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数学
本卷考试时间:120分钟 总分: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. ( )
A. B. C. D.
2. 的内角的对边分别为.已知则( )
A. B. C.2 D.3
3. 双曲线方程为,则它的右焦点坐标为( )
A. B. C. D.
4. 已知两条直线,两平面,给出下面四个命题,其中正确的命题是( )
A. B.
C. D.
5. 直三棱柱中,若, ,则异面直线与所成的角等于( )
A. B. C. D.
6. 已知椭圆的左、右焦点分别为,且以线段为直径的圆与直线相切,则的离心率为( )
A. B. C. D.
7. 已知圆,则:的最大值与最小值的和为( )
A. B. C. D.
8. 点和点分别为椭圆的中心和右焦点,点为椭圆上的任意一点,则
的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:(本题共4小题,每小题5分,共20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5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)
9.已知椭圆的中心为坐标原点,焦点在轴上,短轴长等于2,离心率为,
过焦点作轴的垂线交椭圆于两点,则下列说法正确的是( )
A.椭圆C的方程为 B.椭圆C的方程为
C. D.的周长为
10. 已知圆和两点.若圆上存在点
,使得,则实数的取值可以为( )
A. B. C. D.
11.是不在平面内的任意两点,则( )
A.在内存在直线与直线异面 B. 在内存在直线与直线相交
C. 存在过直线的平面与垂直 D. 在内存在直线与直线平行
12. 在中,角所对的边分别为,给出下列四个命题中,其中正确的命题
为( )
A. 若,则;
B. 若,则;
C. 若,则这个三角形有两解;
D. 当是钝角三角形.则.
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13. 长方体的长、宽、高分别为4,2,1,其顶点都在球的球面上,则球的表面积为 .
14. 如果方程表示双曲线,则实数的取值范围是_______.
15. 已知k∈R,过定点A的动直线和过定点B的动直线交于点P,则的值为__________.
16. 在∆ABC中,,点为边上的点,AD是∠BAC的角平分线,则AD的取值范围是________________.
四、解答题(本题共6小题,共70分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题共10分)如图,在四棱锥中,⊥平面,
(1)求证:;
(2)设平面平面,求证:.
18.(本小题共12分)在△ABC中,,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求
(1) 的大小;(2) 的面积 .
条件①: ; 条件②: .
注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分。
19.(本小题共12分已知抛物线与直线交于,两点.
(1)求弦的长度;
(2)若点在抛物线上,且的面积为12,求点的坐标.
20. (本小题共12分)已知点及圆
(1)若直线过点且与圆心的距离为1,求直线的方程;
(2)设直线与圆交于两点,是否存在实数,使得过点的直线的垂直平分线?若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由.
21.(本小题共12分)已知四棱锥,底面为矩形,,,,为中点,.
(1)求证:平面四平面;
(2)若,求二面角的余弦值.
22.(本小题共12分)已知圆:交轴于,两点,过以为长轴,离心率为的椭圆的左焦点的直线交椭圆于,,分别交轴和圆于,.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若,.求证:为定值;
(3)过原点作直线的垂线交直线于点.试探究:当点在圆上运动时(不与,重合),直线与圆是否保持相切?若是,请证明;若不是,请说明理由.
一、 单选题
1. D 2. B 3. A 4. C 5. C 6. D
7. D 8. B
二、多选题
9. ACD 10.ABC 11.AC 12.BCD
三、填空题
13. 14. 15. 13 16.
四、解答题
17.【解析】(1)证明:
又 (5分)
(2)
又平面平面 (10分)
18. 若选择条件①:
(1)因为,
由余弦定理,
得,(4分)
因为,所以.(6分)
(2)由正弦定理
得,(8分)
又因为,(11分)
所以(12分)
选其他条件对应给分.
19.【解答】解:(1)抛物线与直线交于,两点.
把代入抛物线,得,(2分)
解得,,
,,
弦的长度.(5分)
(2)设,,
点到直线的距离,(7分)
的面积为12,
,
解得,(10分)
解得或.
或.(12分)
20. 解:①或;②;③不存在实数,使得过点的直线垂直平分弦.
【解析】(1)设直线的斜率为(存在),
则方程为. 即
又圆C的圆心为,半径,
由 , (2分) 解得.
所以直线方程为, 即 . (4分)
当的斜率不存在时,的方程为,经验证也满足条件 (6分)
(2)把直线,代入圆C的方程,
消去y,整理得
由于直线交圆C于A,B两点
故
即解得.(8分)
设符合条件得实数存在,由于垂直平分弦AB,故圆心必在上.所以的斜率,而所以.
由于,故不存在实数,使得过点的直线垂直平分弦.(12分)
21. 【解答】解:(1)证明:在中,,
在中,,
,,
又,,,
又,,平面,(3分)
又在平面内,平面平面;(4分)
(2)在中,,又,
由勾股定理可得,又,且与相交,
平面,
分别以,,所在直线轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,则,
,(6分)
设平面的一个法向量为,则,则可取,(8分)
同理可得平面的一个法向量为,(10分)
,
由题意可知,二面角为锐二面角,
二面角的余弦值为.(12分)
22. 【解答】解:(1)由,解得,又因为,所以,
所以,
所以椭圆的标准方程为.(2分)
(2)证明,如图,由题设知直线的斜率存在,
设直线的方程为:,则点,
将直线代入椭圆方程可得,
设,,
,,(4分)
由,,
知,(6分)
故.(8分)
(3)点在圆上运动时,直线与圆相切,
证明:设,则,
,,
直线的方程为,
即点,
,,
,即,故直线与圆相切.(12分)
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