【文档说明】黑龙江省龙东地区2024-2025学年高二上学期阶段测试(二)(期中) 数学 Word版含解析.docx,共(20)页,1.080 MB,由小赞的店铺上传
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阶段测试卷(二)数学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮搝干净后,再选涂其他答案标号.回答非选译
题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结東后,将本试卷和答题卡一并交回.考试时间120分钟,满分150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.1.抛物线2yx=的准线方程是()A.12x=−B.
14=−xC.12y=−D.14y=−2.若椭圆焦点在x轴上且经过点()4,0−,焦距为6,则该椭圆的标准方程为()A.221168xy+=B.221167xy+=C.221816xy+=D.221716xy+=3.在空间
直角坐标系Oxyz−中,点(2,3,1)−P到x轴的距离为()A.2B.3C.5D.104.若直线:420lkxyk−++=与曲线24yx=−有两个交点,则实数k的取值范围是()A.1kk=B.3{|}4kk−C.3{|1}4kk−−D.3{|1}4kk−5.已知双曲线22:1
34xyC−=的左顶点为1A,右焦点为2F,虚轴长为m,离心率为e,则()A.()13,0A−B.()21,0FC.2m=D.213e=6.,PQ分别是抛物线22xy=和x轴上的动点,()2,1M−,则PMPQ+的最小值为()A.5B
.52C.5D.27.黄金分割是指将整体一分为二,较大部分与整体部分的比值等于较小部分与较大部分的比值,其比值为512−,把512−称为黄金分割数.已知焦点在x轴上的椭圆2221(51)xym+=−的焦距与长
轴长的比值恰好是黄金分割数,则实数m的值为()A.252−B.51+C.2D.258.双曲线C:()222210,0xyabab−=左、右焦点为1F,2F,直线l过点2F且平行于C的一条渐近线,l交C于
点P,若120PFPF=,则C的离心率为()A3B.2C.5D.3二、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.9.已知圆1O的方程为()()2
24xayb−+−=,圆2O的方程为()2211xyb+−+=,其中a,bR.那么这两个圆的位置关系可能为()A.外离B.外切C.内含D.内切10.已知曲线C的方程为2212xymm+=−,则()A.当1m=时,曲线C表示一个圆B.当02m时,曲线C表示椭圆C.当2m时,曲线C
表示焦点在x轴上的双曲线D.当0m时,曲线C表示焦点在y轴上的双曲线11.已知椭圆22:11612xyC+=,且两个焦点分别为1F,2F,P是椭圆C上任意一点,以下结论正确的是()A.椭圆C离心率为32B.12PFF的周长为12C.1PF的最小值为3D.12PFPF的最大值为16三
、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.的.的12.在空间直角坐标系中,已知()1,2,2At,(),0,31Btt−,则AB最小值是__________.13.设1F、2F为双曲线Γ:()222109xyaa−=左、右焦点,且Γ的离心率为5,若点M在Γ的右支
上,直线1FM与Γ的左支相交于点N,且2MFMN=,则1FN=______.14.已知12,FF分别为椭圆222:1(0)9xyCbb+=的左、右焦点,52,3P为C上一点,则C的离心率为__________,12PFF内切圆的半径为_______
___.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.已知圆E经过点()()0,0,1,1AB,且被直线()0Rmxymm−−=平分.(1)求圆E的一般方程;(2)设P是圆E上的动点,求线段AP的中点M
的轨迹方程.16.已知动点(,)Pxy到定点(2,0)F的距离与动点P到定直线2x=−的距离相等,若动点P的轨迹记为曲线C.(1)求C的方程;(2)不过点F的直线与C交于横坐标不相等的A,B两点,且6AFBF+=,若AB的垂直平分线交x轴于点N,证明:N为定点
.17.如图,在棱长为1的正方体1111ABCDABCD−中,E为线段1DD的中点,F为线段1BB的中点.(1)求直线1FC\到直线AE的距离;(2)求直线1FC到平面1ABE的距离.18.已知椭圆2222:1(0)xyCabab+=的左、右焦点分别为12F
F、,短轴长为23,点3(3,)2M−−在C上.的(1)求椭圆C的标准方程;(2)已知点(0,3)A,点G为椭圆C上一点,求2AGF△周长最大值;(3)过C的左焦点1F,且斜率不为零的直线l交C于PQ、两点,求2FPQ△面积的最大值.19.过双曲线kyx=(常数0k
)上任意一点A作AEx轴,交y轴于点E,作AFy∥轴,交x轴于点F,得到矩形AEOF,则它的面积S=k,k是与点A位置无关的常数,试把这个结论推广到一般双曲线()222210,0xyabab−=,并证明你的推广.的阶段测试卷(二)
数学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮搝干净后,再选涂其他答案标号.回答非选译题时,将
答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结東后,将本试卷和答题卡一并交回.考试时间120分钟,满分150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.1.抛物线2yx=的准线方程是
()A.12x=−B.14=−xC.12y=−D.14y=−【答案】B【解析】【分析】由抛物线的标准方程及性质,直接求解.【详解】由抛物线方程2yx=可知1212pp==,,故准线方程为:124px=−=−.故
选:B.2.若椭圆焦点在x轴上且经过点()4,0−,焦距为6,则该椭圆的标准方程为()A.221168xy+=B.221167xy+=C.221816xy+=D.221716xy+=【答案】B【解析】【分析】根据题意得出,,abc,即可得解.
