高二上册月考数学试题及答案
江苏省盐城市五校联考2024-2025学年高二上学期10月月考试题 数学含答案
2024/2025学年第一学期联盟校第一次学情调研检测高二年级数学试题（答案在最后）(总分150分考试时间120分钟)注意事项：1．本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置，否则不给分．2．答题前，务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题纸上．3．作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上，作答选择题必须用2B 铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑。
如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持答题纸清洁，不折叠、不破损。
第I 卷（选择题共58分）一、单项选择题：（本大题共8个小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项2．若直线20ax y +=与直线2(1)(1)0x a y a +++-=平行，则a 的值是（）A.1或-2B.-1C.-2D.2或-13．已知圆1C ：()()()222120x y r r -++=>与圆2C ：()()224216x y -+-=外切，则r 的值为（）A.1B.5C.9D.2110=的化简结果是（）A.22153x y += B.22135x y += C.221259x y += D.221925x y +=5．已知直线l 方程：()220kx y k k R -+-=∈，若l 不经过第四象限，则k 的取值范围为（）A．1k ≤B．1k ≥C．0k ≤D．0k ≥6.直线220x y +-=与曲线(10x y +-=的交点个数为（）A.1个B.2个C.3个D.4个7.已知圆C 经过点()()3,5,1,3M N --，且圆心C 在直线350x y ++=上，若P 为圆C 上的动点，则线段(OP O 为坐标原点）长度的最大值为（）A. B.5+ C.10D.108.实数x ，y 满足224690x x y y -+-+=，则11y x -+的取值范围是（）A.5,12⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B.12,5⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C.50,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .120,5⎡⎤⎢⎣⎦二、多项选择题：（本大题共3个小题，每小题6分，共18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6分，部分选对的得部分分，有选错的得0分，请在答题纸的指定位置填涂答案选项.）9.已知直线l 过点()1,3，若l 与x ，y 轴的正半轴围成的三角形的面积为S ，则S 的值可以是（）A．3 B.6 C.7 D.910.下列四个命题中正确的是（）A.过点(3,1)，且在x 轴和y 轴上的截距互为相反数的直线方程为20x y --=B.若直线10kx y k ---=和以(3,1),(3,2)M N -为端点的线段相交，则实数k 的取值范围为12k ≤-或32k ≥C.若三条直线0,0,3x y x y x ay a +=-=+=-不能构成三角形，则实数a 所有可能的取值组成的集合为{1,1}-D.若直线l 沿x 轴向左平移3个单位长度，再沿y 轴向上平移2个单位长度后，回到原来的位置，则该直线l 的斜率为23-11.已知圆221:20x y x O +-=和圆222:240O x y x y ++-=的交点为A ，B ，则下列结论中正确的是（）A.公共弦AB 所在的直线方程为0x y -=B.公共弦AB 的长为22C.线段AB 的中垂线方程为10x y +-=D.若P 为圆1O 上的一个动点，则三角形PAB +第II 卷（非选择题共92分）三、填空题：（本大题共3小题，每小题5分，计15分．不需要写出解答过程，请把答案写在答题纸的指定位置上．）12.两条平行直线1l ：3450x y +-=与2l ：6850x y +-=之间的距离是．13.已知圆22:4210C x y x y +--+=，圆C 的弦AB 被点()1,0Q 平分，则弦AB 所在的直线方程是．14.古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现了平面内到两个定点A B ，的距离之比为定值(1)λλ≠的点的轨迹是圆，此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系中，已知()1,0A ，()4,0B ，若动点P 满足12PA PB =，设点P 的轨迹为C ，过点(1,2)作直线l ，C 上恰有三个点到直线l 的距离为1，则直线l 的方程为.四、解答题：（本大题共5小题，共77分，请在答题纸指定的区域内作答，解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤．）15．(本小题满分13分)分别求符合下列条件的椭圆的标准方程：（1）过点P (－3，2)，且与椭圆22194x y +=有相同的焦点．（2）经过两点(2,，141,2⎛- ⎪⎝⎭．16．(本小题满分15分)已知直线:210l x y +-=和点()1,2A （1）求点A 关于直线l 的对称点的坐标；（2）求直线l 关于点A 对称的直线方程.17.(本小题满分15分)已知半径为4的圆C 与直线1:3480l x y -+=相切，圆心C 在y 轴的负半轴上.（1）求圆C 的方程；（2）已知直线2:30l kx y -+=与圆C 相交于,A B 两点，且△ABC 的面积为8，求直线2l 的方程.18.(本小题满分17分)如图，已知圆22:10100C x y x y +++=，点()0,6A .（1）求圆心在直线y x =上，经过点A ，且与圆C 相外切的圆N 的方程；（2）若过点A 的直线m 与圆C 交于,P Q 两点，且圆弧 PQ恰为圆C 周长的14，求直线m 的方程.19.(本小题满分17分)已知圆M ：()2244x y +-=，点P 是直线l ：20x y -=上的一动点，过点P 作圆M 的切线PB P A ,，切点为B A ,．（1）当切线P A 的长度为时，求点P 的坐标；（2）若P AM ∆的外接圆为圆N ，试问：当P 运动时，圆N 是否过定点？若存在，求出所有的定点的坐标；若不存在，说明理由；（3）求线段AB 长度的最小值．2024/2025学年第一学期联盟校第一次学情调研检测高二年级数学参考答案及评分标准一、单项选择题1.B2.C3.A4.C5.B6.B7.B8.D二、多项选择题9.BCD10.BD11.AC三、填空题12.1213.x+y-1=014.1x =或3450x y -+=四、解答题15.（1）因为所求的椭圆与椭圆22194x y +=的焦点相同，所以其焦点在x 轴上，且c 2＝5．设所求椭圆的标准方程为()222210x y a b a b+=>>．因为所求椭圆过点P (－3，2)，所以有22941a b+=①又a 2－b 2＝c 2＝5，②由①②解得a 2＝15，b 2＝10．故所求椭圆的标准方程为2211510x y +=．…………………………………………6分(2)设椭圆方程为22221x y m n +=，且(2,，141,2⎛- ⎪⎝⎭在椭圆上，所以222222421817412m m n n mn ⎧+=⎪⎧=⎪⇒⎨⎨=⎩⎪+=⎪⎩，则椭圆方程22184x y +=.………………………………13分16.（1）设(),A m n '，由题意可得211121221022n m m n ⎧-⎛⎫⨯-=- ⎪⎪⎪-⎝⎭⎨++⎪+⨯-=⎪⎩，…………………………4分解得3565m n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩，所以点A '的坐标为36,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭.……………………………………………7分（2）在直线l 上任取一点(),P x y ，设(),P x y 关于点A 的对称点为()00,P x y '，则001222x xy y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩，解得0024x x y y =-⎧⎨=-⎩，………………………………11分由于()2,4P x y '--在直线210x y +-=上，则()()22410x y -+--=，即290x y +-=，故直线l 关于点A 的对称直线l '的方程为290x y +-=.………………………………15分17.（1）由已知可设圆心()()0,0C b b <4=，解得3b =-或7b =（舍），所以圆C 的方程为22(3)16x y ++=.………………………………………6分（2）设圆心C 到直线2l 的距离为d，则182ABC AB S AB d d ==⨯= ，即4216640d d -+=，解得d =……………………………………………10分又d =272k =，解得142k =±，所以直线2l的方程为260y -+=260y +-=…………………………15分18.（1）由22:10100C x y x y +++=，化为标准方程：()()225550x y +++=.所以圆C 的圆心坐标为()5,5C --，又圆N 的圆心在直线y x =上，所以当两圆外切时，切点为O ，设圆N 的圆心坐标为(),a a ，=解得3a =，………………………………6分所以圆N 的圆心坐标为()3,3，半径r =故圆N 的方程为()()223318x y -+-=.………………………………………8分（2）因为圆弧PQ 恰为圆C 周长的14，所以CP CQ ⊥.所以点C 到直线m 的距离为5.……………………………………10分当直线m 的斜率不存在时，点C 到y 轴的距离为5，直线m 即为y 轴，所以此时直线m 的方程为0x =.………………………………………12分当直线m 的斜率存在时，设直线m 的方程为6y kx =+，即60kx y -+=.5=，解得4855k =.所以此时直线m 的方程为486055x y -+=，即48553300x y -+=，…………………16分故所求直线m 的方程为0x =或48553300x y -+=.………………………………17分19⑴由题可知，圆M 的半径2=r ，设()b b P ,2，因为P A 是圆M 的一条切线，所以︒=∠90MAP ,所以=MP 4==，解得580==b b 或,所以()⎪⎭⎫ ⎝⎛585160,0，或P P .………………………………5分⑵设()b b P ,2，因为︒=∠90MAP ，所以经过M P A ,,三点的圆N 以MP 为直径，其方程为：()()222244424b b b x b y +-+⎛⎫-+-=⎪⎝⎭,即()22(24)40x y b x y y +--+-=………………………………8分由2224040x y x y y +-=⎧⎨+-=⎩，解得04x y =⎧⎨=⎩或8545x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，所以圆过定点84(0,4),,55⎛⎫ ⎪⎝⎭.……11分⑶因为圆N 方程为()()222244424b b b x b y +-+⎛⎫-+-=⎪⎝⎭即222(4)40x y bx b y b +--++=.圆M ：()2244x y +-=，即228120x y y +-+=.②－①得圆M 方程与圆N 相交弦AB 所在直线方程为：2(4)1240bx b y b +-+-=点M 到直线AB的距离d =,相交弦长即：AB ===…14分当45b =时，AB.……………………………………17分。
四川省内江市2023-2024学年高二上学期第一次月考数学试题含解析
内江2022-2023学年（上）高25届第一次月考数学试题（答案在最后）考试时间：120分钟满分：150分第Ⅰ卷选择题（满分60分）一、单选题（每题5分，共40分）1.直线x =）A.0B.30C.60D.90【答案】D 【解析】【分析】根据直线斜率和倾斜角关系可直接求得结果.【详解】 直线x =∴直线x =90 .故选：D.2.下列说法错误的是（）A.球体是旋转体B.圆柱的母线平行于轴C.斜棱柱的侧面中没有矩形D.用平行于正棱锥底面的平面截正棱锥所得的棱台叫做正棱台【答案】C 【解析】【分析】利用球体的定义判断A ；利用圆柱的结构特征判断B ；举例说明判断C ；利用正棱台的定义判断D ．【详解】因球体是半圆面绕其直径所在的直线旋转一周所得几何体，即球体是旋转体，A 正确；由圆柱的结构特征知，圆柱的母线平行于轴，B 正确；如图，斜平行六面体1111ABCD A B C D -中，若AD ⊥平面11ABB A，因1AA ⊂平面11ABB A ，则1AD AA ⊥，侧面四边形11ADD A 是矩形，C 不正确；由正棱台的定义知，D 正确.故选：C3.如图，ABC 的斜二测直观图为等腰Rt A B C ''' ，其中2A B ''=，则原ABC 的面积为（）A.2B.4C.22D.42【答案】D 【解析】【分析】首先算出直观图面积，再根据平面图形与直观图面积比为22求解即可.【详解】因为等腰Rt A B C ''' 是一平面图形的直观图，直角边2A B ''=，所以直角三角形的面积是12222⨯⨯=.又因为平面图形与直观图面积比为22:1，所以原平面图形的面积是2222⨯=.故选：D4.若m n ，表示两条不同的直线，αβ，表示两个不同的平面，则下列命题正确的是（）A.若m n αα⊥⊂，，则m n ⊥B.若//,//m n αα，则//m nC.若m αββ⊥⊥，，则//m αD.若//,//,,m n m n ααββ⊂⊂，则//αβ【解析】【分析】根据线面垂直的性质可判断A 正确；由//,//m n αα可得m 与n 平行、相交或异面，可判断B ；由m αββ⊥⊥，可得//m α或m α⊂，可判断C ；由//m n 时α与β不一定平行可判断D.【详解】对于A ，根据线面垂直的性质可得若m n αα⊥⊂，，则m n ⊥，故A 正确；对于B ，若//,//m n αα，则m 与n 平行、相交或异面，故B 错误；对于C ，若m αββ⊥⊥，，则//m α或m α⊂，故C 正确；对于D ，若//,//,,m n m n ααββ⊂⊂，如果m 与n 相交，则//αβ，若//m n ，则α与β不一定平行，故D 错误.故选：A.5.已知直线210kx y k -+-=恒过定点A ，点A 也在直线20mx ny ++=上，其中m ，n 均为正数，则12m n+的最小值为（）A.2 B.4C.8D.6【答案】B 【解析】【分析】先将直线方程变形得到定点A 的坐标，根据点A 在直线20mx ny ++=上确定出,m n 所满足的关系，最后根据“1”的妙用求解出12m n+的最小值.【详解】已知直线210kx y k -+-=整理得：()12y k x +=+，直线恒过定点A ，即()2,1A --.点A 也在直线20mx ny ++=上，所以22m n +=，整理得：12nm +=，由于m ，n均为正数，则12122112422n n m m m n m n m n ⎛⎫⎛⎫+=++=+++≥+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,取等号时212n m nm =⎧⎪⎨+=⎪⎩，即121m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩，【点睛】方法点睛：已知()1,,,0xa yb x y a b +=>，求(),0m nm n a b+>的最小值的方法：将m n a b +变形为()m n xa yb a b ⎛⎫++ ⎪⎝⎭，将其展开可得a b xm yn xn ym b a ++⋅+⋅，然后利用基本不等式可求最小值，即a b xm yn xn ym xm yn xm yn b a ++⋅+⋅≥++=++221xa yb xna ymb +=⎧⎨=⎩.6.正四棱台上、下底面边长分别为2cm ，4cm ，侧棱长2cm ，则棱台的侧面积为（）A.26cmB.224cmC.2D.2【答案】D 【解析】【分析】由棱台的性质和勾股定理求得棱台的斜高，再由棱台的侧面积公式，计算可得所求值．【详解】解：设2a cm =，4b cm =，2=l cm ，可得正四棱台的斜高为)h cm '===，所以棱台的侧面积为21(44)2(24))2S a b h cm '=+=⨯+=．故选：D ．7.已知各顶点都在球面上的正四棱锥的高度为3，锥体体积为6，则该球的表面积为（）A.32πB.16πC.24πD.20π【答案】B 【解析】【分析】先求得正四棱锥的高，然后利用勾股定理求得球的半径，进而求得球的表面积.【详解】设正四棱锥底面边长为()0a a >，则2136,3a a ⨯⨯==，底面正方形的对角线长为设球的半径为r ，则()22232r r ⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭，解得2r =，则球的表面积为24π16πr =.故选：B8.如图，在正方体1111ABCD A B C D -中，,,P Q M 分别是11,,DD AB BB 的中点，则异面直线1A M 与PQ 所成角的余弦值为（）A.5B.10C.6D.3【答案】B 【解析】【分析】连接PC 、QC 、1A P 、MC ，即可得到1//A M PC ，从而得到QPC ∠或其补角为异面直线1A M 与PQ 所成的角，利用余弦定理求出cos QPC ∠，即可得解.【详解】令2AB =，连接PC 、QC 、1A P 、MC ，因为M 、P 为1BB 、1DD 的中点，易知1A P CM =且1//A P CM ，所以四边形1A PCM 为平行四边形，所以1//A M PC ，所以QPC ∠或其补角为异面直线1A M 与PQ 所成的角，在PQC △中，PC ==QC ==PQ =，所以30cos10QPC ∠==，所以异面直线1A M 与PQ 所成角的余弦值为10.故选：B二、多选题（每题5分，共20分）9.已知直线12:210,:(1)10l mx y l x m y ++=+++=，则下列结论正确的是（）A.若12l l ∥，则2m =- B.若12l l ∥，则1m =或2m =-C.若12l l ⊥，则23m =- D.若12l l ⊥，则23m =【答案】AC 【解析】【分析】根据两直线平行列出方程，求出1m =或2m =-，经检验，1m =不合要求；再根据两直线垂直列出方程，求出23m =-.【详解】令(1)20m m +-=，解得：1m =或2m =-．当1m =时，1l 与2l 重合；当2m =-时，12l l ∥．A 正确，B 错误．若12l l ⊥，则2(1)0m m ++=，解得23m =-，C 正确，D 错误．故选：AC10.等腰直角三角形直角边长为1，现将该三角形绕其某一边旋转一周，则所形成的几何体的表面积可以为（）A.B.(1π+ C.D.(2π+【答案】AB 【解析】【分析】分2种情况，一种是绕直角边，一种是绕斜边，分别求形成几何体的表面积.【详解】如果是绕直角边旋转，形成圆锥，圆锥底面半径为1，高为1，所以所形成的几何体的表面积是)22111S rl r πππππ=+=⨯⨯⨯=.如果绕斜边旋转，形成的是上下两个圆锥，圆锥的半径是直角三角形斜边的高2，两个圆锥的母线都是直角三角形的直角边，母线长是1，所以写成的几何体的表面积2212S rl ππ=⨯=⨯⨯⨯=.综上可知形成几何体的表面积是)1π+.故选：AB【点睛】本题考查旋转体的表面积，意在考查空间想象能力和计算能力，属于基础题型.11.如图，在边长为2的正方形ABCD 中，点E 是AB 的中点，点F 是BC 的中点，点M 是AD 上的动点.将,AED DCF △△分别沿,DE DF 折起，使,A C 两点重合于P ，连接,DF PB .下列说法正确的是（）A.PD EF⊥B.若把EBF △沿着EF 继续折起，B 与P 恰好重合C.无论M 在哪里，PB 不可能与平面EFM 平行D.三棱锥P DEF -的外接球表面积为6π【答案】ABD 【解析】【分析】A 选项，线面垂直得到线线垂直；B 选项，利用边长相等，得到B 与P 恰好重合；C 选项，找到M 点使得PB ∥平面EFM ，D 选项，求出外接球半径，进而得到三棱锥的外接球表面积.