
1.已知兩直線l1:x?2y+3=0與直線l2:3x+my?1=0平行,則m=( )
A. ?6B. 6C. 32D. ?32
2.在空間直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)(?2,1,4)關(guān)于y軸對(duì)稱的點(diǎn)坐標(biāo)是( )
A. (?2,1,?4)B. (2,1,?4)C. (?2,?1,?4)D. (2,?1,4)
3.過(guò)點(diǎn)P(1,2)的直線l與圓O:x2+y2=16交于A,B兩點(diǎn),當(dāng)弦AB最短時(shí),直線l的方程為( )
A. x+2y?5=0B. 2x?y=0C. x?2y+3=0D. 2x+y?4=0
4.已知橢圓x240+y2m?1=1的焦距為6,則m的值是( )
A. 5B. 32C. 5或77D. 32或50
5.若直線l1:y=kx?k+1與直線l2關(guān)于直線l:x?y+1=0對(duì)稱,則直線l2一定過(guò)定點(diǎn)( )
A. (2,0)B. (0,?2)C. (0,2)D. (?2,0)
6.已知實(shí)數(shù)x,y滿足x2+y2?6x+5=0,則yx+1的取值范圍為( )
A. [? 3, 3]B. ? 33, 33
C. ?∞,? 33∪ 33,+∞D(zhuǎn). (?∞,? 3]? 3,+∞
7.如圖,在圓錐SO中,AB是底面圓O的直徑,SO=AB=4,AC=BC,D為SO的中點(diǎn),N為AD的中點(diǎn),則點(diǎn)N到平面SBC的距離為( )
A. 43B. 1C. 53D. 2
8.已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F2,過(guò)F2的直線與橢圓C交于M,N兩點(diǎn),若SΔF1MN=3SΔF1F2M且∠F1NF2=∠F1F2N,則橢圓C的離心率為( )
A. 12B. 22C. 35D. 13
二、多選題:本題共3小題,共18分。在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。
9.下列說(shuō)法中,正確的有( )
A. 點(diǎn)斜式y(tǒng)?y1=k(x?x1)可以表示任何直線
B. 直線y=4x?2在x軸上的截距為12
C. 直線2x?y+1=0關(guān)于點(diǎn)(1,1)對(duì)稱的直線方程是2x?y?3=0
D. 過(guò)點(diǎn)A(2,4)且在兩坐標(biāo)軸上截距相等的直線方程是x+y?6=0
10.已知圓O:x2+y2=1和圓C:(x?3)2+(y?4)2=r2(r>0),則( )
A. 若兩圓相交,則r∈(4,6)
B. 直線x=?1可能是兩圓的公切線
C. 兩圓公共弦長(zhǎng)的最大值為2
D. 兩圓公共弦所在的直線方程可以是3x+4y?11=0
11.已知正方體ABCD?A1B1C1D1棱長(zhǎng)為2,P為平面ADD1A1內(nèi)一點(diǎn),E為B1C1中點(diǎn).下列論述正確的是( )
A. 若AP=34AD1,則EP⊥BC1
B. 若AP=12AD1,則B1到直線BP的距離為 303
C. 若AP=tAD+12AA1(t∈[0,1]),則有且僅有一個(gè)點(diǎn)P,使得B1D⊥平面BA1P
D. 若AP=λAD1(λ∈[0,1]),則平面B1CP與底面ABCD所成角正弦值的取值范圍為[ 22, 63]
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分。
12.已知向量a=2,4,5,b=4,x,y分別是平面α,β的法向量,若α∕∕β,則x+y=_______________
13.平面內(nèi)點(diǎn)P滿足|PF1|+|PF2|=8,其中F1(2,0),F(xiàn)2(?2,0),且PF1?PF2=8,則ΔPF1F2的面積為_(kāi)___.
14.在直角坐標(biāo)平面內(nèi),Px1,y1,Qx2,y2, (x1?x2)2+(y1?y2)2是P,Q兩點(diǎn)的直線距離,定義:|x1?x2|+|y1?y2|叫做P,Q兩點(diǎn)的“城市街區(qū)距離”。已知A是圓x2+y2=4上一點(diǎn),B是直線x+2y?6=0上一點(diǎn),則A,B兩點(diǎn)的直線距離最小值是 ,A,B兩點(diǎn)的“城市街區(qū)距離”最小值是 .
四、解答題:本題共5小題,共77分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,證明過(guò)程或演算步驟。
15.(本小題13分)
在?ABC中,已知B(?4,0),AB邊上的中線CD所在直線方程是x+2y?1=0,BC邊的高線AE所在直線方程是7x?y?12=0.
(1)求點(diǎn)C的坐標(biāo);(2)判斷?ABC的形狀.
