内容正文:
数学第九周定时作业参考答案与试题解析
一.选择题(共11小题)
题号
1
2
答案B
A
D
二.多进题(共3小愿)
愿号
12
13
14
答案
ABD
AB
ACD
一.选择愿(共11小题)
1.【解答】解:因为万=(-1.0.)为直线AB的一个方向向量,点A0,2,-),P(2,-1,2)
所以P=(1.3,-),所以PA9,所以os<PA,方>=
PA-i-22
Pa所19×51阿
设直线PA与直线!所成的角为日,则s如0=小-污
217
所以点P到直线8的距离为1si血日=x臣:而.故
19
选:B
2.【解答】解:向量ā=(2.1,l).6=(9,xy以.ā与5ā-b共线,由题意知,5a-万=(1.5-x5-),又因为a15a-),所以
21
g学质以-5所-50g要-
9
i5-x5-y
.故选:A
3【解矜】解:根据三棱柱的性质,网-感+丽=瓜+环G=-++,故志:4
4.【解答】解:直线1:y+1-k(x+3),表示经过点P(-3,-),且斜率为k的直线,根据点到气线的距离的定义,
可知PA⊥真线1时,点A到直线!的距离等F1AP1,达到敏大值,结合1AP上+3)·(2:1-5,可知点A到直线1距离
的最大值为5.故选:D
5.【解答】解:因为直线ar+4y-3=0与直线x+u-3y-2=0平行,可得a(a-3)=4x1且-3(a-3)≠4x(-2),解得a=4
或a=-1,可得a=4或a=-1是a=-1的必要不充分条件,即“直线ar+4y-3-0与直线x+(a-3y-2=0平行”是“a=-1"
的必要不充分条件.放选:B。
6.【解答】解:当直线在x轴和y轴上截距相等且不为0时,设直线方程为三+兰=1,将点口,2)代入解得a=3.
aa
此时直线方程为x+y-3=0,当直线在x轴和,轴上截距都为0时,设直线方程为y=:,
将点(1,2)代入解得k-2,此时直线方程为2x-y-0,所以满足题意的直线方程为x+y-3=0或2x-y=0,故选:B。
7.【解谷】解:过点P0,1)作曲线y=x-2r+5的两条切线,切点分别为M,N,
y=x2-2rx+5,y=2r-2,设切点M(x,y)
:根据导数的几何意义可得在M(任,乃)处的切线斜率为k=2江-2
根据点斜式方程可得在M(:,y)处的切线方程为y-片-(2x-2Xx-x),
M(:·)在曲线y=x2-2x+5上,
y=x-2x+5,
根据点斜式方程可得在M(:·y)处的切线方程为y-(:-25+5)=(2x-2x-),
此切线方程过点P(0,1),
:将P0,1)代入切线方程成立,即1-(G-2x+5)=(2x-20-x),解得x=4.x=2,当=2时,片=5,当x=-2时,
片=13,
∴M(2.5)或M(-2,13),同理可得切点N(2.5)或N(-2.13),
M,N是不同的切点,
不妨设M(2,5),N(2.13)
直线0的方程为品聚理得2x+-9-0,放适:4
8.【解答】解:因为0为PF,的中点,O是R中点,所以0g为△PF5的中位线,且1O2PE,
所以△QOF的周长是△PFE周长的半,又因为△QOF,的周长为6,所以APFF,周长是12,
所以P听1+1P5+1F5上2a+2c-12,所以a+c=6.义因为a=4,所以c=2,所以e=Cn
a"2
,故选:B
9.【解答】解:己知抛物线y=2p(p>0)的焦点为F,经过点F的直线1与抛物线相交于点P,Q(点P在第一象限),
设m是准线,过P作PNLm于N,过Q作QM⊥m于M,过Q作QH⊥PN于H,则IPF曰PW|,|OF HOM|,又
IPF卡2IQFI,所以IPWN21QM1,所以IPHH,H HOM HOF1,所以
1OHPOF-IPH=210F1.