【详解】连接BD ，与EF 相交于G ，连接PG ，因为正方形ABCD 中，点E 是AB 的中点，点F 是BC 的中点，所以BE =BF ，△ADE ≌△CDF ，故DE =DF ，所以BD 是EF 的垂直平分线，所以G 是EF 的中点，因为PE =PF ，所以PG ⊥EF ，因为PG BG G = ，所以EF ⊥平面PBG ，因为PD ⊂平面PBG ，所以PD EF ⊥，A 正确；因为BE BF PF PE ===，故把EBF △沿着EF 继续折起，B 与P 恰好重合；B 正确；连接AC 交BD 于点O ，则BO =DO ，因为E 是AB 的中点，点F 是BC 的中点，所以EF ∥AC ，且BG GO =，当M 位于靠近P 的三等分点时，23MD DG PD DB ==，可得：MG ∥PB ，因为PB ⊄平面MEF ，MG ⊂平面MEF ，可得：PB ∥平面EFM ，故C 错误；由5DE DF =，2EF =2224cos 25255ED DF EF EDF ED DF +-∠==⋅⋅，所以23sin 1cos 5EDF EDF ∠=-∠=，设△DEF 的外接圆半径为R ，由正弦定理得：25223sin 35EF R EDF ===∠，如图，26QD R ==，过点P 作PH ⊥BD 于点H ，则PH ⊥平面DEF ，又因为PE =PF =1，EF 2，所以PE ⊥PF ，且PG =22，设HG =m ，则HD =322m -，由勾股定理得：2222PG HG PD HD -=-，即2222232222m m ⎛⎫⎛⎫-=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，解得：26=m ，所以21142189PH =-=，所以23PH =，设球心为I ，则IQ ⊥底面BFDE ，过I 作IN ⊥PH 于点N ，连接ID ，则2522362IN HQ HD QD ==-=-=，设IQ HN h ==，则23PN PH HN h =-=-，设外接球半径为r ，则ID =IP =r ，即22225222632h h ⎛⎫⎛⎛⎫+=-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，解得：13h =-，所以221526362r ⎛⎫⎛⎫=-+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，三棱锥P DEF -的外接球表面积为234π4π6π2r =⨯=，D 选项正确.故选：ABD【点睛】三棱锥外接球题目，要先找到球心在其中一个平面三角形的投影，然后利用正弦定理或其他知识求出这个三角形的外接圆半径，找到顶点在次三角形上的投影，利用勾股定理列出方程，求出外接球半径，进而求出外接球的表面积或体积.12.如图，在四棱锥P ABCD -中，底面ABCD 为正方形，PA ⊥底面ABCD ，PA AB =，E 、F 分别为线段PB 、CD 的中点，G 为线段PC 上的动点（不含端点P ），则下列说法正确的是（）A.对任意点G ，则有B 、E 、G 、F 四点共面B.存在点G ，使得A 、E 、G 、F 四点共面C.对任意点G ，则有AG ⊥平面PBDD.存在点G ，使得//EG 平面PAF 【答案】BD 【解析】【分析】以点A 为坐标原点，AB 、AD 、AP 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系，设2PA AB ==，利用空间向量法可判断各选项的正误.【详解】因为PA ⊥底面ABCD ，四边形ABCD 为正方形，以点A 为坐标原点，AB 、AD 、AP 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系，设2PA AB ==，则()0,0,0A 、()2,0,0B 、()2,2,0C 、()0,2,0D 、()002P ,,、()1,0,1E 、()1,2,0F ，设()2,2,2PG PC λλλλ==- ，其中01λ<≤，则()2,2,22AG AP PG λλλ=+=-，()1,0,1AE =uu u r，()1,2,0AF = ，设(),2,AG mAE nAF m n n m =+=+ ，则22222m n n m λλλ+=⎧⎪=⎨⎪=-⎩，解得23m n λ===，故存在点G ，使得A 、E 、G 、F 四点共面，B 对；()1,0,1BE =-，()1,2,0BF =- ，()22,2,22BG BP PG λλλ=+=-- ，设(),2,BG aBE bBF a b b a =+=-- ，所以，222222a b b a λλλ--=-⎧⎪=⎨⎪=-⎩，解得200a b λ=⎧⎪=⎨⎪=⎩，不合乎题意，A 错；()2,2,22AG λλλ=- ，()2,0,2BP =-，若AG ⊥平面PBD ，BP ⊂平面PBD ，则444480AG BP λλλ⋅=-+-=-=，解得12λ=，C 错；设平面PAF 的法向量为(),,n x y z = ，()0,0,2AP = ，()1,2,0AF =，则2020n AP z n AF x y ⎧⋅==⎨⋅=+=⎩ ，取2x =，则()2,1,0n =- ，()()()1,0,12,2,221,2,12EG EP PG λλλλλλ=+=-+-=--，若//EG 平面PAF ，则422220EG n λλλ⋅=--=-=，解得1λ=，故当点G 与点C 重合时，//EG 平面PAF ，D 对.故选：BD.第Ⅱ卷非选择题（满分90分）三、填空题（每题5分，共20分）13.经过(,2),(3,4)A x B -两点的直线的一个方向向量为(1,3)，则x =__________．【答案】5【解析】【分析】根据直线方向向量即可计算．【详解】由条件可知，4233x--=-，解得5x =．故答案为：5．14.如图所示，平面//α平面β，2PA =，6AB =，12BD =，则AC =__________．【答案】3【解析】【分析】利用平面//α平面β，得到//BD AC ，从而得到线段长的比例，即可得解.【详解】平面PBD AC α= ，平面PBD BDβ= 由平面//α平面β，可得//BDAC 由平面几何知识知，PA PC AC PB PD BD==又2PA =，6AB =，12BD =，所以22+612AC =，解得3AC =故答案为：3【点睛】本题考查了面面平行的性质定理，在运用面面平行的性质定理时，一定要先找到与两平行平面都相交的第三个平面，进而得到两交线平行，考查学生的逻辑推理与运算能力，属于基础题.15.经过点A(1,1)且在两条坐标轴上的截距相等的直线方程是________．【答案】0x y －＝或20x y ＋－＝【解析】【分析】在坐标轴上截距相同可设直线截距式方程，将点A(1,1)代入直线方程即可.【详解】（1）当直线的截距不为0时即不经过原点，设直线方程是：1x y a a+=因为直线过点A(1,1)所以111a a+=解得a=2即直线方程是20x y ＋－＝（2）当直线经过原点时方程为：0x y －＝综上所述直线方程为：0x y －＝或20x y ＋－＝【点睛】本题考查利用直线截距式方程求解直线问题，利用直线截距式方程求解的关键是:截距式方程没有把平面内的所有制直线都包含在内，将经过原点的直线和平行于坐标轴的直线遗漏了，因此需要将这两类直线单独计算，以防遗漏.16.如图，在棱长为a 的正方体1111ABCD A B C D -中，P 为11A D 的中点，Q 为11A B 上任意一点，,E F 为CD 上任意两点，且EF 的长为定值，则以下四个值中为定值的编号是_________.①点P 到平面QEF 的距离；②三棱锥P QEF -的体积；③直线PQ 与平面PEF 所成的角；④二面角P EF Q --的大小.【答案】①②④【解析】【分析】由Q 为11A B 上任意一点，知平面QEF 是确定，从而判断①，由棱锥体积公式和三角形面积公式可判断②，利用线面角的概念结合条件可判断③，由题可知两个半平面是确定的可判断④．【详解】①中，∵平面QEF 就是平面11A B CD ，是确定的平面，因此点P 到平面QEF 的距离为定值；②中，∵QEF △的面积是定值（∵EF 定长，Q 到EF 的距离就是Q 到CD 的距离也为定长，即底和高都是定值），又P 到平面QEF 的距离也是定值，∴三棱锥的高也是定值，于是体积固定，∴三棱锥P QEF -的体积是定值；③中，平面PEF 即平面PCD ，而Q 在直线11A B 上，11//A B CD ，因此11A B 与平面PCD 平行，Q 到平面PEF 的距离为定值，但Q 运动时，PQ 的长度在变化，因此直线PQ 与平面PEF 所成的角也在变化，即直线PQ 与平面PEF 所成的角不是定值；④中，平面QEF 也就是平面11A B CD ，又 平面PEF 即为平面PCD ，∴二面角P EF Q --的大小为定值．故答案为：①②④．四、解答题（共6小题，共70分.解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤）17.已知直线1l 经过点()2,3B ，倾斜角是45 ，直线2:210l y x -+=．求：（1）直线1l 的一般式方程．（2）直线1l 与直线2l 的交点坐标．【答案】（1）10x y -+=（2）()2,3【解析】【分析】（1）由倾斜角得到直线斜率，先求出直线点斜式方程，再化为一般式方程.（2）两直线方程联立方程组，求交点坐标.【小问1详解】由题意得：直线1l 的斜率1tan451k ==，又直线1l 经过点()2,3B ，所以直线1l 的方程为32y x -=-，化为一般式方程为：10x y -+=；【小问2详解】由题意，两直线联立方程组10210x y x y -+=⎧⎨-++=⎩，解得23x y =⎧⎨=⎩，所以直线1l 与直线2l 的交点坐标为()2,318.如图，在直三棱柱111ABC A B C -中，2AC =，BC =，AC BC ⊥，D 是线段AB 上的动点.（1）当D 是AB 的中点时，证明：1//AC 平面1B CD ；（2）若CD AB ⊥，证明：平面11ABB A ⊥平面1B CD .【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析.【解析】【分析】（1）连接1BC ，交1B C 于E ，连接DE ，根据线面平行的判定定理，即可证明结论成立；（2）先由线面垂直的判定定理，证明CD ⊥平面11ABB A ，进而可得面面垂直.【详解】（1）证明：如图，连接1BC ，交1B C 于E ，连接DE ，则E 是1BC 的中点，∵D 是AB 的中点，∴1//DE AC ，又DE ⊂平面1B CD ，1AC ⊄平面1B CD ，∴1//AC 平面1B CD .（2）证明：∵1AA ⊥平面ABC ，CD ⊂平面ABC ，∴1AA CD ⊥，又CD AB ⊥，1AA AB A = ，1,AB AA ⊂平面11ABB A ，∴CD ⊥平面11ABB A ，又CD ⊂平面1B CD ，∴平面11ABB A ⊥平面1B CD .【点睛】本题主要考查证明线面平行，证明面面垂直，熟记判定定理即可，属于常考题型.19.已知直线l 经过点(2,1)P -，且与直线x ＋y ＝0垂直.（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 ，求直线m 的方程.【答案】（1）30x y -+=（2）50x y -+=或10x y -+=.【解析】【分析】(1)根据直线垂直的性质设出直线l 的方程为0x y n -+=，将点(2,1)P -代入即可求解；（2）设直线m 的方程为0x y t -+=，利用点到直线的距离公式即可求解.【小问1详解】设直线l 的方程为0x y n -+=，因为直线l 经过点(2,1)P -，所以210n --+=，解得：3n =，所以直线l 的方程为30x y -+=.【小问2详解】结合（1）设直线m 的方程为0x y t -+=，因为点(2,1)P -到直线m ，由点到直线的距离公式可得：d ==，解得：5t =或1t =，直线m 的方程为：50x y -+=或10x y -+=.故答案为：50x y -+=或10x y -+=.20.长方体1111ABCD A B C D -中，4AB =，12BC AA ==．（1）求证：平面11AB D ∥平面1BC D ；（2）求点C 到平面1BC D 的距离．【答案】（1）证明见解析；（2）43.【解析】【分析】（1）先证明1BC ∥平面11AB D ，BD ∥平面11AB D ，进而通过面面平行的判定定理证明问题；（2）利用“等体积法”即可求得答案.【小问1详解】因为11AB D C ∥，11AB D C =，所以四边形11ABC D 为平行四边形，所以11AD BC ∥．因为1AD ⊂平面11AB D ，1BC ⊄平面11AB D ，所以1BC ∥平面11AB D ．连接11B D ，因为11BB DD ∥，11=BB DD ，所以四边形11BB D D 为平行四边形，所以11BD B D ∥，因为11B D ⊂平面11AB D ，BD ⊄平面11AB D ，所以BD ∥平面11AB D ．又因为BD ⊂平面1BC D ，1BC ⊂平面1BC D ，1BD BC B = ，所以平面1BC D ∥平面11AB D .【小问2详解】因为1CC ⊥平面BCD ，4AB =，12BC CC ==，15BD C D ==，所以1118224323C BCD V -=⨯⨯⨯⨯=，又112262BC D S =⨯=△，因为11C BCD C BC D V V --=，所以C 到平面1BC D 的距离118334363C BCDBC D V d S -⨯===△，即C 到平面1BC D 的距离为43．21.如图，AB 是⊙O 的直径，PA 垂直于⊙O 所在的平面，C 是圆周上不同于,A B的一动点．（1）证明：PBC 是直角三角形；（2）若PA AB ==，求直线AB 与平面PBC 所成角的正弦值．【答案】（1）证明见解析（2）33【解析】【分析】（1）由圆的性质可得BC AC ⊥，再由PA ⊥平面ABC ，则PA BC ⊥，然后由面面垂直的判定可得BC ⊥平面PAC ，从而可得BC PC ⊥，进而可证得结论；（2）过A 作AH PC ⊥于H ，可证得ABH ∠是直线AB 与平面PBC 所成的角，在Rt ABH △中求解即可.【小问1详解】证明：∵AB 是⊙O 的直径，C 是圆周上不同于,A B 的一动点，∴BC AC ⊥，∵PA ⊥平面ABC ，BC ⊂平面ABC ，∴PA BC ⊥．又PA AC A = ，,PA AC ⊂平面PAC ，∴BC ⊥平面PAC ，又PC ⊂平面PAC ，∴BC PC ⊥，∴PBC 是直角三角形．【小问2详解】解：过A 作AH PC ⊥于H ，∵BC ⊥平面PAC ，AH ⊂平面PAC ，∴BC AH ⊥，又PC BC C ⋂=，,PC BC ⊂平面PBC ，∴AH ⊥平面PBC ，∴ABH ∠是直线AB 与平面PBC 所成的角，在Rt PAC △中，2263AH AC PA AC ==+，在Rt ABH △中，633sin 32AC AH ABH AB AC∠===，故直线AB 与平面PBC 所成角的正弦值为33．22.如图，在直角梯形ABCD 中，AB DC ∥，90ABC ∠=︒，22AB DC BC ==，E 为AB 的中点，沿DE 将ADE V 折起，使得点A 到点P 的位置，且PE EB ⊥，M 为PB 的中点，N 是BC 上的动点（与点B ，C 不重合）．（1）证明：平面EMN ⊥平面PBC ；（2）是否存在点N ，使得二面角B EN M --5N 点位置；若不存在，请说明理由．【答案】（1）见解析（2）存在，N 为BC 的中点，【解析】【分析】（1）由已知可得PE ⊥平面EBCD ，则PE BC ⊥，则有BC ⊥平面PEB ，所以BC EM ⊥，而EM PB ⊥，所以EM ⊥平面PBC ，再由面面垂直的判定定理可证得结论，（2）假设存在点N 满足题意，过M 作MQ EB ⊥于Q ，过Q 作QR EN ⊥于R ，连接MR ，可证得MRQ ∠为二面角B EN M --的平面角，不妨设2PE EB BC ===，则1MQ =，则由Rt EBN ∽Rt ERQ △，可得RQ =tan MQ MRQ RQ x∠===可求出x 的值，从而可确定出点N 的位置【小问1详解】证明：因为,,PE ED PE EB EB ED E ⊥⊥= ，所以PE ⊥平面EBCD ，因为BC ⊂平面EBCD ，所以PE BC ⊥，因为,BC EB E E B P E ⊥= ，所以BC ⊥平面PEB ，因为EM ⊂平面PEB ，所以BC EM ⊥，因为,PE EB PM MB ==，所以EM PB ⊥,因为BC PB B = ，所以EM ⊥平面PBC ，因为EM ⊂平面EMN ，所以平面EMN ⊥平面PBC ，【小问2详解】假设存在点N 满足题意，如图，过M 作MQ EB ⊥于Q ，因为PE EB ⊥，所以PE ∥MQ ，由（1）知PE ⊥平面EBCD ，所以MQ ⊥平面EBCD ，因为EN ⊂平面EBCD ，所以MQ EN ⊥，过Q 作QR EN ⊥于R ，连接MR ，因为MQ QR Q ⋂=，所以EN ⊥平面MQR ，因为MR ⊂平面MQR ，所以EN MR ⊥，所以MRQ ∠为二面角B EN M --的平面角，不妨设2PE EB BC ===，则1MQ =，在Rt EBN 中，设(02)BN x x =<<，因为Rt EBN ∽Rt ERQ △，所以BN EN RQ EQ=，所以1x RQ =，得RQ =所以tan MQ MRQ RQx∠===，解得1(0,2)x =∈，即此时N 为BC 的中点，综上，存在点N ，使得二面角B EN M --N 为BC 的中点，【点睛】关键点点睛：此题考查面面垂直的判定，考查二面角的求法，解题的关键是通过过M 作MQ EB ⊥于Q ，过Q 作QR EN ⊥于R ，连接MR ，结合已知条件证明出MRQ ∠为二面角B EN M --的平面角，再根据题意求解，考查数形结合的思想，属于较难题。
高二上学期月考数学试卷(含答案)
高二上数学月考卷一. 填空题（本大题共10题，1-6每题4分，7-10每题5分，共44分） 1. 设{}n a 是等差数列，且13a =，2536a a +=，则{}n a 的通项公式为 2. 已知数列{}n a 满足12a =，1(1)n n n n a a a +=+-（*n ∈N ），则42a a 的值为 3. 已知向量，，，若∥，则λ=4. 已知22351lim()12n n n an an →∞++=+-，则常数a =5. 已知等比数列{}n a 的前n 项和n S 满足11()2n n S a -=-，则常数a =6. 设函数()arctan f x x =，则(1)f -的值为7. 如果1131lim 33n n n n n a a ++→∞+=+，则实数a 的取值范围是8. 已知数列112⨯，123⨯，134⨯，⋅⋅⋅，1(1)n n +，⋅⋅⋅，则数列的所有项和为9. 已知数列{}n a 满足212112n a a a n n n++⋅⋅⋅+=+（*n ∈N ），设数列{}n b 满足：121n n n n b a a ++=，数列{}n b 的前n 项和为n T ，若1n nT n λ<+（*n ∈N ）恒成立，则λ的取值范围是 10. 已知无穷等比数列{}n a ，公比q 满足0||1q <<，123()n n n n a k a a a +++=+++⋅⋅⋅，求实数k 的取值范围二. 选择题（本大题共4题，每题4分，共16分）11. 已知数列{}n a 的极限为A ，如果数列{}n b 满足662103310n n n a n b a n ⎧≤⎪=⎨⎪>⎩，那么数列{}n b 的极限是（ ）A. AB. 23A C. 3A D. 不存在12. 某个命题与自然数n 有关，若n k =（*k ∈N ）时命题成立，那么可推得当1n k =+时该命题也成立，现已知5n =时，该命题不成立，那么可以推得（ ）A. 6n =时该命题不成立B. 6n =时该命题成立C. 4n =时该命题不成立D. 4n =时该命题成立13. 对于正三角形T ，挖去以三边中点为顶点的小正三角形，得到一个新的图形，这样的过程称为一次“镂空操作”，设T 是一个边长为1的正三角形，第一次“镂空操作”后得到图1，对剩下的3个小正三角形各进行一次“镂空操作”后得到图2，对剩下的小三角形重复进行上述操作，设n A 是第n 次挖去的小三角形面积之和（如1A 是第1次挖去的中间小三角形面积，2A 是第2次挖去的三个小三角形面积之和），n S 是前n 次挖去的所有三角形的面积之和，则lim n n S →∞=（ ）A.34 B. 33 C. 32 D. 1214. 若数列{}n b 的每一项都是数列{}n a 中的项，则称{}n b 是{}n a 的子数列，已知两个无穷数列{}n a 、{}n b 的各项均为正数，其中321n a n =+，{}n b 是各项和为12的等比数列，且{}n b 是{}n a 的子数列，则满足条件的数列{}n b 的个数为（ ） A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 无穷多个 三. 解答题（本大题共5题，共8+8+8+18+18=60分） 15. 设、满足，，且与的夹角为23π，求：（1）；（2）；（3）.16. 已知21()3sin cos cos 2f x x x x =-+. （1）求()4f π；（2）若[0,]2x π∈，求()f x 的取值范围；（3）设△ABC 的三边分别是a 、b 、c ，周长为1，若1()2f B =-，求△ABC 面积的最大值.17. 已知各项均不为零的数列{}n a 满足11a =，前n 项和为n S ，且22212n n nS S n a --=，*n ∈N ，2n ≥，数列{}n b 满足1n n n b a a +=+，*n ∈N . （1）求2a ，3a ； （2）求2019S .18. 如果数列{}n a 、{}n b 满足1||n n n a a b +-=（*n ∈N ），那么就称{}n b 为数列{}n a 的“偏差数列”. （1）若{}n b 为常数列，且为{}n a 的“偏差数列”，试判断{}n a 是否一定为等差数列，并说明理由； （2）若无穷数列{}n a 是各项均为正整数的等比数列，且326a a -=，{}n b 为数列{}n a 的“偏差数列”，求1231111lim()n nb b b b →∞+++⋅⋅⋅+的值； （3）设116()2n n b +=-，{}n b 为数列{}n a 的“偏差数列”，11a =，221n n a a -≤且221n n a a +≤，若||n a M ≤对任意*n ∈N 恒成立，求实数M 的最小值.19. 对于数列{}n a ，若存在正数p ，使得1n n a pa +≤对任意*n ∈N 都成立，则称数列{}n a 为“拟等比数列”. （1）已知0a >，0b >且a b >，若数列{}n a 和{}n b 满足：12a ba +=，1b ab =且12n n n a b a ++=，1n n n b a b +=（*n ∈N ）；① 若11a =，求1b 的取值范围；② 求证：数列{}n n a b -（*n ∈N ）是“拟等比数列”；（2）已知等差数列{}n c 的首项为1c ，公差为d ，前n 项和为n S ，若10c >，40350S >，40360S <，且{}n c 是 “拟等比数列”，求p 的取值范围（请用1c 、d 表示）.2020-20201学年行知中学高一上数学10月月考卷参考答案一. 