河北省保定市高二上学期数学期中考试试卷
河北省保定市数学高二上学期文数期中考试试卷

河北省保定市数学高二上学期文数期中考试试卷姓名:________班级:________成绩:________一、 单选题 (共 12 题;共 24 分)1. (2 分) 如图,将边长为 5+ 的正方形,剪去阴影部分后,得到圆锥的侧面和底面的展开图,则圆锥的体 积是( ).A.B.C.D. 2. (2 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.2B.0C . -8D . 103. (2 分) 已知圆 为( ), 直线, 圆 C 上任意一点 A 到直线 的距离小于 2 的概率A.第 1 页 共 13 页B.C.D.4. (2 分) 在空间中,有下列命题:①平行于同一直线的两条直线平行;②平行于同一直线的两个平面平行; ③垂直于同一平面的两个平面平行;④垂直于同一平面的两条直线平行。
其中正确的命题个数有( )A.1B.2C.3D.45. (2 分) (2020·山东模拟) 已知曲线,切点分别为,则直线 截圆,动点 在直线 所得弦长为(上,过点 )作曲线的两条切线A. B.2 C.4D.6. (2 分) (2018 高一上·兰州月考) 已知异面直线 a , b 分别在平面 α , β 内,且 α∩β=c , 那么 直线 c 一定( )A . 与 a , b 都相交B . 只能与 a , b 中的一条相交C . 至少与 a , b 中的一条相交D . 与 a , b 都平行第 2 页 共 13 页7. (2 分) (2017·聊城模拟) 已知两点 A(﹣m,0)和 B(2+m,0)(m>0),若在直线 l:x+ 存在点 P,使得 PA⊥PB,则实数 m 的取值范围是( )y﹣9=0 上A . (0,3)B . (0,4)C . [3,+∞)D . [4,+∞)8. (2 分) (2019 高二下·电白期末) 一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积是( )A.B.C.D.9. (2 分) (2019 高二下·哈尔滨月考) 已知点 斜率为 ,则 的取值范围是( )在曲线A.B.C.第 3 页 共 13 页上移动,设曲线在点 处的切线D. 10. (2 分) 圆 C1:x2+y2﹣6x+6y﹣48=0 与圆 C2: A . 0条 B . 1条 C . 2条 D . 3条公切线的条数是( )11. (2 分) (2012·重庆理) 设四面体的六条棱的长分别为 1,1,1,1, 的棱异面,则 a 的取值范围是( )和 a,且长为 a 的棱与长为A . (0, )B . (0, )C . (1, )D . (1, )12. (2 分) 已知圆的方程为 x2+y2-6x-8y=0.设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为 AC 和 BD,则四 边形 ABCD 的面积为( )A.B.C.D.二、 填空题 (共 4 题;共 4 分)13. (1 分) (2018 高二上·哈尔滨月考) 若直线 经过直线和的交点,且平行于直线第 4 页 共 13 页,则直线 方程为________.14. (1 分) 已知 A(2,5),B(4,﹣1)若在 y 轴上存在一点 P,使|PA|+|PB|最小,则 P 点的坐标为________.15. (1 分) (2017 高三上·济宁期末) 已知直线 l1:kx﹣y+4=0 与直线 l2:x+ky﹣3=0(k≠0)分别过定点 A、B,又 l1、l2 相交于点 M,则|MA|•|MB|的最大值为________.16.(1 分)(2019 高一上·中山月考) 如图,圆形纸片的圆心为 ,半径为,该纸片上的正方形的中心为为圆 上的点,,,,分别是以为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以为折痕折起,,,使得重合,得到一个四棱锥.当该四棱锥的侧面积是底面积的 2 倍时,该四棱锥的外接球的表面积为________.三、 解答题 (共 6 题;共 60 分)17. (10 分) 在正方体 ABCD-A1B1C1D1 中, (1) 求 AC 与 A1D 所成角的大小; (2) 若 E , F 分别为 AB , AD 的中点,求 A1C1 与 EF 所成角的大小.18. (10 分) (2017 高二上·海淀期中) 已知直线、 两点,且满足.(1) 求圆的方程.与圆相交于(2) 若,点 ,连,求四边形,为 轴上两点,点 在圆上,过 作与 的面积的取值范围.垂直的直线与圆交于另一第 5 页 共 13 页19. (10 分) (2019 高二上·大庆月考) 已知焦点在 轴上的椭圆经过点,焦距为.(1) 求椭圆 的标准方程;(2) 点 是椭圆 上的任意点,求点 到直线 :距离的最大值.20. (10 分) (2019 高二上·佛山期中) 如图,在长方形中,,,现将沿折起,使 折到 的位置且 在面的射影 恰好在线段 上.(Ⅰ)证明:;(Ⅱ)求锐二面角的余弦值.21. (10 分) (2019 高一下·梅河口月考) 如图所示,四棱锥是四棱锥的高),, 为 的中点.中,为线段( 上一点,(1) 证明: (2) 求三棱锥平面;的体积.22. (10 分) (2018 高二上·重庆期中) 已知圆 C 经过,上,过点,且斜率为 k 的直线 l 交圆 C 于 M、N 两点.第 6 页 共 13 页,圆心 C 在直线(1) 求圆 C 的方程; (2) 若 O 为坐标原点,且,求直线 l 的方程.第 7 页 共 13 页一、 单选题 (共 12 题;共 24 分)1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、二、 填空题 (共 4 题;共 4 分)13-1、 14-1、 15-1、参考答案第 8 页 共 13 页16-1、三、 解答题 (共 6 题;共 60 分)17-1、17-2、 18-1、 18-2、19-1、第 9 页 共 13 页19-2、第 10 页 共 13 页20-1、21-1、21-2、22-1、22-2、。
河北省保定市六校联盟2024-2025学年高二上学期11月期中联考数学试题

河北省保定市六校联盟2024-2025学年高二上学期11月期中联考数学试题一、单选题1.已知()1,3,2a =-- ,()1,1,b m =- ,且2a b ⋅=-,则m =()A .1-B .1C .2-D .22.过点()1,4A 的直线的方向向量为()1,2m =,则该直线方程为()A .220x y -+=B .260x y +-=C .270x y -+=D .50x y +-=3.平行六面体1111ABCD A B C D -中,O 为11A C 与11B D 的交点,设1,,AB a AD b AA c ===,用,,a b c表示BO ,则()A .12BO a b c=-+ B .12BO a c=+- C .12BO a b c =-++ D .1122BO a b c =-++ 4.已知离心率为2的双曲线2221y x m -=与椭圆222112x y n +=有相同的焦点,则22m n +=()A .21B .19C .13D .115.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为()4,0F ,过点F 的直线交椭圆E 于,A B 两点,若AB 的中点坐标为()1,1M -,则椭圆E 的方程为()A .221182x y +=B .221204x y +=C .221248x y +=D .221259x y +=6.P 是双曲线22916x y -=1的右支上一点,M 、N 分别是圆22(5)1x y ++=和22(5)x y -+=4上的点,则||||PM PN -的最大值为()A .6B .7C .8D .97.直线y x b =+与曲线x =b 的取值范围为()A .[)1,1-B .⎡⎣C .(]{1,1-⋃D .[){1,1- 8.如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,点M 在线段1BC (不含端点)上运动,则下列结论正确的是()①1111ABCD A B C D -的外接球表面积为48π;②异面直线1A M 与1AD 所成角的取值范围是ππ,32⎛⎤ ⎥⎝⎦;③直线1//A M 平面1ACD ;④三棱锥1D AMC -的体积随着点M 的运动而变化.A .①②B .①③C .②③D .③④二、多选题9.下列说法正确的是()A10y ++=的倾斜角为120B .经过点()2,1P ,且在x 轴,y 轴上截距互为相反数的直线方程为10x y --=C .直线l :20mx y m ++-=恒过点()1,2-D .已知直线1l :210ax ay ++=,2l :()()1140a x a y --+-=,则“12l l ⊥”的充要条件是“3a =-或0a =”10.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为2,E 是1DD 的中点,则()A .11B C BD ⊥B .点E 到直线1B C 的距离为C .直线1B E 与平面11B C C 所成的角的正弦值为23D .点1C 到平面1B CE 的距离为2311.法国著名数学家加斯帕尔·蒙日在研究圆锥曲线时发现:椭圆22221(0)x y a b a b +=>>或22221(0)y x a b a b +=>>的任意两条互相垂直的切线的交点Q 的轨迹是以坐标原点为圆心,这个圆称为蒙日圆.已知椭圆22:154x y C +=,则下列说法正确的是()A .椭圆C 的蒙日圆方程为229x y +=B .矩形G 的四边均与椭圆C 相切,若G 为正方形,则G 的边长为C .若H 是椭圆C 的蒙日圆上一个动点,过H 作椭圆C 的两条切线,与该蒙日圆分别交于P ,Q 两点,则HPQ △面积的最大值为18D .若P 是直线:230l x y +-=上的一点,过点P 作椭圆C 的两条切线与椭圆相切于M ,N 两点,O 是坐标原点,连接OP ,当MPN ∠为直角时,0OP k =或43-三、填空题12.若(1,,2),(2,2,)a b λμ=--=- ,若//a b,则λμ+的值为.13.唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在的位置为()2,0B -,若将军从山脚下的点()3,0A 处出发,河岸线所在直线方程为4x y +=,则“将军饮马”的最短总路程为.14.已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>的左,右焦点分别为1F ,2F ,过左焦点1F 作直线l与双曲线交于A ,B 两点(B 在第一象限),若线段AB 的中垂线经过点2F ,且点2F 到直线l,则双曲线的离心率为.四、解答题15.已知关于,x y 的方程C :22240x y x y m +--+=.(1)当m 为何值时,方程C 表示圆;(2)若圆C 与直线:240l x y +-=相交于,M N 两点,且||MN =m 的值.16.如图,四棱锥P ABCD -的侧面PCD 为正三角形,底面ABCD 为梯形,//AB CD ,平面PCD ⊥平面ABCD ,已知44CD AB ==,13PM MD =.(1)证明:AM //平面PBC ;(2)若,AC AD PA ==AM 与平面PAB 所成角的正弦值.17.已知双曲线2222:1(00)x y C a b a b -=>>,与双曲线22142x y -=有相同的渐近线,且经过点M,(1)求双曲线C 的标准方程(2)已知直线0x y m -+=与曲线C 交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点在圆2220x y +=上,求实数m 的值.18.如图1,在平行四边形ABCD 中,60A ∠=︒,=1AD ,=2AB ,将△ABD 沿BD 折起,使得平面A BC '⊥平面A BD ',如图2.(1)证明:A D '⊥平面BCD ;(2)在线段A C '上是否存在点M ,使得二面角M BD C --的大小为45°?若存在,求出A MA C''的值;若不存在,说明理由.19.已知O 为坐标原点,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,122F F =,P 为椭圆的上顶点,以P 为圆心且过1F ,2F 的圆与直线x =.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知直线l 交椭圆C 于M ,N 两点.若直线l 的斜率等于1,求OMN 面积的最大值.。
河北省保定市六校联盟2023-2024学年高二上学期期中考试 数学含解析

六校联盟高二年级期中联考数学(答案在最后)考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.4.本卷命题范围:人教A 版选择性必修第一册.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.1.若直线a 的一个方向向量是()1,0,1m =,平面α的一个法向量是()3,1,3n =-,则直线a 与平面α所成的角为()A.0︒B.45︒C.60︒D.90︒2.过圆22:260C x y x y +--=的圆心且与直线124x y+=垂直的直线的方程是()A.210x y --=B.270x y +-=C.250x y -+= D.50x y +-=3.已知直线方程为sin30cos3050x y +︒-︒=,则该直线的倾斜角为()A.30︒B.60︒C.120︒D.150︒4.已知双曲线()2222:10,0x y E a b a b-=>>的右焦点为F ,直线210y x =-过点F ,且与双曲线只有一个公共点,则下列说法正确的是()A.双曲线E 的方程为221520x y -= B.双曲线E 的离心率为62C.双曲线ED.双曲线E 的顶点坐标为()5,0±5.加斯帕尔⋅蒙日是1819 世纪法国著名的几何学家,他在研究圆锥曲线时发现:椭圆的任意两条互相垂直的切线的交点都在同一个圆上,其圆心是椭圆的中心,这个圆被称为“蒙日圆”(如图所示).当椭圆方程为()222210x y a b a b +=>>时,蒙日圆方程为2222x y a b +=+.已知长方形G 的四边均与椭圆22:143x y M +=相切,则下列说法错误的是()A.椭圆M 的离心率为12B.若G 为正方形,则G 的边长为C.椭圆M 的蒙日圆方程为227xy +=D.长方形G 的面积的最大值为146.已知椭圆C :2212516x y +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,点M 在椭圆C 上,则12MF F △的内切圆半径的取值范围为()A.(]0,3 B.(]0,1 C.40,3⎛⎤ ⎥⎝⎦ D.30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦7.定义:设{}123,,a a a是空间的一个基底,若向量123p xa ya za =++,则称实数组(),,x y z 为向量p在基底{}123,,a a a下的坐标.已知{},,a b c 是空间的单位正交基底,(){}2,,2a b b b c -- 是空间的另一个基底.若向量p 在基底(){}2,,2a b b b c -- 下的坐标为()1,2,1-,则向量p在基底{},,a b c 下的模长为()A.3B.C.9D.68.下列命题中,是假命题的是()①若直线220x ay +-=与直线()120a x ay -++=平行,则a 的值为32或0;②若,A B 为双曲线2219y x -=上两点,则()1,1可以是线段AB 的中点;③经过任意两个不同的点()()111222,,,P x y P x y 的直线都可以用方程()()()()121121y y x x x x y y --=--表示;④向量()()1,2,,1,2,1a b λ=-=--的夹角为钝角时,实数λ的取值范围是5λ>-.A.①④B.③④C.①②④D.②④二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列命题中是假命题的是()A.若{},,a b c 为空间的一个基底,则{},2,a b b c a c a ++++不能构成空间的另一个基底B.若非零向量a 与平面α内一个非零向量平行,则a所在直线与平面α也平行C.若平面,αβ的法向量分别为()()120,1,3,1,0,3n n ==,则//αβD.已知v 为直线l 的方向向量,1n为平面α的法向量,则1//v n l α⊥⇔10.若点M 是圆22:(2)1C x y -+=上任意一点,则点M 到直线30kx y +-=的距离可以为()A.0B.32C.3D.511.已知椭圆22:1925x y C +=的两个焦点分别为12,F F ,O 为坐标原点,则以下说法正确的是()A.若过1F 的直线与椭圆C 交于,A B 两点,则2ABF △的周长为12B.椭圆C 上存在点P ,使得120PF PF ⋅=C.若P 为椭圆C 上一点,且1PF 与2PF 的夹角为60︒,则12PF F △的面积为D.若P 为椭圆C 上一点,Q 为圆221x y +=上一点,则点,P Q 之间的最大距离是912.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的菱形,60ADC ∠=︒,PAD 为正三角形,O 为AD 的中点,且平面PAD ⊥平面,ABCD M 是线段PC 上的一点,则以下说法正确的是()A .OM PD⊥B.OM BC⊥C.若点M 为线段PC 的中点,则直线//OM 平面PABD.若13PM PC =,则直线AM 与平面PAB 所成角的余弦值为10三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在空间直角坐标系Oxyz 中,())0,1,2,AM AN ==,则点M 到直线AN 的距离为__________.14.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线与圆22680x y x +-+=相切,则双曲线的离心率为__________.15.如图,已知一个二面角的平面角为120︒,它的棱上有两个点A 、B ,线段AC 、BD 分别在这个二面角的两个面内,并且都垂直于棱AB ,AC =,BD =,CD =,则线段AB 的长为__________.16.某地发生地震,呈曲线形状的公路EF 上任意一点到A 村的距离比到B 村的距离远4km ,B 村在A 村的正东方向6km 处,C 村在A 村的北偏东60︒方向处,为了救援灾民,救援队在曲线EF 上的M 处收到了一批救灾药品,现要向B C 、两村转运药品,那么从M 处到B 、C 两村的路程之和的最小值为__________km .四、解答题:本题共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()()2,0,2,0A B -,动点M 与点A 的距离是它与点B 倍.(1)求点M 的轨迹方程;(2倍改成(0)k k >倍,求点M 的轨迹.18.已知椭圆2222:1(0)C b b x a a y +>>=上的任意一点到两个焦点的距离之和为3,过点()1,1P 的直线与椭圆C 交于,A B 两点,且满足0PA PB +=,若M 为直线AB 上任意一点,O 为坐标原点,求OM 的最小值.19.如图,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,E 是1CC 的中点.(1)求证:BD ⊥平面1A AE ;(2)求点B 到平面1AB E 的距离;(3)求平面1AB E 和底面1111D C B A 夹角的正弦值.20.瑞士著名数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”.在平面直角坐标系中,ABC 满足AC BC =,顶点(1,0)A -、(1,2)B ,且其“欧拉线”与圆()222:5(0)M x y r r ++=>相切.(1)求ABC 的“欧拉线”方程;(2)若圆M 与圆22()2x y a +-=有公共点,求a 的范围;(3)若点(),x y 在ABC 的“欧拉线”2222222(2)x y x y x y +--+-+.21.