内容正文:
当且仅当9k=1
即=士时,等号成立,所以
一√2),设平面PBC的一个法向量为n=(x,y,x),
3
IAB|≤2.
则
Pi·n=2x-√2g=0
令2=1,则x=y=1,
当直线AB的斜率不存在时,|AB=√3<2,
PC·n=√2y-√2x=0
所以Saw=号×2x号-=
故n=(1,1,1),所以,点D到平面PBC的距离为
22
in-=园-25故选B
第三部分期考综合检测卷
3
8.B:抛物线y2=4Cx的准线方程为x=一c,它正
期中综合检测卷
1.D根据空间两点间的距离公式,可知AB|=
好框这以肉我C号-芳=1o>0,6>0》的左统
√(2+3)+(-1-4)+(6-0)=√/86.故选D.
2.B由题意知O为圆x2十y=1的圆心.所以易知
点,六准线被双曲线C藏得的孩长为5:沙
∠OPQ=30°,则國心O到直线x十y=m(m>o)的
距离等于,根据点到直线的距离公式得二m
eaw=a…后=e-心+26=d
2
a
②
合所以m-怎故选且
一2.双曲线C的渐近线方程为y二士2,】
2工,故选
B.
3.AM=MA+AA+A店
9.ABCD如图所示,取BD的中
+BN=-号(A店+AD)
点O,连接AO,CO,:正方形
ABCD沿对角线BD折成直二
AA+A店+A心,化简得:
面角,·以O为原点,OC为xB
MN-MA,+AA+A店+
轴,OD为y轴,OA为z轴,建
B=A店-AM-2a-e
立空间直角坐标系,设OC=1,
则A(0,0,1),B(0,-1,0),C(1,0,0),D(0,1.0),
故选A.
4,A将圆x2十y+4x一2y一4=0化为标准方程是
.AD=(0,1,-1),BC=(1,1,0).cos(AD,BC)=
(.x+2)2+(y一1)=9,故该圈的国心坐标是(一2,1),
西:配后:2安米南直我AD与
AD·BC
1
半径是3.故选A.
5.C由题意知a=4,b=2,故c=√16-4=2尽,所
以F(一2√3,0),故点F到直线x一y=0的距离
BC所成的角为60°,故A正确:AC=(1,0,-1),
d=-23-0=6.故选C
BD=(0,2,0),:AC·BC=0,AC⊥BD,故B正
√2
确:设平面ACD的一个法向量为1=(x,y,),则
6.B因为平而a的方程为2x十2y十g-7=0,所以
平面《的一个法向量为m=(2,2,1),直线1的方向
t·AC=x-x=0,
取x=1,得1=(1,1,1),BC
向量为n=(1,2,一2),设直线1与平面a所成角为
1·AD=y-=0,
0.则sn9=lcos(m.n1-贯沿-3表3号故
(1,1,0),设BC与平面ACD所成角为0,则sin0=
选B.
7.B依题意,设AC∩
o成w-:h店etc
BD=O,则PO⊥平面
确:平面BCD的法向量n=(0,0,1),BA=(0,1,
ABCD,因为PO⊥平
面ABCD,所以∠PAO
1),BC=(1,1,0),设平面ABC的法向量为m=
为PA与平面ABCD
m·BA=y十*=0,
所成角,即∠PAO
(ty,x),则
取x=1,得m
不,国为AB=2,所以
A
B
m·BC=x+y=0.
OA=OC=OB=2,则PO=OA=2,以O点为原
-1.emna=店-号
点,建立空间直角坐标系如图,则C(0,√2,0),
B(2,0,0),D(-√2,0,0),P(0,0,2),所以CD
in(m,n)=5,二面角A-BC-D的平面角
-(2,-2,0),PB=(√2,0,一2),PC=(0,√2,
的正切值是√2,故D正确.故选ABCD.
