
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用斜率與傾斜角的關(guān)系計(jì)算即可.
【詳解】設(shè)該直線傾斜角為,由題意可知,故.
故選:A
2. 圓與圓的位置關(guān)系為()
A. 內(nèi)切B. 相交C. 外切D. 外離
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)圓與圓的位置關(guān)系判斷即可.
【詳解】圓的圓心,半徑,圓的圓心,半徑
所以,則,故兩圓相交.
故選:B.
3. 過兩點(diǎn)的直線方程為()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)兩點(diǎn)式方程直接求解即可.
【詳解】解:∵直線過兩點(diǎn)和,
∴直線的兩點(diǎn)式方程為=,整理得.
故選:C.
4. 平面的一個(gè)法向量,點(diǎn)在內(nèi),則點(diǎn)到平面的距離為()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由點(diǎn)到平面距離的向量法計(jì)算.
【詳解】,
所以點(diǎn)到平面的距離為.
故選:C.
5. “”是“直線與圓相交”的()
A. 充分不必要條件B. 必要不充分條件
C充分必要條件D. 既不充分也不必要條件
【答案】B
【解析】
【分析】先求出直線與圓相交的充要條件,結(jié)合四種條件的定義可得答案.
詳解】直線與圓相交,
顯然,推不出,而可推出,故是必要不充分條件.
故選:B.
6. 已知雙曲線的焦點(diǎn)與橢圓:的上、下頂點(diǎn)相同,且經(jīng)過的焦點(diǎn),則的方程為()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】設(shè)雙曲線方程為,由題意算出即可.
【詳解】橢圓:,上、下頂點(diǎn)分別為,,上、下焦點(diǎn)分別為,.
因?yàn)殡p曲線的焦點(diǎn)與的上、下頂點(diǎn)相同,且經(jīng)過的焦點(diǎn),
設(shè)雙曲線方程為,則有,,,
所以雙曲線的方程為.
故選:C
7. 已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,離心率為,P為雙曲線右支上一點(diǎn),且滿足,則的周長為()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用雙曲線的離心率列方程,由此求得,結(jié)合雙曲線的定義求得,由此求得的周長.
【詳解】由題意可得,,
即有,
可得,,
P為雙曲線右支上一點(diǎn),
可得,
又,
可得,
則的周長為,
故選:C
【點(diǎn)睛】本小題主要考查雙曲線的離心率和定義,屬于基礎(chǔ)題.
8. 已知橢圓的左?右焦點(diǎn)分別為,,過點(diǎn)的直線與橢圓交于,兩點(diǎn),若為正三角形,則該橢圓的離心率為()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)是正三角形,此時(shí)軸,結(jié)合橢圓定義,求得三邊長,再由,求得a,b間的關(guān)系,從而求得離心率.
【詳解】因?yàn)槭钦切?,所以,軸.
設(shè),則,,故,解得,
從而.將代入橢圓方程可得,
因此,得,故橢圓離心率,
故選:D.
二、選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)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(cuò)的得0分.
9. 已知直線,直線,則下列結(jié)論正確的是()
A. 在軸上的截距為B. 過定點(diǎn)
C. 若,則或D. 若,則
【答案】ABD
【解析】
【分析】根據(jù)直線截距的定義可判定A,由直線方程可求定點(diǎn)判定B,利用兩直線的位置關(guān)系可判定C、D.
【詳解】由易知,故A正確;
由,故B正確;
若兩直線平行,則有且,解得,故C錯(cuò)誤;
若兩直線垂直,則有,故D正確.
故選:ABD
10. 關(guān)于曲線C:,下列說法正確的是()
A. 若曲線C表示圓,則
B. 若,曲線C表示兩條直線
C. 若,過點(diǎn)與曲線C相切的直線有兩條
D. 若,則直線被曲線C截得弦長等于
【答案】ACD
【解析】
【分析】根據(jù)圓的一般方程的特點(diǎn),結(jié)合圓的性質(zhì)和圓的弦長公式逐一判斷即可.
【詳解】A:,
所以當(dāng)曲線C表示圓時(shí),有,所以本選項(xiàng)說法正確;
B:當(dāng)時(shí),由A可知:且,
所以當(dāng)時(shí),曲線C表示點(diǎn),因此本選項(xiàng)說法不正確;
C:當(dāng)時(shí),由A可知:,
因?yàn)?,所以點(diǎn)在圓外面,所以過點(diǎn)與曲線C相切的直線有兩條,因此本選項(xiàng)說法正確;
D:當(dāng)時(shí),由A可知:,
圓心到直線距離為:,
所以弦長為:,因此本選項(xiàng)說法正確,
故選:ACD
11. 設(shè)橢圓:的左、右焦點(diǎn)分別為,,是橢圓上的動(dòng)點(diǎn),則下列結(jié)論中正確的有()
A. 離心率B.
C. 面積的最大值為D. 直線與以線段為直徑的圓相切
【答案】BCD
【解析】
【分析】根據(jù)橢圓的定義、性質(zhì)及直線與圓的位置關(guān)系一一判定選項(xiàng)即可.
