【文档说明】江西省抚州市金溪一中、崇仁一中、广昌一中三校2022-2023学年高二上学期第二次联考数学试卷 PDF版含解析.pdf,共(14)页,2.521 MB,由小赞的店铺上传
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试卷第1页,共4页数学试题考试时间:120分钟一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.若空间向量1,4,1BA,2,0,2BC,则AC()A.1,4,3B
.1,3,4C.3,4,1D.1,4,32.已知某居民小区附近设有A,B,C,D4个核酸检测点,居民可以选择任意一个点位去做核酸检测,现该小区的3位居民要去做核酸检测,则检测点的选择共有()A.64种B.8
1种C.7种D.12种3.设aR,若直线1:280laxy与直线2:(1)50lxay平行,则a的值为()A.1B.2C.1或2D.234.若过点(3P,1)的直线l与圆221xy有公共点,则直线l倾斜角的取值范围是()A
.π(0,]6B.ππ(,]63C.ππ[,]66D.π[0,]35.为了纪念高中三年舍友之间留下的深厚情感,某宿舍的7位同学决定站成一排合照留念,其中中间位置只能站甲或乙,且甲、乙、丙三人不站在两侧,则不同的安排方法有().A.232种B.46
4种C.288种D.576种6.若圆1C:2211xy与圆2C:22880xyxym相切,则m的值可以是()A.16或-4B.7或-7C.7或-4D.16或-77.已知正方体1111ABCDAB
CD的棱长为2,E,F分别为上底面1111DCBA和侧面11CDDC的中心,则点C到平面AEF的距离为()A.41111B.114C.1111D.211118.设椭圆C:222210xyabab的上顶点为A,左、右焦点分别为1F,2F,连接1AF并延长交椭圆C于点P,若25||
||4PAPF,则该椭圆的离心率为()A.15B.13C.55D.33试卷第2页,共4页二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)9.在空间直角坐标系中,已知向量,,uabc(其中0abc),定点0000,,Pxyz,异
于点0P的动点,,Pxyz,则以下说法正确的是()A.若u为直线0PP的方向向量,则000xxyyzzabcB.若u为直线0PP的方向向量,则0000axxbyyczzC.若u为平面的法向量,面经过0P和P,则000xxyyzza
bcD.若u为平面的法向量,面经过0P和P,则0000axxbyyczz10.我国古代著名的数学著作中,《周碑算经》、《九章算术》、《孙子算经》、《五曹算经》、《夏侯阳算经》、《孙丘建算经》、《海岛
算经》、《五经算术》、《级术》和《纠古算经》,称为“算经十书”,某老师将其中的《周碑算经》、《九章算术》、《孙子算经)、《五经算术》、《缀术》和《缉古算经》6本书分给5名数学爱好者,其中每人至少一本,则不同的分配方法的种数为()A.124564CCAB.5651ACC.124564CA
AD.2565CA11.已知双曲线221916yx的两个焦点分别为1F、2F,点P在双曲线上,则下列结论正确的是()A.该双曲线的离心率为2B.该双曲线的渐近线方程为34yx=±C.若12PFPF,则12PF
F△的面积为9D.点P到两渐近线的距离乘积为1442512.已知抛物线220xpyp的焦点为F,A,B是抛物线上两动点,且AF的最小值为1,M是线段AB的中点,2,3P是平面内一定点,则()A.=2pB.若8AFBF,则M到x轴距离为3C.若2AFFB
,则3ABD.APAF的最小值为4三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若异面直线AB和CD的方向向量分别为1,1,2AB,2,1,1CD,则直线AB与直线CD所成角的余弦值为______.试卷第3页
,共4页14.若实数x、y满足22+4240xyxy,则²²xy的最大值是__________________.15.将编号为1,2,3,4的四个小球放到三个不同的盒子里,每个盒子至少放一个小球且编号为1,2的两个小球不
能放到同一个盒子里,则不同放法的种数有___________.(用数字作答).16.设椭圆���2���2+���2���2=1(���>���>0)的左右焦点分别为���1,���2,点���在椭圆上运动,|������1������||������2������|
的最大值为���,������1������⋅������2������的最小值为���,且���≥2���,则该椭圆的离心率的取值范围为.四、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知向量1,1,0a,1,0,bc
,且5ab.(1)求c的值;(2)若kab与2ab互相垂直,求实数k的值.18.(12分)已知直线1:(2)80lmxmy与直线2:40,Rlmxym.(1)若12ll//,求m的值,并求出两平行线间的距离;(2)若点(1,)Pm在直线2l上
,直线l过点P,且在两坐标轴上的截距互为相反数,求直线l的方程.19.(12分)已知抛物线C:2206xpyp的焦点为F,点4,Am在抛物线C上,且=5AF.(1)求抛物线C的标准方程;(2)直线l与抛物线C交于M,N两点,若线段MN的中点为1,
