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文檔簡介
試卷第=page11頁,共=sectionpages33頁試卷第=page11頁,共=sectionpages33頁考前終極刷題01(高頻選填專練)一、單選題1.《九章算術》是我國古代數(shù)學名著,它在幾何學中的研究比西方早一千多年,例如塹堵指底面為直角三角形,且側(cè)棱垂直于底面的三棱柱;鱉臑指的是四個面均為直角三角形的三棱錐如圖,在塹堵中,,若,,直線與平面所成角的余弦值為(
)A. B. C. D.【答案】A【知識點】線面角的向量求法、空間向量與立體幾何【分析】以點為原點,、、所在直線分別為、、軸建立空間直角坐標系,利用空間向量法與同角三角函數(shù)的基本關系可求得直線與平面所成角的余弦值.【詳解】在塹堵中,平面,,,,以點為原點,、、所在直線分別為、、軸建立如下圖所示的空間直角坐標系,則、、A1,0,0、,,,,設平面的法向量,則,取,得,設直線與平面所成角為,則,所以,因此,直線與平面所成角的余弦值為.故選:A.2.正四面體中,,則異面直線與所成角的正弦值為(
)A. B. C. D.【答案】D【知識點】異面直線夾角的向量求法【分析】根據(jù)向量法求得異面直線所成角的正弦值,在正方體中截取正四面體,根據(jù)坐標得到向量,即可求解.【詳解】從正方體中可截取一個正四面體,設正方體的邊長為,根據(jù)正方體的性質(zhì)建立空間直角坐標系如圖所示:,,所以,則,因為,所以,則,,根據(jù),則,所以異面直線PQ與BD所成角的正弦值為.故選:D.3.如圖,在直三棱柱中,為線段的中點,為線段上一點,則面積的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】B【知識點】點到直線距離的向量求法【分析】利用向量法求出到的距離的范圍后可求面積的范圍.【詳解】由直三棱柱可得平面,而,故建立如圖所示的空間直角坐標系,,設,其中,故,而,,故到直線的距離為,因為,故,故,故選:B.4.正方體中,點M是上靠近點的三等分點,平面平面,則直線l與所成角的余弦值為(
)A. B. C. D.【答案】D【知識點】求異面直線所成的角、面面平行證明線線平行、異面直線夾角的向量求法【分析】先根據(jù)面面平行性質(zhì)定理得出交線l,再結(jié)合空間向量法求異面直線的余弦值.【詳解】因為是正方體,所以平面平面,平面平面,平面平面,所以,是靠近的三等分點,所以,平面平面即是,如圖建立空間直角坐標系,設正方體邊長為3,則設直線l與所成角為.故選:D.5.如圖,在棱長為2的正方體中,已知,,分別是棱,,的中點,為平面上的動點,且直線與直線的夾角為,則點的軌跡長度為(
)A. B. C. D.【答案】C【知識點】空間位置關系的向量證明、立體幾何中的軌跡問題【分析】以為坐標原點,,,所在直線分別為、、軸建立空間直角坐標系,由空間向量的位置關系可證得平面,可得點的軌跡為圓,由此即可得.【詳解】解:以為坐標原點,,,所在直線分別為、、軸,建立空間直角坐標系,,,,,,故,,,設平面的法向量為m=x,y,z,則,令得,,故,因為,故平面,為平面上的動點,直線與直線的夾角為30°,平面,設垂足為,以為圓心,為半徑作圓,即為點的軌跡,其中,由對稱性可知,,故半徑,故點的軌跡長度為.故選:C.6.若方向向量為的直線與圓相切,則直線的方程可以是(
)A. B.C. D.【答案】B【知識點】求點到直線的距離、由直線與圓的位置關系求參數(shù)、根據(jù)直線的方向向量求直線方程【分析】根據(jù)直線的方向向量得出斜率,設點斜式方程,再由圓心到直線距離等于半徑求解.【詳解】由直線的方向向量為知,直線的斜率,設直線方程為,則由直線與圓相切知,圓心到直線的距離,解得或,所以直線的方程為或,即或,故選:B7.設有一組圓,若圓上恰有兩點到原點的距離為1,則的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】B【知識點】由圓的位置關系確定參數(shù)或范圍【分析】由題意將問題轉(zhuǎn)換成圓與圓有兩個交點即可求解.【詳解】圓,其圓心為,半徑為.因為圓上恰有兩點到原點的距離為1,所以圓與圓有兩個交點.因為圓心距為,所以,解得.故選:B8.已知直線與圓相交于兩點,,則(
)A.0或1 B.1或 C.1或2 D.0或2【答案】D【知識點】求點到直線的距離、已知圓的弦長求方程或參數(shù)【分析】根據(jù)直線與圓相交,利用垂徑定理可求參數(shù)的值.【詳解】設圓心C0,1到直線的距離為,則.由,得,解得或.故選:D9.已知,,則的最小值等于(
)A. B.6 C. D.【答案】D【知識點】用兩點間的距離公式求函數(shù)最值、求點到直線的距離【分析】令,,得到點,分別在直線,上,設線段的中點為,則,且點在直線上,將所求問題,轉(zhuǎn)化為點到原點的距離的倍,根據(jù)點到直線距離公式,即可求出結(jié)果.【詳解】令,,由已知可得點,分別在直線,上,設線段的中點為,則,到原點的距離,依題意點在直線上,所以點到原點的最小距離即為原點到直線的距離,為,因此的最小值為,因此的最小值等于.故選:D.10.已知直線與直線,則“”是“”的(
