内容正文:
当且仅当9k=1
即=士时,单号成立,所以
|AB|≤2.
当直线AB的斜率不存在时,AB引=√3<2,
所以Saaa)am=号×2x写-
2=2
第三部分期考综合检测卷
期中综合检测卷
1.D根据空间两点间的距离公式,可知|AB|=
√(2+3)2+(-1-4)2+(6-0)2=√86.故选D.
2.B由题意知O为圆x2十y2=1的圆心,所以易知
∠OPQ=30°,则圆心O到直线x+y=m(m>o)的
距高等于子根据点到直线的距离公式得
√2
昌,所以m=县故选B
2
3.A MN=MA+AA+AB
+B=-合(A店+AD)
A
AA+A店+号AD,化简得:
D
MN=MA +AA+AB+
B=ga店-AA=ga-c
故选A.
4.A将圆x2十y2十4x一2y一4=0化为标准方程是
(x十2)2+(y-1)2=9,故该圆的圆心坐标是(-2,1),
半径是3.故选A.
5.C由题意知a=4,b=2,故c=√16-4=2√3,所
以F(一2√3,0),故点F到直线x一y=0的距离
d=-23-0=6.故选C
√2
6.B因为平面a的方程为2x十2y十之一7=0,所以
平面α的一个法向量为m=(2,2,1),直线1的方向
向量为n=(1,2,一2),设直线l与平面a所成角为
9,剧sn9=com,m=贤调-3克3手故
4
选B.
7.B依题意,设AC∩
BD=O,则PO⊥平面
ABCD,因为PO⊥平
面ABCD,所以∠PAO
为PA与平面ABCD
Di--
所成角,即∠PAO=
-“0
子,因为AB=2,所以
A
B
OA=OC=OB=√2,则PO=OA=√2,以O,点为原
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=
-(2,-√2,0),PB=(√2,0,-√2),PC=(0,W2,
GS
一√2),设平面PBC的一个法向量为n=(x,y,z),
P克m=2x-2z=0,令=1,则x=y=1,
Pt.n=√2y-2z=0
故n=(1,1,1),所以,点D到平面PBC的距离为
in-B-2g5选R
n
8.B,抛物线y2=4cx的准线方程为x=一c,它正
好经过双曲线C:二-1(@>0,b>0)的左恩
点.准线被双曲线C藏得的孩长为2,2沙=
a
a
号ad36=a…后=d=d+8,28=a,
a
二号,双曲线C的渐近线方程为y=士号故遍
9.ABCD如图所示,取BD的中
2
点O,连接AO,CO,,正方形
ABCD沿对角线BD折成直二
面角,.以O为原,点,OC为x
B
D Y
轴,OD为y轴,OA为之轴,建
C
立空间直角坐标系,设OC=1,
x
则A(0,0,1),B(0,-1,0),C(1,0,0),D(0,1,0),
.AD=(0,1,-1),BC=(1,1,0).cos(AD,BC=
,.2方界西直线AD与
AD·BC
1
BC所成的角为60°,故A正确;AC=(1,0,-1),
BD=(0,2,0),AC·BC=0,AC⊥BD,故B正
确;设平面ACD的一个法向量为t=(x,y,之),则
t·AC=x-z=0,
取之=1,得t=(1,1,1),BC=
t·AD=y-z=0,
(1,1,0),设BC与平面ACD所成角为0,则sin0=
uwdo-:-aatc正
确;平面BCD的法向量n=(0,0,1),BA=(0,1,
1),BC=(1,1,0),设平面ABC的法向量为m=
|m·BA=y+之=0,
(x,y,之),则
取x=1,得m=
m·BC=x十y=0,
m·n
1=3
(1,-1,1),cosm,m〉=m.n=5=3,
sin(m,)-写二面角A-BC-D的平面角
的正切值是√2,故D正确.故选ABCD.
