1、#QQABBYSEogAAAhBAAQhCAw1wCEAQkBCCAIoOhBAIoAAAQRFABCA=#QQABBYSEogAAAhBAAQhCAw1wCEAQkBCCAIoOhBAIoAAAQRFABCA=#QQABBYSEogAAAhBAAQhCAw1wCEAQkBCCAIoOhBAIoAAAQRFABCA=#QQABBYSEogAAAhBAAQhCAw1wCEAQkBCCAIoOhBAIoAAAQRFABCA=#QQABBYSEogAAAhBAAQhCAw1wCEAQkBCCAIoOhBAIoAAAQRFABCA=#数学参考答案一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 4
2、0 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.题号12345678答案ABBDBDCA二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求全部选对的得 5 分,部分选对的得 2 分,有选错的得 0 分.题号9101112答案ABBCACDACD三、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.131a 或0a 14217151016111.A解析:易得33k,所以倾斜角6.2.B解析:22ca,所以2a,所以2221bac,所以方程为2212xy.3.B解析:1221123322MNANAMACADABABACAD,所
3、以13xyz.4.D解析:圆心到直线距离的最大值为 1,所以弦长的最小值为 2 3.5.B解析:2211ACABADAA2221112220ABADAAAB ADAD AAAB AA 所以12 5AC.6.D解析:设1,0A关于直线1yx 的对称点为,A a b,所以111122AAbkaba,解得12ab,所以1,2A,AMBM的最小值等于10A B.7.C解析:直线向上平移一个单位后所得方程为310 xya,圆心坐标为1,3,半径10r,因为相切,所以71010a,解得3a 或 17.8.A解析:设椭圆上任意一点(,)M x y,则22222222220000212xPMxxyxxbe x
4、x xxba,由对称性可知:2PM 在2x 时取得最小值,又因为对称轴为02xxe,所以022xe,即202ex,所以221e ,解得22e,又因为0e,所以202e.9.AB解析:A 选项:2(2)0axyaa xy,所以过2,0,所以 A 正确;B 选项:21210lla a,所以1a,所以 B 正确;C 选项:令2(1)10aa ,解得1a 或0a,当1a 时,12ll;当0a 时,1l 与 2l 重合,所以 C 错误;D 选项:最大距离为1,4 到2,0的距离,等于 5,所以 D 错误.10.BC解析:A 选项:周长为 42 3,所以 A 错误;B 选项:1 231 tan 63PF
5、FS,所以 B 正确;C 选项:1 231 42 332PF FSr,所以2 313r ,所以 C 正确;D 选项:1 231122 3322PF FPPScyy,所以13Py,所以22324 19PPxy,所以223333OP93PPxy,所以 D 错误.11.ACD解析:A 选项:当切线切点分别为椭圆上顶点和右顶点时,可得两切线交点坐标为31,所以蒙日圆半径为 2,所以蒙日圆 M 的方程为224xy,所以 A 正确;B 选项:22PAMBPAMSSPA AMPA,所以只需要求 PA 最小值,因为22224PAPMAMPM,所以只需要求 PM 的最小值,PM 最小值为 M 到直线30 xy的
6、距离33 222d,所以 PA 最小值为22,所以四边形 PAMB 面积最小值为2,所以 B 错误;C 选项:设APM,所以2sinPM,所以228cos21 2sin1PM ,所以2222832cos24112PA PBPAPBPMPMPMPM 22322128 212PMPM,当且仅当24 2PM时取“=”,由选项 B 知292PM,等号可以取到,所以 C 正确;D 选项:当点 P 坐标为1,2 时,,P A M B 在以线段 PM 为直径的圆上,所以圆心为 1,12,半径为52,所以圆的方程为2215124xy,与圆 M 联立可得直线 AB 方程为240 xy,所以 D 正确.12.AC