【詳解】由橢圓方程可知橢圓離心率為,故A錯(cuò)誤;
由橢圓定義可知,故B正確;
當(dāng)P在上下頂點(diǎn)時(shí)的面積可取得最大值為,故C正確;
以為直徑的圓的圓心為原點(diǎn),半徑為,
而圓心到直線的距離,即與直線相切,故D正確.
故選:BCD
12. 矩形ABCD中,,,沿對角線AC將矩形折成一個(gè)大小為的二面角,若,則下列結(jié)論正確的有()
A. 四面體ABCD的體積為
B. 點(diǎn)B與D之間的距離為
C. 異面直線AC與BD所成角為45°
D. 直線AD與平面ABC所成角的正弦值為
【答案】ACD
【解析】
【分析】分別作,垂足為E,F(xiàn),利用向量法求出,可判斷B,由題可得平面,然后利用棱錐的體積公式可得可判斷A,利用向量法求出判斷C,根據(jù)等積法結(jié)合條件可得直線AD與平面ABC所成角的正弦值判斷D.
【詳解】分別作,垂足為E,F(xiàn),則,
由已知可得,,
因?yàn)椋?br>所以
,
所以,故B錯(cuò)誤;
因?yàn)?,?br>所以,即,
同理,
又,平面,
則平面,
所以四面體ABCD的體積為,故A正確;
由題可得,,,
則
,
則,得,
所以異面直線與所成的角為,故C正確;
設(shè)點(diǎn)到平面為,則,
所以,
所以,
設(shè)直線AD與平面ABC所成角為,則,故D正確.
故選:ACD.
三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.
13. 已知,是橢圓:的兩個(gè)焦點(diǎn),點(diǎn)在上,則的最大值為________.
【答案】9
【解析】
【分析】根據(jù)橢圓的定義可得,結(jié)合基本不等式即可求得的最大值.
【詳解】∵在橢圓上
∴
∴根據(jù)基本不等式可得,即,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號.
故答案為:9.
14. 在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),點(diǎn)關(guān)于直線對稱的點(diǎn)的坐標(biāo)為___________.
【答案】
【解析】
【分析】設(shè)對稱點(diǎn)為,根據(jù)直線,又中點(diǎn)在直線上,列方程求解,即可得點(diǎn)的坐標(biāo).
【詳解】解:設(shè)對稱點(diǎn)為,則可得,又直線的斜率為
所以,即①
又中點(diǎn)在直線上,所以,即②
聯(lián)立①②解得:,所以點(diǎn)的坐標(biāo)為.
故答案為:.
15. 已知,,,若,,,四點(diǎn)共面,則______.
【答案】5
【解析】
【分析】根據(jù),,,四點(diǎn)共面,由求解.
【詳解】解:因?yàn)?,,,且,,,四點(diǎn)共面,
所以,則,解得,
故答案為:5
16. 若對于一個(gè)實(shí)常數(shù),恰有三組實(shí)數(shù)對滿足關(guān)系式,則______.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)點(diǎn)到直線的距離和代數(shù)式的幾何意義求解即可.
【詳解】由,
若,則需與矛盾,所以,
由,得點(diǎn)到直線的距離為,
由,得點(diǎn)在圓上,
根據(jù)題意恰有三組實(shí)數(shù)對滿足關(guān)系式,
等價(jià)于圓上恰有三個(gè)點(diǎn)滿足到直線的距離為,
圓心到直線的距離為,
則需圓的半徑,
過作直線于,交圓于,
則,
則要使圓上恰有三個(gè)點(diǎn)滿足到直線的距離為,
有.
故答案為:
四、解答題:本題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
17. 已知直線的方程為,若直線在軸上的截距為,且.
(1)求直線和直線的交點(diǎn)坐標(biāo);
(2)已知不過原點(diǎn)的直線經(jīng)過直線與直線的交點(diǎn),且在軸上截距是在軸上的截距的倍,求直線的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用直線的位置關(guān)系及點(diǎn)斜式先求得,聯(lián)立方程計(jì)算交點(diǎn)即可;
(2)利用截距式計(jì)算即可.
【小問1詳解】
設(shè)直線和直線的斜率分別為,由題意知,
∵,∴.
又因?yàn)橹本€在軸上的截距為,所以直線過點(diǎn).
所以直線的方程為,即:.
聯(lián)立,得,即交點(diǎn)為.
【小問2詳解】
因直線不過原點(diǎn),設(shè)其在軸上的截距為,方程為,
因?yàn)檫^,所以,解得,
所以直線的方程.
18. 已知空間向量,.
(1)若與共線,求實(shí)數(shù)的值;
(2)若與所成角是銳角,求實(shí)數(shù)的范圍.
【答案】(1)
(2){且}.
【解析】
【分析】(1)利用空間向量共線的坐標(biāo)表示計(jì)算即可;
(2)利用空間向量夾角的坐標(biāo)表示計(jì)算即可.
