内容正文:
检测05第三次月考(基础卷)(2019人教A版)
测试范围:空间向量与立体几何+直线和圆的方程+圆锥曲线的方程
一、单选题(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.(24-25高二上·福建福州·期中)在四面体OABC中,,,,为BC的中点,且,则( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·广东广州·期中)设直线l的斜率为k,且,则直线l的倾斜角的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·黑龙江鸡西·期中)椭圆的焦点在轴上,焦距为2,则的值等于( )
A.3 B.5 C.8 D.5或3
4.(24-25高二上·山东潍坊·期中)如图,在四面体中,为棱的中点,点,分别满足,,则( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高二上·辽宁沈阳·期中)已知圆和两点,若圆上存在点,使得,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.(24-25高二上·河南南阳·期中)已知为曲线上任意一点,,,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高二上·安徽芜湖·期中)已知平行六面体.设,则平面的一个法向量为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高二上·广西·期中)若直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围是( )
A.] B. C. D.
二、多选题(本大题共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.(24-25高二上·河南·期中)已知方程,则( )
A.当时,方程表示椭圆
B.当时,方程表示焦点在轴上的双曲线
C.存在,使得方程表示两条直线
D.存在,使得方程表示抛物线
10.(24-25高二下·湖南衡阳·期中)由正四棱锥P-ABCD和正方体ABCD-A1B1C1D1组成的多面体的所有棱长均为2,则( )
A.平面 B.平面平面
C.与平面所成角的余弦值为 D.点P到平面的距离为
11.(24-25高二上·福建厦门·期中)下列命题中,正确的是( )
A.如果且,那么直线不经过第三象限
B.若直线:与:平行,则与的距离为
C.圆C:关于直线对称的圆方程为
D.点为圆上任意一点,则的最大值为
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(24-25高二上·江苏徐州·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为,,焦距为,在上,且,,则的离心率为 .
13.(24-25高二上·江苏常州·期中)已知圆,若圆与圆与圆恰有三条公切线,则实数的值是 .
14.(24-25高二上·广东汕头·期中)空间四边形ABCD中,,且异面直线AD与BC成,异面直线AB与CD所成角的正切值为 .
四、解答题(本大题共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) (24-25高二上·天津滨海新·阶段练习)已知的三个顶点分别为.
(1)求边所在直线的方程;
(2)若的中点为,求边的垂直平分线的方程;
(3)求的外接圆的方程.
16. (15分) (24-25高二上·北京顺义·阶段练习)如图,在四棱锥中,底面为正方形,平面,.
(1)求证:平面;
(2)求直线平面夹角的正弦值;
(3)求点到平面的距离.
17. (15分) (24-25高二上·江苏徐州·期中)已知点是抛物线上的动点,过向轴作垂线段,垂足为,记垂线段PM的中点为.
(1)求点的轨迹方程;
(2)过点作直线与点的轨迹交于A,B两点,且的面积为(为坐标原点),求直线的方程.
18. (17分) (24-25高二上·河南郑州·期中)在如图所示的空间几何体中,四边形是平行四边形,平面平面,,,,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)线段上是否存在点,使得平面与平面夹角的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
19. (17分) (24-25高二上·山东青岛·期中)已知椭圆C的中心为坐标原点O,焦点在x轴上,且椭圆C经过点,长轴长为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点且斜率为1的直线l与椭圆C交于两点,求弦长;
(3)若直线l与椭圆相交于两点,且弦的中点为,求直线l的方程.
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检测05第三次月考(基础卷)(2019人教A版)
测试范围:空间向量与立体几何+直线和圆的方程+圆锥曲线的方程
一、单选题(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.(24-25高二上·福建福州·期中)在四面体OABC中,,,,为BC的中点,且,则( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·广东广州·期中)设直线l的斜率为k,且,则直线l的倾斜角的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·黑龙江鸡西·期中)椭圆的焦点在轴上,焦距为2,则的值等于( )
A.3 B.5 C.8 D.5或3
4.(24-25高二上·山东潍坊·期中)如图,在四面体中,为棱的中点,点,分别满足,,则( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高二上·辽宁沈阳·期中)已知圆和两点,若圆上存在点,使得,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.(24-25高二上·河南南阳·期中)已知为曲线上任意一点,,,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高二上·安徽芜湖·期中)已知平行六面体.设,则平面的一个法向量为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高二上·广西·期中)若直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围是( )
A.] B. C. D.
二、多选题(本大题共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.(24-25高二上·河南·期中)已知方程,则( )
A.当时,方程表示椭圆
B.当时,方程表示焦点在轴上的双曲线
C.存在,使得方程表示两条直线
D.存在,使得方程表示抛物线
10.(24-25高二下·湖南衡阳·期中)由正四棱锥P-ABCD和正方体ABCD-A1B1C1D1组成的多面体的所有棱长均为2,则( )
A.平面 B.平面平面
C.与平面所成角的余弦值为 D.点P到平面的距离为
11.(24-25高二上·福建厦门·期中)下列命题中,正确的是( )
A.如果且,那么直线不经过第三象限
B.若直线:与:平行,则与的距离为
C.圆C:关于直线对称的圆方程为
D.点为圆上任意一点,则的最大值为
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(24-25高二上·江苏徐州·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为,,焦距为,在上,且,,则的离心率为 .
