
2、答第Ⅰ卷時(shí),用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào);答第Ⅱ卷時(shí),用0.5毫米的黑色簽字筆在答題卡規(guī)定的區(qū)域內(nèi)作答,字體工整,筆記清楚;不能答在試題卷上.
3、考試結(jié)束后,監(jiān)考人將答題卡收回.
第Ⅰ卷(選擇題,共58分)
一、選擇題:本大題共8個(gè)小題,每小題5分,共40分,每小題有且只有一個(gè)正確答案.
1. 直線的傾斜角為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先將給定直線方程轉(zhuǎn)化為斜截式方程,從而得到直線的斜率,再根據(jù)傾斜角與斜率的關(guān)系以及傾斜角的取值范圍求出傾斜角.
【詳解】對于直線方程,得到,斜率.
設(shè)直線的傾斜角為,,根據(jù)直線傾斜角與斜率的關(guān)系,
已知斜率,所以.
在這個(gè)范圍內(nèi),正切值等于的角只有,所以.
故選:B
2. 已知平面的一個(gè)法向量為,若直線滿足(),則( )
A.
B.
C. 直線與平面有且僅有一個(gè)公共點(diǎn)
D. 直線與平面的位置關(guān)系不確定
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)條件可得直線平面,由此可得答案.
【詳解】∵,∴,
∵為平面的一個(gè)法向量,∴平面,
∴直線與平面有且僅有一個(gè)公共點(diǎn).
故選:C.
3. 一個(gè)長、寬、高分別為80cm、60cm、100cm的長方體形狀的水槽裝有適量的水,現(xiàn)放入一個(gè)直徑為40cm的木球(水沒有溢出).如果木球正好一半在水中,一半在水上,那么水槽中的水面升高了( )
A. cmB. cmC. cmD. cm
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)木球在水中的體積等于水槽上升的體積,即可求解出水槽中水面上升的高度.
【詳解】直徑為40cm的木球,一半在水中,一半在水上,
可得木球在水中的體積V==;
∵木球在水中的體積等于水槽上升的體積,
水槽上升的體積為Sh.
∴水槽上升的高度h=
故選:B.
4. 當(dāng)從到變化時(shí),方程不可能表示的曲線是( )
A. 圓B. 橢圓
C. 拋物線D. 雙曲線
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)符號(hào), 對角分五類進(jìn)行討論, 由圓、橢圓和雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程判斷對應(yīng)曲線的具體形狀即可.
【詳解】當(dāng) 時(shí), , 方程 ,得
表示與 軸平行的兩條直線;
當(dāng) 時(shí), , 方程,
表示圓心在原點(diǎn)的單位圓;
當(dāng) 時(shí), , 方程 ,
表示中心在原點(diǎn), 焦點(diǎn)在 軸上的橢圓;
當(dāng) 時(shí), , 方程 ,
表示焦點(diǎn)在 軸上的雙曲線;
當(dāng) 時(shí), , 方程 ,
表示焦點(diǎn)在 軸上的等軸雙曲線.
故選:C
5. 設(shè),,是空間中三條不同的直線,,,是三個(gè)不同的平面,則下列命題為真命題的是( )
A. 若,,則
B. 若,,則
C. 若,,則
D. 若,,,且,不平行,則,,相交于同一點(diǎn)
【答案】D
【解析】
【分析】本題可根據(jù)空間中直線與直線、直線與平面、平面與平面的位置關(guān)系的相關(guān)定理,對每個(gè)選項(xiàng)逐一進(jìn)行分析判斷.
【詳解】對于A選項(xiàng),在空間中,若,,則與可能平行、相交或異面.
例如墻角處的三條交線,兩兩垂直,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤.
對于B選項(xiàng),若,,則與可能平行、相交或.
比如當(dāng),時(shí),可以在與平行的平面內(nèi),所以不能得出,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤.
對于C選項(xiàng),若,,則與可能平行也可能相交.
例如墻角處的三個(gè)平面,兩兩垂直,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤.
對于D選項(xiàng),因?yàn)?,,,且,不平行,,,與相交于直線.
由于,不平行且都在平面內(nèi),所以,必相交,設(shè)交點(diǎn)為.
因?yàn)?,,所以;又因?yàn)椋?,所?
而,根據(jù)兩個(gè)平面相交,其公共點(diǎn)必在交線上,所以.
這就說明,,相交于同一點(diǎn),故D選項(xiàng)正確.
故選:D.
