2024-2025学年云南省昆明市高三上册10月月考数学质量检测试题(附解析)
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这是一份2024-2025学年云南省昆明市高三上册10月月考数学质量检测试题(附解析),共18页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 设全集,集合,集合 ,则图中阴影部分表示的集合为( )
B.
C. D.
【正确答案】D
【分析】
由图可得阴影部分表示,进而利用交集的定义求解即可
【详解】由题,,由图,图中阴影部分表示,
所以,
故选:D
本题考查集合的交集运算,考查利用韦恩图求集合
2. 已知复数在复平面内对应的向量为,为坐标原点,则为( )
A. 1B. C. D. 2
【正确答案】B
【分析】
由图,,进而由复数的模的定义求解即可
【详解】由图,,所以,
故选:B
本题考查复数的模,考查复数在复平面上的表示
3. 一个椭圆的两个焦点分别是,,椭圆上的点到两焦点的距离之和等于8,则该椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
【正确答案】B
【分析】利用椭圆的定义求解即可.
【详解】椭圆上的点到两焦点的距离之和等于8,故,
且,故,
所以椭圆的标准方程为.
故选:B
4. 已知直线与平行,且过点,则( )
A. B. 3C. D. 2
【正确答案】D
【分析】根据两直线平行的条件求出,将代入直线求出即可.
【详解】因为直线与直线平行,
所以,解得,
又直线过,则,解得,
经验证与不重合,所以.
故选:D.
5. 若圆C的圆心为,且被y轴截得的弦长为8,则圆C的一般方程为( )
A. B.
C. D.
【正确答案】C
【分析】运用弦长结合垂径定理求出圆的半径即可.
【详解】如图,过点 C 作CD⊥AB 于D,依题意, 因为故|CD|=3,
从而,圆的半径为 故所求圆的方程为
即
故选:C
6. 已知在四面体中,,,,,为BC的中点,若.则( )
A. B. C. D. 3
【正确答案】B
【分析】根据空间向量的基本定理与应用即可求解.
【详解】因为,为BC的中点,
所以,
又,则,,,
所以.
故选:B.
7. 如图,在正方体中,,分别为,的中点,则直线和夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【正确答案】C
【分析】由正方体结构特征证得,化为求直线和夹角余弦值,应用余弦定理求结果.
【详解】连接,由正方体的性质,知也是的中点,且,即,
又,故为平行四边形,则,
所以直线和夹角,即为直线和夹角,
若正方体棱长为2,则,
所以,即直线和夹角余弦值为.
故选:C
8. 已知点,直线,则到的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
【正确答案】B
【分析】先确定直线过定点,由时点线距离最大,再应用两点距离公式求最大值.
【详解】直线可化为,
联立,即直线过定点,
要使到的距离的最大,只需,即距离最大值为.
故选:B
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 直线:(),直线:.下列命题正确的有( )
A. ,使得B. ,使得
C. ,与都相交D. ,使得坐标原点到的距离为2
【正确答案】BD
【分析】由斜率相等计算判断AC;由斜率互为负倒数计算判断B;由点到直线距离公式列式计算判断D.
【详解】对于A,当,即时,直线与重合,A错误;
对于B,由,即时,与斜率互为负倒数,,B正确;
对于C,由选项A知,当时,与重合,C错误;
对于D,由,得,,此方程有解,D正确.
故选:BD
10. 已知,则下列说法正确的是( )
A. 是平面的一个法向量B. 四点共面
C. D.
【正确答案】AD
【分析】根据向量垂直,即可结合法向量定义求解A,根据共面定理即可求解B,根据向量共线即可求解C,由模长公式即可求解D.
【详解】,
所以平面,
所以平面,所以是平面的一个法向量,故A正确;
设,则,无解,所以四点不共面,故B错误;
,所以与不平行,故C错误;
,故D正确;
故选:AD.
11. 已知圆,点是圆上点,直线,则( )
A. 直线与圆相交弦长
B. 的最大值是
C. 圆上恰有3个点到直线的距离等于1
D. 过点向圆引切线,切点,则最小值为
【正确答案】ACD
【分析】根据点到直线距离判断弦长及圆上的点到直线的距离,根据的几何意义可得最值,再根据切线长的计算公式可得最值.
【详解】
如图所示,
由已知圆,则圆心,半径,
A选项:圆心到直线的距离,
则弦长为,A选项正确;
B选项:可表示点与点连线的斜率,
易知当直线与圆相切时,斜率取得最值,
设斜率,则直线,即,
则,解得,
所以,其最大值为,错误;
C选项:,,所以圆上恰有个点到直线的距离等于,正确;
D选项:由圆可知圆心,半径,
由切线长可知,
所以当取得最小值时,取最小值,
又,即的最小值为,
所以的最小值为,D选项正确;
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若点为直线上的动点,则的最小值为______.
【正确答案】
【分析】由可看成点与定点的距离,结合点到直线的距离公式,即可求解.
【详解】由可看成点与定点的距离,
因为点为直线上的动点,
则点到直线的距离为,
所以的最小值为.
故答案为.
13. 已知直线过点和点,则点到直线的距离为____________.