16.(本小題15分)
在平行六面體ABCD?A1B1C1D1中,E 在A1A上且A1E=13A1A,F(xiàn) 為CD的中點(diǎn),∠B1BC=∠B1BA=π3,∠CBA=π2,|AB|=|BC|=4,BB1=3,記BC=a,BA=b,BB1=c.
(1)用a,b,c表示EF;
(2)求異面直線AB與EF所成角的余弦值.
17.(本小題15分)
如圖,某海面上有O,A,B三個(gè)小島(面積大小忽略不計(jì)),A島在O島的北偏東45°方向距O島30 2千米處,B島在O島的正東方向距O島20千米處.以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),O的正東方向?yàn)閤軸的正方向,1千米為單位長(zhǎng)度,建立平面直角坐標(biāo)系,圓C經(jīng)過(guò)O,A,B三點(diǎn).
(1)求圓C的方程;
(2)若圓C區(qū)域內(nèi)有暗礁,現(xiàn)有一船D在O島的北偏西45°方向距O島20 2千米處,正沿著北偏東30°方向行駛,若不改變方向,試問(wèn)該船有沒(méi)有觸礁的危險(xiǎn)?
18.(本小題17分)
如圖,四邊形ABCD與BDEF均為菱形,∠DAB=∠DBF=60°,AB=2,F(xiàn)A=FC。
(1)求證:AC⊥平面BDEF;
(2)P為線段DE上的動(dòng)點(diǎn),求FP與平面ABF所成角正弦值的最大值;
(3)設(shè)EF中點(diǎn)為K,G為四邊形ABCD內(nèi)的動(dòng)點(diǎn)(含邊界)且GK=CF,求動(dòng)點(diǎn)G的軌跡長(zhǎng)度.
19.(本小題17分)
已知橢圓X2a2+y2b2=1(a>b>0)的離心率為12,左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,P是橢圓上任一點(diǎn),?PF1F2的面積的最大值為 3.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)四邊形ABCD 的 頂點(diǎn)在橢圓上,且對(duì)角線AC、BD過(guò)原點(diǎn)O,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
①若3x1x2=4y1y2,求證:直線AB和直線BC的斜率之和為定值;
②若OA?OB=0,求四邊形ABCD周長(zhǎng)的取值范圍.
參考答案
1.A
2.B
3.A
4.D
5.C
6.B
7.C
8.D
9.BC
10.ABC
11.ABD
12.18
13.4 3
14.6 55?2;3? 5
15.解:(1)∵kAE=7,∴kBC=?17,
所以直線BC方程是y=?17(x+4),化簡(jiǎn)得x+7y+4=0,
聯(lián)立x+7y+4=0x+2y?1=0,解得x=3y=?1,
所以C(3,?1);
(2)設(shè)A(a,b),則D(a?42,b2),代入CD方程得a+2b?6=0,
聯(lián)立方程a+2b?6=07a?b?12=0,解得a=2,b=2,所以A(2,2),
∵kAB=13,kAC=?3,∴kAB?kAC=?1,
所以AB⊥AC,所以△ABC是直角三角形.
16.解:(1)EF=EA1+A1D1+D1D+DF
=13BB1+BC?BB1?12BA
=BC?12BA?23BB1
=a?12b?23c;
(2)由(1)可知EF=a?12b?23c
∴BA?EF=b?(a?12b?23c)
=b?a?12b2?23b?c
=4×4×csπ2?12×42?23×4×3×csπ3
=0?8?4=?12
∴EF2=|EF|2=(a?12b?23c)2
=a2+14b2+49c2?2×12×a?b?2×23×c?a+2×23×12c?b
=16+14×16+49×9?2×12×4×4×csπ2?2×23×3×4×csπ3+2×23×12×3×4×csπ3
=16+4+4?0?8+4=20
∴|EF|=2 5
設(shè)BA與EF所成角為θ(00),
代入O(0,0),A(30,30),B(20,0),解得D=?20,E=?40,F(xiàn)=0,
所以圓C的方程為:x2+y2?20x?40y=0即(x?10)2+(y?20)2=500.
(2)該船初始位置為點(diǎn)D,則D(?20,20),且該船航線所在直線l的斜率為 3,
故該船航行方向?yàn)橹本€l:y?20= 3(x+20),即l: 3x?y+20+20 3=0,
由于圓心C到直線l的距離d=|10 3?20+20+20 3| ( 3)2+12=15 3>10 5,
故該船沒(méi)有觸礁危險(xiǎn).
