
一、單選題
1.在三棱柱中,為中點(diǎn),若,,,則下列向量中與相等的是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)向量的運(yùn)算法則可得化簡即可.
【詳解】.
故選:A
2.橢圓:的焦點(diǎn)在軸上,其離心率為,則( )
A.橢圓的短軸長為B.橢圓的長軸長為4
C.橢圓的焦距為4D.
【答案】B
【解析】由離心率可求出,結(jié)合橢圓的性質(zhì)可求出橢圓的短軸長,長軸長,焦距.
【詳解】由橢圓的性質(zhì)可知,橢圓的短軸長為,圓的離心率,則,
即,,所以橢圓的長軸長,橢圓的焦距,
故選:B.
3.雙曲線的漸近線方程是( )
A.y=4xB.C.y=±2xD.
【答案】C
【分析】直接由雙曲線方程求解漸近線方程即可.
【詳解】雙曲線的漸近線方程為,即,
故選:C
4.已知直線與圓相交,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)直線與圓相交,則圓心到直線的距離小于半徑求解即可
【詳解】由題意,圓心到直線的距離,即,解得
故選:D
5.已知直線,,則過和的交點(diǎn)且與直線垂直的直線方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】由于所求出直線與直線垂直,所以設(shè)所求直線為,然后求出兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo),代入上式方程可求出,從而可求出直線方程
【詳解】由于所求出直線與直線垂直,所以設(shè)所求直線為,
由,得,即和的交點(diǎn)為,
因?yàn)橹本€過點(diǎn),
所以,得,
所以所求直線方程為,
故選:D
6.若橢圓:的一個焦點(diǎn)坐標(biāo)為,則的長軸長為( )
A.B.2C.D.
【答案】D
【解析】首先根據(jù)題意得到,,,從而得到,再求長軸長即可.
【詳解】因?yàn)闄E圓:,焦點(diǎn),
所以,,,即,解得或(舍去).
所以,長軸為.
故選:D
【點(diǎn)睛】本題主要考查橢圓的幾何性質(zhì),屬于簡單題.
7.圓與圓的位置關(guān)系為( )
A.內(nèi)切B.相切C.相交D.外離
【答案】C
【分析】分別求出兩圓的圓心和半徑,再求出圓心距,通過比較可得結(jié)論.
【詳解】解:圓的圓心為,半徑,
圓的圓心為,半徑,
所以,
所以兩圓相交,
故選:C
8.已知直線,,,則下列結(jié)論正確的是( )
A.直線l恒過定點(diǎn)
B.當(dāng)時,直線l的傾斜角為
C.當(dāng)時,直線l的斜率不存在
D.當(dāng)時,直線l與直線不垂直
【答案】B
【分析】中,令時,可求得l的必過點(diǎn),可判定選項(xiàng)A;根據(jù)斜率公式求得直線l的斜率,進(jìn)而可求得直線l的傾斜角,可判定選項(xiàng)B; 當(dāng)時,求得直線l的斜率,即可判定選項(xiàng)C;當(dāng)時,求得直線l的斜率,在求得直線得斜率,即可判定兩者得位置關(guān)系,可判定選項(xiàng)D.
【詳解】中,令時,
可得l恒過定點(diǎn),故選項(xiàng)A錯誤;
當(dāng)時,直線的斜率為,
則若傾斜角時,,且,
則,故選項(xiàng)B正確;
當(dāng)時,直線l為,斜率為,
故選項(xiàng)C錯誤;
當(dāng)時,直線l的斜率為,
又,
所以,
則直線l與直線垂直,故選項(xiàng)D錯誤.
故選:B.
9.拋物線的準(zhǔn)線方程是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】先將拋物線方程化成標(biāo)準(zhǔn)式,即可解出.
【詳解】可化為,所以拋物線的準(zhǔn)線方程為.
故選:B.
10.拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)在y軸上,其上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為4,則拋物線方程為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】由已知,可設(shè)拋物線方程為,利用拋物線的定義將拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離計(jì)算即可.
【詳解】由題意,設(shè)拋物線方程為,準(zhǔn)線方程為,由拋物線的定義知,
,解得,故拋物線的方程為.
故選:C
【點(diǎn)睛】本題考查求拋物線的方程,涉及到利用拋物線的定義將拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離,是一道容易題.
11.圓和圓的交點(diǎn)為A,B,則有( )
A.公共弦AB所在直線的方程為
B.公共弦AB所在直線的方程為
C.公共弦AB的長為
D.P為圓上一動點(diǎn),則P到直線AB距離的最大值不是
【答案】A
【分析】AB選項(xiàng),兩圓方程相減得到公共弦AB所在直線的方程;C選項(xiàng),求出圓心到的距離,進(jìn)而由垂徑定理求出公共弦AB的長;D選項(xiàng),P到直線AB距離的最大值為圓心到AB距離加上圓的半徑,求出答案.
【詳解】AB選項(xiàng),兩圓方程相減得到,即,
故公共弦AB所在直線的方程為,A正確,B錯誤;
C選項(xiàng),的圓心為,半徑為1,
則圓心到的距離為,
故有垂徑定理得公共弦AB的長為,C錯誤;
D選項(xiàng),P為圓上一動點(diǎn),
則P到直線AB距離的最大值為圓心到AB距離加上圓的半徑,
即,故D錯誤.