2P,求直线l的方程.试卷第4页,共4页20.(12分)已知点P(2,0),圆C:x2+y2−6x+4y+4=0.(1)若直线l过点P且被圆C截得的弦长为42,求直线l的方程;(2)设直线ax−y+1=0与圆C交于A,B两点,过点P(2,0)的直线l2垂直平分弦AB,这样的实数a是否存在,若存在,
求出实数a的值;若不存在,请说明理由.21.(12分)如图,在三棱柱ABC−A1B1C1中,AB⊥侧面BB1C1C,已知∠BCC1=π3,BC=1,AB=C1C=2,E是棱C1C的中点.(1)求证:C1B⊥平面ABC.(2)求
二面角A−EB1−A1的余弦值.(3)在棱CA上是否存在一点M,使得EM与平面A1B1E所成角的正弦值为21111?若存在,求出CMCA的值;若不存在,请说明理由.22.(12分)已知椭圆2222:10xyCabab(),四点1234331,1,0,1,1,
,1,22PPPP中恰有三点在椭圆C上.(1)求椭圆C的标准方程;(2)点P是椭圆C的上顶点,点Q,R在椭圆C上,若直线PQ,PR的斜率分别为12,kk,满足1234kk,求PQR面积的最大值.数学参考答案:1.A
因为1,4,1BA,2,0,2BC,所以1,4,3ACBCBA.故选:A2.A3位居民依次选择检测点,方法数为3464.故选:A.3.C10a时,容易验证两直线不平行,当10a
时,根据两直线平行的条件可知:28115aa,解得1a或2a.故选:C.4.D解:若直线斜率不存在,此时3x与圆没有交点,则直线斜率k一定存在,设为k,则过P的直线方程为1(3)ykx
,即310kxyk,若过点(3P,1)的直线l与圆221xy有公共点,则圆心到直线的距离1d,即2|31|11kk,即2|31|1kk,平方得230kk,解得03k,设直线倾斜角为,即0
tan3,解得03,故选:D.5.D依题意,分三步进行:(1)先为中间位置选人,从甲乙中选,有12C种选法,(2)为甲、乙、丙中剩余的两个人选位置,不占两侧,去掉中间位置,还有4个位置可选,故有24A种排法,(3)剩余的同
学进行全排列,有44A种排法,故利用乘法原理即得,不同的安排方法有124244576CAA种.故选:D.6.A因为22880xyxym表示圆,故646440m,解得:32m;对圆1C,其圆心为
1,0,半径11r;对圆2C,其圆心为4,4,半径232rm;当两圆外切时,1212CCrr,即5132m,解得16m;当两圆内切时,1221CCrr,即5321m,解得4m;综上所述:m的取值可以为16或4.故选
:A.7.A.如图,以A为原点,1,,ABADAA所在直线为,,xyz轴建立空间直角坐标系,易知(0,0,0),(1,1,2),(1,2,1),(2,2,0)AEFC,设平面AEF的法向量(,,)nxyz,则2020nAExyznAFxyz
,令1y,解得(3,1,1)n,故点C到平面AEF的距离为6241111911nACn.故选:A.8.C依题意,1||AFa,由25||||4PAPF得:2115||||||4PF
PFAFa,而21||||2PFPFa,于是得1224||,||33PFaPFa,令椭圆半焦距为c,有1coscAFOa,如图,在12PFF△中,由余弦定理得:222211211212||||||2||||cosPF
FPFFFPFFPFF,即222422()()(2)22()333caacaca,整理得225ac,因此215e,解得55e,所以椭圆的离心率为55.故选:C9.AD直线0PP
是直线0PP的一个方向向量,0000(,,)PPxxyyzz,u为直线0PP的方向向量,则000xxyyzzabc,A正确,B错误,0PP在平面内,u为平面的法向量,则0uPP,所以0000()()()0uPPax
xbyyczz,C错误D正确.故选:AD.10.AD依题意,6本书分给5名数学爱好者,其中一人至少一本,则有一人分得两本书,剩余四人各分得一本书,方法一:分三步完成,第一步:选择一个人,有15C种选法;第二步:为这个人选两本书,有26C种选法;第三
步:剩余四人各分得一本书,有44A种选法.故由乘法原理知,不同的分配方法的种数为124564CCA,故A正确;方法二:分两步完成,第一步:先分组,选择两本书,将书分成“2+1+1+1+1”的五组,有26C种选法;第二步:将五组分配
给五个人,有55A种选法.故由乘法原理知,不同的分配方法的种数为2565CA,故D正确.故选:AD.11.BD由双曲线方程得3a,4b,9165c,焦点为1(0,5)F,2(0,5)F.离心率为53cea,A错;渐近线方程是34yx=±,B正确;若12PF
PF,不妨设12,,PFmPFnmn,则222610mnmn,∴32mn,121162PFFSmn△,C错;设(,)Pxy,则221916yx,22169144yx,渐近线方程为340xy
,点P到两渐近线的距离乘积为22222291634341442525343(4xyxyxy),D正确.故选:BD.12.ABD抛物线220xpyp上的点A到抛物线焦点F距离的
最小值为1,则有12p,解得=2p,A正确;抛物线的方程为24xy,焦点(0,1)F,准线:1ly,设1122(,),(,)AxyBxy,对于B,点1212(,)22xxyyM,由抛物线的定义知,12||||118AFBFyy,有
