【文档说明】四川省高县中学校2023-2024学年高二上学期期中考试数学试卷 Word版含解析.docx,共(23)页,359.829 KB,由小赞的店铺上传
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高2022级数学半期考试试卷一、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.已知点,则直线的斜率是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】利用两点的斜率公式计算即可.【详解】由题意可知直
线的斜率为.故选:A2.方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是A.(4,+∞)B.C.D.【答案】D【解析】【详解】由题意可知解得.考点:椭圆的标准方程及几何性质.3.直线和直线平行,则实数的值为()A.3B.C.D.或【答案】B【解析】【
分析】由a•(a+2)+1=0,解得a.经过验证即可得出.【详解】由a•(a+2)+1=0,即a2+2a+1=0,解得a=﹣1.经过验证成立.∴a=﹣1.故选:B.【点睛】本题考查了两条直线平行的充要条件,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.4.直线被圆截得的弦长为()A.B.C.D.【
答案】C【解析】【详解】解:因为圆心为(3,0),半径为3,那么利用圆心到直线的距离公式,利用勾股定理可知弦长为.选C5.已知圆关于直线对称的圆为C,则圆C的方程为()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】将圆改写成标准方程形式确定圆心、半径,根据对称关系可得圆圆心、半径为,写出圆
C的方程.【详解】由题设,,则圆心为,半径为,由圆关于直线对称的圆为C,则且半径为,∴圆C的方程为.故选:A6.齐王与田忌赛马,田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马,田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马,田忌的下等马劣于齐王的下等马,现
从双方的马匹中随机选一匹进行一场比赛,则田忌的马获胜的概率为()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】先求出基本事件总数,再求出田忌的马获胜包含的基本事件种数,由此能求出田忌的马获胜的概率.【详解】分别用A,B,
C表示齐王的上、中、下等马,用a,b,c表示田忌的上、中、下等马,现从双方的马匹中随机选一匹进行一场比赛有Aa,Ab,Ac,Ba,Bb,Bc,Ca,Cb,Cc共9场比赛,其中田忌马获胜的有Ba,Ca,Cb共3场比赛,所以田忌马获胜的概率为.故选:A.【点睛】本题考查概率的求法,考查等可能事件概
率计算公式等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题.7.苏州有很多圆拱的悬索拱桥(如寒山桥),经测得某圆拱索桥(如图)的跨度米,拱高米,在建造圆拱桥时每隔米需用一根支柱支撑,则与相距米的支柱的高度是
()米.(注意:取)A.B.C.D.以上都不对【答案】A【解析】【分析】以点为坐标原点,所在直线为轴、过点且平行于的直线为轴建立平面直角坐标系,求得点的坐标,设所求圆的半径为,由勾股定理可列等式求得的值,进而可求得圆的方程,然后将代
入圆的方程,求出点的纵坐标,可计算出的长,即可得出结论.【详解】以点为坐标原点,所在直线为轴、过点且平行于的直线为轴建立平面直角坐标系,由题意可知,点的坐标为,设圆拱桥弧所在圆的半径为,,由勾股定理可得,即,解得,所以,圆心坐标为,则
圆的方程为,将代入圆的方程得,,解得,(米).故选:A.【点睛】本题考查圆的方程的应用,求得圆的方程是解题的关键,考查计算能力,属于中等题.8.阿波罗尼斯是古希腊著名的数学家,对圆锥曲线有深刻而系统的研究,阿波罗尼斯圆就是他的研究成果之一,指的是:已知动点M与两定点
Q,P的距离之比,那么点的轨迹就是阿波罗尼斯圆.已知动点的轨迹是阿波罗尼斯圆,其方程为,定点为轴上一点,且,若点,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】根据点的轨迹方程可得,结合条件可得,即得.【详解】设,,所以,又,所以.因为且,所以
,整理可得,又动点M的轨迹是,所以,解得,所以,又,所以,因为,所以的最小值为.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.9.投掷一枚均匀的骰子,记事件A:“朝上的点数大于3
”,B:“朝上的点数为2或4”,则下列说法错误的是()A.事件A与事件B互斥B.事件A与事件B对立C.事件A与事件B相互独立D.【答案】ABD【解析】【分析】根据互斥事件以及对立事件的概念结合事件A与事件B的基本事件可判断选项AB;根据独立事件的概率公式可判断选
项C;求出事件的概率可判断选项D.【详解】事件A:“朝上的点数大于3”,B:“朝上的点数为2或4”,这两个事件都包含有事件:“朝上的点数为4”,故事件A与事件B不互斥,也不对立,选项A,B错误;投掷一枚均匀的骰子
