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文檔簡介
學年黃山市高二數(shù)學上學期期中聯(lián)考試卷2024年11月一、單選題(本大題共8小題)1.已知,向量,且,則(
)A.1 B.-1 C.2 D.-22.若直線與直線垂直,則的值為(
)A.2 B. C. D.03.已知點是直線上一點,且是直線的一個方向向量,若角的終邊落在直線上,則(
)A. B. C. D.4.如圖,在三棱錐中,是線段的中點,則(
)A. B.C. D.5.已知圓被軸截得的弦長為,圓,則兩圓的公共弦所在的直線方程為(
)A. B.C. D.6.如圖,在平行六面體中,,,則(
)A. B. C. D.7.點是橢圓上一點,點分別是橢圓的左、右焦點,且,則的面積為(
)A. B. C. D.8.數(shù)學家華羅庚曾說:“數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微”.事實上,很多代數(shù)問題可以轉(zhuǎn)化為幾何問題加以解決,例如,與相關的代數(shù)問題,可以轉(zhuǎn)化為點與點之間距離的幾何問題.若曲線,且點M,N分別在曲線和圓:上,則M,N兩點間的最大距離為(
)A. B. C. D.二、多選題(本大題共3小題)9.關于空間向量,下列說法正確的是(
)A.若共線,則B.已知,若,則C.若對空間中任意一點,有,則P,A,B,C四點共面D.若向量能構(gòu)成空間的一個基底,則也能構(gòu)成空間的一個基底10.若,直線,則下列說法正確的是(
)A.直線過定點B.直線一定經(jīng)過第一象限C.點到直線的距離的最大值為D.的充要條件是11.已知橢圓分別為的左、右焦點,A,B分別為的左、右頂點,點是橢圓上的一個動點,且點到距離的最大值和最小值分別為3和1.下列結(jié)論正確的是(
)A.橢圓的離心率為B.存在點,使得C.若,則外接圓的面積為D.的最小值為三、填空題(本大題共3小題)12.已知橢圓:的焦點在軸上,則實數(shù)的取值范圍為.13.古希臘數(shù)學家阿波羅尼斯(約公元前262年—公元前190年)的著作《圓錐曲線論》是古代世界光輝的科學成果,著作有中這樣一個命題:平面內(nèi)與兩定點距離的比為常數(shù)且的點的軌跡是圓,后人將這個圓稱為阿波羅尼斯圓.已知點,點滿足,則點的軌跡所對應的阿波羅尼斯圓的半徑為.14.在長方體中,,點為線段上一點(不在端點處),當時,的面積為.四、解答題(本大題共5小題)15.如圖,在直三棱柱中,,點,,分別為的中點.(1)證明:平面;(2)若,求直線DE與平面的距離.16.已知橢圓,其左、右焦點分別為,上頂點為A,O為坐標原點,且的面積為.(1)求橢圓的標準方程;(2)若,求橢圓上的點到直線距離的最大值.17.已知四棱錐中,底面四邊形ABCD是正方形,底面,是線段的中點,在線段上,且滿足與所成的角為.
(1)證明:;(2)求平面與平面夾角的余弦值.18.在平面直角坐標系中,圓C為過點的圓.(1)求圓的標準方程;(2)過點的直線與交于M,N兩點,求弦MN中點的軌跡方程;(3)從點發(fā)出的光線射到軸上,被軸反射后的光線與圓相切,求所在直線的方程.19.若橢圓:上的兩個點滿足,則稱M,N為該橢圓的一個“共軛點對”,點M,N互為共軛點.顯然,對于橢圓上任意一點,總有兩個共軛點.已知橢圓,點是橢圓上一動點,點的兩個共軛點分別記為.(1)當點坐標為時,求;(2)當直線斜率存在時,記其斜率分別為,其中,求的最小值;(3)證明:的面積為定值.