10.ABD由椭圆Ⅱ的右顶点为椭圆I的中心,可得
2a2=a1,由椭圆I与Ⅱ有公共的左顶点和左焦
点,可得a2十c2=c1,所以a1十C1=2a2十a2十c2,
又a2>c2,所以a1十c1>2(a2十c2),所以A正确;
因为a1-c1=2a2-(a2十c2)=a2-c2,所以B正
确;因为a1c2=2a2c2,a2c1=a2(a2十c2)=a2十
a2c2,所以a1c2-a2C1=2a2c2-a2-a2c2=a2(c2
a,)<0,所以C错误;因为e1=9=a,十C=
a12a2
士,所以D正确,故选ABD,
11.ABD对于选项A,因为F1,F2分别为椭圆C:
着+y矿-1的左,右盒点过点R,的直线与箱周C
交于A、B两点,由椭圆定义可得AF,十AF,
=BF,十BF,=2a=4,因此△ABF1的周长
AF+BF+ABI=AF+BF+
|AF2|十|BF2|=4a=8,故A正确;对于选项B,
设点P(x,y)为椭国C:苦十)=1上任意-点,
则点P的坐标满足十y=1,且-2≤x≤2,又
F(-3,0),F2(W3,0),所以PF,=(-√3-x,
y),PF2=(W3-x,-y),因此PF1·PF2=(-√3
-05-0+y=+1-兰-3=琴-2,由
PF.PF-3¥-2=0,得x=25∈[-2,2],
4
3
故B正确;对于选项C,由题意得a2=4,b2=1,所
以c2=4-1-3,即c-5,所以离心率为e=名-
故C错误;时于造项D设点P(x,)为箱圆
C置+少1上任意-点向题意得点P(红,)到
圆x2十y2=1的圆心的距离为|PQ|=√Jx2十y
√4-4y2+y=√4-3y,因为-1≤y≤1,所以
|PQlmx=|PO|max+1=√/4-0十1=3.故D正
确.故选ABD.
12.解析:由题意可知.函数y=√1一x2+1的图象是
以(0,1)为圆心,1为半径的上半圆.函数y=(x
一2)的图象是恒过点(2,0)的直线1.如图所示.若
使得函数y=√1一x+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1夹在半圆的
切线11与过点(1,1)的直线2之间,即k1<k≤
0-1
k2.八直线12过点(1,1)与点(2,0),k2=2-
-1,又,直线1为半圆x2+(y-1)2=1(y≥1)
的切线,.圆心(0,1)到直线1:y=1(x一2)的距
66
离等于半径,中60》-1-1,解得=一专:
√十1
音-1
y
-10
答案:(-含-]
13.解析:建立如图所示的空
间直角坐标系,设正方体
D
的棱长为2,则A(2,0,0),
D(0,0,0),C(0,2,0),
B(2,2,0),A1(2,0,2),
D1(0,0,2),C1(0,2,2),
B1(2,2,2),故M(2,2,
1),N(0,1,0),
所以MN=(-2,-1,-1),CD1=(0,-2,2).
故MN·CD=O,所以MN⊥CD,故②正确,
又DB=(2,2,0),DA1=(2,0,2),设平面A1BD
n·DB=0,
的法向量为n=(x,y,之),由
得
n·DA1=0
{x十y=0取z=-1,则n=(1,-1,-1),因为
x+之=0,1
MN·n=0且MN平面ABD,故MN∥平面
A1BD,故①正确.又A1M=(0,2,-1),设平面
AMN的法向量为m=(x,y,之),由
/m·MN=0,
得2x一=0,取y=1,则
m·AM=0,
2y-z=0,
m=(-昌,1,2).年面AAC的法向量为a
(2,2,0),则m·a≠0.故平面AMN⊥平面A1AC
不成立,故③错误
答案:①②
14.解析:由题意可得F(一c,0),F2(c,0),设椭圆E上
任-点P.+
十存=1,x2=Q6-y)
b2
PF1=(-c-x,-y),PF2=(c-x,-y),
i.PF,.PF:-x+y-c-d)+y-d
口26}-b≤≤6,当y=0时,卫A
·PF2取得最大值.为a2-c2,即2c2≤a2-2≤4c2,
e的取值范国为5,B
L5'3
答案:
53
5’3」
15.解:1)82=5,-6+2=-2,
2
2
∴.AB的中点坐标为(5,一2),
:k=6二2=-4
8-2-3’
“线段AB的中垂线的斜率为
4,
设线段AB的中垂线方程为y=x十b.
:=是,AB的中点坐标为(5,-2),
.-2=3×5+b,解得6=-23
4
4
·线段AB的中垂线方程为y=3x
4
(2)设直线l的方程为y='x十b'.
由题意知=-号且直线1过点P(2,-3),
-3=-号×2+6,解得6=-子
直线1的方程为y=一青x一号
(3)设B(2,2)关于直线L的对称,点为B'(m,n),
〔n-2_3
则m一24,
n=-14
解得
4×m2+3×n2+1=0,
2
2
m=一5
-6+
=11
8+14
27
“反射光线所在的直线方程为y十6=
x-8.
即11x+27y+74=0.