)A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】D【知識點】已知直線垂直求參數(shù)、既不充分也不必要條件【分析】由,計算得或,即可判斷.【詳解】因為,所以,解得或,所以“”是“”的既不充分也不必要條件.故選:D.11.已知橢圓的左、右焦點分別為,,過上頂點作直線交橢圓于另一點.若,則橢圓的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】C【知識點】橢圓中焦點三角形的周長問題、求橢圓的離心率或離心率的取值范圍【分析】先根據(jù)橢圓的定義確定中各邊的長度,再結(jié)合,用余弦定理列式,化簡可求橢圓的離心率.【詳解】如圖:
因為的周長為,,,所以,.又,所以.所以橢圓的離心率為.故選:C12.已知橢圓的右焦點是,直線交橢圓于、兩點,則周長的最大值為(
)A.6 B.8 C. D.【答案】B【知識點】求橢圓中的弦長、求橢圓中的最值問題【分析】設橢圓的左焦點為,連、,對的周長運用三角形不等式即可.【詳解】解:原點到直線的距離,故直線為圓的切線,設橢圓的左焦點為,連、,則的周長,當且僅當直線過左焦點時取到等號.故選:B.13.已知雙曲線的左、右焦點分別為、,過坐標原點的直線與雙曲線C交于A、B兩點,若,則(
)A. B. C. D.4【答案】A【知識點】利用定義解決雙曲線中焦點三角形問題、根據(jù)雙曲線方程求a、b、c【分析】根據(jù)雙曲線的對稱性及定義,求出、長度,由直角三角形求解可得解.【詳解】如圖,因為雙曲線,所以,由雙曲線的對稱性知,所以,由雙曲線定義可得,所以,又,所以,即,所以,故,故選:A14.已知是拋物線上的動點,則點到直線的距離的最小值是(
)A. B. C. D.【答案】D【知識點】求拋物線上一點到定直線的最值【分析】設點的坐標為,利用點到直線的距離公式結(jié)合二次函數(shù)的最值可求得點到直線的距離的最小值.【詳解】設點的坐標為,則點到直線的距離為,當且僅當時,取最小值.所以,點到直線的距離的最小值是.故選:D.15.拋物線的焦點為,準線與軸的交點為.過點作直線與拋物線交于兩點,其中點A在點B的右邊.若的面積為,則等于(
)A. B.1 C.2 D.【答案】D【知識點】拋物線中的三角形或四邊形面積問題、直線與拋物線交點相關問題【分析】先由題得直線斜率必存在且,故由對稱性不妨設得A和B在第一象限,過作軸交于點,則根據(jù)題意可得結(jié)合點,然后利用結(jié)合條件條件即得.【詳解】由題可知,,直線斜率必存在,且,由對稱性不妨設,則A和B在第一象限,因為,所以,過作軸交于點,則,即,又點在上,所以即,代入得,整理得,即,所以或,此時或,因為A和B在第一象限,所以,故,
所以,所以即.故選:D.【點睛】思路點睛:由圖的結(jié)構(gòu)特征可知,所以解決本題的方向是求出點A和B,先由題得直線斜率必存在,且,故由對稱性不妨設得A和B在第一象限,過作軸交于點,則由得,再結(jié)合點在上計算整理得或,進而由A和B在第一象限求出點A和B.16.已知雙曲線:(,)的右焦點為,左、右頂點分別為,,點在上且軸,直線,與軸分別交于點,,若(為坐標原點),則的漸近線方程為(
)A. B. C. D.【答案】C【知識點】根據(jù)a,b,c齊次式關系求漸近線方程【分析】由題意求出直線和直線的方程,分別令,可求出,結(jié)合代入化簡即可得出答案.【詳解】由題意知,因為軸,所以令,可得,解得:,設,直線的斜率為:,所以直線的方程為:,令可得,所以,直線的斜率為:所以直線的方程為:,令可得,所以,由可得,解得:,所以,解得:,即所以的漸近線方程為,故選:C.17.定義:對于數(shù)列,若存在,使得對一切正整數(shù),恒有成立,則稱數(shù)列為有界數(shù)列.設數(shù)列的前項和為,則下列選項中,滿足數(shù)列為有界數(shù)列的是(
)A. B.C. D.【答案】D【知識點】求等比數(shù)列前n項和、裂項相消法求和、分組(并項)法求和、數(shù)列新定義【分析】對于A:根據(jù)題意結(jié)合等差數(shù)列求和公式分析判斷;對于B:根據(jù)題意結(jié)合裂項相消法判斷;對于C:根據(jù)題意結(jié)合并項求和法分析判斷;對于D:根據(jù)題意結(jié)合等比數(shù)列求和公式分析判斷.【詳解】對于選項A:因為為等差數(shù)列,則,可知對任意,當時,,不滿足有界數(shù)列的定義,故A錯誤;對于選項B:因為,則,可知對任意,當時,,不滿足有界數(shù)列的定義,故B錯誤;對于選項C:當為偶數(shù)時,,可知對任意,當時,,不滿足有界數(shù)列的定義,故C錯誤;對于選項D:可知數(shù)列是以首項、公比均為的等比數(shù)列,則,可知當時,,符合有界數(shù)列的定義,故D正確;故選:D.18.等比數(shù)列的前項和為,若,則(
)A. B. C.3 D.12【答案】A【知識點】等比數(shù)列前n項和的基本量計算、等比數(shù)列前n項和的其他性質(zhì)【分析】按與兩種情況分類討論,根據(jù)等比數(shù)列前項和公式進行求解即可.【詳解】設等比數(shù)列的公比為,當時,,不合題意;當時,等比數(shù)列前項和公式,依題意,得:,解得:.故選:A19.記正項數(shù)列的前項積為,已知,若,則的最小值是(
