文档内容
2024级高二第五次定时训练数学参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C D B A B A A C
题号 9 10 11
答案 AC BC ACD
1.因为点 关于 轴的对称点为 ,所以 ,故C正确.故选:C
2.由 , ,可得:
,故选:D.
3.抛物线 中, ,点 到准线的距离 ,故点 到点 的距离
与 到该抛物线准线的距离之和为 ,当且
仅当A,P,F三点共线时等号成立.所以距离之和的小值为 .故选:B.
4.由题意, .故选:A.
5.∵ 与 的夹角为钝角,
∴cos< ><0,且 与 不共线
∴ <0,且(3,﹣2,﹣3)≠ (﹣2,x﹣1,2)
λ
∴﹣6﹣2(x﹣1)﹣6<0且 ,
即x>-5且x ∴x的取值范围是 .故选B.
6.解法一:如图所示,把 放在正方体中, 的夹角均为 .建立如图所示的空间直角坐标系,设正方体棱长为1,
则 ,所以 ,
设平面 的法向量 ,则
令 ,则 ,所以 ,所以 .
设直线 与平面 所成角为 ,所以 ,故选:A
解法二:可以考虑解法一中的正四面体P-ABC,正四面体的高除以棱长即为答案.
7.以小岛中心为原点O,东西方向为x轴,南北方向为y轴建立平面直角坐标系,则设轮
船所在位置为点B,港口所在位置为点A,如图所示,
则 , ( ),暗礁分布的圆形区域的边界 的方程为 ,
所以轮船沿直线返港时直线 的方程为 ,即 ,
又因为轮船沿直线返港不会有触礁危险,所以直线 与 相离,
即圆心O到直线 的距离 ( ),解得 .故选:A.
8由题意得, , ,
所以 ,
又因为双曲线的渐近线的斜率小于 ,得 ,所以 ,即 ,得 ,
故C正确.故选:C.
9.对于AC,由 ,可得M,A,B,C四点共面,即
共面,所以选项A中, 不共面,可以构成基底,选项C中,
不共面,可以构成基底;
对于BD,根据平面向量基本定理,B中,因为 ,得 共面,无法
构成基底,故B错误;选项D中,因为 ,得 共面,无法构成基
底,故D错误.故选:AC.
10.圆 的标准方程为 ,圆心为 ,半径为 .
对于A选项,圆心C到直线l的距离为 ,所以,直线l与圆C
相离,A错;
对于B选项, 的最小值为 ,B对;
对于C选项,如下图所示:
从Q点向圆C引切线,设切点分别为M、N,连接CM,则 ,则
,当 时, 取得最小值,此时 取得最小值,即 ,C对;
对于D选项,由 得 ,即 ,所以,曲线
表示圆 的上半圆,而直线 表示过点 且
斜率为k的直线,如下图所示:
当直线 与圆 相切,且切点在第二象限时,则 ,
解得 ,
当直线 过点 时,则 ,解得 .
由图可知,当 与曲线 有两个不同的交点时,k的取值范围是
,D错故选:BC.
11.以 为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,因为 ,所以 ,设 , ,
则 .
对于A,由 ,
则 ,
所以 ,即 ,故A正确;
对于B,由于 ,
设平面 的一个法向量为 ,
则 ,
令 ,得 ,即 ,
则 ,
要使 平面 ,则 ,
又 , ,所以 ,即 ,
则 (舍),即 ,
因此 平面 可能成立,故B错误;
对于C,当 时, ,
由B知,平面 的一个法向量为 ,也可为 ,
而 ,所以点 到平面 的距离为 ,故C正确;
对于D,由 ,
由二次函数性质得,
当 时, 取得最大值,
此时 为 的中点,
则平面 的一个法向量为 ,也可为 ,
易得平面 的法向量为 ,
设平面 与平面 的夹角为 ,
则 ,
所以 ,则 ,故D正确.故选:ACD.
12.令双曲线 的实半轴、虚半轴长分别为 ,显然双曲线 的中心为原点,焦点在x
轴上,其半焦距 ,由双曲线 的离心率为 ,得 ,解得 ,则
,所以双曲线 的方程为 .故答案为:
13.设 ,因为 , , 三点,
所以
,,
因为点P在圆 上运动,
则 ,解得 ,
所以 ,
当 时, 取的最大值88,
当 时, 取的最小值72.
所以 取的最大值与最小值之和为 .故答案为:160
14.如图,以 点为坐标原点, 所在直线分别为 轴、 轴、 轴建立空
间直角坐标系,则 , ,
.