所以m∠HP心-10,2510F25.则直线1斜半为2N2.故选:D.
IPHI IOFI
10.【谷】解已,点e0因为指国C的将心率为日层-空--白-马所似g-专
设点八.则点0-功.中re口,0U0,a小,因为点P在精圆C上,所以号+若=1,可得护=公-名中。
Q口-)b1,故选:
1.【解谷】解:双曲线C:号-@,b>0)的左焦点为5,设右焦点为5·取B、F的中点为M·连接04·如图,
O,M分别为FE和BF的中点,二OM IIBF,,
0B+OF=20M,且O8+O诉=O4(以+0),OM=AOA,0M110A.
5
0418职,由o=号可知号
∠BF5=若又(O丽+0丽B丽=0,20M.丽=0,:0M1B5,
BS1B5,在R△rBS中,∠B5R=若,IR5上2c,
18S=2 xc名=V8所=2c×sin号=e,由1851-85h反-c=2a得e==
g-5+1.
2
C的离心率为3+1.故选:D.
二,多选题(共3小愿)
(多选)12.【解答】解:由G:(x-1+y2=1,则圆心C1.0),半径=1,由C:(x+1)+0-2y=4,则圆心C-1,2),
半径5=2,所以1CC上25E1,3),即5-片CC:Kr+片,故两圆相交,所以圆C与圆C,有两条公切线,故AE确:
圆G:(x-少+y2=1与圆C2:+1y+心-2=4作差得x+1+0-2y-x-2-y2=3,即4x-4y+1=0,故B正确:
由GL0到x-y+1=0的距离4.4-0+1_55,则82尽-日.,放c错误:由B知ka=1.则线段AB的
428
4
垂直平分线的斜率k=-1,故线段AB的垂直平分线的方程为y-x-)→x+y-1=0,故D正确。故选:4BD。
(多选)13.【解答】解:点M(·)在抛物线C上,若MF上5,则MF上%+1=5,所以=4,故A正确:
所以以MF为直径的圆的圈心为:口写或2,半径为,所以圆心为:口受或(2孕到x轴的军湾为:子等于圆的
半径,故以MF为直径的圆与x轴相切,故B正确:抛物线C:x2=4的焦点为F(0,),故C错误:
。-4代入x=4y,得=16,故M(4,4)或M(4,4),所以OM作V+片=V6+16=4W2,故D错误.故选:AB
(多选)14.【解答】解:对于A,如图,连接4B,易得AD1AB,AB1AB,又因为AD∩B=A,所以AB⊥平
面ABD,又因为CD,IIAB,所以CD⊥平面ABD,故A正确:
对于B,如图,取AD的中点O,连接AC,AO,O,C,则AO⊥AD,
又因为4&1平面DD,A,A0,c平面DD4,所以401A8,义因为4D门48=A,4D,48c平面48CD,所
以A0⊥平面48CD,所以∠4C0为AC与平面4BCD所成的角,又因为AC=2W反,A0,=5,所以
血400:4侣=语分又西为∠4C0,e0孕:所以∠4C0=30,故B指误:对于C,在平面48CA内延长E与
CB交于S,连接SG交BB于M,则FB=B,S=1,C,G=1,
因为8M1CG,所以8M=CG=}设平面EFG∩平面GC,DD=l,且1过G.因为平面EFGn平面AB,A=MF,
平面aA1平面CCDD,所以FM1H,取CD中点R,在CC上取4,满足CM,=RM写则FM,FMII,设
品C0号所以CQ-,即Q在CA的延长线上,所以1与线段nD相文,设交点为
nBG=P,∩c=Q,则S5.CM.
N,则平面EFG截正方体ABCD-4B,C,D,的截面为五边EFMGN.故C正确.对于D,如阳.连接BD、ED,取B,C,得
中点T,连接CT,过B作BH⊥CT,
因为CT1IDE,CT止平面BEF,所以CTI/平面BEF,则点P在线段CT上,BP最小值即为BH.