65
10.ABD由椭國Ⅱ的右顶点为椭圆I的中心,可得
2a2=a1,由椭圆1与Ⅱ有公共的左顶点和左焦
离等于丰径,即60》=1,解释=一言:
√+1
点,可得4十c=c1,所以a1十c1=2a2十a2十c2
又a>c,所以a:十c1>2(a:十CG),所以A正确:
<k≤-1.
3
因为a:一c1=2a2一(ag十c)=4-c,所以B正
确:因为a1c=2a2c,a2c=a,(a:十c)=a+
azc2,所以a1ca一a2c=2a:c一a:-a2c:=a(G一
a:)<0.所以C错误:因为e=9=“十
4124.
-10
十1,所以D正确.故遽ABD.
2
答案:(一青-门
11,ABD对于选项A,因为F,,F,分别为椭园C:
13.解析:建立如图所示的空
若+y=1的左,古焦点,进点上的直线与精国C
间直角坐标系,设正方体
的棱长为2,则A(2,0,0),
交于A,B两点,由椭圆定义可得|AF,I+|AF:
D(0,0,0),C(0,2,0),
=|BF,I十|BF,=2a=4,因此△ABF,的周长
B(2,2,0),A1(2,0,2),
AF+BF+ABI=AF+BF+
D1(0,0,2).C1(0,2.2,
IAF+BF,=4a=8,故A正确:对于选项B,
B(2,2,2),故M(2,2,
设点P)为精周C:置+=1上任意一点,
1),N(0,1.0),
所以MN=(-2,-1,-1),CD,=(0,-2,2).
到点P的坐标满义写+y=1,且-2<<2,又
故MN·CD,=0,所以MN⊥CD,故②正确,
F(-5,0),F2(5,0),所以PF=(-5-x,
又DB=(2,2,0),DA,=(2,0,2),设平面ABD
y),PF2=(W3-x,-y),因此PF·PF=(-3
的法向量为n=(x,y,),由
n·DB0:得
-g-0+y=7+1-看-3=号-2,南
n·DA1=0
PmPm-号-2=0,得x=2e[-2.21.
x十y=0取=-1,则n=(1,-1,-1),因为
x十g=0,
3
MN·n=0且MN¢平面ABD,故MN∥平面
故B正确:对于选项C,由题意得a2=4,b=1,所
A,BD,故①正确.又A,M=(0,2,-1),设平面
以c2=4-1=3,即c=5,所以离心率为e=£
AMN的法向量为m=(x,y,。),由
m·MN=0,
,故C错误:对于选项D,设点P(x,y)为辚国
m·A,M=0.
得仁2红=0取y=1,则
2y-*=0,
C+-1上任意一点,南题意得点P,到
m=(-21,2以平面A,AC的法向量为a
圈x2+y=1的圆心的距离为|PQ=√T十y=
(2,2,0),则m·a≠0.故平面AMN⊥平面A1AC
不成立,故③错误.
√/4-4y+y=/4-3y,因为-1≤y≤1,所以
答案:①②
IPQl.=|PO十1=√4-0+1=3,故D正
14.解析:由题意可得F(一c,0),F(c,0),设麟圆E上
确.故选ABD.
任-点P(xy,:
12.解析:由题意可知.函数y=√1一x+1的图象是
若+芳-12-8w
b
以(0,1)为圆心,】为半径的上半圈,函数y=k(x
∴.PF,=(-c-x,-y),PF2=(e-x,-y),
一2)的图象是恒过点(2,0)的直线L.如图所示,若
P,PF-r+y--62+y-
使得函数y=√1一x十1与函数y=k(x一2)的图
象有两个不同的公共点,则需直线【夹在半圆的
=a--,:-by<hd当y=0时PF
b
切线11与过点(1,1)的直线2之间,即k<k≤
·PF取得最大值.为a-c2,即2c≤a-2≤4c,
:直线进点11与点206-号号
∴e的取值范围为
-1,又:直线(1为半圈x2+(y-1)=1(y≥1)
5'3
的切线,.圆心(0,1)到直线1:y=k(x一2)的距
66
16解:18生2-=5,-62=-2.
tan a=19
9·
∴.AB的中点坐标为(5,一2),
∴,若轮船不被风暴影响,则角a的正切值的最大
kw=g号2=-青
3
值为
∴线段AB的中垂线的斜率为3
(2)若轮船航行方向为北偏西45°,则直线方程为
设线段AB的中垂线方程为y=kx十b.
x+y=200,
?k=子AB的中点坐标为(5,-2
则圆心0到该直线的距离d=一200l=1002.
