高二数学第一学期期中考试试卷

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高二(上学期)期中考试数学试卷及答案

高二(上学期)期中考试数学试卷及答案

高二(上学期)期中考试数学试卷及答案学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.一直线过点(0,3),(3,0)-,则此直线的倾斜角为( )A .45°B .135°C .-45°D .-135°2.已知{}n a 是公差为d 的等差数列,n S 为其前n 项和.若3133S a =+,则d =( )A .2-B .1-C .1D .23.已知ABC 的顶点B ,C 在椭圆2213x y +=上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则ABC 的周长是( )A .B .6C .4D .4.设a R ∈,若直线10ax y +-=与直线10x ay ++=平行,则a 的值是( )A .1B .1,1-C .0D .0,15.已知直线:sin cos 1l x a y a -=,其中a 为常数且[0,2)a π∈.有以下结论:①直线l 的倾斜角为a ;①无论a 为何值,直线l 总与一定圆相切;①若直线l 与两坐标轴都相交,则与两坐标轴围成的三角形的面积不小于1;①若(,)p x y 是直线l 上的任意一点,则221x y +≥.其中正确结论的个数为( )A .1B .2C .3D .46.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>满足b a =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点,则双曲线C 的方程为( )A .22145x y -= B .221810x y -= C .22154x y -= D .22143x y -= 7.在平面直角坐标系xoy 中,已知点()3,1P -在圆222:22150C x y mx y m +--+-=内,动直线AB 过点P 且交圆C 于,A B 两点,若ABC 的面积的最大值为8,则实数m 的取值范围是( )A .(3-+B .[]1,5C .][(35,3-⋃+D .][(),15,∞∞-⋃+8.已知A ,B 为圆22:2430C x y x y +--+=上的两个动点,P 为弦AB 的中点,若90ACB ∠=︒,则点P 的轨迹方程为()A .221(1)(2)4x y -+-=B .22(1)(2)1x y -+-=C .221(1)(2)4x y +++=D .22(1)(2)1x y +++=二、多选题9.已知直线30ax y a -+-=在两坐标轴上的截距相等,则实数=a ( )A .1B .1-C .3D .3-10.设抛物线24y x =,F 为其焦点,P 为抛物线上一点.则下列结论正确的是( )A .若()1,2P ,则2PF =B .若P 点到焦点的距离为3,则P 的坐标为(2,.C .若()2,3A ,则PA PF +D .过焦点F 做斜率为2的直线与抛物线相交于A ,B 两点,则6AB =11.如图,椭圆221:13+=x C y 和222:13y C x +=的交点依次为,,,.A B C D 则下列说法正确的是( )A .四边形ABCD 为正方形B .阴影部分的面积大于3.C .阴影部分的面积小于4.D .四边形ABCD 的外接圆方程为222x y +=12.已知圆222:22(1)2230()C x y mx m y m m m R ++-+++-=∈上存在两个点到点(0,1)A -的距离为4,则m 的可能的值为A .1B .1-C .3-D .5-三、填空题13.设()1,0F c -,()2,0F c 分别为椭圆()222210x y a b a b +=>>的左,右焦点,若直线22a x c=上存在点P ,使22PF c =,则椭圆离心率的取值范围为______.14.已知在数列{}n a 中,12a =,111n na a +=-,*n N ∈,则2021a =________.15.已知焦点为1F ,2F 的双曲线C P 为C 上一点,且满足2123PF PF =,若12PF F △的面积为C 的实轴长为________四、双空题16.抛物线2:2C y x =的焦点坐标是______;经过点()4,1P 的直线l 与抛物线C 相交于A ,B 两点,且点P 恰为AB 的中点,F 为抛物线的焦点,则AF BF +=______.五、解答题17.已知{n a }为等差数列,Sn 为其前n 项和,若1356,0a a a =+=.(1)求数列{n a }的通项公式;(2)求Sn .18.已知A (4, 9), B (6, 3)两点,求以线段AB 为直径的圆的方程.19.已知直线10:4l mx y ++=和直线()()2:2100,0l m x ny m n +-+=>>互相垂直,求m n 的取值范围. 20.已知①ABC 的顶点A (-1,5),B (-1,-1),C (3,7).(1)求边BC 上的高AD 所在直线的方程;(2)求边BC 上的中线AM 所在直线的方程;(3)求①ABC 的面积.21.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点M 在抛物线C 上,且M 点的纵坐标为4,52p MF =.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点(0,4)Q -作直线交抛物线C 于,A B 两点,试问抛物线C 上是否存在定点N 使得直线NA 与NB 的斜率互为倒数?若存在求出点N 的坐标,若不存在说明理由.22.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率为12,以椭圆C 的四个顶点为顶点的四边形面积为 (1)求椭圆C 的方程;(2)若椭圆C 的左顶点为A ,右焦点是F .点P 是椭圆C 上的点(异于左、右顶点),M 为线段PA 的中点,过M 作直线PF 的平行线l .延长PF 交椭圆C 于Q ,连接AQ 交直线l 于点B .①求证:直线l 过定点.①是否存在定点1D 、2D ,使得12BD BD +为定值,若存在,求出1D 、2D 的坐标;若不存在说明理由.参考答案:1.A【分析】根据斜率公式求得直线的斜率,得到tan 1α=,即可求解.【详解】设直线的倾斜角为α, 由斜率公式,可得03130k -==--,即tan 1α=, 因为0180α≤<,所以45α=,即此直线的倾斜角为45.故选:A.2.C【解析】根据{}n a 是公差为d 的等差数列,且3133S a =+,利用等差数列的前n 项和公式求解.【详解】因为{}n a 是公差为d 的等差数列,且3133S a =+,所以113333a d a +=+,解得1d =,故选:C3.D【分析】先由椭圆方程求出a =.【详解】由椭圆2213x y +=,得:a =由题意可得ABC 的周长为:221224AC CF F B BF a a a +++=+==.故选:D.4.A【分析】根据两直线平行则两直线斜率相等截距不相等可得答案.【详解】0a =时,两直线为10y -=、直线10x +=,显然不平行;所以0a ≠,两直线为1y ax =-+,1(1)=-+y x a, 所以1a a -=-,且11a -≠, 解得1a =.故选:A.5.C【分析】根据直线的性质及直线与圆的关系对选项一一判断即可.【详解】对于①,直线l 的倾斜角的取值范围为[0,)π,与角a 的不同,故①错误;对于①,(0,0)1=,则无论a 为何值,直线l 总与221x y +=相切,故①正确;对于①,若直线l 与两坐标轴都相交,则截距分别为1sin a ,1cos a -,则与两坐标轴围成的三角形的面积为111112sin cos sin 2a a a⋅=≥,故①正确; 对于①,由①知直线l 总与221x y +=相切,则直线l 上的点到原点的距离大于等于1,即221x y +≥,故①正确;综上所述,①①①共3个正确;故选:C6.A【分析】根据题意,结合椭圆与双曲线的几何性质,列出方程,求得,a b 的值,即可求解. 【详解】由椭圆的标准方程为221123x y +=,可得21239c =-=,即3c =, 因为双曲线C 的焦点与椭圆221123x y +=的焦点相同,所以双曲线C 中,半焦距3c =,又因为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>满足b a =,即b =,又由222+=a b c ,即229a ⎫⎪⎪⎝⎭+=,解得24a =,可得25b =, 所以双曲线C 的方程为22145x y -=. 故选:A .7.C【分析】由题知圆心为(),1,4C m r =,进而根据三角形面积公式得ABC 面积最大时,AB =,圆心C 到直线AB 的距离为4PC ≤<即可得答案.【详解】解:圆222:22150C x y mx y m +--+-=,即圆()()22:116C x m y -+-=,即圆心为(),1,4C m r =, 所以ABC 的面积为21sin 8sin 82ABC S r ACB ACB =∠=∠≤△,当且仅当2ACB π∠=,此时ABC 为等腰直角三角形,AB =C 到直线AB 的距离为= 因为点()3,1P -在圆222:22150C x y mx y m +--+-=内,所以4PC ≤<,即4<,所以,28(3)416m ≤-+<,解得31m -≤或53m ≤<+所以,实数m 的取值范围是][(35,3-⋃+故选:C8.B【分析】在直角三角形中利用几何关系即可获解【详解】圆C 即22(1)(2)2x y -+-=,半径r =因为CA CB ⊥,所以2AB ==又P 是AB 的中点,所以112CP AB == 所以点P 的轨迹方程为22(1)(2)1x y -+-=故选:B9.BC【分析】显然0a ≠,再分30a -=与30a -≠两种情况讨论,若30a -≠,求得直线在,x y 轴上的截距,即可得到方程,解得即可;【详解】解:依题意可知0a ≠,所以当30a -=,即3a =时,直线30ax y a -+-=化为30x y -=,此时直线在两坐标轴上的截距都为0,满足题意;当30a -≠,即3a ≠时,直线30ax y a -+-=在x 轴上的截距为3a a-,在y 轴上的截距为3a -,故33a a a -=-,解得1a =-; 综上所述,实数3a =或1a =-.故选:BC10.AC【分析】由抛物线的性质依次计算各选项所求,即可得出结果.【详解】抛物线24y x =,()1,0F .对于A ,()1,2P ,2PF ,A 正确;对于B ,设(,P x ±,()22143x x -+=,2x =,P 的坐标为(2,±.B 错误;对于C,()min PA PF AF +==正确;对于D ,直线:22l y x =-,联立24y x =,得:2310x x -+=,3A B x x +=,2=5B A x x AB ++=,D 错误. 故选:AC.11.ABC【分析】根据曲线的对称性,可判定A 正确;联立方程组求得A 的坐标,求得ABCD 的面积为13S =,可判定B 正确;由直线1,1x y =±=±围成的正方形的面积可判定C 正确;由232OA =,得出圆的方程,可判定D 错误.【详解】由题意,椭圆221:13+=x C y 和222:13y C x +=,根据曲线的对称性, 可得四边形ABCD 为正方形,选项A 正确;联立方程组,求得A ,所以正方形ABCD 的面积为13S =, 所以阴影部分的面积大于3,选项B 正确:由直线1,1x y =±=±围成的正方形的面积为2=4S ,所以阴影部分的面积小于4,选项C 正确;由232OA =,所以四边形ABCD 的外接圆方程为2232x y +=,选项D 错误. 故选:ABC .12.ACD【解析】根据题意,圆()()222:12C x m y m ++-+=⎡⎤⎣⎦与圆()222:14A x y ++=相交,再由两圆圆心距大于两圆半径之差,小于两圆半径之和,列出不等式,解得即可.【详解】由题知,圆()()222:12C x m y m ++-+=⎡⎤⎣⎦与圆()222:14A x y ++=相交,所以,4242CA -<<+,即26,解得()()1,20,171m ∈--,即m 的值可以为:1或3-或5-.故选:ACD.【点睛】本题体现了转化的数学思想,解题的关键在于将问题转化为两圆相交,属于基础题. 13.0e <≤【分析】由题设易知222||a PF c c≥-,结合椭圆离心率的性质即可得离心率的取值范围. 【详解】由题设,222||2a PF c c c=≥-,则22223c e a =≤,而01e <<,所以0e <≤故答案为:0e <≤14.12##0.5 【分析】由递推关系依次求出数列的前几项,归纳出周期后可得结论.【详解】由题意12a =,211122a =-=,311112a =-=-,41121a =-=-, 所以数列{}n a 是周期数列,周期为3,所以202136732212a a a ⨯+===. 故答案为:12.15【分析】由2123PF PF =和双曲线定义可得12,46a PF a PF ==,再结合余弦定理和c e a ==122cos 3F PF ∠=,利用面积公式1212121||||sin 2PF F S PF PF F PF =∠=a =. 【详解】由题意,221123PF PF PF PF ∴=> 由双曲线定义可知,122PF PF a -=21,46a PF a PF ==∴222222221212122212||||||36164524cos 2||||4848PF PF F F a a c a c F PF PF PF a a +-+--∴∠===又122cos 3c e c F PF a ===∴∠=又1212(0,)sin F PF F PF π∠∈∴∠=122121211||||sin 2422PF F S PF PF F PF a =∠=⨯=221,a ∴=又0a a >∴=故双曲线C16. ()1,0##0.5,02⎛⎫ ⎪⎝⎭; 9. 【分析】由抛物线的解析式可知22p =,即可得出焦点坐标为1,02F ⎛⎫ ⎪⎝⎭;过A 、B 、P 作准线的垂线且分别交准线于点M 、N 、K ,根据抛物线的定义可知AM BN AF BF +=+,由梯形的中位线的性质得出()1942212AM BN PK +==+=,进而可求出AF BF +的结果. 【详解】解:由抛物线2:2C y x =,可知22p =,则122p =, 所以抛物线2:2C y x =的焦点坐标为1,02F ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 如图,过点A 作AM 垂直于准线交准线于M ,过点B 作BN 垂直于准线交准线于N ,过点P 作PK 垂直于准线交准线于K ,由抛物线的定义可得AM BN AF BF +=+,再根据()4,1P 为线段AB 的中点,而四边形AMNB 为梯形, 由梯形的中位线可知()1942212AM BN PK +==+=, 则9AM BN +=,所以9AF BF +=. 故答案为:1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭;9. 17.(1)an =8﹣2n ;(2)27n S n n =-+.【分析】(1)应用等差数列通项公式求基本量,进而写出通项公式; (2)由等差数列前n 项和公式求Sn . (1)设等差数列{an }的公差为d ,由a 1=6,a 3+a 5=0,则6+2d +6+4d =0,解得d =﹣2, 因此an =a 1+(n ﹣1)d =8﹣2n , 所以{an }的通项公式为an =8﹣2n . (2)由题意知:()21172n n n S na d n n -=+=-+,18.(x -5)2+(y -6)2=10【分析】根据题意,求得圆心和半径,即可直接写出圆的标准方程.【详解】因为线段AB 为直径,所以线段AB 的中点C 为该圆的圆心,即C (5, 6).又因为AB ,所以所求圆的半径r =2AB, 因此,所求圆的标准方程为(x -5)2+(y -6)2=10. 19.10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】通过两直线垂直的充要条件得到22n m m =+,然后两边同时除以m ,使用不等式即可解决. 【详解】因为12l l ⊥,所以()()210m m n ++⨯-=,所以22n m m =+,因为0m >,所以2221m m m m n m +==+. 因为0m >,所以22m +>,所以11022m <<+,故m n 的取值范围为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. 20.(1)x +2y -9=0 (2)4y x =-+ (3)12【分析】(1)求得BC k ,根据垂直关系可得12AD k =-,再根据点斜式求解高AD 所在直线的方程即可;(2)根据中点坐标公式,结合两点式方程求解即可;(3)根据两点式方程可得边BC 所在直线的方程,再根据点到线的距离公式可得点A 到直线BC 的距离,进而根据三角形的面积公式求解即可. (1) 因为7(1)23(1)BC k --==--,所以12AD k =-,从而边BC 上的高AD 所在直线的方程为()1512y x -=-+,即x +2y -9=0(2)因为M 是BC 的中点,所以M (1,3),从而边BC 上的中线AM 所在直线的方程为315311y x --=---,即4y x =-+ (3)由题意知,边BC 所在直线的方程为()()()()117131y x ----=----,即210,x y BC -+==所以点A 到直线BC 的距离h ==ABC 的面积1122BC h =⋅=.21.(1)24y x =(2)存在,()44,【分析】(1)利用抛物线的焦半径公式求得点M 的横坐标,进而求得p,可得答案;(2)根据题意可设直线方程,和抛物线方程联立,得到根与系数的关系式,利用直线NA 与NB 的斜率互为倒数列出等式,化简可得结论. (1)(1)0(,4)M x 设 则05||22p pMF x =+=, 02x p ∴=, 2416p ∴=,0,2p p >∴=,故C 的方程为:24y x = ;(2)假设存在定点N ,使得直线NA 与NB 的斜率互为倒数, 由题意可知,直线AB 的斜率存在,且不为零,(4)AB x m y =+设的方程为,2011220(,),(,),(,)4y A x y B x y N y ,()244x m y y x ⎧=+⎨=⎩由, 24160y my m --=得,所以{Δ>0y 1+y 2=4m y 1y 2=−16m , 即4m <- 或0m > ,01020102222222000012010212441444444NA NB y y y y y y y y k k y y y y y y y y y y x x ----∴⋅=⋅=⋅=⋅=++---- 2001212()16y y y y y y ∴+++=,200(416)160y m y ∴-+-=恒成立,则024160160y y -=⎧⎨-=⎩ ,04y ∴=, (4,4),N ∴存在定点使得直线NA 与NB 的斜率互为倒数. 22.(1)2211612x y +=;(2)(i )证明见解析;(ii )存在,且()13,0D -、()21,0D -.【分析】(1)根据已知条件得出关于a 、b 、c 的方程组,解出这三个量的值,可得出椭圆C 的方程; (2)(i )分析可知直线PQ 不与x 轴重合,设设直线PQ 的方程为2x my =+,设点()00,P x y 、()11,Q x y ,写出点M 的坐标,化简直线l 的方程,即可得出直线l 所过定点的坐标;(ii )点(),B x y ,写出点B 的坐标,利用相关点法求出点B 的轨迹方程,可知点B 的轨迹为椭圆,求出椭圆的两个焦点坐标,结合椭圆的定义可得出结论. (1)解:由题意可得222121222c a a b a b c ⎧=⎪⎪⎪⋅⋅=⎨⎪=+⎪⎪⎩42a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩ 因此,椭圆C 的方程为2211612x y +=. (2)解:(i )易知点()2,0F 、()4,0A -,若PQ 与x 轴重合,则P 或Q 与点A 重合,不合乎题意,设直线PQ 的方程为2x my =+,设点()00,P x y 、()11,Q x y ,点M 的坐标为004,22x y -⎛⎫⎪⎝⎭,直线MB 的方程为00422x y x m y -⎛⎫-=- ⎪⎝⎭且002x my =+, 所以,直线l 的方程为1x my =-,因此,直线l 过定点()1,0-. (ii )因为B 为AQ 的中点,则114,22x y B -⎛⎫ ⎪⎝⎭,且有221111612x y +=, 设点(),B x y ,则11422x x y y -⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得11242x x y y =+⎧⎨=⎩, 所以,()()2224211612x y ++=,即()222143x y ++=,即点B 的轨迹方程为()222143x y ++=,因为椭圆22143x y +=的两个焦点坐标分别为()1,0-、()1,0, 椭圆()222143x y ++=可由椭圆22143x y +=向左平移2个单位得到, 故椭圆()222143x y ++=的两个焦点坐标别为()3,0-、()1,0-, 故存在定点()13,0D -、()21,0D -使得124BD BD +=为定值. 【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()00,x y ,常利用直线的点斜式方程()00y y k x x -=-或截距式y kx b =+来证明.。