已知圆P 与直线2x =相切,圆心P 在直线0x y +=上,且直线20x y --=被圆P 截得的弦长为22.(1)求圆P 的方程;(2)若直线:4l y kx =-与圆P 交于不同的两点,C D ,且30PCD ∠=︒,求直线l 的斜率;(3)若点Q 是直线1:40l x y --=上的动点,过Q 作圆P 的两条切线,QM QN ,切点分别为,M N ,求四边形PMQN 面积的最小值.22.已知点A 在曲线22:186x y C +=上,O 为坐标原点,若点B 满足2OA = ,记动点B 的轨迹为Γ.(1)求Γ的方程;(2)设Γ的右焦点为F ,过点F 且斜率不为0的直线l 交椭圆Γ于,P Q 两点,若MF 与x 轴垂直,且M 是MF 与Γ在第一象限的交点,记直线MP 与直线MQ 的斜率分别为12,k k ,当120k k +=时,求MPQ 的面积.六校联盟高二年级期中联考数学考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.4.本卷命题范围:人教A 版选择性必修第一册.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.1.若直线a 的一个方向向量是()1,0,1m =,平面α的一个法向量是()3,1,3n =-,则直线a 与平面α所成的角为()A.0︒B.45︒C.60︒D.90︒【答案】A 【解析】【分析】由直线与平面所成角的向量计算公式计算可得.【详解】已知直线a 的方向向量是()1,0,1m = ,平面α的一个法向量是()3,1,3n =-,设直线a 与平面α所成角为θ,则π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以·sin cos ,0m n m n m nθ====,所以0θ︒=,故直线a 与平面α所成角为0︒.故选:A .2.过圆22:260C x y x y +--=的圆心且与直线124x y+=垂直的直线的方程是()A.210x y --=B.270x y +-=C.250x y -+=D.50x y +-=【答案】C【解析】【分析】求出圆的圆心,直线斜率,通过点斜式求直线方程【详解】因为圆22:260C x y x y +--=,即()()221310x y -+-=,所以圆心为()1,3,又直线124x y +=的斜率为2-,所以所求直线的斜率为12,∴所求直线的方程为()1312y x -=-,即250x y -+=.故选:C3.已知直线方程为sin30cos3050x y +︒-︒=,则该直线的倾斜角为()A.30︒B.60︒C.120︒D.150︒【答案】D 【解析】【分析】先求出直线的斜率,进而可求出倾斜角.【详解】直线sin30cos3050x y +︒-︒=的斜率sin 30cos303k ︒=-=-︒,所以该直线的倾斜角为150︒.故选:D.4.已知双曲线()2222:10,0x y E a b a b-=>>的右焦点为F ,直线210y x =-过点F ,且与双曲线只有一个公共点,则下列说法正确的是()A.双曲线E 的方程为221520x y -=B.双曲线E 的离心率为2C.双曲线ED.双曲线E 的顶点坐标为()5,0±【答案】A 【解析】【分析】根据直线与曲线有且只有一个公共点可知渐近线方程,再根据焦点坐标可得双曲线方程,进而判断各选项.【详解】由直线210y x =-过点F ,得()5,0F ,5c =,所以2225a b +=,又直线210y x =-与双曲线只有一个公共点,当直线210y x =-与双曲线渐近线平行时,2ba=,可得a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩,双曲线方程为221520x y -=,当直线与双曲线渐近线不平行时,联立直线与双曲线22221210x y a b y x ⎧-=⎪⎨⎪=-⎩,得()22222224401000b a x a x a b a -++-=,()()()222222240441000a b a a b a ∆=---=,即2241000a b -++=,又2225a b +=,则25750a +=,无解,所以双曲线方程为221520x y -=,A 选项正确;离心率c e a ===B 选项错误;顶点坐标为(),D 选项错误;实轴长为2a =C 选项错误;故选:A.5.加斯帕尔⋅蒙日是1819 世纪法国著名的几何学家,他在研究圆锥曲线时发现:椭圆的任意两条互相垂直的切线的交点都在同一个圆上,其圆心是椭圆的中心,这个圆被称为“蒙日圆”(如图所示).当椭圆方程为()222210x y a b a b +=>>时,蒙日圆方程为2222x y a b +=+.已知长方形G 的四边均与椭圆22:143x y M +=相切,则下列说法错误的是()A.椭圆M 的离心率为12B.若G 为正方形,则G 的边长为25C.椭圆M 的蒙日圆方程为227xy +=D.长方形G 的面积的最大值为14【答案】B 【解析】【分析】根据椭圆方程可求得离心率,知A 正确;根据蒙日圆方程定义可知C 正确;结合长方形G 的对角线长和基本不等式可求得BD 错误.【详解】对于A ,由椭圆M 方程知:2a =,3b =221c a b =-=,∴椭圆M 的离心率12c e a ==,A 正确;对于BC ,由A 知:椭圆M 对应的蒙日圆方程为:227xy +=,正方形G 是圆227x y +=的内接正方形,∴正方形G 对角线长为圆的直径27,∴正方形G ()227142=,B 错误,C 正确;对于D ,设长方形G 的长和宽分别为,m n ,长方形G 的对角线长为圆的直径27,2228m n ∴+=,∴长方形G 的面积22142m n S mn +=≤=(当且仅当14m n ==,即长方形G 的面积的最大值为14,D 正确.故选:B.6.已知椭圆C :2212516x y +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,点M 在椭圆C 上,则12MF F △的内切圆半径的取值范围为()A.(]0,3 B.(]0,1 C.40,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D.30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】D 【解析】【分析】寻找12MF F △的内切圆半径与三角形面积之间的关系,根据12MF F △面积的取值范围可以得到12MF F △的内切圆半径的取值范围.【详解】设12MF F △的内切圆半径为r ,椭圆方程为22221x y a b+=,则5a =,4b =,2229c a b =-=,即3c =,又()()1212121122822=++=+=△MF F S PF PF F F r a c r r ,所以1218=△MF F r S ,由于1212110641222<≤⋅=⨯⨯=△MF F S b F F ,所以302<≤r .故选:D7.定义:设{}123,,a a a 是空间的一个基底,若向量123p xa ya za =++ ,则称实数组(),,x y z 为向量p在基底{}123,,a a a下的坐标.已知{},,a b c 是空间的单位正交基底,(){}2,,2a b b b c -- 是空间的另一个基底.若向量p 在基底(){}2,,2a b b b c -- 下的坐标为()1,2,1-,则向量p在基底{},,a b c 下的模长为()A.3B.C.9D.6【答案】A 【解析】【分析】根据基底的定义结合题意直接求解即可【详解】由题意得向量p 在基底(){}2,,2a b b b c --下的坐标为:()1,2,1-,则()22222p a b b b c a b c =--+-=--,所以向量p 在{},,a b c下的坐标为:()2,2,1--,3=,故A 项正确.故选:A.①若直线220x ay +-=与直线()120a x ay -++=平行,则a 的值为32或0;②若,A B 为双曲线2219y x -=上两点,则()1,1可以是线段AB 的中点;③经过任意两个不同的点()()111222,,,P x y P x y 的直线都可以用方程()()()()121121y y x x x x y y --=--表示;④向量()()1,2,,1,2,1a b λ=-=--的夹角为钝角时,实数λ的取值范围是5λ>-.A.①④B.③④C.①②④D.②④【答案】C 【解析】【分析】0a =时,两直线重合,①错误,利用点差法计算直线方程,与双曲线无交点,②错误,考虑12x x =和12x x ≠两种情况得到③正确,1λ=时不成立,④错误,得到答案.【详解】对①:当0a =时,直线220x ay +-=与直线()120a x ay -++=重合,错误;对②:若成立,设()11,A x y ,()22,B x y ,直线斜率存在设为k ,则221119y x -=,222219y x -=,相减得到()()()()1212121209y y y y x x x x +-+--=,即2209k-=,解得9k =,直线AB :98y x =-,229819y x y x =-⎧⎪⎨-=⎪⎩,整理得到272144730x x -+=,无解,错误;对③:当12x x =时,直线方程为1x x =;当12x x ≠时,直线方程为()211121y y y y x x x x --=--,两种情况可以合并为:()()()()121121y y x x x x y y --=--,正确;对④:当1λ=时,()()1,2,1,1,2,1a b =-=--,a b =- ,夹角为π,错误;故选:C二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.A.若{},,a b c 为空间的一个基底,则{},2,a b b c a c a ++++不能构成空间的另一个基底B.若非零向量a 与平面α内一个非零向量平行,则a所在直线与平面α也平行C.若平面,αβ的法向量分别为()()120,1,3,1,0,3n n ==,则//αβD.已知v 为直线l 的方向向量,1n 为平面α的法向量,则1//v n l α⊥⇔【答案】BCD 【解析】【分析】由()()2a b b c a c a +=++-+可判断选项A ;利用空间位置关系的向量证明判断B ,C ,D.