一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32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)抛物线2
2y x =的准线方程是 ( )
(A ) 1
2x
(B )1
2y (C )1
2x (D )12
y
(3)在四面体O
ABC 中,点P 为棱BC 的中点. 设OA =a , OB =b ,OC =c ,那么向量AP 用基底
{,,}a b c 可表示为( )
(A )111
222-
+a +b c (B )11
22-+a +
b c (C )11
22
+a +b c
(D )111
222
+a +b c
(4)已知直线l ,平面α.则“l α”是“直线m α,l m ”的 ( )
(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件
(6)已知命题:p 椭圆的离心率(0,1)e ∈,命题:q 与抛物线只有一个公共点的直线是此抛物线的切线,那么 ( ) (A )p q ∧是真命题 (B )()p q ∧⌝是真命题 (C )()p q ⌝∨是真命题 (D )p q ∨是假命题
(8)如图所示,在正方体1111ABCD A B C D -中,点E 是棱1CC 上的一个动点,平面1BED 交棱1AA 于点F .则下列命题中假命题...是 ( ) (A )存在点E ,使得11A C //平面1BED F (B )存在点E ,使得1B D ⊥平面1BED F (C )对于任意的点E ,平面11A C D ⊥平面1BED F (D )对于任意的点E ,四棱锥11B BED F -的体积均不变
【答案】B
二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分,把答案填在题中横线上. (9)在空间直角坐标系中,已知(2,1,3)a ,(4,2,)x b .若a b ,则x
.
【答案】
103
【解析】 试题分析:因为a
b ,所以241230a b x ,解得103
x。
考点:两空间向量垂直的数量积公式。
(10)过点(1,1)且与圆22
20x x y -+=相切的直线方程是 .
(11)已知抛物线C :2
4y x =,O 为坐标原点,F 为C 的焦点,P 是C 上一点. 若OPF ∆是等腰三角形,则PO .
【答案】
3
2
或1 【解析】
试题分析:由抛物线方程可知(1,0)F ,则1OF =。
设点P 坐标为2
00(,)4y y ,当OF PF =时,由抛物线的定义可知2
0114y PF =+=,则00y =,此时点P 与原点重合故舍。
当OF OP =时,1OP =。
当PF OP =时,由抛物线的定义可知2014y PF =+,所以222
20001()44y y y +=+202y =。
所以203
142
y OP PF ==+=。
综上可得PO
3
2
或1。
考点:1、抛物线的定义;2、抛物线的焦点坐标。
(12)已知点12,F F 是双曲线C 的两个焦点,过点2F 的直线交双曲线C 的一支于,A B 两点,若1ABF ∆为等边三角形,则双曲线C 的离心率为 . 3【解析】
(13)如图所示,已知点P 是正方体1111ABCD A B C D -的棱11A D 上的一个动点,设异面直线AB 与CP 所成的角为α,则cos α的最小值是 .
【答案】3 【解析】
(14)曲线C 是平面内与定点(2,0)F 和定直线2x =-的距离的积等于4的点的轨迹.给出下列四个结论: ①曲线C 过坐标原点; ②曲线C 关于x 轴对称; ③曲线C 与y 轴有3个交点;
④若点M 在曲线C 上,则MF 的最小值为21).
其中,所有正确结论的序号是___________.
三、解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (15)(本小题共10分)
在平面直角坐标系xOy 中,已知点 (4 0)A ,,动点M 在y 轴上的正射影为点N ,且满足直线MO NA ⊥. (Ⅰ)求动点M 的轨迹C 的方程; (Ⅱ)当π
6
MOA ∠=
时,求直线NA 的方程. 【答案】(Ⅰ)2
4y x =(0x ≠);330x y --=330x y +-=
【解析】
试题分析:(Ⅰ)属直接法求轨迹问题,再根据MO NA ⊥列式子时,可根据直线垂直斜率相乘等于1-列出方程,但需注意斜率存在与否的问题,还可转化为向量垂直问题,用数量积为0列出方程(因此法不用讨论故常选此法解决直线垂直问题)。
因点M 不能与原点重合故0x ≠。
(Ⅱ)π
6
MOA ∠=即直线OM 的倾斜角为
6
π或56π。
故可求出直线NA 的斜率,由点斜式可求直线NA 的方程。
试题解析:解:(Ⅰ)设(,)M x y ,则(0,)N y ,(,)OM x y =,(4,)NA y =-.……………………2分 因为 直线MO NA ⊥,
所以 2
40OM NA x y ⋅=-=,即2
4y x =. ………………………4分
所以 动点M 的轨迹C 的方程为2
4y x =(0x ≠). ………………………5分
(Ⅱ)当π6MOA ∠=
时,因为 MO NA ⊥,所以 π3
NAO ∠=. 所以 直线AN 的倾斜角为π3或2π
3.