6. 如圖,矩形中,,,、、、分別是矩形四條邊的中點(diǎn),且都在坐標(biāo)軸上,、、是線段的四等分點(diǎn),、、是線段的四等分點(diǎn),直線與、與、與的交點(diǎn)、、都在以下哪條曲線上( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出點(diǎn)、、的坐標(biāo),設(shè)曲線的方程為,將這三點(diǎn)的坐標(biāo)代入曲線方程,求出、的值,即可得出曲線的方程.
【詳解】由已知得、、、,
因?yàn)椤?、是線段的四等分點(diǎn),則、、,
因?yàn)?、、是線段的四等分點(diǎn),則、、,
,則直線的方程為,
,則直線的方程為,
聯(lián)立這兩直線方程,解得,,即點(diǎn),
同理可得點(diǎn)、,
設(shè)、、在曲線上,
則,解得,
因此,點(diǎn)、、都在曲線.
故選:D.
7. 一棱長為的正四面體木塊如下圖所示,點(diǎn)在平面內(nèi),過點(diǎn)將木塊鋸開,且使截面平行于直線和,則在木塊表面畫線的總長度為( )
A. B. C. D. 無法確定
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)線面平行的判定定理,通過構(gòu)造平行線確定截面,截面周長即為所求.
【詳解】
如圖,在平面內(nèi)過點(diǎn)作,分別交于點(diǎn),則,.
在平面內(nèi)作交于點(diǎn),在平面內(nèi)作交于點(diǎn),則,,
∴,故截面為平行四邊形,
∴在木塊表面畫線的總長度為.
故選:B.
8. 如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知橢圓的右焦點(diǎn)為F,右頂點(diǎn)為A,上、下頂點(diǎn)分別為,,點(diǎn)D在線段上,且.若,則C的離心率為( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】由題可得,點(diǎn),,,
∴,∵,則點(diǎn)為的三等分點(diǎn),
故,,,
由得:,化簡得.
故選:B.
二?選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18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6分,選對但不全的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.
9. 設(shè)直線,則( )
A. 直線在軸上的截距為
B. 直線與直線:一定垂直
C. 直線過定點(diǎn)
D. 當(dāng)點(diǎn)在直線的右下方時(shí),
【答案】CD
【解析】
【分析】令計(jì)算直線在軸上的截距可得選項(xiàng)A錯(cuò)誤;利用兩直線垂直公式可得選項(xiàng)B錯(cuò)誤;直線方程變形可得選項(xiàng)C正確;數(shù)形結(jié)合可得選項(xiàng)D正確.
【詳解】A.令得,,
當(dāng)時(shí),直線在軸上無截距,當(dāng)時(shí),,直線在軸上的截距為,A錯(cuò)誤.
B.,當(dāng)時(shí),直線與直線不垂直,B錯(cuò)誤.
C.直線可化為,
由得,,故直線過定點(diǎn),C正確.
D.由點(diǎn)在直線的右下方得,.
由得,
∴,解得,D正確.
故選:CD.
10. 如圖,圓柱的底面直徑為2,高為為下底面的一條直徑,為圓柱的一條母線,點(diǎn)沿著由向運(yùn)動(dòng)(與端點(diǎn)不重合),則下列結(jié)論正確的是( )
A. 三棱錐的體積逐漸變大
B. 為平面的一個(gè)法向量
C. 的值先變小后變大
D. 若為的中點(diǎn),則直線與所成角的余弦值為
【答案】BD
【解析】
【分析】根據(jù)三棱錐的體積判斷A,應(yīng)用線面垂直判定定理判斷B,應(yīng)用向量數(shù)量積公式計(jì)算判斷C,建系應(yīng)用空間向量法得出線線角的余弦值判斷D.
【詳解】對于A,當(dāng)點(diǎn)沿著由向運(yùn)動(dòng)時(shí),三棱錐的體積,即三棱錐的體積先變大后變小,故A錯(cuò)誤;
對于B,因?yàn)槠矫嫫矫?,所以,又,平面,所以平面?br>所以為平面的一個(gè)法向量,故B正確;
對于C,因?yàn)槠矫嫫矫?,所以,所以,故C錯(cuò)誤;
對于D,如圖,以為坐標(biāo)原點(diǎn),向量的方向分別為軸軸軸的正方向建立空間直角坐標(biāo)系,
則,所以,
所以,故D正確.
故選:BD.
11. 材料1:在空間解析幾何中,可以定義曲面(含平面)的方程,若曲面和三元方程之間滿足:
①曲面上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)均為三元方程的解;
②以三元方程的任意解為坐標(biāo)的點(diǎn)均在曲面上.則稱曲面的方程為,方程的曲面為.