)A.999 B.1000 C.1001 D.1002【答案】C【知識點】由遞推關系式求通項公式【分析】由數(shù)列的前項積滿足,可求得是等差數(shù)列,并求得的通項,進而得到的通項,再由,即可求得正整數(shù)的最小值.【詳解】∵為正項數(shù)列的前項積,,∴當時,,時,,又,∴,即,∴是首項為3,公差為2的等差數(shù)列,且.由,得若,則,∴所以,正整數(shù)的最小值為1001.故選:C.20.已知數(shù)列滿足,,,若數(shù)列的前項和為,不等式恒成立,則的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】D【知識點】利用定義求等差數(shù)列通項公式【分析】先求得數(shù)列的通項公式,進而可得,進而分為偶數(shù)與奇數(shù)兩種情況求得,進而可得,求解即可.【詳解】因為數(shù)列滿足,,所以數(shù)列是以為首項,為公差的等差數(shù)列,所以,所以,當為偶數(shù)時,,當為奇數(shù)時,,因為不等式恒成立,即,所以,所以,所以解得,所以的取值范圍為.故選:D.21.已知定義在上的函數(shù)是的導函數(shù),滿足,且,則不等式的解集是(
)A. B. C. D.【答案】D【知識點】用導數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性、根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式【分析】構(gòu)造函數(shù),由導數(shù)確定單調(diào)性,將已知不等式轉(zhuǎn)化為關于不等式,然后利用單調(diào)性即可求解.【詳解】設,則,因為,,所以,可得在上單調(diào)遞減,不等式,即,即,所以,因為在上單調(diào)遞減,所以,解得:,所以不等式的解集為:,故選:D22.已知,則的解集為(
)A. B. C. D.【答案】D【知識點】函數(shù)奇偶性的定義與判斷、用導數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性、根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式【分析】首先確定函數(shù)的定義域,利用奇偶性定義和導數(shù)可確定的單調(diào)性,根據(jù)單調(diào)性可將所求不等式化為自變量大小關系的比較,結(jié)合函數(shù)定義域可構(gòu)造不等式組求得結(jié)果.【詳解】由得:,的定義域為;,為定義在上的偶函數(shù),,,當時,,即,又,,,在上單調(diào)遞增,又為偶函數(shù),圖象關于軸對稱,在上單調(diào)遞減,由得:,解得:,的解集為.故選:D.23.已知函數(shù)在處取得極大值,則的值是(
)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【知識點】根據(jù)極值點求參數(shù)【分析】根據(jù)極值點求參數(shù),再由所得參數(shù)驗證在處是否取得極大值,即可得答案.【詳解】由題設,則,可得或,當時,當或時,則在和上遞增,當時,則在上遞減,此時在處取得極小值,不符;當時,當或時,則在和上遞增,當時,則在上遞減,此時在處取得極大值,符合;綜上,.故選:C24.已知函數(shù)存在最小值,則實數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】C【知識點】分段函數(shù)的性質(zhì)及應用、用導數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性、由導數(shù)求函數(shù)的最值(不含參)、已知函數(shù)最值求參數(shù)【分析】根據(jù)分段函數(shù)分別應用復合函數(shù)單調(diào)性及導數(shù)求解單調(diào)性,分段求解函數(shù)值范圍及最值再比較列不等式關系即可.【詳解】當時,函數(shù)單調(diào)遞減,無最小值;當時,函數(shù)當時,函數(shù),所以單調(diào)遞增,當時,要使函數(shù)存在最小值,即.故選:C.25.已知函數(shù),關于的不等式有且只有三個正整數(shù)解,則實數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【知識點】由導數(shù)求函數(shù)的最值(不含參)、根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式【分析】根據(jù)題意,求導可得,即可得到當時,恒成立,將原不等式化簡可得,然后分與討論,代入計算,即可得到結(jié)果.【詳解】函數(shù)的定義域為R,求導得,當時,;當時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,則,而,故當時,恒成立,不等式,當時,或,由,得,原不等式的整數(shù)解有無數(shù)個,不符合題意;當時,或,由,得,無正整數(shù)解,因此原不等式有且只有3個正整數(shù)解,等價于不等式有且只有3個正整數(shù)解,3個正整數(shù)解只能是,因此,即,所以實數(shù)的取值范圍是.故選:D.26.