江西省萍乡市2024-2025学年高二上学期期中考试数学试卷

江西省萍乡市2024-2025学年高二上学期期中考试数学试卷

A. 2
2
B. 3 2
C. 10 5
D. 15 5
8.已知 O 为坐标原点,双曲线 C:
x2 a2
-
y2 b2
= 1(a
> 0,b
> 0) 的左、右焦点分别是 F1,F2,离
心率为 6 ,点 P ( x1, y1 ) 是 C 的右支上异于顶点的一点,过 F2 作 ÐF1PF2 的平分线的垂线,
2
垂足是 M,| MO |=
线 l 恰有 2 条,则 p 的取值范围为( )
A. 0 < p < 1
B. 0 < p < 2
C. p > 1
D. p > 2
5.已知椭圆 T
:
x2 a2
+
y2 b2
= 1(a
>b
>
0) 的右焦点为 F
,过 F
且斜率为 1 的直线 l 与T
交于
A, B
试卷第11 页,共33 页
两点,若线段 AB 的中点 M 在直线 x + 2 y = 0 上,则T 的离心率为( )
5
6
7
8
答案 A
B
D
A
D
B
C
A
题号 11
12
答案 ABD BC
1.A 【分析】先解出集合 M,再由子集关系求解集合 N 即可.
【详解】由 ln x < 0 得 0 < x < 1,所以 M = {x 0 < x < 1} ,
因为 M Í N ,所以 a < ex 对 "x Î(0,1) 恒成立,
所以 a £ 1 .