,共有基本事件6个,事件A:“朝上的点数大于3”包含的基本事件个数有3个,其概率为,事件B:“朝上的点数为2或4”,包含的基本事件个数有2个,其概率为,事件AB包含的基本事件个数有1个,其概率为,由于,故事件A与事件B相互独立,C选项正确;对于D,事件包含的基本事件个数有朝上
的点数为共4个,故,D选项错误.故选:ABD.10.已知直线的一个方向向量为,且经过点,则下列结论中正确的是()A.的倾斜角等于B.在𝑥轴上的截距等于C.与直线垂直D.上的点与原点的距离最小值为【答案】AC【解析】【分析】由方向向量求出直线斜率,即可求出直线方程,由倾斜角与斜率关系
可判断A;令求出𝑥轴上的截距,可判断B;由斜率与垂直关系可判断C;上的点与原点的距离最小值为原点到直线l的距离,求出点线距离即可判断D【详解】直线的方向向量为,则斜率,故直线为,即,对A,∵,,故,A对;对B,由得,B错;对C,直线斜率,由得与直
线垂直,C对;对D,上的点与原点的距离最小值为原点到直线l的距离,即,D错;故选:AC11.如图,在平行六面体中,以顶点A为端点的三条棱长都是1,且它们彼此的夹角都是60°,M为与的交点,若,则下列正确
的是()A.B.C.的长为D.【答案】BD【解析】【分析】AB选项,利用空间向量基本定理进行推导即可;C选项,在B选项的基础上,平方后计算出,从而求出;D选项,利用向量夹角的余弦公式进行计算.【详解】根据题意,依次分
析选项:对于A选项,,A错误,对于B选项,,B正确:对于C选项,,则,则,C错误:对于,则,D正确.故选:BD.12.下列结论正确的是()A.过点且在两坐标轴上的截距相等的直线l的方程为;B.圆上有且仅有3个点到直
线的距离都等于1C.已知,O为坐标原点,点是圆外一点,且直线m的方程是,则直线m与圆E相交;D.已知直线和以,为端点的线段相交,则实数k的取值范围为;【答案】BC【解析】【分析】A选项,考虑截距为0时,求出直线l的方程为,A错误;B选项,得到圆心
到直线的距离刚好为圆半径的一半,故可判断B正确;C选项,首先根据点在圆外得到不等式,再使用点到直线距离公式得到圆心到直线距离小于半径,从而得到C选项正确;D选项,求出直线过的定点,画出图象,结合定点与端点处连线的斜率,求出实数k的取值范
围.【详解】A:当截距为0时,设直线l的方程为,代入,解得:,则直线l的方程为,当截距不为0时,设直线l的方程为,代入,解得:,此时直线l的方程为,综上:直线l的方程为或.故A错误;B:圆的圆心为,半径为2,圆心到直线的距离为,刚好为
半径的一半,所以圆上有且仅有3个点到直线的距离都等于1,故B正确;C:已知,O为坐标原点,点是圆外一点,所以,直线m的方程是,则圆心到直线m的距离为,所以直线m与圆E相交,故C正确;D:直线整理为,即过定点,如图所示,,,要想直线与以,为端点的线段相交,则实数k的取值范围为或,故D错误.故
选:BC三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若为椭圆上一点,分别为左、右焦点,若,则______.【答案】5【解析】【分析】根据椭圆的定义求得正确答案.【详解】因为,所以.故答案为:514.已知圆与圆,若圆与圆相外切,则实数________.【答案】2或-5【解析】【分析
】由两圆外切知连心线的长为两圆的半径之和,利用两点间距离公式即可求得【详解】圆,圆,则,,,.当圆与圆相外切时,显然有,即,整理得,解得或.故答案为:2或-515.已知点,点为圆上任意一点,则连线的中点轨迹方程是___________.【答案】
【解析】【分析】首先设中点坐标为,再设出相关点的坐标,代入圆的方程,即可求解.【详解】设连线的中点为,则,则,即.故答案为:16.若直线与曲线有两个交点,则实数的取值范围是______.【答案】【解析】
【分析】先求出直线所过定点,再将曲线转化为,可知其为半圆,结合图像,即可求出的取值范围.【详解】由题意得,直线的方程可化为,所以直线恒过定点,又曲线可化为,其表示以为圆心,半径为2的圆的上半部分,如图.当与该曲线相切时,点到直线的距离,解得,设,则,由图可得,若要使直线与曲线有两
个交点,须得,即.故答案为:.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.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)焦点坐标为和,椭圆上任一点到两个焦点距离之和为;(2)焦点坐标为和,且椭圆经过点.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)设椭圆的标
准方程为,根据椭圆的定义求出的值,进而可求得的值,由此可得出椭圆的标准方程;(2)设椭圆的标准方程为,根据椭圆的定义求出的值,进而可求得的值,由此可得出椭圆的标准方程.【小问1详解】解:因为椭圆的焦点坐标为和,设椭圆的标准方程为,因为椭圆上任一点到两个焦点的距离之和为,则,可得,所以,
,因此,椭圆的标准方程为.【小问2详解】解:因为焦点坐标为和,设椭圆的标准方程为,因为椭圆经过点,由椭圆定义可得,所以,,则,因此,椭圆的标准方程为.18.已知的顶点,顶点在轴上,边上的高所在的直线方程为.(1)求直线的
