度為1.
(1)求橢圓C的方程;
(2)直線l:與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),若,求實(shí)數(shù)m的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)題意求出,即得答案;
(2)聯(lián)立直線和橢圓方程,可得根與系數(shù)關(guān)系式,利用弦長(zhǎng)公式即可求得答案.
【詳解】(1)由題意得的焦點(diǎn)為,
故橢圓C:的焦點(diǎn)為,則;
令,則,
故由過橢圓C的右焦點(diǎn)且垂直于x軸的弦長(zhǎng)度為1可得,
聯(lián)立,解得,
故橢圓C的方程為;
(2)將代入得,
需滿足,即;
設(shè),則,
由得,
即,解得,
故,符合題意.
21.已知雙曲線的離心率為,點(diǎn)在雙曲線上.
(1)求雙曲線的方程;
(2)若為雙曲線的左焦點(diǎn),過點(diǎn)作直線交的左支于兩點(diǎn).點(diǎn),直線交直線于點(diǎn).設(shè)直線的斜率分別,求證:為定值.
【答案】(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)由已知條件,列方程組求,可得雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)直線的方程與雙曲線聯(lián)立方程組,設(shè)兩點(diǎn)坐標(biāo),表示出直線,得點(diǎn)坐標(biāo),表示出,結(jié)合韋達(dá)定理,證明為定值.
【詳解】(1)由題意,雙曲線的離心率為,且在雙曲線上,
可得,解得,,所以雙曲線的方程為.
(2)雙曲線的左焦點(diǎn)為,
當(dāng)直線的斜率為0時(shí),此時(shí)直線為,與雙曲線左支只有一個(gè)交點(diǎn),舍去;
當(dāng)直線的斜率不為0時(shí),設(shè),
聯(lián)立方程組,消得,易得,
由于過點(diǎn)作直線交的左支于兩點(diǎn),
設(shè),,所以,,
由直線,得,
所以,又,
所以
,
因?yàn)椋?,且?br>所以,即為定值.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:解答直線與雙曲線的題目時(shí),時(shí)常把兩個(gè)曲線的方程聯(lián)立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根與系數(shù)的關(guān)系,并結(jié)合題設(shè)條件建立有關(guān)參變量的等量關(guān)系.涉及到直線方程的設(shè)法時(shí),務(wù)必考慮全面,不要忽略直線斜率為0或不存在等特殊情形.強(qiáng)化有關(guān)直線與雙曲線聯(lián)立得出一元二次方程后的運(yùn)算能力,重視根與系數(shù)之間的關(guān)系、弦長(zhǎng)、斜率、三角形的面積等問題.
22.在中,,分別是上的點(diǎn),滿足且經(jīng)過的重心,將沿折起到的位置,使,是的中點(diǎn),如圖所示.
(1)求與平面所成角的大??;
(2)在線段上是否存在點(diǎn)(不與端點(diǎn)重合),使平面與平面垂直?若存在,求出與的比值;若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
【分析】(1)建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,求出及平面的法向量后可求線面角的大小.
(2)設(shè),用表示平面和平面的法向量后可求的值,從而可求兩條線段的比值.
【詳解】(1)在中,因?yàn)?,故?br>故在四棱錐中,有,
而,故平面,因平面,
所以,而,故,
而,故可建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系:
在中,因?yàn)榻?jīng)過的重心G(如圖),連接并延長(zhǎng),交于H,
則,故,
因?yàn)?,故?br>在中,,
則,
故,故,又,
設(shè)平面的法向量為,
則,即,
取,則,故,
故,
故與平面所成角的正弦值為,
因?yàn)榕c平面所成角為銳角,故該角為.
(2)設(shè),則,故,
又,
設(shè)平面的法向量為,
則,即,
取,則,故,
設(shè)平面的法向量為,
則,即,
取,則,故,
因?yàn)槠矫嫫矫妫剩?br>所以,故,
所以.
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這是一份2022-2023學(xué)年廣西玉林市四校高二下學(xué)期聯(lián)考質(zhì)量評(píng)價(jià)檢測(cè)數(shù)學(xué)試題含答案,共12頁(yè)。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022-2023學(xué)年廣西壯族自治區(qū)玉林市北流市高一下學(xué)期期中四校聯(lián)考質(zhì)量評(píng)價(jià)檢測(cè)數(shù)學(xué)試題含解析,共20頁(yè)。
2022-2023學(xué)年廣西玉林市北流市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二上學(xué)期10月月考數(shù)學(xué)試題(解析版)
2022-2023學(xué)年廣西玉林市北流市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二上學(xué)期9月月考數(shù)學(xué)試題(解析版)
廣西玉林市五校聯(lián)考2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期期中質(zhì)量檢測(cè)數(shù)學(xué)含答案
廣西玉林市五校聯(lián)考2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期期中質(zhì)量檢測(cè)數(shù)學(xué)試題掃描版含答案
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