參考答案1.【答案】A【詳解】因為向量,且,所以,所以.故選:A2.【答案】C【詳解】由直線與直線垂直,得.故選:C.3.【答案】A【詳解】因為直線過點,且平行于向量,所以直線的方程為,當時,取終邊上的點,可得,當時,取終邊上的點,可得,所以若角的終邊落在直線上,則,所以.故選:A.4.【答案】D【詳解】連接,因為是線段的中點,所以,因為,所以,所以.故選:D.5.【答案】C【詳解】根據(jù)題意,可知圓,即圓,圓心為,半徑,令,則有:,根據(jù)韋達定理及弦長公式可求:,所以,故圓的半徑,故圓,又因為圓,設AB為兩圓的公共弦所在的直線,則有作差變形可得:;即直線AB的方程為.故選:C6.【答案】B【詳解】設,因為六面體是平行六面體,所以,因為,代入計算可得:,故有:,所以,所以,因為,所以.故選:B7.【答案】B【詳解】由題可知,記,,,中,由余弦定理得,又,,.故選:B.8.【答案】C【詳解】因為,所以可以轉(zhuǎn)化為到的距離,同理,可以轉(zhuǎn)化為到的距離,因為,所以到兩定點和的距離之和為,所以在以點和為焦點的橢圓上,設橢圓的標準方程為:,則,即,又,所以,所以曲線,即橢圓的方程為:,又因為圓的圓心為,半徑為,則M,N兩點間的最大距離可以轉(zhuǎn)化為圓心到橢圓上的點的最大距離再加上圓的半徑,點在,故,所以圓心到橢圓上點的距離,因為開口向下,對稱軸為,所以在上單調(diào)遞減,故,則,所以M,N兩點間的最大距離是.9.【答案】BCD【詳解】若同向且,此時,即不成立,故A錯誤;因為,則,即,得,故B正確;因為,且,所以P,B,A,C四點共面,故C正確;假設,則方程無解,即不存在實數(shù)x,y使得該式成立,所以不共面,可以作為基底向量,故D正確.故選:BCD.10.【答案】ABD【詳解】由,即為,令,解得,所以直線過定點,故A正確;因為,則的斜率存在且不為零,在軸上的截距,所以一定經(jīng)過第一象限,故B正確;當時,點到直線的距離的最大,最大值為,故C錯誤;若,則,因為,故有,經(jīng)檢驗,符合題意,所以,所以的充要條件是,故D正確.故選:ABD11.【答案】ACD【詳解】A選項,因為點是橢圓上的一個動點,且點到距離的最大值和最小值分別為3和1,故有:,解得:,橢圓的離心率,故A正確;B選項,若橢圓上存在點,使得,則點在圓上,又因為方程組無解,故B錯誤;C選項,設,則,若,即,在中,由余弦定理可得,因為,所以,根據(jù)正弦定理可知,,故C正確;D選項,設,則:,令,則,所以,當且僅當,即時取“=”,所以的最小值為,故D正確.故選:ACD12.【答案】【詳解】由題可知.故答案為:13.【答案】【詳解】設,因為,化簡得到圓,是以為圓心,為半徑的圓.故答案為:.14.【答案】【詳解】根據(jù)題意可知,以為坐標原點,分別以為,,軸,建立空間直角坐標系,如圖所示,因為,設,則,則因為,解得,故此時點為線段的中點,則.故答案為:15.【答案】(1)證明見解析(2)【詳解】(1)因為為直三棱柱,所以,又,分別為AB,的中點,所以,所以,又平面平面,所以平面;(2)因為為直三棱柱,且,以為坐標原點,分別以所在直線為,,軸,建立如圖所示的空間直角坐標系,因,則,則,因為,則,即,設平面的法向量為,則,解得,取,則,所以平面的一個法向量為,又,即,所以點到平面的距離,因為,分別為AB,的中點,故有直線平面,所以直線DE與平面的距離即為點到平面的距離,故直線DE與平面的距離.16.【答案】(1)或;(2)【詳解】(1)在Rt中,,,,,,又,,聯(lián)立,解得或,橢圓的標準方程為或;(2),橢圓的標準方程為,直線的方程為,即,設直線的方程為,聯(lián)立,得,令得或,結(jié)合圖形可知,當時,直線與橢圓的公共點到直線的距離最大,此時直線的方程為.距離的最大值為.17.【答案】(1)證明見解析(2)【詳解】(1)因為底面,且底面,所以,又因為為正方形,可得,因為,且平面,所以平面,又因為平面,所以,因為,即為,且是線段的中點,所以,又因為,且平面,所以平面,因為平面,所以;(2)根據(jù)題意可知,以點為原點,以所在的直線分別為軸、軸和軸,建立空間直角坐標系,如圖所示,
設正方形的邊長為2,可得,可得,則,因為在線段上,設,其中,則,因為與所成的角為,可得,解得,所以,所以,可得,設平面的法向量為,則,令,可得,所以,又,設平面的法向量為,則,令,可得,所以,設平面與平面的夾角為,可得故平面與平面夾角的余弦值為.18.【答案】(1)(2)(3)【詳解】(1)設圓的標準方程為,故有:所以圓的標準方程為;(2)設弦MN的中點,
當直線斜率不存在時,點與點重合,當直線斜率為0時,點與點重合,當直線斜率存在且不為0時,由垂徑定理知,點的軌跡是以CG為直徑的圓.由,得,,整理得:;(3)因為圓關于軸的對稱圓的方程:,設的方程為,即,由于對稱圓心到的距離為圓的半徑,則,從而可得或.當時,反射光線所在直線與圓相切,反射光線不與圓相切
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