
注意事項:
1、答題前,考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上.
2、回答選擇題時,選擇每小題答案后,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、單選題:(本大題共8小題,每題5分,共40.0分)
1. 直線的傾斜角為( )
A. 30°B. 60°C. 120°D. 150°
【正確答案】C
【分析】先求出直線的斜率,進而求出傾斜角.
【詳解】變形為,故斜率為,
設直線傾斜角為,則,
因為,
故.
故選:C
2. 已知橢圓的焦點在軸,焦距為,且長軸長是短軸長的2倍,則橢圓的標準方程為( )
A B. C. D.
【正確答案】D
【分析】根據(jù)橢圓焦點在軸,設出方程,結合題干條件列出方程組,求出,得到橢圓方程.
【詳解】因為橢圓的焦點在軸,所以設橢圓方程為,
則,且,
解得:,
所以橢圓的標準方程為.
故選:D
3. 已知直線經(jīng)過定點P,直線經(jīng)過點P,且的方向向量,則直線的方程為( )
A. B.
C. D.
【正確答案】B
【分析】先求出,設上一點為,其中與不重合,根據(jù)的方向向量,求出,進而利用兩點式,求出直線方程.
【詳解】對化簡得,,得,解得,點,
又直線經(jīng)過點P,且的方向向量,可設上一點為,其中與不重合,
則,解得,故利用兩點式,可得的直線方程為:
.
故選:B
4. 已知空間向量,,,,且與垂直,則與的夾角為( )
A. B. C. D.
【正確答案】D
【分析】根據(jù)已知可得,根據(jù)數(shù)量積的運算律即可求出,進而求出結果.
【詳解】因為與垂直,所以,
即,
所以.
又,所以.
故選:D.
5. 已知平面的一個法向量,點在平面內(nèi),則點到平面的距離為( )
A. 10B. 3C. D.
【正確答案】C
【分析】利用向量法求點到平面的距離公式即可求解.
【詳解】由題得,
所以到平面的距離為,
故選:C.
6. 一束光線,從點出發(fā),經(jīng)軸反射到圓上的最短路徑的長度是( )
A. B. C. D.
【正確答案】A
【分析】作點關于軸對稱點,連接交軸于點,交圓于點,根據(jù)三角形三邊關系可確定為所求的最短距離,由可求得結果.
【詳解】由圓的方程可得:圓心坐標,半徑,
設點關于軸對稱點為,則,
連接交軸于點,交圓于點,則為所求最短距離,
證明如下:任取軸上一點,則(當且僅當三點共線時取等號),
,
即最短路徑的長度為.
故選:A.
7. 直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分別是A1B1,A1C1的中點,BC=CA=CC1,則BM與AN所成角的余弦值為( )
A. B. C. D.
【正確答案】C
【詳解】以C為原點,直線CA為x軸,直線CB為y軸,直線為軸,則設CA=CB=1,則
,,A(1,0,0),,故,,所以,故選C
考點:本小題主要考查利用空間向量求線線角,考查空間向量的基本運算,考查空間想象能力等數(shù)學基本能力,考查分析問題與解決問題的能力.
8. 若直線與直線交于點,則到坐標原點距離的最大值為( )
A. B. C. D.
【正確答案】B
【分析】兩直線均過定點且垂直,則交點P在以兩定點為直徑的圓上,由數(shù)形結合可求最值.
【詳解】兩直線滿足,所以兩直線垂直,
由得,過定點,
由得,過定點,
故交點P在以AB為直徑的圓C上,其中,如圖所示,
則線段OP的最大值為.
故選:B.
二、多選題(本題共3小題,每小題6分,共18分.每小題有一個或多個選項符合題目要求,全部選對得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分.)
9. 關于直線,以下說法正確是( )
A. 直線l過定點B. 時,直線l過第二,三,四象限
C. 時,直線l不過第一象限D. 原點到直線l的距離的最大值為1
【正確答案】ABD
【分析】由確定定點坐標,根據(jù)a的符號判斷直線所過的象限,根據(jù)時原點到直線l的距離的最大求最大距離.
【詳解】由過定點,A正確;
當,過定點,斜率為負,故過第二、三、四象限,B正確;
當,過定點,且斜率為正,過一、二、三象限,故C錯誤;
要使原點到直線l的距離的最大,只需,即距離等于,D正確.