填空题1. 63n a n =-2.43 3. 12 4. 3 5. 2 6. 4π- 7. (3,3]- 8. 1 9. 3(,)8+∞ 10. (,2)(0,)-∞-+∞二. 选择题11. C 12. C 13. A 14. C 三. 解答题15.（1）4-；（2）12；（3）16.（1；（2）1[,1]2-；（33. 17.（1）26a =，34a =；（2）20194078379S =.18. （1）不一定，比如(1)n n a =-，2n b =，{}n a 不是等差数列；（2）34或23（13n n a -=，123n n b -=⨯或132n n a -=⨯，132n n b -=⨯；（3）296.解：(1) 如(1)nn a =-，则2n b =为常数列，但{}n a 不是等差数列，…………………4分(2) 设数列{}n a 的公比为q ，则由题意，1a 、q 均为正整数， 因为326a a -=，所以1(1)3126a q q -=⨯⨯=，解得113a q =⎧⎨=⎩或132a q =⎧⎨=⎩，故13n n a -= 或132n n a -⨯=(n ∈N *)，………8分①当13n n a -=时，123n n b -⨯=，1111()23n n b -=，43)111(lim 21=+⋯++∞→n n b b b ，② 当132n n a -⨯=时，132n n b -⨯=，1111()32n n b -=，32)111(lim 21=+⋯++∞→n n b b b综上，1231111lim n n b b b b →∞⎛⎫++++⎪⎝⎭的值为34或23；……………10分 (3) 由n a 2≤12-n a 且n a 2≤12+n a 得，])21(6[)1(11++--=-n n n n a a =1)21()1(6+-+-⋅n n 故有：n n n n a a )21()1(611-+-⋅=---， 1221)21()1(6-----+-⋅=-n n n n a a ， ……2112)21()1(6-+-⋅=-a a ，累加得：])21()21()21[(])1()1()1[(6321211n n n a a -+⋯+-+-+-+⋯+-+-=--=211])21(1[412])1(1[1611+--+---⨯--n n =6)21(1])1(1[311----+---n n ， 又11=a ，所以⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∈=---∈-=--=--*1*1,2)21(61629,12)21(6167N m m n N m m n a n n n………………14分当n 为奇数时，{}n a 单调递增，0>n a ，67lim =∞→n n a ， 当n 为偶数时，{}n a 单调递减，0<n a ，629lim -=∞→n n a ， 从而||n a ≤629，所以M ≥629，即M 的最小值为629．…………18分 19.解：（1）①∵0 0a b >>，，且a b >，112a ba +==，∴11b =<，∴1(0 1)b ∈，，……4分 ②依题意得：112a b a b +=>=所以，当* 2n n ∈≥N ，时，1102n n n n a ba b --+-=>，…6分 所以对任意*n ∈N，都有111()222n n n n n n n n a b a b a b a b ++++-=<=-， ……8分 即存在12p =，使得11()n n n n a b p a b ++-<-，∴数列*{}(N )n n a b n -∈是“拟等比数列”．……10分 （2）()201840351403640364035004036002c S c c S ⋅>⎧>⎧⎪⇒⎨⎨+⋅<<⎩⎪⎩……12分201820181201820192019100201700020180c c c d c c c c d >>+>⎧⎧⎧⇒⇒⇒⎨⎨⎨+<<+<⎩⎩⎩ 由10c >可知0d <，从而解得120182017c d-<<-， …14分 又{}n c 是“拟等比数列”，故存在0p >，使得1n n c pc +≤1︒当2018n ≤时，0n c >，()()+11111111111n n c c n d dp c c c n d c n dn d +⋅≥==+=++-⋅+-⋅⎛⎫-- ⎪⎝⎭由1120182017201812019c cd d-<<-⇒<-<，由图像可知1111c n d +⎛⎫-- ⎪⎝⎭在2018n ≤时递减，故211201620171,20172018c d p c c ⎛⎫≥=+∈ ⎪⎝⎭；……16分 2︒当2019n ≥时，0n c <，()()+11111111111n n c c n d dp c c c n d c n dn d +⋅≤==+=++-⋅+-⋅⎛⎫-- ⎪⎝⎭由1120182017201812019c cd d-<<-⇒<-<，由图像可知1111c n d +⎛⎫-- ⎪⎝⎭在2019n ≥时递减，故1p ≤；由12︒︒可得，此时p 的取值范围是111d c ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦， …18分。
高二数学上学期第一次月考试题含解析
智才艺州攀枝花市创界学校第二二零二零—二零二壹高二数学上学期第一次月考试题〔含解析〕一、选择题〔本大题一一共13小题，每一小题4分，一共52分.题1—10为单项选择题，题11-13为多项选择题，多项选择题错选得0分，漏选得2分.〕 1.椭圆229225x ky +=的一个焦点是()4,0，那么k =〔〕A.5B.25C.-5D.-25【答案】B 【解析】 【分析】将椭圆方程化为HY 方程，根据焦点坐标求得c ，由此列方程求得k 的值.【详解】椭圆的HY方程为22122525x y k+=，由于椭圆焦点为()4,0，故焦点在x 轴上，且4c =.所以2225254k=+，解得25k =. 应选：B【点睛】本小题主要考察根据椭圆的焦点坐标求参数的值，属于根底题. 2.双曲线22412mx y -=的一条渐近线的方程为20y -=，那么m =〔〕A.3C.4D.16【答案】A 【解析】 【分析】写出双曲线的HY 方程，根据渐近线方程即可得解. 【详解】双曲线22412mx y -=20y -=，即双曲线221213m x y -=的一条渐近线的方程为y x =， 所以124,3m m==. 应选：A【点睛】此题考察根据双曲线的渐近线方程求双曲线HY 方程，关键在于准确掌握双曲线的概念，找准其中的a ，b .3.“x R ∃∈，2440x x -+≤〞的否认是〔〕A.x R ∀∈，2440x x -+>B.x R ∀∈，2440x x -+≥C.x R ∃∈，2440x x -+>D.x R ∃∈，2440x x -+≥【答案】A 【解析】 【分析】 .【详解】A 选项正确. 应选：A 【点睛】. 4.〕 A.2230x x -->，B.π不是无限不循环小数C.直线与平面相交D.在线段AB 上任取一点【答案】B 【解析】【分析】 ACDB.【详解】ACD 均不能判断真假，B. 应选：B 【点睛】.5.平面内，一个动点P ，两个定点1F ，2F ，假设12PF PF -为大于零的常数，那么动点P 的轨迹为〔〕A.双曲线B.射线C.线段D.双曲线的一支或者射线 【答案】D 【解析】【分析】根据双曲线的定义，对动点P 的轨迹进展判断，由此确定正确选项. 【详解】两个定点的间隔为12F F ,当1212PF PF F F -<时，P 点的轨迹为双曲线的一支； 当1212PF PF F F -=时，P 点的轨迹为射线；不存在1212PF PF F F ->的情况.综上所述，P 的轨迹为双曲线的一支或者射线. 应选：D【点睛】本小题主要考察双曲线定义的辨析，属于根底题. 6.〕A.x R ∀∈，2210x x -+>B.0,4x π⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦，tan 1x <C.a ∀∈R ，in s (s in )a a π-=D.x R ∀∈，12x x+≥ 【答案】C 【解析】 【分析】 .【详解】A.x R ∀∈，2210x x -+>，当21,210x x x =-+=B.0,4x π⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦，tan 1x <，当,tan 14x x π== C.a ∀∈R ，in s (s in )a a π-=，满足题意； D.x R ∀∈，12x x +≥，当10,2x x x<+≤-. 应选：C 【点睛】.7.假设方程22216x y a a +=-表示双曲线，那么实数a 的取值范围是〔〕A.6a <B.6a <且0a≠ C.2a > D.2a >或者3a <-【答案】B 【解析】 【分析】根据双曲线方程形式得2060a a ⎧≠⎨-<⎩，即可得解.【详解】方程22216x y a a +=-表示双曲线，那么2060a a ⎧≠⎨-<⎩，解得：6a <且0a ≠.应选：B【点睛】此题考察双曲线概念辨析，根据方程表示双曲线求解参数的取值范围，关键在于纯熟掌握双曲线方程的形式.8.1F ，2F 是椭圆(222:13x y C a a+=>的两个焦点，P 是C 上一点.假设1260F PF ∠=︒，那么12F PF △的面积为〔〕B. D.与a 有关【答案】A 【解析】 【分析】根据椭圆的几何性质结合余弦定理求得124F P PF ⋅=，利用三角形面积公式即可得解.【详解】根据椭圆几何性质可得：122F P PF a +=，12F PF △中，由余弦定理：222121212F F F P PF F P PF =+-⋅，即()221212123F F F P PF F P PF =+-⋅()22124343a a F P PF -=-⋅，解得：124F P PF ⋅=12F PF △的面积为121sin 602F P PF ⋅⋅︒=. 应选：A【点睛】此题考察椭圆的几何性质的应用，结合余弦定理和面积公式求三角形面积，关键在于纯熟掌握椭圆根本性质和三角形相关定理公式.9.1F ，2F 是椭圆()222210x y a b a b+=>>的左，右焦点，直线23b y =与该椭圆交于B ，C ，假设2BF C △是直角三角形，那么该椭圆的离心率为〔〕B.【答案】D 【解析】 【分析】联立直线和椭圆求出交点坐标22,,,3333b b B C ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，分别讨论直角情况即可得解.【详解】联立直线和椭圆方程：2222123x y a b b y ⎧=⎪⎪⎨+=⎪⎪⎩ 所以直线23b y =与椭圆()222210x y a b a b+=>>的交点坐标22,33b b B C ⎛⎫⎫⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭， 因为椭圆焦点在x 轴，所以角B 不可能为直角，当角Cc =，即e =；当角2F 为直角时，220F B F C ⋅=，即22,,03333b b c c ⎛⎫⎛⎫--⋅-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22254099a b c -+=，2222544099a a c c --+=225c a =，5e =.应选：D【点睛】此题考察根据直线与椭圆位置关系，结合三角形形状求解离心率，关键在于准确求出直线与椭圆的交点坐标，根据垂直关系建立等量关系求椭圆离心率.10.双曲线221916x y -=的左，右焦点分别为1F ，2F ，P 为右支上一点，且1245cos F PF ∠=，那么12F PF △内切圆的面积为〔〕A.211πB.83π C.649π D.176121π【答案】C 【解析】 【分析】 根据1245cos F PF ∠=求出三角形的边长和面积，利用等面积法求出内切圆的半径，即可得到面积. 【详解】由题：1245cos F PF ∠=，那么123sin 5F PF ∠=，P 为右支上一点， 12F PF △中由余弦定理：()()22212111146265F F F P F P F P F P =++-⋅+⨯解得110F P =，12F PF △的面积121310164825F PF S =⨯⨯⨯=△，设其内切圆半径为r ，()101016482r ++=，解得：83r = 那么12F PF △内切圆的面积为286439ππ⎛⎫⨯=⎪⎝⎭【点睛】此题考察根据双曲线的几何性质求解焦点三角形的面积和内切圆的半径，根据等面积法求解半径得到圆的面积. 11.〕A.假设a ba c ⋅=⋅，那么bc =B.正数,a b ，假设2a b+≠a bC.0x N +∃∈，使200x x ≤D.正数,x y ，那么1xy =是lg lg 0x y +=的充要条件【答案】BCD 【解析】 【分析】 考虑0a=可断定A.【详解】A 选项：假设0a =，任意向量,b c ，0a b a c ⋅=⋅=，不能推出b c =B ,a b ，假设ab =，那么2a b+= C 选项：当01x =D 选项：正数,x y ，lg lg 0x y +=等价于lg 0xy =，等价于1xy =，那么1xy =是lg lg 0x y +=的充要条件应选：BCD 【点睛】.12.〔多项选择题〕双曲线()22122:10,0x y C a b a b-=>>与双曲线()222222222:10,0y x C a b a b -=>>的渐近线将第三象限三等分，那么双曲线1C 的离心率可能为〔〕C.2D.3【答案】CD 【解析】 【分析】根据渐近线的平分关系求出斜率，根据斜率为b a =b a =.【详解】双曲线()22122:10,0x y C a b a b-=>>与双曲线()222222222:10,0y x C a b a b -=>>的渐近线将第三象限三等分，根据双曲线对称性可得：双曲线()22122:10,0x y C a b a b-=>>与双曲线()222222222:10,0y x C a b a b -=>>的渐近线将第一象限三等分，所以第一象限的两条渐近线的倾斜角为30°和60°，其斜率为b a =b a =，所以其离心率为2或者3. 应选：CD【点睛】此题考察根据双曲线的渐近线关系求离心率，关键在于对题目所给条件进展等价转化，利用双曲线根本量之间的关系求解.13.〔多项选择题〕以下说法正确的选项是〔〕 A.方程2xxy x +=表示两条直线B.椭圆221102x y m m +=--的焦距为4，那么4m =C.曲线22259x y xy +=关于坐标原点对称D.双曲线2222x y a b λ-=的渐近线方程为b y x a=±【答案】ACD 【解析】 【分析】B 选项漏掉考虑焦点在y 轴的情况，ACD 说法正确. 【详解】方程2xxy x +=即()10x x y +-=，表示0x =，10x y +-=两条直线，所以A 正确；椭圆221102x ym m+=--的焦距为4，那么()1024m m---=或者()2104m m---=，解得4m=或者8m=，所以B选项错误；曲线22259x yxy+=上任意点(),P x y，满足22259x yxy+=，(),P x y关于坐标原点对称点(),P x y'--也满足()()()()22259x yx y--+=--，即(),P x y'--在22259x yxy+=上，所以曲线22259x yxy+=关于坐标原点对称，所以C选项正确；双曲线2222x ya bλ-=即0λ≠，其渐近线方程为by xa=±正确，所以D选项正确.应选：ACD【点睛】此题考察曲线方程及简单性质辨析，涉及认识曲线方程，研究对称性，根据椭圆性质求参数的取值，求双曲线的渐近线.二、填空题〔本大题一一共4小题，每一小题4分，一共16分.〕14.方程22157x ya a+=--表示椭圆，那么实数a的取值范围是_______.【答案】()()5,66,7【解析】【分析】根据方程表示椭圆，列不等式组可得507057aaa a->⎧⎪->⎨⎪-≠-⎩，即可求解.【详解】由题方程22157x ya a+=--表示椭圆，那么507057aaa a->⎧⎪->⎨⎪-≠-⎩，解得()()5,66,7a ∈故答案为：()()5,66,7【点睛】此题考察根据曲线方程表示椭圆求参数的取值范围，关键在于纯熟掌握椭圆的HY方程特征，此题容易漏掉考虑a =6的情况不合题意.15.假设“0,4x π⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦，tan x m <〞m 的取值范围是________. 【答案】0m >【解析】【分析】 根据0,4x π⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦，tan x m <，实数m 的取值范围，即()min tan x m <. 【详解】0,4x π⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦，tan x m <，即()min tan x m <， tan y x =在0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦单调递增，()min tan 0x = 即0m >.故答案为：0m >【点睛】.16.2F 是椭圆2211612x y +=的右焦点，P 是椭圆上的动点，(A 为定点，那么1PA PF +的最小值为_______.【答案】6【解析】【分析】 将问题进展转化12288PA PF PA PF PA PF +=+-=+-，根据动点到两个定点间隔之差的最值求解. 【详解】()22,0F 是椭圆2211612x y +=的右焦点，()12,0F -是椭圆2211612x y +=的左焦点，128PF PF +=(A 在椭圆内部，1222888826PA PF PA PF PA PF AF +=+-=+-≥-=-=，当P 为2F A 的延长线与椭圆交点时获得最小值.故答案为：6【点睛】此题考察椭圆上的点到椭圆内一点和焦点的间隔之和最值问题，关键在于利用椭圆的几何性质进展等价转化，结合平面几何知识求解.17.点A ，B 分别是射线()1:0l y x x =≥，2(:0)l y x x =-≤上的动点，O 为坐标原点，且AOB 的面积为定值4.那么线段AB 中点M 的轨迹方程为_________. 【答案】22144-=y x ，0y > 【解析】【分析】设出中点坐标，根据面积关系建立等量关系化简即可得到轨迹方程.【详解】由题：()1:0l y x x =≥，2(:0)l y x x =-≤互相垂直，()()112212,,,,0,0A x x B x x x x -><，设线段AB 中点(),M x y ， AOB 的面积为定值4，即)12142x -=，即124x x =- 121222x x x x x y +⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩，两式平方得：222121222212122424x x x x x x x x x y ⎧++=⎪⎪⎨+-⎪=⎪⎩， 两式相减得：22124x y x x -==- 即22144-=y x ，0y >故答案为：22144-=y x ，0y > 【点睛】此题考察求轨迹方程，关键在于根据给定的条件建立等量关系，此类题目容易漏掉考虑取值范围的限制.三、解答题〔本大题一一共6小题，总分值是82分.解容许写出文字说明，证明过程或者演算步骤〕18.集合{}2(3)0A x x a x a =+-+=，{}0B x x =>.假设A B =∅.务实数a 的取值范围.【答案】(](),19,a ∈-∞+∞【解析】【分析】 将问题转化考虑A B =∅a 的取值范围，即可得到假设A B =∅a 的取值范围. 【详解】考虑A B =∅2(3)0x a x a +-+=没有正根， ①()2340a a ∆=--<得()1,9a ∈； ②()2340a a ∆=--=得1a =，或者9a =， 当9a =时{}{}26903A x x x =++==-符合题意，当1a =时{}{}22101A x x x =-+==，不合题意，所以9a =； ③()23403020a a a a ⎧∆=-->⎪-⎪<⎨⎪>⎪⎩无解； 综受骗A B =∅(]1,9a ∈，所以假设A B =∅(](),19,a ∈-∞+∞【点睛】.19.对称中心在坐标原点的椭圆关于坐标轴对称，该椭圆过1212,55⎛⎫ ⎪⎝⎭，且长轴长与短轴长之比为4:3.求该椭圆的HY 方程. 【答案】221169x y +=或者221169y x += 【解析】【分析】根据椭圆的长轴短轴长度之比设椭圆的HY 方程，根据椭圆经过的点求解参数即可得解.【详解】由题：对称中心在坐标原点的椭圆关于坐标轴对称，长轴长与短轴长之比为4:3，当焦点在x 轴上，设椭圆的HY 方程为221169x y m m+=，m >0，椭圆过1212,55⎛⎫ ⎪⎝⎭， 14414412516259m m+=⨯⨯，解得：m =1， 所以椭圆的HY 方程为221169x y += 同理可得当焦点在y 轴上，椭圆的HY 方程为221169y x +=， 所以椭圆的HY 方程为221169x y +=或者221169y x += 【点睛】此题考察求椭圆的HY 方程，关键在于根据长轴短轴长度关系设方程，根据椭圆上的点的坐标求解，易错点在于漏掉考虑焦点所在位置.20.“[]0,2x ∃∈，使方程251020x x m -+-=有解〞.〔1〕务实数m 的取值集合A ；〔2〕设不等式()()1120x a x a -+-<+的解集为集合B ，假设x B ∈是x A ∈的必要不充分条件，务实数a 的取值范围.