
1.答卷前,考生務(wù)必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名和考生號、試室號、座位號填寫在答題卡上.用2B鉛筆將試卷類型(A)填涂在答題卡相應(yīng)位置上.
2.選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑.如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案,答案不能答在試卷上.
第I卷(選擇題,共58分)
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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求.)
1. 已知,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由,
故選:C.
2. 橢圓的焦點(diǎn)為為橢圓上一點(diǎn),若,則( )
A. 4B. 3C. 5D. 7
【答案】D
【解析】橢圓的長半軸長,依題意,,而,
所以.
故選:D
3. 已知三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,,,則邊上的中線所在直線的方程為( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】的中點(diǎn)坐標(biāo)為,
所以邊上的中線所在直線的方程為,
整理得.
故選:B
4. 若圓C的圓心為,且被y軸截得的弦長為8,則圓C的一般方程為( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】如圖,過點(diǎn) C 作CD⊥AB 于D,依題意, 因?yàn)楣蕓CD|=3,
從而,圓的半徑為 故所求圓的方程為
即
故選:C
5. 圓與圓的公切條數(shù)為( )
A. 1條B. 2條C. 3條D. 4條
【答案】B
【解析】的圓心是,半徑,
即,圓心為,半徑,
,,
所以兩圓相交,公切線有條.
故選:B
6. 如圖是某拋物線形拱橋的示意圖,當(dāng)水面處于位置時(shí),拱頂離水面的高度為2.5m,水面寬度為8m,當(dāng)水面上漲0.9m后,水面的寬度為( )
A. 6.4mB. 6mC. 3.2mD. 3m
【答案】A
【解析】以拱頂為坐標(biāo)原點(diǎn),建立如圖所示平面直角坐標(biāo)系,
設(shè)拋物線的方程為,
依題意可知,拋物線過點(diǎn),
所以,
所以拋物線方程為,
所以當(dāng)時(shí),,
解得,所以當(dāng)水面上漲0.9m后,水面的寬度為.
故選:A
7. 空間直角坐標(biāo)系中,經(jīng)過點(diǎn)且法向量為的平面方程為,經(jīng)過點(diǎn)且一個(gè)方向向量為的直線的方程為,閱讀上面的材料并解決下列問題:現(xiàn)給出平面的方程為,經(jīng)過點(diǎn)的直線的方程為,則直線與平面所成角的正弦值為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由題設(shè)知:平面的法向量,直線的方向向量,
且平面與直線相交于,
所以直線與平面所成角的正弦值為.
故選:A
8. 已知點(diǎn)為橢圓上任意一點(diǎn),直線過圓的圓心且與圓交于兩點(diǎn),則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,即,
則圓心,半徑為.
橢圓方程,,
則,
則圓心為橢圓的焦點(diǎn),
由題意的圓的直徑,且
如圖,連接,由題意知為中點(diǎn),則,
可得
.
點(diǎn)為橢圓上任意一點(diǎn),
則,,
由,
得.
故選:C
二、多選題(本題共3小題,題6分,共18分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對得6分,部分送對的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.)
9. 已知直線,( )
A. 當(dāng)時(shí),直線的傾斜角為
B. 當(dāng)時(shí),
C. 若,則或
D. 直線始終過定點(diǎn)
【答案】BD
【解析】對于A,當(dāng)時(shí),直線:,
故斜率,則傾斜角為120°,故A錯(cuò)誤,
對于B,等價(jià)于,解得,故B正確,
對于C,若,且,故,故C錯(cuò)誤,
對于D,:變形為:,
令且,解得,故恒過,故D正確,
故選:BD
10. 已知直線l:與圓C:,下列說法正確的是( )
A. 點(diǎn)在圓C外
B. 直線l與圓C相離
C. 點(diǎn)P為圓C上的動點(diǎn),點(diǎn)Q為直線l上的動點(diǎn),則的取值范圍是
D. 將直線l下移4個(gè)單位后得到直線l',則圓C上有且僅有3個(gè)點(diǎn)到直線l'的距離為
【答案】BCD
【解析】因?yàn)閳AC:,所以圓心,半徑
對于A:點(diǎn)A與圓心的距離為,所以點(diǎn)在圓C內(nèi),故A錯(cuò);
對于B:圓心到直線l的距離為,所以直線l與圓C相離,故B對;
對于C:有B選項(xiàng)知,圓心到直線l的距離為,則的最小值是,無最大值,則的取值范圍是,故C對;
對于D:直線圓心到直線的距離為是半徑的一半,
如圖所示
則圓C有且僅有3個(gè)點(diǎn)到直線的距離為2,故D對;
故選:BCD.
11. 在直三棱柱中,,,,分別為棱和的中點(diǎn),為棱上的動點(diǎn),則( )
A.
B. 該三棱柱的體積為4
C. 過,,三點(diǎn)截該三棱柱的截面面積為
D. 直線與平面所成角的正切值的最大值為
【答案】ABD
【解析】如圖建立空間直角坐標(biāo)系,則.
對于A,,
因,
,
可得,
因,且兩直線在平面內(nèi),則有平面,
又為棱上的動點(diǎn),故,即A正確;
對于B,由題意,該三棱柱的體積為,故B正確;
對于C,如圖,設(shè)經(jīng)過,,三點(diǎn)的截面交于點(diǎn),連接,
因,平面,平面,則平面,
又平面,故得,即截面為梯形.
因,,
設(shè)梯形的高為,則,解得.