【详解】由题意得椭圆焦点在x轴上且经过点()4,0−,焦距为6,所以4,26ac==,则2223,7cbac==−=,所以椭圆的标准方程为221167xy+=.故选:B.3.在空间直角坐标系Oxyz−
中,点(2,3,1)−P到x轴的距离为()A.2B.3C.5D.10【答案】D【解析】【分析】结合空间直角坐标系,数形结合利用勾股定理求解点(2,3,1)−P到x轴的距离.详解】在空间直角坐标系Oxyz−中,过P作PH⊥平面
xOy,垂足为H,则PHx⊥轴,在坐标平面xOy内,过H作1HPx⊥轴,与x轴交于1P,由(2,3,1)−P,则1(2,0,0)P−,(2,3,0)H−,由1PHHPH=,PH平面1PHP,1HP平
面1PHP,则x轴⊥平面1PHP,1PP平面1PHP,则x轴1PP⊥,故1PP即点(2,3,1)−P到x轴的距离,则2211310PP=+=.故选:D.4.若直线:420lkxyk−++=与曲线24yx=−有两个交点,则实数k的取值范围是()A.1kk=B.3{|}4kk
−【C.3{|1}4kk−−D.3{|1}4kk−【答案】C【解析】【分析】根据直线l和曲线方程在平面直角坐标系中画出图形,数形结合分析即可.【详解】由题意,直线l的方程可化为(2)40xky+−+=,所以直线l恒过定点
(2,4)A−,24yx=−,可化为224(0)xyy+=其表示以(0,0)为圆心,半径为2的圆的一部分,如图.当l与该曲线相切时,点(0,0)到直线的距离24221kdk+==+,解得34k=−.设(2,0)B,则40122ABk−==−−−.由图可得,若要使直线
l与曲线24yx=−有两个交点,则314k−−.故选:C.5.已知双曲线22:134xyC−=的左顶点为1A,右焦点为2F,虚轴长为m,离心率为e,则()A.()13,0A−B.()21,0FC.2m=D.213e=【答案】D【解析】【分析】由双曲线的方程可求得3,2,7abc
===,计算可判断每个选项的正确性.【详解】由双曲线22:134xyC−=,可得223,4ab==,所以3,2,347abc===+=,所以双曲线的左顶点1(3,0)A−,右焦点2(7,0)F,故AB错误;虚轴长24mb==,故C错误;离心率72133e==,故D正确.故选
:D.6.,PQ分别是抛物线22xy=和x轴上的动点,()2,1M−,则PMPQ+的最小值为()A.5B.52C.5D.2【答案】D【解析】【分析】首先把问题转化为PM和P到x轴的距离之和的最小值,再根据抛物线的定
义12PMPF+−最小,根据数形结合得出结论.【详解】设抛物线的焦点为10,2F,无论P在何处,|𝑃𝑄|的最小值都是P到x轴的距离,所以PMPQ+的最小值PM和P到x轴的距离之和的最小值PM和P到准线的距离之和减去1
2最小,根据抛物线的定义问题转化为12PMPF+−最小,显然当,,FPM三点共线时最小,最小值为2213122222MF−=+−=.故选:D7.黄金分割是指将整体一分为二,较大部分与整体部分的比值等于较小部分
与较大部分的比值,其比值为512−,把512−称为黄金分割数.已知焦点在x轴上的椭圆2221(51)xym+=−的焦距与长轴长的比值恰好是黄金分割数,则实数m的值为()A.252−B.51+C.2D.25【答
案】A【解析】【分析】根据题意结合离心率222221cbeaa==−,代入运算求解.【详解】焦点在x轴上的椭圆2221(51)xym+=−中,2am=,22(51)b=−,所以2222(51)cabm=−=−−.由题意得25122c
a−=,即222225121baca−=−=,即22(51)512mm−−−=,解得252m=−.故选:A.8.双曲线C:()222210,0xyabab−=的左、右焦点为1F,2F,直线l过点2F且平行于C的
一条渐近线,l交C于点P,若120PFPF=,则C的离心率为()A.3B.2C.5D.3【答案】C【解析】【分析】设𝑃(𝑥,𝑦),通过题意求出直线2PF的方程、直线1PF的方程,之后联立直线2PF的方程、直线
1PF的方程及双曲线方程,计算即可得出答案.【详解】设𝑃(𝑥,𝑦),由对称性可知P点在x轴上方或者下方不影响结果,不妨令P点在x轴下方,如图:设𝐹1(−𝑐,0)、()2,0Fc,222abc+=,双曲线其中一条渐近线为byxa=,直线2PF的方程为()byxca=−,