材料2:稱之為“小蠻腰”的廣州塔和雙曲線型冷卻塔的外形,都可近似看作雙曲線的一部分繞其虛軸旋轉(zhuǎn)而成的曲面,這種曲面稱為單葉雙曲面.
已知單葉雙曲面的方程為,可視為平面中某雙曲線的一支繞軸旋轉(zhuǎn)一周所得的旋轉(zhuǎn)面,直線過上一點(diǎn),且以為方向向量,則( )
A. 坐標(biāo)平面,,截曲面所得曲線均為雙曲線
B. 點(diǎn)在曲面上
C. 坐標(biāo)平面截曲面所得曲線的一條漸近線與平行
D. 直線曲面內(nèi)
【答案】BCD
【解析】
【分析】對于A:通過令可判斷,對于B,代入曲面方程可判斷,對于C,直線上任意一點(diǎn)坐標(biāo)為,通過向量共線求出,,即可判斷,對于D,由C求得的任意一點(diǎn)坐標(biāo)代入曲面方程即可判斷;
【詳解】對于A,坐標(biāo)平面截曲面所得曲線,即令,得到,是圓,故A錯(cuò)誤;
對于B,代入點(diǎn)坐標(biāo)可得:成立,故B正確;
對于C,坐標(biāo)平面截曲面所得曲線,即令,得到,
其漸進(jìn)性方程為:,,
由直線過上一點(diǎn),且以,設(shè)直線上任意一點(diǎn)坐標(biāo)為,
由向量共線可得:,由此可得:,
所以坐標(biāo)平面截曲面所得曲線的一條漸近線與平行,故C正確;
對于D:由得:,代入
可得:,恒成立,
即直線在曲面內(nèi)上,故D正確,
故選:BCD
第Ⅱ卷(非選擇題,共92分)
三、填空題:本大題共3個(gè)小題,每小題5分,共15分.
12. 直線:與:之間的距離為_________.
【答案】2
【解析】
【分析】根據(jù)兩平行直線的距離公式計(jì)算直接得出結(jié)果.
【詳解】由可得,
又,所以,
所以兩直線的距離為.
故答案為:2
13. 已知圓臺(tái)的上下底面直徑分別為,,且其軸截面的兩腰所在直線互相垂直,則該圓臺(tái)的體積為_________.
【答案】##
【解析】
【分析】先根據(jù)軸截面兩腰垂直求出高,再代入體積公式計(jì)算.
【詳解】圓臺(tái)的上下底面直徑分別為,,則上下底面半徑分別為,.
圓臺(tái)的軸截面是等腰梯形,設(shè)圓臺(tái)的高為,因?yàn)檩S截面的兩腰所在直線互相垂直,根據(jù)等腰梯形的性質(zhì),從圓臺(tái)軸截面等腰梯形上底的兩個(gè)端點(diǎn)向下底作垂線,得到兩個(gè)直角三角形和一個(gè)矩形.
則由等腰直角三角形的性質(zhì)可知,圓臺(tái)的高等于上下底面半徑之差,即.
根據(jù)圓臺(tái)體積公式,將,,代入可得:
.
故答案為:.
14. 如圖,在棱長為的正方體中,為線段的中點(diǎn),為上的一動(dòng)點(diǎn)(含端點(diǎn)),當(dāng)直線與平面所成角取得最大值時(shí),的長度為_________.
【答案】1
【解析】
【分析】先建立空間直角坐標(biāo)系,求出相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而得到向量坐標(biāo);然后設(shè)出平面的法向量,根據(jù)法向量與平面內(nèi)向量的關(guān)系求出法向量;再利用向量的夾角公式表示出直線與平面所成角的正弦值,最后通過分析正弦值取最大值時(shí)的情況,求出的長度.
【詳解】以為原點(diǎn),分別以所在直線為軸,建立空間直角坐標(biāo)系.
已知正方體棱長為,則,,.因?yàn)闉榫€段的中點(diǎn),可得.設(shè),.
可得:;;
.
設(shè)平面的法向量,
因?yàn)榉ㄏ蛄颗c平面內(nèi)的向量垂直,則且.
由,即;由,令,則,,所以.
設(shè)直線與平面所成角為,根據(jù)直線與平面所成角的向量公式.
;
;.
則,因?yàn)?,所?
令(),則.
.
兩邊平方得,
令(),則.
對于二次函數(shù),其對稱軸為,開口向上,
在時(shí)取得最小值.此時(shí),. 則,,
可得.
故答案為:1.
四、解答題:共77分,解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、證明過程或演算步驟.