故選:ABD
10. 已知圓和圓相交于、兩點,下列說法正確的為( )
A. 兩圓有兩條公切線B. 直線的方程為
C. 線段的長為D. 圓上點,圓上點,的最大值為
【正確答案】AD
【分析】
由圓與圓相交可判斷A;兩圓方程作差可判斷B;利用垂徑定理可判斷C;轉化為圓心間的距離可判斷D.
【詳解】對于A,因為兩圓相交,所以兩圓有兩條公切線,故A正確;
對于B,因為圓,圓,
兩圓作差得即,
所以直線的方程為,故B錯誤;
對于C,圓的圓心為,半徑為2,
則圓心到直線的距離,
所以,故C錯誤;
對于D,圓的圓心,半徑為1,
所以,故D正確.
故選:AD.
11. 我們通常稱離心率為的橢圓為“黃金橢圓”.如圖,已知橢圓,,,,為頂點,,為焦點,為橢圓上一點,滿足下列條件能使橢圓為“黃金橢圓”的有( )
A. 2=2
B.
C. 軸,且
D. 四邊形的內(nèi)切圓過焦點,
【正確答案】BD
【分析】對每個命題如果是正確的求出各個命題所在的橢圓的離心率即可.
【詳解】,由條件得到,即或(舍,解得:,所以不正確;
,若,則由射影定理可得:,
即,所以,即,,
解得;所以正確;
,若軸,如圖可得,又,則斜率相等,所以,即,或,顯然不符合,
所以,所以不正確;
,因為四邊形為菱形,若命題正確則內(nèi)切圓的圓心為原點,由圓的對稱性可知,
圓心到直線的距離等于,
因為直線的方程為:,即,所以原點到直線的距離,
由題意知:,又,整理得:,,,
解得,
所以,所以正確,
故選:.
三、填空題(本大題共3小題,共15.0分)
12. 已知橢圓的離心率等于,則實數(shù)__________.
【正確答案】或
【分析】
討論橢圓焦點的位置,分兩種情況求橢圓的離心率,再求實數(shù)的值.
【詳解】當橢圓的焦點在軸時,,,,
所以,解得:,
當橢圓的焦點在軸時,,,,
所以,解得.
故或
13. 已知點在直線上,則的最小值為__________.
【正確答案】5
【分析】由題得表示點到點的距離,再利用點到直線的距離求解.
【詳解】由題得表示點到點的距離.
又∵點在直線上,
∴的最小值等于點到直線的距離,
且.
本題主要考查點到兩點間距離和點到直線的距離的計算,意在考查學生對這些知識的理解掌握水平,屬于基礎題.
14. 正方體棱長為1,為該正方體外接球表面上的兩點,在正方體表面且不在直線上,若,則的最小值為__________.
【正確答案】##0.5
【分析】由向量的共線定理可得三點共線,再利用向量加法和數(shù)乘的運算法則計算即可.
【詳解】因為,所以三點共線,
又因為正方體棱長為1,所以該正方體外接球的半徑,
所以
.
故答案為.
四、解答題(本大題共5小題,15題13分,16\17題各15分,18\19題各17分共77.0分)
15. 如圖,在空間四邊形中,,點為的中點,設,,.
(1)試用向量,,表示向量;
(2)若,,,求的值.
【正確答案】(1);
(2)
【分析】(1)根據(jù)向量的線性運算求出即可;
(2)根據(jù)向量的運算性質(zhì)代入計算即可.
【小問1詳解】
,
,
故
∵點E為AD的中點,
故.
【小問2詳解】
由題意得,
故,
故
.
16. 已知的頂點A(5,1),AB邊上的中線CM所在的直線方程為2x-y-5=0,AC邊上的高BH所在的直線方程為x-2y-5=0.
求(1)AC所在的直線的方程;
(2)點B的坐標.
【正確答案】(1)2x+y-11=0;(2)B(-1,-3).
【分析】(1)根據(jù)題意設直線AC的方程為2x+y+t=0,接著代點求解即可;
(2)利用點B在直線BH,用點B坐標表示點M坐標,又點M在直線CM,點的坐標滿足直線方程,列出方程組求解即可.
【詳解】因為AC⊥BH,
所以設AC所在的直線的方程為2x+y+t=0.
