一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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. 设命题A. C. 【答案】B
【解析】命题是全称命题,则命题的否定是特称命题即故选
2. 将长方体截去一个四棱锥后得到的几何体如下图所示,则该几何体的侧视图为( )
:
, B. D.
,则
为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】被截去的四棱锥的三条可见棱中,在两条为长方体的两条对角线,它们在右侧面的投影与右侧面的两边重合,另一条为体对角线,它在右侧面的投影与右侧面的对角线重合,对照各图,只有符合 故选 3. 已知椭圆
的左焦点为
,则
( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 9 【答案】B 【解析】
椭圆 ,故选
的左焦点为
4. 一水平放置的平面四边形,用斜二测画法画出它的直观图,如图所示,此直
观图恰好是一个边长为1的正方形,则原平面四边形的面积为( )
A. 1 B. C. 2 D. 【答案】D
【解析】
,
还原回原图形后,
,
原图形的面积为故选 5. “
且
”是“方程表示双曲线”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件 【答案】B 【解析】若方程则则当
,解得时推出“
且
表示双曲线,
” 是“方程
表示双曲线”
反之则推不出 故“故选
且
” 是“方程
表示双曲线”的必要不充分条件
6. 若抛物线A.
B.
的焦点与椭圆 C.
的上焦点重合,则该抛物线的准线方程为( ) ...
D.
【答案】C 【解析】
的上焦点坐标为
抛物线的准线方程为故选 7. 设A. 若C. 若
是两个不同的平面,,则,则
B. 若 D. 若
是两条不同的直线,且,则,则
,,则有( )
【答案】A 【解析】试题分析:
,
若
,则
.该命题是两个平面垂直的判定定理,显然
成立.故选A.两个平面垂直,一个平面内的直线不一定垂直另一个平面,故答案B错误.依次判断答案C、D也是错误的.
考点:有关平面与平面、直线与平面的命题判断. 8. 已知椭圆是( ) A.
B.
C. D. 的两个焦点是
,点在椭圆上,若
,则
的面积
【答案】D 【解析】
,
选D.
9. 已知正三棱柱
中,各棱长均相等,则
与平面
所成角的余弦值为( )
是直角三角形,
,
的面积
,可得
,,故
A. B. C. 【答案】C 【解析】取
D.
的中点,连接
平面
,
,
是,
底面与平面
,是正三角形,
所成角,设棱长为,则在
,故选C.
中,
10. 过双曲线的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交于点.若点
的横坐标为,则的离心率为( ) A.
B.
C.
D.
【答案】B 【解析】
,代入双曲线方程可得
,取
双曲线
的右焦点作一条与其渐近线平行的直线的斜率为
,故选B.
,, ,
【 方法点睛】本题主要考查双曲线的渐近线及离心率,属于中档题 . 离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况:①直接求出出;②构造
,从而求
的齐次式,求出;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;④根据圆锥曲
线的统一定义求解.本题中,根据斜率相等,可以建立关于焦半径和焦距的关系.从而找出之间的关系,求出离心率. 11. 在三棱锥
中,
平面
,
,为侧棱
上的一点,它的正(主)视图
和侧(左)视图如图所示,则下列命题正确的是( )
A. B.
平面平面
且三棱锥且三棱锥
的体积为 的体积为
C. D.
平面平面
且三棱锥且三棱锥
的体积为 的体积为
【答案】C 【解析】又
,平面
,平面
, 中,平面,
平面
,为
的中点,
,
又由三视图可得在
,
又故故选
,
12. 椭圆那么直线A. C.
的左、右顶点分别为
斜率的取值范围是( ) B. D.
,点在上且直线斜率的取值范围是,
【答案】C 【解析】由椭圆由椭圆的性质可知:
的方程可得
,
,则
故选
点睛:本题主要考查的知识点是椭圆的简单性质以及直线的斜率问题。由椭圆的
方程可得,,然后利用椭圆的性质可得,再利用已知给出的的范
围即可求出答案。
第二部分(非选择题 共90分)
二、填空题:本大题共4小题;每小题5分,共20分. 13. 抛物线【答案】
的焦点坐标是__________.
【解析】抛物线方程化为标准方程为:
,
抛物线开口向下 则抛物线14. 在四棱锥
,为
的焦点坐标是
中,底面
的中点,则四面体
是边长为2的菱形,的体积为__________.
,侧棱
底面
,
【答案】 【解析】侧棱
,
底面
,
是四面体,,
积,为15. 设抛物线斜率为
,那么
为
的高,底面的中点,
是边长为的菱形,三角形
的面积的体
四面体的体积等于四面体
,故答案为.
的焦点为,准线为,为抛物线上一点,__________.
,为垂足.如果直线
的
【答案】6
..................... 16. 如图,在梯形中点,将四边形平面
;④平面
中,沿直线
平面
,
,
,;②
分别是;③平面
的
进行翻折.给出四个结论:①
.在翻折过程中,可能成立的结论序号是__________.
【答案】②③
【解析】作出翻折后的大致图形,如图所示 对于①,
,
与
相交,但不垂直,
与
不垂直,故错误;
,当
对于②,设点在平面时,有
,而
上的射影为点,则翻折过程中,点所在的直线平行于
可使条件满足,故正确;
上时,
平面上,
,
平面
平面
,故正确;
对于③,当点落在对于④,
点的射线不可能在④不成立,故错误;
综上所述,可能成立的结论序号是②③
点睛:本题是一道关于线线垂直,面面垂直的判定的题目。首先根据题目条件,作出翻折后的大致图形,然后利用空间中线线,线面,面面间的位置关系,逐个分析给出的四个结论,即可得到答案。
三、解答题 (本大题共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. 如图所示,在正方体
中,
分别是
的中点.