設是函數(shù)的導數(shù),,,當時,,則使得成立的的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】C【知識點】由對稱性研究單調(diào)性、函數(shù)對稱性的應用、用導數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性、根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式【分析】令,求導,得到在上單調(diào)遞增,且,由得到,得到的對稱性,故在上單調(diào)遞減,且,得到當時,,則,當時,,則,求出成立的的取值范圍.【詳解】令,則,因為時,,故當時,,故在上單調(diào)遞增,且.因為,故,即,所以,故關于直線對稱,故在上單調(diào)遞減,且,當時,,則;當時,,則;所以使得成立的的取值范圍是.故選:C.27.已知函數(shù)是定義在上的奇函數(shù),且當時,,若,,,則a,b,c的大小關系是(
)A. B. C. D.【答案】D【知識點】用導數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性、比較函數(shù)值的大小關系【分析】依題構(gòu)建函數(shù),判斷函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性,再利用抽象函數(shù)單調(diào)性比較函數(shù)值大小即得.【詳解】令,由是定義在上的奇函數(shù),可得是定義在上的偶函數(shù),又因為時,,所以在上是減函數(shù),所以是定義在上的增函數(shù),構(gòu)建,則,可知在內(nèi)單調(diào)遞增,則,可得;構(gòu)建,則,可知在內(nèi)單調(diào)遞增,則,可得;由,可得,故,所以;設,則,所以在單調(diào)遞增,故,所以,即所以,所以,故選:D【點睛】方法點睛:構(gòu)造函數(shù)比大小問題,比較兩個數(shù)大小的方法如下:①將兩個數(shù)恒等變形,使兩數(shù)有共同的數(shù)字,②將看成變量,構(gòu)造函數(shù),③分析包含的某個區(qū)域的函數(shù)單調(diào)性,④根據(jù)函數(shù)單調(diào)性比較大小.28.已知函數(shù)(),若時,在處取得最大值,則a的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】A【知識點】已知函數(shù)最值求參數(shù)、利用導數(shù)研究函數(shù)的零點【分析】利用多次求導及分類討論判定函數(shù)的單調(diào)性及最值即可.【詳解】∵,令,∴,當時,此時在上單調(diào)遞增;當時,此時在上單調(diào)遞減.由,故可大致作出的圖象如下,∴,∴當時,,f′x≥0,在R上單調(diào)遞增,不成立;當時,,在0,2上單調(diào)遞減,成立;當時,有兩個根(),當時,,f′x>0當時,,f′x<0當時,,f′x>0∴在,上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,顯然不成立.綜上.故選:A.29.設,,,則(
)A. B. C. D.【答案】A【知識點】用導數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性、由導數(shù)求函數(shù)的最值(不含參)【分析】構(gòu)造函數(shù),利用導數(shù)求得的單調(diào)性和最小值,得到,得出;再構(gòu)造函數(shù),求得在上遞增,結(jié)合,得到,即可求解.【詳解】構(gòu)造函數(shù),則,令時,可得,當時,,單調(diào)遞減;當時,,單調(diào)遞增.所以函數(shù)在處取最小值,所以,(且),可得,所以;再構(gòu)造函數(shù),可得,因為,可得,,所以,在上遞增,所以,可得,即,所以,綜上可得:.故選:A.30.若過點可以作的三條切線,則實數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】B【知識點】求過一點的切線方程、利用導數(shù)研究函數(shù)的零點【分析】設出切點坐標,求導并利用導數(shù)的幾何意義求出切線方程,用表示出,再構(gòu)造函數(shù),利用導數(shù)探討函數(shù)圖象性質(zhì),進而求出的范圍.【詳解】依題意,設切點坐標為,由,求導得,則函數(shù)的圖象在點處的切線方程為,由切線過點,得,令,依題意,直線與函數(shù)的圖象有3個公共點,,當或時,,當時,,則函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,當時,函數(shù)取得極小值,而當時,恒有,又,因此當時,直線與函數(shù)的圖象有3個公共點,所以實數(shù)的取值范圍是.故選:B【點睛】關鍵點點睛:涉及導數(shù)的幾何意義的問題,求解時應把握導數(shù)的幾何意義是函數(shù)圖象在切點處的切線斜率,切點未知,設出切點是解題的關鍵.二、多選題31.如圖,在棱長為2的正方體中,為線段的中點,為線段上的動點(含端點),則下列結(jié)論正確的有(