【详解】选项A.设()()2a b x b c a y c a +=++++,即()()()1210x y a x b x y c --+--+= 由{},,a b c 为空间的一个基底,即,,a b c不共面,则101200x x y x y -=⎧⎪--=⎨⎪+=⎩,解得1,1x y ==-即()()2a b b c a c a +=++-+ ,所以,2,a b b c a c a ++++共面,即不能构成空间的另一个基底,故选项A 正确.选项B.若非零向量a与平面α平行,则所在直线可能与平面α平行,也可能在平面α内,选项B 不正确;选项C.显然向量()()120,1,3,1,0,3n n ==不共线,因此平面,αβ不平行,选项C 不正确;选项D.由1v n ⊥,得直线l 与平面α平行,也可能直线l 在平面α内,选项D 不正确;故选:BCD10.若点M 是圆22:(2)1C x y -+=上任意一点,则点M 到直线30kx y +-=的距离可以为()A.0B.32C.3D.5【答案】ABC 【解析】【分析】根据圆上动点到过定点直线的距离最大为:圆心到定点的距离加上半径;当直线与圆相交时有最小距离0,从而可判断求解.【详解】由题意得:圆心()2,0C ,半径:1r =,直线30kx y +-=过定点:()0,3P ,当圆心与定点P 的连线垂直直线时,M到直线有最大的距离且为:11CP r +=+=,当直线与圆相交时有最小距离0,故M到直线的距离范围为:01d ≤≤+故选项ABC 符合题意,D 项不符合题意.故选:ABC.11.已知椭圆22:1925x y C +=的两个焦点分别为12,F F ,O 为坐标原点,则以下说法正确的是()A.若过1F 的直线与椭圆C 交于,A B 两点,则2ABF △的周长为12B.椭圆C 上存在点P ,使得120PF PF ⋅=C.若P 为椭圆C 上一点,且1PF 与2PF 的夹角为60︒,则12PF F △的面积为D.若P 为椭圆C 上一点,Q 为圆221x y +=上一点,则点,P Q 之间的最大距离是9【答案】BC 【解析】【分析】根据2ABF △的周长为4a 即可判断A ;设()[],,5,5P x y x ∈-,根据120PF PF ⋅=求出P 点的坐标即可判断B ;根据椭圆的定义结合余弦定理求出12PF PF 即可判断C ;求出OP 的最大值,再根据max max 1PQ OP =+即可判断D.【详解】设椭圆C 的长轴长为2a ,短轴长为2b ,焦距为2c ,则22225,9,16a b c ===,所以5,3,4a b c ===,对于A ,过1F 的直线与椭圆C 交于,A B 两点,则2ABF △的周长为420a =,故A 错误;对于B ,可取()()120,4,0,4F F -,设()[],,5,5P x y y ∈-,则221925x y +=,所以229925x y =-,则()()12,4,,4PF x y PF x y =---=--,所以222221291616916702525PF PF x y y y y ⋅=+-=-+-=-= ,解得[]575,54y =±∈-,所以椭圆C 上存在点P ,使得120PF PF ⋅=,故B 正确;对于C ,由题意可得1212210,28PF PF a F F c +====,在12PF F △中,由余弦定理得2221212122cos60F F PF PF PF PF =+-︒,即()21212126431003PF PF PF PF PF PF =+-=-,所以1212PF PF =,所以12PF F △的面积为121sin 602PF PF ︒=C 正确;对于D ,设()[],,5,5P x y x ∈-,则221925x y +=,所以229925x y =-,则OP ==因为[]5,5y ∈-,所以[]20,25y ∈,所以[]3,5OP =,所以max max 16PQ OP =+=,故D 错误.故选:BC.12.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的菱形,60ADC ∠=︒,PAD 为正三角形,O 为AD 的中点,且平面PAD ⊥平面,ABCD M 是线段PC 上的一点,则以下说法正确的是()A.OM PD ⊥B.OM BC⊥C.若点M 为线段PC 的中点,则直线//OM 平面PABD.若13PM PC =,则直线AM 与平面PAB所成角的余弦值为10【答案】BCD 【解析】【分析】根据题意,由线面垂直的判断定理即可判断AB ,由线面平行的判定定理即可判断C ,建立空间直角坐标系,结合空间向量的坐标运算,即可判断D.【详解】连接OC ,因为底面ABCD 是边长为2的菱形,60ADC ∠=︒,又PAD 为正三角形,O 为AD 的中点,所以AD PO ⊥,AD CO ⊥,又PO CO O = ,,PO CO ⊂平面POC ,所以AD ⊥平面POC ,又OM ⊂平面POC ,所以AD OM ⊥,又//AD BC ,所以OM BC ⊥,故B 正确;当点M 为线段PC 的中点时,取BP 的中点N ,连接,MN AN ,则//MN BC ,且12MN BC =,又O 为AD 的中点,底面ABCD 是边长为2的菱形,所以//AO BC ,且12AO BC =,所以//MN AO ,且MN AO =,所以四边形AOMN 为平行四边形,所以//OM AN ,又OM ⊄平面PAB ,AN ⊂平面PAB ,所以//OM 平面PAB ,故C 正确;因为平面PAD ⊥平面ABCD ,PAD 为正三角形,O 为AD 中点,所以PO AD ⊥,平面PAD ⋂平面ABCD AD =,PO ⊂平面PAD ,所以PO ⊥平面ABCD ,且OC ⊂平面ABCD ,所以PO OC ⊥,又OD OC ⊥,OD OP O ⋂=,,OD OP ⊂平面OPD ,所以OC ⊥平面OPD ,又PD ⊂平面OPD ,所以OC PD ⊥,显然PD 与平面OPC 不垂直,故当点M 运动到点C 位置时,才有OM PD ⊥,故A错误;建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()()(0,0,0,1,0,0,2,,0,,0,0,O A B C P ,又13PM PC =,所以0,,33M ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,则1,,33AM ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,()AB =,(AP =- ,设平面PAB 的法向量为(),,n x y z =,则0n AB x n AP x ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩,令x =,则1,1y z =-=,所以)1,1n =-,设直线AM 与平面PAB 的夹角为θ,则sin cos ,10n AM n AM n AMθ⋅=<>==⋅,则310cos 10θ==,所以直线AM 与平面PAB所成角的余弦值为10,故D 正确;故选:BCD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在空间直角坐标系Oxyz 中,())0,1,2,AM AN ==,则点M 到直线AN 的距离为__________.【答案】2【解析】【分析】先求出AM 在AN上的投影向量的模长,然后利用勾股定理求解即可【详解】AM 在AN 上的投影向量的模长32AN AM d AN⋅==.则点M 到直线AN的距离为112==故答案为:11214.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线与圆22680x y x +-+=相切,则双曲线的离心率为__________.【答案】4【解析】【分析】首先将圆的方程化为标准式,即可得到圆心坐标与半径,再表示出渐近线方程,利用圆心到直线的距离等于半径即可得到3c b =,即可求出离心率.【详解】圆22680x y x +-+=即()2231x y -+=,圆心为()3,0,半径1r =,双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线方程为b y x a =±,依题意1d ==,即3c b =,又222c a b =+,所以a =,所以离心率324c e a ===.故答案为:415.如图,已知一个二面角的平面角为120︒,它的棱上有两个点A 、B ,线段AC 、BD 分别在这个二面角的两个面内,并且都垂直于棱AB,AC =,BD =,CD =,则线段AB 的长为__________.【答案】2【解析】【分析】过点A 作//AF BD ,且AF BD ==,在ACF △利用余弦定理可得CF =,再在CDF 中利用勾股定理求解.【详解】过点A 作//AF BD,且AF BD ==,则四边形ABDF 为平行四边形,DF AB ∴=,又BD AB ⊥ ,AF AB ∴⊥,AC AB ⊥ ,CAF ∴∠即为二面角的平面角,即120CAF ∠=︒,在ACF △中,(2222212cos 2142CF CA AF CA AF CAF ⎛⎫=+-⋅⋅∠=+--= ⎪⎝⎭,即CF =又AC AF A ⋂=,AC ,AF ⊂平面ACF ,AB ∴⊥平面ACF ,CF ⊂Q 平面ACF ,AB CF ∴⊥,FD CF ⊥,在CDF 中,(222224DF CD CF =-=-=,即2AB DF ==,故答案为:2.16.某地发生地震,呈曲线形状的公路EF 上任意一点到A 村的距离比到B 村的距离远4km ,B 村在A 村的正东方向6km 处,C 村在A 村的北偏东60︒方向处,为了救援灾民,救援队在曲线EF 上的M 处收到了一批救灾药品,现要向B C 、两村转运药品,那么从M 处到B 、C 两村的路程之和的最小值为__________km .【答案】4-【解析】【分析】根据题意建立直角坐标系,结合双曲线定义可知曲线EF 的轨迹为双曲线的右支,从而求得其轨迹方程,结合图像得到4MB MC AC +≥-,由此得解.