北京市2023-2024学年高二上学期期中数学试题含答案

北京市2023-2024学年高二上学期期中数学试题含答案

北京市2023—2024学年第一学期期中阶段练习高二数学(答案在最后)2023.11班级____________姓名____________学号____________本试卷共3页,共150分.考试时长120分钟.考生务必将答案写在答题纸上,在试卷上作答无效.一、选择题:本大题共10道小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目的要求.把正确答案涂写在答题卡上相应的位置..................1.已知(1,3),(3,5)A B --,则直线AB 的斜率为()A.2 B.1C.12D.不存在【答案】A 【解析】【分析】由斜率公式,可求出直线AB 的斜率.【详解】由(1,3),(3,5)A B --,可得35213AB k --==--.故选:A.2.圆222430x y x y +-++=的圆心为().A.(1,2)-B.(1,2)- C.(2,4)- D.(2,4)-【答案】A 【解析】【分析】先将圆的一般方程化为标准方程,从而可求出其圆心坐标.【详解】由222430x y x y +-++=,得22(1)(2)2x y -++=,所以圆心为(1,2)-,故选:A3.一个椭圆的两个焦点分别是()13,0F -,()23,0F ,椭圆上的点P 到两焦点的距离之和等于8,则该椭圆的标准方程为()A.2216428x y += B.221167x y += C.221169x y += D.22143x y +=【答案】B 【解析】【分析】利用椭圆的定义求解即可.【详解】椭圆上的点P 到两焦点的距离之和等于8,故28,4a a ==,且()13,0F -,故2223,7c b a c ==-=,所以椭圆的标准方程为221167x y +=.故选:B4.任意的k ∈R ,直线13kx y k -+=恒过定点()A.()0,0 B.()0,1 C.()3,1 D.()2,1【答案】C 【解析】【分析】将直线方程整理成斜截式,即可得定点.【详解】因为13kx y k -+=,即()31y k x =-+,所以直线13kx y k -+=恒过定点()3,1.故选:C.5.已知圆221:1C x y +=与圆222:870C x y x +-+=,则圆1C 与圆2C 的位置关系是()A.相离B.相交C.内切D.外切【答案】D 【解析】【分析】求出两圆的圆心和半径,得到12124C C r r ==+,得到两圆外切.【详解】圆221:1C x y +=的圆心为()10,0C ,半径为11r =,圆()22222:87049C x y x x y +-+=⇒-+=,故圆心()24,0C ,半径为23r =,则12124C C r r ==+,所以圆1C 与圆2C 的位置关系是外切.故选:D6.过点1,22P ⎛⎫- ⎪⎝⎭的直线l 与圆2214x y +=有公共点,则直线l 的倾斜角取值范围是()A.π5π,26⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B.2π,π3⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.π22π,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.5π,π6⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】A 【解析】【分析】利用直线与圆的位置关系及倾斜角与斜率的关系计算即可.【详解】易知圆的半径为12,圆心为原点,当倾斜角为π2时,即直线l 方程为12x =-,此时直线l 与圆相切满足题意;当斜率存在时,不妨设直线l方程为122y k x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,则圆心到其距离为12d =≤,解不等式得33k ≤-,所以直线l 的倾斜角取值范围为π5π,26⎡⎤⎢⎥⎣⎦故选:A7.“1a =-”是“直线1:430l ax y +-=与直线()2:320l x a y +-+=平行的()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】求出当12l l //时实数的值,再利用集合的包含关系判断可得出结论.【详解】当12l l //时,()34a a -=,即2340a a --=,解得1a =-或4.当1a =-时,直线1l 的方程为430x y -+=,直线2l 的方程为420x y -+=,此时12l l //;当4a =时,直线1l 的方程为304x y +-=,直线2l 的方程为20x y ++=,此时12l l //.因为{}1-{}1,4-,因此,“1a =-”是“直线1:430l ax y +-=与直线()2:320l x a y +-+=平行”的充分不必要条件.故选:A.8.如图,在平行六面体1111ABCD A B C D -中,12AA AD AB ===,2BAD π∠=,113BAA A AD π∠=∠=,则11AB AD ⋅=()A.12B.8C.6D.4【答案】B 【解析】【分析】根据空间向量加法的运算性质,结合空间向量数量积的运算性质和定义进行求解即可.【详解】()()21111111AB AD AB AA AD AA AB AD AB AA AD AA AA ⋅=+⋅+=⋅+⋅+⋅+ 211110222228,22AB AD ⇒⋅=+⨯⨯+⨯⨯+= 故选:B9.数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半.这条直线被后人称为三角形的欧拉线,已知△ABC 的顶点()2,0A ,()1,2B ,且AC BC =,则△ABC 的欧拉线的方程为()A.240x y --=B.240x y +-=C.4210x y ++=D.2410x y -+=【答案】D 【解析】【分析】由题设条件求出AB 垂直平分线的方程,且△ABC 的外心、重心、垂心都在垂直平分线上,结合欧拉线的定义,即垂直平分线即为欧拉线.【详解】由题设,可得20212AB k -==--,且AB 中点为3(,1)2,∴AB 垂直平分线的斜率112AB k k =-=,故垂直平分线方程为131()12224x y x =-+=+,∵AC BC =,则△ABC 的外心、重心、垂心都在垂直平分线上,∴△ABC 的欧拉线的方程为2410x y -+=.故选:D10.曲线33:1C x y +=.给出下列结论:①曲线C 关于原点对称;②曲线C 上任意一点到原点的距离不小于1;③曲线C 只经过2个整点(即横、纵坐标均为整数的点).其中,所有正确结论的序号是A.①② B.②C.②③D.③【答案】C 【解析】【分析】将(),x y --代入,化简后可确定①的真假性.对x 分成0,0,01,1,1x x x x x <=<<=>等5种情况进行分类讨论,得出221x y +≥,由此判断曲线C 上任意一点到原点的距离不小于1.进而判断出②正确.对于③,首先求得曲线C 的两个整点()()0,1,1,0,然后证得其它点不是整点,由此判断出③正确.【详解】①,将(),x y --代入曲线33:1C x y +=,得331x y +=-,与原方程不相等,所以曲线C 不关于原点对称,故①错误.②,对于曲线33:1C x y +=,由于331y x =-,所以y =,所以对于任意一个x ,只有唯一确定的y和它对应.函数y =是单调递减函数.当0x =时,有唯一确定的1y =;当1x =时,有唯一确定的0y =.所以曲线C 过点()()0,1,1,0,这两点都在单位圆上,到原点的距离等于1.当0x <时,1y >,所以221x y +>>.当1x >时,0y <,所以221x y +>>.当01x <<时,01y <<,且()()()()223322221110x y x y x y x x y y -+=+-+=-+-<,所以221x y +>>.综上所述,曲线C 上任意一点到原点的距离不小于1,所以②正确.③,由②的分析可知,曲线C 过点()()0,1,1,0,这是两个整点.由331x y +=可得()331x y -=-,当0x ≠且1x ≠时,若x 为整数,31x -必定不是某个整数的三次方根,所以曲线C 只经过两个整点.故③正确.综上所述,正确的为②③.故选:C【点睛】本小题主要考查根据曲线方程研究曲线的性质,属于中档题.二、填空题:本大题共5小题,共25分.把答案填在答题纸中相应的横线上................11.已知空间()2,3,1a = ,()4,2,b x =- ,a b ⊥ ,则b =_____.【答案】【解析】【分析】根据空间向量的垂直,根据数量积的坐标表示,建立方程,结合模长公式,可得答案.【详解】由a b ⊥ ,且()2,3,1a = ,()4,2,b x =- ,则860a b x ⋅=-++=r r ,解得2x =,故b =r.故答案为:12.已知过点(0,2)的直线l 的方向向量为(1,6),点(,)A a b 在直线l 上,则满足条件的一组,a b 的值依次为__________.【答案】1;8【解析】【分析】根据方向向量设出直线l 的方程,再由点(0,2)求出其方程,从而得出62b a =+,即可得出答案.【详解】直线l 的方向向量为(1,6),可设直线l 的方程为60x y C -+=因为点(0,2)在直线l 上,所以2C =,即直线l 为620x y -+=所以620a b -+=,即62b a =+可取1a =,则8b =故答案为:1;813.在正方体ABCD A B C D -''''中,E 是C D ''的中点,则异面直线DE 与AC 所成角的余弦值为______.【答案】10【解析】【分析】利用正方体的特征构造平行线,利用勾股定理及余弦定理解三角形即可.【详解】如图所示,取A B ''的中点F ,易得//AF DE ,则FAC ∠或其补角为所求角,不妨设正方体棱长为2,则,3,AF FC FC AC '====,由余弦定理知:222cos 210AF AC FC FAC AF AC +-∠==⋅,则FAC ∠为锐角,即异面直线DE 与AC 所成角.故答案为:1010.14.将一张坐标纸对折,如果点()0,m 与点()()2,22m m -≠重合,则点()4,1-与点______重合.【答案】()1,2--【解析】【分析】先求线段AB 的中垂线方程,再根据点关于直线对称列式求解即可.【详解】已知点()0,A m 与点()2,2B m -,可知线段AB 的中点为1,122mm M ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,且212AB mk m -==--,则线段AB 的中垂线的斜率1k =,则线段AB 的中垂线方程为1122m m y x ⎛⎫⎛⎫-+=--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即20x y -+=,设点()4,1-关于直线20x y -+=的对称点为(),a b ,则114412022b a a b -⎧=-⎪⎪+⎨-+⎪-+=⎪⎩,解得12a b =-⎧⎨=-⎩,所以所求点为()1,2--.故答案为:()1,2--.15.给定两个不共线的空间向量a 与b,定义叉乘运算:a b ⨯ .规定:(i )a b ⨯ 为同时与a,b垂直的向量;(ii )a,b ,a b ⨯三个向量构成右手系(如图1);(iii )sin ,a b a b a b ⨯=.如图2,在长方体1111ABCD A B C D -中,2AB AD ==,14AA =.给出下列四个结论:①1AB AD AA ⨯= ;②AB AD AD AB ⨯=⨯;③()111AB AD AA AB AA AD AA +⨯=⨯+⨯ ;④()11111ABCD A B C D V AB AD CC -=⨯⋅.其中,正确结论的序号是______________.【答案】①③④【解析】【分析】由新定义逐一核对四个选项得答案.【详解】解: ||||||sin902214AB AD AB AD ⨯=︒=⨯⨯=,且1AA 分别与,AB AD 垂直,∴1AB AD AA ⨯= ,故①正确;由题意,1AB AD AA ⨯= ,1AD AB A A ⨯=,故②错误;AB AD AC +=,∴11|()|||41AB AD AA AC AA +⨯=⨯=⨯= 且1()AB AD AA +⨯ 与DB 共线同向, 1||2418AB AA ⨯=⨯⨯= ,1AB AA ⨯ 与DA 共线同向,1||2418AD AA ⨯=⨯⨯= ,1AD AA ⨯ 与DB共线同向,11||AB AA AD AA ∴⨯+⨯= 11AB AA AD AA ⨯+⨯ 与DB共线同向,故③正确;11()||||||sin90cos022416AB AD CC AB AD CC ⨯=⨯⨯︒⨯︒=⨯⨯=,故④成立.故答案为:①③④.三、解答题:本大题共6题,共85分.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程,并把答案...写在答题纸中相应位置上............16.在平面直角坐标系中,已知(3,9),(2,2),(5,3)A B C -,线段AC 的中点M ;(1)求过M 点和直线BC 平行的直线方程;(2)求BC 边的高线所在直线方程.