126yy,所以M到x轴距离1232yy,B正确;对于C,1122(,1),(,1)AFxyFBxy,由2AFFB得:1212(1)yy,即1223yy,又||2||AFFB
,即1212(1)yy,则1221yy,解得1212,2yy,于是得129||||||112ABAFBFyy,C不正确;对于D,抛物线24xy中,当=2x时,13y,因此点2,3P在抛物线24xy上方,过点P作PPl于P,交抛物线于点Q,连QF,过A
作AAl于A,连AF,AP,PA,如图,显然||||||||||||||||||||APAFAPAAPAPPPQQPPQQF,当且仅当点A与Q重合时取等号,所以min()||4APAFPP,D正确.故选:ABD13.16【详解】由题设11cos,6||||
66ABCDABCDABCD,又线线角的范围为π[0,]2,所以直线AB与直线CD所成角的余弦值为16.故答案为:1614.1465或6514【详解】将方程22+4240xyxy化
为22(2)(1)9xy,表示以(2,1)为圆心,半径为3的圆,2222(0)(0)xyxy表示圆上的点与原点之间的距离,故²²xy表示圆上的点与原点之间的距离的平方,由22(02)(01)9可知原点
(0,0)在圆内,且原点与圆心之间的距离为22(2)15,所以22xy的最大值为53,所以²²xy的最大值为2531465.故答案为:1465.15.30【详解】由题意得4个小球有2个放在一个盒了里的种
数是24C,把这两个作为一个元素同另外两个元素在三个位置排列,有33P种结果,而编号为1,2号小球放在同一个盒子里有33P6种结果,所以编号为1,2的小球不放到同一个盒子里的种数是2343CP630.故答案为:30.16.[12
,1)【详解】∵|PF1������|+|PF2������|=2a,记c为椭圆的半焦距,∴|PF2������|=2a−|PF1������|(a−c≤|PF1������|≤a+c),∴|PF1������|·|PF2������|=|PF1�
�����|(2a−|PF1������|)=−|PF1������|2+2a|PF1������|=−(|PF1������|−a)2+a2,∵a−c≤PF1������≤a+c,∴|PF1������||PF2������|=−(PF1
������−a)2+a2∈[b2,a2],∴|PF1������||PF2������|的最大值m=a2;设P(x,y),则满足x2a2+y2b2=1,则PF1������·PF2������=(−c−x,−y)·(c−x,−y)=x2+y2−c2=x2+b2a2(a
2−x2)−c2=(1−b2a2)x2+b2−c2,∵x∈[−a,a],∴x2∈[0,a2],∴PF1������·PF2������的最小值为n=b2−c2,由m≥2n,得a2≥2(b2−c2)=2(a2−2c2)=2a2−4c2,∴a2≤4c2,解得e=ca∈[
12,1),故答案为[12,1).17.(1)2c(2)75k【详解】(1)01,0,1,1,0,1,bcac,所以215abc,解得:2c;(2)当2
c时,01,0,2,,1,,2kbkkkak,2202,21,0,2,,23,ab,因为kab与2ab互相垂直,所以231220kk,解得:75k,当2c时,210,1,2,,0,,
kakkkbk,2202,21,0,2,,23,ab因为kab与2ab互相垂直,所以231220kk,解得:75k,综上:75k.18.(1)1m;62;(2)10xy或2yx.【详解】
(1)因为直线1:(2)80lmxmy与直线2:40lmxy,且12ll//,所以0m,且2814mmm,由21mmm,得220mm,解得1m或2m(舍去)所以1m,所以1:80lxy,2:40lxy,所以两平行线间的距离为4
8622;(2)因为点1,Pm在直线2l上,所以40mm,得2m,所以点P的坐标为(1,2),由题可设直线l的方程为2(1)ykx(0k),令0x,则2yk,令0y,则21xk,因为直线l在两坐标轴上的截距互为相反数,所以2120
kk,解得1k或2k,所以直线l的方程为10xy或2yx.19.(1)24xy(2)230xy【详解】(1)因为点4,Am在抛物线C上,所以245222ppAFmp又因为06p,
解得=2p,故抛物线C的标准方程为24xy;(2)设1122,,,MxyNxy,则211222=4=4xyxy,所以2212124xxyy,化为1212124xxxxyy
又因为MN的中点为1,2P,所以122xx,则121212yyxx,故直线l的斜率为12,所以直线l的方程为1212yx整理得230xy.20.解:(1)∵点P(2,0)
,直线l过点P,∴设直线l的斜率为k(k存在),则方程为y−0=k(x−2).又圆C的圆心为(3,−2),半径r=3,由弦长为42,故弦心距d=1,由|3k+2−2k|k2+1=1,解得k=−34.所以直线方程为y=−34(x−2),即3x+4y−6=0.当l的斜率
不存在时,l的方程为x=2,经验证x=2也满足条件.故l的方程为3x+4y−6=0或x=2.(2)把直线ax−y+1=0,即y=ax+1.代入圆C的方程,消去y,整理得(a2+1)x2+6(a−1)x+9=0.