又△CCT~△BC,所以0-CS=2,又BC-2,所H=45
HC CT
故D正确.故选:ACD,
三.填空思
15.【解容】解:由题意光线通过点A-3,5),经直线1:3x-4y+4=0反射.反射光线通过点B(2.15),
可设点-3.5)关于直线1的对称点为(x。,),
x34五-4x5+丛,4=0
多
2
2
-5.4
,解得x=3,%=-3,故33).由于反射光线所在直线经过点A(3,-)和B(215),
。+33
所以反射光线所在直线的方程为y-15=:-》,即13x+少-51=0.放答案为:18+y-51=0。
16.【解答】解:由双曲线的方程可得:a=√2.b=V2,c=Va?+b2=2,
又R,5分别是双曲线C:二
22
=1的左、右焦点,双曲线C上存在一点P,满足∠RPR=O为坐标原点.
则PE+Ps-2 cos∠hPs=lFsr=4c
PFI-IPF-24
(IPF IIPFI=401=8
整理得
PFI-IPEI=2V2
△PF5中,点O是FF的中点,所以P0=号(P所+P丽),
所以PO'-而+P丽=丽+PE'+21所1 PF,lcosLFPF)-0PR,l-pR,D,31PF,PF,0=8·所以1PO25
故答案为:2W反
17.【解容】解:由圆C:x2+y2+2x+2y-6=0,化为标准方程:(x+1)?+0+1=8,可得圆的圆心C(-1,-),圆的半径r=2√2,
又已知直线:x-y-6-0,点P在直线1:x-y6=0上,设点Pu,1-6),则1PC上V0+1+《-5列=V2r-8+26,由圆
的切线性质可得.1PM=PCP-r=V2r2-8+18=√20-2y+10≥0
当且仅当:=2时,1PM1取得最小值,成小值为√0,故答案为:√0
四.解答题(共4小题)
18.【解答】解:(1)抛物线C:y2=4x的焦点为F1.0),过F且快斜角为45°的直线1的方程为y=x-1,
联立抛物线方程y2=4r,可得x2-6r+1=0,设4(x·)·6(5·),可得x+x=6,x5-1·则
1ABFV2V(%+x2-4xx=V236-4=8:(或14BFx+x,+2=6+2=8)
(2)由(1)可得AB的中点坐标为(32),AB的垂直平分线为”-2:-(x-3),即y=5-x,设所求圆的因心为(,b),半径
为,.则a+b=5,a+1旷=16+6-a+少.解得a-3,6=2,r-4.或a=1,6=6.,-12,则所求圆的方程为
2
(x-3+0y-2y2=16或(x-11)2++6)=144
19.【解答】(1)谨明:如图,连接BD,BE,令BD门AE=O,
由E、F分别为CD、C的中点,得EF11BD,又四边形ABCD是直角梯形,AB/1CD,∠C=45°,CD=4,BC=2√,
则BD=4+22-2x4×2反x号=2W5=BC.∠CD8=450,图此∠ABD=∠DB:45.4B-AD=2=DE.四边形
2
ABED为正方形,则DB⊥AE,EF⊥AE,由平面SAE⊥平面ABCE,EFC平而ABCE,Y面SAE⌒平面ABCE-AE,
得EF⊥平面SAE,而ASc平面SAE,则EF⊥AS,又SE⊥AS,EF∩SE=E,EF.SEC平面SEF,
.AS⊥平面SEF
(2)解:由(1)得直线OA,OB,OS两两垂直,以O为原点,OA,OB,OS所在直钱分别为x,y,z轴建立空间直
角坐标系,如图所示。
则A2.0.0),B0,√2,0).C(-22,2.0),E-2.0,0),s0.0.2),
C=2√互,-互,√2),CE=(2,-2.0),设平面SCE的法向量为m=(xy.),
则=25r-2+52=0
令x=1,则y=1,c=-1,则元=1,l,-)
CE=2x-2y=0
:AS⊥平而SEF,
:取平面SEF的一个法向量为m,=A否=(V2,0.2),显然二而角C-SE-F为锐角,
2√26
:-面角C-SE-F的余弦值cos0c0s<元.元水了
.二面角C-SE-F的正弦值sin8=
5
3
20.【解答】解:(1)设椭圆C的半焦距为c,
因为过焦点且垂直于椭圆C的长轴的弦长为1,
所以点宁金椭圆C上
所以S1
因为椭圈的离心率为
所以S=5
a21
又a2=b2+c2,
解得b=1,a=2,c=√5,
则将国C的方框为子+e1:
(2)易知直线/不垂直于y轴,
设直线1的方程为x=my+5.A(:·),B(馬·)
2
联立后+=1.消去x并整理得m+4+25-1=0.
