1.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查椭圆的定义,属于基础题.
直接利用椭圆方程求出,再利用椭圆定义求解即可.
【解答】
解:椭圆的焦点坐标在轴,,
是椭圆上的动点,
由椭圆的定义可知,到该椭圆的两个焦点的距离之和为.
故选C.
2.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了线面角的计算公式、向量夹角公式、数量积运算性质,属于基础题.
直线与平面所成的角的正弦值,通过直线与平面的数量积求解即可得出.
【解答】
解:直线与平面所成的角的正弦值:
.
则直线与平面所成角为.
故选A.
3. 【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查双曲线的简单性质的应用,属于基础题.
由渐近线方程,转化求解双曲线的离心率即可.
【解答】
解:根据渐近线方程为的双曲线,可得,所以,
则该双曲线的离心率为.
故选C.
4.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了抛物线与椭圆的性质,属基础题.
根据抛物线的性质以及椭圆的性质列方程可解得.
【解答】
解:由题意可得,
解得或舍去
故选D.
5.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了空间向量的应用问题,是基础题目.
根据空间向量的线性表示,用、、表示即可.
【解答】
解:根据题意,得
,
又,
,,
故选B.
6.【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查将递推式转化为通项公式,本题属中档题.
本题可将递推式倒过来通过计算可发现数列是以为首项,为公差的等差数列则可求出数列的通项公式,再求出数列的通项公式,即可得到结果.
【解答】
解:由题意,可将递推式倒过来,得:
,,,
数列是以为首项,为公差的等差数列..
,
故选C.
7. 【答案】A
【解析】圆的圆心,半径,圆的圆心,半径,
,,即圆与相交,直线AB方程为:,
圆的圆心,半径,点C到直线AB距离的距离,
所以圆C上的动点P到直线AB距离的最大值为.故选:A
8.【答案】D
【解析】【分析】
本题主要考查双曲线的离心率的求解,考查直线与双曲线的位置关系,属于较难题.
【解答】
解:如图,设左焦点为,设,则,即,故双曲线的离心率,但另一方面,直线,与双曲线有两个交点,因此, 从而,故,从而故选D.
9. 【答案】ACD
【解析】:因为,对于A:当时,,则、,所以,所以,故A正确;
对于B:若,则,解得或,当时,满足题意,当时,与重合,故舍去,所以,故B错误;
对于C:当时,,则,解得,即两直线的交点为,故C正确;
对于D:,即,令,即,即直线过定点,故D正确;故选:ACD
10.【答案】ACD
【解析】【分析】
本题主要考查事件的互斥与对立,属于基础题.
根据,互斥知,事件,不可能同时发生,所以,A正确,B错误;由互斥事件的概率加法公式知C正确,由可得,由于事件,故D正确;
【解答】
解:根据,互斥知,事件,不可能同时发生,即事件,所以,A正确;
而,,故,B错误;
由,为两个互斥事件,则,C正确.
根据对立事件的概率知,由于事件,
所以,D正确
故选ACD.
11.【答案】ABC
【解析】【分析】
本题考查了球的切接问题,直线与直线所成角的向量求法,截面问题,属于较难题.
【解答】
解:对于,因为,,所以为棱、上点直接距离最小值,所以线段长度的最小值为,故选项A正确;
对于,当与点重合时,三棱锥的外接球体积的最大,此时外接线直径,所以,,故选项B正确;
对于,分别以,,为,,轴建系如图,
设,,所以,,所以直线与直线所成角的余弦值为,令,,当是时,,当时,,此时,因为,综上,所以,即直线与直线所成角的余弦值的范围为,故选项C正确;
对于,取中点,连接,,,,
因为,所以四边形为所求截面,此时,,,,四边形为等腰梯形,,故选项D错误;
故答案选ABC.
12.【答案】AD
【解析】【分析】
本题考查椭圆的相关知识,包括概念、方程、性质、几何意义、直线与椭圆的位置关系.
A.考虑与斜率的所有情况,然后设出点及过点的切线方程,然后与椭圆方程相联立,可得与相关式子,进行化简从而得到蒙日圆方程.
B.由题意知直线过的定点在蒙日圆上,过做椭圆的两条切线,切点为,,由蒙日圆的定义可知的关系.