【详解】如图,以AB 所在的直线为x 轴,AB 的垂直平分线为y 轴建立直角坐标系,由题意得46MA MB -=<,根据双曲线定义知,轨迹为双曲线的右支,故24,2,26,3,a a c c b =====所以曲线EF 的轨迹方程为221(0)45x y x -=>,因为AC =所以244MB MC MC MA a AC +=+-≥-=,当且仅当,,A M C 共线时,等号成立,所以从M 处到B 、C 两村的路程之和的最小值为()4km .故答案为:634-.四、解答题:本题共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()()2,0,2,0A B -,动点M 与点A 的距离是它与点B 2倍.(1)求点M 的轨迹方程;(22倍改成(0)k k >倍,求点M 的轨迹.【答案】(1)22(6)32x y -+=(2)答案见解析【解析】【分析】(1)设点M 的坐标,利用两点之间的距离公式列出等式化简即可;(2)设点M 的坐标,利用两点之间的距离公式列出等式化简,化简过程中注意二次项系数为0的情况.【小问1详解】设点M 的坐标为(),x y ,由2MA =,2222(2)2(2)x y x y ++=-+221240x x y -++=,即22(6)32x y -+=.【小问2详解】设点M 的坐标为(),x y ,由MA k MB =,得2222(2)(2)x y x y ++=-+化简得()()()()2222221411410kxk x k y k -+++-+-=,当1k =时,方程为0x =,可知点M 的轨迹是线段AB 的垂直平分线;当0k >且1k ≠时,方程可化为()()2222222211611k k x y k k ⎡⎤+⎢⎥++=-⎢⎥-⎣⎦,点M 的轨迹是以()2221,01k k ⎛⎫+ ⎪ ⎪-⎝⎭为圆心,半径为241kk -的圆.18.已知椭圆2222:1(0)C b b x a a y +>>=上的任意一点到两个焦点的距离之和为3,过点()1,1P 的直线与椭圆C 交于,A B 两点,且满足0PA PB +=,若M 为直线AB 上任意一点,O 为坐标原点,求OM 的最小值.【答案】2105.【解析】【分析】先求出椭圆方程,再利用点差法得到直线AB 的方程,利用点到直线距离公式求出答案.【详解】由题意得23c a a ==,解得2,a c b ====,所以椭圆方程为22162y x +=,因为221121623+=<,所以()1,1P 在椭圆内,所以直线AB 与椭圆总有两个交点,因为0PA PB += ,所以点P 为线段AB 的中点,设()()1122,,,A x y B x y ,则12122,2x x y y +=+=,22112222162162y x y x ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,所以22222121062y y x x --+=,所以()()()()2121212130y y y y x x x x +-++-=,所以()()2121260y y x x -+-=,即()()212130y y x x -+-=,所以21213y y x x -=--,所以直线AB 为()131y x -=--,即340x y +-=,因为M 为直线AB 上任意一点,所以OM 的最小值为点O 到直线AB的距离5d ==.19.如图,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,E 是1CC 的中点.(1)求证:BD ⊥平面1A AE ;(2)求点B 到平面1AB E 的距离;(3)求平面1AB E 和底面1111D C B A 夹角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)23(3)3【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,再由线面垂直的判定定理得证;(2)利用向量法求点面距离;(3)利用向量法求两个平面的夹角.【小问1详解】以点1D 为坐标原点,11111,,D A D C D D 所在直线分别为x 轴、y 轴、z轴建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()()()()()11111,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,0,1,0,1,1,1,1,0,1,1A B C D A B C ,()10,0,1,0,1,2D E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,故()()111,1,0,0,0,1,1,1,2DB A A AE ⎛⎫===-- ⎪⎝⎭ ,所以10,0DB A A DB AE ⋅=⋅= ,所以1,BD AA BD AE ⊥⊥,又1AA AE A ⋂=,1,AA AE ⊂平面1A AE ,因此BD ⊥平面1A AE .【小问2详解】平面1AB E 的法向量为()123,,m x x x =,()1110,1,1,1,0,2B A B E ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭ ,则1231130,10,2m B A x x m B E x x ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩取11x =,可得()1,2,2m =,又()10,0,1B B = ,则点B 到平面1AB E 的距离为123B B m d m ⋅== .【小问3详解】设平面1AB E 和底面1111D C B A 夹角为θ,因为平面1111D C B A 的一个法向量为()0,0,1n = ,所以2cos ,3m n m n m n ⋅== ,故3sin θ=,所以平面1AB E 和底面1111D C B A 夹角的正弦值为3.20.瑞士著名数学家欧拉在1765年提出定理:三角形的外心、重心、垂心位于同一直线上,这条直线被后人称为三角形的“欧拉线”.在平面直角坐标系中,ABC 满足AC BC =,顶点(1,0)A -、(1,2)B ,且其“欧拉线”与圆()222:5(0)M x y r r ++=>相切.(1)求ABC 的“欧拉线”方程;(2)若圆M 与圆22()2x y a +-=有公共点,求a 的范围;(3)若点(),x y 在ABC 的“欧拉线”.【答案】(1)10x y +-=(2)a ⎡∈⎣(3)2【解析】【分析】(1)根据题意,得出等腰三角形欧拉线为底边上的垂直平分线,利用点斜式求出直线方程;(2)因两圆有公共点,利用两圆的圆心距与半径的关系求出的范围(3)依题意,转化为直线上的动点到两定点的距离之和的最小值,根据点关于直线对称求出对称点即可得结果.【小问1详解】因为AC BC =,所以ABC 是等腰三角形,由三线合一得:ABC 的外心、重心、垂心均在边AB 的垂直平分线上,设ABC 的欧拉线为l ,则l 过AB 的中点,且与直线AB 垂直,由()()1,01,2A B -、可得:AB 的中点1102,22D -+⎛⎫ ⎪⎝⎭,即()()200,1,111AB D k -==--,所以1l k =-,故l 的方程为10x y +-=.【小问2详解】因为l 与圆222:(5)M x y r ++=相切,故r ==圆22()2x y a +-=的圆心坐标为()0,a,半径1r =,则要想圆M 与圆22()2x y a +-=有公共点,只需两圆圆心的距离小于等于半径之和,大于等于半径之差的绝对值,故≤≤a ⎡∈⎣.【小问3详解】,所以该式子是表示点(),x y 到点()1,1、点()2,0的距离之和,又10x y +-=,所以上述式子表示直线10x y +-=上的点(),x y 到点()1,1E 、点()2,0F 的距离之和的最小值.设点()1,1E 关于直线10x y +-=的对称点为(),G s t ,则有11,11110,22t s s t -⎧=⎪⎪-⎨++⎪+-=⎪⎩解得00s t =⎧⎨=⎩,即()0,0G .所以2FG =,所以直线10x y +-=上的点(),x y 到点()1,1E 、点()2,0F 的距离之和的最小值为2FG =.21.已知圆P 与直线2x =相切,圆心P 在直线0x y +=上,且直线20x y --=被圆P截得的弦长为.(1)求圆P 的方程;(2)若直线:4l y kx =-与圆P 交于不同的两点,C D ,且30PCD ∠=︒,求直线l 的斜率;(3)若点Q 是直线1:40l x y --=上的动点,过Q 作圆P 的两条切线,QM QN ,切点分别为,M N ,求四边形PMQN 面积的最小值.【答案】(1)224x y +=(2)(3)4【解析】【分析】(1)根据条件可知圆心坐标为(),P a a -,结合圆与直线2x =相切得到半径,再利用弦长公式求解即可;(2)由(1)可知点P 即为原点,根据条件得到原点O 到直线l 的距离,利用点到直线距离公式求解即可;(3)根据当1PQ l ⊥时,PQ 最小,此时四边形PMQN 的面积最小进行求解.【详解】(1)设圆P 的圆心为(),P a a -,半径为r ,因为圆P 与直线2x =相切,所以2r a =-.又直线20x y --=被圆P 截得的弦长为,=0,2,a r =⎧⎨=⎩即圆心坐标为()0,0,2r =,所以圆P 的方程为224x y +=.(2)依题意,P 即为坐标原点,2O OC OD ==,且30OCD ∠= ,则点()0,0O 到CD 的距离为1,于1=,解得k =,所以直线l 的斜率为(3)由切线长定理可得QM QN =,又因为PM PN =,所以PMQ PNQ ≅ ,所以四边形PMQN 的面积22PMQ S S PM MQ MQ ==⋅= ,因为||MQ =1QP l ⊥时,QP 取最小值,且min ||QP ==,所以四边形PMQN 的面积的最小值为4S ==.22.已知点A 在曲线22:186x y C +=上,O 为坐标原点,若点B 满足OA = ,记动点B 的轨迹为Γ.(1)求Γ的方程;(2)设Γ的右焦点为F ,过点F 且斜率不为0的直线l 交椭圆Γ于,P Q 两点,若MF 与x 轴垂直,且M 是MF 与Γ在第一象限的交点,记直线MP 与直线MQ 的斜率分别为12,k k ,当120k k +=时,求MPQ 的面积.