【正确答案】
【分析】取直线的一个单位方向向量为,由点到直线的距离公式为,代入运算,即可得解.
【详解】由题意知,直线的一个方向向量为,0,,
取直线的一个单位方向向量为,
又为直线外一点,且直线过点,2,,
,
,,,,
点到直线的距离为.
故.
14. 人脸识别在现今生活中应用非常广泛,主要是测量面部五官之间的距离,称为“曼哈顿距离”.其定义如下:设, ,则A,B两点间的曼哈顿距离.已知,若点满足,点N在圆上运动,则的最大值为______
【正确答案】
【分析】根据题意,作出点的轨迹,将问题转化为点到圆的距离问题,从而得解.
【详解】由题意得,圆,圆心,半径,
设点Px0,y0,则,
故点的轨迹为如下所示的正方形,其中,,
则,,
则,即的最大值为.
故答案为.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知的顶点坐标为.
(1)若点是边上的中点,求直线的方程;
(2)求边上的高所在的直线方程.
【正确答案】(1)
(2)
【分析】(1)由中点坐标公式得到,再由两点求出斜率,最后有点斜式方程求出即可;
(2)由两直线垂直求出边上的高所在的直线的斜率为,再由点斜式得到直线方程即可;
【小问1详解】
因为点是边上的中点,则,
所以,
所以直线的方程为,
即;
【小问2详解】
因为,
所以边上的高所在的直线的斜率为,
所以边上的高所在的直线方程为,即.
16. 如图,四棱锥底面是平行四边形,平面,,是的中点.
(1)证明:平面;
(2)若,求直线与平面所成角的大小.
【正确答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)证明,原题即得证;
(2)证明就是直线与平面所成的角,再解三角形得解.
【小问1详解】
证明:连接交于点,连接.
因为 所以.
又平面,平面,
所以平面.
【小问2详解】
解:设,
因为平面,所以.
因为,所以.
因为.
因为,
又平面,
所以平面,
所以就是直线与平面所成的角,
由题得
所以直线与平面所成的角为.
17. 在长方体中,.
(1)证明:平面面;
(2)若,求二面角的余弦值.
【正确答案】(1)见解析;(2).
【分析】(1)通过证明,来证明平面,进而证明平面面;
(2)建立空间直角坐标系,求出面和面的法向量,通过求法向量的夹角来得到二面角的余弦值.
【详解】(1)证明:因为,所以四边形是正方形,所以,
又四边形是平行四边形,所以,所以,
因为长方体中,平面,所以,
又,平面,所以平面,
而平面,所以平面平面.
(2)建立如图所示的空间直角坐标系,
设,则,,,,,
设平面的一个法向量为,
,,
则,取,所以,
设平面的一个法向量为,,,
,取,所以,
故,又二面角是锐角,
所以,二面角的余弦值为.
本题考查面面垂直的证明,以及利用空间向量求面面角,考查计算能力与空间想象能力,是中档题.
18. 已知圆过两点,,且圆心在直线上.
(1)求圆的标准方程;
(2)设,过点作两条互相垂直的直线和直线,交圆于、两点,交圆于、两点,求的最小值和四边形面积的最大值.
【正确答案】(1)
(2);
【分析】(1)设,表示出圆C的标准方程,利用待定系数法计算即可求解;
(2)当直线时最小,利用几何法求弦长即可;如图,先证,结合基本不等式计算即可求解.
【小问1详解】
由题意知,设,则圆C的标准方程为,
又圆C过点,
所以,解得,
故圆C的标准方程为;
【小问2详解】
由(1)知,连接,则,
当直线时,最小,此时,
所以的最小值为;
如图,
取弦长的中点,连接,,
则四边形为矩形,,
,
又,所以,,
当且仅当时,等号成立.
所以四边形的面积为,
即四边形面积的最大值为6.
19. 已知两个定点,动点满足,设动点的轨迹为曲线,直线.
(1)求曲线的方程;
(2)若与曲线交于不同的,两点,且(为坐标原点),求直线的斜率;
(3)若是直线上的动点,过作曲线的两条切线,切点为、,设点在圆上,求点到直线距离的最大值.
【正确答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)设,利用两点间的距离公式表示出,,再代入,化简即可;
(2)取中点,连接,可求得,再利用点到线的距离公式求解即可;
(3)根据四点在以为直径的圆上,可求得直线过定点,作出图象,结合图象可知当为的延长线与圆的交点时,点到直线距离的最大值,求解即可.
【小问1详解】
解:设,
则有,
又因为,
即有,
整理得,
所以曲线的方程为;
【小问2详解】
解:因为,,
取中点,连接,
则且平分,
又因为,
所以,
即圆心到直线的距离为,
由点到线的距离公式可得:,
解得,
所以直线的斜率为;
【小问3详解】
解:因为,所以直线,
设,
由题意可知四点在以为直径的圆上,
所以此圆方程为,
即,
由,可得,
即,
即直线的方程为:,
所以直线过定点:,
点在圆上,
所以当为的延长线与圆的交点时,点到直线距离的最大值,
此时,
又因为,
所以.
即点到直线距离的最大值为.
关键点睛:本题第(3)问的关键是求出直线过定点,再数形结合.
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