内容正文:
一、单选题
1.【答案】B 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】D 5.【答案】A
6.【答案】C
【详解】若切线与轴垂直,则切线方程为,此时圆心到直线的距离为,合乎题意;
当切线的斜率存在时,设切线的方程为,即,由题意可得,解得,此时,所求切线的方程为.综上所述,所求切线方程为或.
7.【答案】D
【详解】解:以为一组基底,
则,,
,所以.故选:D
8.答案 C
二、多选题
9.【答案】ABC
【详解】由,得,则,
因为是椭圆上一点,所以,
因为,所以,,故A正确;
对于B,离心率为,故B正确;
对于CD,因为,所以为直角三角形,,所以,故C正确,D错误.
10.【答案】ABD
【详解】对于A,由与,两式作差可得,即,
∴公共弦所在直线方程为,故A正确;
对于B,圆的圆心为,
圆的圆心,
由圆的性质可得的中垂线为,可得的中垂线方程为,
即,故B正确;
对于C,圆心到直线的距离,半径为,
则,故C错误;
对于D,为圆上一动点,圆心到直线的距离为,半径,
则到直线的距离的最大值为,故D正确.
11.【答案】BD
【详解】由题意可得,
又平面,
所以平面,
在中,,边上的高为,
所以,故A错误;
对于B,在中,,
,
所以直线PA与直线BC所成角的余弦值为,故B正确;
对于C,,设点到平面的距离为,
由,得,解得,
所以直线PA与平面PBC所成角的正弦值为,故C错误;
由B选项知,,则,所以的外接圆的半径,
设三棱锥外接球的半径为,
又因为平面,则,所以,
即三棱锥外接球的半径为,故D正确.
故选:BD.
三、填空题
12.【答案】1
13.答案:
14.【答案】
【详解】因为,所以,所以椭圆方程为,
设,椭圆的上、下顶点,
所以且,所以,所以
即得.故答案为:.
四、解答题
15.【详解】(1)因为,
所以根据正弦定理得,
因为,所以,
即,即.
因为,所以.因为,所以.
(2).
因为,所以①.
因为,所以②.
联立①②可得,解得(负根舍去),
故的面积为.
16. 【答案】(1)
(2)或.
17.【详解】(1)菱形中,则为等边三角形,
又O是AC的中点,则,
又平面ABC⊥平面,平面平面,平面,
平面,又面,则面面.
(2)由(1)知平面,又,O是AC的中点,则,
以点O为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
由,设,则,,,
所以,,,
设平面法向量, 则,
令,,得,
设平面法向量,则,
令,,可得,
所以,由,解得,
故直线OB与平面所成角的正弦值
18.【详解】(1)由题意得解得,故椭圆的方程为.
(2)设直线的方程为,
由得,
由,得,则.
,解得或
当时,直线经过点,不符合题意,舍去;
当时,直线的方程为.
(3)直线,均不与轴垂直,所以,则且,
所以
为定值.
19.【详解】(1)圆的圆心坐标为,半径为,
当过点的圆O的切线斜率不存在时,切线方程为;
当斜率存在时,设切线方程为,即.
由,解得,则切线方程为.过点的圆O的切线方程为或.
(2)①设点,则,
,
,,,
又,化简得,
P为圆O上任意一点,,又,,解得,常数.
②由①知,,,点,圆,
设,M是线段的中点,,
又,在圆上,即关于的方程组有解,化简得有解,
即直线与圆有交点,则圆心到直线的距离,
化简得:,解得.
试卷第1页,共3页
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校训:文明 求真
2024-2025 学 年 上 学 期 期 中 考 试
数学 试 题
命题人:李水勤 审题人:杜进场 分 值:150 分 时 长:120 分钟
一、单选题(每小题 5 分,共 40 分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确
的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上)
1.过 (2, ), (5, 5)A t B 两点的直线的倾斜角是135,则 t ( )
A.2 B. 2 C.4 D. 4
2.已知空间向量 6, ,a x y , 2,1, 3b
.若 //a b
r r
,则 x y ( )
A.12 B.10 C. 10 D. 12
3. 若椭圆
2 2
1
4
x y
m
的焦距为 2,则实数m的值为( )
A.3 B.3 或 5 C.5 或 8 D.8
4.已知点 2,1P 是圆 2 2 2 4 3 0x y x k 外的一点,则 k的取值范围是( )
A. 3, B. ,3 C. 2 ,3
2
D.
1 ,3
2
5.椭圆M 的左、右焦点分别为 1F , 2F ,过点 1F 且与长轴垂直的直线交椭圆M 于A, B两
点.若 2ABF△ 为等边三角形,则椭圆M 的离心率为( ).
A. 3
3
B.