15. 在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)坐標(biāo)滿足(為參數(shù)),
(1)求點(diǎn)的軌跡的方程;
(2)求曲線:與曲線公共弦的長.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)對曲線的參數(shù)方程平方消參,轉(zhuǎn)化為直角坐標(biāo)方程即可;
(2)在直角坐標(biāo)系下,用曲線和曲線的方程作差可得它們公共弦所在的直線方程,然后聯(lián)立公共弦所在的直線方程和曲線的方程可求得交點(diǎn),用兩點(diǎn)間的距離公式即可得到兩曲線的公共弦長.
【小問1詳解】
由,得,
兩式平方再相加得.
【小問2詳解】
曲線:和曲線:
的方程作差得:,將代入曲線:中得,
所以兩個(gè)交點(diǎn)分別:,所以公共弦長為
16. 已知拋物線:()的焦點(diǎn)為,過的直線與拋物線交于,兩點(diǎn),當(dāng)軸時(shí),,
(1)求拋物線的方程及的坐標(biāo);
(2)設(shè)是拋物線的準(zhǔn)線上一點(diǎn),當(dāng)?shù)街本€的距離最大時(shí),求的面積.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)將代入可得,進(jìn)而求出,即可求解;
(2)由(1)知,確定當(dāng)時(shí)點(diǎn)到直線的距離最大,根據(jù)兩直線的位置關(guān)系和直線的點(diǎn)斜式方程求出的方程,聯(lián)立拋物線方程。利用韋達(dá)定理和拋物線的定義求出,結(jié)合三角形的面積公式計(jì)算即可求解.
【小問1詳解】
當(dāng)軸時(shí),的橫坐標(biāo)均為,代入方程,
得,所以,又,則,解得,
所以拋物線的方程為,;
【小問2詳解】
由(1)知,拋物線的準(zhǔn)線為,所以,即.
當(dāng)時(shí),點(diǎn)到直線的距離最大,
又,所以,所以直線的斜率為1,
得直線方程為,即,
由,得,設(shè),
則.
由拋物線的定義知,又,
所以.
17. 在三棱錐中,
(1)若是的中點(diǎn),是的中點(diǎn),,求證:平面;
(2)若,,,
①當(dāng)時(shí),求到平面的距離;
②若,,,的面積分別為,,,,類比勾股定理,寫出一個(gè)關(guān)于,,,的正確等式(無需證明).
【答案】(1)證明見解析
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)通過構(gòu)造輔助線,結(jié)合中位線性質(zhì),證明面面平行,從而證明平面.
(2)①運(yùn)用等體積法計(jì)算即可;②類比平面勾股定理,得出結(jié)論即可.
【小問1詳解】
取的中點(diǎn),連接.
在中,因?yàn)槭堑闹悬c(diǎn),是的中點(diǎn),
根據(jù)三角形中位線定理,可得.
又因?yàn)槠矫鍭BC,平面,
根據(jù)直線與平面平行的判定定理,所以平面.
因?yàn)?,即,且是中點(diǎn)(是中點(diǎn)),
所以在中,可得,
根據(jù)平行線分線段成比例定理的逆定理(如果一條直線截三角形的兩邊所得的對應(yīng)線段成比例,
那么這條直線平行于三角形的第三邊),可知.
又因?yàn)槠矫鍭BC,平面,
根據(jù)直線與平面平行的判定定理,所以平面.
因?yàn)槠矫?,平面,?br>且平面,平面,根據(jù)平面與平面平行的判定定理,
可得平面平面.
又因?yàn)槠矫?,根?jù)兩個(gè)平面平行,其中一個(gè)平面內(nèi)的直線必平行于另一個(gè)平面,
所以平面.
【小問2詳解】
①已知, 在中,,將
其代入面積公式可得:.
在三棱錐中,高,
將其代入體積公式可得:.
,,,且,
則根據(jù)勾股定理可求得.
則為等邊三角形.
面積.
根據(jù)等體積法知道:,設(shè)到平面的距離,
代入求知,得到,即,
解得.
②類比平面勾股定理,得出結(jié)論.下面計(jì)算證明:
設(shè),則,
而,,,
故
,
故.
18. 如圖,在等腰梯形中,,,將沿翻折至,使得平面平面.
(1)求證:平面平面;
(2)求直線與平面所成角的正弦值;
(3)點(diǎn)在棱(不包含端點(diǎn))上,且平面與平面所成角余弦值為,求的值.