18.解:(1)設(shè)AC與BD相交于點(diǎn)O,連接FO,
∵四邊形ABCD為菱形,∴AC⊥BD,且O為AC中點(diǎn),
∵FA=FC,∴AC⊥FO,
又FO∩BD=O,F(xiàn)O,BD?平面BDEF,∴AC⊥平面BDEF
(2)連接DF,∵四邊形BDEF為菱形,且∠DBF=60°,∴△DBF為等邊三角形,
∵O為BD中點(diǎn),∴FO⊥BD,又AC⊥FO,
又AC∩BD=O,AC,BD?平面ABCD
∴FO⊥平面ABCD
∵OA,OB,OF兩兩垂直,
∴建立空間直角坐標(biāo)系O?xyz,如圖所示,
∵AB=2,四邊形ABCD為菱形,∠DAB=600,
∴BD=2,AC=2 3,
∵ΔDBF為等邊三角形,∴OF= 3,
∴A( 3,0,0),B(0,1,0),C(? 3,0,0),D(0,?1,0),
E(0,?2, 3),F(xiàn)(0,0, 3),∴AB=(? 3,1,0),AF=(? 3,0, 3),
設(shè)平面ABF法向量為n=(x,y,z),
則AB?n=? 3x+y=0AF?n=? 3x+y=0取x=1得n=(1, 3,1)
∵p為線段DE上的動(dòng)點(diǎn),設(shè)EP=λED,F(xiàn)E=(0,?2,0),ED=(0,1,? 3)
∴FP=FE+EP=FE+λED=(0,?2,0)+λ(0,1,? 3)=(0,λ?2,? 3λ)
設(shè)FP與平面ABF所成角為θ
sinθ=|FP?n|FPn= 3λ?2? 3λ (λ?2)2+(? 3λ)2· 5=2 3 4λ2?4λ+4 5= 3 (λ?12)2+34 5
當(dāng)λ=12時(shí),sinθ取最大值為2 55.
(3)∵K為EF中點(diǎn),∴K(0,?1, 3),設(shè)G(x,y,0),
則KG=(x,y+1,? 3),CF=( 3,0, 3),
∵GK=CF,∴|KG|=|CF|即 x2+(y+1)2+(? 3)2= ( 3)2+( 3)2
化簡(jiǎn)得x2+(y+1)2=3,
故動(dòng)點(diǎn)G的軌跡為心D為圓心, 3為半徑的圓在四邊形ABCD內(nèi)部部分即圓心角為1200的圓弧
∴所求軌跡長(zhǎng)度為2π3 3=2 33π.
19.解:(1)由題意e=ca=12,2ab=4 3,
又a2=b2+c2,解得a=2,b= 3
所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為x24+y23=1.
(2) ①如圖所示顯然直線AB斜率存在,設(shè)AB方程為y=kx+m.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).
聯(lián)立x24+y23=1y=kx+m,消去y整理得,(3+4k2)x2+8kmx+4m2?12=0,
則Δ=64k2m2?4(3+4k2)(4m2?12)=48(4k2?m2+3).
由韋達(dá)定理,得x1+x2=?8kn3+4k2x1x2=4m2?123+4k2
y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=?12k2+3m23+4k3
∵3x1x2=4y1y2,
∴4m2?123+4k2=?12k2+3m23+4k2,解得4k2?3=0,
又∵kBC=y2+y1x2+x1=k+2mx2+x1=?34k.kAB+kBC=k?34k=4k2?34k=0,
所以直線AB和直線BC的斜率之和為定值0.
②若直線AB斜率不存在,則設(shè)A(x0,y0),則B(x0,?y0),因?yàn)镺A?OB=0,所以|x0|=|y0|,
所以x024+y023=1,所以|y0|=2 217.所以|AB|=2|y0|=4 217.
若直線AB斜率存在,設(shè)AB方程為y=kx+m.于是 OA?OB=x1x2+y1y2=(k2+1)x1x2+km(x1+x2)+m2=(k2+1)4m2?123+4k2?km8kn3+4k2+m2=0,化簡(jiǎn)得7m2=12k2+12.
故|AB|= k2+1|x1?x2|= k2+1 48(4k2?m2+3)3+4k2=4 217 (k2+1)(16k2+9)(3+4k2)2.
令3+4k2=t(t≥3),則k2+1=t+14,16k2+9=4t?3.
所以AB=4 217 (t+1)(4t?3)4t2=2 217 4+1t?3t2=2 217 ?3(1t?16)2+4912.
因?yàn)?t∈(0,13),所以當(dāng)1t=13時(shí),ABmin=4 217.當(dāng)1t=16時(shí),ABmax= 7,
綜上,|AB|的取值范圍為[4 217, 7].
四邊形ABCD周長(zhǎng)的取值范圍是[16 217,4 7].
這是一份福建省福州市福九聯(lián)盟2025屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考數(shù)學(xué)試題(含答案),共8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。
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