河南省鹤壁市高中2022-2023学年高三上学期第三次模拟考试理数试题及参考答案
展开 鹤壁市高中2023届第三次模拟考试理数试卷
命题人: 校对人:
一、选择题(本题共12小题,每题5分)
1.设a,b,c是空间的三条直线,有下列四个命题:
①若,,则;
②若a,b是异面直线,b,c是异面直线,则,c也是异面直线;
③若a和b相交,b和c相交,则a和c也相交;
④若a和b共面,b和c共面,则a和c也共面.
其中真命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.如图所示,圆柱形玻璃杯中水的液面呈椭圆形状,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
3.已知三棱锥P-ABC中,底面ABC,PA=AB=AC=2,∠BAC=120°,则三棱锥P-ABC的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
4.已知点是圆的动点,直线上存在两点,,对于任意P使得恒成立,则线段长度的最小值是( )
A. B. C. D.
5.已知四棱锥中,平面底面ABCD,是等边三角形,底面ABCD是菱形,且,M为棱PD的中点,则下列结论不正确的有( )
A.平面AMC B.
C. D.PB与AM所成角的余弦值为
6.已知是椭圆的左、右焦点,点为抛物线准线上一点,若是底角为的等腰三角形,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
7.已知函数,若不等式对任意均成立,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8.已知F为抛物线的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,(其中O为坐标原点),则与面积之和的最小值是( )
A. B.3 C. D.
9.已知椭圆和双曲线有共同的焦点,,P是它们的一个交点,且,记椭圆和双曲线的离心率分别为,,则的最小值为( )
A. B. C.1 D.
10.已知椭圆的左焦点为,离心率为.过点作直线与椭圆交于,两点,与直线交于点,若恰好是的中点,则直线l的斜率为( )
A. B. C. D.
11.已知双曲线的右焦点到其一条渐近线的距离等于,抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,则抛物线上一动点M到直线和的距离之和的最小值为( )
A. B. C. D.
12.已知椭圆C方程为:,左右焦点是,圆,动圆P的圆心P在椭圆C上并且与圆外切,直线l是圆P和圆的外公切线,直线l与椭圆C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,则三角形的面积为( )
A. B. C. D.
二、填空题(本题共4小题,每题5分)
13.已知椭圆左、右焦点分别为、,过且倾斜角为的直线与过的直线交于点,点在椭圆上,且.则椭圆的离心率__________.
14.《九章算术》中的“商功”篇主要讲述了以立体几何为主的各种形体体积的计算,其中堑堵是指底面为直角三角形的直棱柱.在堑堵中,,M是的中点,,N,G分别在棱,上,且,,平面与交于点H,则=__________.
15.已知的外接圆直径为是的中点,且,则_________
16.已知圆与圆,在下列说法中:
①对于任意的,圆与圆始终相切;
②对于任意的,圆与圆始终有四条公切线;
③时,圆被直线截得的弦长为;
④分别为圆与圆上的动点,则的最大值为4;
其中正确命题的序号为___________.
三、解答题(本题共6小题)
17.(10分)如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AD=DC=CB=1,∠ABC=60°,四边形ACFE为矩形,平面ACFE⊥平面ABCD,CF=1.
(1)求证:BC⊥平面ACFE.
(2)在线段EF上是否存在点M,使得平面MAB与平面FCB所成锐二面角的平面角为θ,且满足cosθ=,若不存在,请说明理由;若存在,求出FM的长度.
18.(12分)已知椭圆,,是椭圆上的两个不同的点.
(1)若点满足,求直线的方程;
(2)若,的坐标满足,动点满足(其中为坐标原点),求动点的轨迹方程,并说明轨迹的形状;
19.(12分)已知圆:,点是直线:上一动点,过点作圆的切线,,切点分别是和.
(1)试问直线是否恒过定点,若是求出这个定点,若否说明理由;
(2)直线与圆交于,两点,求的取值范围(为坐标原点).
20.(12分)在平面直角坐标系中,已知等轴双曲线过点
(1)求双曲线的方程;
(2)已知点,斜率为的直线与双曲线交于两点(不同于点),且,求证直线过定点.
21.(12分)已知函数.
(1)当时,求在点处的切线方程;
(2)若在上有两个不同的零点,求实数a的取值范围.
22.(12分)已知双曲线的右焦点为,过右焦点作斜率为正的直线,直线交双曲线的右支于,两点,分别交两条渐近线于两点,点在第一象限,为原点.
(1)求直线斜率的取值范围;
(2)设,,的面积分别是,,,求的范围
鹤壁市高中2023届第三次模拟考试理数答案
一、选择题
1-5 ACCAC 6-10 AADBB 11-12 DC
二、填空题
29.3−1 14.12 15.18 16.①③④
三、解答题
17(1)证明:如图所示的等腰梯形ABCD中,经过点C,D分别作CP⊥AB,DQ⊥AB,垂足为P,Q,则CDQP为矩形,PQ=1..在Rt∆BCP中,∠B=π3,则BP=12BC=12,
同理可得.
在中,AC2=12+22−2×1×2cosπ3=3,∴AC2+BC2=AB2,∠ACB=π2,
又平面平面,平面平面平面,平面.
(2)如图所示,建立空间直角坐标系.
设,
,
设平面的法向量,则,令,
则,取平面的法向量,
由题意假设:,.解得.因此在线段上存在点,使得平面与平面所成锐二面角的平面角为,且满足,.
18.(1)由已知可得,是线段中点,,,
由已知,,两式相减化简整理得:,
所以,直线的方程是;
(2)设,,由,可得由②
结合①②可得,
又,是椭圆上的点,故,,所以,即,
所以动点的轨迹方程为,根据椭圆的标准方程可知,轨迹是以,为左右焦点,长轴长为的椭圆.
19.(1)直线恒过定点,设,由题意知,在以为直径的圆上,又,则以为直径的圆的方程为,,
又圆,即,
两式相减,故直线的方程为,即,
由,解得,,即直线恒过定点,
(2)由,消去,得,
直线与圆交于,两点,,
解得,设,,
由韦达定理,有,,
设,由二次函数的性质可知,的图像抛物线开口向上,对称轴方程为,在上单调递减,在上单调递增,,
的取值范围为.
20.(1)由等轴双曲线知,又过点,所以, 解之得,
所以双曲线的方程为.
(2) 设,,联立得,
当时,,又因为,即,
即,
化简得解得或,
当,直线方程为,过定点,与重合,不成立,舍去;
当,直线方程为,恒过点.
21.(1)时,,,,
所以切线方程为,即
(2)当时,∵,
∴函数在上单调递增,从而至多有一个零点,不符合题意.
当时,∵,∴当时,,单调递增,
当时,,单调递减,∴在上单调递增,在上单调递减.因为,所以在上有两个不同的零点需要满足:
解得,∴a的取值范围是.
22.(1)因为双曲线的右焦点为,故,
由得,所以双曲线的方程为,,
设直线的方程为,联立双曲线方程得,
,解得,
即直线的斜率范围为;
(2)设,渐近线方程为,则到两条渐近线的距离,满足,
而,,
,
所以
由,
,
所以,,∵,∴.
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