《试吧》高中全程训练计划数学文周周测 月考.docx
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《试吧》高中全程训练计划数学文周周测月考
月考三 立体几何、解析几何
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题:
本大题共12小题,每小题5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a,b为两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,那么下列命题中正确的是( )
A.若a,b与α所成的角相等,则a∥bB.若α⊥β,a∥α,则a⊥β
C.若a⊥α,a∥β,则α⊥βD.若a∥α,b∥β,则a∥b
2.
如图,三棱锥V-ABC的底面为正三角形,侧面VAC与底面垂直,且VA=VC,已知其正视图的面积为
,则其侧视图的面积为( )
A.
B.
C.
D.
3.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,若AB=AC=AA1=1,BC=
,则异面直线A1C与B1C1所成的角为( )
A.90°B.60°C.45°D.30°
4.已知A,B,C,D是同一球面上的四个点,其中△ABC是正三角形,AD⊥平面ABC,AD=2AB=6,则该球的表面积为( )
A.48πB.32
πC.24πD.16π
5.如图,
在正方形SG1G2G3中,E,F分别是G1G2,G2G3的中点,D是EF的中点,现沿SE,SF及EF把这个正方形折成一个几何体,使G1,G2,G3三点重合于点G,这样,给出下列五个结论:
①SG⊥平面EFG;②SD⊥平面EFG;③GF⊥平面SEF;④EF⊥平面GSD;⑤GD⊥平面SEF.其中正确的是( )
A.①和③B.②和⑤
C.①和④D.②和④
6.
如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,AA1=
,则AA1与平面AB1C1所成的角为( )
A.
B.
C.
D.
7.若直线mx+ny=4与圆x2+y2=4没有交点,则过点P(m,n)的直线与椭圆
+
=1的交点的个数为( )
A.0或1B.2C.1D.0
8.已知F1,F2分别是椭圆E:
x2+
=1(0
A.x2+
=1B.
+
=1C.
+
=1D.
+
=1
9.若椭圆
+
=1(a>b>0)的离心率e=
,右焦点为F(c,0),方程ax2+2bx+c=0的两个实数根分别是x1和x2,则点P(x1,x2)到原点的距离为( )
A.
B.
C.2D.
10.已知椭圆
+
=1和双曲线
-x2=1有公共焦点F1,F2,P为这两条曲线的一个交点,则|PF1|·|PF2|的值等于( )
A.3B.2
C.3
D.2
11.若曲线y=1+
与直线y=k(x-2)+4有两个交点,则实数k的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
12.已知抛物线y2=8x的焦点为F,点A,B在抛物线上,且∠AFB=
π,弦AB的中点M在准线l上的射影为M1,则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题:
本大题共4小题,每小题5分,把答案填在相应题号后的横线上.
13.已知双曲线
-
=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,以F1F2为直径的圆与双曲线的第一象限的交点为P.若∠PF1F2=30°,则该双曲线的离心率为________.
14.
如图,已知圆锥SO的母线SA的长度为2,一只蚂蚁从点B绕着圆锥侧面爬回点B的最短路程为2,则圆锥SO的底面半径为________.
15.已知双曲线的方程为x2-
=1,过点P(2,1)作直线l交双曲线于P1,P2两点,且点P为线段P1P2的中点,则直线l的方程为________.
16.已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD是矩形,PA⊥底面ABCD,点E,F分别是棱PC,PD的中点,给出下列结论:
①AB⊥PD;②平面PBC⊥平面PCD;③S△PCD>S△PAB;④直线AE与BF是异面直线.
则正确结论的序号是________.(写出所有正确结论的序号)
三、解答题:
本大题共6小题,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分10分)
如图,
在空间几何体A-BCDE中,底面BCDE是梯形,且CD∥BE,CD=2BE=4,∠CDE=60°,△ADE是边长为2的等边三角形.
(1)若F为AC的中点,求证:
BF∥平面ADE;
(2)若AC=4,求证:
平面ADE⊥平面BCDE.
18.(本小题满分12分)
(1)求经过点A(5,2),点B(3,2),且圆心在直线2x-y-3=0上的圆的方程;
(2)已知圆上的点C(2,3)关于直线x+2y=0的对称点仍在这个圆上,若该圆与直线x-y+1=0相交的弦长为2
,求这个圆的方程.
19.(本小题满分12分)
已知三棱柱ABC-A1B1C1的三视图及直观图如图所示,根据图中所给数据,解答下列问题:
(1)求证:
C1B⊥平面ABC;
(2)试在棱CC1(不包含端点C,C1)上确定一点E,使得EA⊥EB1;
(3)求三棱柱ABC-A1B1C1的体积.
20.(本小题满分12分)
如图,在组合体中,ABCD-A1B1C1D1是一个长方体,P-ABCD是一个四棱锥.AB=2,BC=3,点P∈平面CC1D1D且PD=PC=
.
(1)证明:
PD⊥平面PBC;
(2)求直线PA与平面ABCD所成角的正切值;
(3)若AA1=a,当a为何值时,PC∥平面AB1D.
21.(本小题满分12分)
已知抛物线y2=2px(p>0)上的点T(3,t)到焦点F的距离为4.
(1)求t,p的值;
(2)设抛物线的准线与x轴的交点为M,是否存在过点M的直线l交抛物线于A,B两点(点B在点A的右侧),使得直线AF与直线OB垂直?
若存在,求出△AFB的面积,若不存在,请说明理由.
22.(本小题满分12分)
如图所示,椭圆C:
+
=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为A,离心率为
,在x轴的负半轴上有一点B,且
=2
.