【答案】(1)22143x y +=(2)8【解析】【分析】(1)设()(),,,A A B x y A x y,根据OA = ,把B 点的坐标用A 点的坐标表示,再代入曲线22:186x y C +=即可得解;(2)设直线l 的方程为()()()112210,1,,1,x my m P my y Q my y =+≠++,联立方程,利用韦达定理求出1212,y y y y +,再结合120k k +=可求出m ,即可得直线l 的方程,进而可求出三角形的面积.【小问1详解】设()(),,,A A B x y A x y ,因为点A 在曲线22:186x y C +=上,所以22186A A x y +=,因为OA =,所以A A x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,代入22186A A x y +=可得22(2)(2)186+=,即22143x y +=,即Γ的方程为22143x y +=;【小问2详解】由(1)知,Γ的右焦点为()1,0F ,令1x =,则21143y +=,解得32y =±,所以31,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,据题意设直线l 的方程为()()()112210,1,,1,x my m P my y Q my y =+≠++,则121212112233232322,22y y y y k k my my my my ----====,于是由120k k +=得12122323022y y my my --+=,化简得()()121243*y y y y =+,由221,34120x my x y =+⎧⎨+-=⎩,消去x 整理,得()2234690m y my ++-=,()()222Δ(6)363414410m m m =++=+>,由根与系数的关系得12122269,3434m y y y y m m +=-=-++,代入()*式得:2218363434m m m -=-++,解得2m =,所以直线l 的方程为210x y --=,方法一:()2121239Δ14421720,,416y y y y =+=+=-=-,所以154PQ ===,点M 到直线l的距离355d ==,所以1115359522458MPQ S PQ d ==⨯⨯= .方法二:由题意可知1324MPQ MPF MQF P Q P Q S S S MF x x x x =+=-=- ,210x y --=代入2234120x y +-=消去y ,得242110x x --=,所以()2111Δ(2)44111800,,024P Q P Q x x x x =--⨯⨯-=>+==-<,所以33448MPQ P Q S x x =-=== .【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方程有如下几种方法:(1)直译法:直接将条件翻译成等式,整理化简后即得动点的轨迹方程;(2)定义法:如果能确定动点的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可利用曲线的定义写出方程;,x y所满足(3)相关点法:用动点Q的坐标x、y表示相关点P的坐标0x、0y,然后代入点P的坐标()00的曲线方程,整理化简可得出动点Q的轨迹方程;(4)参数法:当动点坐标x、y之间的直接关系难以找到时,往往先寻找x、y与某一参数t得到方程,即为动点的轨迹方程;(5)交轨法:将两动曲线方程中的参数消去,得到不含参数的方程,即为两动曲线交点的轨迹方程.。
河北省保定市部分高中2023-2024学年高二上学期期中数学试题

(1)若直线 l 与第二、四象限的角平分线平行,求直线 l 的方程;
(2)若 b > 0 ,直线 l 与圆 M: x2 + ( y - b)2 = 5 相切于点 A,求直线 l 的方程.
18.已知双曲线
C
的实轴长为
4,且与双曲线
y2 2
-
x2 3
= 1有公共的焦点.
(1)求双曲线 C 的方程;
(2)已知 M (0,3) ,P 是 C 上的任意一点,求 PM 的最小值.
2 2
.
故选:D. 7.B 【分析】以最小横截面圆的直径为 x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,根据提供数据 可得双曲线方程,进而可得离心率. 【详解】以最小横截面圆的直径为 x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
则可设双曲线的方程为
x2 a2
-
y2 b2
= 1(a
> 0, b >
0)
,
( ) 则 2a = 10, a = 5 , A 5 13, y1 , B (10, y2 ), y1 > 0, y2 < 0, y1 - y2 = 45 ,
圆心 M 的轨迹为 C. (1)求 C 的方程;
(2)若过点 F 的直线与 C 交于不同的两点 A,B,且 AB = 36 ,求直线 AB 的方程.
21.已知数列{an} 满足
a1 3
+
a2 5
+L+
an 2n +1
=
n2
.
(1)求{an} 的通项公式.
(2)记 bn
=
an
16 + 4n
+1
,数列{bn} 的前
uuur BA1
河北省保定市高二上学期期中数学试卷

河北省保定市高二上学期期中数学试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、填空题: (共14题;共14分)1. (1分)(2018·石家庄模拟) 命题:,的否定为________2. (1分) (2016高一下·盐城期中) 直线x﹣y+1=0的倾斜角是________.3. (1分)有下列命题:①双曲线与椭圆有相同的焦点;②“”是“2x2﹣5x﹣3<0”必要不充分条件;③“若xy=0,则x、y中至少有一个为0”的否命题是真命题.;④若p是q的充分条件,r是q的必要条件,r是s的充要条件,则s是p的必要条件;其中是真命题的有:________ .(把你认为正确命题的序号都填上)4. (1分)如图,已知矩形ABCD,AD=2,E为AB边上的点,现将△ADE沿DE翻折至△ADE,使得点A'在平面EBCD上的投影在CD上,且直线A'D与平面EBCD所成角为30°,则线段AE的长为________.5. (1分) (2017高一下·牡丹江期末) 圆,,求圆心到直线的距离________.6. (1分) (2015高一上·扶余期末) 一个四棱锥的底面为正方形,其三视图如图所示,则这个四棱锥的侧面积是________.7. (1分) (2017高一上·嘉峪关期末) 自点(﹣3,3)发出的光线射到x轴上,被x轴反射,其反射光线L 所在直线与圆x2+y2﹣4x﹣4y+7=0相切,则反射光线L所在直线方程为________.8. (1分)如果圆(x﹣a)2+(y﹣a)2=8上总存在两个点到原点的距离为,则实数a的取值范围是________9. (1分)若“m﹣1<x<m+1”是“x2﹣2x﹣3>0”的充分不必要条件,则实数m的取值范围是________10. (1分)(2018·全国Ⅰ卷文) 直线y=x+1与圆x2+y2+2y-3=0交于A,B两点,则|AB|=________.11. (1分) (2018高二上·苏州月考) 已知两条直线,两个平面,给出下面四个命题:① ②③ ④其中正确命题的序号是________.12. (1分)(2017·沈阳模拟) 已知四面体ABCD的顶点都在同一个球的球面上,BC= ,BD=4,且满足BC⊥BD,AC⊥BC,AD⊥BD.若该三棱锥的体积为,则该球的球面面积为________.13. (1分) (2018高二上·苏州月考) 曲线上存在唯一的点到A(t , -t+m)、B(-t , t+m)(t≠0,t为常数)两点的距离相等,则实数m的取值范围是________.14. (1分) (2016高二上·友谊开学考) 以点(2,﹣1)为圆心且与直线x+y=6相切的圆的方程是________.二、解答题 (共6题;共50分)15. (5分)已知直线l:(2+m)x+(1﹣2m)y+4﹣3m=0.(1)求证:不论m为何实数,直线l恒过一定点M;(2)过定点M作一条直线l1 ,使夹在两坐标轴之间的线段被M点平分,求直线l1的方程.16. (15分) (2017高一上·西安期末) 如图,在三棱锥V﹣ABC中,平面VAB⊥平面ABC,△VAB为等边三角形,AC⊥BC且AC=BC= ,O,M分别为AB,VA的中点.(1)求证:VB∥平面MOC;(2)求证:平面MOC⊥平面VAB(3)求三棱锥V﹣ABC的体积.17. (5分)已知 p:方程x2+mx+1=0有两个不等的实根;q:方程4x2+4(m﹣2)x+1=0无实根.若“p”为假命题,“q”为真命题,求实数m的取值范围.18. (10分) (2019高三上·沈阳月考) 在平面直角坐标系xoy中,圆的参数方程为(为参数),直线经过点,倾斜角 .(1)写出圆的标准方程和直线的参数方程;(2)设直线与圆相交于两点,求的值.19. (5分)(2018·茂名模拟) 在直角坐标系xOy中,直线l经过点P(−2,0),其倾斜角为a ,在以原点O 为极点,x轴非负半轴为极轴的极坐标系中(取相同的长度单位),曲线C的极坐标方程为.(Ⅰ)若直线l与曲线C有公共点,求倾斜角a的取值范围;(Ⅱ)设M(x,y)为曲线C上任意一点,求的取值范围.20. (10分) (2017高一上·嘉峪关期末) 圆C:(x﹣1)2+(y﹣2)2=25,直线l:(2m+1)x+(m+1)y﹣7m ﹣4=0(m∈R).(1)证明:不论m取什么数,直线l与圆C恒交于两点;(2)求直线l被圆C截得的线段的最短长度,并求此时m的值.参考答案一、填空题: (共14题;共14分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、二、解答题 (共6题;共50分)15-1、16-1、16-2、16-3、17-1、18-1、18-2、19-1、20-1、20-2、。
河北省保定市第三中学2020_2021学年高二数学上学期期中试题含解析

由抛物线方程知 ,即 ,
∵ ,∴ , ,即 ,∴ ,
设 ,则 ,在直角梯形 中, ,即 ,解得 ,
又 ,∴ ,∴ ,又 ,∴ ,
∴ .
