2024-2025学年广东省广州市高二上学期11月月考数学检测试卷(含解析)
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这是一份2024-2025学年广东省广州市高二上学期11月月考数学检测试卷(含解析),共13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.在长方体中,等于( )
A.B.C.D.
2.已知直线过圆的圆心,且与直线平行,则直线的方程为( )
A.B.C.D.
3.已知,若三向量共面,则实数等于( )
A.1B.2C.3D.4
4.经过点,并且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为( )
A.B.或
C.或D.或
5.直线x+y﹣1=0被圆(x+1)2+y2=3截得的弦长等于( )
A.B.2C.2D.4
6.已知圆的方程为,过直线上任意一点作圆的切线,则切线长的最小值为( )
A.B.C.D.
7.已知椭圆:,过点的直线交椭圆于,两点.若中点坐标为,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
8.长方体中,,,,是棱上的动点,则的面积最小时,( )
A.1B.2C.D.4
二、多选题(本大题共3小题)
9.已知直线:与圆:相交于,两点,则( )
A.圆心的坐标为B.圆的半径为
C.圆心到直线的距离为2D.
10.如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是DD1,DB的中点,则下列选项中正确的是( )
A.EF平面ABC1D1
B.EF⊥B1C
C.EF与AD1所成角为60°
D.EF与平面BB1C1C所成角的正弦值为
11.已知椭圆的左、右焦点分别为、,上顶点为,动点在椭圆上,则下列描述正确的有( )
A.若的周长为6,则
B.若当时,的内切圆半径为,则
C.若存在点,使得,则
D.若的最大值为2b,则
三、填空题(本大题共3小题)
12.已知向量,,,则 .
13.若直线和垂直,则实数 .
14.直线与圆相交于A,B两点,弦长的最小值为 ,若ΔABC的面积为,则m的值为 .
四、解答题(本大题共5小题)
15.已知直线l经过点P(-2,5),且斜率为.
(1)求直线l的方程;
(2)若直线m与直线l平行,且点P到直线m的距离为3,求直线m的方程.
16.如图,正方形与梯形所在的平面互相垂直,,,,,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面.
17.已知以点为圆心的圆与直线相切,过点的动直线与圆A相交于
(1)求圆的方程;
(2)当时,求直线的方程.
18.已知椭圆长轴是短轴的倍,且右焦点为.
(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)直线交椭圆于两点,若线段中点的横坐标为,求直线的方程及的面积.
19.如图所示,四棱锥中,,,,平面平面.
(1)求证:平面平面;
(2)若点P在线段上,且,若平面与平面所成锐二面角大小为,求的值.
答案
1.【正确答案】B
【详解】.
故选:B
2.【正确答案】C
【详解】的圆心为,设直线的方程为,
将代入中,得,解得,
故直线的方程为.
故选:C
3.【正确答案】A
【详解】三向量共面,设,
故,
即,解得.
故选:A
4.【正确答案】D
【详解】当截距都为0时,过点时直线为,
当截距不为零时,设直线为,代入点得,
故在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为或.
故选:D.
5.【正确答案】B
【详解】
如图,圆(x+1)2+y2=3的圆心为M(−1,0),
圆半径|AM|=,
圆心M (−1,0)到直线x+y−1=0的距离:
|,
∴直线x+y−1=0被圆(x+1)2+y2=3截得的弦长:
.
故选B.
点睛: 本题考查圆的标准方程以及直线和圆的位置关系.判断直线与圆的位置关系一般有两种方法: 1.代数法:将直线方程与圆方程联立方程组,再将二元方 程组转化为一元二次方程,该方程解的情况即对应直 线与圆的位置关系.这种方法具有一般性,适合于判 断直线与圆锥曲线的位置关系,但是计算量较大. 2.几何法:圆心到直线的距离与圆半径比较大小,即可判断直线与圆的位置关系.这种方法的特点是计算量较小.当直线与圆相交时,可利用垂径定理得出圆心到直线的距离,弦长和半径的勾股关系.
6.【正确答案】B
【详解】
如图所示,直线上一点A作圆的两条切线,过C作,
则切线长为,
显然,当且仅当重合时取得最小值,此时,
所以切线长最小值为.
故选:B
7.【正确答案】B
【详解】设,则,
两式相减得:,
因为中点坐标为,
所以,
所以,
又,
所以,
即,
所以,
故选:B
8.【正确答案】A
【详解】根据题意,以为坐标原点,以所在直线为轴
建立空间直角坐标系如下图所示:
设,
故可得
由空间中两点之间的距离公式可得:
,
,
,
故在三角形中,由余弦定理可得:
则
故
当且仅当时,的面积最小.
故满足题意时,.
故选:A.
9.【正确答案】ACD
【详解】对于AB,圆:的圆心,半径,A正确,B错误;
对于C,点到直线:的距离,C正确;
对于D,,D正确.
故选:ACD
10.【正确答案】ABD
【分析】根据线线平行证明线面平行,由线线垂直证明线面垂直,再得线线垂直,由线线关系、线面关系可得线线角、线面角.