【答案】(1)3170x y -+=(2)30x y +=【解析】【分析】(1)根据(3,9),(2,2),(5,3)A B C -,求得点M 的坐标,和直线直线BC 的斜率,写出直线方程;(2)根据13BC k =,得到BC 边的高线的斜率,写出直线方程;【小问1详解】解:因为(3,9),(2,2),(5,3)A B C -,所以()1,6M ,13BC k =,所以过M 点和直线BC 平行的直线方程为()1613y x -=-,即3170x y -+=;【小问2详解】因为13BC k =,所以BC 边的高线的斜率为-3,所以BC 边的高线所在直线方程()933y x -=-+,即30x y +=17.如图,在边长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,E 为线段1BB 的中点.(1)求证:1//BC 平面1AED ;(2)求点1A 到平面1AED 的距离;(3)直线1AA 与平面1AED 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)43(3)23【解析】【分析】(1)证明出四边形11ABC D 为平行四边形,可得出11//BC AD ,利用线面平行的判定定理可证得结论成立;(2)以点A 为坐标原点,AD 、AB 、1AA 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法可求得点1A 到平面1AED 的距离;(3)利用空间向量法可求得直线1AA 与平面1AED 所成角的正弦值.【小问1详解】证明:在正方体1111ABCD A B C D -中,11//AB C D 且11AB C D =,故四边形11ABC D 为平行四边形,则11//BC AD ,因为1BC ⊄平面1AED ,1AD ⊂平面1AED ,因此,1//BC 平面1AED .【小问2详解】解:以点A 为坐标原点,AD 、AB 、1AA 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,则()0,0,0A 、()10,0,2A 、()0,2,1E 、()12,0,2D ,所以,()10,0,2AA = ,()12,0,2AD = ,()0,2,1AE = ,设平面1AED 的法向量为(),,n x y z = ,则122020n AD x z n AE y z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩ ,取2z =-,可得()2,1,2n =- ,所以,点1A 到平面1AED 的距离为143AA n d n⋅== .【小问3详解】解:因为11142cos ,233AA n AA n AA n ⋅<>===⨯⋅ ,因此,直线1AA 与平面1AED 所成角的正弦值为23.18.已知圆C 的圆心在直线20x y -=上,且与x 轴相切于点()1,0.(1)求圆C 的方程;(2)若圆C 直线:0l x y m -+=交于A ,B 两点,____,求m 的值.从下列三个条件中任选一个补充在上面问题中并作答:条件①:圆C 被直线l 分成两段圆弧,其弧长比为2:1;条件②:2AB =;条件③:90ACB ∠=︒.【答案】(1)()()22124x y -+-=(2)答案见解析【解析】【分析】(1)利用几何关系求出圆心的坐标即可;(2)任选一个条件,利用选择的条件,求出圆心到直线的距离,然后列方程求解即可.【小问1详解】设圆心坐标为(),C a b ,半径为r .由圆C 的圆心在直线20x y -=上,知:2a b =.又 圆C 与x 轴相切于点()1,0,1a ∴=,2b =,则02r b =-=.∴圆C 圆心坐标为()1,2,则圆C 的方程为()()22124x y -+-=【小问2详解】如果选择条件①:120ACB ∠=°,而2CA CB ==,∴圆心C 到直线l 的距离1cos 60d CA =⨯= ,则1d ==,解得1m +或1+.如果选择条件②和③:AB =,而2CA CB ==,∴圆心C 到直线l 的距离d =,则d ==,解得1m =-或3.如果选择条件③:90ACB ∠=︒,而2CA CB ==,∴圆心C 到直线l 的距离cos 45d CA ⨯== ,则d ==,解得1m =-或3.19.如图,四棱锥P ABCD -中,AD ⊥平面ABP ,,90,2,3,BC AD PAB PA AB AD BC m ∠=︒==== ,E 是PB 的中点.(1)证明:AE ⊥平面PBC ;(2)若二面角C AE D --的余弦值是33,求m 的值;(3)若2m =,在线段A 上是否存在一点F ,使得PF CE ⊥.若存在,确定F 点的位置;若不存在,说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)1(3)不存在,理由见解析【解析】【分析】(1)推导出⊥BC 平面PAB .,AE BC AE PB ⊥⊥.由此能证明AE ⊥平面PBC ;(2)建立空间直角坐标系A xyz -,利用向量法能求出m 的值;(3)设()()0,0,03F t t ≤≤,当2m =,()0,0,2C ,()()2,0,,1,1,2PF t CE ==-- ,由PF CE ⊥知,0PF CE ⋅= ,220,1t t --==-,这与03t ≤≤矛盾,从而在线段AD 上不存在点F ,使得PF CE ⊥.【小问1详解】证明:因为AD ⊥平面PAB ,BC AD ∥,所以⊥BC 平面PAB ,又因为AE ⊂平面PAB ,所以AE BC ⊥.在PAB 中,PA AB =,E 是PB 的中点,所以AE PB ⊥.又因为BC PB B = ,,BC PB ⊂平面PBC ,所以AE ⊥平面PBC .【小问2详解】因为AD ⊥平面PAB ,,AB PA ⊂平面PAB ,所以,AD AB AD PA ⊥⊥,又因为PA AB ⊥,所以如图建立空间直角坐标系A xyz -.则()()()()()()0,0,0,0,2,0,0,2,,1,1,0,2,0,0,0,0,3A B C m E P D ,则()0,2,AC m = ,()1,1,0AE = ,设平面AEC 的法向量为 =s s .则00AC n AE n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 即200y mz x y +=⎧⎨+=⎩,令1x =,则1y =-,2z m =,故21,1,n m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.因为AD ⊥平面PAB ,PB ⊂平面PAB ,所以AD PB ⊥,又AE PB ⊥,,,AD AE A AD AE ⋂=⊂平面AED ,所以PB ⊥平面AED .又因为()2,2,0PB =- ,所以取平面AED 的法向量为()2,2,0PB =-所以cos ,3n PB n PB n PB⋅== ,3=,解得21m =.又因为0m >,所以1m =;【小问3详解】结论:不存在.理由如下:证明:设()()0,0,03F t t ≤≤.当2m =时,()0,0,2C ,()()2,0,,1,1,2PF t CE =-=-- ,由PF CE ⊥知0PF CE ⋅= ,220,1t t --==-,这与03t ≤≤矛盾,所以在线段AD 上不存在点F ,使得PF CE ⊥.20.已知圆()22:1C x a y -+=与直线1y x --=交于M 、N 两点,点P 为线段MN 的中点,O 为坐标原点,直线OP 的斜率为13-.(1)求a 的值及MON △的面积;(2)若圆C 与x 轴交于,A B 两点,点Q 是圆C 上异于,A B 的任意一点,直线QA 、QB 分别交:4l x =-于,R S 两点.当点Q 变化时,以RS 为直径的圆是否过圆C 内的一定点,若过定点,请求出定点;若不过定点,请说明理由.【答案】(1)12,2MON a S =-=(2)()4-【解析】【分析】(1)先确定直线OP 的方程,联立直线方程求得P 点坐标,利用垂径定理及两直线垂直的斜率关系计算可得a ,再根据点到直线的距离公式、弦长公式计算求面积即可;(2)设QA 方程,含参表示QB 方程,求出,R S 坐标,从而求出以RS 为直径的圆的方程,利用待定系数法计算即可.【小问1详解】由题知:直线OP 方程为13y x =-,则由113y x y x =--⎧⎪⎨=-⎪⎩,得到3212x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即31,22P ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 点P 为线段MN 的中点,MN PC ∴⊥,即1021132MN PC k k a -⋅=-⨯=-+,2a ∴=-,即圆心−2,0;C ∴到直线=1y x --距离为2d ==,MN ∴==,又O 到直线=1y x --的距离为22,MN 边上的高为22.11222MON S ∴=⨯= .【小问2详解】由上可知()()3,0,1,0A B --,不妨设直线QA 的方程为()3y k x =+,其中0k ≠,在直线QA 的方程中,令4x =-,可得()4,R k --,因为QA QB ⊥,则直线QB 的方程为()11y x k =-+,在直线QB 的方程中,令4x =-,可得3y k =,即点34,S k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则线段RS 的中点为234,2k F k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,半径平方为2232k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,所以,以线段MN 为直径的圆的方程为()2222233422k k x y k k ⎛⎫⎛⎫-+++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即()2223430k x y y k -++--=,由()2430031x y x ⎧+-=⎪=⎨⎪-<<-⎩,解得40x y ⎧=-+⎪⎨=⎪⎩,因此,当点Q 变化时,以RS 为直径的圆恒过圆C内的定点()4-+.21.已知{}1,2,,n S = ,A S ⊆,{}12,T t t S =⊆,记{}(),1,2i i A x x a t a A i ==+∈=,用X 表示有限集合X 的元素个数.(1)若4n =,12A A =∅ ,分别指出{}1,2,3A =和{}1,2,4A =时,集合T 的情况(直接写出结论);(2)若6n =,12A A =∅ ,求12A A ⋃的最大值;(3)若7n =,4A =,则对于任意的A ,是否都存在T ,使得12A A =∅ 说明理由.【答案】(1){}1,4(2)10(3)不一定存在,理由见解析【解析】【分析】(1)由已知得12t t a b -≠-,其中,a b A ∈,当{}1,2,3A =时,12t t ,相差3;由此可求得T ,当{}1,2,4A =时,同理可得;(2)若6n =,12A A =∅ ,{}123456S =,,,,,,当{}2,3,4,5,6A =时,则12t t ,相差5,所以{}1,6T =,A 中至多有5个元素,所以12,A A 也至多有5个元素,求出12,A A 得出结果;(3)举反例{}1,2,5,7A =和{}{}1,2,3,4,1,6A T ==,根据题意检验即可说明.【小问1详解】若12A A =∅ ,则12t t a b -≠-,其中,a b A ∈,否则12t a t b +=+,12A A ⋂≠∅,若4n =,当{}1,2,3A =时,211-=,312-=,所以121,2t t -≠,则1t ,2t 相差3,因为1,2,3,4S =,{}12,T t t S =⊆,所以{}1,4T =;当{}1,2,4A =时,211-=,422-=,413-=,所以121,2,3t t -≠,因为1,2,3,4S =,{}12,T t t S =⊆,所以T 不存在;【小问2详解】若6n =,12A A =∅ ,{}123456S =,,,,,,当A S =时,211-=,514-=,523-=,716-=,72=5-,752-=,所以A S ≠,121,2,3,4,5t t -≠,所以T 不存在;所以A 中至多有5个元素;当{}2,3,4,5,6A =时,321-=,422-=,523-=,624-=,所以121,2,3,4t t -≠,则1t ,2t 相差5,所以{}1,6T =;{}(),1,2i i A x x a t a A i ==+∈=,所以{}1345,6,7A =,,,{}28910,11,12A =,,,{}12345,6,7,8910,11,12A A = ,,,,.因为A 中至多有5个元素,所以1A ,2A 也至多有5个元素,所以12A A ⋃的最大值为10.【小问3详解】不一定存在,理由如下:例如{}1,2,5,7A =,则211-=514-=,523-=,716-=,72=5-,752-=,则1t ,2t 相差不可能1,2,3,4,5,6,这与{}{}12,1,2,3,4,5,6,7T t t =⊆矛盾,故不都存在T ;例如{}{}1,2,3,4,1,6A T ==,不妨令121,6t t ==,则{}{}122,3,4,5,7,8,9,10A A ==,满足12A A =∅ .【点睛】关键点点睛:对于新定义问题,要充分理解定义,并把定义进行转化为已知的知识点或结论,方便解题.。