【答案】〔1〕{}32A m m =-≤≤；〔2〕()(),23,a ∈-∞-+∞【解析】【分析】〔1〕将问题转化为()225102513m x x x =-+=--在[]0,2x ∈有解，即可求解；〔2〕分类讨论求解A B ⊆即可得到参数的取值范围.【详解】〔1“[]0,2x ∃∈，使方程251020x x m -+-=有解〞是.即()225102513m x x x =-+=--在[]0,2x ∈有解，所以[]3,2m ∈- 即{}32A m m =-≤≤；〔2〕不等式()()1120x a x a -+-<+的解集为集合B ，假设x B ∈是x A ∈的必要不充分条件， 当23a =不合题意； 当23<a 时，112a a -<-，()1,12B a a =--，13122a a -<-⎧⎨->⎩，得2a <-； 当23a >时，112a a ->-，()12,1B a a =--，12123a a ->⎧⎨-<-⎩，得3a >； 所以()(),23,a ∈-∞-+∞【点睛】此题考察根据方程有解求参数的取值范围，根据充分条件和必要条件关系求解参数的取值范围，关键在于弄清充分条件和必要条件关系，利用分类讨论求解.21.设1F ，2F 分别是椭圆222:14x y E b+=的左，右焦点，假设P 是该椭圆上的一个动点，12PF PF ⋅的最大值为1.求椭圆E 的方程. 【答案】2214x y += 【解析】【分析】设出焦点坐标，表示出12PF PF ⋅利用函数关系求出最大值，即可得到21b =.【详解】由题：()1F ，)2F 分别是椭圆222:14x y E b +=的左，右焦点，设(),P x y 施椭圆上的动点，即[]222221,0,4,44x y x b b+=∈<， ()22222221124444x b x b x b b ⎛⎫⎛⎫=-+-=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-，当2x =4时，获得最大值， 即21b =， 所以椭圆的方程为2214x y +=. 【点睛】此题考察求椭圆的HY 方程，关键在于根据椭圆上的点的坐HY 确计算，结合取值范围求解最值.22.平面直角坐标系中两个不同的定点()1,0F a -，()2,0,0F a a >，过点1F 的直线1l 与过点2F 的直线2l 相交于点P ，假设直线1l 与直线2l 的斜率之积为(0)m m ≠，求动点P 的轨迹方程，并说明此轨迹是何种曲线.【答案】见解析.【解析】【分析】 根据斜率关系化简得22221x y a ma-=，分类讨论得解． 【详解】设(),P x y ，过点1F 的直线1l 与过点2F 的直线2l 相交于点P ，假设直线1l 与直线2l 的斜率之积为(0)m m ≠， 即y y m x a x a ，222y mx ma =-，22221x y a ma-=， 当1m =-轨迹是圆，不含点()1,0F a -，()2,0,0F a a >；当0m >，轨迹是以()1,0F a -，()2,0F a 为顶点的双曲线，不含顶点()1,0F a -，()2,0F a ； 当10m -<<，轨迹是以()1,0F a -，()2,0F a 为长轴顶点的椭圆，不含()1,0F a -，()2,0F a ； 当1m <-，轨迹是以()1,0F a -，()2,0F a 为短轴顶点的椭圆，不含()1,0F a -，()2,0F a ．【点睛】此题考察曲线轨迹的辨析，关键在于根据题意建立等量关系，根据曲线轨迹方程分类讨论得解.23.椭圆221:1169x y C +=和双曲线222:1169x y C -=，点A ，B 为椭圆的左，右顶点，点P 在双曲线2C 上，直线OP 与椭圆1C 交于点Q 〔不与点A ，B 重合〕，设直线AP ，BP ，AQ ，BQ 的斜率分别为1k ，2k ，3k ，4k .〔1〕求证：12916k k ⋅=； 〔2〕求证：1234k k k k +++的值是定值.【答案】〔1〕证明见解析；〔2〕证明见解析.【解析】【分析】〔1〕设(),P x y ，表示出斜率即可求得斜率之积；〔2〕设直线:OP y kx =，0k≠，依次求解P ，Q 坐标，表示出斜率之和化简即可得解. 【详解】〔1〕由题：()()()4,0,4,0,,A B P x y -满足221169x y -=，229116x y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 21229441616y y y k k x x x ⋅=⋅==+--； 〔2〕根据曲线的对称性不妨设直线:OP y kx =，0k ≠， 联立221169y kx x y =⎧⎪⎨+=⎪⎩得2221169x k x +=，22144916x k =+，不妨取Q ⎛⎫，同理可得：P ⎛⎫ 所以1234k k k k +++的值是定值.【点睛】此题考察椭圆与双曲线对称性辨析，求解直线与曲线交点坐标，根据坐标表示斜率求解斜率之积和斜率之和证明结论.。
四川省成都市2024-2025学年高二上学期月考(一)数学试题含答案
高二上数学月考（一）（答案在最后）一､单项选择题：本题共8个小题，每小题5分，共40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.某高校对中文系新生进行体测，利用随机数表对650名学生进行抽样，先将650名学生进行编号，001，002，…，649，650.从中抽取50个样本，下图提供随机数表的第4行到第6行，若从表中第5行第6列开始向右读取数据，则得到的第6个样本编号是（）32211834297864540732524206443812234356773578905642 84421253313457860736253007328623457889072368960804 32567808436789535577348994837522535578324577892345A.623B.328C.072D.457【答案】A【解析】【分析】按照随机数表提供的数据，三位一组的读数，并取001到650内的数，重复的只取一次即可【详解】从第5行第6列开始向右读取数据，第一个数为253，第二个数是313，第三个数是457，下一个数是860，不符合要求，下一个数是736，不符合要求，下一个是253，重复，第四个是007，第五个是328，第六个数是623，，故A正确.故选：A.2.某校高一共有10个班，编号1至10，某项调查要从中抽取三个班作为样本，现用抽签法抽取样本，每次抽取一个号码，共抽3次，设五班第二次被抽到的可能性为b，则（）A.19b= B.29b= C.310b= D.110b=【答案】D【解析】【分析】根据题意，在抽样过程中每个个体被抽到的概率相等即可求解.【详解】因为总体中共有10个个体，所以五班第一次没被抽到，第二次被抽到的可能性为91110910b=⨯=.故选：D.3.已知向量1,22AB ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭，122BC ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭，则ABC ∠=（）A.30°B.150°C.60°D.120°【答案】B 【解析】【分析】根据向量夹角的坐标表示求出向量夹角，进而求解几何角.【详解】因为向量13,22AB ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭ ，31,22BC ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭，所以13312222cos ,2AB BC AB BC AB BC⎛⎫⎛⎫⨯+-⨯- ⎪ ⎪⋅==⋅，又0,180AB BC ≤≤，所以,30AB BC =，所以,18030150BA BC =-= ，所以150ABC ∠=o .故选：B.4.已知,a b 为两条不同的直线，,αβ为两个不同的平面，则下列说法错误的是（）A.若//a b ，,b a αα⊂⊄，则//a αB.若,a b αα⊥⊥，则//a bC.若,,b a b αβαβ⊥⋂=⊥，则a β⊥D.若,a b 为异面直线，,a b αβ⊂⊂，//a β，//b α，则//αβ【答案】C 【解析】【分析】根据线面平行的判定定理判断A ，根据线面垂直的性质判断B ，当a α⊄时即可判断C ，根据异面直线的定义及线面平行的性质定理判断D.【详解】对于A ：若//a b ，,b a αα⊂⊄，根据线面平行的判定定理可知//a α，故A 正确；对于B ：若,a b αα⊥⊥，则//a b ，故B 正确；对于C ：当a α⊂时，,,b a b αβαβ⊥⋂=⊥，由面面垂直的性质定理可得a β⊥，当a α⊄时，,,b a b αβαβ⊥⋂=⊥，则//a β或a β⊂或a 与β相交，故C 错误；对于D ：因为a α⊂，//b α，所以存在b α'⊂使得//b b '，又b β⊂，b β'⊄，所以//b β'，又//a β且,a b 为异面直线，所以平面α内的两直线b '、a 必相交，所以//αβ，故D 正确.故选：C5.下列说法正确的是（）A.互斥的事件一定是对立事件，对立事件不一定是互斥事件B.若()()1P A P B +=，则事件A 与事件B 是对立事件C.从长度为1，3，5，7，9的5条线段中任取3条，则这三条线段能构成一个三角形的概率为25D.事件A 与事件B 中至少有一个发生的概率不一定比A 与B 中恰有一个发生的概率大【答案】D 【解析】【分析】根据互斥事件、对立事件和古典概型及其计算逐一判定即可．【详解】对于A ，由互斥事件和对立事件的关系可判断，对立事件一定是互斥事件，互斥事件不一定是对立事件，故A 错误;对于B ，由()()1P A P B +=，并不能得出A 与B 是对立事件，举例说明：现从a ，b ，c ，d 四个小球中选取一个小球，已知选中每个小球的概率是相同的，设事件A 表示选中a 球或b 球，则1()2P A =，事件B 表示选中b 球或c 球，则1()2P B =，所以()()1P A P B +=，但A ，B 不是对立事件，故B 错误;对于C ，该试验的样本空间可表示为：{(1,3,5),(1,3,7),(1,3,9),(1,5,7),(1,5,9),(1,7,9),(3,5,7),(3,5,9),(3,7,9)(5,7,9)}Ω=，共有10个样本点，其中能构成三角形的样本点有(3,5,7),(3,7,9),(5,7,9)，共3个，故所求概率310P =，故C 错误;对于D ，若A ，B 是互斥事件，事件A ，B 中至少有一个发生的概率等于A ，B 中恰有一个发生的概率，故D 正确．故选：D.6.一组数据：53，57，45，61，79，49，x ，若这组数据的第80百分位数与第60百分位数的差为3，则x =（）．A.58或64B.58C.59或64D.59【答案】A 【解析】【分析】先对数据从小到大排序，分57x ≤，79x ≥，5779x <<三种情况，舍去不合要求的情况，列出方程，求出答案,【详解】将已知的6个数从小到大排序为45，49，53，57，61，79．若57x ≤，则这组数据的第80百分位数与第60百分位数分别为61和57，他们的差为4，不符合条件；若79x ≥，则这组数据的第80百分位数与第60百分位数分别为79和61，它们的差为18，不符合条件；若5779x <<，则这组数据的第80百分位数与第60百分位数分别为x 和61（或61和x ），则613x -=，解得58x =或64x =故选：A7.如图，四边形ABCD 为正方形，ED ⊥平面,,2ABCD FB ED AB ED FB ==∥，记三棱锥,,E ACD F ABC F ACE ---的体积分别为123,,V V V ，则（）A.322V V =B.31V V =C.3123V V V =-D.3123V V =【答案】D 【解析】【分析】结合线面垂直的性质，确定相应三棱锥的高，求出123,,V V V 的值，结合选项，即可判断出答案.【详解】连接BD 交AC 于O ，连接,OE OF ，设22AB ED FB ===，由于ED ⊥平面,ABCD FB ED ∥，则FB ⊥平面ABCD ,则1211141112222,22133233323ACD ABC V S ED V S FB =⨯⨯=⨯⨯⨯⨯==⨯⨯=⨯⨯⨯⨯= ；ED ⊥平面,ABCD AC Ì平面ABCD ，故ED AC ⊥，又四边形ABCD 为正方形，则AC BD ⊥，而,,ED BD D ED BD =⊂ 平面BDEF ，故AC ⊥平面BDEF ，OF ⊂平面BDEF ，故AC OF ⊥，又ED ⊥平面ABCD ，FB ⊥平面ABCD ，BD ⊂平面ABCD ，故,ED BD FB BD ⊥⊥，222222,26,3,BD OD OB OE OD ED OF OB BF =∴===+==+=而()223EF BD ED FB =+-=，所以222EF OF OE +=，即得OE OF ⊥，而,,OE AC O OE AC =⊂ 平面ACE ，故OF ⊥平面ACE ，又22222AC AE CE ===+=，故(2231131323233434F ACE V V ACE S OF AC OF =-=⋅=⨯⋅=⨯= ，故323131231,2,,233V V V V V V V V V ≠≠≠-=，故ABC 错误，D 正确，故选：D8.已知平面向量a ，b ，e ，且1e = ，2a = .已知向量b 与e所成的角为60°，且b te b e -≥- 对任意实数t 恒成立，则12a e ab ++-的最小值为（）A.31+ B.23C.35 D.25【答案】B【解析】【分析】b te b e -≥-对任意实数t 恒成立，两边平方，转化为二次函数的恒成立问题，用判别式来解，算出||2b =r ，借助2a =，得到122a e a e +=+ ，12a e a b ++- 的最小值转化为11222a e a b++- 的最小值，最后用绝对值的三角不等式来解即可【详解】根据题意，1cos 602b e b e b ⋅=⋅︒=，b te b e -≥- ，两边平方22222||2||2b t e tb e b e b e +-⋅≥+-⋅ ，整理得到210t b t b --+≥ ，对任意实数t 恒成立，则()2Δ||410b b =--+≤ ，解得2(2)0b -≤ ，则||2b =r .由于2a =，如上图，122a e a e +=+ ，则111112(2)()22222a e a b a e a b a e a b ++-=++-≥+--222843e b e b b e =+=++⋅12a e ab ++- 的最小值为23当且仅当12,,2e b a -终点在同一直线上时取等号.故选：B ．二､多项选择题.本题共3个小题，每小题6分，共18分.在每个小题给出的选项中，有多项符合题目要求，部分选对的得部分，有选错的得0分.9.某保险公司为客户定制了5个险种：甲，一年期短期；乙，两全保险；丙，理财类保险；丁，定期寿险；戊，重大疾病保险．各种保险按相关约定进行参保与理赔．该保险公司对5个险种参保客户进行抽样调查，得到如图所示的统计图表．则（）A.丁险种参保人数超过五成B.41岁以上参保人数超过总参保人数的五成C.18－29周岁人群参保的总费用最少D.人均参保费用不超过5000元【答案】ACD 【解析】【分析】根据统计图表逐个选项进行验证即可.【详解】由参保险种比例图可知，丁险种参保人数比例10.020.040.10.30.54----=，故A 正确;由参保人数比例图可知，41岁以上参保人数超过总参保人数的45%不到五成，B 错误;由不同年龄段人均参保费用图可知，1829~周岁人群人均参保费用最少()3000,4000，但是这类人所占比例为15%，54周岁以上参保人数最少比例为10%，54周岁以上人群人均参保费用6000,所以18－29周岁人群参保的总费用最少，故C 正确．由不同年龄段人均参保费用图可知，人均参保费用不超过5000元,故D 正确;故选：ACD ．10.在发生公共卫生事件期间，有专业机构认为该事件在一段时间内没有发生大规模群体感染的标志为“连续10天，每天新增疑似病例不超过7人”过去10日，甲､乙､丙､丁四地新增疑似病例数据信息如下：甲地：中位数为2，极差为5；乙地：总体平均数为2，众数为2；丙地：总体平均数为1，总体方差大于0；丁地：总体平均数为2，总体方差为3.则甲､乙､丙､丁四地中，一定没有发生大规模群体感染的有（）A.甲地B.乙地C.丙地D.丁地【答案】AD 【解析】【分析】假设最多一天疑似病例超过7人，根据极差可判断AD ；根据平均数可算出10天疑似病例总人数，可判断BC ．【详解】解：假设甲地最多一天疑似病例超过7人，甲地中位数为2，说明有一天疑似病例小于2，极差会超过5，∴甲地每天疑似病例不会超过7，∴选A ．根据乙、丙两地疑似病例平均数可算出10天疑似病例总人数，可推断最多一天疑似病例可能超过7人，由此不能断定一定没有发生大规模群体感染，∴不选BC ；假设丁地最多一天疑似病例超过7人，丁地总体平均数为2，说明极差会超过3，∴丁地每天疑似病例不会超过7，∴选D ．故选：AD ．11.勒洛四面体是一个非常神奇的“四面体”，它能像球一样来回滚动．勒洛四面体是以正四面体的四个顶点为球心，以正四面体的棱长为半径的四个球的相交部分围成的几何体．如图所示，设正四面体ABCD 的棱长为2，则下列说法正确的是（）A.勒洛四面体能够容纳的最大球的半径为22-B.勒洛四面体被平面ABC 截得的截面面积是(2π-C.勒洛四面体表面上交线AC 的长度为2π3D.勒洛四面体表面上任意两点间的距离可能大于2【答案】ABD 【解析】【分析】A 选项：求出正四面体ABCD 的外接球半径，进而得到勒洛四面体的内切球半径，得到答案；B 选项，作出截面图形，求出截面面积；C 选项，根据对称性得到交线AC 所在圆的圆心和半径，求出长度；D 选项，作出正四面体对棱中点连线，在C 选项的基础上求出长度.【详解】A 选项，先求解出正四面体ABCD 的外接球，如图所示：取CD 的中点G ，连接,BG AG ，过点A 作AF BG ⊥于点F ，则F 为等边ABC V 的中心，外接球球心为O ，连接OB ，则,OA OB 为外接球半径，设OA OB R ==，由正四面体的棱长为2，则1CG DG ==，BG AG ==133FG BG ==，233BF BG ==3AF ===，3OF AF R R =-=-，由勾股定理得：222OF BF OB +=，即22233R R ⎛⎫⎛-+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，解得：2R =，此时我们再次完整的抽取部分勒洛四面体，如图所示：图中取正四面体ABCD 中心为O ，连接BO 交平面ACD 于点E ，交 AD 于点F ，其中 AD 与ABD △共面，其中BO 即为正四面体外接球半径2R =，设勒洛四面体内切球半径为r ，则22r OF BF BO ==-=-，故A 正确；B 选项，勒洛四面体截面面积的最大值为经过正四面体某三个顶点的截面，如图所示：面积为(2221π333322222344⎛⎫⨯⨯⨯-⨯+⨯= ⎪ ⎪⎭⎝，B 正确；C 选项，由对称性可知：勒洛四面体表面上交线AC 所在圆的圆心为BD 的中点M ，故3MA MC ==2AC =，由余弦定理得：2221cos 23233AM MC AC AMC AM MC +-∠===⋅⨯⨯，故1arccos3AMC ∠=3AC 133，C 错误；D 选项，将正四面体对棱所在的弧中点连接，此时连线长度最大，如图所示：连接GH ，交AB 于中点S ，交CD 于中点T ，连接AT ，则22312ST AT AS =-=-=则由C 选项的分析知：3TG SH ==，所以323322GH =+=，故勒洛四面体表面上两点间的距离可能大于2，D 正确.故选：ABD.【点睛】结论点睛：勒洛四面体考试中经常考查，下面是一些它的性质：①勒洛四面体上两点间的最大距离比四面体的棱长大，是对棱弧中点连线，最大长度为232a a ⎫->⎪⎪⎭，②表面6个弧长之和不是6个圆心角为60︒的扇形弧长之和，其圆心角为1arccos 3，半径为32a .三､填空题：本题共3个小题，每小题5分，共15分.12.某工厂生产A 、B 、C 三种不同型号的产品，产品数量之比依次为3：4：7，现在用分层抽样的方法抽出容量为n 的样本，样本中的A 型号产品有15件，那么样本容量n 为________．【答案】70【解析】【分析】利用分层抽样的定义得到方程，求出70n =.【详解】由题意得315347n=++，解得70n =.故答案为：7013.平面四边形ABCD 中，AB =AD =CD =1，BD =BD ⊥CD ，将其沿对角线BD 折成四面体A ′﹣BCD ，使平面A ′BD ⊥平面BCD ，若四面体A ′﹣BCD 顶点在同一个球面上，则该球的表面积_____.【答案】3π【解析】【分析】根据BD ⊥CD ，BA ⊥AC ，BC 的中点就是球心，求出球的半径，即可得到球的表面积.【详解】因为平面A′BD ⊥平面BCD ，BD ⊥CD ，所以CD ⊥平面ABD ，∴CD ⊥BA ，又BA ⊥AD ，∴BA ⊥面ADC ，所以BA ⊥AC ，所以△BCD 和△ABC 都是直角三角形，由题意，四面体A ﹣BCD 顶点在同一个球面上，所以BC 的中点就是球心，所以BC =2所以球的表面积为：242π⋅=3π.故答案为：3π.【点睛】本题主要考查面面垂直的性质定理和球的外接问题，还考查空间想象和运算求解的能力，属于中档题.14.若一组样本数据12,,n x x x 的平均数为10，另一组样本数据1224,24,,24n x x x +++ 的方差为8，则两组样本数据合并为一组样本数据后的方差是__________.【答案】54【解析】【分析】计算出1n ii x =∑、21nii x=∑的值，再利用平均数和方差公式可求得合并后的新数据的方差.