r=my+万
由达定理得男+为阳小m4
-23m
S.w=r5Iy-⅓上5VCy+yP-4yy=5
12m3
4
Vm+4+m+4
45m+
45
45
m3+4
√m2+1+
3
32
m2+1
当且仅当√层+=3·即m=士时.等号成立。
m2+1
则直线1的方程为x+2y-5=0或x-√2y-3=0.
21.如图,在四棱锥P-4BCD上,底面ABCD为直角梯形,AD1/BC,(4DC=90°,平面PAD⊥平面ABCD,Q为AD的
中点,M是校P心上的点(不含端点).PA=PD=,8C-4D1,CD-5.
(1)求证:平面PQB⊥平面PAD:
(2)若二面角M-BQ-C大小为30°,求PM的值」
PC
D
【解路】D逃明4D1BCBC地0为D的中点
:四边形BCD2为平行四边形,
又∠ADC=90°,
:四边形BCDQ为矩形,
·∠AQB=90P,即BQ⊥AD,
又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,BQc平面ABCD,
BQ⊥平面PAD,
BQc平面PQB,
.平面PQB⊥平面PAD
(2)解:PA=PD,为AD的中点,∴P0⊥AD·
又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PQc平面PAD,
∴PQ⊥平面ABCD,
以Q为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
D
:PA=PD=2=AD,,△PAD是等边三角形,
又2是AD的中点,PQ=√5,
∴0,0,0),P0.0,5),C(-15.0),
P℃=(-1.5.-5),=0.0,3).
设PM=APC=-元,V5,-5),元∈(0,),
则QM-QP+PM=←,N55-5)
又08=(0,5,0),
设平面M8配的法向量为后=,X,,则Dm=0,即-x+5r+5-5E=0
OB.m=0
5y=0
令r5.得后=5.0
易知平面BQC的·个法向量为元=(0.0.I),
:二面角M-B0-C大小为30°,
÷c0s30°=1m-
1-
历川
+7
解得x=或=号(舍).
4
2
丽-
即PM3数学第九周定时作业
一.单选题:本题共11小题,每小题5分,共55分在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,
请将正确答案的代号填涂在答题卡上
1.已知元=(-L,0,)为直线AB的一个方向向量,点A0,2,-)P(2,-1,2),则点P到直线AB的
距离为()
A.4
B.7
C.32
D.9
2.已知向量a=(2,l,1),b=(9,xy以,a与5ā-5共线,则1a-b上()
A.6
2
B.65
c.96
D.85
2
3.如图,在三棱柱ABC-ABG中,M为4G的中点,若AB=a,BC=6,4=C,则8M可表示为()
M
BL----
A++B.+5+c.-5+eD.-5+e
2
4.求点4,2)到直线:y+1=kx+3)的距离的最大值为()
A.3
B.而
C.32
D.5
5.“直线am+4y-3=0与直线x+(a-3)y-2=0平行”是“a=-1”的()
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
6.经过点L,2),且在x轴和y轴上截距相等的直线方程是()
A.x+y-3=0
B.x+y-3=0或2x-y=0
Cx-y+1=0
D.x-y+1=0或2x-y=0
7.过点P0,)作曲线y=x-2x+5的两条切线,切点分别为M,,N,则直线MN的方程为()
A.2r+y-9=0
B.2x-y+9=0C.2x+y-1=0D.2x-y+1=0
8.已知椭圆C:若+片=10>0的左右焦点分别为R,5,点0为坐标原点,点P为椭圆C上一点,点
Q为PF中点,若△QOE的周长为6,则椭圆C的离心率为()
A日
c
D
9.已知抛物线y2=2x(p>0)的焦点为F,经过点F的直线1与抛物线相交于点P,Q(点P在第一象
限),若1PF上2引QF1,则直线1的斜率为()
A.1
B.√2
C.√3
D.2W5
0.若精酒C:子+岁-a6>0的离心率为5
2
左顶点为A,点P、Q为C上任意两点且关于y轴
对称,则直线AP和直线AQ的斜率之积为(
A君
B月
c
D.