故选:ABD.
【点睛】关键点点睛:本题考查抛物线的定义,抛物线的焦点弦,涉及抛物线的焦点弦 时,可作出 在准线上的射影 ,得 , , 轴,利用平行线的性质可求解线段长.
【详解】由题意, ( 为坐标原点),
所以该双曲线的一条渐近线的倾斜角为 ,
所以 ,即 ,
所以离心率 .
故选:A.
7.如图,已知椭圆 的左、右焦点分别为 , 为椭圆 上一点, ,直线 与 轴交于点 ,若 ,则椭圆 的离心率为()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由题可得 ,代入点P的横坐标 可得 ,则有 ,解得 ,即可由此求出离心率.
(1)求图中 的值;
(2)求志愿者知识竞赛的平均成绩;
(3)从受奖励的15人中按成绩利用分层抽样抽取5人,再从抽取的5人中,随机抽取2人在主会场服务,求抽取的这2人中其中一人成绩在 分的概率.
【答案】(1) (2)96.8(3)
【解析】
【分析】
(1)由频率分布直方图的性质结合条件即可求解;
(2)已知渐近线方程为 ,可以不考虑焦点所在轴,直接设双曲线方程为 ,代入其他条件求出 即可得.
18.某单位为了了解退休职工的生活情况,对50名退休职工做了一次问卷调查(满分100分),并从中随机抽取了10名退休职工的问卷,得分情况统计如下:
分数
77
79
81
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河北省保定市高二上学期期中数学试卷(理科)

河北省保定市高二上学期期中数学试卷(理科)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题;共24分)1. (2分)已知M={(x,y)|=3},N={(x,y)|ax+2y+a=0}且M∩N=∅,则a=()A . ﹣6或﹣2B . ﹣6C . 2或﹣6D . ﹣22. (2分)直线x=3的倾斜角是()A . 0B .C . πD . 不存在3. (2分)设a,b是两条不同的直线,α,β为两个不重合的平面,下列命题中的真命题的是()A . 若a,b与α所成的角相等,则a∥bB . 若a∥α,b∥β,α∥β,则a∥bC . 若a⊂α,b⊂β,α⊥β,则a⊥bD . 若a⊥α,b⊥β,α∥β,则a∥b4. (2分)(2018·天津) 阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入的值为20,则输出的值为()A . 1B . 2C . 3D . 45. (2分) (2018高二上·綦江期末) 圆与圆的位置关系为()A . 内切B . 外切C . 相交D . 相离6. (2分) (2017高三上·惠州开学考) 直线l:(x+1)m+(y﹣1)n=0与圆x2+y2=2的位置关系是()A . 相切或相交B . 相切或相离C . 相切D . 相离7. (2分)把边长为1的正方形ABCD沿对角线BD折起,使得平面ABD⊥平面CBD,形成三棱锥C﹣ABD的正视图与俯视图如图所示,则侧视图的面积为()A .B .C .D . -8. (2分)(2019高二下·温州月考) 平面过正方体ABCD—A1B1C1D1的顶点A,,,,则m,n所成角的正弦值为A .B .C .D .9. (2分)过点(4,4)引圆(x-1)2+(y-3)2=4的切线,则切线长是A . 2B .C .D .10. (2分) (2016高二上·怀仁期中) 如图,在正方体AC1中,过点A作平面A1BD的垂线,垂足为点H,则以下命题中,错误的命题是()A . 点H是△A1BD的垂心B . AH的延长线经过点C1C . AH垂直平面CB1D1D . 直线AH和BB1所成角为45°11. (2分)直线y﹣1=k(x﹣3)被圆(x﹣2)2+(y﹣2)2=4所截得的最短弦长等于()A .B . 2C . 2D .12. (2分)若圆锥的内切球与外接球的球心重合,且内切球的半径为1,则圆锥的体积为()A . πB . 2πC . 3πD . 4π二、二.填空题 (共4题;共5分)13. (1分)已知点P(0,﹣1),Q(0,1),若直线 l:y=mx﹣2 上至少存在三个点 M,使得△PQM 为直角三角形,则实数 m 的取值范围是________14. (1分)某公司有A、B两个景点,位于一条小路(直道)的同侧,分别距小路km和2 km,且A、B景点间相距2 km,今欲在该小路上设一观景点,使两景点在同时进入视线时有最佳观赏和拍摄效果,则观景点应设于________.15. (2分) (2016高二上·金华期中) 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________;表面积为________.16. (1分)若直线y=x+m和曲线y= 恰有一个交点,则实数m的取值范围是________.三、三.解答题 (共6题;共55分)17. (5分)分别求出适合下列条件的直线方程:(Ⅰ)经过点且在x轴上的截距等于在y轴上截距的2倍;(Ⅱ)经过直线2x+7y﹣4=0与7x﹣21y﹣1=0的交点,且和A(﹣3,1),B(5,7)等距离.18. (5分) (2017高二下·湖州期中) 如图,点B是以AC为直径的圆周上的一点,PA=AB=BC,AC=4,PA⊥平面ABC,点E为PB中点.(Ⅰ)求证:平面AEC⊥平面PBC;(Ⅱ)求直线AE与平面PAC所成角的大小.19. (10分) (2016高一下·黄石期中) 等比数列{an}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6 .(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn=|10+2log3an|,求数列{bn}的前n项和Sn.20. (10分) (2019高一下·宿迁期末) 如图,已知圆与轴交于两点(在的上方),直线.(1)当时,求直线被圆截得的弦长;(2)若,点为直线上一动点(不在轴上),直线的斜率分别为,直线与圆的另一交点分别.①问是否存在实数,使得成立?若存在,求出的值;若不存在,说明理由;②证明:直线经过定点,并求出定点坐标.21. (10分) (2016高二上·桂林开学考) 如图,已知四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是棱长为2的菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,E是BC中点,若H为PD上的动点,EH与平面PAD所成最大角的正切值为.(1)当EH与平面PAD所成角的正切值为时,求证:EH∥平面PAB;(2)在(1)的条件下,求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.22. (15分) (2017高一下·廊坊期末) 已知圆C:(x+2)2+y2=5,直线l:mx﹣y+1+2m=0,m∈R.(1)求证:对m∈R,直线l与圆C总有两个不同的交点A、B;(2)求弦AB的中点M的轨迹方程,并说明其轨迹是什么曲线;(3)是否存在实数m,使得圆C上有四点到直线l的距离为?若存在,求出m的范围;若不存在,说明理由.参考答案一、选择题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、二.填空题 (共4题;共5分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、三.解答题 (共6题;共55分) 17-1、18-1、19-1、19-2、20-1、20-2、21-1、21-2、22-1、22-2、22-3、。
河北省保定市高二上学期数学期中考试试卷

河北省保定市高二上学期数学期中考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共12题;共24分)1. (2分) (2018高二下·中山期末) 已知命题p:∃x∈R,x2﹣x﹣2≥0,那么命题¬p为()A . ∃x∈R,x2﹣x﹣2≤0B . ∃x∈R,x2﹣x﹣2<0C . ∀x∈R,x2﹣x﹣2≤0D . ∀x∈R,x2﹣x﹣2<02. (2分)设双曲线的右焦点为F,过点F作与x轴垂直的直线l交两渐近线于A ,B两点,与双曲线的其中一个交点为P,设O为坐标原点,若(),且,则该双曲线的离心率为()A .B .C .D .3. (2分) (2019高二上·浙江期末) 若为实数,则“ ”是“ ”的()A . 充分而不必要条件B . 必要而不充分条件C . 充分必要条件D . 既不充分也不必要条件4. (2分)已知△ABC的周长为20,且顶点B (0,﹣4),C (0,4),则顶点A的轨迹方程是()A . (x≠0)B . (x≠0)C . (x≠0)D . (x≠0)5. (2分) (2016高一下·天津期末) 在一次歌手大奖赛上,七位评委为歌手打出的分数如下:9.4,8.4,9.4,9.9,9.6,9.4,9.7,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均值和方差分别为()A . 