2024-2025学年山东省聊城市高二上学期第三次月考数学检测试题(附解析)
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这是一份2024-2025学年山东省聊城市高二上学期第三次月考数学检测试题(附解析),共15页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题(本大题共8小题)
1.若直线的方程为,则直线的倾斜角为( )
A.B.C.D.
2.直线与圆的位置关系是( )
A.相交B.相切C.相离D.与a的取值有关
3.已知双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合,则此双曲线的渐近线方程是( )
A.B.C.D.
4.从抛物线在第一象限内的一点引抛物线准线的垂线,垂足为,从且,设抛物线的焦点为,则直线的斜率为( )
A.B.C.3D.
5.如图所示,分别为椭圆的左、右焦点,点P在椭圆上,是面积为的正三角形,则的值为( )
A.B.C.D.
6.已知点,点是圆上任意一点,则面积的最小值为( )
A.B.9C.5D.6
7.直角坐标系中直线上的横坐标分别为−2,的两点、,沿轴将坐标平面折成大小为的二面角,若折叠后、两点间的距离是,则的大小为( )
A.B.C.D.
8.如图所示,,是双曲线:的左、右焦点,过的直线与的左、右两支分别交于A,两点.若,则双曲线的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题(本大题共3小题)
9.已知是空间的一个基底,则下列向量共面的是( )
A.B.
C.D.
10.已知分别是双曲线的左、右焦点,点P是双曲线上异于双曲线顶点的一点,且,则下列结论正确的是( )
A.双曲线C的渐近线方程为B.的面积为1
C.到双曲线的一条渐近线的距离为2D.双曲线的离心率为
11.如图,内接于圆O,为圆O的直径,,,平面,E为的中点,若三棱锥的体积为2,则下列结论正确的有( )
A.异面直线与所成角的余弦值为
B.直线与平面所成的角的余弦值为
C.点A到平面的距离为
D.平面与平面所成的角的大小为
三、填空题(本大题共3小题)
12.已知双曲线经过点,且与双曲线具有相同的渐近线,则双曲线的标准方程为 .
13.已知,分别为椭圆的两个焦点,是椭圆上的点,,且,则椭圆的离心率为 .
14.如图所示,已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线l与x轴的交点为K,点A在抛物线C上,且在x轴的上方,过点A作AB⊥l于B,|AK|=|AF|,则△AFK的面积为 .
四、解答题(本大题共5小题)
15.已知圆心为的圆经过和,且圆心在直线上.
(1)求圆C的方程:
(2)若直线与圆的交点为两点,求.
16.如图,在四棱柱中,平面,,.分别为的中点,
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角余弦值;
(3)求点到平面的距离.
17.已知抛物线:,坐标原点为,焦点为,直线.
(1)若直线与抛物线只有一个公共点,求的值;
(2)过点作斜率为的直线交抛物线于,两点,求的面积.
18.在平面直角坐标系中,已知点,点,动点满足:直线PM与直线PN的斜率之积是.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)直线与(1)中轨迹相交于,两点,若为线段的中点,求直线的方程;
(3)在(2)的条件下,求弦长.
19.已知为坐标原点,双曲线C:x2a2−y2b2=1a>0,b>0的离心率为,且过点.
(1)求的标准方程;
(2)过的右焦点的直线与双曲线的左、右两支分别交于两点、,点是线段的中点,过点且与垂直的直线交直线于点,点满足;
①证明:点在一条定直线上;
②求四边形面积的最小值.
答案
1.【正确答案】B
【详解】设直线倾斜角为,
直线的斜率为,
又倾斜角的取值范围为,所以直线的倾斜角.
故选:B.
2.【正确答案】A
【详解】由知直线过,而点在圆内,所以直线与圆相交.
故选:A.
3.【正确答案】D
【详解】的焦点是,∴双曲线的半焦距,
又虚半轴长且,
∴双曲线的渐近线方程是.
故选:D
4.【正确答案】C
【详解】解:设,
依题意可知抛物线准线x=−1,
,,
,.
直线PF的斜率为,
故选C.
5.【正确答案】B
【详解】是面积为的正三角形,
,解得.
,代入椭圆方程可得,
与联立,解得.
故选:B
6.【正确答案】D
【详解】由点,得直线,圆的圆心,半径,点C到直线的距离,
因此点P到直线距离的最小值为,
所以面积的最小值为.
故选:D.
7.【正确答案】A
【详解】直线上的横坐标分别为−2,的两点、的坐标分别为,,
如图为折叠后的图形,作轴于点,作轴于点,
则、的夹角为,又,,,
,,,
则
,
解得,而,则.
故选:A.
8.【正确答案】C
【分析】不妨令,,,根据双曲线的定义可求得,,再利用勾股定理可求得,从而可求得双曲线的离心率.
【详解】,不妨令,,,
,,
又由双曲线的定义得:,,
,
,.
在中,,
又,,
双曲线的离心率.
故选;C
9.【正确答案】ABD
【详解】对于A,因为,所以共面,故A正确;
对于B,因为,所以共面,故B正确;
对于C,假设存在,,使得,
则,显然无解,所以不共面,故C错误;
对于D,因为,所以共面,故D正确.