①由120PFPF=,得12PFPF⊥,即直线1PF的斜率为ab−,直线1PF方程为()ayxcb=−+,②由点𝑃(𝑥,𝑦)在双曲线上,得22221xyab−=,③联立①③,得222acxc+=
,联立①②,得222222babaxcabc−−==+,则22222acbacc+−=,即2222222aabba++=−,因此224ba=,所以离心率222222255ccabaeaaaa+=====.故选
:C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.9.已知圆1O的方程为()()224xayb−+−=,圆2O的方程为()2211xyb+−+=
,其中a,bR.那么这两个圆的位置关系可能为()A.外离B.外切C.内含D.内切【答案】ABD【解析】【分析】根据圆心距与半径的关系,二次函数的性质即可解出.【详解】由题意可得圆心()1,Oab,半径12r=,圆心()20,1Ob−,半径21r=,则
2121211OOarr=+=−,所以两圆不可能内含.故选:ABD.10.已知曲线C的方程为2212xymm+=−,则()A.当1m=时,曲线C表示一个圆B.当02m时,曲线C表示椭圆C.当2m时,曲线C表示焦点在x轴上的双曲线D.当0m时,曲线C表示焦点在y轴上的双曲线【答案
】ACD【解析】【分析】根据双曲线、椭圆及圆的方程判断即可.【详解】当1m=时,曲线C是221xy+=,故A正确;当1m=时,曲线C表示一个圆,故B错误;当2m时,曲线C表示焦点在x轴上的双曲线,故C正确;当0m时,曲线C表示焦点在y轴上的双曲线,故D正确.故选:ACD11.已
知椭圆22:11612xyC+=,且两个焦点分别为1F,2F,P是椭圆C上任意一点,以下结论正确的是()A.椭圆C的离心率为32B.12PFF的周长为12C.1PF的最小值为3D.12PFPF的最大值为16【答案】BD【解析】【分析】由题224,23,2===−=abcab,利用离心率
公式、椭圆的定义和基本不等式即可一一判断.【详解】椭圆22:11612xyC+=,则224,23,2===−=abcab对于A:12cea==,故A错误;对于B:12PFF的周长为12122212PFPFFFac+
+=+=,故B正确;对于C:1PF的最小值为2ac−=,故C错误;对于D:()212212164PFPFPFPFa+==,当且仅当124PFPF==时等号成立,故D正确.故选:BD.三、填空题:本
题共3小题,每小题5分,共15分.12.在空间直角坐标系中,已知()1,2,2At,(),0,31Btt−,则AB的最小值是__________.【答案】2357##2357.【解析】【分析】利用空间距离公式及二次函数知识求解.【详解】()()2
2222520202351433142010147777ABtttttt=−++−=−+=−+=.当57t=时,等号成立.所以AB的最小值是2357.故答案为:2357.13.设1F、2F为双曲线Γ:()222109xyaa−=左、右焦点,且Γ的离心率为5
,若点M在Γ的右支上,直线1FM与Γ的左支相交于点N,且2MFMN=,则1FN=______.【答案】3【解析】【分析】根据离心率公式求出a,画出草图,结合双曲线定义可解.【详解】如图,画出草图.由的离心率为5,且29b=,可得2295caeaa+===,解得32a=.因为2MFMN=,所以由双
曲线的定义,可得1212123MFMFMNNFMFNFa−=+−===.故答案为:3.14.已知12,FF分别为椭圆222:1(0)9xyCbb+=的左、右焦点,52,3P为C上一点,则C的离心率为__________,12PFF
内切圆的半径为__________.【答案】①.23②.23【解析】【分析】第一空,将点代入得出方程,用公式求出离心率;第二空,画出图形,直角三角形中用等面积法求出内切圆半径即可.【详解】第一空,将52,3P代入222:1
(0)9xyCbb+=中,2254919b+=,即25b=,2224cab=−=,则椭圆方程为22195xy+=,离心率为:224293ccaae====.第二空,如图所示,易得125(2,0),(2,0),2,3FFP−,则12||4FF=,25||3PF=,2212