(1)求异面直线(2)求证:【答案】(1)
与.
所成的角的大小;
.(2)见解析.
,证出
是
与
所成的角,连结
,证得
为
【解析】试题分析:⑴连结
等边三角形,即可得到答案 ⑵连结
,推出
,
,由此证得
,则,即直线
,又,得证.
.
面
与与,即
所成的角即为所成的角为
,
.
,连结
,
解析:(1)解:连结易知
,由题可知
为等边三角形,则
,易知
(2)证明:连结∴
面
,则
18. 已知双曲线的方程是
(1)求双曲线的焦点坐标、离心率和渐近线方程; (2)设和是双曲线的左、右焦点,点在双曲线上,且【答案】(1)见解析;(2)
.
,求
的大小.
【解析】试题分析:⑴将双曲线转化为标准形式,得到,,的值,即可得到双曲线的焦点坐标、离心率和渐近线方程; ⑵先根据双曲线的定义得到
的大小 解析:(1)解:由所以焦点坐标
,
得
,所以
,离心率
,
,
,
,
.
,再由余弦定理得到
的值,进而可得到
,渐近线方程为
(2)解:由双曲线的定义可知∴
19. 如图,四棱锥
中,底面
为矩形,
,则平面
. ,为
的中点.
(1)证明:(2)设
平面,
; ,三棱锥
的体积
,求到平面
的距离.
【答案】(1)见解析.(2)【解析】试题分析:⑴设
平面交
;⑵通过
与,
.
的交点为,连接
,三棱锥
,通过直线与平面平行的判定定理证明的体积
,求出
,作
于,说明是到平面
与
的距离,通过解三角形求解即可
.
的中点,所以平面,可得
,且,做
平面. .
,所以. ,
平面
,
.
解析:(1)证明:设因为又因为(2)解:作又∵所以
交平面平面
的交点为,连接的中点,又为
,所以.由
为矩形,所以为平面
,
平面
于.由题设知,所以,∴
,又,在
,
中,由勾股定理可得的距离为
.
,所以到平面
点睛:本题主要考查了立体几何及其运算,对于⑴,运用一条直线平行于平面内一条直线,那么这条直线平行于该平面,即可证得;对于⑵,运用一条直线垂直于面上两条相交直线,那么这条直线垂直于该平面以及三角形面积公式即可求得。 20. 已知抛物线
(1)求抛物线的方程; (2)过点的直线与抛物线交于【答案】(1)
.(2)
两点,为坐标原点,若
的一个交点坐标,将其代入拋物线方
,则的方程为
,求出
的
,求
的面积.
的焦点为,抛物线与直线
的一个交点的横坐标为4.
【解析】试题分析:(1)可先确定抛物线与直线程,可得抛物线的方程;(2)根据
,将其代入拋物线方程,联立
坐标,利用三角形面积公式可得
的面积.
,利用抛物线的定义可得
,消去得
试题解析:(1)易知直线与抛物线的交点坐标为∴
,∴
,∴抛物线方程为
的焦点为,不妨令
.
,
(2)由(1)知,抛物线为2.代入
中,得
,准线为,则,则的横坐标,联立
,则直线的方程为
,消去得
21. 已知上的动点,且
中,
,
.
,可得,故
,平面,,分别是
(1)求证:不论为何值,总有平面(2)当为何值时,平面【答案】(1)见解析.(2)
平面.
平面?
;
【解析】试题分析:(1)通过证明(2)将平面试题解析:(1)∵∵又∵
⊥
且
平面⊥平面
,∴, ,
⊥平面,说明平面平面;
作为条件,利用三角形关系求解.
,∴⊥平面
⊥
. ,
∴不论为何值,恒有∴又
⊥平面平面
. ,
∴不论为何值,总有平面(2)由(1)知,∴∵∴∴∴
, ,
,由
⊥平面
,
⊥
⊥平面,又平面
. ⊥平面
,
,∴⊥. ,,
,得
,
,
故当时,平面平面.
考点:两平面的位置关系的证明. 22. 如图,椭圆
的离心率是,点
在短轴
上,且
.
(1)求椭圆的方程;
(2)设为坐标原点,过点的动直线与椭圆交于
两点.是否存在常数,使得
为定值?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
.(2)
.
【解析】(Ⅰ)由已知,点C,D的坐标分别为(0,-b),(0,b) 又点P的坐标为(0,1),且
=-1
于是,解得a=2,b=
所以椭圆E方程为.
(Ⅱ)当直线AB斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+1 A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2) 联立
,得(2k2+1)x2+4kx-2=0
2
2
其判别式△=(4k)+8(2k+1)>0 所以从而
=x1x2+y1y2+λ[x1x2+(y1-1)(y2-1)]
=(1+λ)(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1 =
=-
所以,当λ=1时,-此时,
=-3
=-3为定值
当直线AB斜率不存在时,直线AB即为直线CD 此时
故存在常数λ=-1,使得
=-2-1=-3 为定值-3.
考点:本题主要考查椭圆的标准方程、直线方程、平面向量等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合、化归与转化、特殊与一般、分类与整合等数学思想.
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