山.已知双借线C:号苦=ab>)的左焦点为R,直线)=马x与C的右支于点4,若C的左支上存
在点B满足(OB+OF)-B丽=0,且OB+O丽=OA(1≠0),则C的离心率为()
A.3
B.5-1
C.2
D.√5+1
二,多选题:本题共3个小题,每小题6分,共18分在每个小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
全部选对得6分,两个选项的选对一个得3分,三个选项的选对一个得2分,有选错的得0分.
(多选)12.已知圆G:x-12+y2=1与圆C2:x+1)2+0y-2=4交于A,B两点,则()
A.圆C与圆C,有两条公切线
B.直线AB,的方程为4x-4y+1=0
C.148
8
D.线段AB的垂直平分线的方程为x+y-1=0
(多选)13.已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,0为坐标原点,点M(,)在抛物线C上,若1MF上5,
则()
A.%=4
B.以MF为直径的圆与x轴相切
C.F的坐标为0,O)
D.IOM22
(多选)14.棱长为2的正方体ABCD-4BCD中,点E,F,G分别是棱4D,AB,CC的中点,
则下列说法正确的有()
A.CD⊥平面ABD
B.AC与平面ABCD所成的角为60
C.平面EFG截正方体ABCD-AB,CD的截面形状是五边形
D.点P在平面BBCC内运动,且CP11平面BEF,则BP的最小值为45
三.填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分.
15.已知一束光线通过点4(-3,5),经直线:3x-4y+4=0反射.如果反射光线通过点B(2,15),则反射光
线所在直线的方程是
16.已知R,B分别是双曲线C:号-号=1的左、右焦点,双曲线C上存在一点P,满足∠RPR=号,
22
O为坐标原点,则1PO上一·
17.已知直线1:x-y-6=0和圆C:x2+y2+2x+2y-6=0.若P是直线1.上的动点,过P作圆C的一条
切线,切点为M,则PMI的最小值为
四.解答题:本题共4小愿,共62分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,其中18题13分,
19题15分,20、21题各17分,把解答过程写在答题卡相应的位置上
18.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且倾斜角为45°的直线1与C交于A,B两点.
(1)求|AB1的值:
(2)求过点A,B且与抛物线C的准线相切的圆的方程」
19.已知四边形ABCD是直角梯形,AB/1CD,∠C=45°,CD=4,BC=2N5,E,F分别为CD,BC
的中点(如图1),以AE为折痕把△ADE折起,使点D到达点S的位置且平面SAB⊥平面ABCE(如图2).
B
图1
图2
(1)求证:AS⊥平面SEF:
(2)求二面角C-SE-F的正弦值
0已C学片-0>可的左,右德点分防,马,高心*为9,且时德有组重于有
圆C的长轴的弦长为1.
(1)求椭圆C的方程
(2)己知过点F的直线1交椭圆C于A,B两点,当△FAB的面积最大时,求直线I的方程.。
21.如图,在四棱锥P-ABCD上,底面ABCD为直角梯形,AD LBC,∠ADC=90°,平面PAD⊥平面ABCD,
2为AD的中点,M是梭PC上的点(不含端点,PA=PD=2,BC=AD=l,CD=5.
(1)求证:平面POB⊥平面PAD:
(2)若二面角M-B0-C大小为30,求PM的值,
PC
M