2024-2025学年高二上学期期中模拟考试数学试题02(直线与圆 圆锥曲线)含解析

2024-2025学年高二上学期期中模拟考试数学试题02(直线与圆 圆锥曲线)含解析

2024-2025学年高二数学上学期期中模拟卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

回答非选择题时,将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

4.测试范围:人教A版(2019)选择性必修第一册第一章~第三章(空间向量与立体几何+直线与圆+圆锥曲线)。

5.难度系数:0.65。

第一部分(选择题共58分)一、选择题:本题共8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.5.如图,在平行六面体ABCD 则AC'的长为()A.98562+B.【答案】A-'【解析】平行六面体ABCD A故选:A7.已知椭圆的方程为2 9 x+的周长的最小值为()A.8B 【答案】C则由椭圆的中心对称性可知可知12AF BF 为平行四边形,则可得2ABF △的周长为2AF A .0B .【答案】D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.则21242||222y y m HC ++===12||4||22yy p AB HM ++===所以||2sin ||2(HC m HMN HM m ∠==因为20m ≥,所以212(1)m ∈三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.则11,22BN BA BD DM =+ 所以1122BN DM BA ⎛⋅=+ ⎝ 1144BA BC BD BC =⋅+⋅-uu r uu u r uu u r uu u r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.(13分)已知两直线1:20l x y ++=和2:3210l x y -+=的交点为P .(1)直线l 过点P 且与直线310x y ++=平行,求直线l 的一般式方程;(2)圆C 过点()1,0且与1l 相切于点P ,求圆C 的一般方程.【解析】(1)直线l 与直线310x y ++=平行,故设直线l 为130x y C ++=,(1分)联立方程组203210x y x y ++=⎧⎨-+=⎩,解得11x y =-⎧⎨=-⎩.(3分)∴直线1:20l x y ++=和2:3210l x y -+=的交点()11P --,.16.(15分)在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,124AA AB ==,点E 在线段1CC 上,且14CC CE = ,点F 为BD 中点.(1)求点1D 到直线EF 的距离;(2)求证:1A C ⊥面BDE .【解析】(1)如图,以D 为原点,以,DA DC 正四棱柱111ABCD A B C -()()(10,0,4,0,2,1,1,1,0D E F ∴则点1D 到直线EF 的距离为:17.(15分)18.(17分)如图,在四棱锥P ABCD -中,M 为棱PC 的中点.(1)证明:BM ∥平面PAD ;(2)若5PC =,1AB =,(2)1AB = ,2DC ∴=,又PD 222PC PD DC ∴=+,则PD DC ⊥又平面PDC ⊥平面ABCD ,平面PD ∴⊥平面ABCD ,(7分)19.(17分)416(2)(i )由题意知直线l 的方程为联立221416x y ⎧-=⎪⎨,化简得(4m 2(ii )1212232,41m y y y y m -+=-直线AD 的方程为11y y x =+。

