
1.點(diǎn)關(guān)于平面對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo)是( )
A.B.C.D.
2.已知直線過(guò)點(diǎn),且一個(gè)方向向量為,則直線的方程為( )
A.B.C.D.
3.已知雙曲線過(guò)點(diǎn),且與雙曲線有相同的漸近線,則雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為( )
A.B.
C.D.
4.已知直線與直線平行,則與之間的距離為( )
A.2B.3C.4D.5
5.已知三棱柱的側(cè)棱長(zhǎng)為2,底面是邊長(zhǎng)為2的正三角形,,若和相交于點(diǎn)M.則( )
A.B.2C.D.
6.已知橢圓的右焦點(diǎn)為,過(guò)點(diǎn)的直線交橢圓于兩點(diǎn),若的中點(diǎn)坐標(biāo)為,則橢圓的方程為( )
A.B.
C.D.
7.已知,是橢圓的左、右焦點(diǎn),A是C的左頂點(diǎn),點(diǎn)P在過(guò)A且斜率為的直線上,為等腰直角三角形,且,則C的離心率為( )
A.B.C.D.
8.已知圓:關(guān)于直線對(duì)稱,過(guò)點(diǎn)作圓的切線,切點(diǎn)分別為,則的最小值為( )
A.B.C.D.
二、多選題(本大題共3小題)
9.已知向量,,,則下列結(jié)論正確的是( )
A.向量與向量的夾角為B.
C.向量在向量上的投影向量為D.向量與向量,共面
10.已知直線:,圓:,以下正確的是( )
A.與圓不一定存在公共點(diǎn)
B.圓心到的最大距離為
C.當(dāng)與圓相交時(shí),
D.當(dāng)時(shí),圓上有三個(gè)點(diǎn)到的距離為
11.已知雙曲線的一條漸近線的方程為,上、下焦點(diǎn)分別為,下列判斷正確的是( )
A.的方程為
B.的離心率為
C.若點(diǎn)為的上支上的任意一點(diǎn),,則的最小值為
D.若點(diǎn)為的上支上的一點(diǎn),則△的內(nèi)切圓的半徑為
三、填空題(本大題共3小題)
12.已知,兩點(diǎn),則以線段為直徑的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為 .
13.過(guò)雙曲線的兩個(gè)焦點(diǎn)分別作實(shí)軸的垂線,交于四個(gè)點(diǎn),若這四個(gè)點(diǎn)恰為一個(gè)正方形的頂點(diǎn),則的離心率為 .
14.古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯發(fā)現(xiàn):平面上到兩定點(diǎn)A,B的距離之比為常數(shù)的點(diǎn)的軌跡是—個(gè)圓心在直線上的圓.該圓被稱為阿氏圓,如圖,在長(zhǎng)方體中,,點(diǎn)E在棱上,,動(dòng)點(diǎn)P滿足,若點(diǎn)P在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),則點(diǎn)P對(duì)應(yīng)的軌跡的面積是 ;F為的中點(diǎn),則三棱錐體積的最小值為 .
四、解答題(本大題共5小題)
15.在平面直角坐標(biāo)系中,已知圓M的圓心在直線上,且圓M與直線相切于點(diǎn).
(1)求圓M的方程;
(2)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的直線被圓M截得的弦長(zhǎng)為,求直線的方程.
16.如圖,已知在四棱錐中,平面,四邊形為直角梯形,,,點(diǎn)是棱上靠近端的三等分點(diǎn),點(diǎn)是棱上一點(diǎn).
(1)證明:平面;
(2)求點(diǎn)到平面的距離;
(3)求平面與平面夾角的余弦值.
17.已知圓M:(x+1)2+y2=1,圓N:(x-1)2+y2=9,動(dòng)圓P與圓M外切并與圓N內(nèi)切,圓心P的軌跡為曲線 C
(1)求C的方程;
(2)l是與圓P,圓M都相切的一條直線,l與曲線C交于A,B兩點(diǎn),當(dāng)圓P的半徑最長(zhǎng)時(shí),求|AB|.
18.離散曲率是刻畫(huà)空間彎曲性的重要指標(biāo),設(shè)為多面體的一個(gè)頂點(diǎn),定義多面體在點(diǎn)處的離散曲率為,其中為多面體的所有與相鄰的頂點(diǎn),且平面,,…平面和平面為多面體的所有以為頂點(diǎn)的面.現(xiàn)給出如圖所示的三棱錐.
(1)求三棱錐在各個(gè)頂點(diǎn)處的離散曲率的和;
(2)若平面,,三棱錐在頂點(diǎn)處的離散曲率為.