)A.存在點使得直線∥平面B.存在點使得直線平面C.存在點使得的周長為D.存在點使得三棱錐的體積大于【答案】AC【知識點】錐體體積的有關計算、證明線面平行、空間位置關系的向量證明【分析】對于A,當為中點時,利用線面平行的判定定理證平面;對于B,建立空間直角坐標系,寫出相應的向量,易證,由此可以判斷B;對于C,將正方形、正方形展開,當三點共線時,取得最小值,此時的周長恰好為;對于D,由等體積法可得,因為平面,所以,利用三棱錐的體積計算公式求解即可.【詳解】對于A選項,當為中點時,易知,平面,平面,由線面平行的判斷定理可證平面,故A正確;對于B選項,以為原點建立如圖所示空間直角坐標系,可得所以因為,所以直線與直線不垂直,故不存在點使得直線平面,故B錯誤;對于C選項,將正方形、正方形展開成平面圖形如下圖所示,連接,交于,此時取得最小值為,又,此時的周長為,故存在點使得的周長為,故C正確.對于D選項,對于三棱錐的體積,即三棱錐的體積,而為線段上的動點,平面,故三棱錐的體積等于三棱錐的體積,即等于三棱錐的體積,,故三棱錐的體積為定值,D錯誤;故選:AC.32.如圖,在正三棱柱中,E,F(xiàn)分別為,的中點,,則下列說法正確的是(
)A.若,則異面直線和所成的角的余弦值為B.若,則點C到平面的距離為C.存在,使得平面D.若三棱柱存在內(nèi)切球,則【答案】AB【知識點】多面體與球體內(nèi)切外接問題、判斷線面是否垂直、異面直線夾角的向量求法、點到平面距離的向量求法【分析】根據(jù)題設條件建系,寫出相關點的坐標,求出相關向量的坐標,利用向量夾角的坐標公式求解判斷A項,利用點到平面的距離公式計算判斷B項,利用向量數(shù)量積的結(jié)果排除C項,根據(jù)內(nèi)切球的特征求出其半徑即可排除D項.【詳解】如圖,過點作的平行線,交于點,則平面,又,故可分別以所在直線為軸建立空間直角坐標系.則.對于A,依題意,,則,由,可得異面直線和所成的角的余弦值為,故A正確;對于B,依題意,,設平面的法向量為,則故可取,又故點C到平面的距離為,故B正確;對于C,設,則,,由可得,與不垂直,故不存在,使得平面,即C錯誤;對于D,若三棱柱存在內(nèi)切球,不妨設其半徑為,則,且內(nèi)切球在底面上的射影是底面三角形的內(nèi)切圓,故由,解得,,故D錯誤.故選:AB.33.如圖,在三棱錐中,平面平面,且和均是邊長為的等邊三角形,分別為的中點,為上的動點(不含端點),平面交直線于,則下列說法正確的是(
)A.當運動時,總有B.當運動時,點到直線距離的最小值為C.存在點,使得平面D.當時,直線交于同一點【答案】ABD【知識點】空間中的線共點問題、面面垂直證線面垂直、空間位置關系的向量證明、線面平行的性質(zhì)【分析】選項A,根據(jù)條件,得到面,再利用線面平行的性質(zhì),即可求解;選項B,根據(jù)條件得到為點到直線的距離,從而知當時,點到直線距離最小,再利用等面積,即可求解;選項C,建立空間直角坐標系,根據(jù)條件得到與不垂直,即可求解;選項D,根據(jù)條件得到必有交點,再利用基本事實3,即可求解.【詳解】對于選項A,因為分別為的中點,所以,又為上的動點(不含端點),故面,所以面,又面面,面,故,所以選項A正確,對于選項B,由題知,所以,得到,即為點到直線的距離,如圖1,連接,因為,又平面平面,平面平面,面,所以面,又面,所以,在中,當時,點到直線距離最小,又,,由,得到,所以選項B正確,對于選項C,由選項B知,可建立如圖2所示的空間直角坐標系,則,又分別是的中點,所以,設,又,,,由,得到,解得,又,所以與不垂直,故不存在點,使得平面,所以選項C錯誤,對于選項D,如圖3,由(1)知,又,且,又,所以,且,則必有交點,設,因為面,所以面,又面,所以面,得到面面,所以直線交于同一點,故選項D正確,故選:ABD.34.在平面直角坐標系中,已知點,,滿足的動點的軌跡為曲線.則下列結(jié)論正確的是(
)A.若點在曲線上,則點和也在曲線上B.點的橫坐標的取值范圍是C.曲線上點的縱坐標的最大值為2D.曲線與圓只有一個公共點【答案】AC【知識點】由方程研究曲線的性質(zhì)、求平面軌跡方程【分析】設點的坐標結(jié)合兩點間距離公式再結(jié)合點在線上判斷A,化簡結(jié)合根式范圍判斷B,應用二次函數(shù)最值判斷C,結(jié)合函數(shù)對稱性判斷公共點得出D.【詳解】選項A:設Px,y,由題意可知點的軌跡方程為.點滿足,點也滿足,故A正確.選項B:將曲線的方程兩邊同時平方得,整理得,解得,所以,解得,故B不正確.選項C:由選項B知,故當,即時,取得最大值4,所以的最大值為2,故C正確.選項D:由,得,代入,化簡整理得,解得,由選項A知曲線關于軸對稱,所以曲線與圓有兩個公共點,故D不正確.故選:AC.35.已知點在直線上,點在圓上,則下列說法正確的是(
)A.點到的最大距離為8B.若被圓所截得的弦長最大,則C.若為圓的切線,則的取值為0或D.若點也在圓上,則點到的距離的最大值為3【答案】ABD【知識點】求點到直線的距離、由直線與圓的位置關系求參數(shù)、圓的弦長與中點弦、直線與圓的位置關系求距離的最值【分析】對于A,由題意可知最大距離為;對于B,若被圓所截得的弦長最大,則直線過圓心,可得所以;對于C,若為圓的切線,則,解得,另一條切線為,斜率不存在;對于D,若也在圓上,則直線與圓相切或相交,當直線與圓相切時,點到的距離取最大值.【詳解】對于A,由題意可知,直線過定點,圓的圓心為原點,半徑為3,設圓心到直線的距離為,當時,;當與直線不垂直時,總有,綜上,,所以點到的最大距離為,故A正確;對于B,若被圓所截得的弦長最大,則直線過圓心,可得,所以,故B正確;對于C,若為圓的切線,則,解得,另一條切線為,斜率不存在,故C錯誤;對于D,若也在圓上,則直線與圓相切或相交,當直線與圓相切時,點到的距離取最大值,故D正確.故選:ABD36.設,過定點A的動直線:,和過定點的動直線:交于點,圓:,則下列說法正確的有(