南京市南师附中2024-2025学年高二上学期期中考试数学试卷及答案

南京市南师附中2024-2025学年高二上学期期中考试数学试卷及答案

南京师大附中2024—2025学年度第1学期高二年级期中考试数学试卷命题人:高二数学备课组 审阅人:高二数学备课组一.选择题1.过两点()2,4-和()4,1-的直线在x 轴上的截距为( )A .145B .145-C .73D .73-2.过圆225x y +=上一点()2,1M --作圆的切线l ,则直线l 的方程为( ) A .230x y -+=B .250x y ++=C .250x y --=D .250x y +-=3.若k ∈R ,则“22k -<<”是“方程221362x y k k+=+-表示椭圆”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4.若抛物线24y x =上的一点M 到坐标原点O M 到该抛物线焦点的距离为( ) A .5B .3C .2D .15.设直线l 的方程为()sin 10x y θθ+-=∈R ,则直线l 的倾斜角α的范围是( ) A .()0,πB .πππ3π,,4224⎡⎫⎛⎤⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦C .π3π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .ππ,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭6.若直线上存在到曲线T 上一点的距离为d 的点,则称该直线为曲线T 的d 距离可相邻直线.已知直线:430l x y m +-=为圆()()22:2716C x y -++=的3距离可相邻直线,则m 的取值范围是( )A .[]48,22-B .[]18,8--C .(][),4822,-∞-+∞D .(][),188,-∞--+∞7.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,M 为双曲线右支上的一点.若M 在以12F F 为直径的圆上,且12π5π,312MF F ⎛⎫∠∈ ⎪⎝⎭,则该双曲线离心率的取值范围为( )A .(B .)+∞C .()1D .)18.已知A ,B 分别是椭圆2214x y +=的左、右顶点,P 是椭圆在第一象限内一点.若2PBA PAB ∠=∠,则PA PB的值是( )A .5BC .5D .5二.多选题9.已知椭圆22:143x y C +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 为椭圆C 上一点.则下列说法错误的是( )A .椭圆CB .12PF F △的周长为5C .1290F PF ∠<︒D .113PF ≤≤10.已知()0,2M ,()0,3N ,在下列方程表示的曲线上,存在点P 满足2MP NP =的有( ) A .370x -=B .4320x y +-=C .221x y +=D .2222140x y x y +-+-=11.天文学家卡西尼在研究土星及其卫星的运行规律时发现:同一平面内到两个定点的距离之积为常数的点的轨迹是卡西尼卵形线.已知定点()1,0F c -,()2,0F c ,动点P 满足212PF PF a ⋅=(a ,0c >且均为常数).设动点P 的轨迹为曲线E .则下列说法正确的是( ) A .曲线C 既是轴对称图形,又是中心对称图形B .12PF PF +的最小值为2aC .曲线E 与x 轴可能有三个交点D .2ca ≥时,曲线E 上存在Q 点,使得12QF QF ⊥ 三.填空题12.与双曲线2212x y -=有公共渐近线,且过点的双曲线的方程为______.13.若直线l 过抛物线24y x =的焦点.与抛物线交于A ,B 两点.且线段AB 中点的横坐标为2.则弦AB 的长为______.14.已知点()5,4P ,点F 为抛物线2:8C y x =的焦点.若以点P ,F 为焦点的椭圆与抛物线有公共点,则椭圆的离心率的最大值为______.四.解答题15.已知直线1:220l ax y +-=与直线2:220l x ay +-=.(1)当12l l ⊥时,求a 的值;(2)当12l l ∥时,求1l 与2l 之间的距离.16.已知点()1,2A ,()1,2B --,点P 满足4PA PB ⋅=. (1)求点P 的轨迹Γ的方程;(2)过点()2,0Q -分别作直线MN ,RS ,交曲线Γ于M ,N ,R ,S 四点,且MN RS ⊥,求四边形MRNS 面积的最大值与最小值.17.已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>的一个焦点坐标为()2,0,离心率为23.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)设动圆22211:C x y t +=与椭圆E 交于A ,B ,C ,D 四点.动圆()222222212:C x y t t t +=≠与椭圆E 交于A ',B ',C ',D '四点.若矩形ABCD 与矩形A B C D ''''的面积相等,证明:2212t t +为定值.18.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>和抛物线()2:20E y px p =>.从两条曲线上各取两个点,将其坐标混合记录如下:(1P -,(22,P,)31P -,()49,3P .(1)求椭圆C 和抛物线E 的方程;(2)设m 为实数,已知点()3,0T -,直线3x my =+与抛物线E 交于A ,B 两点.记直线TA ,TB 的斜率分别为1k ,2k ,判断2121m k k +是否为定值,并说明理由. 19.设a 为实数,点()2,3在双曲线2222:12x y C a a -=+上. (1)求双曲线C 的方程; (2)过点1,12P ⎛⎫⎪⎝⎭作斜率为k 的动直线l 与双曲线右支交于不同的两点M ,N ,在线段MN 上取异于点M ,N 的点H ,满足PM MHPN HN=. (ⅰ)求斜率k 的取值范围;(ⅱ)证明:点H 恒在一条定直线上.南京师大附中2024—2025学年度第1学期高二年级期中考试数学试卷命题人:高二数学备课组 审阅人:高二数学备课组一.选择题1.【答案】A【解析】直线的斜率()415246k --==---,∴直线的方程为()5426y x -=-+,即5763y x =-+, ∴直线在x 轴上的截距为145,故选A . 2.【答案】B【解析】00525xx yy x y +=⇒--=,故选B . 3.【答案】B【解析】方程221362x y k k +=+-表示椭圆3602021362k k k k k+>⎧⎪⇒->⇒-<<-⎨⎪+≠-⎩或12k -<<,故选B . 4.【答案】C【解析】设点2,4y M y ⎛⎫⎪⎝⎭,由MO =()2220054y y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭, ∴24y =或220y =-(舍去),即214y x ==, ∴M 到抛物线24y x =的准线1x =-的距离()112d =--=,根据抛物线定义得选项C .5.【答案】C【解析】当sin 0θ=时,则直线的斜率不存在,即直线的倾斜角为π2, 当sin 0θ≠时,则直线的斜率(][)1,11,sin k θ=-∈-∞-+∞,即直线倾斜角为πππ3π,,4224⎡⎫⎛⎤⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦, 综上所述,直线的倾斜角的范围为π3π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选C . 6.【答案】A【解析】圆C 的半径为4,直线l 上存在到圆C 上一点的距离为3的点, 故圆心()2,7C -到直线l 的距离7d ≤,即()423775m⨯+⨯--≤,解得[]48,22m ∈-,故选A .7.【答案】D【解析】设21MF F θ∠=,则12sin MF c θ=,22cos MF c θ=, 根据双曲线定义122sin 2cos 2MF MF c c a θθ-=-=,1π4c aθ=⎛⎫- ⎪⎝⎭,π5π,312θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,故πππ,4126θ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭1c e a =<,故选D . 8.【答案】C【法一】由题意知()2,0A -,()2,0B ,设()00,P x y , 直线P A ,PB 的斜率分别为1k ,2k ,则1214k k =-, 由正弦定理得sin 2cos sin PA PBAPAB PB PAB∠==∠∠, 又22tan tan tan 21tan PABPBA PAB PAB∠∠=∠=-∠,则122121k k k -=-, 联立解得2119k =,即22211cos tan 9cos PAB PAB PAB -∠=∠=∠,所以cos PAB ∠=,即5PA PB =, 【法二】设()00,P x y ,则00tan 2y PAB x ∠=+,00tan 2y PBA x ∠=--, 0000200022102tan tan 221312y y x PBA PAB PBA PAB x x y x +∠=∠⇒-=∠=∠=⇒=-⎛⎫- ⎪+⎝⎭,20144169y =5PAPB==二.多选题9.【答案】AB对于选项A :由题意可知2a =,1c ===,∴离心率12c e a ==,故选项A 错误, 对于选项B :由椭圆的定义1224PF PF a +==,1222F F c ==, ∴12PF F △的周长为426+=,故选项B 错误,对于选项C :当点P 为椭圆短轴端点时,12tan23F PF c b ∠==, 又∵120902F PF ∠︒<<︒,∴12302F PF∠=︒,即1260F PF ∠=︒, ∴1290F PF ∠<︒,故选项C 正确, 对于选项D :由椭圆的几何性质可知1a c PF a c -≤≤+,∴113PF ≤≤,故选项D 正确.10.【答案】BC【解析】()2254,39P x y x y ⎛⎫⇒=+-= ⎪⎝⎭对于A ,7233d R -=>=,所以直线与圆相离,不存在点P ; 对于B ,5232553d R -==<=,所以直线与圆相交,存在点P ; 对于C ,121252133C C R R ==+=+,所以两圆外切,存在点P ;对于D ,()()22121221116433x y C C R R -++=⇒=<-=-,所以两圆内含,不存在点P . 11.【答案】ACD【解析】212a PF PF =⋅==对于A ,用x -代x 得222x y c ++=y 轴对称,用y -代y 得222x y c ++=x 轴对称,用x -代x ,y -代y 得222x y c ++=所以曲线C 既是中心对称图形,又是轴对称图形,所以A 正确;对于B ,当0a >时,122PF PF a +≥=,当0a =时,显然P 与1F 或2F 重合,此时122PF PF c +=,所以B 错误; 对于C ,根据对称性可得,曲线E 与x 轴可能有三个交点,所以C 正确; 对于D ,若存在点P ,使得12PF PF ⊥,则12PF PF ⊥,因为()1,PF c x y =---,()2,PF c x y =--,所以222x y c +=,由222x y c ++=22c =222c a ≥,所以D 正确.三.填空题12.【答案】2212x y -= 【解析】设所求双曲线方程为()2202x y λλ-=≠,将点代入双曲线方程得121λ=-=-,故方程为2212x y -=.13.【答案】6【解析】设A 、B 两点横坐标分别为1x ,2x , 线段AB 中点的横坐标为2,则1222x x +=,故12426AB x x p =++=+=. 14.【答案】57【解析】由抛物线方程得()2,0F ,准线方程为2x =-, 又点()5,4P ,则25c PF ==,在抛物线上取点H ,过H 作HG 垂直直线2x =-,交直线2x =-于点G , 过P 作PM 垂直直线1x =-,交直线1x =-于点M ,由椭圆和抛物线定义得()2527a HF HP HG HP PM =+=+≥=--=,故椭圆离心率2527c e a =≤.四.解答题15.【解析】(1)由12l l ⊥,则20a a +=,解得0a =.(2)由12l l ∥得22244a a ⎧=⎨-≠-⎩,解得1a =-,直线2l 的方程为220x y -+-=,即220x y -+=, 直线1l 的方程为220x y --=, 因此,1l 与2l 之间的距离为d ==. 16.【解析】(1)设(),P x y ,则()()41,21,2PA PB x y x y =⋅=--⋅----,故轨迹方程为229x y +=. (2)假设点O 到MN 的距离为m ,到RS 的距离为n,则12S MN RS == 因为MN RS ⊥,所以224m n +=,所以)204S m ==≤≤,所以S ⎡⎤∈⎣⎦,所以四边形MRNS 面积的最大值14,最小值17.【解析】(1) 222249253a b a b e ⎧-=⎧=⎪⎪⇒⇒⎨⎨=⎪==⎩⎪⎩椭圆22:195x y E += (2)设()33,A x y ',矩形ABCD 与矩形A B C D ''''的面积相等 ∴331144x y x y =,即22221133x y x y=∵A ,A '均在椭圆上,∴22223113515199x x x x ⎛⎫⎛⎫⨯-=⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即22139x x +=,222231135151599x x y y ⎛⎫⎛⎫+=-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故()()()()()22222222222212113313131314t t x y x y x x x x y y +=+++=+=+++=为定值. 18.【解析】(1)将四个点带入抛物线方程解得12p =-,12,2,12,故抛物线E 方程为2y x =故(1P -,)31P -为椭圆上的点22222242186141a a b b a b ⎧+=⎪⎧=⎪⎪⇒⇒⇒⎨⎨=⎪⎩⎪+=⎪⎩椭圆C 方程22184x y += (2)设()12,A x x ,()22,B x y ,则1222123303x my y y m y my y y y x =++=⎧⎧⇒--=⇒⎨⎨=-=⎩⎩()()()121222212121212666136212my my m y y m m m k k y y y y y y ++++=+=++=-为定值. 19.【解析】(1)因为点()2,3在双曲线C 上,所以22222312a a -=+,整理得42780a a +-=, 即()()22180a a -+=,解得21a =,则双曲线C 的方程为2213y x -=; (2)(ⅰ)易知直线l 的方程为112y k x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,即112y kx k =+-, 联立2211213y kx k y x ⎧=+-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,消去y 并整理得()()222132404k x k k x k k ⎛⎫-+---+= ⎪⎝⎭, 设()11,M x y ,()22,N x y ,因为直线l 与双曲线的右支有两个不同的交点M ,N , 所以关于x 的方程()()222132404kxk k x k k ⎛⎫-+---+= ⎪⎝⎭有两个不同的正数根1x ,2x ,()()()()()()()()()22222222212434033416043202301303404k k k k k k k k k k k k k k k k k ⎧⎛⎫-+--+> ⎪⎪⎧-+->⎝⎭⎪⎪⎪⎪--<⇒-->⎨⎨⎪⎪-<⎛⎫⎪⎪⎩---+> ⎪⎪⎝⎭⎩,解得k ∈⎝则斜率k的取值范围为⎝; (ⅱ)设()00,H x y ,由(ⅰ)得()()12222233k k k k x x k k --+=-=--,()222122221144416443343k k k k k k x x k k k ⎛⎫--+-+ ⎪-+⎝⎭===---, 因为1112x a ≥=>,2112x a ≥=>,()()01020x x x x --<, 又P ,M ,N ,H 在同一直线l 上,所以111222112122112122x x PM x PN x x x ---===---,0120MH x x HN x x -=-, 由PM MH PN HN=得0112202121x x x x x x --=--,即()()()()1202012121x x x x x x --=--, 化简得()()()1201212214x x x x x x x +-=-+,所以()()202222241621333k k k k k k x k k k --⎛⎫-+-=- ⎪---⎝⎭, 整理得()()()2202234162k k k x k k k k --+=-+--,解得0832kx k -=-,即003821x k x -=- 又点()00,H x y 在直线112y k x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭上,所以()001136911223264k k y k x k k +⎛⎫=-+=+= ⎪--⎝⎭ 即00000386921386421x x y x x -+⋅-=--⋅-,故点H 恒在定直线3260x y --=上.。

上海市复旦大学附属复兴中学2024-2025学年高二上学期期中考试数学试卷

上海市复旦大学附属复兴中学2024-2025学年高二上学期期中考试数学试卷

上海市复旦大学附属复兴中学2024-2025学年高二上学期期中考试数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________10.在体积为9的斜三棱柱三棱锥S—A1B1C1的体积为A .1122-++r r r a b cC .1122a b c--+r r r 15.《九章算术》涉及算术、代数、几何等诸多领域,书中有如下问题:“今有圆亭,下周三丈,上周二丈,高二丈,问积几何?”其意思为:“有一个圆台,下底周长为(1)求证:侧面PAC ^侧面PBC ;(2)E 为PC 的中点,EF PA ^,垂足为F ,求BF 与侧面PAC 所成角的大小.19.三棱台111ABC A B C -中,若1A A ^面111,,2,1ABC AB AC AB AC AA AC ^====,,M N分别是,BC BA 中点.(1)求证:1//A N 平面1C MA ;(2)求点C 到平面1C MA 的距离.20.如图,AB 是圆O 的直径,C 是圆O 上异于A 、B 的动点,OP 垂直于圆O 所在的平面,且2PO OB ==.故答案为:()3,1,5.5.12π【分析】将圆柱的侧面展开,得到矩形的两边长,求出面积即可.【详解】将圆柱的侧面展开为矩形,其中矩形的一边为3,另一边为2π24π´=,故侧面积为34π12π´=.故答案为:12π6.平行或异面【分析】根据面面平行的性质进行判断即可.【详解】∵平面//a ∥平面b ,∴平面a 与平面b 没有公共点∵,a b a b ÌÌ,∴直线,a b 没有公共点∴直线,a b 的位置关系是平行或异面故答案为:平行或异面.7.60°或120°【分析】作出二面角的平面角,然后利用直线夹角与二面角的平面角的关系求出二面角的大小【详解】设点P 是二面角l a b --内的一点,过P 分别作直线,a b 的平行线,PA PB ,且PA垂直于a 于A ,PB 垂直于b 于B ,设平面PAB 交直线l 于点O ,连接OA ,OB ,由于PA a ^,PB b ^,l a Ì,l b Ì,则3OA=,由截面圆的周长为解得2AB=,球的半径是所以该球的表面积为4π13´。

山东省济南市山东省实验中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试数学试题(含答案)

山东省济南市山东省实验中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试数学试题(含答案)

山东省实验中学2024~2025学年第一学期期中高二数学试题 2024.11(选择性必修—检测)说明:本试卷满分150分,分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷为第1页至第2页,第Ⅱ卷为第3页至第4页.试题答案请用2B 铅笔或0.5mm 签字笔填涂到答题卡规定位置上,书写在试题上的答案无效。