16.解:(1)根据题意画出图形,如图所示,
0A)
B
则圆的方程为x2十y2=1802,
设过点B(200,0)的直线方程为y=k(x-200),
k<0,
即kx-y-200k=0,
则圆心0(0,0)到直线的距离为一200k=180,
√k2+1
化简得19k2=81,
解得=一9(正值舍去),
√/19
∴.tan(90°+a)=-
9
/19
、1
9
tana√J19
61
..tan a=v19
9
,∴,若轮船不被风暴影响,则角α的正切值的最大
植为夏
(2)若轮船航行方向为北偏西45°,则直线方程为
x+y=200,
则圆心O到该直线的距离d=
1-200=100W2,
√2
弦长为2√r2-d=2√1802-(100√2)2=40√31,
则轮船被风暴影响持续的时间为403I-√3h
40
17.解:由题意得,点C到点F的
距离等于到直线x=-1的距
D
离,由抛物线的定义知,点C
的轨迹是以坐标原点O为顶
0
点,以F(1,0)为焦点的抛
物线.
设y=2px(p>0),则号=1,所以力=2,故Γ的
方程为y2=4x.
(2)当y>0时,y=2丘,所以y=1
设P(m,2√m)(m>0),
则一后申的斜率为层因为山4
√m
所以l2的斜率为一√m,所以l2的方程为y
2Vm=-√m(x-m),即x=m十2-1
y.
m
代入y=4z,得y十4
十V房-m-8=0.设Q红),
由韦达定理得十2m一,即=一2m
损代入=,得(2面-广=
即=m+是+4,故Q(m十+,-2m-》}
所以Q层+到+(4m-
4/m+3+3+
m m2.
令u(m)=m+3+是+是(m>0》,则d-1-是
m m
_2=m3-3m-2_(m-2)(m+1)2
m
m
易知函数u(m)在(0,2)上单调递减,在(2,十∞)
上单调递增,
所以uom)=a(2)=7,所以PQln=4X/厘
=63.
18.解:(1)证明:因为四边形ABDE为平行四边形,
F、G分别为AB、DE的中点,
所以四边形FDGA为平行四边形,
所以FD∥AG.
又H、G分别为CE、DE的中点,
所以HG∥CD.
因为FD、CD¢平面AGH,AG、HGC平面AGH,
所以FD∥平面AGH,CD∥平面AGH,因为
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
AB的中点,所以AB⊥CF,AB⊥DF,所以∠CFD
为二面角C-AB-D的平面角,又CF∩DF=F,
所以AB⊥平面CFD,因为ABC平面ABDE.所
以平面CFD⊥平面ABDE.作CO⊥平面ABDE
于O,则O在直线DF上.又二面角C-AB-D
的平面角为∠CFD=120°,所以O在线段DF的
延长线上.易知CF=4√3,则FO=2√3,CO=6.
以F为原点,FD、FA所在直线分别为x轴、y轴,
过,点F平行于OC的直线为之轴,建立空间直角
坐标系,如图,
D
则A(0,4,0),B(0,-4,0),D(3√3,0,0),E(3√5,
8,0),
C(-2√3,0,6),
所以AB=(0,-8,0),CE=(5√5,8,-6)
所以异面直线AB与CE所成角的余弦值为
Ios〈AB,CE)1=IAB·CE
64
|AB1·|CEI
8×5√7
=87
35,
8w7
从而其正切值为
35
w111
87
8
35
(3)由(2)知CD=(5√3,0,-6),DE=(0,8,0),设
平面CDE的法向量为n1=(x,y,z),
则由m11CD,n⊥DE得53.x-6z=0,
8y=0,
令x=53,得n1=(6,0,5√3).
68
易知平面DEF的一个法向量n2=(0,0,1),
所以平面CDE与平面DEF的夹角的余弦值为
n1·n2_5W37
1cos(nn)川=n,Tn,=37
19.解:(1)由题2b=2,即b=1,所以A(0,1),B(0,-1).
设E),由·m=-是可得,”.
=-分,化简得号+y=1,又点A,B满足上式,
所以精圆C的标准方程为号+)了-1.
(2)存在这样的,点Q(xo,0),设直线PN:x=my十
x,P(x1y1),N(x2y2),y1y2<0.
x=my+xo
联立x2
2+y2=1’
消去x整理得(m2+2)y2+2xy十x6-2=0,
m+24y2=号二2
六y十为=二2m西,
m+24=8m2-8z8
+16>0,
又|PQ|=√(x1-x)2+y=√my+y=
√1+mly1l,|QN|=√/1+mly2,
“0+0n)
1
1
xy:+ly
1
xly-y:I
√1+m
1yl12√/1+m
-y1y2
1
XWy十)-4y2
/1+m
一y1y2
4m2x64(x6-2)
1
×/(m2+2)2m2+2
√/1+m
2-x6
m2十2
1
8(m2+2-x6)
2
m2+1
要使上式为定值,则2-x号=1,
故当=士1时,回十0N为定位2区.
1
y↑/
P
0
B
综上,存在这样的稳定点Q(士1,0).null