)A.直線過定點 B.直線與圓相交最短弦長為2C.動點的曲線與圓相交 D.最大值為5【答案】BCD【知識點】直線過定點問題、軌跡問題——圓、過圓內(nèi)定點的弦長最值(范圍)、判斷圓與圓的位置關系【分析】對于A:根據(jù)直線過定點分析整理即可;對于B:可知點在圓內(nèi)部,結(jié)合圓的性質(zhì)分析判斷;對于C:分析可知動點的曲線是以為直徑的圓,進而判斷兩圓的位置關系;對于D:根據(jù)題意結(jié)合基本不等式分析判斷.【詳解】由題意可知:圓:的圓心為,半徑,對于選項A:因為動直線:過原點,所以,由,得,則,故A錯誤;對于選項B:因為,可知點在圓內(nèi)部,當時,圓心到直線:的最大值為,所以直線與圓相交最短弦長為,故B正確;對于選項C:因為:,:,且,則,可知動點的曲線是以為直徑的圓,且該圓的圓心坐標為,半徑為,因為兩圓圓心距為,可得兩圓半徑之和為,兩圓半徑之差為,因為,所以動點的曲線與圓相交,故C正確;對于選項D:因為,當且僅當時,等號成立,所以最大值為5,故D正確;故選:BCD.37.已知正方形ABCD在平面直角坐標系xOy中,且AC:,則直線AB的方程可能為()A. B.C. D.【答案】BC【知識點】直線的傾斜角、直線斜率的定義、直線的一般式方程及辨析【分析】由正方形的特征可知,直線與直線夾角為,由直線斜率利用兩角差的正切公式求出直線的斜率,對照選項即可判斷.【詳解】設直線的傾斜角為,直線的傾斜角為,直線斜率為2,有,則.依題意有或,當時,,即,解得,即直線的斜率為-3,C選項中的直線斜率符合;當時,,即,解得,即直線的斜率為,B選項中的直線斜率符合.故選:BC38.過雙曲線的右焦點作直線,交雙曲線于兩點,則(
)A.雙曲線的實軸長為2B.當軸時,C.當時,這樣的直線有3條D.當時,這樣的直線有4條【答案】ABD【知識點】求雙曲線的實軸、虛軸、根據(jù)直線與雙曲線的位置關系求參數(shù)或范圍【分析】根據(jù)雙曲線的方程求得的值可判斷A;根據(jù)直線與雙曲線的交點形成的弦長特點逐項判斷B,C,D.【詳解】雙曲線的,則,所以雙曲線的實軸長為2,故A正確;當軸時,與雙曲線的右支的交點為,,所以,故B正確;由于當軸時,,又因為雙曲線的實軸長為2,故當時,則直線與雙曲線左右各有一個交點且斜率存在,這樣的直線有且僅有兩條,故C不正確;則當時,則直線與雙曲線左右各有一個交點且斜率存在,這樣的直線有兩條;過右焦點與雙曲線右支有兩個交點時,也滿足,且有兩條,綜上,當時,這樣的直線有4條,故D正確.故選:ABD.39.代數(shù)與幾何是數(shù)學的兩個重要分支,它們之間存在著緊密的聯(lián)系.將代數(shù)問題轉(zhuǎn)化為幾何問題,可以利用幾何直觀來理解和解決代數(shù)問題,例如,與相關的代數(shù)問題,可以轉(zhuǎn)化為點與點之間的距離的幾何問題.結(jié)合上述觀點,可滿足方程的的值可能是(
)A. B. C. D.【答案】AC【知識點】求平面兩點間的距離、雙曲線定義的理解【分析】方程變形后,幾何意義為平面內(nèi)一點到兩定點距離之差的絕對值為,由雙曲線定義得到點在雙曲線上,代入求出.【詳解】由,得,其幾何意義為平面內(nèi)一點到兩定點距離之差的絕對值為,由于,由雙曲線定義可得點在雙曲線上,所以,解得.故選:AC40.已知點是左、右焦點為,的橢圓:上的動點,則(
)A.若,則的面積為B.使為直角三角形的點有6個C.的最大值為D.若,則的最大、最小值分別為和【答案】BCD【知識點】橢圓上點到焦點和定點距離的和、差最值、求橢圓中的最值問題、橢圓中焦點三角形的面積問題【分析】根據(jù)焦點三角形面積的相關結(jié)論即可判斷A;結(jié)合橢圓性質(zhì)可判斷B;結(jié)合橢圓定義可求線段和差的最值,判斷CD.【詳解】A選項:由橢圓方程,所以,,所以,所以的面積為,故A錯誤;B選項:當或時為直角三角形,這樣的點有4個,設橢圓的上下頂點分別為,,則,同理,知,所以當位于橢圓的上、下頂點時也為直角三角形,其他位置不滿足,滿足條件的點有6個,故B正確;C選項:由于,所以當最小即時,取得最大值,故C正確;D選項:因為,又,則的最大、最小值分別為和,當點位于直線與橢圓的交點時取等號,故D正確.故選:BCD41.已知拋物線的焦點為F,準線為l,點A,B在C上(A在第一象限),點Q在l上,以為直徑的圓過焦點F,,則(
)A.若,則 B.若,則C.,則 D.,則【答案】ACD【知識點】拋物線定義的理解、與拋物線焦點弦有關的幾何性質(zhì)【分析】由題意,利用拋物線的定義以及相似即可判斷AB;結(jié)合拋物線的定義及三角形全等即可判斷BD.【詳解】設在上的投影為,與軸交于點,因為,兩點均在拋物線上,所以,因為,,故,所以,解得,故選項A正確;對于B,時,,,結(jié)合,,,所以,解得,故B錯誤;對于C:設點在上的投影為,此時,,所以,因為,所以,即,則為等腰直角三角形,此時,故C正確;對于D,設點在上的投影為,此時,,所以,因為,所以,即,則為等邊三角形,此時,則,,故D正確;故選:ACD.