考试时间120分钟。

第Ⅰ卷(共58分)一、单选题(本题包括8小题,每小题5分,共40分。

每小题只有一个选项符合题意)1.已知空间向量,,,若,,共面,则实数( )A.1B.2C.3D.42.“”是“直线与直线平行”的( )A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.给出下列说法,其中不正确的是()A.若,则,与空间中其它任何向量都不能构成空间的一个基底向量B.若,则点是线段的中点C.若,则,,,四点共面D.若平面,的法向量分别为,,且,则3.若三条直线,,不能围成三角形,则实数的取值最多有( )A.2个B.3个C.4个D.5个4.实数,满足,则的最小值为( )A. B.7C. D.36.若直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围是( )A.()1,2,0a = ()0,1,1b =- ()2,3,c m = a b cm =1m =-()1:2310l mx m y +++=2:30l x my ++=a b ∥a b c2PM PA PB =+M AB 2OA OB OC OD =+-A B C D αβ()12,1,1n =- ()21,,1n t =-αβ⊥3t =1:43l x y +=2:0l x y +=3:2l x my -=m x y 2222x y x y +=-3x y -+3+:20l kx y --=:1C x =-k k >5k <≤k <<1k <≤7.在三棱锥中,为的重心,,,,,,若交平面于点,且,则的最小值为( )A.B.C.1D.8.已知椭圆的左、右焦点分别为,,点在上且位于第一象限,圆与线段的延长线,线段以及轴均相切,的内切圆为圆.若圆与圆外切,且圆与圆的面积之比为4,则的离心率为( )A.C.二.多选题(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,有选错的得0分,部分选对的得部分分.)9.下列说法正确的是()A.若直线的倾斜角越大,则直线的斜率就越大B.圆与直线必有两个交点C.在轴、轴上的截距分别为,的直线方程为D.设,,若直线与线段有交点,则实数的取值范围是10.已知椭圆的离心率为,长轴长为6,,分别是椭圆的左、右焦点,是一个定点,是椭圆上的动点,则下列说法正确的是( )A.焦距为2B.椭圆的标准方程为P ABC -G ABC △PD PA λ= PE PB μ= 12PF PC =λ()0,1μ∈PG DEF M 12PM PG =λμ+122343()2222:10x y C a b a b+=>>1F 2F P C 1O 1F P 2PF x 12PF F △2O 1O 2O 1O 2O C 123522:4O x y +=10mx y m +--=x y a b 1x y a b+=()2,2A -()1,1B :10l ax y ++=AB a (]322⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭,,()2222:10x y E a b a b +=>>23F F '()1,1A P E E 22195x y +=C.D.的最大值为11.立体几何中有很多立体图形都体现了数学的对称美,其中半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体,半正多面体因其最早由阿基米德研究发现,故也被称作阿基米德体.如图,这是一个棱数24,棱长为的半正多面体,它所有顶点都在同一个正方体的表面上,可以看成是由一个正方体截去八个一样的四面体所得的,下列结论正确的有()A.平面B.,,,四点共面C.点到平面的距离为D.若为线段上的动点,则直线与直线所成角的余弦值范围为第Ⅱ卷(非选择题,共92分)三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分,其中14题第一空2分,第二空3分.)12.已知直线的倾斜角,则直线的斜率的取值范围为______.13.如图,已知点,,从点射出的光线经直线反射后再射到直线上,最后经直线反射后又回到点,则光线所经过的路程是______.14.杭州第19届亚运会的主会场——杭州奥体中心体育场,又称“大莲花”(如图1所示).会场造型取意于杭州丝绸纹理与纺织体系,建筑体态源于钱塘江水的动态,其简笔画如图2所示.一同学初学简笔画,先AF '=PA PF +6AG ⊥BCDG A F C D B ACD E BC DE AF 12⎡⎢⎣l 2,43ππθ⎛⎫∈⎪⎝⎭l ()8,0A ()0,4B -()3,0P AB OB OB P画了一个椭圆与圆弧的线稿,如图3所示.若椭圆的方程为,下顶点为,为坐标原点,为圆上任意一点,满足,则点的坐标为______;若为椭圆上一动点,当取最大值时,点恰好有两个,则的取值范围为______.图1 图2 图3四、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.(13分)已知两直线和的交点为.(1)直线过点且与直线平行,求直线的一般式方程;(2)圆过点且与相切于点,求圆的一般方程.16.(15分)已知椭圆,且过点.(1)求椭圆的方程;(2)若斜率为的直线与椭圆交于,两点,且点在第一象限,点,分别为椭圆的右顶点和上顶点,求四边形面积的最大值.17.(15分)在梯形中,,,,为的中点,线段与交于点(如图1).将沿折起到位置,使得(如图2).图1 图2(1)求证:平面平面;(2)线段上是否存在点,使得与平面的值;若不存在,请说明理由.E()222210x ya ba b+=>>10,2A⎛⎫-⎪⎝⎭O P C2PO PA=C Q QC Q a1:20l x y++=2:3210l x y-+=Pl P310x y++=lC()1,01l P C()2222:10x yC a ba b+=>>⎛⎝C12l C M N M A B CAMBN SABCD AB CD∥3BADπ∠=224AB AD CD===P AB AC DP O ACD△AC ACD'△D O OP'⊥D AC'⊥ABCPD'Q CQ BCD'PQPD'18.(17分)已知直线,半径为2的圆与相切,圆心在轴上且在直线的右上方.(1)求圆的方程;(2)直线与圆交于不同的,两点,且,求直线的斜率;(3)过点的直线与圆交于,两点(在轴上方),问在轴正半轴上是否存在定点,使得轴平分?若存在,请求出点的坐标:若不存在,请说明理由.19.(17分)已知点,是平面内不同的两点,若点满足(,且),则点的轨迹是以有序点对为“稳点”的-阿波罗尼斯圆.若点满足,则点的轨迹是以为“稳点”的-卡西尼卵形线.已知在平面直角坐标系中,,.(1)若以为“稳点”的-阿波罗尼斯圆的方程为,求,,的值;(2)在(1)的条件下,若点在以为“稳点”的5-卡西尼卵形线上,求(为原点)的取值范围;(3)卡西尼卵形线是中心对称图形,且只有1个对称中心,若,,求证:不存在实数,,使得以—阿波罗尼斯圆与—卡西尼卵形线都关于同一个点对称.:40l x ++=C l C x l C 2y kx =-C M N 120MCN ︒∠=2y kx =-()0,1M C A B A x y N y ANB ∠N A B P PAPBλ=0λ>1λ≠P (),A B λQ ()0QA QB μμ⋅=>Q (),A B μ()2,0A -()(),2B a b a ≠-(),A B λ221240x y x +-+=a b λQ (),A B OQ O 0b =λ=a μ(),A B μ山东省实验中学2024~2025学年第一学期期中高二数学试题参考答案 2024.11选择题1234567891011ABCBDDCCBDBCDABD填空题12..13.,.解答题15.【答案】(1)(2).【详解】(1)直线与直线平行,故设直线为,……1分联立方程组,解得.直线和的交点.……3分又直线过点,则,解得,即直线的方程为.……5分(2)设所求圆的标准方程为,的斜率为,故直线的斜率为1,由题意可得,……8分解得,……11分故所求圆的方程为.(()1,-∞-+∞ ,20,3⎛⎫-⎪⎝⎭a >340x y ++=221140333x y x y +++-=l 310x y ++=l 130x y C ++=203210x y x y ++=⎧⎨-+=⎩11x y =-⎧⎨=-⎩∴1:20l x y ++=2:3210l x y -+=()1,1P --l P 1130C --+=14C =l 340x y ++=()()222x a y b r -+-=1:20l x y ++=1-CP ()()()()2222221110111a b r a b r b a ⎧--+--=⎪⎪-+-=⎨⎪+⎪=+⎩216162518a b r ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪⎪=⎪⎩2211256618x y ⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭化为一般式:.……13分16.【答案】(1)(2)【详解】(1)由椭圆,解得,……2分由椭圆过点,得,联立解得,,……4分所以椭圆的方程为.……5分(2)由题意可设,点在第一象限,,……6分设,,点,到直线的距离分别为,,由,消可得,,,……8分10分,,直线的一般式方程:,,,,……12分14分当时,有最大值为……15分17.【答案】(1)证明见解析(2)存在,【详解】(1)证明:在梯形中,,22114333x y x y+++-=2214xy+=2222:1x yCa b+==2a b= C⎛⎝221314a b+=2a=1b=C2214xy+=1:2l y x m=+M11m∴-<<()11,M x y()22,N x y A B l1d2d221412xyy x m⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩y222220x mx m++-=122x x m∴+=-21222x x m=-MN∴===()2,0A()0,1B l220x y m-+=1d∴=2d=12d d∴+=()121122AMN BMNS S S MN d d∴=+=⋅+==△△m=S13ABCD AB CD∥,,为的中点,,,,……1分是正三角形,四边形为菱形,,,……3分,,又,,平面,平面,……5分平面,平面平面.……6分(2)存在,,理由如下:……8分平面,,,,两两互相垂直,如图,以点为坐标原点,,,所在直线为,,轴建立空间直角坐标系.则,,,,,,设平面的一个法向量为,则,即,令,则,,,……11分设,,,, (12)分设与平面所成角为,则,即,,解得,224AB AD CD ===3BAD π∠=P AB CD PB ∴∥CD PB =BC DP =ADP ∴△DPBC AC BC ∴⊥AC DP ⊥AC D O ⊥' D O OP '⊥AC OP O = AC OP ⊂ABC D O ∴'⊥ABC D O ⊂' D AC '∴D AC '⊥ABC 13PQ PD '=D O ⊥' BAC OP AC ⊥OA ∴OP OD 'O OA OP OD 'x y z ()C ()2,0B ()0,0,1D '()0,1,0P )2,1BD ∴'=- )CD '=CBD '(),,n x y z =00n BD n CD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩'' 200y z z -+=+=⎪⎩1x =0y =z =(1,0,n ∴=()01PQ PD λλ'=≤≤)CP =()0,1,1PD =-'),CQ CP PQ CP PD λλλ∴=+=+=- CQ BCD 'θsin cos ,CQ n CQ n CQ n θ⋅====23720λλ-+=01λ≤≤ 13λ=线段上存在点,且,使得与平面……15分18.【答案】(1)(2)(3)【详解】(1)设圆心,则,……2分解得或(舍),故圆的方程为.……4分(2)由题意可知圆心到直线的距离为,……6分,解得.……8分(3)当直线的斜率存在时,设直线的方程为,,,,由得,……10分,……12分若轴平分,则,即,即,即,即,即,……14分当时,上式恒成立,即;……15分当直线的斜率不存在或斜率为0时,易知满足题意;综上,当点的坐标为时,轴平分.……17分19.【答案】(1),,(2)(3)证明见解析【详解】(1)因为以为“稳点”的—阿波罗尼斯圆的方程为,设是该圆上任意一点,则,……1分所以,……3分∴PD 'Q 13PQ PD '=CQ BCD '224x y +=k =()0,4N ()(),04C a a >-422a +=0a =8a =-C 224x y +=C 2y kx =-2sin 301︒=1=k =AB AB ()10y kx k =+≠()()0,0N t t >()11,A x y ()22,B x y 224,1x y y kx ⎧+=⎨=+⎩()221230k x kx ++-=12221k x x k -∴+=+12231x x k -=+y ANB ∠AN BN k k =-12120y t y t x x --+=1212110kx t kx tx x +-+-+=()()1212210kx x t x x +-+=()()22126011t k k k k -⨯--+=++40k kt -+=4t =()0,4N AB ()0,4N N ()0,4y ANB ∠2a =0b =λ=[]1,3(),A B λ221240x y x +-+=(),P x y 22124x y x +=-()()()()22222222222222244162212224PA x y x y x x x y ax by a b a x by a bx a y b PB+++++===+--++--+-+-+-因为为常数,所以,,且,……5分所以,,.……6分(2)解:由(1)知,,设,由,所以,……7分,整理得,即,所以,……9分,……10分由,得,即的取值范围是.……12分(3)证明:若,则以—阿波罗尼斯圆的方程为,整理得,该圆关于点对称.……15分由点,关于点对称及,可得—卡西尼卵形线关于点对称,令,解得,与矛盾,所以不存在实数,,使得以—阿波罗尼斯圆与—卡西尼卵形线都关于同一个点对称……17分22PA PB2λ2240a b -+=0b =2a ≠-2a =0b =λ==()2,0A -()2,0B (),Q x y 5QA QB ⋅=5=()222242516x y x ++=+2240y x =--≥42890x x --≤()()22190x x +-≤209x ≤≤OQ ==209x ≤≤13OQ ≤≤OQ []1,30b =(),A B ()()222222x y x a y ⎡⎤++=-+⎣⎦()22244240x y a x a +-++-=()22,0a +()2,0A -(),0B a 2,02a -⎛⎫⎪⎝⎭QA QB μ⋅=μ2,02a -⎛⎫⎪⎝⎭2222a a -+=2a =-2a ≠=-a μ(),A B μ。