【详解】由题意可知，数据12,n x x x 的平均数为10，所以12)101(n x x x x n =+++= ，则110ni i x n ==∑，所以数据1224,24,,24n x x x +++ 的平均数为121(242424)210424n x x x x n'=++++++=⨯+= ，方差为()(()222221111444[24241010n n n i i i i i i s x x x x n n n n n ===⎤⎡⎤=+-+=-=-⨯⨯⎦⎣⎦∑∑∑2144008n i i x n ==-=∑，所以21102nii xn ==∑，将两组数据合并后，得到新数据1212,24,24,,24,n n x x x x x x +++ ，，则其平均数为11114)4)11113]4)[(2(3(222n i nn n i i i i i i i x x x x x n n n ====''=+=⨯+=⨯++∑∑∑∑()13104172=⨯⨯+=，方差为()()2222111111172417(586458)22n n n ni i i i i i i i s x x x x n n n ====⎡⎤=-++-=-+⎢⎥⎣⎦'∑∑∑∑1(51028610458)542n n n n=⨯-⨯+=.故答案为：54.四､解答题：本题共5个小题，共77分.解答应写出文字说明､证明过程或演算步骤.15.袋中有形状、大小都相同的4个小球，标号分别为1,2,3,4.（1）从袋中一次随机摸出2个球，求标号和为奇数的概率;（2）从袋中每次摸出一球，有放回地摸两次.甲、乙约定：若摸出的两个球标号和为奇数，则甲胜，反之，则乙胜.你认为此游戏是否公平?说明你的理由.【答案】（1）23（2）是公平的，理由见解析【解析】【分析】（1）利用列举法写出样本空间及事件的样本点，结合古典概型的计算公式即可求解;（2）利用列举法写出样本空间及事件的样本点，结合古典概型的计算公式及概率进行比较即可求解.【小问1详解】试验的样本空间{(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)}Ω=，共6个样本点，设标号和为奇数为事件B ，则B 包含的样本点为(1,2)，(1,4)，(2,3)，(3,4)，共4个，所以42().63P B ==【小问2详解】试验的样本空间Ω{(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)}=，共有16个，设标号和为奇数为事件C ，事件C 包含的样本点为(1,2)，(1,4)，(2,1)，(2,3)，(3,2)，(3,4)，(4,1)，(4,3)，共8个,故所求概率为81()162P C ==,即甲胜的概率为12，则乙胜的概率为12,所以甲、乙获胜的概率是公平的.16.（1）请利用已经学过的方差公式：()2211ni i s x xn ==-∑来证明方差第二公式22211n i i s x x n ==-∑；（2）如果事件A 与B 相互独立，那么A 与B 相互独立吗？请给予证明.【答案】（1）证明见解析；（2）独立，证明见解析【解析】【分析】（1）根据题意，对方差公式恒等变形，分析可得结论；（2）根据相互独立事件的定义，只需证明()()()P AB P A P B =即可.【详解】（1）()()()()2222212111n i n i s x xx x x x x x n n =⎡⎤=-=-+-++-⎢⎥⎣⎦∑ ()()2222121212n n x x x x x x x nx n ⎡⎤=+++-+++⎢⎥⎣⎦ ()22221212n x x x x nx nx n ⎡⎤=+++-⨯+⎢⎥⎣⎦ ()222121n x x x nx n ⎡⎤=+++-⎢⎥⎣⎦ 2211n i i x x n ==-∑；（2）因为事件A 与B 相互独立，所以()()()P AB P A P B =，因为()()()P AB P AB P A +=，所以()()()()()()P AB P A P AB P A P A P B =-=-()()()()()1P A P B P A P B =-=，所以事件A 与B 相互独立.17.如图，四棱锥P ABCD -的侧面PAD 是边长为2的正三角形，底面ABCD 为矩形，且平面PAD ⊥平面ABCD ，M ，N 分别为AB ，AD 的中点，二面角D PN C --的正切值为2.（1）求四棱锥P ABCD -的体积；（2）证明：DM PC⊥（3）求直线PM 与平面PNC 所成角的正弦值.【答案】（1）3（2）证明见解析（3）35【解析】【分析】（1）先证明DNC ∠为二面角D PN C --的平面角，可得底面ABCD 为正方形，利用锥体的体积公式计算即可；（2）利用线面垂直的判定定理证明DM ⊥平面PNC ，即可证明DM PC ⊥；（3）由DM⊥平面PNC 可得MPO ∠为直线PM 与平面PNC 所成的角，计算其正弦值即可.【小问1详解】解：∵PAD △是边长为2的正三角形，N 为AD 中点，∴PN AD ^，PN =又∵平面PAD ⊥平面ABCD ，平面PAD ⋂平面ABCD AD =∴PN ^平面ABCD又NC ⊂平面ABCD ，∴PN NC ⊥∴DNC ∠为二面角D PN C --的平面角，∴tan 2DC DNC DN∠==又1DN =，∴2DC =∴底面ABCD 为正方形.∴四棱P ABCD -的体积12233V =⨯⨯=.【小问2详解】证明：由（1）知，PN ^平面ABCD ，DM ⊂平面ABCD ，∴PN DM⊥在正方形ABCD 中，易知DAM CDN ≌△△∴ADM DCN ∠=∠而90ADM MDC ∠+∠=︒，∴90DCN MDC ∠+∠=︒∴DM CN ⊥∵PN CN N = ，∴DM ⊥平面PNC∵PC ⊂平面PNC ，∴DM PC ⊥.【小问3详解】设DM CN O ⋂=，连接PO ，MN .∵DM⊥平面PNC .∴MPO ∠为直线PM 与平面PNC 所成的角∵2,1AD AM ==，∴DM =5DO ==∴55MO ==又MN =PM ==∴35sin 5MO MPO PM ∠===∴直线PM 与平面PNC 所成角的正弦值为35.18.某市根据居民的月用电量实行三档阶梯电价，为了深入了解该市第二档居民用户的用电情况，该市统计局用比例分配的分层随机抽样方法，从该市所辖A ，B ，C 三个区域的第二档居民用户中按2：2：1的比例分配抽取了100户后，统计其去年一年的月均用电量（单位：kW h ⋅），进行适当分组后（每组为左闭右开的区间），频率分布直方图如下图所示.（1）求m 的值；（2）若去年小明家的月均用电量为234kW h ⋅，小明估计自己家的月均用电量超出了该市第二档用户中85%的用户，请判断小明的估计是否正确？（3）通过进一步计算抽样的样本数据，得到A 区样本数据的均值为213，方差为24.2；B 区样本数据的均值为223，方差为12.3；C 区样本数据的均值为233，方差为38.5，试估计该市去年第二档居民用户月均用电量的方差.（需先推导总样本方差计算公式，再利用数据计算）【答案】（1）0.016m =（2）不正确（3）78.26【解析】【分析】（1）利用频率和为1列式即可得解；（2）求出85%分位数后判断即可；（3）利用方差公式推导总样本方差计算公式，从而得解.【小问1详解】根据频率和为1，可知()0.0090.0220.0250.028101m ++++⨯=，可得0.016m =.【小问2详解】由题意，需要确定月均用电量的85%分位数，因为()0.0280.0220.025100.75++⨯=，()0.0280.0220.0250.016100.91+++⨯=，所以85%分位数位于[)230,240内，从而85%分位数为0.850.7523010236.252340.910.75-+⨯=>-.所以小明的估计不正确.【小问3详解】由题意，A 区的样本数为1000.440⨯=，样本记为1x ，2x ，L ，40x ，平均数记为x ；B 区的样本数1000.440⨯=，样本记为1y ，2y ，L ，40y ，平均数记为y ；C 区样本数为1000.220⨯=，样本记为1z ，2z ，L ，20z ，平均数记为z .记抽取的样本均值为ω，0.42130.42230.2233221ω=⨯+⨯+⨯=.设该市第二档用户的月均用电量方差为2s ，则根据方差定义，总体样本方差为()()()40402022221111100i j k i i i s x y z ωωω===⎡⎤=-+-+-⎢⎥⎣⎦∑∑∑()()()4040202221111100i j k i i i x x x y y y z z z ωωω===⎡⎤=-+-+-+-+-+-⎢⎥⎣⎦∑∑∑因为()4010ii x x =-=∑，所以()()()()404011220iii i x x x x x x ωω==--=--=∑∑，同理()()()()404011220jji i yyy y yy ωω==--=--=∑∑，()()()()202011220kki i zz z z zz ωω==--=--=∑∑，因此()()()()4040404022222111111100100i j i i i i s x x x y y y ωω====⎡⎤⎡⎤=-+-+-+-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∑∑∑∑()()202022111100k i i z z z ω==⎡⎤+-+-⎢⎥⎣⎦∑∑，代入数据得()()222114024.2402132214012.340223221100100s ⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎦=⨯+⨯-+⨯-⎣+⨯()212038.32023322178.26100⎡⎤+⨯+⨯-=⎣⎦.19.在世界杯小组赛阶段，每个小组内的四支球队进行循环比赛，共打6场，每场比赛中，胜、平、负分别积3，1，0分.每个小组积分的前两名球队出线，进入淘汰赛.若出现积分相同的情况，则需要通过净胜球数等规则决出前两名，每个小组前两名球队出线，进入淘汰赛.假定积分相同的球队，通过净胜球数等规则出线的概率相同（例如：若B ，C ，D 三支积分相同的球队同时争夺第二名，则每个球队夺得第二名的概率相同）.已知某小组内的A ，B ，C ，D 四支球队实力相当，且每支球队在每场比赛中胜、平、负的概率都是13，每场比赛的结果相互独立.（1）求A 球队在小组赛的3场比赛中只积3分的概率；（2）已知在已结束的小组赛的3场比赛中，A 球队胜2场，负1场，求A 球队最终小组出线的概率.【答案】（1）427（2）7981【解析】【分析】（1）分类讨论只积3分的可能情况，结合独立事件概率乘法公式运算求解；（2）由题意，若A 球队参与的3场比赛中胜2场，负1场，根据获胜的三队通过净胜球数等规则决出前两名，分情况讨论结合独立事件概率乘法公式运算求解.【小问1详解】A 球队在小组赛的3场比赛中只积3分，有两种情况.第一种情况：A 球队在3场比赛中都是平局，其概率为111133327⨯⨯=.第二种情况：A球队在3场比赛中胜1场，负2场，其概率为11113 3339⨯⨯⨯=.故所求概率为114 27927+=.【小问2详解】不妨假设A球队参与的3场比赛的结果为A与B比赛，B胜；A与C比赛，A胜；A与D比赛，A胜.此情况下，A积6分，B积3分，C，D各积0分.在剩下的3场比赛中：若C与D比赛平局，则C，D每队最多只能加4分，此时C，D的积分都低于A的积分，A可以出线；若B与C比赛平局，后面2场比赛的结果无论如何，都有两队的积分低于A，A可以出线；若B与D比赛平局，同理可得A可以出线.故当剩下的3场比赛中有平局时，A一定可以出线.若剩下的3场比赛中没有平局，则当B，C，D各赢1场比赛时，A可以出线.当B，C，D中有一支队伍胜2场时，若C胜2场，B胜1场，A，B，C争夺第一、二名，则A淘汰的概率为11111 333381⨯⨯⨯=；若D胜2场，B胜1场，A，B，D争夺第一、二名，则A淘汰的概率为11111 333381⨯⨯⨯=.其他情况A均可以出线.综上，A球队最终小组出线的概率为1179 1818181⎛⎫-+=⎪⎝⎭.【点睛】关键点点睛：解题的关键在于分类讨论获胜的三队通过净胜球数等规则决出前两名，讨论要恰当划分，做到不重不漏，从而即可顺利得解.。
天津市2023-2024学年高二上学期10月第一次月考数学试题含解析
2023-2024天津市高二年级第一学期第一次阶段性检测数学试卷（答案在最后）一、选择题：（在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.本大题共9个小题，每题5分，共45分.）1.直线0x +-=的倾斜角为()A.6πB.4π C.23π D.56π【答案】D 【解析】【分析】根据直线方程求出直线斜率，再根据斜率和倾斜角间的关系即可求出倾斜角．【详解】0x +-=可化为：83y x =-+，∴直线的斜率为3-，设直线的倾斜角α，则tan 3α=-，∵[)0,πα∈，∴5π6α=．故选：D ．2.3a =-是直线()1:130l ax a y +--=与直线()()2:12320l a x a y -++-=互相垂直的（）.A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】根据两直线互相垂直求出a 的值，从而判断结论.【详解】因为直线()1:130l ax a y +--=与直线()()2:12320l a x a y -++-=互相垂直，所以()()()11230a a a a -+-+=，解得1a =或3a =-，所以3a =-是直线()1:130l ax a y +--=与直线()()2:12320l a x a y -++-=互相垂直的充分不必要条件.故选：A .3.设x ，y ∈R ，向量(,1,1),(1,,1),(2,4,2)a x b y c ===- ，且,a c b c ⊥ ∥，则|2|a b +=（）A.B. C.3D.【答案】B 【解析】【分析】由向量的关系列等式求解x ，y 的值，再运用向量的数乘及加法的坐标表示公式，结合向量的模计算得出结果.【详解】解：向量(,1,1),(1,,1),(2,4,2)a x b y c ===-，且,a c b c ⊥ ∥，∴2420124a c x y⋅=-+=⎧⎪⎨=⎪-⎩，解得12x y =⎧⎨=-⎩∴2(21,2,3)(3,0,3)a b x y +=++=，∴|2|a b +==B 正确.故选：B ．4.圆2240x x y -+=与圆22430x y x +++=的公切线共有A.1条 B.2条C.3条D.4条【答案】D 【解析】【分析】把两个圆方程化成标准方程，分别求出两圆的圆心坐标及两圆的半径，比较圆心距与两圆半径和与差的关系，判断出两圆的位置关系，进而可以判断出有几条公切线．【详解】2240x x y -+=⇒222(2)2x y -+=圆心坐标为（2，0）半径为2；22430x y x +++=⇒222(2)1x y ++=圆心坐标为(2,0)-，半径为1，圆心距为4，两圆半径和为3，因为4>3,所以两圆的位置关系是外离，故两圆的公切线共有4条．故本题选D.【点睛】本题重点考查了圆与圆的位置关系的判定、公切线的条数．解决的方法就是利用圆的标准方程求出圆心坐标以及半径，比较圆心距与两圆半径和差的关系．5.已知点M 是圆22:1C x y +=上的动点，点()2,0N ，则MN 的中点P 的轨迹方程是（）A.()22114x y -+=B.()22112x y -+=C.()22112x y ++=D.()22114x y ++=【答案】A 【解析】【分析】设出线段MN 中点的坐标，利用中点坐标公式求出M 的坐标，根据M 在圆上，得到轨迹方程．【详解】设线段MN 中点(,)P x y ，则(22,2)M x y -．M 在圆22:1C x y +=上运动，22(22)(2)1x y ∴-+=，即221(1)4x y -+=．故选：A ．【点睛】本题考查中点的坐标公式、求轨迹方程的方法，考查学生的计算能力，属于基础题．6.如图，已知正三棱柱111ABC A B C -的棱长均为2，则异面直线1A B 与1B C所成角的余弦值是A.32B.12C.14D.0【答案】C 【解析】【分析】建立空间直角坐标系，结合空间向量的结论求解异面直线所成角的余弦值即可.【详解】以AC 的中点O 为坐标原点，建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -，则：()10,1,2A -,)B，)12B ，()0,1,0C ，向量)12A B =-,()12B C =-，11cos ,A B B C <> 1111A B B C A B B C ⋅=⨯=14=.本题选择C 选项.【点睛】本题主要考查异面直线所成的角的求解，空间向量的应用等知识，意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.圆223x y +=与圆223330x y x y m +-+-=的公共弦所在的直线与两坐标轴所围成的三角形面积为2，则m 的值为（）A.3-B.1- C.3D.3或1-【答案】D 【解析】【分析】根据题意，联立两个圆的方程，可得两圆的公共弦所在的直线的方程，由直线的方程可得该直线与x ,y 轴交点的坐标，进而可得1|1||1|22m m ⨯-⨯-=，解可得m 的值，即可得答案．【详解】根据题意，圆223x y +=与圆223330x y x y m +-+-=，即2222303330x y x y x y m ⎧+-=⎨+-+-=⎩，两式相减可得：10x y m -+-=，即两圆的公共弦所在的直线的方程为10x y m -+-=，该直线与x 轴的交点为(1,0)m -，与y 轴的交点为(0,1)m -，若公共弦所在的直线和两坐标轴所围成图形的面积为2，则有1|1||1|22m m ⨯-⨯-=，变形可得：2(1)4m -=，解可得：3m =或1-；故选：D8.已知直线l ：10()x ay a R +-=∈是圆22:4210C x y x y +--+=的对称轴.过点(4,)A a -作圆C 的一条切线，切点为B ，则||AB =A.2B. C.6D.【答案】C 【解析】【详解】试题分析：直线l 过圆心，所以1a =-，所以切线长6AB ==，选C.考点：切线长9.设m R ∈，过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ，则PA PB +的取值范围是A. B. C. D.【答案】B 【解析】【详解】试题分析：易得(0,0),(1,3)A B .设(,)P x y ，则消去m 得：2230x y x y +--=，所以点P 在以AB 为直径的圆上，PA PB ⊥，所以222||||10PA PB AB +==，令,PA PB θθ==，则)4PA PB πθθθ+==+.因为0,0PA PB ≥≥，所以02πθ≤≤.所以sin()124πθ≤+≤PA PB ≤+≤.选B.法二、因为两直线的斜率互为负倒数，所以PA PB ⊥，点P 的轨迹是以AB 为直径的圆.以下同法一.【考点定位】1、直线与圆；2、三角代换.二、填空题：（本大题共6小题，每题5分，共30分）10.在平面直角坐标系xOy 中，直线3450x y +-=与圆224x y +=相交于,A B 两点，则弦AB 的长等于______________．【答案】【解析】【分析】利用圆的弦长公式，结合点线距离公式即可得解.【详解】因为圆224x y +=的圆心为()0,0O ，半径2r =，它到直线3450x y +-=的距离1d ==，所以弦AB的长AB ==故答案为：11.已知实数x ，y 满足方程22410x y x +-+=.则yx的最大值为_____________.【解析】【分析】当直线y kx =与圆相切时，k 取得最值，利用切线的性质求出k ；【详解】解：设圆22:410C x y x +-+=，即22(2)3x y -+=．设yk x=，则当直线y kx =与圆C 相切时，直线斜率最大或最小，即k 最大或最小．如图所示：设直线y kx =与圆C 切于第一象限内的点A，则AC =2OC =，1OA ∴=，tan ACk AOC OA∴=∠==，由图象的对称性可知当y kx =与圆C相切于第四象限内时，k =∴yx．【点睛】本题主要考查直线的斜率公式，点到直线的距离公式的应用，直线和圆相切的性质，属于中档题．12.直线12:310,:2(1)10l ax y l x a y ++=+++=，若12//l l ，则a 的值为______；此时1l 与2l 的距离是______.【答案】①.3-②.12【解析】【分析】由直线平行的判定列方程求参数a ，注意验证排除重合的情况，再根据平行线距离公式求距离.【详解】由12//l l ，则(+1)=6a a ，即2+6=(+3)(2)=0a a a a --，可得3a =-或=2a ，当3a =-时，12:3+3+1=0,:22+1=0l x y l x y --，符合题设；当=2a 时，12:2+3+1=0,:2+3+1=0l x y l x y 为同一条直线，不合题设；综上，3a =-，此时1211:=0,:+=032l x y l x y ---，所以1l 与2l 的距离11|+|2312d .故答案为：3-，1213.如图，在平行六面体中，2AB =，1AD =，14AA =，90DAB ∠=︒，1160DAA BAA ∠=∠=︒，点M 为棱1CC 的中点，则线段AM 的长为______．【答案】【分析】利用向量数量积求得向量AM的模，即可求得线段AM 的长【详解】112AM AB BC CM AB AD AA =++=++则AM ==即线段AM14.已知()0,3A ，点P 在直线30x y ++=，圆C ：22420x y x y +--=，则PA PC +最小值是______.【答案】【解析】【分析】求出点A 关于直线30x y ++=的对称点B 的坐标，可得PA PC +的最小值BC .【详解】因为22:420C x y x y +--=可转化为：22(2)(1)5x y -+-=，则圆心为()2,1C ，半径为r =.