(1)若过A,B,F2三点的圆恰好与直线x-
y-3=0相切,求椭圆C的方程;
(2)在
(1)的条件下,过右焦点F2作斜率为k的直线l与椭圆C交于M,N两点,在x轴上是否存在点P(m,0),使得以PM,PN为邻边的平行四边形是菱形?
如果存在,求出m的取值范围,如果不存在,请说明理由.
1.C 当两条直线与一个平面所成的角相等,这两条直线的位置关系不能确定,故A不正确;当两个平面互相垂直时,若一条直线与一个平面平行,则这条直线与另一个平面可能垂直,也可能平行,也可能在这个平面内,故B不正确;当一条直线与一个平面垂直,与另一个平面平行时,这两个平面垂直,故C正确;当两条直线分别与两个平面平行时,这两条直线的位置关系不能确定,故D不正确.
2.B 设该三棱锥的底面边长为a,高为h,则正视图的面积S1=
ah=
,所以ah=
,所以侧视图的面积S2=
·
·h=
·
ah=
.
3.B 根据题意可得BC∥B1C1,故异面直线A1C与B1C1所成的角即BC与A1C所成的角.连接A1B,在△A1BC中,BC=A1C=A1B=
.故∠A1CB=60°,即异面直线A1C与B1C1所成的角为60°.
4.A
由题意画出几何体的图形如图,把A,B,C,D扩展为三棱柱,上、下底面中心(分别设为F,E)连线的中点O到点A的距离为球的半径.因为AD=2AB=6,OE=3,△ABC是正三角形,所以AE=
=
,所以AO=
=2
.所以所求球的表面积为4π×(2
)2=48π.
5.C 因为SG⊥GE,SG⊥GF,GE∩GF=G,所以SG⊥平面GEF,故①正确;过平面外一点,垂直于该平面的只有一条直线,所以②错误;因为∠GFE=45°,所以③错误;根据①得SG⊥EF,易得GD⊥EF,又SG∩GD=G,所以EF⊥平面GSD,故④正确;由①知,⑤显然错误.
6.A 取棱B1C1的中点O,连接OA,OA1,那么∠A1AO为所求线面角,易知OA1=
,又AA1=
,所以在Rt△AA1O中,tan∠A1AO=
=
=
,所以∠A1AO=
.
7.B 易知圆心(0,0)到直线mx+ny=4的距离d=
>2,即m2+n2<4,故点P(m,n)在椭圆内,于是过点P的直线与椭圆必有两个交点.
8.A 设点A在x轴的上方,F1(-c,0),F2(c,0),A(c,y0),由|AF1|=3|F1B|,可得
=3
,易得B
,又点A,B在椭圆E上,故
,化简得c2=
,所以b2=a2-c2=
,故椭圆E的方程为x2+
=1.
9.A 因为e=
=
,所以a=2c,由a2=b2+c2,得
=
,故x1+x2=-
=-
,x1x2=
=
,所以点P(x1,x2)到原点(0,0)的距离d=
=
=
.
10.A 易知焦点坐标为(0,±2),由此得m-2=4,故m=6.根据椭圆与双曲线的定义可得|PF1|+|PF2|=2
,||PF1|-|PF2||=2
,两式平方相减得4|PF1||PF2|=12,所以|PF1||PF2|=3.
11.D
曲线y=1+
是以点C(0,1)为圆心,2为半径长的圆的上半部分,其图象如图所示,又直线y=k(x-2)+4过定点A(2,4),令该直线从x=2的位置开始绕点A顺时针旋转,当直线l经过点B(-2,1)时,与半圆开始有两个交点,直到与半圆相切时,不再满足题意,易知直线过点B时,斜率k=
=
,与半圆相切时,点C到直线y=k(x-2)+4的距离d为半圆的半径长2.所以d=
=2,解得k=
,所以k的取值范围为
.
12.D 过点A,B分别作准线l的垂线,垂足分别为A1,B1,则MM1为梯形AA1B1B的中位线.设|AF|=m,|BF|=n,则|AB|2=m2+n2-2mncos
π=m2+n2+mn,|MM1|=
(|AA1|+|BB1|)=
(|AF|+|BF|)=
(m+n),∴
=
=2
=2
≥
,当且仅当m=n时等号成立.
13.
+1
解析:
由题知点P在以F1F2为直径的圆上,则∠F1PF2=90°,而∠PF1F2=30°,故|PF1|=
c,|PF2|=c.由双曲线的定义可得|PF1|-|PF2|=
c-c=2a,所以该双曲线的离心率e=
=
=
+1.
14.
解析:
该圆锥的侧面展开图为半径长为2的扇形,如图所示,易知一只蚂蚁从点B绕着圆锥侧面爬回点B的最短路程为弦BB′的长,为2,所以扇形的圆心角为
.设圆锥的底面半径为r,则2πr=
×2,解得r=
.
15.4x-y-7=0
解析:
设点P1(x1,y1),P2(x2,y2),则x
-
=1,x
-
=1,两式相减,化简可得直线P1P2的斜率为
=
=
=4,故直线l的方程为4x-y-7=0.
16.①③
解析:
如图,对于①,易知AB⊥平面PAD,∵PD⊂平面PAD,∴AB⊥PD,故①正确;对于②,易知平面PBC与平面PCD所成的角为钝角,故②不正确;对于③,S△PAB=
×PA×AB<
×PD×AB=
×PD×CD=S△PCD,故③正确;对于④,连接EF,∵EF∥CD∥AB,∴