由于直线ax−y−1=0交圆C于A,B两点,故△=36(a−1)2−36(a2+1)>0,即−2a>0,解得a<0.设符合条件的实数a存在,由于l2垂直平分弦AB,故圆心C(3,−2)必在l2上.所以l2的斜率kPC=−2,而kAB=a=−1kPC,所以a=12.由于12∉(
−∞,0),故不存在实数a,使得过点P(2,0)的直线l2垂直平分弦AB.21.(1)证明:∵BC=1,CC1=2,∠BCC1=π3,∴BC1=3,∴BC2+BC12=CC12,∴BC1⊥BC,又AB⊥侧面BB1C1C,BC1⊂侧面BB1C1C,
∴AB⊥BC1,又AB∩BC=B,AB、BC⊂平面ABC,∴C1B⊥平面ABC;(2)以B为原点,BC,BC1,BA分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则B(0,0,0),A(0,0,2),B1(−1,3,0),A1(−1,3,2),E(12,32,0),C(1,0,0);则EA��
��=(−12,−32,2),EB1������=(−32,32,0),B1A1��������=(0,0,2);设平面AEB1的法向量为n��=(x,y,z),则n��⋅EA����=0n��⋅EB1������=0,即−12x−32y+2z=0−32x+3
2y=0,令x=1,得y=3,z=1,所以n��=(1,3,1);设平面A1EB1的法向量为m���=(a,b,c),则m���⋅EB1������=0m���⋅B1A1��������=0,即−32a+32b=02c=0,
令a=1,求得m���=(1,3,0);cos<n��,m���>=n��⋅m���|n��|×|m���|=1×1+3×3+1×01+3+1×1+3+0=255,∴二面角A−EB1−A1的余弦值为255;(3)假设在棱CA上
存在一点M,使得EM与平面A1B1E所成角的正弦值为21111,不妨设CM�����=λCA����,λ∈[0,1];又CM�����=(xM−1,yM,zM),CA����=(−1,0,2);即xM−1=−λyM=0,zM=2λ,所以M(1−
λ,0,2λ);所以EM�����=(12−λ,−32,2λ),平面A1B1E的法向量为m���=(1,3,0);则EM与平面A1B1E所成角的正弦值为:|cos<EM�����,m���>|=|EM�����⋅m���
||EM�����|×|m���|=|12−λ−32|(12−λ)2+34+4λ2×2=21111,化简得69λ2−38λ+5=0,解得λ=13或λ=523;所以在棱CA上存在一点M,使得EM与平面A1B1E所成角的正弦值为21111,此时CMCA=13或523.22.(1)
2214xy(2)32【详解】(1)由于34PP,两点关于y轴对称,故曲线C经过34PP,两点,又由222211134abab知,C不经过点1P,所以点2P在C上.因此222111314bab,解得2241ab,故C的方程为2
214xy;(2)由于P是椭圆C的上顶点,故直线QR的斜率一定存在,设1122,,,QxyRxy,直线:QRykxm,联立方程组2214ykxmxy,得222148440kxkmxm
222222644441416140kmmkkm,得2214km,2121222844,1414kmmxxxxkk,12121212121111kxmkxmyykkxxxx
221212121134kxxkmxxmxx,由题意知1m,由2121222844,1414kmmxxxxkk,代入化简得222418141310kmkmmkm,整理得:24
0m,∴2m故直线QR过定点02M,,由0得22142k,解得234k,且123PM,2212122211344364332221414PQRkkSPMxxxxkk
,令2430tk,则2666344242PQRtSttttt,当且仅当4tt,即2t,即72k时等号成立,所以PRQ△面积的最大值为32.获得更多资源请扫码加入
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