13.(24-25高二上·江苏常州·期中)已知圆,若圆与圆与圆恰有三条公切线,则实数的值是 .
14.(24-25高二上·广东汕头·期中)空间四边形ABCD中,,且异面直线AD与BC成,异面直线AB与CD所成角的正切值为 .
四、解答题(本大题共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) (24-25高二上·天津滨海新·阶段练习)已知的三个顶点分别为.
(1)求边所在直线的方程;
(2)若的中点为,求边的垂直平分线的方程;
(3)求的外接圆的方程.
16. (15分) (24-25高二上·北京顺义·阶段练习)如图,在四棱锥中,底面为正方形,平面,.
(1)求证:平面;
(2)求直线平面夹角的正弦值;
(3)求点到平面的距离.
17. (15分) (24-25高二上·江苏徐州·期中)已知点是抛物线上的动点,过向轴作垂线段,垂足为,记垂线段PM的中点为.
(1)求点的轨迹方程;
(2)过点作直线与点的轨迹交于A,B两点,且的面积为(为坐标原点),求直线的方程.
18. (17分) (24-25高二上·河南郑州·期中)在如图所示的空间几何体中,四边形是平行四边形,平面平面,,,,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)线段上是否存在点,使得平面与平面夹角的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
19. (17分) (24-25高二上·山东青岛·期中)已知椭圆C的中心为坐标原点O,焦点在x轴上,且椭圆C经过点,长轴长为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点且斜率为1的直线l与椭圆C交于两点,求弦长;
(3)若直线l与椭圆相交于两点,且弦的中点为,求直线l的方程.
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
D
A
D
A
A
BC
BD
题号
11
答案
ABC
1.B
【分析】运用空间向量的加减数乘运算,结合三角形法则和平行四边形法则可解.
【详解】,
即.
故选:B.
2.B
【分析】按照的正负分类讨论.
【详解】时,倾斜角的范围是,当时,倾斜角的范围是,
综上,倾斜角范围是.
故选:B.
3.B
【分析】根据椭圆焦距的计算列式得出答案.
【详解】由题意,椭圆的焦点在轴上,焦距为2,
则,即,
所以,即.
故选:B.
4.D
【分析】根据空间向量的线性运算法则求解.
【详解】由已知
.
故选:D.
5.A
【分析】由圆的方程可得到圆心坐标以及半径, 设,运用向量的数量积运算可得,从而,可知表示圆上的点到原点的距离,根据圆的性质即可得到答案.
【详解】圆的圆心,半径,
设,∵,
∴,
∴,即,
∴,
∵点在圆上,∴表示圆上的点到原点的距离,
又,,
∴,即,得,
因此的取值范围为.
故选:A.
6.D
【分析】运用双曲线定义转化,再结合三点位置关系分析即可.
【详解】由,得,所以为双曲线的右支,
为该双曲线的左焦点.设右焦点为,则,
所以.所以,
当且仅当点在线段上时,等号成立,所以的最小值为.
故选:D.
7.A
【分析】令,求出,设出平面的一个法向量,利用空间向量数量积的运算律列式求解.
【详解】在平行六面体,
令,则,
设平面的法向量,而,
则,整理得,令,得,
所以平面的一个法向量为.
故选:A
8.A
【分析】画出图形,求出直线过定点,数形结合再由圆心到直线的距离等于半径和斜率的定义求解即可;
【详解】曲线即为半圆:,
其图象如图所示,
曲线与轴的交点为,而直线为过的动直线,
当直线与半圆相切时,有,解得,
当直线过时,有,
因为直线与半圆有两个不同的交点,故,
故选:A.
9.BC
【分析】根据椭圆、双曲线和抛物线的标准方程,结合选项依次验证即可.
【详解】当且时,方程为,
若,即,此时方程表示圆;
若,即,
当或时,,方程表示焦点在轴的双曲线,故A错误;
当时,,方程表示焦点在轴的双曲线,故B正确;
当时,方程为,表示两条直线;
当时,方程为,表示两条直线;故C正确;
方程不可能表示抛物线,故D错误.
故选:BC
10.BD
【分析】建立空间直角坐标系,判断与平面的一个法向量是否垂直即可判断A;根据平面和平面的法向量是否垂直判断出B;由线面夹角的正弦的公式及同角三角函数的平方关系即可判断C;由点到平面的距离公式即可判断D.