①求直線與直線所成角的余弦值;
②點(diǎn)在棱上,直線與平面所成角的余弦值為,求的長(zhǎng)度.
19.已知橢圓的左?右焦點(diǎn)分別為,離心率為,且經(jīng)過(guò)點(diǎn).
(1)求的方程;
(2)過(guò)且不垂直于坐標(biāo)軸的直線交于兩點(diǎn),點(diǎn)為的中點(diǎn),記的面積為的面積為,求的取值范圍.
答案
1.【正確答案】B
【詳解】點(diǎn)關(guān)于平面對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo)是.
故選:B
2.【正確答案】C
【詳解】設(shè)是直線上任意一點(diǎn),因?yàn)橹本€過(guò)點(diǎn),且一個(gè)方向向量為,
所以,化簡(jiǎn)得.
故選:C.
3.【正確答案】A
【詳解】由雙曲線與雙曲線有相同的漸近線,故可設(shè)雙曲線的方程為,
又因?yàn)檫^(guò)點(diǎn),所以,解得,
所以,雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程是.
故選:A.
4.【正確答案】A
【分析】根據(jù)兩條直線平行,求出值,再應(yīng)用平行線間的距離公式求值即可.
【詳解】因?yàn)橹本€與直線平行,
所以,解之得,
于是直線,即,
所以與之間的距離為.
故選A.
5.【正確答案】D
【詳解】依題意可知是的中點(diǎn),
所以
,
所以
.
故選:D
6.【正確答案】C
【分析】點(diǎn)差法得到,從而得到,結(jié)合,求出,得到橢圓方程.
【詳解】由題意,設(shè),代入橢圓方程,
可得兩式相減可,
變形可得,
又過(guò)點(diǎn)的直線交橢圓于兩點(diǎn),且的中點(diǎn)為,
所以,
代入上式可得,,又,
解得,所以橢圓的方程為.
故選:C
7.【正確答案】A
【詳解】如圖所示,由橢圓,得到左頂點(diǎn),
又由過(guò)點(diǎn)且斜率為的直線,可得方程為,
因?yàn)闉榈妊苯侨切?,且,可得?br>代入直線,可得,整理得,
所以橢圓的離心率為.
故選:A.
8.【正確答案】C
【詳解】
由圓:,即可得圓心,半徑,
由圓:關(guān)于直線對(duì)稱,
可得圓心在直線上,
所以,即,所以在直線,
又過(guò)點(diǎn)作圓的兩條切線,切點(diǎn)分別為,
則,
又在直線,
則可表示到直線上點(diǎn)的距離的平方,
所以的最小值為,
所以的最小值為,
故選:C.
9.【正確答案】BD
【詳解】對(duì)于A,因,
則,因,則,故A錯(cuò)誤;
對(duì)于B,因,則,
故,即B正確;
對(duì)于C,根據(jù)投影向量的定義可知,向量在向量上的投影向量為:
,故C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,由向量,,,可知,
故向量與向量,共面, 所以D正確.
故選:BD.
10.【正確答案】ABD
【詳解】對(duì)于A,圓心到直線的距離為,
當(dāng),即,解得或,此時(shí)直線與圓相離,沒(méi)有公共點(diǎn),故A正確;
對(duì)于B,因?yàn)橹本€,即,所以直線過(guò)定點(diǎn),
當(dāng)時(shí),圓心到直線的距離最大,最大值為,故B正確;
對(duì)于C,當(dāng)直線與圓相交時(shí),則,解得,故C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,當(dāng)時(shí),直線,圓心到直線的距離為,
所以圓上有三個(gè)點(diǎn)到直線的距離為,故D正確.
故選:ABD.
11.【正確答案】ACD
【詳解】A.由雙曲線方程可知,雙曲線的漸近線方程為,
又雙曲線的一條漸近線方程為,所以,
所以的方程為,
故A正確;
B.由雙曲線的方程,
可知,,,
則,所以離心率,
故B錯(cuò)誤;
C.,,
,
當(dāng)點(diǎn)三點(diǎn)共線且依序排列時(shí),等號(hào)成立,
所以的最小值為,
故C正確;
D.
D. 的方程為,當(dāng)時(shí),,,
,
計(jì)算可得,,,
所以的面積為,
的周長(zhǎng)為,
設(shè)△的內(nèi)切圓的半徑為,則,得,故D正確.
故選:ACD
12.【正確答案】
【詳解】依題意,以線段為直徑的圓的圓心為,
半徑,
所以所求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
故
13.【正確答案】.
【詳解】解法一:不妨設(shè)雙曲線,
令,可得,所以AB=2b2a.
依題意可得,,所以,
又,所以,解得:,
又因?yàn)椋?