【答案】(1)證明見解析;
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)余弦定理,求得,結(jié)合勾股定理,可證,又根據(jù)面面垂直性質(zhì)定理得出線面垂直,可證平面,根據(jù)面面垂直的判定定理即可得證;
(2)如圖建系,求得各點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而可得,,坐標(biāo),即可求得平面的法向量,利用向量的夾角公式,即可求得線面角的正弦值;
(3)先設(shè),再計(jì)算二面角計(jì)算余弦值為,計(jì)算求參.
【小問1詳解】
由等腰梯形中,,
過C做,交于,連接AC,如圖所示
根據(jù)對稱性可得,,
所以,可得,
又由,
所以,即,
所以,即,
因?yàn)槠矫嫫矫?,平面平面,平面?br>所以平面,又由平面,
所以平面平面.
【小問2詳解】
取的中點(diǎn),的中點(diǎn),以為坐標(biāo)原點(diǎn),為軸,為軸,為軸正方向建立空間坐標(biāo)系,
則,,,,
所以,,,
設(shè)平面的法向量為,
則,則,令,得一個(gè)法向量,
設(shè)直線與平面所成角為
所以,
所以直線與平面所成角的正弦值為;
【小問3詳解】
點(diǎn)在棱(不包含端點(diǎn))上,設(shè),
因?yàn)槠矫娴姆ㄏ蛄繛椋?br>因?yàn)椋?br>設(shè)平面的法向量為,
則,則,
令,得一個(gè)法向量,
因?yàn)槠矫媾c平面所成角的余弦值為,
所以,所以,計(jì)算得;
所以,即得.
19. 定義:一般地,當(dāng)且時(shí),我們把方程表示的橢圓稱為橢圓的相似橢圓,已知橢圓的相似橢圓為.
(1)求證:橢圓與橢圓的離心率相等;
(2)直線與橢圓均有且只有一個(gè)公共點(diǎn),且的斜率之積為,求證:的交點(diǎn)在橢圓的相似橢圓上;
(3)若為橢圓上異于左、右頂點(diǎn)的任意一點(diǎn),直線與橢圓交于兩點(diǎn),直線與橢圓交于兩點(diǎn),求的值.
【答案】(1)證明見解析
(2)證明見解析 (3)5
【解析】
【分析】(1)分別求出橢圓的離心率可得結(jié)論;
(2)設(shè)直線的斜率為,則直線的斜率為,聯(lián)立方程組,利用,化簡可得結(jié)論;
(3)由已知,設(shè)為,聯(lián)立方程組求得,同理求得,進(jìn)而可得結(jié)論.
【小問1詳解】
橢圓的離心率為
可化為
其離心率為
所以,即:橢圓與橢圓的離心率相等.
【小問2詳解】
設(shè)直線的斜率為,則直線的斜率為,
直線的方程為:與橢圓聯(lián)立得:
,
,
即:亦即:①,
用代換①的得:②,
①式乘4+②式得:,
兩邊同除得:,
即點(diǎn)在橢圓上,
亦即:在橢圓的相似橢圓上,
【小問3詳解】
橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:,
所以,,
設(shè),易知直線,的斜率均存在且不為0,
所以,
因?yàn)樵跈E圓上,所以,即,
所以.
設(shè)直線的斜率為,則直線PN的斜率為,
所以直線的方程為.
由,得,
設(shè),則,
所以
,
由替換可得,
所以
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:高考中解析幾何解答題一般圍繞直線和圓錐曲線的位置關(guān)系進(jìn)行設(shè)題,對考生的代數(shù)運(yùn)算能力、邏輯思維能力要求較高,挖掘幾何圖形的性質(zhì)是求解有幾何背景的圓錐曲線問題的主要思路,在解決與橢圓有關(guān)的問題時(shí)要重視圓的幾何性質(zhì)的運(yùn)用.
這是一份四川省內(nèi)江市第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期開學(xué)考試 數(shù)學(xué)試題(含解析),共15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。
這是一份四川省內(nèi)江市第一中學(xué)2024?2025學(xué)年高二上學(xué)期開學(xué)考試 數(shù)學(xué)試題(含解析),共13頁。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。
這是一份2024-2025學(xué)年四川省內(nèi)江市第一中學(xué)高二上學(xué)期開學(xué)考試數(shù)學(xué)試題(含答案),共9頁。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。
四川省內(nèi)江市第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期開學(xué)考試數(shù)學(xué)試題(Word版附解析)
四川省內(nèi)江市第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期開學(xué)考試數(shù)學(xué)試題(Word版附解析)
四川省內(nèi)江市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期開學(xué)考試數(shù)學(xué)試題(解析版)
四川省內(nèi)江市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期開學(xué)考試數(shù)學(xué)試題
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