【文档说明】黑龙江省佳木斯市四校联考2023-2024学年高二上学期11月期中考试+数学+含解析.docx,共(7)页,1012.945 KB,由小赞的店铺上传
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2023--2024学年度第一学期四校联考期中考试高二数学试题命题教师:审题教师:考试时间:120分钟注意事项:1.答题前请粘贴好条形码,填写好自己的姓名、班级、考号等信息.2.本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分15
0分。第I卷(选择题)一、单选题(每小题5分).1.在空间中,下列结论正确的是()A.AB=BC+CDB.AD=AB+CD+BCC.AD=AB+BC-CDD.BC=BD+CD2.在直三棱柱111ABCABC-中,若ACa=,ABb=,1AAc=,则1BC=(
)A.cba−+B.cba−−C.cba+−D.cba−+−3.过直线3230xy−+=与40xy+−=的交点,与直线210xy+−=平行的直线方程为()A.250xy+−=B.210xy++=C.270xy+−=D.250xy−+=4.圆22430x
yy+−+=上的点到直线3420xy−−=距离的取值范围是().A.1,3B.23,43C.0,3D.23,23−+5.已知()2,4A,()1,1B两点,直线l过点()0,2C且与线段AB相交,则直线
l的斜率k的取值范围为()A.(),11,−−+B.(),22,−−+UC.1,1−D.22−,6.圆221:4210Cxyxy+−++=与圆222:230Cxyy+−−=相交于
,AB两点,则AB等于()A.23B.22C.3D.27.已知1F,2F分别是椭圆C:22194xy+=的左、右焦点,P是椭圆C在第一象限内的一点,若12PFPF⊥,则12tanPFF=()A.12B.2C.55D.2558.已知单位向量a,b,c中,ab⊥,,,60
acbc==,则2abc−+=()A.5B.5C.6D.6二、多选题(每小题5分).9.已知圆M的一般方程为22860xyxy+−+=,则下列说法正确的是()A.圆M的圆心为()4,3−B.圆M的直径为10C.圆M被x轴截得的弦长为8D.圆M关于直线2yx=−对
称的圆的方程是22240xyxy++−=10.若()1,,2a=−−,()2,1,1b=−,a与b的夹角为120,则的值为()A.17B.17−C.1−D.111.已知直线1l:0xaya+−=和直线2l:()2310axay−−−=,下列说法
正确的是()A.2l始终过定点21,33B.若12ll//,则1a=或-3C.若12ll⊥,则0a=或2D.当0a时,1l始终不过第三象限12.设椭圆22:1259xyC+=的左右焦点为1F,2F,P是C上的动点,则下
列结论正确的是().A.1210PFPF+=B.P到1F最小的距离是2C.12PFF△面积的最大值为6D.P到1F最大的距离是9第Ⅱ卷(非选择题)三、填空题(每小题5分).13.已知空间向量()()2,1,3,1,,1abx=−=−,且a与b垂直,则x等于.14.已知椭圆(
)222210xyabab+=的左、右焦点分别为1F、2F,上顶点为A.若12AFF△为正三角形,则该椭圆的离心率为.15.在正方体1111ABCDABCD−中,E为AB的中点,则异面直线1EB与1AD所成角的正弦值
为.16.过椭圆2213627xy+=上一动点P分别向圆1C:()2234xy++=和圆2C:()2231xy−+=作切线,切点分别为M,N,则222PMPN+的取值范围为.四、解答题(17题10分,18、19、20、21、22题各12分.)17.已知P为圆22:220Mxyxy
+−−=上一动点,Q为直线:20lxy++=上一个动点.(1)求圆心M的坐标和圆M的半径;(2)求PQ的最小值.18.如图,在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为线段A1B1的中点,F为线段AB的中点.(1)求点F到平面AEC1的距
离;(2)求平面AEC1与平面EFCC1所成锐二面角的余弦值.19.已知直线l经过点)(1,0P,圆22:2660Cxyxy++−+=.(1)若直线l与圆C相切,求直线l的方程;(2)若直线l被圆C截得的弦长为455,求直线l的方程.20.已知椭圆
C的两个焦点分别为()()120,3,0,3FF−,且椭圆C过点3,12P.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点1,12Q作直线l交椭圆于,MN两点,Q是弦MN的中点,求直线l的方程21.已知椭圆2222
:1(0)xyCabab+=的离心率为33,椭圆上的点到焦点的最小距离是31−.(1)求椭圆C的方程;(2)倾斜角为45的直线l交椭圆于,AB两点,已知83||5AB=,求直线l的一般式方程.22.如图,在三棱
锥−PABC中,PA⊥底面ABC,90BAC=.点D,E,N分别为棱PA,PC,BC的中点,M是线段AD的中点,2PAAC==,1AB=.(1)求证:MN∥平面BDE;(2)在线段PA上是否存在一点H,使得直线NH与平面MNE所成角的正弦值为2621,若存在,求出线段AH的值,若不