則故C錯(cuò)誤;
對于D,如圖,因平面,平面,則,
又,,且兩直線在平面內(nèi),故得平面,
故可取平面的法向量為,
又為棱上的動點(diǎn),可設(shè),則,
設(shè)直線與平面所成角為,則,
因,故當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),取得最小值為5,此時(shí)取得最大值為,
因,而正弦函數(shù)和正切函數(shù)在上均為增函數(shù),
故此時(shí)取得最大值為,故D正確.
故選:ABD.
第II卷(非選擇題,共92分)
三、填空題(本題共3小題,每小題5分,共15分.)
12. 三條直線與相交于一點(diǎn),則的值為______.
【答案】3
【解析】由,即三條直線交于,
代入,有.
故答案為:3
13. 已知空間中的三點(diǎn),則點(diǎn)到直線的距離為______.
【答案】
【解析】設(shè)直線的單位方向向量為.
則,
,
,
,
點(diǎn)到直線的距離
故答案為:
14. 已知雙曲線的左焦點(diǎn)為為坐標(biāo)原點(diǎn),若在的右支上存在關(guān)于軸對稱的兩點(diǎn),使得為正三角形,且,則的離心率為__________.
【答案】
【解析】由題意知,為正三角形,且,關(guān)于軸對稱,
所以,且,
所以,,
由余弦定理得
,
由雙曲線定義得,即,
所以.
故答案:.
四、解答題(本題共5小題,共77分,解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.)
15. 已知,動點(diǎn)滿足,設(shè)動點(diǎn)的軌跡為曲線.
(1)求曲線標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)求過點(diǎn)且與曲線相切的直線的方程.
解:(1)設(shè),則,,
由,得,
所以曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)曲線是以為圓心,1為半徑的圓,
過點(diǎn)的直線若斜率不存在,直線方程為,滿足與圓相切;
過點(diǎn)的切線若斜率存在,設(shè)切線方程為,即,
由圓心到直線距離,解得,
則方程為.
過點(diǎn)且與曲線相切的直線的方程為或.
16. 如圖,在四棱錐中,平面,為棱的中點(diǎn).
(1)證明:平面;
(2)若,求平面和平面夾角的余弦值.
解:(1)取的中點(diǎn),連接,
因?yàn)闉槔獾闹悬c(diǎn),
所以,且,
又,且,
所以,且,
所以四邊形是平行四邊形,
所以,
又平面,平面,
所以平面;
(2)如圖,以點(diǎn)為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系,
則,故,
設(shè)平面的法向量為m=x,y,z,則有,
可取,
因?yàn)檩S垂直平面,
則可取平面的法向量為,
則,
所以平面和平面夾角的余弦值為.
17. 已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1a>0,b>0的離心率為,虛軸長為4.
(1)求的方程;
(2)直線與雙曲線相交于兩點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),的面積是,求直線的方程.
解:(1)由題意可得,解得,
故;
(2)設(shè),,
由,可得,
則有,
解得且,
,,
,
化簡得,即,
解得或,
故直線的方程為或.
18. 在中,,,,分別是上的點(diǎn),滿足且經(jīng)過的重心,將沿折起到的位置,使,是的中點(diǎn),如圖所示.
(1)求證:平面;
(2)求與平面所成角的大小;
(3)在線段上是否存在點(diǎn),使平面與平面成角余弦值為?若存在,求出長度;若不存在,請說明理由.
解:(1)因?yàn)樵谥?,,,且?br>所以,,則折疊后,,
又平面,
所以平面,平面,所以,
又已知,且都在面內(nèi),所以平面;
(2)由(1),以為軸,為軸,為軸,建立空間直角坐標(biāo)系.
因?yàn)?,故?br>由幾何關(guān)系可知,,,,
故,,,,,,
,,,
設(shè)平面的法向量為,則,即,
不妨令,則,,.
設(shè)與平面所成角的大小為,
則有,
設(shè)為與平面所成角,故,
即與平面所成角的大小為;
(3)假設(shè)在線段上存在點(diǎn),使平面與平面成角余弦值為.
在空間直角坐標(biāo)系中,,,,
設(shè),則,
,
設(shè)平面的法向量為,
則有,即,
不妨令,則,,所以,
設(shè)平面的法向量為,則有,即,
不妨令,則,,所以,
若平面與平面成角余弦值為.
則滿足,
化簡得,解得或,即或,
故在線段上存在這樣的點(diǎn),使平面與平面成角余弦值為. 此時(shí)的長度為或.
19. 已知圓,點(diǎn)在圓上,過作軸的垂線,垂足為,動點(diǎn)P滿足,設(shè)動點(diǎn)的軌跡為曲線.
(1)求曲線的方程;
(2)斜率存在且不過的直線l與曲線C相交于M、N兩點(diǎn),BM與BN的斜率之積為.
①證明:直線l過定點(diǎn);
②求面積的最大值.
解:(1)依題意,設(shè),
則,
因?yàn)?,所以?br>則,解得,
因?yàn)閳A上,
所以,則,即,
所以曲線的方程為.
(2)①依題意,設(shè)直線的方程為,,
聯(lián)立,消去,得,
則,即,
所以,
則
,
則,
則,
整理得,解得或(此時(shí)直線過點(diǎn),舍去),
所以直線過定點(diǎn);
②由①得,,
則,
所以,
令,則,
則,
當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí),等號成立,滿足,
所以面積的最大值為.
這是一份2024~2025學(xué)年廣東省東莞市五校高二上學(xué)期第二次聯(lián)考數(shù)學(xué)試卷(解析版),共16頁。試卷主要包含了 拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為, 已知圓,則下列命題正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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