【详解】以为原点,以所在直线为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,如图所示,
连接,与交点为,连接,则平面,
因为正四棱锥和正方体的所有棱长均为,
所以,,点坐标为,
所以,则,
又,,,,,
对于A:,,,
设平面的一个法向量为,
则,即,取得,
因为,所以与平面不平行,故A错误;
对于B:由A得平面的一个法向量为,
,,
设平面的一个法向量为,
则,即,取得,
因为,即,所以平面平面,故B正确;
对于C:由A得平面的一个法向量为,
,设与平面所成角为,
则,
所以,即与平面所成角的余弦值为,故C错误;
对于D:由A得平面的一个法向量为,
因为,
所以点到平面的距离,故D正确;
故选:BD.
11.ABC
【分析】求出直线的斜率及纵截距判断A;利用平行线间距离公式计算判断B;
求出圆心关于已知直线的对称点求解判断C;利用目标函数的几何意义计算判断D.
【详解】对于A,由且,得直线的斜率,纵截距,
该直线不过第三象限,A正确;
对于B,直线:,当时,,它们的距离为,B正确;
对于C,令圆:的圆心关于直线的对称点为,
则,解得,
所求圆的方程为,C正确;
对于D,圆的圆心,半径,令原点为,
则,当且仅当三点共线时取等号,D错误.
故选:ABC
12.
【分析】由已知可求得,进而可得,可求离心率.
【详解】由,可得在双曲线的右支上,因为,,
所以,所以,
所以.
故双曲线的离心率为.
故答案为:.
13.
【分析】由两圆有三条公切线可得两圆外切,利用半径之和为圆心距可求实数的值.
【详解】因为两圆有三条公切线,故圆与圆相外切,
又圆的圆心为,半径为,
由,得到,则,
且圆的圆心为,半径为,
由题有,得到,解得,
故答案为:.
14.
【分析】由题设得,结合数量积的运算律及已知求,进而确定大小,即可得答案.
【详解】由,则,
两边平方,得,
由,异面直线AD与BC成,
所以,故,
即或(舍),易知,
所以.
故答案为:
15.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用两直线垂直的斜率关系可求边所在直线的方程;
(2)求得的中点坐标与直线的斜率,可求边的垂直平分线的方程;
(3)设的外接圆的方程为,代入点的坐标,解方程组可求的外接圆的方程.
【详解】(1)由,由两点式可得边所在直线的方程为,
即边所在直线的方程;
(2)由,可得的中点为,
又,所以边的垂直平分线的斜率为,
所以由点斜式可得边的垂直平分线的方程为,即.
(3)设的外接圆的方程为,
则,解得,
所以的外接圆的方程为.
16.(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)由线线平行得到线面平行即可证明;
(2)由线面垂直得到线线垂直,建立空间直角坐标系,写出点的坐标,求出平面的法向量,由线面角的夹角向量公式求出直线平面夹角的正弦值;
(3)在(2)基础上,由点到平面距离向量公式求出答案.
【详解】(1)因为底面为正方形,所以,
因为平面,平面,
所以平面;
(2)因为平面,平面,
所以,
以为坐标原点,所在直线分别为轴,建立空间直角坐标系,
,
设平面的法向量为,
则,
令,则,则,
直线平面夹角的正弦值为;
(3)由(2)知,平面的法向量为,
点到平面的距离为.
17.(1)
(2)
【分析】(1)设的坐标为,则的坐标为,代入抛物线方程计算即可;(2)直曲联立,借助韦达定理和面积公式计算即可.
【详解】(1)设的坐标为,则的坐标为
又点在抛物线上,故即
(2)设直线的方程为,
联立方程组得:,有,
则,
解得:
所以直线的方程为,即:
18.(1)证明见解析;
(2)存在,.
【分析】(1)根据给定条件,利用面面垂直的性质、线面垂直的判定推理即得.
(2)以点为原点,建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,再利用面面角的向量求列式计算即得.
【详解】(1)由平面平面,平面平面平面,,
得平面,而平面,则,
由,为的中点,得,
又平面,
所以平面.
(2)过作直线,由平面,得平面,则直线两两垂直,
以点为原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,
由,,得,,
则,令,
,
由四边形是平行四边形,得,
,设平面的法向量为,
则,令,得,
由(1)知平面的法向量,设平面与平面的夹角为,
于是,
整理得,而,解得,
所以线段上存在点,使得平面与平面夹角的余弦值为,此时.
19.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据椭圆的长轴长及所经过点直接求出,得出椭圆C的标准方程.
(2)直线l与椭圆方程联立,得出韦达定理,根据弦长公式得出结果.
(3)设,根据“点差法”求出直线的斜率,由点斜式即可求解.
【详解】(1)由题意设椭圆C的方程为,
因为椭圆经过点且长轴长为,
所以,
所以椭圆C的标准方程为.
(2)由已知设直线l的方程为,设,.
将直线代入,
得,
所以,,
.
(3)设,则中点是,
于是,即,
由于在椭圆上,故,
两式相减得到,即,
故,于是,
故直线的方程是,
整理得
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