设A 关于直线30x y ++=的对称点B 的坐标为(),a b ，则：3302231a b b a +⎧++=⎪⎪⎨-⎪=⎪-⎩，解得63a b =-⎧⎨=-⎩，即()6,3B --，所以+=+PA PC PB PC 的最小值是==BC故答案为：15.若直线220kx y k ++-=与曲线1x =有两个不同的交点，则实数k 的取值范围是【答案】[),15,3⎛⎫-∞--⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭【解析】【分析】1x +=，表示圆心为()1,1C ，半径2r =，在直线1x =及右侧的半圆，作出直线220kx y k ++-=与半圆，利用数形结合即得．【详解】方程220kx y k ++-=是恒过定点(2,2)P -，斜率为k -的直线，1x +=，即22(1)(1)4(1)x y x -+-=≥，表示圆心为()1,1C ，半径2r =，在直线1x =及右侧的半圆，半圆弧端点(1,1),(1,3),A B -在同一坐标系内作出直线220kx y k ++-=与半圆22:(1)(1)4(1C x u x -+-=≥)，如图，当直线220kx y k ++-=与半圆C2=，且0k ->，解得2613k -=+，又5PB k =-，所以13k ->+或5k -≤-，所以13k <--或5k ≥．故答案为：[),15,3⎛⎫-∞--⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭．三、解答题.（本大题共5小题，共75分）解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤.16.已知a ，b ，c 分别为锐角三角形ABC 三个内角,,A B C 2sin a C =．（1）求A ；（2）若a =2b =，求c ；（3）若2cos 3B =，求()cos 2B A +的值．【答案】（1）π3（2）3（3）141518+-【解析】【分析】（1）根据题意由正弦定理以及锐角三角形可得π3A =；（2）利用余弦定理解方程可得3c =；（3）根据二倍角以及两角和的余弦公式即可计算出()1cos 218B A ++=-.【小问1详解】由于π02C <<，所以sin 0C ≠，2sin a C =2sin sin C A C =，所以sin 2A =，且三角形ABC 为锐角三角形，即π0,2A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭所以π3A =.【小问2详解】在ABC 中，由余弦定理知2222471cos 242b c a c A bc c +-+-===，即2230c c --=，解得3c =或1c =-（舍），故3c =.【小问3详解】由2cos 3B =，可得sin 3B =，所以22451cos 2cos sin 999B B B =-=-=-，2sin 22sin cos 2339B B B ==⨯⨯=()114531415cos 2cos 2cos sin 2sin 929218B A B A B A ++=-=-⨯-⨯=-，即()1cos 218B A ++=-17.如图，在三棱台111ABC A B C -中，90BAC ∠=︒，4AB AC ==，111112A A A B AC ===，侧棱1A A ⊥平面ABC ，点D 是棱1CC 的中点.（1）证明：1BB ⊥平面1AB C ；（2）求点1B 到平面ABD 的距离；（3）求点C 到直线1B D 的距离.【答案】（1）见解析（2）5（3）7【解析】【分析】（1）建立空间直角坐标系，利用向量法证明线线垂直；（2）利用向量法求由点到面的距离公式求解；（3）利用向量中点到直线的距离公式求解.【小问1详解】以点A 为原点，分别以AB ，AC ，1AA 所在的直线为x ，y ，z 轴，建立如图所示空间直角坐标系，则()0,0,0A ，()4,0,0B ，()0,4,0C ，()10,0,2A ，()12,0,2B ，()10,2,2C ，()0,3,1D ，()12,0,2BB =- ，()12,0,2AB =u u u u r ，11440BB AB ⋅=-+= ，10BB AC ⋅= ，∴11BB AB ⊥，1BB AC ⊥，又∴1AB AC A = ，1AB ，AC ⊂平面1AB C ，∴1BB ⊥平面1AB C【小问2详解】设平面ABD 的法向量(),,m x y z = ，取()4,0,0AB = ，()0,3,1AD = 则00m AB m AD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ，即4030x y z =⎧⎨+=⎩，故03x z y =⎧⎨=-⎩令1y =，解得0x =，3z =-故平面ABD 的一个法向量()0,1,3m =- ，点1B 到平面ABD的距离15m d AB m⋅=== .【小问3详解】()12,3,1B D =-- ，()0,1,1CD =- ，∴11CD B D B D⋅== ∴点C 到直线1B D距离7d ===.18.求满足下列条件的直线方程.(1)过点()2,4M ，且在两坐标轴上的截距相等的直线l 的方程；(2)已知()3,3A -，()1,1B ，两直线1:240l x y -+=，2:4350l x y ++=交点为P ，求过点P 且与,A B 距离相等的直线方程；(3)经过点()2,1M ，并且与圆2268240x y x y +--+=相切的直线方程.【答案】（1）20x y -=或60x y +-=；（2）20x y +=或30x y -+=；（3）4350x y --=或2x =..【解析】【分析】（1）根据题意，分直线l 过原点和直线l 不过原点时，两种情况讨论，结合直线的截距式方程，即可求解；（2）联立方程组求得()2,1P -，分直线l 过点P 且与AB 平行和直线l 过点P 和AB 中点N ，求得直线l 的斜率，结合点斜式方程，即可求解；（3）根据题意，求得圆心()3,4O ，半径1r =，分切线斜率存在和切线斜率不存在，两种情况讨论，求得切线的方程，即可得到答案.【详解】解：（1）当直线l 过原点时，可得所求直线为2y x =，即20x y -=，满足题意；当直线l 不过原点时，设直线l 的方程为1x y a a +=，其中0a ≠，代入()2,4M ，可得241a a+=，解得6a =，所以所求直线l 的方程为166x y +=，即60x y +-=，综上可得，直线l 的方程为20x y -=或60x y +-=.（2）由题意，联立方程组2404350x y x y -+=⎧⎨++=⎩，解得21x y =-⎧⎨=⎩，所以()2,1P -，当直线l 过点P 且与AB 平行，可得2142AB k ==--，即直线l 的斜率12l k =-，所以直线l 的方程()1122y x -=-+，即20x y +=；当直线l 过点P 和AB 中点N ，因为()3,3A -，()1,1B ，可得()1,2N -，则111PN k ==，所以直线l 的方程12y x -=+，即30x y -+=，综上，满足条件直线方程为20x y +=或30x y -+=.（3）将圆的方程，化为()()22341x y -+-=，可得圆心()3,4O ，半径1r =，将点()2,1M 代入，可得()()2223141-+->，所以点M 在圆外，①当切线斜率存在时，设切线方程为()12y k x -=-，即210kx y k --+=，1==，解得43k =，所以所求直线的方程为481033x y --+=，即4350x y --=；②当切线斜率不存在时，此时过点()2,1M 的直线方程为2x =，此时满足圆心到直线2x =的距离等于圆的半径，即直线2x =与圆相切，符合题意，综上可得，所求切线为4350x y --=或2x =.19.如图所示，直角梯形ABCD 中，AD BC ∕∕，AD AB ⊥，22AB BC AD ===，四边形EDCF 为矩形，CF =EDCF ⊥平面ABCD .（1）求证：DF ∕∕平面ABE ；（2）求平面ABE 与平面EFB 夹角的余弦值；（3）在线段DF 上是否存在点P ，使得直线BP 与平面ABE 所成角的正弦值为4，若存在，求出线段BP 的长，若不存在，请说明理由.【答案】（1）见解析（2）53131（3）存在，2BP =【解析】【分析】（1）取BC 中点G ，连接DG ，证明DA 、DG 、DE 两两垂直，建立空间直角坐标系，先证明直线向量与平面法向量数量积为零，进而证明直线与平面平行；（2）利用向量法即可求出二面角的余弦值；（3）假设存在，设(),01DP DF λλ=≤≤，利用向量法根据线面角求出λ，从而可得出答案.【小问1详解】证明：取BC 中点G ，连接DG ，因为112BG BC AD ===，又因为//AD BC ，所以四边形ABGD 为平行四边形，所以DG AB ∕∕，又因为AB AD ⊥，所以DA DG ⊥，因为四边形EDCF 为矩形，所以ED CD ⊥，又因为平面EDCF ⊥平面ABCD ，平面EDCF ⋂平面ABCD CD =，所以ED ⊥平面ABCD ，又,DA DG ∈平面ABCD ，所以ED DA ⊥，ED DG ⊥，于是DA 、DG 、DE 两两垂直，建立如图所示的空间直角坐标系，则()()((1,0,0,1,2,0,,1,2,A B E F -，则(0AB = ，2，0)，(1AE =- ，0，(1DF =- ，2，设平面ABE 的法向量为(m x =，y ，)z，200AB m y AE m x ⎧⋅==⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ ，令1z =，m = ，0，1)，因为0DF m ⋅== ，所以DF m ⊥ ，又因为DF ⊂平面ABE ，所以DF ∕∕平面ABE ；【小问2详解】解：(1BE =- ，2-，(2BF =- ，0，设平面BEF 的法向量为(n a =，b ，)c，2020BE n a b BF n a ⎧⋅=--+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩，可取n =，4)，cos ,31m n m n m n ⋅===⋅ ，所以平面ABE 与平面EFB 所成锐二面角的余弦值为53131；【小问3详解】假设存在，设(),01DP DF λλ=≤≤，则(),2DP DF λλλ==- ，()1,2,0BD =--所以()1,2BP BD DF λλ=+=--- ，因为直线BP 与平面ABE所成角的正弦值为4，所以cos ,4BP m BP m BP m ⋅=== ，解得12λ=或14，当12λ=时，33,1,22BP ⎛=-- ⎝⎭，2BP =，当14λ=时，533,,424BP ⎛=-- ⎝⎭，2BP =，所以存在点P ，使得直线BP 与平面ABE所成角的正弦值为4，2BP =.20.已知圆M与直线340x -+=相切于点(，圆心M 在x 轴上．（1）求圆M 的标准方程；（2）若直线()()():21174l m x m y m m +++=+∈R 与圆M 交于P ，Q 两点，求弦PQ 的最短长度；（3）过点M 且不与x 轴重合的直线与圆M 相交于A ，B 两点，O 为坐标原点，直线OA ，OB 分别与直线=8x 相交于C ，D 两点，记OAB △，OCD 的面积为1S ，2S ，求12S S 的最大值．【答案】（1）22(4)16x y -+=（2）（3）12S S 的最大值为14【解析】【分析】（1）设圆的方程为222()x a y r -+=，再由直线340x +=与圆相切于点，可得关于a 与r 的方程组，求得a 与r 的值，则圆M 的方程可求；（2）直线(21)(1)74()m x m y m m R +++=+∈恒过定点(3,1)，且该点在圆内，当直线截圆的弦以定点(3,1)为中点时，弦长最短；（3）由题意知，π2AOB ∠=，设直线OA 的方程为=y kx ，与圆的方程联立求得A 的坐标，同理求得B 的坐标，进一步求出C 与D 的坐标，写出12S S ，利用基本不等式求最值．【小问1详解】解：由题可知，设圆的方程为222()x a y r -+=，由直线340x +=与圆相切于点，得22(1)+7=11a r a⎧-⎪⎨-⎪-⎩，解得=4a ，4r =，∴圆的方程为22(4)16x y -+=；【小问2详解】解：由直线:(21)(1)74(R)l m x m y m m +++=+∈有：(27)(4)0m x y x y +-++-=；得2+7=0+4=0x y x y -⎧⎨-⎩，即=3=1x y ⎧⎨⎩即直线l 恒过定点(3,1)；又22(34)1216-+=<，即点(3,1)在圆C 内部；圆C 的圆心为(4,0)C ；设直线l 恒过定点(3,1)P ；当直线l 与直线CP 垂直时，圆心到直线的距离最长，此时弦长最短；此时||CP ===【小问3详解】解：由题意知，π2AOB ∠=，设直线OA 的斜率为(0)k k ≠，则直线OA 的方程为=y kx ，由22=+8=0y kx x y x ⎧⎨-⎩，得22(1)80k x x +-=，解得=0=0x y ⎧⎨⎩或228=1+8=1+x k k y k ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩，则点A 的坐标为2288(,)11k k k ++，又直线OB 的斜率为1k-，同理可得：点B 的坐标为22288(,)11k k k k-++由题可知：8(8,8),(8,C k D k-，∴12||||||||.||||||||S OA OB OA OB S OD OC OC OD ==，又 228||11||81A C x OA k OC x k+===+，同理22||||1OB k OD k =+，∴2142222221112141222S k S k k k k k k==++++⋅+ ．当且仅当||1k =时等号成立．∴12S S 的最大值为14．【点睛】本题考查圆的方程的求法，考查含参直线过定点问题及直线与圆位置关系的应用，训练了利用基本不等式求最值，考查运算求解能力，是中档题．。
高二数学上学期月考试卷(含解析)
高二上学期月考数学试卷一、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，只有一项是符合要求的．1．（4分）点A（﹣1，5），B（3，﹣3）的中点坐标为（）A．（1，﹣1）B．（1，1）C．（2，﹣4）D．（﹣2，1）2．（4分）点（1，﹣1）到直线x﹣y+1=0的距离是（）A．B．C．D．3．（4分）已知过点A（﹣2，m）和B（m，4）的直线与直线2x+y﹣1=0平行，则m的值为（）A．0 B．﹣8 C．2 D．104．（4分）两直线3x+y﹣3=0与6x+my+1=0平行，则它们之间的距离为（）A．4 B．C．D．5．（4分）在同一直角坐标系中，表示直线y=ax与y=x+a正确的是（）A．B． C． D．6．（4分）以点（2，﹣1）为圆心且与直线3x﹣4y+5=0相切的圆的方程为（）A．（x﹣2）2+（y+1）2=3 B．（x+2）2+（y﹣1）2=3 C．（x﹣2）2+（y+1）2=9 D．（x+2）2+（y﹣1）2=37．（4分）圆x2+y2﹣2x=3与直线y=ax+1的交点的个数是（）A．0个B．1个C．2个D．随a值变化而变化8．（4分）直线y=kx+3与圆（x﹣3）2+（y﹣2）2=4相交于M，N两点，若|MN|≥2，则k 的取值范围是（）A．[﹣，0] B．C．[﹣] D．[﹣，0]二、填空题（共6小题，每小题4分，满分24分）9．（4分）直线x+y+1=0的倾斜角的大小为．10．（4分）圆x2+y2﹣4x=0在点P（1，）处的切线方程为．11．（4分）经过两条直线3x+4y﹣5=0和3x﹣4y﹣13=0的交点，且斜率为2的直线方程是．12．（4分）从原点向圆x2+y2﹣12y+27=0作两条切线，则这两条切线的夹角的大小为．13．（4分）已知点A（1，﹣1），点B（3，5），点P是直线y=x上动点，当|PA|+|PB|的值最小时，点P的坐标是．14．（4分）集合A={（x，y）|x2+y2=4}，B={（x，y）|（x﹣3）2+（y﹣4）2=r2}，其中r＞0，若A∩B中有且仅有一个元素，则r的值是．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．（12分）已知两条直线l1：2x﹣y+1=0，l2：ax+y+2=0，点P（3，1）．（Ⅰ）直线l过点P，且与直线l1垂直，求直线l的方程；（Ⅱ）若直线l1与直线l2平行，求a的值；（Ⅲ）点P到直线l2距离为3，求a的值．16．（10分）已知圆M的圆心为（5，0），且经过点（3，），过坐标原点作圆M的切线l．（1）求圆M的方程；（2）求直线l的方程．17．（10分）已知圆x2+y2+x﹣6y+m=0和直线x+2y﹣3=0交于P、Q两点，且OP⊥OQ（O为坐标原点），求该圆的圆心坐标及半径．18．（12分）已知半径为5的圆的圆心在x轴上，圆心的横坐标是整数，且与直线4x+3y﹣29=0相切．求：（Ⅰ）求圆的方程；（Ⅱ）设直线ax﹣y+5=0与圆相交于A，B两点，求实数a的取值范围；（Ⅲ）在（2）的条件下，是否存在实数a，使得过点P（﹣2，4）的直线l垂直平分弦AB？若存在，求出实数a的值；若不存在，请说明理由．参考答案与试题解析一、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，只有一项是符合要求的．1．（4分）点A （﹣1，5），B （3，﹣3）的中点坐标为（）A ． （1，﹣1）B ． （1，1）C ． （2，﹣4）D ． （﹣2，1）考点： 中点坐标公式．专题： 直线与圆．分析： 利用中点坐标公式即可得出．解答： 解：∵点A （﹣1，5），B （3，﹣3），∴线段AB 的中点坐标为，即为（1，1）．故选：B ．点评： 本题考查了中点坐标公式，属于基础题．2．（4分）点（1，﹣1）到直线x ﹣y+1=0的距离是（）A ．B ．C ．D ．考点： 点到直线的距离公式．专题： 计算题．分析： 应用到直线的距离公式直接求解即可．解答： 解：点（1，﹣1）到直线x ﹣y+1=0的距离是：= 故选D ．点评： 本题考查点到直线的距离公式，是基础题．3．（4分）已知过点A （﹣2，m ）和B （m ，4）的直线与直线2x+y ﹣1=0平行，则m 的值为（）A ． 0B ． ﹣8C ． 2D ． 10考点： 斜率的计算公式．专题： 计算题．分析： 因为过点A （﹣2，m ）和B （m ，4）的直线与直线2x+y ﹣1=0平行，所以，两直线的斜率相等．解答： 解：∵直线2x+y ﹣1=0的斜率等于﹣2，∴过点A （﹣2，m ）和B （m ，4）的直线的斜率K 也是﹣2，∴=﹣2，解得 ，故选 B ．点评： 本题考查两斜率存在的直线平行的条件是斜率相等，以及斜率公式的应用．4．（4分）两直线3x+y ﹣3=0与6x+my+1=0平行，则它们之间的距离为（）A．4 B．C．D．考点：两条平行直线间的距离．专题：计算题；直线与圆．分析：根据两条直线平行的条件，建立关于m的等式解出m=2．再将两条直线化成x、y 的系数相同，利用两条平行直线间的距离公式加以计算，可得答案．解答：解：∵直线3x+y﹣3=0与6x+my+1=0平行，∴，解得m=2．因此，两条直线分别为3x+y﹣3=0与6x+2y+1=0，即6x+2y﹣6=0与6x+2y+1=0．∴两条直线之间的距离为d===．故选：D点评：本题已知两条直线互相平行，求参数m的值并求两条直线的距离．着重考查了直线的位置关系、平行线之间的距离公式等知识，属于基础题．5．（4分）在同一直角坐标系中，表示直线y=ax与y=x+a正确的是（）A．B． C． D．考点：确定直线位置的几何要素．专题：数形结合．分析：本题是一个选择题，按照选择题的解法来做题，由y=x+a得斜率为1排除B、D，由y=ax与y=x+a中a同号知若y=ax递增，则y=x+a与y轴的交点在y轴的正半轴上；若y=ax递减，则y=x+a与y轴的交点在y轴的负半轴上，得到结果．解答：解：由y=x+a得斜率为1排除B、D，由y=ax与y=x+a中a同号知若y=ax递增，则y=x+a与y轴的交点在y轴的正半轴上；若y=ax递减，则y=x+a与y轴的交点在y轴的负半轴上；故选C．点评：本题考查确定直线为主的几何要素，考查斜率和截距对于一条直线的影响，是一个基础题，这种题目也可以出现在直线与圆锥曲线之间的图形的确定．6．（4分）以点（2，﹣1）为圆心且与直线3x﹣4y+5=0相切的圆的方程为（）A．（x﹣2）2+（y+1）2=3 B．（x+2）2+（y﹣1）2=3 C．（x﹣2）2+（y+1）2=9 D．（x+2）2+（y﹣1）2=3考点：直线与圆的位置关系．分析：求出半径即可求得圆的方程．解答：解：r==3，所求圆的方程为（x﹣2）2+（y+1）2=9故选C．点评：本题考查直线与圆的位置关系，求圆的方程，是基础题．7．（4分）圆x2+y2﹣2x=3与直线y=ax+1的交点的个数是（）A．0个B．1个C．2个D．随a值变化而变化考点：直线与圆相交的性质．专题：计算题；转化思想．分析：把圆的方程整理成标准方程，求得圆心和半径，进而利用点到直线的距离求得圆心到直线的距离的表达式，利用不等式的性质可比较出＜2，进而推断出直线与圆相交，故可知交点为2个．解答：解：整理圆的方程为（x﹣1）2+y2=4，圆心为（1，0），半径为2，圆心到直线的距离为（）2﹣4=，对于y=3a2﹣2a+3，△=4﹣36＜0∴3a2﹣2a+3＞0，∴（）2﹣4＜0∴（）2＜4即＜2∴直线与圆相交，即交点有2个．故选C点评：本题主要考查了直线与圆相交的性质．判断直线与圆的位置关系时，一般是看圆心到直线的距离与半径的大小的比较．8．（4分）直线y=kx+3与圆（x﹣3）2+（y﹣2）2=4相交于M，N两点，若|MN|≥2，则k 的取值范围是（）A．[﹣，0] B．C．[﹣] D．[﹣，0]考点：直线与圆的位置关系；点到直线的距离公式；直线和圆的方程的应用．专题：压轴题．分析：先求圆心坐标和半径，求出最大弦心距，利用圆心到直线的距离不大于最大弦心距，求出k的范围．