故选:ABD.
10.【正确答案】ABD
【详解】对于A,由得,所以双曲线C的渐近线方程为,所以A正确;
对于B,由双曲线,可得,则,设,则,所以,得,因为点P在双曲线上,所以,解得,所以的面积为,所以B正确;
对于C,到一条渐近线的距离为,所以C错误;
对于D,由双曲线方程可知,所以离心率,故D正确.
故选:ABD
11.【正确答案】AC
【详解】∵为圆O的直径,且,,∴为直角三角形,,
设,
由E为的中点可得,
解得,
以为坐标原点,所在直线分别为轴建立空间坐标系如下图所示:
,,,,,
则,,,,
对于A,易知,
所以异面直线与所成角的余弦值为,选项A正确;
对于B,设平面的法向量为,,即,
取,,
设与平面所成的角为,则,选项B不正确;
对于C,点A到平面的距离为,选项C正确.
对于D,设平面的法向量为,,
则,即,取,
,,
所以平面与平面的夹角大小为90°,选项D不正确.
故选:AC.
12.【正确答案】
【详解】由题意设双曲线的标准方程为,
代入点,得,得,
所以双曲线的标准方程为.
故
13.【正确答案】/
【详解】
由椭圆定义得,又因为,
所以,,
又,,结合勾股定理得,
解得,则,
所以椭圆的离心率为.
故答案为.
14.【正确答案】8
【分析】
由抛物线方程确定焦点坐标、准线方程,设A(x0,y0)(y0>0),利用抛物线的定义、勾股定理求出x0,y0,进而求△AFK的面积.
【详解】
由题意知,抛物线的焦点为F(2,0),准线l为x=-2,
∴K(-2,0),设A(x0,y0)(y0>0),
∵过点A作AB⊥l于B,
∴B(-2,y0),
∴|AF|=|AB|=x0-(-2)=x0+2,又|BK|2=|AK|2-|AB|2,
∴x0=2,y0=4,即A(2,4),
∴△AFK的面积为.
故8
15.【正确答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,所以,
所以弦的垂直平分线的斜率为,又弦的中点坐标为,
所以弦的垂直平分线的方程为,即,
与直线联立解得:,所以圆心坐标为所以圆的半径,则圆的方程为:;
(2)由(1)知,圆心到直线的距离为
圆的半径.
16.【正确答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【详解】(1)取中点,连接,,
由是的中点,故,且,
由是的中点,故,且,
则有、,
故四边形是平行四边形,故,
又平面,平面,
故平面;
(2)以为原点建立如图所示空间直角坐标系,
有A0,0,0、、、、C1,1,0、,
则有、、,
设平面与平面的法向量分别为、,
则有,,
分别取,则有、、,,
即、,
则,
故平面与平面的夹角余弦值为;
(3)由,平面的法向量为,
则有,
即点到平面的距离为.
17.【正确答案】(1)或
(2)
【详解】(1)依题意,联立,消去,得:,即:,
①当时,有:,显然方程只有一个解,满足条件;
②当时,要使得直线与抛物线只有一个公共点,
则方程只有一个解,
所以,解得:;
综上所述,当或时,直线与抛物线只有一个公共点.
(2)由于抛物线:的焦点的坐标为,
所以过点且斜率为的直线方程为:,
设,,
联立,消去,得:,
则由韦达定理得:,,
所以,
所以.
18.【正确答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题意,化简,
又因为直线PA、PB的斜率存在,则.
故动点的轨迹的方程为.
(2)设Ax1,y1,Bx2,y2,由题意,显然,
则有,,两式作差可得,
即有,
又为线段AB的中点,
则有,,代A即得直线的斜率为,
直线的方程为,经检验此时该直线与椭圆有两交点,
整理可得直线的方程为.
(3),
设Ax1,y1,Bx2,y2,则,,
故.
19.【正确答案】(1)
(2)①证明见解析;②
【分析】(1)根据双曲线过定点,结合离心率列方程组可得曲线方程;
(2)①由已知直线斜率一定存在,可设直线与,联立直线与双曲线,结合韦达定理可得点及直线方程,联立直线与可得点,进而得证;
②由已知,结合弦长公式可得AB,则面积
【详解】(1)由已知双曲线离心率,即,
则双曲线方程为,
又曲线过点,
即,解得,
即双曲线方程为;
(2)
由(1)得,
①由已知直线的斜率存在且,
设直线,Ax1,y1,Bx2,y2,且,
联立直线与双曲线,
得,
恒成立,
且,,
即,解得,
又为,中点,则,
则,
即,
则直线,
又直线过点,且过点,
则,
联立与,即,解得,
即,
即点在直线上;
②,
,
又点满足,
则四边形为平行四边形,且,
则,
设,,则,
则,
设,则
令,解得,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,取最小值为,
即当时,的最小值为.
方法点睛:解决直线与双曲线的综合问题时,要注意:
(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、双曲线的条件;
(2)强化有关直线与双曲线联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.
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