方程;(2)若边上的中线所在的直线方程为,求的值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)求出直线的斜率,利用点斜式可得出直线的方程;(2)设点,求出线段的中点的坐标,将点的坐标代入直线的方程,求出的值,可得出点的坐标,再将点的坐标代入直线的方程,即
可求出实数的值.【小问1详解】解:由条件知边上的高所在的直线的斜率为,所以直线的斜率为,又因为,所以直线的方程为,即.【小问2详解】解:因为点在轴上.所以设,则线段的中点为,点在直线上,所以,得,即,又点在直线上,所以,解得.19.在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.发送0时
,收到1的概率为,收到0的概率为;发送1时,收到0的概率为,收到1的概率为.(1)重复发送信号1三次,计算至少收到两次1的概率;(2)依次发送1,1,0,判断以下两个事件:①事件A:至少收到一个正确信号;②事件B:至少收到两个0,是否互相独立,并给出证明
.【答案】(1);(2)事件A与事件B不互相独立,证明见解析.【解析】【分析】(1)利用事件的相互独立求“至少收到两次1”的概率;(2)利用事件的相互独立性计算,,,利用独立事件的概率公式验证.【小问1详解】重复发送信号1三次,“至少收到两次1”的可
能情况为:(1,1,1),(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),因为信号的传输相互独立,故“至少收到两次1”的概率为:.【小问2详解】事件A与事件B不互相独立,证明如下:若依次发送1,1,0,则三次都没收到正确信号的概率为,故至少收到一个正确信号的概率为;若依次发送1,1,0,“至少收到
两个0”的可能情况为:(0,0,0),(0,0,1),(0,1,0),(1,0,0),根据事件的相互独立性,故,若依次发送1,1,0,“至少收到两个0且至少收到一个正确信号”的可能情况为:(0,0,0),(0,1,0),(1,0,0),根据事件的相互独立性,故,因为,所以事件A与事件B不互相独
立.20.如图,直棱柱中,分别是的中点,.(1)证明:平面;(2)求二面角的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)连接交于,连接,易得,由线面平行的判定证结论;(2)构建空间直角坐标,应用
向量法求二面角的余弦值.【小问1详解】连接交于,连接,显然为中点,又是的中点,所以,面,面,故平面.【小问2详解】由,则,由为直棱柱,过作平行于侧棱,所以可构建如下图示的空间直角坐标系,令,且,故直棱柱上下底面为等腰直角三角形,且,则,所以,则,若、分别是面、面的一个法向量
,,令,故,,令,故,综上,,故锐二面角的余弦值为.21.①圆心在直线:上,圆过点;②圆过直线:和圆的交点:在①②这两个条件中任选一个,补充在下面的问题中进行求解.已知圆经过点,且________.(1)求圆的标准方程;(2)已知点,求过点的圆的切线方程.【答案】(1)选①:;选②:(2)和
【解析】【分析】(1)利用圆的定义、直线方程、直线与圆的关系、圆与圆的关系运算即可得解.(2)利用直线与圆的关系、直线方程、点到直线的距离公式运算即可得解.小问1详解】解:选①:设圆心,则由题意:∵圆心在直线:上,∴………………………(ⅰ)∵圆
过点和,∴,即,化简得:…………………(ⅱ)联立(ⅰ)(ⅱ)解得:,∴圆心,半径为,∴圆的标准方程为.选②:如下图:设直线:和圆的交点为,连接,则由直线和圆的位置关系、圆和圆的位置关系知直线,垂足为,连接、.由题意,圆的圆心为,半径.∵直线方程为,,∴直线方程为,故设圆心,由图知,则,由解得直线和
直线交点,则,圆半径,,,由得:,解得:.∴圆心,半径∴圆标准方程为.【小问2详解】解:由(1)知,选①或选②,圆的标准方程均为,如下图,点在圆外,则因为圆的圆心到轴距离,所以,是圆过点的一条切线.设圆过点的另一条切线斜率为,则其方程为:,即.由直线
与圆相切知圆心到直线距离为半径,则有,解得:,∴切线方程为,即.综上知,过点的圆的切线方程为和.22.如图1,已知是直角梯形,,,,C、D分别为BF、AE的中点,,,将直角梯形ABFE沿CD翻折,使得二面角的大小为
60°,如图2所示,设N为BC的中点.(1)证明:;(2)若M为AE上一点,且,则当为何值时,直线BM与平面ADE所成角的正弦值为.【答案】(1)证明见解析(2)或.【解析】【分析】(1)由题可得是二面角的平面角,利用其可说明平面,即可证明结论.(2)如图建立
空间直角坐标系,设,由,可得,后表示出平面ADE的法向量,利用直线BM与平面ADE所成角的正弦值为得到关于的方程,即可得答案.【小问1详解】∵由图1得:,,且,∴在图2中平面,是二面角的平面角,则,∴是正三角形,且N是BC的中点,,又平面BCF,平面BCF,
可得,而,平面ABCD.∴平面ABCD,而平面,∴.【小问2详解】因为平面ABCD,过点N做AB平行线NP,所以以点N为原点,NP,NB、NF所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,则,,,,设∴,,,.∵,
∴.∴,∴,设平面的法向量为则,取,设直线BM与平面ADE所成角为,∴,∴,∴或.