C.因为点在椭圆上,通过椭圆定义可得到的最小值为到到的距离,并可表示出到的距离,则就可求出的最小值.
D.由条件知矩形为的素日圆的内接矩形,设长为,宽为,蒙日圆半径为,则可列出,利用不等式解出矩形面积最大值.
【解答】
解:当与一个斜率为,另一个斜率不存在时,易知交点,
当与的斜率均不为时,可设且,
因为过点的切线方程为,
所以联立得
,
因为与椭圆相切,所以,
整理得,
而与即为式的两根,
,
,
所以蒙日圆的方程为,
,
所以蒙日圆的方程为,故A正确
B.直线过定点,
而刚好在蒙日圆上,过做椭圆的两条切线,切点为,,
由蒙日圆的定义知,故 B错误;
C.点在椭圆上,,
的最小值为到到的距离,
而到的距离为,
,
的最小值为,故 C错误.
D.因为矩形的四条边均与相切,所以矩形为的素日圆的内接矩形,
设长为,宽为,蒙日圆半径为,,则,
,当且仅当时等号成立,故D正确.
故选AD.
二.填空题
13. 【答案】
【解析】【分析】
本题考查等差数列的通项公式和等差中项的定义,属于中档题.
由等差中项的定义结合等差数列的性质可得,,进而可得数列的首项和公差,可得通项公式.
【解答】
解:由题意可得,,
由等差数列的性质可得,,
可解得,,进而可得数列的公差,
所以,
故.
故答案为.
14.【答案】或
【解析】,,
,
解得或.
故答案为:或.
15.【解析】:直线过定点,最小时,,
圆心到直线的距离,,
因为,所以此时,所以直线的倾斜角为,
过点作交于点,则,
在中,所以.
16.【答案】
【解析】
如图所示,不妨设直线与圆相切于点,
,由于
代入进入,可得
,渐近线方程为
故答案为:,
三.解答题
17. 【答案】解:由题意可知圆心在的中垂线上,也在的中垂线上,
圆心,半径,
圆的方程为.
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
即,
由题意得,
解得.
直线的方程为;
当直线的斜率不存在时,直线的方程为,此时弦长为,符合题意.
直线的方程为或.
18.【答案】【解答】
解:,,
,
.
,,
,
,
,
19.【答案】解:设甲发球甲赢为事件,乙发球甲赢为事件,该局打个球甲赢为事件,
由题知,,,,
,
该局打个球甲赢的概率为.
设该局打个球结束时甲贏为事件,乙赢为事件,打个球结束为事件,
易知,为互斥事件,
,,,
,
,
,
该局打个球结束的概率为.
20.在直角梯形中,,A为线段的中点,四边形为正方形.将四边形沿折叠,使得,得到如图(2)所示的几何体.
(1)求直线与平面所成角的正弦值;
(2)当F为线段的中点时,求二面角的余弦值.
【答案】(1)(2)
【解析】(1):依题意可得、,,如图建立空间直角坐标系,
则、、、、、,
所以,,,
设平面的法向量为,所以,令,则,,所以,设直线与平面所成角为,则
(2):依题意可得,则,
设平面的法向量为,所以,令,则,
则,显然二面角的锐二面角,
所以二面角的余弦值为;
21.【答案】(1)
(2)不存在,理由见解析
【分析】(1)根据题意得到,得出,再由C的一条渐近线经过点,求得,联立方程组,求得,即可求解;
(2)设直线的斜率为,且,代入曲线方程得到,由,求得,得出直线的方程为,联立方程组,结合方程没有实根,即可得到答案.
【详解】(1)解:因为双曲线C的右焦点为,所以,可得,
又因为双曲线C的一条渐近线经过点,可得,即,
联立方程组,解得,
所以双曲线C的标准方程为.
(2)解:假设存在符合条件的直线,易知直线l的斜率存在,
设直线的斜率为,且,
则,两式相减得,所以,
因为的中点为,所以,所以,解得,
直线的方程为,即,
把直线代入,整理得,
可得,该方程没有实根,所以假设不成立,
即不存在过点的直线与C交于两点,使得线段的中点为.
22.已知圆M:的圆心为M,圆N:的圆心为N,一动圆与圆N内切,与圆M外切,动圆的圆心E的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)已知点,直线l与曲线C交于A,B两点,且,直线l是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
【答案】(1),;(2)过,.