123|13|||||PFFFPF=+=,因为1212211||||22PFFSFFPFrC==(C为三角形周长,r为内切圆半径).又51341033C=++=,代入得151410232r=,解得23r=.故答案为:23;23.四、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.已知圆E经过点()()0,0,1,1AB,且被直线()0Rmxymm−−=平分.(1)求圆E的一般方程;(2)设P是圆E上的动点,求线段AP的中点M的轨迹方程.【答案】(1)2220xyx+−=(2)220xyx+−=【解析】【分析】(
1)根据直线方程求定点,结合圆的性质,可得圆心,利用两点之间距离公式,可得答案;(2)设动点坐标,根据题意,建立等量关系,代入圆的方程,可得答案.【小问1详解】直线0mxym−−=恒过点()1,0.因为圆E恒被直线()0Rmxymm−−=平分,所以0mxym−−=恒过圆心,所以圆心坐标
为()1,0,又圆E经过点()0,0A,所以圆的半径1r=,所以圆E的方程为22(1)1xy−+=,即2220xyx+−=.【小问2详解】设(),Mxy.因为M为线段AP的中点,所以()2,2Pxy,因为点P是圆E上的动点,所以22(2)(2)220xyx+−=,即
220xyx+−=,所以M的轨迹方程为220xyx+−=.16.已知动点(,)Pxy到定点(2,0)F的距离与动点P到定直线2x=−的距离相等,若动点P的轨迹记为曲线C.(1)求C的方程;(2)不过点F的直线与C交于横坐标不相等的A,B两点,且6AFBF+=,若AB的垂直平分线交
x轴于点N,证明:N为定点.【答案】(1)28yx=(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由题意,根据抛物线的定义进行求解即可;(2)设出直线AB的方程,将直线方程与曲线C的方程联立,利用韦达定理及||||6AFBF+=得到128yyt+=,128yym=−,12
2xx+=,求出AB的中点坐标和直线MN的方程,进而即可得证.【小问1详解】因为动点(,)Pxy到定点(2,0)F的距离与动点P到定直线2x=−的距离相等,所以动点P的轨迹为焦点在x轴,开口朝右的抛物线,此时4p=,则曲线C的
方程为28yx=;【小问2详解】证明:设直线AB的方程为xtym=+,11(,)Axy,22(,)Bxy,联立28yxxtym==+,消去y并整理得2880ytym−−=,此时264320tm=+,解得220tm+,由韦达定理得128yyt+=,128yym=−,因为12||||46A
FBFxx+=++=,所以122xx+=,因为1212()22xxtyym+=++=,所以2822tm+=,解得241tm+=,设点M为AB中点,此时(1,4)Mt,所以直线MN的方程为4(1)yttx−=−−,令0y=,解得5Nx=.的故点N为定点,坐标为(5,0).17.如图,在棱长为1的
正方体1111ABCDABCD−中,E为线段1DD的中点,F为线段1BB的中点.(1)求直线1FC\到直线AE的距离;(2)求直线1FC到平面1ABE的距离.【答案】(1)305(2)13【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用向量法求得
直线1FC到直线AE的距离;(2)转化为1C到平面1ABE的距离,利用点到平面的距离向量法可得答案.【小问1详解】建立如下图所示的空间直角坐标系,()1111,1,1,0,0,,1,1,22BEF,()()11,0,0,0,1
,1AC,因为1111,0,,1,0,22=−=−FCAE,所以1AE//FC,即1//AEFC,所以点F到直线AE的距离即为直线1FC到直线AE的距离,255,0,55==−
AEuAE,10,1,2AF=,()254=AF,510=AFu,所以直线1FC到直线AE的距离为255304105−=;【小问2详解】因为1//AEFC,1FC平面1ABE,AE平面1ABE,所以1
//FC平面1ABE,所以直线1FC到平面1ABE的距离等于1C到平面1ABE的距离,()()1111,0,0,0,1,1==CBAB,11,0,2=−AE,设平面1ABE的一个法向量为(),,nxyz=,则100AEnABn==,即1020xzyz−+=
