1、寒假作业8 数学选择性必修第一册(人教A版(2019)新高考)全册综合提升卷一、单选题1直线的方程为,则直线的倾斜角为( )ABCD2如图,空间四边形OABC中,点M在上,且,点N为BC中点,则( )ABCD3已知椭圆C:的左右焦点分别为F1,F2,过点F1作直线l交椭圆C于M,N两点,则的周长为( )A3B4C6D84已知两个不重合的平面与平面ABC,若平面的法向量为,则( ).A平面平面ABCB平面平面ABCC平面平面ABC相交但不垂直D以上均不可能5若直线与圆的两个交点关于直线对称,则,的值分别是( )A,B,4C,D,46如图,已知双曲线的右焦点为F,点P,Q分别在C的两条渐近线上,且
2、P在第一象限,O为坐标原点,若,则双曲线C的离心率为( )AB2C4D7如图,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AD,E为侧棱DD1上一点,若直线BD1平面AEC,则二面角E-AC-B的正切值为( )AB-CD-8已知双曲线(,)的左、右焦点分别为,过且斜率为的直线与双曲线在第二象限的交点为A,若,则此双曲线的离心率为( )ABCD2二、多选题9已知直线与圆相切,则实数的值可能为( )A-18B8C-8D1810已知椭圆C的中心为坐标原点,焦点在y轴上,短轴长等于2,离心率为,过焦点作y轴的垂线交椭圆C于P,Q两点,则下列说法正确的是( )A椭圆C的方程为B椭圆C的方程为CD的
3、周长为11如图,在正三棱柱中,已知的边长为2,三棱柱的高为的中点分别为,以为原点,分别以的方向为轴轴轴的正方向建立空间直角坐标系,则下列空间点及向量坐标表示正确的是( )ABCD12抛物线的焦点为,点都在抛物线上,且,则下列结论正确的是( )A抛物线方程为B是的重心CD三、填空题13在单位正方体中,分别为的中点,则_.14已知:与:相交于A,B两点,若两圆在A点处的切线互相垂直,且,则的方程为_15已知椭圆的两个焦点分别为,离心率,点P为椭圆的上顶点,若的面积为1,则右焦点的坐标为_.16已知矩形中,E,F为垂足.将矩形沿对角线折起,得到二面角,若二面角的大小为,则_.四、解答题17已知直线;
4、.(1)若,求的值;(2)若,且直线与直线之间的距离为,求、的值18如图,已知平面,底面为矩形,分别为,的中点(1)求证:平面;(2)求与平面所成角的正弦值191.已知圆:与圆:外切.(1)求实数a的值;(2)若直线与圆交于A,B两点,求弦AB的长.20已知抛物线C的焦点为,N为抛物线上一点,且(1)求抛物线C的方程;(2)过点F且斜率为k的直线l与C交于A,B两点,求直线l的方程21如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,侧棱PD底面ABCD,PD=DA=DB,PBBC,E为PB中点,F为PC上一点,且PC=3PF.(1)求证:PCDE;(2)求平面DEF与平面ABCD夹角的
5、余弦值.22已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,点P是椭圆C上的一个动点,且面积的最大值为.(1)求椭圆C的方程;(2)设斜率不为零的直线与椭圆C的另一个交点为Q.(i)求的取值范围;(ii)若的垂直平分线交y轴于点,求直线的斜率.参考答案1B【分析】根据直线倾斜角与斜率的关系求直线的倾斜角.【详解】设直线倾斜角为,则,又,.故选:B.2B【分析】利用空间向量运算求得正确答案.【详解】.故选:B3D【分析】由的周长为,结合椭圆的定义,即可求解.【详解】由题意,椭圆,可得,即,如图所示,根据椭圆的定义,可得的周长为 故选:D.4A【分析】求出平面的法向量,利用向量关系即可判断.【详解】设平面的
6、法向量为,则,即,令,可得,所以,因为,所以平面平面.故选:A.5D【分析】先利用平面几何知识得到与垂直,且直线过圆心,再列方程进行求解.【详解】由题意得与垂直,且直线过圆心,所以,解得.故选:D.6B【分析】设,得到,根据,求得的坐标,根据,列出方程,求得,进而求得双曲线的离心率.【详解】由题意,可设,则,因为,且,可得,即,所以,又,所以,即,则,所以C的离心率.故选B.7B【分析】连接BD交AC于点F,连接EF,由二面角的平面角的定义得到EFD为二面角EACD的平面角,然后在三角形中利用边角关系分析求解即可【详解】解:连接BD交AC于点F,连接EF,由题意可知,BD1EF,因为F为BD的
7、中点,所以E为DD1的中点,又AC平面BDD1B1,则EFD为二面角EACD的平面角,设ADa,则EDa,DF,在RtEFD中,sinEFD,又二面角EACB与二面角EACD互补,所以二面角EACB的正切值为故选:.8D【分析】根据得到三角形为等腰三角形,然后结合双曲线的定义得到,设,进而作,得出,最后求出答案.【详解】由,由双曲线的定义知,设,易得,如图,作,M为垂足,则,故选:D.9AB【分析】利用圆心到直线的距离等于半径列方程来求得的值.【详解】圆的圆心为,半径为.由于直线与圆相切,所以或.故选:AB10AC【分析】AB选项,根据短轴长,离心率和求出,焦点在y轴上,所以求出椭圆方程;C选