解法二:如圖,連結(jié),在中,
所以離心率.
解法三:,依題意知在曲線上,故,
整理得(取正),
所以,
故答案為.
14.【正確答案】
【詳解】分別以為軸建系,設(shè),而,,,
,.
由,有,化簡(jiǎn)得對(duì)應(yīng)的軌跡方程為.所以點(diǎn)P對(duì)應(yīng)的軌跡的面積是.
易得的三個(gè)邊
即是邊長(zhǎng)為為的等邊三角形,其面積為,
,設(shè)平面的一個(gè)法向量為,
則有,可取平面的一個(gè)法向量為,
根據(jù)點(diǎn)的軌跡,可設(shè),
,
所以點(diǎn)到平面的距離,
所以
故;
15.【正確答案】(1)
(2)或.
【詳解】(1)易知過(guò)點(diǎn)且與直線垂直的直線斜率為,
故圓心M與切點(diǎn)連線方程為,
聯(lián)立解得,
所以;
所以圓M的半徑為,
所以圓M的方程為.
(2)如圖,由(1)可知圓M的方程為,
因?yàn)橹本€被圓M截得的弦長(zhǎng)為,
所以M到直線的距離為,
若直線的斜率不存在,則方程為,此時(shí)圓心到直線的距離為1,不符合題意;
若直線的斜率存在,設(shè)方程為,
則,即,解得或,
所以直線的方程為或.
16.【正確答案】(1)證明見(jiàn)詳解
(2)
(3).
【分析】(1)建立合適的空間直角坐標(biāo)系,利用空間向量研究線面關(guān)系即可;
(2)根據(jù)(1)的結(jié)論及點(diǎn)到面的距離公式計(jì)算即可;
(3)利用空間向量計(jì)算面面夾角即可.
【詳解】(1)證明:以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),分別為軸,
建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
則.
,設(shè)平面的一個(gè)法向量為,
則,即,令,得,則.
又,可得,因?yàn)槠矫?,所以平?
(2)因?yàn)槠矫?,所以點(diǎn)到平面的距離等于點(diǎn)A到平面的距離.
易知,則點(diǎn)A到平面的距離為.
(3)易知,設(shè)平面的一個(gè)法向量為,
則,即,令,得,則.
設(shè)平面與平面的夾角為,
則.
故平面與平面的夾角的余弦值為.
17.【正確答案】(1);(2)見(jiàn)解析.
【詳解】(1)依題意,圓M的圓心,圓N的圓心,故,由橢圓定理可知,曲線C是以M、N為左右焦點(diǎn)的橢圓(左頂點(diǎn)除外),其方程為;
(2)對(duì)于曲線C上任意一點(diǎn),由于(R為圓P的半徑),所以R=2,所以當(dāng)圓P的半徑最長(zhǎng)時(shí),其方程為;
若直線l垂直于x軸,易得;
若直線l不垂直于x軸,設(shè)l與x軸的交點(diǎn)為Q,則,解得,故直線l:;有l(wèi)與圓M相切得,解得;當(dāng)時(shí),直線,聯(lián)立直線與橢圓的方程解得;同理,當(dāng)時(shí),.
18.【正確答案】(1)2
(2)①;②
【詳解】(1)根據(jù)離散曲率的定義得,
,,
,
所以
(2)①因?yàn)槠矫?,平面?br>所以,且,,平面,
所以平面,平面,
所以,
所以,
所以,所以,
如圖,將三棱錐補(bǔ)成正方體,
因?yàn)?,連結(jié),所以異面直線與所成的角為或其補(bǔ)角,
而是等邊三角形,所以,,
所以直線與直線所成角的余弦值為;
過(guò)點(diǎn)作交AB于,連結(jié),
因?yàn)槠矫?,所以平面?br>所以為直線與平面所成的角,
依題意可得,,,,
所以,,
設(shè),,,
在中,,
又,所以,
所以,
所以,
解得:或(舍)
故.
19.【正確答案】(1)
(2)
【詳解】(1)因?yàn)椋裕?br>因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以.
即,解得,所以,
所以橢圓的方程為.
(2)
解法一:
由(1)得,依題意設(shè),
由消去,得,
設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,則,
設(shè),則,
,
由得,,
即,
因?yàn)?,所以,所以?br>所以,
令且,
則,解得,且,
所以,所以的取值范圍為0,2.
解法二:
由(1)得,依題意設(shè),
由消去,得,
設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,則,
所以,
設(shè),則,
,
令且,
則代入可得,
消去得:,
因?yàn)椋裕?br>所以,解得,且,
所以,所以的取值范圍為0,2.
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