故選:A
12.若方程所表示的曲線為,則下面四個命題中正確的是( )
A.若為橢圓,則
B.若為雙曲線,則或
C.曲線不可能是圓
D.若為橢圓,且長軸在軸上,則
【答案】B
【分析】A選項(xiàng),根據(jù)方程表示橢圓得到不等式,求出取值范圍;B選項(xiàng),根據(jù)方程表示雙曲線得到不等式,求出取值范圍;C選項(xiàng),當(dāng)時,方程表示圓;D選項(xiàng),根據(jù)方程為焦點(diǎn)在軸上的橢圓得到不等式,求出取值范圍.
【詳解】A選項(xiàng),若為橢圓,則,
解得或,A錯誤;
B選項(xiàng),若為雙曲線,則,解得或,B正確;
C選項(xiàng),當(dāng),即時,方程為,為圓,C錯誤;
D選項(xiàng),若為橢圓,且長軸在軸上,則,
解得,D錯誤.
故選:B
13.設(shè)雙曲線C:(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,離心率為.P是C上一點(diǎn),且F1P⊥F2P.若△PF1F2的面積為4,則a=( )
A.1B.2C.4D.8
【答案】A
【分析】根據(jù)雙曲線的定義,三角形面積公式,勾股定理,結(jié)合離心率公式,即可得出答案.
【詳解】,,根據(jù)雙曲線的定義可得,
,即,
,,
,即,解得,
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了雙曲線的性質(zhì)以及定義的應(yīng)用,涉及了勾股定理,三角形面積公式的應(yīng)用,屬于中檔題.
14.已知雙曲線的漸近線方程為,則的離心率( )
A.3B.C.D.
【答案】B
【分析】由題意可得,再由可求出答案.
【詳解】由雙曲線的漸近線方程為,可知,
,
,
故選:B.
二、填空題
15.直線被圓截得的弦長為 .
【答案】2
【分析】將直線方程代入圓的一般方程,解方程得出兩個交點(diǎn)的坐標(biāo),結(jié)合兩點(diǎn)距離公式計(jì)算即可求解.
【詳解】由題意知,,
代入圓的一般方程,得,
解得,
當(dāng)時,,對應(yīng)的點(diǎn)為,
當(dāng)時,,對應(yīng)的點(diǎn)為,
所以該弦長為.
故答案為:2.
16.當(dāng)點(diǎn)A在曲線上運(yùn)動時,連接A與定點(diǎn),則AB的中點(diǎn)P的軌跡方程為 .
【答案】
【分析】設(shè)出點(diǎn)A、P坐標(biāo),根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式得到其關(guān)系,借助A點(diǎn)在已知曲線上代入可得.
【詳解】設(shè),
則由中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得,代入得
整理得P的軌跡方程為.
故答案為:
17.過橢圓的右焦點(diǎn)作橢圓長軸的垂線,交橢圓于A,B兩點(diǎn),為橢圓的左焦點(diǎn),若為正三角形,則該橢圓的離心率為 .
【答案】
【分析】由題意可得,結(jié)合橢圓的定義計(jì)算即可求解.
【詳解】由題意知,為正三角形,且,
則,
所以,
,
由橢圓的定義知,
即,解得.
故答案為:.
18.直線過拋物線的焦點(diǎn)F,且與C交于A,B兩點(diǎn),則 .
【答案】8
【分析】由題意,求出,然后聯(lián)立直線與拋物線方程,由韋達(dá)定理及即可求解.
【詳解】解:因?yàn)閽佄锞€的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,
又直線過拋物線的焦點(diǎn)F,
所以,拋物線的方程為,
由,得,所以,
所以.
故答案為:8.
三、解答題
19.如圖,直三棱柱中,,,,點(diǎn)是的中點(diǎn).
(1)求證∶平面;
(2)求與平面所成角的正弦值及直線到面的距離.
【答案】(1)證明見解析;(2);.
【分析】(1)連接A1C交AC1于點(diǎn)N,連接MN,證明B1C//MN即可推理得證;
(2)由給定條件,以點(diǎn)C為原點(diǎn),的方向分別為x,y,z軸的正方向建立空間直角坐標(biāo)系,借助空間向量即可求線面角及線面距離.
【詳解】(1)在直三棱柱中,連接A1C交AC1于點(diǎn)N,連接MN,如圖,
則點(diǎn)N是線段A1C中點(diǎn),而M是線段A1B1中點(diǎn),從而有MN//B1C,又平面,平面,
所以平面;
(2)依題意,平面ABC,又,則以點(diǎn)C為原點(diǎn),的方向分別為x,y,z軸的正方向建立空間直角坐標(biāo)系,如圖,
則,
,
令為平面的法向量,則,令,得,
設(shè)直線與平面所成角為,則,
所以與平面所成角的正弦值是;
由(1)知,平面,則直線到平面的距離等于點(diǎn)B1到平面的距離d,
因此,,
所以直線到平面的距離是.
20.已知橢圓的短軸長為,焦點(diǎn)坐標(biāo)分別為和.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)直線與橢圓交于兩點(diǎn),若線段的中點(diǎn),求直線的方程.
(3)與橢圓相交于C、D兩點(diǎn)并求出弦長CD
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)假設(shè)橢圓方程,根據(jù)短軸長、焦點(diǎn)坐標(biāo)和橢圓關(guān)系可構(gòu)造方程組求得,由此可得橢圓方程;
(2)利用點(diǎn)差法可求得直線斜率,由此可得直線方程.
(3)聯(lián)立直線與橢圓方程,利用弦長公式即可得解.
【詳解】(1)由題意可設(shè)橢圓方程為:,
則,解得:,橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:.
(2)依題意,設(shè),,
則,兩式作差得:,
直線斜率,
又中點(diǎn)為,,,,
直線方程為:,即.
(3)依題意,設(shè),,
聯(lián)立,消去,得,
易得,則,
又直線的斜率為,
所以弦長
.
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