■河南省鄭州龍湖一中 張欣濤
一、單選題(本題共8小題,每小題5分,共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。)
1.若直線mx+y+2m-1=0 與直線x+my+1=0 平 行,則 實(shí) 數(shù)m的 取 值 為( )。
A.1或-1 B.-1 C.1 D.0 2.頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)是雙曲線的左焦點(diǎn)的拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程是( )。
A.x2=12yB.y2=-12x
C.y2=-4xD.y2=12x
4.下列說(shuō)法正確的是( )。
A.在兩個(gè)坐標(biāo)軸上截距相等的直線都可以用方程x+y=a(a∈R)表示
B.方程x+my-2=0(m∈R)表示的直線斜率一定存在
C.直線l過(guò)點(diǎn)(-2,3),且原點(diǎn)到l的距離是2,則l的方程是5x+12y-26=0
D.坐標(biāo)平面內(nèi)過(guò)點(diǎn)P(x0,y0)的直線Ax+By+C=0 還可以寫成A(x-x0)+B(y-y0)=0(A2+B2≠0)
5.如圖1,在棱長(zhǎng)都相等 的 正 三 棱 柱ABCA1B1C1中,D是 棱CC1的中點(diǎn),E是棱AA1上的動(dòng)點(diǎn)。設(shè)|AE|=x,隨著x的增大,平面BDE與底面ABC所成銳二面角的平面角( )。
圖1
A.逐漸增大 B.先增大再減小
C.逐漸減小 D.先減小再增大
6.太極圖被稱為“中華第一圖”。從孔廟大成殿梁柱,到樓觀臺(tái)、三茅宮標(biāo)記物;從道袍、卦攤、中醫(yī)、氣功、武術(shù)到韓國(guó)國(guó)旗,太極圖無(wú)不躍居其上。這種廣為人知的太極圖,其形狀如陰陽(yáng)兩條魚互抱在一起,因而被稱為“陰陽(yáng)魚太極圖”。如圖2所示的陰陽(yáng)魚圖案,陰影部分可表示為:
圖2
設(shè)點(diǎn)(x,y)∈A,則z=2x+y的最大值與最小值之和是( )。
8.如圖3所示,拋物面天線是指由拋物面(拋物線繞其對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)形成的曲面)反射器和位于焦點(diǎn)上的照射器(饋源,通常采用喇叭天線)組成的單反射面型天線,廣泛應(yīng)用于微波和衛(wèi)星通信等領(lǐng)域,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方向性強(qiáng)、工作頻帶寬等特點(diǎn)。圖4 是圖3 的軸截面,A,B兩點(diǎn)關(guān)于拋物線的對(duì)稱軸對(duì)稱,F是拋物線的焦點(diǎn),∠AFB是饋源的方向角,記為θ。焦點(diǎn)F到頂點(diǎn)的距離f與口徑d的比值稱為拋物面天線的焦徑比,它直接影響天線的效率與信噪比等。如果某拋物面天線饋源的方向角θ滿足tanθ=-4,則其焦徑比為( )。
圖3
圖4
二、多選題(本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5 分,部分選對(duì)的得2分,有選錯(cuò)的得0分。)
9.已知點(diǎn)F為橢圓C:b>0)的左焦點(diǎn),過(guò)原點(diǎn)O的直線l交橢圓于P,Q兩點(diǎn),點(diǎn)M是橢圓上異于P,Q的一點(diǎn),直線MP,MQ分別為k1,k2,橢圓的離心率為e。若|PF|=3|QF|,則( )。
10.在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,H,I分別為AD,AB,BB1,B1C1,D1C1的中點(diǎn),則( )。
A.直線D1E與直線GD垂直
B.點(diǎn)D與點(diǎn)B到平面D1EF的距離相等
C.直線EF與平面HIG平行
D.D1F與GH的夾角為
11.圖5為陜西博物館收藏的國(guó)寶——唐金筐寶鈿團(tuán)花紋金杯,杯身曲線內(nèi)收,巧奪天工,是唐代金銀細(xì)作的典范。如圖6所示,該杯的主體部分可以近似看作是雙曲線C的右支與直線x=0,y=-2,y=4圍成的曲邊四邊形ABMN繞y軸旋轉(zhuǎn)一周得到的幾何體。若該金杯主體部分的上口外直徑為,下底外直徑為,雙曲線C與坐標(biāo)軸交于D,E,則( )。
圖5
圖6
A.雙曲線C的方程為
C.存在一點(diǎn),使過(guò)該點(diǎn)的任意直線與雙曲線C有兩個(gè)交點(diǎn)
D.存在無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn),使它與D,E兩點(diǎn)的連線的斜率之積為3
12.已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長(zhǎng)為4,點(diǎn)M是棱A1D1的中點(diǎn),點(diǎn)P在面ABCD內(nèi)(包含邊界),且,則( )。
