
注意事項:
1、答卷時,考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡指定位置上.
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑.如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號.回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上.寫在本試卷上無效.
3.考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回.
一?選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1.直線的傾斜角為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】有直線傾斜角和斜率的關鍵即可得解.【詳解】由題意直線的斜率為,所以直線的傾斜角為.故選:A.
2. 已知分別是平面的法向量,若,則( )
A. B. C. 1D. 7
【答案】D
【解析】【分析】根據兩個平面垂直,兩個平面的法向量也垂直,求解即可.
【詳解】因為,所以,所以,解得.故選:D
3.已知橢圓的長軸長為4,離心率為,則該橢圓的方程為( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】【分析】根據長軸以及離心率即可求解.【詳解】由長軸長為4,可得,又離心率為,即,解得,故,所以橢圓方程為,選:A
4.點關于直線的對稱點的坐標為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【分析】求出垂直于直線且過點的表達式,求出交點坐標,即可得出關于直線的對稱點.【詳解】由題意,在直線中,斜率為,垂直于直線且過點的直線方程為,即,設兩直線交點為,由,解得:,
∴,∴點關于直線的對稱點的坐標為,即,故選:C.
5.已知圓,圓,則兩圓的公切線的條數為( )
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】B
【解析】【分析】根據圓的方程,求得圓心距和兩圓的半徑之和,之差,判斷兩圓的位置關系求解.
【詳解】因為圓,圓,所以, ,所以,所以兩圓相交,所以兩圓的公切線的條數為2,故選:B
6.若離心率為的雙曲線的一條漸近線與直線垂直,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【分析】根據雙曲線離心率求得,再根據雙曲線的一條漸近線與直線垂直列出,求解.【詳解】,所以,得漸近線為,
因為其中一條漸近線與直線垂直,則,得.故選:C
7. 已知A(0,0,2),B(1,0,2),C(0,2,0),則點A到直線BC的距離為( )
A.B.1C.D.
【答案】A
【解析】∵A(0,0,2),B(1,0,2),C(0,2,0),=(1,0,0),=(﹣1,2,﹣2),∴點A到直線BC的距離為:d==1×=.
8.已知直線與曲線恰有三個不同交點,則實數的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【分析】先運算轉化曲線的方程形式,再作出圖形,數形結合,隨著直線平行移動,與曲線有三個不同交點,求出直線截距范圍即可.【詳解】曲線可化為,
當時,,則,故此時曲線為橢圓的上半部分;
當時,,則,故此時曲線為雙曲線的上半部分,且漸近線方程為;直線,表示一組斜率為的平行直線,如圖,當直線過點時,,解得;當直線與橢圓上半部分相切時,由,消化簡得,由,解得,又直線與橢圓上半部分相切,則,故,要使直線與曲線恰有三個不同交點,結合圖形可得,實數的取值范圍為.故選:D
二?多選題:本題共3小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求.全部選對的得5分,部分選對的得2分,有選錯的得0分.
9.下列說法中,正確的有( )
A.直線在y軸上的截距為2
B.直線必過定點(3,2)
C.若過點的直線的截距相等,則該直線方程為或
D.若兩直線平行,則或
【答案】BC
【解】 對A, 在軸上的截距為.故A錯誤.
對B,化簡得直線,故定點為.故B正確.
截距不為零時,是,過原點時,是,故C正確
兩直線平行,故,得或,但時兩直線重合,所以只有,故D錯誤
故選:BC.
10.已知橢圓內一點,直線與橢圓交于,兩點,且為線段的中點,則下列結論正確的是( )
A.的焦點坐標為,
B.的長軸長為
C.直線的方程為
D.
【答案】CD
【解】由,得橢圓焦點在軸上,且,則,所以橢圓的焦點坐標為,長軸長為,所以AB錯誤,
設,則,,兩式作差得,因為為線段的中點,所以,,所以,所以直線的方程為,即,所以C正確,
由和,得,則,所以,所以D正確,
故選:CD
11. 如圖,在正四棱柱中,,點在線段上運動,則下列結論正確的是
A. 三棱錐的體積為定值
B. 若為的中點,則直線平面
C. 異面直線與所成角的正弦值的范圍是
D. 直線與平面所成角的正弦的最大值為
【答案】ACD
【解】對于A選項,在正四棱柱中,,且,
所以,四邊形為平行四邊形,所以,,
因為平面,平面,所以,平面,
因為,所以,點到平面的距離等于點到平面的距離,
所以,為定值,A對;
對于B選項,以點為坐標原點,、、所在直線分別為、、軸建立如下圖所示的空間直角坐標系,
設,則、、、、、,
因為為的中點,則,則,,
所以,,所以,與不垂直,
故當為的中點時,直線與平面不垂直,B錯;
對于C選項,,設,
則,
,
所以,,
因為,則,所以,,
所以,,
因此,異面直線與所成角的正弦值的范圍是,C對;
對于D選項,設平面的法向量為,,,
則,取,可得,此時,,
,
所以,,
當且僅當時,等號成立,故直線與平面所成角的正弦的最大值為,D對.
故選:ACD.
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
已知是橢圓的兩個焦點,點在上,則的最大值為
【答案】
【解析】利用均值不等式
13. 如圖,在平行六面體中,底面是邊長為1的正方形,若,且,則的長為
【答案】
【解析】以為基底表示出,再利用空間向量的模和數量積運算即可求解.