8、项,求出P,Q两点的横坐标,进而得到通径长;D选项利用椭圆的定义进行求解.【详解】由题意得:,所以,因为,解得:,因为焦点在y轴上,所以椭圆C的方程为,A正确,B错误;不妨设,则P,Q两点的纵坐标也为,令中,解得:,所以不妨令,所以,C正确;根据椭圆的定义可知,的周长为,故D错误.故选:AC11ABC【分析】求出等边三角形的高的长,根据三棱柱的棱长可得各点坐标,然后求得向量的坐标即可判断【详解】在等边中,所以,则,则.故选:ABC12ABD【分析】把点代入可得抛物线的方程,结合向量运算可得是的重心,利用抛物线的定义可得,利用三角形面积公式及,可得.【详解】对于A,由在抛物线上可得,即抛物线方程
9、为,正确;对于B,分别取的中点,则,即在中线上,同理可得也在中线上,所以是的重心,正确;对于C,由抛物线的定义可得,所以.由是的重心,所以,即,所以,不正确;对于D,;同理,,所以,正确.故选:ABD.13#【分析】建立空间直角坐标系,利用向量法计算.【详解】正方体的棱长为,建立如图所示空间直角坐标系,则,.故答案为:14【分析】由题意画出已知两个圆的图象,利用圆的性质可以得到两切线互相垂直时过对方的圆心,再利用直角三角形进行求解【详解】由题意作出图形分析得:由圆的几何性质两圆在点A处的切线互相垂直,且过对方圆心O、,则在中,斜边上的高为,由三角形等面积法可得:,由勾股定理可得:,由以上两式可
10、解得:,可得圆的方程为:故答案为:.15【分析】直接根据条件列关于的方程组求解即可.【详解】由已知,解得,故右焦点的坐标为.故答案为:16【分析】先通过向量的加法将用已知条件相关的向量即表示出来,平方后就会发现展开式的所有项都能求出答案,即可求解即的值.【详解】因为,所以,所以,即.故答案为:.17(1);(2)或.【分析】(1)由两直线垂直,可得斜率乘积为,列方程可得答案;(2)由两直线平行,斜率相等可求出的值,再由两平行线间的距离公式列方程可求出的值【详解】解:(1)设直线的斜率分别为,则若,则,(2)若,则, 可以化简为,又直线与直线的距离,或,综上:.18(1)证明见解析;(2)【分析
11、】(1)取的中点,连接,证明四边形为平行四边形,从而得,进而可证明平面;(2)由题意,建立空间直角坐标系,写出各点的坐标,对应的平面向量,求出平面的法向量,由向量的夹角公式代入求解.(1)取的中点,连接,分别为,的中点,且,又为的中点,底面为矩形,且,且,故四边形为平行四边形,又平面,平面,平面(2)由题意,建立如图所示的空间直角坐标系,所以,故,设平面的法向量,则,得,设与平面所成角为,则,故与平面所成角的正弦值为.19(1)12(2)2【分析】(1)两圆外切,进而圆心距等于半径和,最后解得答案;(2)算出圆心到直线的距离,进而借助勾股定理求得答案.(1)圆:,圆心,半径,圆:,圆心,半径;
12、因为圆与圆相外切,所以,即,解得a=12.(2)由(1)可知,圆:,圆心,半径.所以圆心到直线的距离,即,故弦AB的长为2.20(1)(2)或【分析】(1)抛物线的方程为,利用抛物线的定义求出点N,代入抛物线方程即可求解.(2)设直线的方程为,将直线与抛物线方程联立,利用韦达定理以及焦半径公式可得或,即求.(1)抛物线的方程为,设,依题意,由抛物线定义,即.所以,又由,得,解得 (舍去),所以抛物线的方程为.(2)由(1)得,设直线的方程为,由,得.因为,故所以.由题设知,解得或,因此直线方程为或.21(1)证明见解析;(2).【分析】(1)证明平面,以为原点,所在直线为轴,建立如图所示的空间
13、直角坐标系,证明即得证;(2)利用向量法求平面与平面的夹角的余弦值.(1)解:因为底面,所以,又,因为为平面内的两条相交直线,所以平面.以为原点,所在直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设,则由已知,可得,0),所以,故,所以;.(2)解:因为,设平面的法向量为,由得令,则,所以为平面的一个法向量,又底面,所以为平面的一个法向量,所以,所以平面与平面的夹角的余弦值.22(1);(2)(i);(ii)或.【分析】(1)设出椭圆C的半焦距,根据离心率及三角形面积列出方程组求解即得.(2)设出直线的方程,与椭圆C的方程联立,求出弦PQ长即可计算得解;求出PQ中点M的坐标,借助向量垂直列式计算作答.(1)设椭圆C的半焦距为c,因离心率为,则,由椭圆性质知,椭圆短轴的端点到直线的距离最大,则有,于是得,又,联立解得,所以椭圆C的方程为.(2)由(1)知,点,而直线不垂直于y轴,设直线的方程为,由消去x并整理得:,设,则,(i),显然,则,所以的取值范围为.(ii)设线段的中点为,则,即,因的垂直平分线交y轴于点,则,否则,与重合,此时点T与原点重合,由得:,整理得:,解得或,所以直线的斜率为或.