【點睛】關鍵點點睛:以及垂直關系得.42.已知等差數(shù)列的前項和為,等比數(shù)列的前項和為.下列說法正確的是(
)A.數(shù)列為等差數(shù)列 B.若,,則C.數(shù)列為等比數(shù)列 D.若,則數(shù)列的公比為2【答案】ACD【知識點】判斷等差數(shù)列、求等差數(shù)列前n項和、由定義判定等比數(shù)列、求等比數(shù)列前n項和【分析】利用等差數(shù)列前項和公式,結(jié)合定義判斷A;利用等差數(shù)列片斷和性質(zhì)計算判斷B;利用等比數(shù)列定義及前項和計算判斷CD.【詳解】對于A,令等差數(shù)列公差為,則,,為常數(shù),數(shù)列為等差數(shù)列,A正確;對于B,等差數(shù)列中,成等差數(shù)列,則,解得,B錯誤;對于C,令等比數(shù)列的公比為,則,為常數(shù),數(shù)列為等比數(shù)列,C正確;對于D,等比數(shù)列的公比為,由,得,則,而,解得,D正確.故選:ACD43.已知等差數(shù)列的前項和為,且,,則(
)A.B.C.當時,取得最小值D.記,則數(shù)列前項和為【答案】BCD【知識點】等差數(shù)列通項公式的基本量計算、求等差數(shù)列前n項和、求等差數(shù)列前n項和的最值【分析】運用等差數(shù)列計算公式,得到通項公式和求和公式,結(jié)合二次函數(shù)性質(zhì)可解.【詳解】設公差為,因為,則,解得.由得,選項A錯誤;,則,選項B正確,二次函數(shù)性質(zhì)知道時,最小,選項C正確;,所以為等差數(shù)列,,前項和為,選項D正確.故選:BCD.44.已知等差數(shù)列的前n項和為,且,則下列說法正確的是(
)A.當或10時,取得最大值 B.C.成立的n的最大值為20 D.【答案】AD【知識點】利用等差數(shù)列的性質(zhì)計算、求等差數(shù)列前n項和的最值【分析】根據(jù)題意結(jié)合等差數(shù)列性質(zhì)分析的符號性,結(jié)合的符號性以及的性質(zhì)逐項分析判斷.【詳解】因為,則,且數(shù)列為等差數(shù)列,則,可得,即,又因為,可知:當時,;當時,;對于選項A:由可知,所以當或10時,取得最大值,故A正確;對于選項B:因為,故B錯誤;對于選項C:由的符號性可知:①當時,單調(diào)遞增,則;②當時,單調(diào)遞減;且,可知:當時,;當時,;所以成立的n的最小值為20,故C錯誤;對于選項D:因為,所以,故D正確;故選:AD.45.設函數(shù),則對任意實數(shù),下列結(jié)論中正確的有(
)A.至少有一個零點 B.至少有一個極值點C.點1,f1為曲線y=fx的對稱中心 D.軸一定不是函數(shù)圖象的切線【答案】ACD【知識點】判斷或證明函數(shù)的對稱性、已知切線(斜率)求參數(shù)、利用導數(shù)研究函數(shù)的零點、函數(shù)極值點的辨析【分析】對于A選項,由函數(shù)零點的存在性定理可推得至少有一個零點;對于B選項,可得當時,f′x>0恒成立,得在0,2上遞增,則無極值點;對于C選項,由可知點1,f1為曲線y=fx對于D選項,假設存在實數(shù),則,可推得無實數(shù)解,故假設不成立,即可判斷.【詳解】對于A選項,函數(shù)的定義域為0,2,當時,,當時,,由函數(shù)零點的存在性定理可知至少有一個零點,故A正確;對于B選項,,當時,恒成立,所以在0,2上遞增,則無極值點,故B錯誤;對于C選項,,所以對任意實數(shù),點1,f1為曲線y=fx對于D選項,假設存在實數(shù),使得的圖像與軸切于點,則,得,消去得,設,則,因為,故,所以無實數(shù)解,故假設不成立,則對任意實數(shù),軸一定不是函數(shù)圖象的切線,故D正確.故選:ACD.46.已知函數(shù),則(
)A.若,則B.若,則C.若,則在0,1上單調(diào)遞減D.若,則在上單調(diào)遞增【答案】ACD【知識點】用導數(shù)判斷或證明已知函數(shù)的單調(diào)性、已知函數(shù)最值求參數(shù)【分析】由,可得是的極小值點,即可判斷AB;求導,再根據(jù)導函數(shù)的符號即可判斷CD.【詳解】對于AB,,因為,所以是的極小值點,則,解得,此時,當時,,當時,,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,所以,故A正確,B錯誤;對于C,若,則,當時,,所以在上單調(diào)遞減,故C正確;對于D,若,則,當時,,所以在上單調(diào)遞增,故D正確.故選:ACD.47.已知三次函數(shù)有極小值點,則下列說法中正確的有(