A.點(diǎn)P的軌跡的長(zhǎng)度為2π
B.存在點(diǎn)P,使得MP⊥A1C
C.直線MP與平面BDD1B1所成角的正弦值最大為
D.沿線段MP的軌跡將正方體ABCDA1B1C1D1切割成兩部分,挖去體積較小部分,剩余部分幾何體的表面積為88+2-1)π
三、填空題(本題共4小題,每小題5分,共20分。)
13.過(guò)圓x2+y2-2x+4y-4=0 內(nèi) 的點(diǎn)M(3,0)作一條直線l,使它被該圓截得的線段最短,則直線l的方程是____。
14.過(guò)點(diǎn)M(-1,m)作拋物線C:y2=2px(p>0)的兩條切線,切點(diǎn)分別為A(x1,y1)和B(x2,y2),又直線AB經(jīng)過(guò)拋物線C的焦點(diǎn)F,那么____。
15.如圖7,已知平面四邊形ABCD,|AB|=|BC|=3,|CD|=1,|AD|=,∠ADC=90°。沿直線AC將△ACD翻折成△ACD′,直線AC與BD′所成角的余弦的最大值是____。
圖7
16.對(duì)于平面上點(diǎn)P和曲線C,任取C上一點(diǎn)Q,若線段PQ的長(zhǎng)度存在最小值,則稱該值為點(diǎn)P到曲線C的距離,記作d(P,C)。下列結(jié)論中正確的是_____。
①若曲線C是一個(gè)點(diǎn),則點(diǎn)集D={P|d(P,C)≤2}所表示的圖形的面積為4π;
②若曲線C是一個(gè)半徑為2的圓,則點(diǎn)集D={P|d(P,C)≤1}所表示的圖形的面積為9π;
③若曲線C是一個(gè)長(zhǎng)度為2的線段,則點(diǎn)集D={P|d(P,C)≤1}所表示的圖形的面積為π+4;
④若曲線C是邊長(zhǎng)為9的等邊三角形,則點(diǎn)集D={P|d(P,C)≤1}所表示的圖形的面積為
四、解答題(本題共6小題,共70分,解答時(shí)應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。)
17.(本小題10 分)已知直線l:ax+(2-a)y+1=0。
(1)若直線l在x軸上截距和在y軸上截距相等,求a的值;
(2)若直線l與圓相切,求a的值。
18.(本小題12分)已知定點(diǎn)F(2,0),曲線C上任意一點(diǎn)P(x,y)(x≥0)到定點(diǎn)F(2,0)的距離比它到y(tǒng)軸的距離大2。
(1)求曲線C的方程。
(2)過(guò)點(diǎn)F任作一直線l與曲線C交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),直線OA,OB與直線x=-2分別交于點(diǎn)M,N。試判斷以線段MN為直徑的圓是否經(jīng)過(guò)點(diǎn)F,并說(shuō)明理由。
19.(本小題12分)已知底面為正方形的四棱柱ABCD-A′B′C′D′,AD⊥AA′,|AD|=|AA′|=4,E,F,H分別為AA′,A′D′,C′D′的中點(diǎn),△ABE的面積為4,P為直線FH上一動(dòng) 點(diǎn)且
(1)求證:當(dāng)λ=1時(shí),BP⊥AC;
(2)求多面體B-ACC′E的體積;
(3)當(dāng)λ=2時(shí),求直線BP與平面BC′E夾角的正弦值。
20.(本小題12分)已知P為圓C:x2+y2-2x-15=0上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)N(-1,0),線段PN的垂直平分線交線段PC于點(diǎn)Q。
(1)求點(diǎn)Q的軌跡方程。
(2)點(diǎn)M在圓x2+y2=3上,且M在第一象限,過(guò)點(diǎn)M作圓x2+y2=3的切線交Q點(diǎn)軌跡于A,B兩點(diǎn),問(wèn)△ABC的周長(zhǎng)是否為定值,若是,求出定值;若不是,說(shuō)明理由。
21.(本小題12 分)已知圓O:x2+y2=5,橢圓的左、右焦點(diǎn)為F1、F2,如圖8,P為圓上任意一點(diǎn),過(guò)P分別作橢圓兩條切線切橢圓于A,B兩點(diǎn)。
圖8
(1)若直線PA的斜率為2,求直線PB的斜率。
(2)作PQ⊥AB于點(diǎn)Q,判斷點(diǎn)P在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,△QF1F2的面積是否存在最大值。如果存在,求出最大值;如果不存在,說(shuō)明理由。
22.(本小題12分)設(shè)橢圓C(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,下頂點(diǎn)為B,直線BF2的方程為x-y-b=0。
(1)求橢圓C的離心率。
(2)設(shè)P為橢圓上異于其頂點(diǎn)的一點(diǎn),P到直線BF2的距離為,且△PF1F2的面積為。
①求橢圓C的方程;
②若斜率為k的直線l與橢圓C相切,過(guò)焦點(diǎn)F1,F2分別作F1M⊥l,F2N⊥l,垂足分別為M,N,求(|F1M|+|F2N|)·|MN|的最大值。