无锡市辅仁高级中学2023-2024学年高二上学期期中考试数学试卷(解析版)

无锡市辅仁高级中学2023-2024学年高二上学期期中考试数学试卷(解析版)

【解析】
【分析】根据圆的方程求出圆心与半径 r ,利用两点间的距离公式求得 PC , 从而切线长为 PC 2 r2 ,计
算求解即可.
【详解】圆 C : x2 y2 2x 0,即 x 12 y2 1,圆心 C 1, 0, 半径 r 1,
PC 112 0 22 2 2,
切线长为 PC 2 r2 8 1 7.
=
22-
0= 1
2 ,故 D, A,C 三点共线,如图所示,
第 5 页/共 22 页
当 PC 与圆相切时, PCA为锐角且最大, tan PCA最大, PCA即 PCD ,
由 DC
2
1 2
2
2 12
35 2
,此时
PC
DC 2 DP 2
29 , 2
DP 则 tan PCA PC
2 4 29 29 29 .
a b , c 不共面,则能构成基底;
D 中, c
abc
ab
rrr ,所以 a b , a b c , c 共面,不能构成基底.
故选:ABD
第 6 页/共 22 页
10. (多选)已知双曲线 C1 :
x2 a2
y2 b2
1(a
0,b
0) 的离心率为 2.若抛物线 C2:x2=2py(p>0)的焦点到双曲线
故选:D.
7. 已知椭圆 x2 y2 1 ( a b 0 )的面积为 πab ,求满足 x2 2 y2 2 2x2 y2 1 0的点 a2 b2
P x, y 所构成的平面图形的面积为( )
A. 3 2 π 2
【答案】C 【解析】
B. 2π
C. 2π 2
D. 2π
【分析】由题意点
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高二数学第一学期期中考试试卷
命题:迟立祥 审题:李彩芬
说明:本试卷满分100分,考试时间100分钟。

学生答题时可使用学生专用计算器。

一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分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.算法中用于“输入、输出”的框图是 ( ▲ )
2.温州市某电器开关厂生产车间用传送带将产品送至下一工序,质检人员每隔半小时在传送带上取一件产品进行检验,则这种抽样方法是 ( ▲ ) A.抽签法 B.系统抽样 C.分层抽样 D.随机数表法 3.3sin()2
π
α+
= ( ▲ ) A .sin α B .cos α C .sin α- D .cos α-
4.某同学由x 与y 之间的一组数据求得两个变量间的线性回归方程为y bx a =+,已知:数据x 的平均值为2,数据y 的平均值为3,则: ( ▲ ) A .回归直线必过点(2,3); B .回归直线一定不过点(2,3); C .点(2,3)在回归直线上方; D .点(2,3)在回归直线下方。

5.终边与角α终边关于y 轴对称的角的集合为 ( ▲ ) A .{2,}k k Z ββαπ=+∈ B .{2,}k k Z ββαπ=-+∈
C .{(21),}k k Z β
βαπ=-++∈ D .{(21),}k k Z ββαπ=++∈
6.在ABC ∆ 中,C C B B A 222sin sin sin sin sin ++=,则A 等于 ( ▲ ) A .45 B .60 C .120 D . 135
7.口袋里有5个大小完全一样的乒乓球,其中3个白色、2个黄色,一次取出2个,则至少有一个白色的概率为 ( ▲ ) A .
425 B .21
25
C .110
D . 910
8.已知函数()2sin()(0)3
f x x π
ωω=+>的最小正周期为π,则该函数的图象 ( ▲ )
A .关于点(,0)3
π
对称; B .关于直线4
x π
=对称; C .关于点(
,0)4
π
对称; D .关于直线3
x π
=
对称。

9.在区间[0,1]上任取两点a 、b ,方程2
0x ax b ++=有实根的概率为 ( ▲ ) A .
12 B .14 C .16 D .18
10.图l 是某县参加2007年高考的学生身高条形统计图,从左到右的各条形表示的学生人数依次记为1A 、2A 、…、m A (如2
A 表示身高(单位:cm )在[150,155)内的学
生人数).图2是统计图l 中身高在一定范围内学生人数的一个算法流程图.现要统计身高在160~180cm (含160cm ,不含180cm )的学生人数,那么在流程图中的判断框内应填写的条件是 ( ▲ )
A .9i <
B .8i <
C .7i <
D .6i <
二、填空题(本大题共7小题,每小题3分,满分21分).
11.如果一组数据的最大值与最小值之差是21,取组距为3,则所分组数为__ ▲__ __。

12.运行下面方框中的程序,若输入的数字为-1,则输出
结果为__ ▲__ __。

13.已知ABC ∆中,AB=4,AC=5,且ABC ∆的面积等于 5,则A ∠=__ ▲__ __。

14.若2
2
1
cos sin 2
θθ-<,且(0,)θπ∈,则角θ的取值
范围是__ ▲__ __。

15.已知一组数据:,,10,11,9x y ,这组数据的平均数为10, 方差为2 ,则x y -的值为__ ▲__ __。

16. 已知11
(0,),tan(),tan ,27
αβπαββ∈-==-、则tan α=__ ▲__ __。

17.下列叙述:
①随机事件发生的频率就是这个随机事件发生的概率; ②我们称用计算机或计算器模拟试验的方法为蒙特卡罗方法; ③在一次试验中,任何两个可能出现的基本事件互斥;
④满足古典概型的随机试验,其所有可能出现的基本事件有有限个。

其中正确的叙述的序号为__ ▲__ __。

INPUT “X=”;X IF X>=2 THEN Y=X^2 ELSE Y=2*X-3 ENDIF PRINT Y END 第12题
答 卷 纸
试场号:__________ 座位号:____________
题号 一 二 三
总分 15 16 17 18 19 20 得分
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分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).
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
二、填空题(本大题共7小题,每小题3分,满分21分).
11、__________________ 12、___________________ 13、____________________
14、__________________ 15、___________________ 16、____________________
17、__________________
三、解答题(本大题共5小题,满分39分.解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤). 18.(本小题满分7分)函数()sin()(0,0[02])f x A x A ωϕωϕπ=+>>∈,, 的图象如下图所示。

(1)求解析式中A ωϕ、、的值;
(2)该图像可由sin y x =的图像先向_____(填“左”或 “右”)平移_______个单位,再横向拉伸到原来的_______倍、 纵向拉伸到原来的______倍得到。

19.(本小题满分8分)调查某市出租车使用年限x 和该年支出维修费用y (万元),得到数据如
下:

(2)由(1)中结论预测第10年所支出的维修费用。


1
22
1
n
i i
i
n
i
i
x y nx y
b
x nx
a y bx
=
=

-⋅

⎪=
⎨-


=-


∑)
20.(本小题满分8分)某人抛掷一枚硬币,出现正反的概率都是1
2
,连续抛掷4次。

(1)求恰好出现3次正面的概率;
(2)求至少出现2次正面的概率。

21.(本小题满分8分)执行右图中程序,回答下面问题。

(1)若输入:m=30、n=18,则输出的结果为:Array ___________________________;
(2)画出该程序的程序框图。

22.(文科,本小题满分8分)在ABC ∆中,已知内角A=3
π
,边BC=23。

设内角B=x , 周长为y 。

(1)求函数()y f x =的解析式和定义域; (2)求y 的最大值。

22.(理科,本小题满分8分)如图,已知ABC ∆是边长为1的正三角形,M 、N 分别是边AB 、
AC 上的点,线段MN 经过ABC ∆的重心G 。

设2(
)3
3
MGA π
παα∠=≤≤。

(1)试将AGM AGN ∆∆、的面积(分别记为1S 与2S )表示为α的函数; (2)求2212
11y S S =+的最大值与最小值。

D
C
A
B
G
M
N
高二数学试卷答案
11、 7 12、-5 13、6
π
或56π
14、5(,)66ππ 15、4 16、1
3
17、②③④
三、解答题(本大题共5小题,共39分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。


18.(本小题满分7分)
解:(1)依图象有:A = 3,T = 8.∴24T ππω=
=,∴()3sin()4
f x x π
ϕ=+, 又由图象可知,当1x =时,max 3y =∴33sin()4
π
ϕ=+,∴
24
2
k π
π
ϕπ+=
+.又[0,2]ϕπ∈,
∴4
π
ϕ=
∴()3sin(
)44
f x x π
π
=+
∴A = 3,4
π
ω=,4
π
ϕ=。

(2)左、
4π、4
π
、3。

19、(本小题8分)
(1) 回归方程为: 1.230.08y x =+
(2) 预计第10年需要支出维修费用12.38 万元。

21.(本小题满分8分)
该试验满足古典概型。

所有可能出现的基本事件有:全部出现正面时有1个基本事件、出现3个正面时有4个基本事件、出现2个正面时有6个基本事件、出现1个正面时有4个基本事件、不出现正面时有1个基本事件,共16个。

(1)设“出现3个正面”为事件A ,所以,1()4P A =。

(2)设“至少出现2次正面”为事件B ,11
()16
P B =。

21、(本小题8分) (1) 6 (2)
22.(本小题满分8分) (1)24sin 4sin(
)233
y x x π
=+-+ =43sin()236
x π
++
定义域位2(0,)3
π; (2)当3
x π
=时,max 63y =。

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