7、D解 析:以 D 为 坐 标 原 点,1,DA DC DD 分 别 为,x y z 建 立 空 间 直 角 坐 标 系,可 得11111,0,0,1,11,022C FDCDE,-,A 选项:112032coscos,5554C F DE ,所以 A 正确;B 选项:222111113225554DC C FdDCC F,所以 B 错误;C 选项:11111MNANAMABB NAMABB CAC111ABADAA,因为 MN 平面 ABCD,所以10,所以 C 正确;D 选 项:当 MN 是1AC 和1B C 公 垂 线 时 长 度 最 小,因 为11B CABC 平面,所 以 此 时11N
8、BCB C,过 N 在平面1ABC 内作1AC 的垂线,垂足即为长度最小时 M 位置,易得MN 66,所以 D 正确.13.1a 或0a 解析:2221240aa,解得1a 或0a.14.217解析:因为D ABCA BCDVV,所以 1133ABCACDShSBD,所以31212772ACDABCSBDhS15.10解析:条件可以转化为平面直角坐标系内的点,P x y 到A 0,0,B 1,2,C3,4,D4,2距离之和的最小值,易得当,P x y 为四边形 ABCD对角线交点时距离之和最小,最小值即为两条对角线的长度之和,可求得最小值为 10.16.11解析:以 A 为坐标原点,,AB A
9、D AQ 分别为,x y z 建立空间直角坐标系,0,0,0A,1,0,0E,2,1,0F,0,1,2M,设圆心坐标为,x y z,可得:22222222222212112xyzxyzxyzxyz,解得:131,222xyz,所以2114r,所以S11.17(10 分)【解析】法一(1)当直线过坐标原点,所以l 方程为2yx,即 20 xy;当直线不过坐标原点,设l 方程为1xyaa,代入1,2,得 121aa,解得3a,所以l 方程为133xy,即30 xy;综上:l 方程为 20 xy或30 xy.(2)设l 方程为1xyab,由题知0,0ab,代入1,2,得 121ab,因为 121 2
10、2aba b,所以1 21 2 a b,所以8ab,当且仅当 12ab时取等号;ABCr面积118422Sab,即ABCr面积的最小值为 4.法二:(1)由题知l 斜率存在且不等于 0,设l 方程为2(1)yk x,令0 x,解得2yk;令0y,解得21xk;所以221kk,解得2k 或1k ,所以l 方程为22(1)yx或2(1)yx,即 20 xy或30 xy.(2)由题知l 斜率存在且小于 0,设l 方程为2(1)yk x,令0 x,解得2yk;令0y,解得21xk;因为0k,所以0k,20k,ABC面积121221422Skkkk 124242kk,当且仅当2kk 即2k 时取等号,所
11、以ABCr面积的最小值为 4.18(12 分)【解析】(1)因为平面11ACC A 平面 ABC,交线为 AC,1AA AC,1AA 平面11ACC A,所以1AA 平面 ABC,因为 BC 平面 ABC,所以1AA BC.(2)以 A 为原点,AB,AC,1AA 所在直线分别为 x 轴、y 轴、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则(0,0,0)A,(2,0,0)B,(0,4,0)C,(0,3,1)D,(2,0,0)AB,(2,3,1)BD ,(2,4,0)BC ,设平面 ABD 的法向量(,)x y zn,则20,230,ABxBDxyz nn所以0,30,xyz令1y ,则3z ,所以
12、(0,1,3)n,设平面 BCD 法向量(,)x y zm,则230,240BDxyzBCxy mm,所以2,xyzy,令1y ,得(2,1,1)m,所以2115cos,1510615 n m,所以二面角 ABDC的正弦值为121011515.19(12 分)【解析】(1)1(2,0)B,2(2,0)B,设00(,)P xy,则2200143xy,所以直线1PB 与直线2PB 斜率之积为20002000224yyyxxx20203(1)44xx34.(2)1:2QByx,由224312xyxy得,271640 xx,解得2x 或27x ,所以2 12(,)77M,2:36QByx由226413
13、3xyyx得,21348440 xx,解得2x 或2213x,所以2212(,)1313M,所以直线 MN 方程为 4340 xy.20(12 分)【解析】(1)设 M 的坐标),(yx,由|2|MBMA,得2222(4)2(1)xyxy,化简,得223312xy,即224xy.(2)当l 与 x 轴垂直时,BA 为 PQ 的垂直平分线,所以PBAQBA 当l 与 x 轴不垂直时,设l 的方程为(1)yk x,2121(,),(,)xyQyxP,将(1)yk x代入224xy得2222(1)240kxk xk.所以,2222121224,11kxkkkxx x.则直线,PB QB 的斜率之和为