·-2=是×5十6:解得6=-29
弦长为2√T-d=2/180-(1002)”=403T,
线段AB的中垂线方程为y一是一翠
则轮船被风暴影响持续的时间为103
40
=31h.
(2)设直线1的方程为y=k'x十b.
17.解:由题意得,点C到点F的
由题意知=一青且直线1过点P(2,一3》,
距离等于到直线x=一1的距
离,由抛物线的定义知,点C
·-3=-号×2+6,解得=-号
的轨迹是以坐标原,点O为顶
3
3
点,以F(1,0)为焦点的抛
直线1的方程为y一一音一日
物线。
(3)设B(2,2)关于直线1的对称点为B'(m,n),
设y=2p虹(p>0),则号=1,所以p=2,故r的
n-2=3
m-24
n=、14
方程为y°=4x.
则
解得
4×m+2+3×”2+1=0.
8
(2)当y>0时,y=2丘,所以y=
2
2
m=一
设P(m,2m)(m>0)
∴B(-)=
6+8
5
=、11
8+
7
则y一后中的鲜率为云因为山:
n
5
11
所以1的斜率为一√m,所以,的方程为y
反射光线所在的直线方程为y十6=一27红一8),
2m=-m(r-m),=m+2-1
即11.x+27y+74=0.
16.解:(1)根据题意画出图形,如图所示,
代入y=4,得y+
y-4m-8=0.设Q(x1y)
由韦达定理得y,十2√m=一
,即y=一2√m
√m
B
后代入=红年2瓜清广=
则圆的方程为x+y=180,
设过,点B(200,0)的直线方程为y=k(x一200)
k<0,
所以Q-信+4+(m-后
即k.x-y一200k=0,
4/m+3+3+
则圆心0(0.0)到直线的距离为一200k=180.
mm
k+1
令u(m)=m+3+3+(m>0),则4=1-3
化简得19k=81,
解得k=一9(正值会去),
2=m-3m-2_(m-2)(m+1)2
w19
易知函数u(m)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)
∴.tan(90°+a)=-
9
√19
上单调递增,
1
9
所以u0)=u(2)-所以PQ1=4X厚
tana√/I9
=63.
67
18.解:(1)证明:因为四边形ABDE为平行四边形,
易知平面DEF的一个法向量n2=(0,0,1),
F,G分别为AB、DE的中,点,
所以平面CDE与平面DEF的夹角的余弦值为
所以四边形FDGA为平行四边形,
n1·n2_537
所以FD∥AG.
lcos<mn:m37
又H、G分别为CE,DE的中点,
19.解:(1)由题2b=2,即b=1,所以A(0,1),B(0,-1).
所以HG∥CD.
因为FD、CD寸平面AGH,AG、HGC平面AGH,
设E,由·am=-2可得,.
所以FD∥平面AGH,CD∥平面AGH,因为
1
,化简得气十y=1,又点A,B满足上式
FD,CDC平面CDF,FD∩CD=D,所以平面
CDF∥平面AGH.