【详解】对于A,连结BD1,在DD1B中,E、F分别为D1D、DB的中点,则EFD1B,
又∵D1B平面ABC1D1,EF平面ABC1D1 ,
∴EF平面ABC1D1,
故A正确;
对于B,∵平面,且平面,平面,
∴B1C⊥AB,又B1C⊥BC1
又AB平面ABC1D1,BC1平面ABC1D1,ABBC1=B
∴B1C⊥平面ABC1D1
又∵BD1平面ABC1D1
∴B1C⊥BD1,而EFBD1
∴EF⊥B1C,故B正确;
对于C,由选项A,可知,在中,可知,
所以,所以EF与AD1所成角不为60°,故C不正确;
对于D,由选项A,可知,且平面,所以为EF与平面BB1C1C所成的角,在中,可知,
所以,故D正确.
故选:ABD
11.【正确答案】ABD
【详解】对于A,由椭圆,可得,
因为的周长为6,所以,解得,
因为,所以,解得,故A正确;
对于B,由,可得,
当时,由余弦定理可得
,
则,解得,
所以,
又的内切圆半径为,
所以,
所以,所以,解得(舍去)或,
所以,故B正确;
对于C,若,则以为圆心,为半径的圆与椭圆有交点,则,
所以,所以,解得,
所以存在点,使得,则,故C错误;
对于D,设,
,
又因为,因为下顶点到上顶点的距离为2b,又的最大值为2b,
故时取最大值,所以,解得,故D正确.
故选:ABD.
12.【正确答案】
【详解】向量,由,解得,
则有,又,则.
故答案为.
13.【正确答案】3
【详解】由题意得,解得.
故3
14.【正确答案】 2
【详解】直线恒过圆内的定点,,
圆心C到直线的距离,所以,
即弦长的最小值为2;由,
即或.若,则圆心到弦AB的距离
,故不符合题意;当时,圆心到直线的距离为
,设弦AB的中点为N,又,故,
即直线的倾斜角为或,则m的值为 .
故答案为2,
15.【正确答案】(1)3x+4y-14=0
(2)3x+4y+1=0或3x+4y-29=0
【详解】(1)由直线的点斜式方程得,
整理得直线l的方程为3x+4y-14=0.
(2)∵直线m与l平行,可设直线m的方程为3x+4y+c=0,∴,
即|14+c|=15.
∴c=1或c=-29.
故所求直线m的方程为3x+4y+1=0或3x+4y-29=0.
16.【正确答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)依题意可以D为原点建立空间直角坐标系,利用空间向量共面定理可证明共面,即可证明平面;
(2)由空间向量数量积为零可证明,,再由线面垂直的判定定理即可证明平面.
【详解】(1)根据题意可知平面平面,
平面平面,
又是正方形,所以,平面,
所以平面,
即,,两两垂直;
以D为原点,分别以,,的方向为x轴、y轴、z轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系.
则,
又为的中点,所以,
则,
所以,故共面.
又平面,
所以平面;
(2)
易知,所以;
又,可得;
又,平面,
所以平面.
17.【正确答案】(1)
(2)或
【分析】(1)由题意知点到直线距离公式可确定圆A半径,带入到圆的标准方程可求得圆的方程;
(2)过A做,由垂径定理可知圆心到直线,设出直线,可分为斜率存在和斜率不存在两种情况,解之可得直线方程
【详解】(1)易知到直线的距离为圆A半径r,
所以,
则圆A方程为
(2)过A做,由垂径定理可知,且,
在中由勾股定理易知
当动直线斜率不存在时,设直线的方程为,
经检验圆心到直线的距离为,且根据勾股定理可知,
显然合题意,
当动直线斜率存在时,过点,设方程为:,
由到距离为知得,
代入解之可得,
所以或为所求方程.
18.【正确答案】(Ⅰ)(Ⅱ)1
【详解】(Ⅰ)因为长轴是短轴的2倍,所以.
因为焦点的坐标为,所以.
结合,得.
所以椭圆方程为.
(Ⅱ)设,.
由得.
则.
因为线段AB中点的横坐标为−23,
所以 .
解得 ,即(符合题意)
所以直线的方程为,
因为 .
点到直线的距离.
所以的面积 .
即的面积等于.
19.【正确答案】(1)见解析(2).
(1)证明平面,平面平面即得证;(2)以A为原点,分别以,和平行于的方向为x,y,z轴正方向,建立空间直角坐标系,利用向量法得到,解方程即得解.
【详解】(1)证明:因为,
故,故.
又平面平面,平面平面,平面,
故平面;
因为平面,故平面平面;
(2)设E为的中点,连接,因为,
所以,又平面平面,故平面,
如图,以A为原点,分别以,和平行于的方向为x,y,z轴正方向,
建立空间直角坐标系,
则,,,,,
因为,则,
所以,
易得平面的一个法向量为,
设为平面的一个法向量,,,
由得不妨取.
因为平面与平面所成锐二面角为,
所以,
解得,(不合题意舍去),
故.
本题主要考查空间直线平面位置关系的证明,考查空间二面角的向量求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和计算能力.
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