)A.B.函數(shù)有三個零點C.函數(shù)的對稱中心為D.過可以作兩條直線與的圖象相切【答案】ACD【知識點】判斷或證明函數(shù)的對稱性、求過一點的切線方程、利用導數(shù)研究函數(shù)的零點、根據(jù)極值點求參數(shù)【分析】根據(jù)題意可得,即可判斷A;求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間及極值,即可判斷B;求出即可判斷C;設出切點,根據(jù)導數(shù)的幾何意義求出切線方程,再根據(jù)切線過點求出切點,即可判斷D.【詳解】,因為函數(shù)有極小值點,所以,解得,所以,,當或時,,當時,,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以,又所以函數(shù)僅有個在區(qū)間上的零點,故A正確,故B錯誤;對于C,由,得,所以函數(shù)的圖象關于對稱,故C正確;對于D,設切點為,則,故切線方程為,又過點,所以,整理得,即,解得或,所以過可以作兩條直線與的圖象相切,故D正確.故選:ACD.三、填空題48.在正方體中,點P、Q分別在、上,且,,則異面直線與所成角的余弦值為【答案】45/【知識點】異面直線夾角的向量求法【分析】以D為原點,為x軸,為y軸,為z軸,建立空間直角坐標系,利用向量法能求出異面直線與所成角的余弦值.【詳解】設正方體中棱長為3,以D為原點,為x軸,為y軸,為z軸,建立如圖所示空間直角坐標系,
則,,,,,,設異面直線與所成角為,則.即異面直線與所成角的余弦值為.故答案為:.49.在正四棱柱中,底面邊長為1,高為3,則異面直線與AD所成角的余弦值是.【答案】【知識點】異面直線夾角的向量求法【分析】連接,即為異面直線與AD所成的角,解三角形即可.【詳解】,即為異面直線與AD所成的角,
連接,在中,正四棱柱的底面邊長為1,高為3,,,,∴,,.故異面直線與AD所成角的余弦值是.故答案為:.50.已知正方體的棱長為1,是棱的中點,為棱上的動點(不含端點),記?面直線與所成的角為,則的取值范圍是.【答案】【知識點】復合函數(shù)的最值、異面直線夾角的向量求法、求異面直線所成的角【分析】方法1:通過作平行線找出異面直線AB與EG所成角,設,在直角三角形中用x表示出,將問題轉(zhuǎn)化為求在上的值域即可.方法2:建立空間直角坐標系,運用坐標法求得異面直線AB與EG所成角的余弦值的范圍,進而求得其正弦值的范圍即可.【詳解】方法1:取的中點N,連接,如圖所示,
則,面,所以異面直線AB與EG所成角即為,,設,(),所以,又因為,所以,所以,即:.方法2:如圖所示建立空間直角坐標系,
則,,,,所以,,所以,(),又因為當時,;當或時,,所以,又因為,所以.故答案為:.51.若過圓外一點作圓的兩條切線,切點分別為,且,則.【答案】2或4【知識點】由直線與圓的位置關系求參數(shù)、切線長【分析】根據(jù)圓的切線性質(zhì)可求出相關線段的長,利用,即可求出答案.【詳解】如圖,記圓的圓心為與交于點,圓的半徑為r,由題意可得,,所以,即,解得或16,即或4,經(jīng)檢驗,都滿足題意.故答案為:2或452.點關于直線的對稱點在圓內(nèi),則實數(shù)的取值范圍是.【答案】【知識點】求點關于直線的對稱點、點與圓的位置關系求參數(shù)【分析】根據(jù)題意利用軸對稱的性質(zhì)算出對稱點Q的坐標,結(jié)合點Q在已知圓的內(nèi)部,建立關于的不等式,解出實數(shù)的取值范圍.【詳解】設與關于直線對稱,則,解得,即,因為在圓的內(nèi)部,所以,解得,即實數(shù)的取值范圍是.故答案為:.53.設雙曲線()的右頂點為F,且F是拋物線的焦點.過點F的直線l與拋物線交于A,B兩點,滿足,若點A也在雙曲線C上,則雙曲線C的離心率為.【答案】/【知識點】求雙曲線的離心率或離心率的取值范圍、根據(jù)拋物線方程求焦點或準線、求直線與拋物線的交點坐標【分析】求出直線的方程,與拋物線方程聯(lián)立求出點坐標,再結(jié)合已知求出雙曲線的離心率.【詳解】拋物線的焦點,直線不垂直于軸,設其方程為,由消去得:,設,則,由,得,由對稱性不妨令點在第一象限,解得,,由點在雙曲線上得,,又,解得,所以雙曲線C的離心率.故答案為:
54.已知點為橢圓的右焦點,直線與橢圓相交于,兩點,且與圓在軸右側(cè)相切.若經(jīng)過點且垂直于軸,則;若沒有經(jīng)過點,則的周長為.【答案】;【知識點】橢圓定義及辨析、橢圓中焦點三角形的周長問題【分析】當直線經(jīng)過點且垂直于軸時,線段,當直線不經(jīng)過點時由圓與直線相切的位置關系計算可得結(jié)果.【詳解】設,易知長半軸長,離心率;設與圓相切于點,若垂直于軸,此時與重合,則有,所以,得,此時直線,將代入得,所以.若沒有經(jīng)過點,設Ax1,y1由橢圓性質(zhì)和題意可知,,所以,.由橢圓方程得,代入上式有.,則,同理,所以的周長.故答案為:,.55.已知橢圓()的長軸長為4,離心率為.若,分別是橢圓的上、下頂點,,分別為橢圓的上、下焦點,為橢圓上任意一點,且,則的面積為.【答案】【知識點】數(shù)量積的坐標表示、根據(jù)a、b、c求橢圓標準方程、根據(jù)離心率求橢圓的標準方程、橢圓中三角形(四邊形)的面積【分析】先根據(jù)長軸及離心率列式求出a,b,c得出橢圓方程,再設點應用數(shù)量積得出點P的坐標,最后計算面積即可.【詳解】因為,所以,所以橢圓方程為,設,橢圓的上、下頂點,所以且,所以,所以即得.故答案為:.56.如圖,已知分別是雙曲線的左、右焦點,分別為雙曲線的左支、右支上異于頂點的點,且.若,則雙曲線的離心率為
【答案】【知識點】求雙曲線的離心率或離心率的取值范圍【分析】延長與雙曲線交于另一點,連接.因為,所以根據(jù)對稱性可得四邊形是平行四邊形,則,根據(jù)雙曲線的定義及余弦定理建立等量關系求解即可.【詳解】延長與雙曲線交于另
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