14、112244PBQBxyykkx由1122,ykk ykkxx得1 2121225()84)(4)(PBQBkkkx xkkxxxx.则22122221(281088)25()801kkkkkkkx xxkx.从而0PBQBkk,故,PB QB 的倾斜角互补,所以PBAQBA.综上,PBAQBA 方法二:(2)当l 与 x 轴重合时,00PBAQBA.当l 与 x 轴不重合时,设l 的方程为1xmy,2121(,),(,)xyQyxP,将1xmy 代入224xy得22(1)230mxmy.所以,21212223,11yymymmy.则直线,PB QB 的斜率之和为112244PBQBxyykk
15、x.由11221,1xmyxmy 得12121223()3)(3)(PBQBmkmy yyymyky.则121226623()01mmmmy yyy.从而0PBQBkk,故,PB QB 的倾斜角互补,所以PBAQBA.综上,PBAQBA.方法三:由题意|2|PBPA,|2|QBQA,所以 PBPAQBQA,在,PABQABrr中由正弦定理知,sinsinPBPAPABPBA,sinsinQBQAQABQBA因为0180PABQAB,所以sinsinPABQAB,得sinsinPBAQBA,又0180PBAQBA,所以PBAQBA.21(12 分)【解析】(1)因为底面 BCDE 是菱形,所以
16、BCDE,因为 BC 平面 ADE,DE 平面 ADE所以 BC 平面 ADE,因为平面 ABC 与平面 ADE 的交线为l,BC 平面 ABC,所以/lBC.(2)取 BC 中点O,连接 AO,DO,则3AODO,所以222AODOAD,所以 AODO,因为侧面 ABC 为等边三角形,所以 AOBC,因为 BCODO,所以 AO 平面 BCDE,以点O 为坐标原点,OC,OD,OA 所在直线分别为 x 轴、y 轴、z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则(0,0,3)A,(1,0,0)B,(0,3,0)D,(1,0,3)AB ,(0,3,3)AD,设平面 ABD 的法向量为(,)x y zn
17、,则30,330,ABxzADyz nn解得3,xzyz 令1z,得(3,1,1)n,设0(,3,0)F x,其中020 x ,则0(,3,3)AFx,所以020|3|152556xx,解得012x ,所以12DF.22(12 分)【解析】(1)将3 1(,)2 2A,(0,1)B代入椭圆C 中得:2229114411abb,解得2231ab,所以C 的方程为:2213xy.(2)方法 1:当直线l 斜率不存在时,不妨令6(1,)3M,6(1,)3N,2(1,)3D,所以11332661133PDPDPMPN.当直线l 的斜率存在时,设l:(1)1yk x,11(,)M x y,22(,)N
18、xy,22(1)113yk xxy得222(13)6(1)360kxk kxkk,所以22236(1)12(2)(13)0kkk kk,解得0k 或1k ,21226613kkxxk,21 223613kkx xk,因为 AB:113yx ,所以1131Dxk,所以121111DDPDPDxxPMPNxx12111()3111kxx 121 21221()31()1xxkx xxx 222222662113()31 366611313kkkkkkkkkk 2216662()2311kkkk 综上:存在实数2 使得211PDPMPN.方法 2:因为直线l 的斜率不为 0,设l:(1)1xm y,11(,)M x y,22(,)N xy,22(1)113xm yxy得2222(3)(22)220mymm ymm,所以2222(22)4(3)(22)0mmmmm,解得1m ,2122223mmyym,2122223mmy ym,因为 AB:113yx ,所以113Dym,所以121111DDPDPDyyPMPNyy12111()311myy1212122()13()1yym y yyy22222222213()32222133mmmm mmmmmm2216222()231mmmm综上:存在实数2 使得211PDPMPN.