解答：解：解法1：圆心的坐标为（3，2），且圆与x轴相切．当，弦心距最大，由点到直线距离公式得解得k∈；故选A．解法2：数形结合，如图由垂径定理得夹在两直线之间即可，不取+∞，排除B，考虑区间不对称，排除C，利用斜率估值，故选A．点评：考查直线与圆的位置关系、点到直线距离公式，重点考查数形结合的运用．解法2是一种间接解法，选择题中常用．二、填空题（共6小题，每小题4分，满分24分）9．（4分）直线x+y+1=0的倾斜角的大小为．考点：直线的倾斜角．专题：直线与圆．分析：化直线的一般式方程为斜截式，求出直线的斜率，由倾斜角的正切值等于斜率求倾斜角．解答：解：由x+y+1=0，得，∴直线x+y+1=0的斜率为，设其倾斜角为θ（0≤θ＜π），则，∴θ=．故答案为：．点评：本题考查直线的倾斜角，考查直线倾斜角与斜率的关系，是基础题．10．（4分）圆x2+y2﹣4x=0在点P（1，）处的切线方程为x﹣y+2=0．考点：圆的切线方程．专题：计算题．分析：求出圆的圆心坐标，求出切点与圆心连线的斜率，然后求出切线的斜率，解出切线方程．解答：解：圆x2+y2﹣4x=0的圆心坐标是（2，0），所以切点与圆心连线的斜率：=﹣，所以切线的斜率为：，切线方程为：y﹣=（x﹣1），即x﹣y+2=0．故答案为：x﹣y+2=0．点评：本题是基础题，考查圆的切线方程的求法，求出切线的斜率解题的关键，考查计算能力．11．（4分）经过两条直线3x+4y﹣5=0和3x﹣4y﹣13=0的交点，且斜率为2的直线方程是2x﹣y﹣7=0．考点：直线的两点式方程；直线的点斜式方程．专题：计算题；直线与圆．分析：联立两直线方程，求解交点坐标，然后代入直线方程的点斜式得答案．解答：解：联立，解得．∴两条直线3x+4y﹣5=0和3x﹣4y﹣13=0的交点为（3，﹣1），∴经过两条直线3x+4y﹣5=0和3x﹣4y﹣13=0的交点，且斜率为2的直线方程是y+1=2（x ﹣3），即2x﹣y﹣7=0．故答案为：2x﹣y﹣7=0．点评：本题考查了直线方程的点斜式，考查了二元一次方程组的解法，是基础题．12．（4分）从原点向圆x2+y2﹣12y+27=0作两条切线，则这两条切线的夹角的大小为．考点：圆的切线方程．专题：直线与圆．分析：根据圆的标准方程求出圆心C的坐标和半径r，设这两条切线的夹角的大小为2θ，利用直线和圆相切的性质求得sinθ=的值，从而求得θ的值，由此可得结论．解答：解：圆x2+y2﹣12y+27=0，即 x2+（y﹣6）2=9，表示以C（0，6）为圆心，半径r=3的圆．设这两条切线的夹角的大小为2θ，其中θ为锐角，则由圆的切线性质可得sinθ==，所以θ=，故这两条切线的夹角的大小为2×=，故答案为：．点评：本题主要考查圆的标准方程，直线和圆相切的性质，直角三角形中的边角关系，根据三角函数的值求角，属于基础题．13．（4分）已知点A（1，﹣1），点B（3，5），点P是直线y=x上动点，当|PA|+|PB|的值最小时，点P的坐标是（2，2）．考点：两条直线的交点坐标．专题：计算题．分析：根据图形可知，当P运动到直线y=x与直线AB的交点Q时，|PA|+|PB|的值最小时，所以利用A和B的坐标求出直线AB的方程，与y=x联立即可求出交点的坐标即为P的坐标．解答：解：连接AB与直线y=x交于点Q，则当P点移动到Q点位置时，|PA|+|PB|的值最小．直线AB的方程为y﹣5=（x﹣3），即3x﹣y﹣4=0．解方程组，得．于是当|PA|+|PB|的值最小时，点P的坐标为（2，2）．故答案为：（2，2）点评：此题考查学生会根据两点坐标写出直线的方程，会求两直线的交点坐标，是一道中档题．14．（4分）集合A={（x，y）|x2+y2=4}，B={（x，y）|（x﹣3）2+（y﹣4）2=r2}，其中r＞0，若A∩B中有且仅有一个元素，则r的值是3或7．考点：集合的包含关系判断及应用．专题：计算题．分析：集合A中的元素其实是圆心为坐标原点，半径为2的圆上的任一点坐标，而集合B 的元素是以（3，4）为圆心，r为半径的圆上点的坐标，因为r＞0，若A∩B中有且仅有一个元素等价与这两圆只有一个公共点即两圆相切，则圆心距等于两个半径相加得到r的值即可．解答：解：据题知集合A中的元素是圆心为坐标原点，半径为2的圆上的任一点坐标，集合B的元素是以（3，4）为圆心，r为半径的圆上任一点的坐标，因为r＞0，若A∩B中有且仅有一个元素，则集合A和集合B只有一个公共元素即两圆有且只有一个交点，则两圆相切，圆心距d=R+r或d=R﹣r；根据勾股定理求出两个圆心的距离为5，一圆半径为2，则r=3或7故答案为3或7点评：考查学生运用两圆位置关系的能力，理解集合交集的能力，集合的包含关系的判断即应用能力．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．（12分）已知两条直线l1：2x﹣y+1=0，l2：ax+y+2=0，点P（3，1）．（Ⅰ）直线l过点P，且与直线l1垂直，求直线l的方程；（Ⅱ）若直线l1与直线l2平行，求a的值；（Ⅲ）点P到直线l2距离为3，求a的值．考点：直线的一般式方程与直线的垂直关系；直线的一般式方程与直线的平行关系；点到直线的距离公式．专题：直线与圆．分析：（Ⅰ）利用直线与直线垂直的性质求解．（Ⅱ）利用直线与直线平行的性质求解．（Ⅲ）利用点到直线的距离公式求解．解答：解：（Ⅰ）∵直线l过点P，且与直线l1垂直，∴设直线l的方程为x+2y+c=0，把P（3，1）代入，得：3+2+c=0，解得c=﹣5，∴直线l的方程为：x+2y﹣5=0．（Ⅱ）∵直线l1与直线l2平行，∴，解得a=﹣2．（Ⅲ）∵点P到直线l2距离为3，∴=3，解得a=1．点评：本题考查直线方程和实数值的求法，是基础题，解题时要认真审题，注意直线的位置关系和点到直线的距离公式的合理运用．16．（10分）已知圆M的圆心为（5，0），且经过点（3，），过坐标原点作圆M的切线l．（1）求圆M的方程；（2）求直线l的方程．考点：圆的切线方程．专题：计算题；直线与圆．分析：（1）求出半径，然后求出圆M的标准方程；（2）设出直线方程，利用直线与圆相切求出k即可求出直线方程．解答：解：（1）点（3，）到圆心（5，0）的距离为圆的半径R，所以R==3..（2分）所以圆的标准方程为（x﹣5）2+y2=9..（4分）（2）设切线方程为y=kx，与圆M方程联立方程组有唯一解，即：（1+k2）x2﹣10x+16=0有唯一解..（6分）所以：△=100﹣64（1+k2）=0，即：k=±所以所求切线方程为y=±x．点评：本题是基础题，考查直线的切线方程，圆的标准方程，考查计算能力，常考题型．17．（10分）已知圆x2+y2+x﹣6y+m=0和直线x+2y﹣3=0交于P、Q两点，且OP⊥OQ（O为坐标原点），求该圆的圆心坐标及半径．考点：直线和圆的方程的应用．分析：联立方程，设出交点，利用韦达定理，表示出P、Q的坐标关系，由于OP⊥OQ，所以k OP•k OQ=﹣1，问题可解．解答：解：将x=3﹣2y代入方程x2+y2+x﹣6y+m=0，得5y2﹣20y+12+m=0．设P（x1，y1）、Q（x2，y2），则y1、y2满足条件y1+y2=4，y1y2=．∵OP⊥OQ，∴x1x2+y1y2=0．而x1=3﹣2y1，x2=3﹣2y2，∴x1x2=9﹣6（y1+y2）+4y1y2．∴m=3，此时△＞0，圆心坐标为（﹣，3），半径r=．点评：本题考查直线和圆的方程的应用，解题方法是设而不求，简化运算，是常考点．18．（12分）已知半径为5的圆的圆心在x轴上，圆心的横坐标是整数，且与直线4x+3y﹣29=0相切．求：（Ⅰ）求圆的方程；（Ⅱ）设直线ax﹣y+5=0与圆相交于A，B两点，求实数a的取值范围；（Ⅲ）在（2）的条件下，是否存在实数a，使得过点P（﹣2，4）的直线l垂直平分弦AB？若存在，求出实数a的值；若不存在，请说明理由．考点：直线和圆的方程的应用．专题：直线与圆．分析：（Ⅰ）利用点到直线的距离求出半径，从而求圆的方程；（Ⅱ）利用圆心到直线的距离小于半径可求出实数a的取值范围；（Ⅲ）假设存在利用直线与圆的位置关系性质解决．解答：解：（Ⅰ）设圆心为M（m，0）（m∈Z）．由于圆与直线4x+3y﹣29=0相切，且半径为5，所以，，即|4m﹣29|=25．因为m为整数，故m=1．故所求的圆的方程是（x﹣1）2+y2=25．（Ⅱ）直线ax﹣y+5=0即y=ax+5．代入圆的方程，消去y整理，得（a2+1）x2+2（5a﹣1）x+1=0．由于直线ax﹣y+5=0交圆于A，B两点，故△=4（5a﹣1）2﹣4（a2+1）＞0，即12a2﹣5a＞0，解得 a＜0，或．所以实数a 的取值范围是．（Ⅲ）设符合条件的实数a存在，由（2）得a≠0，则直线l 的斜率为，l 的方程为，即x+ay+2﹣4a=0．由于l垂直平分弦AB，故圆心M（1，0）必在l上．所以1+0+2﹣4a=0，解得．由于，故存在实数a=，使得过点P（﹣2，4）的直线l垂直平分弦AB．点评：本题主要考查了圆的标准方程，点到直线的距离公式，直线与圆的位置关系等知识的综合应用，以及存在性问题的解决技巧，属于难题．11。
江苏省扬州市高邮市2023-2024学年高二上学期10月月考数学试题含解析
2023-2024学年第一学期高二年级10月学情调研测试数学试题（答案在最后）一､单项选择题：本大题共8小题，每小题5分，共计40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.过()0,4A ，)B两点的直线的倾斜角为（）A.60-︒ B.60︒C.120︒D.150︒【答案】C 【解析】【分析】根据两点坐标可得直线斜率，进而可得倾斜角.【详解】由()0,4A ，)B ，可知直线斜率k ==，所以直线倾斜角α满足tan α=，且[)0,180α∈︒，所以120α=︒，故选：C.2.直线(1)330a x y +++=与直线(1)10x a y +-+=平行，则实数a 的值为（）A.2-B.12C.2D.2或2-【答案】A 【解析】【分析】根据两直线平行的公式求解即可.【详解】因为直线(1)330a x y +++=与直线(1)10x a y +-+=平行，所以(1)(1)3a a +-=且(1)131a +⨯≠⨯，解得2a =-.故选：A.3.若双曲线2222x y a b-=1()0,0a b >>的离心率为2，则该双曲线的渐近线方程为（）A.0x y ±= B.0x ±=C.y ±=D.y ±=【答案】C 【解析】【分析】根据离心率求得ba，进而即得．【详解】由题意得2c e a ====，∴ba=又双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线方程为b y x a =±，∴双曲线的渐近线方程是y =，即0y ±=．故选：C ．4.《九章算术》是中国古代张苍､耿寿昌所撰写的一部数学专著，全书总结了战国､秦､汉时期的数学成就，其中有如下问题：“今有五人分五钱，令上二人所得与下三人等，问各得几何？”其意思为：“今有5人分5钱，各人所得钱数依次为等差数列，其中前2人所得之和与后3人所得之和相等，问各得多少钱？”则第1人比第3人多得钱数为（）A.16钱 B.13钱 C.12钱 D.23钱【答案】B 【解析】【分析】设从前到后的5个人所得钱数构成首项为1a ，公差为d 的等差数列{}n a ，则有12345a a a a a +=++，123455a a a a a ++++=，从而可求出1,a d ，进而即得.【详解】设从前到后的5个人所得钱数构成首项为1a ，公差为d 的等差数列{}n a ，则有12345a a a a a +=++，123455a a a a a ++++=，故11123954552a d a d a d +=+⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩，解得14316a d ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩，则13123a a d -=-=，故选：B.5.在平面直角坐标系xOy 中，抛物线2:8C y x =，P 为x 轴正半轴上一点，线段OP 的垂直平分线l 交C 于,A B 两点，若60OAP ︒∠=，则四边形OAPB 的周长为（）A.64B.C.6433D.643【答案】D 【解析】【分析】根据抛物线的对称性和几何关系得出四边形OAPB 为菱形，然后设()2,0P t ，从而得出()A t ，带入抛物线的方程求解即可.【详解】因为线段OP 的垂直平分线交交C 于,A B 两点,所以结合抛物线的对称性可得AB 与OP 互相平分,则四边形AOBP 为菱形.设点()2,0P t 且0t >,则线段OP 的垂直平分线l 方程为x t =,令l 与x 轴交于点H ,又60OAP ∠= ,则在直角三角形AOH 中30OAH ∠= ,所以()A t ，A 在抛物线2:8C y x =上，)288,3t t ==，1622,3AO OH t ===则四边形OAPB 的周长为644,3AO =故选：D6.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为(3,0)F ，过点F 的直线交椭圆于,A B 两点，若(1,1)M -且2OA OB OM +=，则E 的方程为（）A.22163x y += B.22196x y +=C.221123x y += D.221189x y +=【答案】D 【解析】【分析】根据“点差法”以及中点弦即可求解．【详解】因为右焦点(3,0)F ，故229a b =+，设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ，由2OA OB OM +=可知M 是AB 的中点，122x x ∴+=，122y y +=-，且2222112222221,1x y x y a b a b+=+=，两式相减得1212121222()()()()0x x x x y y y y a b +-+-+=，∴22212122221212()2011()2312ABFMy y b x x b b k k x x a y y a a -++==-=-====-+--，22229a b b ∴==+，29b ∴=，218a =，故椭圆E 方程为221189x y +=，故选：D.7.已知等轴双曲线的中心在坐标原点，焦点在x 轴上，左焦点为1F ，焦距为4，点A 的坐标为(2,1)，P 为双曲线右支上一动点，则1PF PA -的最大值为（）A.B.C.1+D.【答案】C 【解析】【分析】根据双曲线的性质的得到a =，利用双曲线的定义将1PF PA -最大值转化为22a PF PA +-的最大值，然后根据几何知识求最大值即可.【详解】设双曲线的标准方程为()222210,0x y a b a b-=>>，焦距为2c ，由题意得a b =，2c =，则2242c a ==，解得a =由双曲线的定义得122PF PA a PF PA -=+-，所以1PF PA -最大值即22a PF PA +-的最大值，如图，连接2AF 与双曲线交于E ，F 两点，由题意得当点P 在F 处时22a PF PA +-最大，()22max 221a PFPA a AF +-=+=.故选：C .8.已知双曲线:C ()222210,0x y a b a b-=>>的左右顶点分别为12,A A ，垂直于x 轴的直线l 与双曲线C 交于,M N 两点，且12180MA N MA N ︒∠+∠=，则双曲线C 的离心率为（）A.B.C.2D.【答案】A 【解析】【分析】根据题意画出图形，由题可得121MA MA k k ⋅=，设()00,Mxy ，利用两点连线斜率公式可化简得到221b a =，由e =可求得双曲线的离心率.【详解】如图，因为12180MA N MA N ︒∠+∠=，所以1290MA x MA x ︒∠+∠=，121MA MA k k ⋅=，由题意知()()12,0,,0A a A a -，设()00,M x y ，则2200221x y a b-=，所以1222022*********000011MA MA x b a y y y b x a x a x a a k a k x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=⋅====+---⋅，∴双曲线C 的离心率2212b e a=+=.故选：A.二､多项选择题（本大题共4小题，每小题5分，共20分.在每个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.）9.关于直线l 320x y ++=，下列说法正确的有（）A.直线l 的斜率为33-B.经过点(3,1)-C.在y 轴上的截距为2 D.直线l 经过第二､三､四象限【答案】BD 【解析】【分析】根据直线方程可判断B ，由一般式化为斜截式可判断ACD.【详解】因为直线l 320x y ++=，令3x =-1y =，即直线经过点(3,1)，故B 正确；320x y ++=可得32y x =--，所以直线的斜率为，直线在y 轴上的截距为2-，直线l 经过第二､三､四象限，故AC 错误，D 正确.故选：BD.10.下列说法正确的有（）A.数列1,2,3和3,2,1是两个不同的数列；B.数列24{}23nn n ++1-；C.数列1{}n是递减数列；D.数列{}n a 的通项公式22n a n n λ=+，若数列{}n a 为递增数列，则4λ≥-.【答案】AC 【解析】【分析】利用数列的定义和性质，逐一判断各个选项是否正确，从而得出结论.【详解】对于A ，因为数列1,2,3与数列3,2,1，两个数列的顺序不同，所以它们是两个不同的数列，故A 正确；对于B，因为24413232n n n n n =≤=++++，当且仅当3=n n，即n =*N n ∈，故等号不成立，故B 错误；对于C ，由反比例函数的性质可知数列1{}n是递减数列，故C 正确；对于D ，由题可知()()()2212112420n n a a n n n n n λλλ+-=+++-+=++>恒成立，即42n λ>--，*N n ∈恒成立，所以6λ>-，故D 错误.故选：AC11.在平面直角坐标系xOy 中，已知曲线22:221C x xy y ++=，点00(,)P x y 为曲线C 上一点，则（）A.曲线C 关于y 轴对称；B.曲线C 关于原点对称；C.点P 的横坐标0x的取值范围为[；D.直线1y x =+与曲线C 有且仅有两个公共点.【答案】BCD【解析】【分析】A 选项，若曲线C 关于y 轴对称则()00,x y -满足曲线C 的方程，代入不一定成立，故曲线C 不关于y 轴对称；B 选项，若曲线C 关于原点对称则()00,x y --满足曲线C 的方程，代入成立，故曲线C 关于原点对称；C 选项，将曲线C 的方程可整理为22112122y x x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭，然后列不等式求解即可；D 选项，联立方程，根据根的判别式判断即可.【详解】由题意得220000221x x y y ++=，将()00,x y -代入曲线C 的方程中得2200000022141x x y y x y -+=-=，不一定成立，所以曲线C 不关于y 轴对称，故A 错；将()00,x y --代入曲线C 的方程中得220000221x x y y ++=，成立，所以曲线C 关于原点对称，故B 正确；曲线C 的方程可整理为22112122y x x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭，因为21202y x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭，所以21102x -≥，解得x ≤≤，故C 正确；联立221221y x x xy y =+⎧⎨++=⎩得25610x x ++=，26451160∆=-⨯⨯=>，所以直线与曲线C 有且仅有两个公共点，故D 正确.故选：BCD.12.过抛物线C ：()220y px p =>焦点F 的直线与C 交于A ，B 两点，点A ，B 在C 的准线l 上的射影分别为1A ，1B ，O 为坐标原点，则（）A.以AB 为直径的圆与准线l 相切B.OAF △可能为正三角形C.112||||AF BF p+=D.记1111,,AA F A FB FB B 的面积分别为123,,S S S ，则22134S S S =【答案】ACD 【解析】【分析】A 选项，根据抛物线的定义和梯形中位线的性质得到AB 到准线的距离为2AB ，即可说明相切；B 选项，假设OAF △为正三角形，根据正三角形的性质得到1A M MA =，即可得到,2p A p ⎛⎫-⎪⎝⎭，此时1OA AA ≠，即可说明不存在OAF △为正三角形；C 选项，直线AB ：2px my =+，联立直线和抛物线方程，然后利用韦达定理求11AF BF+；D 选项，根据三角形面积公式和韦达定理即可得到22134S S S =.