当直线AN 的倾斜角为π
3时,直线NA 的方程为3430x y --=; ……………8分
当直线AN 的倾斜角为2π
3
时,直线NA 的方程为3430x y +-=. …………10分
考点:1、求轨迹方程;2、直线方程的点斜式。
(16) (本小题共11分)
已知椭圆C :2
2
312x y +=,直线20x y --=交椭圆C 于,A B 两点. (Ⅰ)求椭圆C 的焦点坐标及长轴长; (Ⅱ)求以线段AB 为直径的圆的方程.
【答案】(Ⅰ)焦点坐标(0,22),(0,22)-,长轴长43;(Ⅱ)221
39()()222
x y -++= 【解析】
(Ⅱ)由2231220x y x y ⎧+=⎨--=⎩,,
可得:2
20x x --=.
解得:2x =或1x =-.
(17) (本小题共11分)
如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为1的正方形,PB BC ⊥,PD DC ⊥,且3PC =.
(Ⅰ)求证:PA ⊥平面ABCD ;
(Ⅱ)求二面角B PD C --的余弦值;
(Ⅲ)棱PD 上是否存在一点E ,使直线EC 与平面BCD 所成的角是30?若存在,求PE 的长;若不存在,请说明理由.
【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)
6
;(Ⅲ)存在,21-
试题解析:(Ⅰ)证明:在正方形ABCD 中,CD AD ⊥. 因为CD PD ⊥,AD
PD D =,
所以
6
cos,
23
⋅
<>===
⨯
n m
n m
|n||m|
.
所以二面角B PD C
--的余弦值为
6
3
………………………8分
(Ⅲ)存在.理由如下:
若棱PD 上存在点E 满足条件,设(,0,)PE PD λλλ==-,[0,1]λ∈.
所以 (1,1,1)(,0,)(1,1,1)EC PC PE λλλλ=-=---=--.…………………9分 因为 平面BCD 的一个法向量为(0,0,1)AP =.
所以 |cos ,|2(1EC AP
EC AP EC AP ⋅
<>==
令
1sin 30,2=
=解得: 12λ=± 经检验1[0,1]2λ
=-
∈. 所以 棱PD 上存在点E ,使直线EC 与平面BCD 所成的角是30,此时PE 的长为1. ………………………11分 考点:1、线线垂直、线面垂直;2、二面角;3、空间向量法解立体几何。
(18) (本小题共12分)
已知椭圆M :22
221(0)x y a b a b +=>>
经过如下五个点中的三个点:1(1,2P --,
2(0,1)P ,31(,22P ,4P ,5(1,1)P . (Ⅰ)求椭圆M 的方程;
(Ⅱ)设点A 为椭圆M 的左顶点,, B C 为椭圆M 上不同于点A 的两点,若原点在ABC ∆的外部,且ABC ∆为直角三角形,求ABC ∆面积的最大值.
【答案】
(Ⅰ)2212x y +=;(Ⅱ)89
【解析】
试题分析:(Ⅰ)因为1
(1,P -和4
P 关于原点对称,由椭圆的对称性可知1
(1,P -
和4(1,2P 在椭圆上。
因为4(1,2P 在椭圆上则31(,22
P 和5(1,1)P 不在椭圆上。
所以2(0,1)P 在椭圆上。
所以1212121222(2)(2)
AB AC k k x x ty m ty m ==++++++ 12221212(2)()(2)
t y y t m y y m =+++++212(2)
m ==-+. 于是23m =-,此时21616809t ∆=-+>,所以 直线2:3BC x ty =-.
所以 线段BC 与x 轴相交于2
22(,0)2t N t +.
显然原点在线段AN 上,即原点在ABC ∆的内部,不符合题设.
综上所述,所求的ABC ∆面积的最大值为8
9. ……………………12分
考点:1、椭圆的对称性和方程;2、直线和椭圆的位置关系问题;3、三角形面积的求法。