把A(5,1)代入直線方程2x+y+t=0中,解得t=-11.
所以AC所在的直線的方程為2x+y-11=0.
(2)設B(x0,y0),則AB的中點為.
聯(lián)立得方程組,
化簡得解得,
故B(-1,-3).
(1)當直線的方程中存在字母參數(shù)時,不僅要考慮到斜率存在的一般情況,也要考慮到斜率不存在的特殊情況.同時還要注意x,y的系數(shù)不能同時為零這一隱含條件.
(2)在判斷兩直線的平行、垂直時,也可直接利用直線方程的系數(shù)間的關系得出結論.
17. 已知圓的圓心坐標,直線被圓截得弦長為.
(1)求圓的方程;
(2)從圓外一點向圓引切線,求切線方程.
【正確答案】(1)
(2)或
【分析】(1)計算出圓心到直線的距離,利用勾股定理求出圓的半徑,由此可得出圓的方程;
(2)對切線的斜率是否存在進行分類討論,在第一種情況下,寫出切線方程,直接驗證即可;在第二種情況下,設出切線方程為,利用圓心到切線的距離等于圓的半徑,由此可得出所求切線的方程.
【小問1詳解】
解:圓心到直線的距離為,
所以,圓的半徑為,
因此,圓的方程為.
【小問2詳解】
解:當切線的斜率不存在時,則切線的方程為,且直線與圓相切,合乎題意;
當切線的斜率存在時,設切線方程為,即,
由題意可得,解得,此時,切線的方程為.
綜上所述,所求切線的方程為或.
18. 已知橢圓:()的左、右焦點分別為,,左、右頂點分別為,,且長軸長為8,為橢圓是異于,的點,滿足的周長為12.
(1)求橢圓的標準方程;
(2)設為坐標原點,過點的動直線與橢圓交于,兩點,求面積的最大值.
【正確答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用待定系數(shù)法求出橢圓的方程;(2)設出直線的方程為,利用“設而不求法”表示出,再表示出點到直線的距離,進而表示出,利用基本不等式求出面積的最大值.
【小問1詳解】
由題意得,所以.
因為的周長為12,所以,所以,
故.
所以橢圓的方程為.
【小問2詳解】
由題意,直線不與軸重合,故設直線的方程為,
由,得,
,即,
,.所以,
又點到直線的距離.所以,
所以(當且僅當時等號成立,且滿足).
故面積的最大值為.
19. 已知三棱柱中,,,,.
(1)求證:平面平面ABC;
(2)若,在線段AC上是否存在一點P,使二面角的平面角的余弦值為?若存在,確定點P的位置;若不存在,說明理由.
【正確答案】(1)證明見解析;
(2)存在,,理由見解析.
【分析】(1)連接,由線面垂直的判定有平面,根據(jù)線面垂直的性質(zhì),最后根據(jù)線面垂直、面面垂直的判定證結論.
(2)構建空間坐標系,假設存在使題設條件成立,進而求得面、面的法向量,根據(jù)已知二面角余弦值及空間向量夾角的坐標表示列方程求,即可判斷存在性.
【小問1詳解】
由知:四邊形為菱形.
連接,則,又且,
∴平面,平面,則;
又,即,而,
∴平面,而平面ABC,
∴平面平面ABC.
【小問2詳解】
以C為坐標原點,射線CA、CB為x、y軸的正向,平面上過C且垂直于AC的直線為z軸,建立如圖所示的空間直角坐標系.
∵,,,
∴,,,.
設在線段AC上存在一點P,滿足,使二面角的余弦值為,則,
所以,.
設平面的一個法向量為,
由,取,得;
平面的一個法向量為.
由,解得或.
因為,則.
故在線段AC上存在一點P,滿足,使二面角的平面角的余弦值為.
這是一份2024-2025學年福建省晉江市高二上冊期中考試數(shù)學檢測試題(附解析),共23頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024-2025學年山東省淄博市高三上冊期中考試數(shù)學檢測試題(附解析),共18頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份山東省臨沂市2024-2025學年高二上學期期中考試數(shù)學試卷(Word版附解析),文件包含山東省臨沂市2024-2025學年高二上學期期中數(shù)學試卷Word版含解析docx、山東省臨沂市2024-2025學年高二上學期期中數(shù)學試卷Word版無答案docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共23頁, 歡迎下載使用。
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