【详解】如图，假设点A 位于第四象限，根据抛物线的定义可得11AB AF BF AA BB =+=+，设AB 中点为G ，点G 在准线l 上的射影为1G ，所以11122AA BB AB GG +==，所以以AB 为直径的圆与准线相切，故A 正确；设1AA 与y 轴交于点M ，若OAF △为正三角形，则1A M MA =，即2A p x =，此时,2p A p ⎛⎫- ⎪⎝⎭，12OA p AA p ==≠=，所以此时OAF △不是正三角形，故B 错；设直线AB ：2p x my =+，联立222p x my y px ⎧=+⎪⎨⎪=⎩得2220y pmx p --=，则2A B y y pm +=，2A B y y p =-，()22A B A B x x m y y p pm p +=++=+，()222244A B A B A B pm p p x x m y y y y =+++=，所以()2112224A B A B A B A B A B AF BF x x p x x p p p p p AF BF AF BF x x x x x x ++++++===⎛⎫⎛⎫+++++⎪⎪⎝⎭⎝⎭()()22222222222424pm p pm p pp p p p p pm p p m +++===++++，故C 正确；1122A A p S x y ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭，()212B A S p y y =⋅⋅-，3122B B p S x y ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，()()()()222222134A B A B A B A B A B S S my p my p y y m y y mp y y p y y p m p p ⎡⎤=-++=-+++=+⎣⎦，()()()222222222211444B A B A A B S p y y p y y y y p m p p ⎡⎤=-=+-=+⎣⎦，所以22134S S S =，故D 正确.故选：ACD.三､填空题（本大题共4小题，每小题5分，共20分.请将答案填在答题卡中的横线上.）13.在数列{}n a 中，12211,2,3n n n a a a a a ++===+，则4a =___________.【答案】23【解析】【分析】根据递推关系赋值运算可得.【详解】∵12211,2,3n n n a a a a a ++===+，令1n =，可得32173a a a =+=，令2n =，可得342233a a a =+=.故答案为：23.14.点(1,2)关于直线2390x y --=对称的点的坐标为___________.【答案】()5,4-【解析】【分析】设点(1,2)关于直线2390x y --=对称的点的坐标是(,)a b ，根据垂直和中点列方程组可求出结果.【详解】设点(1,2)关于直线2390x y --=对称的点的坐标是(,)a b ，则2211312239022b a a b -⎧⨯=-⎪⎪-⎨++⎪⨯-⨯-=⎪⎩，解得54a b =⎧⎨=-⎩，所以点(1,2)关于直线2390x y --=对称的点的坐标是()5,4-.故答案为：()5,4-.15.已知直线:440l kx y k -+-=与曲线22y x x =-+有一个公共点，则实数k 的取值范围为___________.【答案】12k <≤或664k -=【解析】【分析】直线l 过定点()4,4P ，曲线22y x x =-+表示以()1,0为圆心，1为半径的上半圆，数形结合可得答案.【详解】直线:440l kx y k -+-=，得()440k x y --+=，可知直线l 过定点()4,4P ，由22y x x =-+可得()()22110x y y -+=≥，曲线22y x x =-+表示以()1,0为圆心，1为半径的上半圆，当直线l 与半圆相切时，24311k k -=+，解得664k -=，或664k +=(舍去)，曲线22y x x =-+与x 轴交于点()()0,0,2,0O A ，1,2PO PA k k ==，因为直线:440l kx y k -+-=与曲线22y x x =-+有一个公共点，所以12k <≤或664k -=.故答案为：12k <≤或664k -=.16.已知直线l 与圆22:16O x y +=交于,A B 两点，点(5,0)P 满足PA PB ⊥，若AB 的中点为M ，则OM 的最大值为___________.【答案】52+【解析】【分析】设1122(,),(,)A x y B x y ，AB 中点(,)M x y ，则122x x x +=，122y y y +=，由点在圆上可得2212212216x y y x x y -=++，再由向量垂直的坐标表示可得12121025x x x y y -=+，进而可得M 的轨迹为圆，即可求OM 的最大值.【详解】设1122(,),(,)A x y B x y ，AB 中点(,)M x y ，则122x x x +=，122y y y +=，又221116x y +=，222216x y +=，则222212121212112222(()2)322x y x y x x x x y y y y +--++=+=++，所以2212212216x y y x x y -=++，又PA PB ⊥，则0PA PB ⋅= ，而11(5,)PA x y =- ，22(5,)PB x y =- ，所以1212125()250x x x x y y -++=+，即12121025x x x y y -=+，综上，2222110256x y x +--=，整理得225()724x y +-=，即为M 的轨迹方程，所以M 在圆心为5(,0)2，半径为2的圆上，又225(0)0254427-=+>，所以点O 在圆225()724x y +-=外，则max 225OM =+=，即OM 的最大值为52+故答案为：572+.【点睛】关键点点睛：由点圆位置、中点坐标公式及向量垂直的坐标表示得到关于AB 中点(,)M x y 的轨迹方程.四､解答题（本大题共6小题，共70分.解答时应写出文字说明､证明过程或演算步骤.）17.已知直线:230l x y --=（1）若直线1l 过点(2,1)M -，且1l l ⊥，求直线1l 的方程；（2）若直线2//l l ，且直线2l 与直线l 52l 的方程.【答案】（1）230x y +-=；（2）220x y -+=或280x y --=.【解析】【分析】（1）根据直线位置关系可得直线1l 的斜率，然后利用直线的点斜式即得；（2）由题可设直线2:20l x y C -+=，然后根据平行线间距离公式即得.【小问1详解】由题可知直线l 的斜率12k =，因为1l l ⊥，所以直线1l 的斜率为2-，所以直线1l 的方程是()122y x +=--，即230x y +-=；【小问2详解】设直线2:20l x y C -+=，则平行线2l 与l之间的距离d ==2C =或8C =-，所以直线2l 的方程是220x y -+=或280x y --=.18.已知两圆221:2610C x y x y ++-+=和222:6120C x y x y m +--+=，求：（1）当m 取何值时两圆外切？（2）当9m =-时，求两圆的公共弦所在直线的方程和公共弦的长.【答案】（1）41（2）4350x y ++=；【解析】【分析】（1）利用配方法，结合两圆外切的性质进行求解即可；（2）根据两圆公共弦的性质，结合点到直线距离公式、圆的垂径定理进行求解即可.【小问1详解】由已知化简两圆的方程为标准方程分别为：()()222122::(1)(3)9,(3)64545C x y x C y m m ++-=-+-=-<，所以()()11221,3,3,3,6,C r C r -==，因为两圆外切，所以1212C C r r ==+，即35=，所以41m =；【小问2详解】当9m =-时，222212:2610,:61290C x y x y C x y x y ++-+=+---=，两圆相减得：86100x y ++=，所以两圆的公共弦所在直线的方程为4350x y ++=，圆心()11,3C -到直线4350x y ++=的距离为2d ==，所以公共弦长为==.19.已知圆C 经过(1,1),(2,0)A B 两点，且与y 轴的正半轴相切.（1）求圆C 的标准方程；（2）在圆C 上是否存在点P ，使得2210PB PA -=若存在，求点P 的个数；若不存在，请说明理由.【答案】（1）22(5)(4)25x y -+-=；（2）这样的点P 有2个.【解析】【分析】（1）设圆的标准方程，根据条件列方程组即得；（2）假设在圆C 上存在点(),P x y ，可得40x y -+=，然后根据直线与圆的位置关系即得.【小问1详解】设圆C 的标准方程为222()()(0)x a y b r r -+-=>，由条件可得：()()()()2222221120a b r a b r r a ⎧-+-=⎪⎪-+-=⎨⎪=⎪⎩，解得545a b r =⎧⎪=⎨⎪=⎩或101a b r =⎧⎪=⎨⎪=⎩，又因为圆C 与y 轴正半轴相切，所以5,4,5a b r ===满足题意，圆C 的标准方程为22(5)(4)25x y -+-=；【小问2详解】存在这样的点P ，并且这样的点P 有2个.假设在圆C 上存在点(),P x y 使得22||||10PB PA -=，则2222(2)(1)(1)10x y x y ⎡⎤-+--+-=⎣⎦，化简，得40x y -+=，说明点P 为直线40x y -+=与圆C 的公共点，又圆C的圆心到直线的距离5d r ==，即直线40x y -+=与圆C 相交，所以在圆C 上存在点P 使得22||||10PB PA -=，并且这样的点P 有2个.20.已知O 为坐标原点，4(),Q m 位于抛物线2:2(0)C y px p =>上，且到抛物线的准线的距离为4.（1）求抛物线C 的方程；（2）已知点(1,3)A -，过抛物线焦点的直线l 交抛物线C 于,M N 两点，求AM AN ⋅的最小值以及此时直线l 的方程.【答案】（1）28y x=（2）2340x y --=.【解析】【分析】（1）根据点Q 在抛物线上，到准线的距离为4列方程，解方程即可；（2）设直线l 的方程为2x ty =+，联立直线和抛物线方程，利用韦达定理得到()238162AM AN t t ⎛⎫⋅=--∈ ⎪⎝⎭R ，然后求最小值和直线方程即可.【小问1详解】根据题意可得42p m +=，所以42p m =-又24242p p ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，解得4p =，故所求抛物线C 方程28y x=.【小问2详解】设点()()1122,,,M x y N x y ，抛物线28y x =的焦点坐标为()2,0.当直线l 的斜率等于0时，不存在两个交点，不符合题意；当直线l 的斜率不等于0时，不妨设过抛物线焦点的直线l 的方程为：2x ty =+；联立抛物线方程可得282y x x ty ⎧=⎨=+⎩，消去x 得：28160y ty --=，由韦达定理得128y y t +=，1216y y ⋅=-,易知()111,3AM x y =+- ,()221,3AN x y =+- ,故()()()()()()()()1212121211333333AM AN x x y y ty ty y y ⋅=+++--=+++-- ()()()()()()2212121331811633818t y y t y y t t t =++-++=+-+-⋅+()22382428162t t t t ⎛⎫=-+=--∈ ⎪⎝⎭R 所以当32t =时，AM AN ⋅ 取最小值16-，此时直线l 的方程为2340x y --=.21.已知双曲线C 的方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>，离心率为2，左､右顶点分别为1(1,0)A -，2(1,0)A .（1）求双曲线C 的方程；（2）已知点P 是直线1:2l x =上任意一点，若直线12,A P A P 分别与双曲线C 交于点,M N ，求证：直线MN 恒过定点.【答案】（1）2213y x -=；（2）证明见解析.【解析】【分析】（1）根据已知条件求得,a b ，从而求得双曲线C 的方程；（2）设1,2P t ⎛⎫ ⎪⎝⎭，由直线1PA 、直线2PA 的方程分别与双曲线方程联立，求得,M N 两点的坐标，当32t =±时可得直线MN 经过双曲线的右焦点()2,0F ，然后可得32t ≠±时，直线MN 也经过点()2,0F ，进而即得.【小问1详解】不妨设双曲线的半焦距为c ，由条件，1,2c a a==，所以2c =，于是2223b c a =-=，所以，双曲线C 的方程为2213y x -=；【小问2详解】设1,2P t ⎛⎫ ⎪⎝⎭，则直线12,A P A P 的方程分别为()()21,213y t x y t x =+=--，由222(1)313t y x y x ⎧=+⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩，可得()222227484270t x t x t ----=，记()11,M x y ，则1-和1x 是该方程的两个根，则2112242736,274274t t x y t t +==--，即22242736,274274t t M t t ⎛⎫+ ⎪--⎝⎭，由()222113y t x y x ⎧=--⎪⎨-=⎪⎩，得()2222348430t x t x t -+--=，记()22,N x y ，则1和2x 是该方程的两个根，则222224312,4343t t x y t t +-==--，即2224312,4343t t N t t ⎛⎫+- ⎪--⎝⎭，当32t =±时，222227443227443t t t t ++==--，直线MN 垂直于x 轴，直线MN 经过双曲线的右焦点()2,0F ，下证当32t ≠±时，直线MN 也经过点()2,0F ，22222360362742742745482274MFt t t k t t t t --==++-+--223612122749t t t t ==--，222221201243434386243NF t t t k t t t t ----==++-+--2212129449t t t t -==--，所以MF NF k k =，即直线MN 也经过点()2,0F ，综上，直线MN 恒过双曲线的右焦点()2,0F .【点睛】方法点睛：求解直线过定点问题常用方法如下：（1）“特殊探路，一般证明”：即先通过特殊情况确定定点，再转化为有方向、有目的的一般性证明；（2）“一般推理，特殊求解”：即设出定点坐标，根据题设条件选择参数，建立一个直线系或曲线的方程，再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组，以这个方程组的解为坐标的点即为所求点；（3）求证直线过定点,常利用直线的点斜式方程或截距式来证明.22.在平面直角坐标系xOy 中，椭圆2222:(0)x y a b a b G +=>>的离心率为33，其短轴的一个端点与两焦点，构成的三角形周长为31)+.（1）求椭圆Γ的方程；（2）已知,,A B C 是椭圆Γ上的相异三点，并且,A C 关于原点对称，若ABC ，求||||AB BC ⋅的取值范围.【答案】（1）22132x y +=（2）⎡⎤⎣⎦.【解析】【分析】（1）由椭圆的离心率知3c a =，由题意知)2221a c c +=+，联立方程组即可求出a 和c ，根据222a b c =+，求得b ，即可求出椭圆方程.（2）首先需对直线AB 斜率是否存在分情况讨论，直线AB 斜率不存在时，ABC 为直角三角形，所以此时2AB BC S ×==；当直线AB 斜率存在时，设出直线方程，将直线与椭圆方程联立，得到()()222236320k x km m +++-=，根据直线与椭圆相交弦长公式，点到直线距离公式，求出ABC 中底边AB 长，和底边AB 上的高，表示出ABC 面积，根据中位线的性质求出BC 的长，然后得出AB BC ⋅，求其范围即可.【小问1详解】设椭圆的半焦距为c ，则由,3c a a ==，短轴的一个端点与两焦点构成的三角形周长为)2221a c c +=+，所以))2121c =+，解得1c =，从而2222a b a c ==-=，所以椭圆的方程为22132x y +=.【小问2详解】当直线AB 的斜率存在时，设其方程为y kx m =+，由题意知0m ≠.将y kx m =+代入方程22132x y +=中，整理得()()222236320k x km m +++-=，此时必须有()()2222Δ36122320k m k m =-+->，即2232k m +>（*），设()()1122,,,A x y B x y ，则有()2121222326,2323m km x x x x k k-+=-=++，所以12AB x =-==，又,A C 关于原点的对称，则()11,C x y --，所以点C 到直线AB 的距离：h ===所以三角形ABC的面积S ==，整理得22322k m +=，符合（*）式，又122233322322x x km km k k m m +=-=-=-+，22121232312222y y x x k m k k m k m m m m ++-⎛⎫=+=-+== ⎪⎝⎭，所以弦AB 的中点为31,2k M m m ⎛⎫-⎪⎝⎭，从而2BC OM====，12AB x =-===所以AB BC ⋅==，因为22322k m +=，所以21m ≥，所以2211256234m m ⎛⎫⎛⎫≤+-≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭，所以5AB BC≤⋅≤，当直线AB 的斜率不存在时，三角形ABC 为直角三角形，2AB BC S ×==综上，||||AB BC ⋅的取值范围为⎡⎤⎣⎦.。
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高二上册月考数学试题及答案
1.在△ABC中，若，则B的值为（）
A.30°
B.45°
C.60°
D.90°
2.在△ABC中，∠A=30=4b=则∠B=()
A.30°
B.30°或150°
C.60°
D.60°或120°
3.在△ABC中A=60°B=45°b=则为（）
A.2
B.
C.
D.
6.在△ABC中，AB=5AC=3BC=7则∠BAC的大小为（）
A.120°B150°C.145°D.60°
7.ABC中，若=则A=（）
Ａ.30B.60C.120D.150
8.在△ABC中，a=6B=30°C=120°则△ABC的面积为（）
A.9
B.18
C.
D.
9.数列。
的一个通项公式是（）
A.=
B.=
C.=
D.=
10.等差数列-3,1,5，。
的第15项的值是（）
Ａ.15B.51C.53D.55
11.已知﹛﹜为等差数列。
+=12则=()
A.4
B.5
C.6
D.7
12.设数列﹛﹜是等差数列，若=3=13则数列﹛﹜的前8项和（）
A.128
B.80
C.64
D.56
三解答题
17.根据数列前4项，写出它的一个通项公式
（1）__（2）
（3）1（4）1
18.在△ABC中A=45°a=2c=求b及B.C
19.已知d=2n=15=10求及
20.已知数列｛｝的通项公式是=
（1）依次写出该数列的前4项
（2）判断-20是不是该数列中的项
一：选择题：本大题共12小题，每小题5分，共60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.选项填涂在答题卡上。
1．在下列命题中：①若、共线，则、所在的直线平行；②若、所在的直线是异面直线，则、一定不共面；③若、、三向量两两共面，则、、三向量一定也共面；④已知三向量、、，则空间任意一个向量总可以表示为．其中正确命题的个数为（）
A．0B．1C．2D．3
2、“”是“方程表示椭圆或双曲线”的（）
A、充分不必要条件
B、必要不充分条件
C、充要条件
D、既不充分也不必要条件
3、．已知++＝，||＝2，||＝3，||＝，则向量与之间的夹角为（）
A．30°B．45°C．60°D．以上都不对
4、已知双曲线和椭圆的离心率互为倒数，那么以为边长的三角形是（）
A、锐角三角形
B、直角三角形
C、钝角三角形
D、等腰三角形
5、过抛物线的焦点的直线交抛物线于两点，若的纵坐标之积为，则实数（）
A、B、或C、或D、或
6、使2x2－5x－3＜0成立的一个必要不充分条件是（）
A．－＜x＜3B．－＜x＜0C．－3＜x＜D．－1＜x＜6
7、设双曲线（a＞0,b＞0）的渐近线与抛物线y=x2+1相切，则该双曲线的离心率等于（）A．B．2C．D．
8、已知双曲线的左、右焦点分别是、，其一条渐近线方程为，点在双曲线上.则?＝()
A.－12
B.－2
C.0
D.4
9、θ是任意实数，则方程的曲线不可能是()
A．椭圆B．双曲线C．抛物线D．圆
10、若A，B，当取最小值时，的值等于（）
A．B．C．D．
11、下列命题中是真命题的是（）
①“若x2＋y2≠0，则x，y不全为零”的否命题②“正多边形都相似”的逆命题③“若m0，则x2＋x－m=0有实根”的逆否命题④“若x－是有理数，则x是无理数”的逆否命题
A、①②③④
B、①③④
C、②③④
D、①④
12、已知椭圆的焦点，是椭圆上的一个动点，如果延长到，使得，那么动点的轨迹是（）
A、圆
B、椭圆
C、双曲线的一支
D、抛物线
二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)
13、若，，是平面内的三点，设平面的法向量，则_______________。
14、直线与双曲线的渐近线交于两点，记任取双曲线C上的点P，若则满足的一个等式是。
标签：
15、已知向量若则实数_____，_______。
16、已知以双曲线C的两个焦点及虚轴的两个端点为顶点的四边形中，
有一个内角为60，则双曲线C的离心率为
三、解答题:（共6个题，17题10分，其余每题12分，共70分）
17、设命题，命题，若是的必要非充分条件，求实数的取值范围．
18、已知命题函数的值域为，命题：函数
（其中）是上的减函数。
若或为真命题，且为假命题，求实数的取值范围。
19、如图在四棱锥中，底面为矩形，底面，是上一点，.已知求二面角大小.
20、已知椭圆的两焦点为，，离心率.（1）求此椭圆的方程；（2）设直线，若与此椭圆相交于，两点，且等于椭圆的短轴长，求的值；
21、如图，在四棱锥中，底面为矩形，侧棱底面，，，，为的中点.（Ⅰ）求直线与所成角的余弦值；（Ⅱ）在侧面内找一点，使面，并求出点到和的距离.
22、设双曲线C：（a＞0，b＞0）的离心率为e，若直线l：x＝与两条渐近线相交于P、Q两点，F为右焦点，△FPQ为等边三角形．（1）求双曲线C的离心率e的值；
（2）若双曲线C被直线y＝ax＋b截得的弦长为，求双曲线c的方程．。