【詳解】設,,,則,,.所以.
故.即的長為.
14.已知雙曲線的左焦點為,過點的直線與圓相切于點,與的右支交于點,若,則的離心率為______.
【答案】或寫為
【解析】【分析】先利用條件表示出,然后在三角形中利用余弦定理列式計算得到,進而根據求出離心率.【詳解】設雙曲線右焦點為,則,則,所以,又,所以,整理得,
所以.故答案為:.
四、解答題:本題共5小題,共77分.解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟.
15.(本題滿分13分)求經過直線l1:2x﹣y+4=0和直線l2:x﹣y+5=0的交點C,并且滿足下列條件的直線方程.
(1)與直線x﹣4y+4=0平行;
(2)到原點的距離等于1.
【答案】(1) (2)或
【詳解】(1)由于直線l2:x﹣y+5=0與直線x﹣4y+4=0不垂直故設所求直線為,故,因為此直線與直線x﹣4y+4=0垂直,故,故,故所求直線為.
(2)由于原點到直線l2:x﹣y+5=0的距離故設所求直線為,
故, 解得或故直線方程為:或
16. (本題滿分15分)在平面內,,,C為動點,若,
(1)求點C的軌跡方程;
(2)已知直線l過點(1,2),求曲線C截直線l所得的弦長的最小值.
【答案】(1) (2)
【小問1詳解】設,,,,
得.
【小問2詳解】,點(1,2)在圓內,當直線l為如圖所示位置時,當直線與點(1,2)與圓心連線垂直時,截得弦長CD最短,即,.故最短弦長為.
17.(本題滿分15分)如圖,是半球的直徑,是底面半圓弧上的兩個三等分點,是半球面上一點,且.
(1)證明:平面:
(2)若點在底面圓內的射影恰在上,求直線與平面所成角的正弦值.
【答案】(1)證明見解析 (2)
【解析】【分析】(1)連接,可證為的中點且,可得,又,由線面垂直的判定可證;
(2)以點為坐標原點,,,分別為,,軸,建立空間直角坐標系,用向量法可求解.
【小問1詳解】
連接,因為是底面半圓弧上的兩個三等分點,
所以有,又因為,
所以都為正三角形,
所以,四邊形是菱形,
記與的交點為,為和的中點,
因為,
所以三角形為正三角形,
所以,所以,
因為是半球面上一點,是半球的直徑,所以,
因為,平面,
所以平面.
【小問2詳解】
因為點在底面圓內的射影恰在上,
由(1)知為的中點,為正三角形,所以,
所以底面,
因為四邊形是菱形,所以,
即兩兩互相垂直,
以點為坐標原點,,,分別為,,軸,建立空間直角坐標系,如圖所示,
則,
所以,,,
設平面的一個法向量為,
則,所以,
取,則,
設直線與平面的所成角為,
所以,
故直線與平面所成角的正弦值為.
18.(本題滿分17分)已知橢:()過點,且橢圓的離心率為.過橢圓左焦點且斜率為1的直線與橢圓交于,兩點.
(1)求橢圓的方程;
(2)求線段的垂直平分線的方程;
(3)求三角形的面積.(為坐標原點)
【答案】(1);(2);(3).
【分析】(1)由條件得到,求橢圓方程;
(2)直線的方程是,與橢圓方程聯(lián)立求線段的中點,寫出垂直平分線方程;
(3)利用弦長公式求出,再利用點到直線的距離公式求出點到直線的距離,進而可計算出三角形的面積.
【詳解】(1)由題意可知,, ,,
橢圓的方程是;
(2)橢圓的左焦點 ,直線的方程是 ,
與橢圓方程聯(lián)立,得,
,,
代入直線的方程得,線段的中點是,
并且線段的垂直平分線的斜率是-1,
線段的垂直平分線的方程是,即;
(3)由(2)可知, ,
,
原點到直線的距離,.
19. (本題滿分17分)已知雙曲線的左焦點,一條漸近線方程為,過做直線與雙曲線左支交于兩點,點,延長與雙曲線右支交于兩點.
(1)求雙曲線的方程;
(2)判斷直線是否過定點?若過定點,求出該點的坐標;若不過定點,請說明理由.
【答案】(1)
(2)過定點
【解析】
【分析】(1)由雙曲線幾何性質求方程;
(2)分斜率存在于不存在分別研究,直線方程與雙曲線方程聯(lián)立,設,則直線的方程為,與雙曲線求交點得,同理,從而求出直線的方程,可證.
【小問1詳解】
由題意可知:解得雙曲線的方程為
【小問2詳解】當直線的斜率存在時,設為,則直線的方程為
由,整理得,與左支交于兩點
,解得,設,則直線的方程為
代入整理得
設,則 ,,
,同理,直線的斜率
直線的方程為,即,直線過定點
當直線的斜率不存在時,直線的方程為,
不妨設點在軸上方,則,直線的方程為
由,解得,同理,此時直線過點
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這是一份解析:山東省泰安市新泰市弘文中學2024-2025學年高二上學期期中學情檢測數學試題(解析版),共17頁。試卷主要包含了選擇題,多項選擇題,填空題,解答題等內容,歡迎下載使用。
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