(2)因为三角形ABC为正三角形,BD=AD,F为
所以精圆C的标准方程为号十y=1。
(2)存在这样的点Q(x。,0),设直线PN:x=my十
AB的中点,所以AB⊥CF,AB⊥DF,所以∠CFD
为二面角C-AB一D的平面角,又CF∩DF=F,
x0,P(x1y),N(y),yy<0.
x=my十x
所以ABL平面CFD,因为AB二平面ABDE,所
联立x
以平面CFD⊥平面ABDE.作CO⊥平面ABDE
+y=1'
于O,则O在直线DF上.又二面角C一AB一D
消去x整理得(m+2)y+2m.xy+x-2=0,
的平面角为∠CFD=120°,所以O在线段DF的
延长线上,易知CF=43,则FO=23,CO=6.
m+2y%=22
y+y:=2mze
m+24=8m2-8x
以F为原点,FD,FA所在直线分别为x轴,y轴,
十16>0,
过点F平行于OC的直线为:轴,建立空间直角
坐标系,如图,
又|PQ|=√(-x)+y=√my十=
√1+my,QN1=√/1+myl.
“a+N债+☆)
1
×ly+
1
xly-yl
1+m
y
√/1十m
-y1y:
1
X√y十)-4y
/1十m
yiyr
则A(0,4,0),B(0,-4,0),D(3√3,0,0),E(33,
Am xo
4(x-2)
8,0),
1
×√(m+2)7
m2+2
C(-2√5,0,6),
1+十m
2-x
所以AB=(0,-8,0),CE=(5√3,8,-6).
m+2
所以异面直线AB与CE所成角的余弦值为
1
8(m+2-x)
|os(AB,CE)|=AB·CE
m+1
64
一2一x4
AB·ICE
8×5√/7
要使上式为定值,则2一=1,
1
=87
故当,=士1时,P0十0为定值22
35·
1
87
从而其正切值为
35
/111
87
8
35
(3)由(2)知CD=(53,0,-6),DE=(0,8.0),设
平面CDE的法向量为n1=(x,y,),
则由m⊥CD,m⊥DE得53x-6x=0,
综上,存在这样的稳定点Q(士1,0).
8y=0.
令=5√3,得n=(6.0.53).
68第三部分
期考综合检测卷
期中综合检测卷
[范围:选择性必修第一册]
(时间:120分钟满分:150分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的
1.在空间直角坐标系中.点A(一3.4,0)与点B(2,一1,6)的距离是
(
A.243
B.2/21
C.9
D.86
2.已知直线x十y=m(m>0)与圆x2十y=1相交于P,Q两点,且∠POQ=120°(其中O为坐标
原点),那么m的值是
(
A号
B号
C.2
D.3
3.在平行六面体ABCD-A,BC,D1中,M是平行四边形A,B,C,D1的对角线的交点,N为BC的
中点,记AB=a,AD=b,AA,=c,则MN等于
(
北
A.ga-e
82a+c
C.ja-b-e
D.a+b-c
辐
4.圆x2+y2十4x一2y一4=0的圆心坐标和半径分别是
A.(-2,1),3
B.(2,-1),3
C.(-2,1),1
D.(2,-1),1
5.已知椭圆十苦=1的左焦点为F,则点下到直线一y=0的距离为
A
B.3
C.√6
D./10
数
6.人教A版选择性必修第一册教材44页“拓广探索”中有这样的表述:在空间直角坐标系中,若
平面a经过点P。(x。,yo,zo),且以u=(a,b,c)(abc≠0)为法向量,设P(x,y,z)是平面a内的
任意一点,由u·P。P=0,可得a(x一x。)十b(y一y,)十c(x一。)=0,此即平面的点法式方程.
利用教材给出的材料,解决下面的问题:已知平面a的方程为2x十2y十x一7=0,直线的方向
向量为(1,2,一2),则直线1与平面a所成角的正弦值为
()
A.65
9
c.