9.4,0.484B . 9.4,0.016C . 9.5,0.04D . 9.5,0.0166. (2分) (2019高一下·蛟河月考) 如图所示的程序框图输出的是126,则①应为()A . n≤5?B . n≤6?C . n≤7?D . n≤8?7. (2分) (2015高三下·湖北期中) 从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为()A .B .C .D .8. (2分) (2018高三上·重庆期末) 已知点,点的坐标满足,则的最小值为()A .B . 0C .D . -89. (2分) (2017高二下·临川期末) 已知变量x , y具有线性相关关系,测得(x , y)的一组数据如下:(0,1),(1,2),(2,4),(3,5),其回归方程为,则的值是()A . 1B . 0.9C . 0.8D . 0.710. (2分) (2017高二上·石家庄期末) 抛物线y= 的焦点坐标是()A . (,0)B . (0,)C . (0,1)D . (1,0)11. (2分)(2017·枣庄模拟) 若双曲线的一条渐近线的倾斜角是直线l:x﹣2y+1=0倾斜角的两倍,则双曲线的离心率为()A .B .C .D .12. (2分)(2018·朝阳模拟) 已知点为双曲线右支上一点,分别为双曲线的左、右焦点,为的内心(三角形内切圆的圆心),若(分别表示的面积)恒成立,则双曲线的离心率的取值范围为()A .B .C .D .二、填空题 (共4题;共4分)13. (1分) (2016高一下·天津期末) 某公司有1000名员工,其中,高层管理人员占5%,中层管理人员占15%,一般员工占80%,为了了解该公司的某种情况,现用分层抽样的方法抽取120人进行调查,则一般员工应抽取________人.14. (1分) (2017高二上·泰州月考) 双曲线的渐近线方程为________.15. (1分)已知抛物线y=2x2上两点A(x1 , y1),B(x2 , y2)关于直线y=x+m对称,且x1x2=﹣,那么m的值为________ .16. (1分) (2019高二上·阜阳月考) 已知为椭圆的下焦点,点为椭圆上任意一点,点的坐标为,则当的值最大时点的坐标为________.三、解答题 (共6题;共60分)17. (10分) (2018高二上·六安月考) 已知命题p:和命题q:方程有两个不等的负实根,若p∨q为真,p∧q为假,求实数c的取值范围.18. (10分) (2019高二上·保定月考) 参加某高中十佳校园主持人比赛的甲、乙选手得分的茎叶统计图如图所示.(1)比较甲、乙两位选手的平均数;(2)分别计算甲、乙两位选手的方差,并判断成绩更稳定的是哪位.19. (10分) (2019·赣州模拟) 已知抛物线:的焦点为,点在上且其横坐标为1,以为圆心、为半径的圆与的准线相切.(1)求的值;(2)过点的直线与交于,两点,以、为邻边作平行四边形,若点关于的对称点在上,求的方程.20. (10分)设椭圆C: + =1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2 ,点P在椭圆上,△PF1F2的周长为16,直线2x+y=4经过椭圆上的顶点.(1)求椭圆C的方程;(2)直线l与椭圆交于A、B两点,若以AB为直径的圆同时被直线l1:10x﹣5y﹣21=0与l2:10x﹣15y﹣33=0平分,求直线l的方程.21. (10分) (2018高二上·东台月考) 一根直木棍长为6m,现将其锯为2段.(1)若两段木棍的长度均为正整数,求恰有一段长度为2m的概率;(2)求锯成的两段木棍的长度均大于2m的概率.22. (10分) (2018高二上·寻乌期末) 在圆上任取一点,点在轴的正射影为点,当点在圆上运动时,动点满足,动点形成的轨迹为曲线.(Ⅰ)求曲线的方程;(Ⅱ)点在曲线上,过点的直线交曲线于两点,设直线斜率为,直线斜率为,求证:为定值.参考答案一、单选题 (共12题;共24分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、填空题 (共4题;共4分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共6题;共60分)17-1、18-1、18-2、19-1、19-2、20-1、20-2、21-1、21-2、22-1、第11 页共11 页。
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河北省保定市高二上学期数学期中考试试卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、单选题 (共12题;共24分)
2. (2分)若直线的倾斜角为,则等于()
A . 0
B .
C .
D . 不存在
3. (2分) (2018高一上·阜城月考) 四面体中,各个面都是边长为的正三角形,分别是和的中点,则异面直线与所成的角等于()
A . 90°
B . 60°
C . 45°
D . 30°
4. (2分)(2017·武邑模拟) 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()
A .
B .
C .
D .
5. (2分)(2019·黄冈模拟) 过点的直线在两坐标轴上的截距相等,则该直线方程为
A .
B .
C . 或
D . 或
6. (2分)垂直于直线且与圆相切于第一象限的直线方程是()
A .
B .
C .
D .
7. (2分)(2019·湖州模拟) 双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离是()
A . 1
B . 2
C . 4
D .
8. (2分) (2019高三上·西湖期中) 已知变量x,y满足约束条件,则的最小值为()
A . 1
B . 2
C . 3
D . 6
9. (2分)若直线l1:2x-5y+20=0和直线l2:mx+2y-10=0与两坐标轴围成的四边形有一个外接圆,则实数m 的值为()
A . 5
B . -5
C . 5
D . 以上都不对
11. (2分) (2015高一下·广安期中) 在△ABC中,a=7,b=5,c=3,则cosA等于()
A . ﹣
B .
C .
D .
12. (2分)如图,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,底面是边长为1的正方形,若∠A1AB=∠A1AD=60º,且A1A=3,则A1C的长为()
A .
B .
C .
D .
二、填空题 (共4题;共4分)
13. (1分)将下列集合用区间表示出来:
(1)=________;
(2)=________;
(3)=________.
15. (1分)圆心是(-3,4),经过点M(5,1)的圆的一般方程为________ .
16. (1分) (2016高二上·苏州期中) 已知过定点P(2,0)的直线l与曲线y= 相交于A、B两点,O为坐标原点,当△AOB的面积取最大时,直线的倾斜角可以是:①30°;②45°;③60°;④120°⑤150°.其中正确答案的序号是________.(写出所有正确答案的序号)
三、解答题 (共6题;共55分)
17. (10分) (2016高三上·贵阳模拟) 等比数列{an}的各项均为正数,且2a3是a2与a6的等比中项,2a1+3a2=16.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=log2a1+log2a2+…+log2an,求数列{ }的前n项和Sn.
18. (10分) (2019高三上·鹤岗月考) 在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为
(为参数).
(Ⅰ)求曲线的普通方程;
(Ⅱ)经过点作直线交曲线于,两点,若恰好为线段的三等分点,求直线的普通方程.
20. (5分)(2017·蚌埠模拟) 如图所示,四面体ABCD中,已知平面BCD⊥平面ABC,BD⊥DC,BC=6,AB=4
,∠ABC=30°.
(1)求证:AC⊥BD;
(2)若二面角B﹣AC﹣D为45°,求直线AB与平面ACD所成的角的正弦值.
21. (10分)将一枚骰子连续抛掷两次,得到向上的点数第一次为m,第二次为n.
(1)求m+n=6的概率;
(2)求方程x2+mx+n=0有两个不相等实根的概率.
22. (10分) (2016高二上·吉安期中) 若直线L:mx+y+2=0与线段AB有交点,其中A(﹣2,3),B(3,2),求m的取值范围.
参考答案一、单选题 (共12题;共24分)
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
11-1、
12-1、
二、填空题 (共4题;共4分)
13-1、
13-2、
13-3、
15-1、
16-1、
三、解答题 (共6题;共55分) 17-1、
17-2、
18-1、
20-1、
20-2、答案:略21-1、
21-2、
22-1、。