【小問1詳解】
由已知可得,.
因?yàn)榕c共線,所以,解得.
【小問2詳解】
由(1)知,.
所以,∴.
又當(dāng)時(shí),與共線,
所以實(shí)數(shù)的范圍為{且}.
19. 在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A的坐標(biāo)為,動(dòng)點(diǎn)P滿足
(1)求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡C的方程
(2)若直線l過點(diǎn)且與軌跡C相切,求直線l的方程.
【答案】(1);
(2)或.
【解析】
【分析】(1)設(shè),根據(jù)動(dòng)點(diǎn)滿足,再用兩點(diǎn)間距離公式列式化簡作答.
(2)討論直線的斜率,設(shè)出直線l的方程,由圓心到直線的距離等于圓的半徑求解作答.
【小問1詳解】
設(shè),由,得,
化簡得,
所以P點(diǎn)的軌跡的方程為.
【小問2詳解】
由(1)知,軌跡:表示圓心為,半徑為2的圓,
當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),方程為,圓心到直線l的距離為2,與相切;
當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè),即,
于是,解得,因此直線的方程為,即,
所以直線l的方程為或.
20. 如下圖,在四棱錐中,平面平面,平面平面,又.
(1)求點(diǎn)到平面的距離;
(2)設(shè),,,平面與平面夾角的余弦值為,求BC的長.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)面面垂直的性質(zhì)判定線面垂直即證平面即可;
(2)建立空間直角坐標(biāo)系,利用空間向量計(jì)算面面角即可.
【小問1詳解】
如圖,在平面中取一點(diǎn)E,并過點(diǎn)E分別作直線,,
因?yàn)槠矫嫫矫妫矫嫫矫妫?br>平面,所以平面,
又平面,
所以.
同理因?yàn)槠矫嫫矫?,平面平面?br>平面,所以平面,
又平面,
所以,
又,平面,
所以平面,即點(diǎn)P到平面的距離為.
【小問2詳解】
如圖所示,以A點(diǎn)為原點(diǎn),分別以分別為x軸,y軸,z軸,建立空間直角坐標(biāo)系.
設(shè),則,
∴,,,.
設(shè)平面的法向量為,
則,令,得.
同理,設(shè)平面的法向量為,有,
令,即.
由題意知,解得,
所以的長為.
21. 已知雙曲線::(,)與有相同的漸近線,且經(jīng)過點(diǎn).
(1)求雙曲線的方程;
(2)已知直線與雙曲線交于不同的兩點(diǎn)?,且線段的中點(diǎn)在圓上,求實(shí)數(shù)的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
分析】
(1)根據(jù)共漸近線設(shè)雙曲線的方程,然后代入點(diǎn)計(jì)算;(2)聯(lián)立直線與雙曲線的方程,得關(guān)于的一元二次方程,寫出韋達(dá)定理,然后表示出的中點(diǎn)坐標(biāo),代入圓的方程計(jì)算.
【詳解】(1)由題意,設(shè)雙曲線的方程為,又因?yàn)殡p曲線過點(diǎn),,所以雙曲線的方程為:
(2)由得
設(shè),則,,所以
則中點(diǎn)坐標(biāo)為,代入圓
得,所以.
22. 已知橢圓的離心率為,、分別為橢圓的左、右頂點(diǎn),、分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),.
(1)求橢圓方程;
(2)設(shè)與軸不垂直的直線交橢圓于、兩點(diǎn)(、在軸的兩側(cè)),記直線,,,的斜率分別為,,,.
(i)求的值;
(ii)若,求面積的取值范圍.
【答案】22.
23. (i);(ii)
【解析】
【分析】(1)結(jié)合離心率與焦點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離計(jì)算即可得;
(2)(i)設(shè)出直線,聯(lián)立后消去得與有關(guān)的韋達(dá)定理后求解即可得;
(ii)借助(i)中的結(jié)論,將面積用未知數(shù)表達(dá)后結(jié)合換元法借助函數(shù)性質(zhì)求最最值即可得.
【小問1詳解】
由于橢圓的離心率為,故,
又,所以,,,
所以橢圓的方程為.
【小問2詳解】
(i)設(shè)與軸交點(diǎn)為,由于直線交橢圓C于、兩點(diǎn)(、在軸的兩側(cè)),
故直線的的斜率不為,直線的方程為,
聯(lián)立,則,
則,
設(shè),,則,,
又,,
故,
同理.
(ii)因?yàn)椋瑒t,.
又直線交與軸不垂直可得,所以,即.
所以,,
于是,
,
整理得,解得或,
因?yàn)?、在軸的兩側(cè),所以,,
又時(shí),直線與橢圓有兩個(gè)不同交點(diǎn),
因此,直線恒過點(diǎn),
此時(shí),,
,
設(shè),由直線交與軸不垂直可得,
故,
因?yàn)樵谏蠟闇p函數(shù),
所以面積的取值范圍為.
【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵在面積的表示及運(yùn)算,結(jié)合換元法解決最后分式不等式的范圍問題.
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