设平面 的法向量为 ,则 即 令 ,则
,
点 到平面 的距离 .
又 ,且 平面 平面 , 平面 ,
故直线 到平面 的距离即点 到平面 的距离.故答案为: .15.(1)由 ,得
,……………………(2分)
所以 ,即 ,……………………(4分)
又 ,
所以向量 为一组邻边的平行四边形的面积为
.……………………(6分)
(2)设 ,则
因为 且 ,
所以 ,即 ……………………(7分)
,即 ……………………(8分)
……………………(9分)
联立 ,解得
解得 或 .
所以 或 .……………………(13分)
16.(1)由 解得
∴直线l 与l 的交点为(﹣2,﹣2),……………………(2分)
1 2
据题意反射光线应过(﹣2,﹣2)关于x轴的对称点(﹣2,2)和点P,则 ,……………………(5分)
所以反射光线所在直线方程为:2x+5y﹣6=0.……………………(7分)
(2)设直线为l与l 的交点A(x,y),与l 交点B(x,y),
1 1 1 2 2 2
则有 ,……………………(9分)
于是有 ,即B(6﹣x,﹣y),……………………(10分)
1 1
分别代入直线方程,
所以
解得 ,……………………(13分)
.……………………(14分)
所以直线l的方程为:22x+y﹣66=0.……………………(15分)
17.(1)设椭圆的焦距为 ,
由题意可得 ,……………………(2分)
解得 ,……………………(5分)
所以椭圆的标准方程为 .……………………(6分)
(2)设平行于直线 的直线 的方程为: ,由 消去 ,得 ,……………………(9分)
由
解得: 或 . ……………………(12分)
所以当 时,直线 : 与椭圆的交点到直线 的距离最远,
直线 与直线 间的距离为 ,
所以在椭圆 上存在点到直线 的距离最大,最大距离为 .……………(15分)
18.(1)证明:因为四边形 为正方形,
所以 ,…………………(1分)
又因为平面 平面 ,
且平面 平面 ,
所以 平面 ,……………………(3分)
又 平面 ,
所以 .……………………(4分)
(2)
因为四边形 为正方形,所以 ,由(1)知 , ,
所以以点B为坐标原点,分别以 为 轴, 轴, 轴,
建立空间直角坐标系(如图),
则 , , , , , ,……………………(6分)因为正方形 , 的边长都是2,所以 ,
又 ,
所以 , ,
所以
……………………(10分)
所以当 时, ……………………(11分)
(3)因为 取最小时, ,所以 , ,
所以 , , ,
设平面 的法向量为 ,
所以 ,即 ,取 ,所以 ,
所以平面 的法向量为 ,……………………(13分)
设平面 的法向量为 ,
所以 ,即 ,取 ,所以 ,
所以平面 的法向量为 ,……………………(15分)
设平面 与平面 夹角为 ,
所以 .即平面 与平面 夹角的余弦值为 .……………………(17分)
19.(1)在平面 内过点 作 垂直于 的延长线于点 ,连接 ,
因为平面 平面 ,平面 平面 , 平面 ,
所以 平面 ,故 为直线 与平面 所成角.………………(2分)
因为 , ,则 , ,
所以 与 全等, ,
故在直角三角形 中, ,
所以直线 与平面 所成角大小为 .……………………(4分)
(2)由(1)可知 平面 ,以点 为原点,
, , 的方向分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,如图所示,
则 , , , , ,……………………(5分)
显然 为平面 的一个法向量,……………………(6分)
设平面 的法向量 ,
因为 , ,
则 ,即 ,
令 ,则 , , .……………………(8分)
所以 ,……………………(9分)设二面角 为 ,
则 .
二面角 的正弦值为 . ……………………(11分)
(3)方法一:设 , 分别是 和 的外接圆圆心.
过 作面 的垂线,过 作面 的垂线,两条垂线的交点 即为外接球球心.
设 外接圆的半径为 ,则 ,得 ,…………………(13分)
同理 外接圆的半径 .过 作 于 ,
则 为 的中点, ,
则球的半径 ,……………………(16分)
所以三棱锥 外接球表面积 .……………………(17分)
方法二:由(1)可知 平面 ,以点 为原点,
, , 的方向分别为 轴, 轴, 轴建立空间直角坐标系,
如图所示,则 , , , , ,
设三棱锥 的外接球球心为 ,设 ,外接球半径为 ,则 可得 ,
解得 ,……………………(15分)
,
所以外接球表面积 ……………………(17分)