剂
黄
7.在正四棱锥P-ABCD中,AB=2,PA与平面ABCD所成角为于,则点D到平面PBC的距
离为
得
B.26
3
C46
3
D号
8.已知双曲线C:-
=1(a>0,b>0),其中双曲线半焦距为c,若抛物线y2=4cx的准线被双
曲线C截得的弦长为号a(e为双曲线C的离心率),则双曲线C的新近线方程为
A.y=±
B.y=土2
C.y=±3
D=土6
2
33
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求
全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分
9.正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角,下列结论正确的是
(
A.AD与BC所成的角为60°
B.AC与BD所成的角为909
、C.BC与平面ACD所成角的正弦值为
D.二面角A一BC一D的平面角的正切值是2
10.如图所示,椭圆I与Ⅱ有公共左顶点和左焦点,且椭圆Ⅱ的右顶点为椭圆I
的中心.设椭圆I与Ⅱ的长半轴长分别为a:和a2,半焦距分别为c1和c2,离
心率分别为e1,e2,则下列结论正确的是
A.a1十c1>2(u2十c2)
B.a-c=a2-cs
C.ae2a:c
D.e,=5十1
2
1山,椭圆C,十y=1的左,右焦点分别为F,R,0为坐标原点,以下说法正确的是
(
A,过点F2的直线与椭圆C交于A,B两点,则△ABF的周长为8
B.椭圆C上存在点P,使得PF,·PF,=0
C.椭圆C的离心率为2
D.P为椭圆十y=1上一点,Q为圆x+y=1上一点,则点P,Q的最大距离为3
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.函数y=/1一x2十1与函数y=k(x一2)的图象有两个不同的公共点,则实数k的取值范围是
13.在正方体ABCD一A,B,C1D,中,M,N分别为B,B,CD的中点,有以下命题:①MN∥平面
ABD:②MN⊥CD:③平面A,MN⊥平面AAC.则正确命题的序号为
箭圆E号+号
+方=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F,F,P为椭圆E上任一点.且PF·PF
的最大值的取值范围是[2c2,4c2],其中c=√a2一b,则椭圆E的离心率e的取值范围是
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
15.(13分)在平面直角坐标系中,已知点A(8,一6),B(2,2).
(1)求线段AB的中垂线方程:
(2)求过点P(2,一3)且与直线AB平行的直线l的方程:
(3)一束光线从B点射向(2)中的直线,若反射光线过点A,求反射光线所在的直线的方程.
34
16.(15分)在某海礁A处有一风暴中心,距离风暴中心A正东方向200km的B处有一艘轮船,
正沿北偏西a(a为锐角)角方向航行,速度大小为40km/h.已知距离风暴中心180km以内的
水域受其影响.
(1)若轮船不被风暴影响,求角α的正切值的最大值:
(2)若轮船航行方向为北偏西45°,求轮船被风暴影响持续的时间.
17.(15分)在平面直角坐标系xOy中,一动圆过点F(1,0)且与直线x=一1相切,设该动圆的圆
心C的轨迹为曲线T,
(1)求T的方程:
(2)设P为T在第一象限内的一个动点,过P作曲线下的切线l,直线2过点P且与l,垂
直,2与T的另外一个交点为Q,求|PQ的最小值
35
18.(17分)如图,一个正三角形ABC和一个平行四边形ABDE在同一个平面内,其中AB=8,
BD=AD=√/43,AB,DE的中点分别为F,G.现沿直线AB将△ABC翻折成△ABC,使二面
角C-AB一D为120°,设CE的中点为H.
(1)求证:平面CDF∥平面AGH:
(2)求异面直线AB与CE所成角的正切值;
(3)求平面CDE与平面DEF的夹角的余弦值.
:
19.17分)已知椭圆C:子大
+=1(a>b>0)的上,下顶点分别是A,B,点E(异于A,B两点)在
椭圆C上,直线EA与EB的斜率之积为一2,椭圆C的短轴长为2.
(1)求椭圆C的标准方程:
(2)点Q是椭圆C长轴上的不同于左右顶点的任意一点,过点Q作斜率不为0的直线,l与
椭圆的两个交点分别为P,N,若PQ十QN为定值,则称点Q为稳定点”,间:是否存在这
样的稳定点?若有,求出所有的“稳定点”:若没有,请说明理由.
36