+=,取2z=,可得()1,2,2n=-,所以1C到平面1ABE的距离为1113=nCBn,所以直线1FC到平面1ABE的距离为13.18.已知椭圆2222:1(0)xyCabab+=的左、右焦点分别为12FF、,短轴长为23,点3(
3,)2M−−在C上.(1)求椭圆C的标准方程;(2)已知点(0,3)A,点G为椭圆C上一点,求2AGF△周长的最大值;(3)过C的左焦点1F,且斜率不为零的直线l交C于PQ、两点,求2FPQ△面积的最大值.【答案】(1)22143xy+=;(2)2104+;(3)3.【解析】【分析】(1)根据
给定条件,求出,ab即得椭圆C的标准方程.(2)由椭圆的定义可求出2AGGF+的最大值,从而可得周长最大值.(3)设直线l的方程为1xty=−,与椭圆方程联立,借助根与系数的关系列出三角形面积的关系式,利用对勾函数性质求出最大值.【小问1详解】依题
意,3b=,且223314ab+=,解得2a=,所以椭圆C的标准方程为22143xy+=.【小问2详解】由(1)知,12(1,0),(1,0)FF−,而(0,3)A,则12||||10AFAF==,2AGF△周长222121||||||||||4||||||42104AFAGGFA
FAGGFAFAF++=++−++=+,当且仅当点G是线段1AF延长线与椭圆C的交点时取等号,所以2AGF△周长的最大值为2104+.【小问3详解】设直线l方程为1xty=−,1122)(,),(,PxyQxy,由2213412xtyxy=−+=消去x得:22(3
4)690tyty+−−=,显然0,21212269,4433tyytyty−+==++,的的222121212222636121||()4()343434ttyyyyyyttt+−=+−=+=+++,因此2FPQ△
面积21212222112112||||1234311tSyyFFttt+=−==++++,令211ut=+,22113131tuut++=++,显然函数13yuu=+在[1,)+上单调递增,则当1u=,即0t=时,221311tt+++取得最小值4,max3S=所以
当0t=时,2FPQ△面积取得最大值3.【点睛】结论点睛:过定点(0,)Ab的直线l:y=kx+b交圆锥曲线于点11(,)Mxy,22(,)Nxy,则OMN面积121||||2OMNSOAxx=−;过定点(,0)Aa直线l:x=ty+a交圆锥曲线于点11
(,)Mxy,22(,)Nxy,则OMN面积121||||2OMNSOAyy=−.19.过双曲线kyx=(常数0k)上任意一点A作AEx轴,交y轴于点E,作AFy∥轴,交x轴于点F,得到矩形AEOF,则它的面积S=k,k是与点A位置
无关的常数,试把这个结论推广到一般双曲线()222210,0xyabab−=,并证明你的推广.【答案】答案见解析.【解析】【分析】类比题目结论,从曲线上取一点,作两条渐近线的平行线,围成的四边形面积为常数.证明
时设所取点的坐标,计算面积为常数.【详解】推广结论:设A是双曲线()222210,0xyabab−=上任意一点,过点A分别作渐近线0bxay=的平行线AE、AF,并分别交渐近线于E、F,得到平行四边形AEOF,则平行四边形AEOF的面积S是与点
A位置无关的常数.证明:设()00,Axy,直线AE的方程为00()byyxxa−=−−,联立方程组00()byyxxabyxa−=−−=,解得交点0000(,)22aybxaybxEba++,则00220000
()()222caybxaybxaybxOEbaab+++=+=,点A到OE的距离000022bxaybxaydcba−−==+,平行四边形AEOF的面积222200000022bxaycaybxbxayabcSOEabd−+−===,又因为点()00,Axy在
双曲线22221xyab−=上,所以2200221xyab−=,即22222200bxayab−=,所以22122ababaSb==,是与点A位置无关的常数.【点睛】注意到题目所给结论中,x轴和y轴分别为曲线kyx=的两条渐近线,所以类比时也过曲线上一点作曲线22221xyab−=
的两条渐近线的平行线.