1
2
C. 3
2
D. 2
2
6. 设直线 2 0x ay 与圆 2 2: ( 2) 16C x y 相交于 ,A B两点,且 ABCV 的面积为 8,则
a ( )
A. 2 B. 1 C.1 D. 2
7.如图,在三棱锥 P ABC 中, PAC 是边长为 3 的正三角形,M 是 AB上一点,
1
2
AM MB
,
D为 BC的中点, N为 PD上一点且
2
3
PN PD
,则 MN ( )
A.5 B.3
C. 5 D. 3
8. 已知 ),( 21M ,N 是曲线 092622 yxyxC: 上的
动点,P是直线 022 yx 上的一个动点,则 PNPM 的最
小值是( )
A. 117 B. 17 C. 153 D. 53
二、多选题(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
部选对得 6 分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得 0 分)
9.设 1 2,F F 是椭圆
2 2
1
16 12
x y
的两个焦点, P是椭圆上一点,且 1 2 2PF PF .则下列说
法中正确的是( )
A. 1 25, 3PF PF B.离心率为
1
2
C. 1 2PFF 的面积为 6 D. 1 2PFF 的面积为 12
10.圆 2 21 : 2 0x y xO 和圆
2 2
2 : 2 8 0O x y x y 的交点为 ,A B,则有( )
A.公共弦 AB所在直线方程为 2 0x y
B.线段 AB中垂线方程为 2 2 0x y
C.公共弦 AB的长为 2 5
5
D. P为圆 1O 上一动点,则 P到直线 AB距离的最大值为
5 1
5
11.在边长为 2 的正方体 ABCD A B C D 中,M 为 BC边的中点,下列结论正确的有( )
2
A. AM 与D B 所成角的余弦值为 10
10
B.过A,M ,D¢三点的平面截正方体 ABCD A B C D 的截面面积为 3
C.当 P在线段 A C 上运动时, PB PM 的最小值为 3
D.若Q为正方体表面 BCC B 上的一个动点,E,F 分别为 AC的三等分点,则 QE QF
的最小值为 2 2
三、填空题:每小题 5 分,共 15 分.
12.已知直线 1 : 1 2 0l x m y m 与直线 2 : 2 8 0l mx y 平行,则m .
13.在棱长为 1 的正方体 1111 DCBAABCD 中, E为线段 11BA 的中点, F 为线段 AB的中
点,则直线 FC到平面 1AEC 的距离是 .
14.已知椭圆
2 2
2 2 1
y x
a b
( 0a b )的长轴长为 4,离心率为 3
2
.若A,B分别是椭圆的上、
下顶点, 1F , 2F 分别为椭圆的上、下焦点,P为椭圆上一点,且
1
2
PA PB
,则 1 2PFF 的
面积为 .
四、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.在 ABCV 中,角 , ,A B C 的对边分别是 , ,a b c,且 sin cos sin cos 3 cosa A B b A A a C .
(1)求角C的大小;
(2)若 3a ,且 1AB AC
,求 ABCV 的面积.
16. 已知 2,1 , 0,5 , 1, 2A B C ,圆M 是 ABC 的外接圆.
(1)求圆M 的方程;
(2)若直线 l过点 1, 5 ,且被圆M 截得的弦长为 6,求直线 l的方程.
17.如图,在三棱柱 1 1 1ABC ABC 中,平面 ABC⊥平面 1 1ACC A ,侧面 1 1ACC A 为菱形, 2AC ,
1 60A AC ,底面 ABC为等腰三角形, AB BC ,O是 AC的中点.
(1)证明:平面 1 1OA B 平面 ABC;
(2)若平面 1AOB 与平面 1 1OBC 的夹角余弦值为
10
4
,
求直线 OB 与平面 1 1OBC 所成角的正弦值.
18.如图,已知椭圆
2 2
2 2: 1( 0)
x yC a b
a b
过点 3,1P ,焦距为 4 2 ,斜率为 13 的直线 l与
椭圆C相交于异于点 P的 ,M N两点,且直线 ,PM PN 均不与 x轴垂直.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若 10MN ,求MN的方程;
(3)记直线 PM 的斜率为 1k ,直线 PN的斜率为 2k ,
证明: 1 2k k 为定值.
19.已知圆 O 的方程为 2 2 4x y .
(1)求过点 2, 1 的圆O的切线方程;
(2)已知两个定点 , 2A a , ,1B m ,其中 Ra , 0m .P为圆O上任意一点,
PA
n
PB
( n
为常数),
①求常数 n的值;
②过点 ,E a t 作直线 l与圆 2 2:C x y m 交于M 、N两点,若M 点恰好是线段 NE的中点,
求实数 t的取值范围.