【解析】(1)设圆E的圆心为,半径为r,
则,,所以.
由双曲线定义可知,E的轨迹是以M,N为焦点、实轴长为6的双曲线的右支,
所以动圆的圆心E的轨迹方程为,;
(2)设,,直线l的方程为.
由得,且,
故又,所以.
又,,
所以
,
即.又故或.
若,则直线l的方程为,
过点,与题意矛盾,所以,故,
所以直线l的方程为,过点.黄梅县育才高级中学高二数学12月月考试卷
单项选择题: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,只有一个选项是符合题目要求的.
1.设是椭圆上的动点,则到该椭圆的两个焦点的距离之和为( )
A. B. C. D.
2.已知空间向量,平面的一个法向量为,则直线与平面所成角为( )
A. B. C. D.
3.渐近线方程为的双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
4.若抛物线的焦点是椭圆的一个焦点,则( )
A. B. C. D.
5.如图所示,在平行六面体中,点为上底面对角线的中点,若,则( )
A. B.
C. D.
6.已知数列满足递推关系:,,则( )
A. B. C. D.
7.已知圆与圆相交于A B两点,则圆上的动点P到直线AB距离的最大值为( )
A. B. C. D.
8.已知点为双曲线:的右焦点,直线,与双曲线交于,两点,若,则该双曲线的离心率的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
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,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.已知两条直线,则下列结论正确的是( )
A.当时, B.若,则或
C.当时,与相交于点 D.直线过定点
10.设,为两个互斥事件,且,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
11.已知、分别为棱长为的正方体棱、上的动点,则下列说法正确的是( )
A. 线段长度的最小值为
B. 三棱锥的外接球体积的最大值为
C. 直线与直线所成角的余弦值的范围为
D. 当、为中点时,平面截正方体所形成的图形的面积为
12.画法几何的创始人法国数学家加斯帕尔蒙日发现:与椭圆相切的两条垂直切线的交点的轨迹是以椭圆中心为圆心的圆,我们通常把这个圆称为该椭圆的蒙日圆.已知椭圆的离心率为,,分别为椭圆的左、右焦点,,为椭圆上两个动点.直线的方程为下列说法正确的是( )
A. 的蒙日圆的方程为
B. 对直线上任意点,
C. 记点到直线的距离为,则的最小值为
D. 若矩形的四条边均与相切,则矩形面积的最大值为
三 填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.等差数列中与的等差中项为,与的等差中项为,则 .
14.已知平面的法向量是,平面的法向量是,且,则实数的值为____.
15.已知直线与圆交于两点,过分别作的垂线与轴交于两点,则当最小时,____.
16.已知双曲线,(,)的左右焦点分别为,过的直线与圆相切,与双曲线在第四象限交于一点,且有轴,则直线的斜率是___________,双曲线的渐近线方程为___________.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知圆经过,,三点.
求圆的方程;
过点的直线截圆所得弦长为,求直线的方程.
18.已知数列满足,,设的前项和为,
求数列的通项公式;
求;
求.
19.第届夏季奥林匹克运动会于年月日至月日在法国巴黎举办,某国男子乒乓球队为备战本届奥运会,在某训练基地进行封闭式训练,甲、乙两位队员进行对抗赛,每局依次轮流发球,连续赢个球者获胜,通过分析甲、乙过去对抗赛的数据知,甲发球甲赢的概率为,乙发球甲赢的概率为,不同球的结果互不影响,已知某局甲先发球.
求该局打个球甲赢的概率;
求该局打个球结束的概率.
20.在直角梯形中,,A为线段的中点,四边形为正方形.将四边形沿折叠,使得,得到如图(2)所示的几何体.
(1)求直线与平面所成角的正弦值;
(2)当F为线段的中点时,求二面角的余弦值.
21.已知双曲线的右焦点为,且C的一条渐近线经过点.
(1)求C的标准方程;
(2)是否存在过点的直线l与C交于不同的A,B两点,且线段AB的中点为P.若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
22.已知圆M:的圆心为M,圆N:的圆心为N,一动圆与圆N内切,与圆M外切,动圆的圆心E的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)已知点,直线l与曲线C交于A,B两点,且,直线l是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.