存在,说明理由.2023--2024学年度第一学期四校联考期中考试高二数学试题答案1.B【详解】对于A,因为BCCDBDAB+=,所以A错误,对于B,因为ABCDBCABBCCDAD++=++=,所以B正确,对于C,因为ABBCCDACCDAD+−=−,所以C错误,对于D,因为BDCD
BC+,所以D错误,故选:B2.C【分析】根据空间向量线性运算的性质进行求解即可.【详解】由已知得()111BCCCCBCCABACabc=−=−−=−+,故选:C3.A【详解】由已知,可设所求直线的方
程为:()()32340xyxy−+++−=,即()()32340xy++−+−=,又因为此直线与直线210xy+−=平行,所以:3234211+−−=−,解得:7=,所以所求直线的方程为:105250xy+−=,即250xy+−=.故选:A
.4.A【详解】圆22430xyy+−+=的标准方程为()2221xy+−=,所以圆心坐标为()0,2,半径1r=,圆心到直线3420xy−−=的距离为()()22242234d−−==+−,所以圆上的点到该直线的距离的取值范围是
,drdr−+,即1,3,故选:A..5.C【详解】由题意,可作图:则直线l介于1l与2l之间,1l的斜率142120k−==−,2l的斜率212110k−==−−,即直线l的斜率1,1k−,故选:C.6.B【详解】由圆
221:4210Cxyxy+−++=与圆222:230Cxyy+−−=,将两圆方程相减整理得直线AB的方程:10xy−−=,又221:4210Cxyxy+−++=,即()()22214xy−++=,圆心为()12,1C−,半径为2r=,所以()12,1C−到直线10xy
−−=的距离为222d==,所以22224222ABrd=−=−=.故选:B.7.A【详解】由椭圆的方程22194xy+=可得3a=,2b=,所以22945cab=−=−=,设1PFr=,则226PFarr=−=−,由P在第一象限可得6rr−,即3r,因为12
PFPF⊥,所以222(6)(2)20rrc+−==,整理可得2680rr−+=,解得4r=或2(舍),即14PF=,22PF=,所以在Rt△12PFF中,212121tan42PFPFFPF===,故选:A.8.D【详解】因为ab⊥,,,6
0acbc==,且a,b,c为单位向量,则()2222224244abcabcabcabacbc−+=−+=++−+−111140411411622=++−+−=.故选:D9.BC【详解】
由题意知圆M的一般方程为22860xyxy+−+=,故圆的标准方程为22(4)(3)25xy−++=,则圆心为(4,3)−,半径为5,则直径为10,A错误,B正确;圆心(4,3)−到x轴的距离为3,故圆M被x轴截得的弦长为222538−=,C正确;设圆心
(4,3)−关于直线2yx=−对称的点的坐标为(,)ab,则31434222baba+=−−−+=−,解得12ab=−=,而圆M关于直线2yx=−对称的圆的半径为5,故圆M关于直线2yx=−对称的圆的方程为22(
1)(2)25xy++−=,即2224200xyxy++−−=,D错误,故选:BC10.AC【详解】因为()1,,2a=−−,()2,1,1b=−,a与b的夹角为120,所以222241cos12021441156−−−−−====−+++++
abab,解得17=或1=−.故选AC.11.ACD【详解】2l:(2)310axyy−+−=过点21,33,A正确;当1a=时,1l,2l重合,故B错误;由1(32)0aaa+−=,得0a=或2,故C正确;1l:11yxa=−+始终过()0,1,斜率为负,
不会过第三象限,故D正确.故选:ACD12.AD【详解】由椭圆方程可得:5,3ab==,则224cab=−=,对A:根据椭圆的定义可得12210PFPFa+==,A正确;对B:根据椭圆性质可知当P是椭圆的左顶点时
,P到1F的距离最小,最小值为1ac−=,B错误;对C:根据椭圆性质可知当P是椭圆的上顶点时,12PFF△的面积最大,最大值为12122cb=,C错误;对D:根据椭圆性质可知当P是椭圆的右顶点时,P到1F的距离最大,最小值为9ac+=
,D正确.故选:AD.13.5【详解】因为()()2,1,3,1,,1abx=−=−,且a与b垂直,所以230abx=−+−=,解得5x=.故答案为:5.14.12/0.5【详解】12AFF△为正三角形,则2ac=,则椭圆的离心率122cceac===故答案为:1215.155【详解】设正方体棱
长为2,以D点为坐标原点,DA为x轴,DC为y轴,1DD为z轴建立空间直角坐标系,如图所示:则()()()112,1,0,2,2,2,(2,0,0),0,0,2EBAD,则()()110,1,2,2,0,2EBAD==−,设异面直线1EB与1AD所成角为,所以1
15c410cos,522osEBAD===,所以异面直线1EB与1AD所成角的正弦值为:215sin1cos5=−=.故答案为:155.16.90,165【详解】6a=,33b=,223cab
=−=,易知()13,0C−、()23,0C为椭圆的两个焦点,()2222221212242126PMPNPCPCPCPC+=−+−=+−,根据椭圆定义12212PCPCa+==,设2PCt=,则actac−+,即39t,则()()222222212263241383846PMPNtttt
tt+=−+−=−+=−+,当4t=时,222PMPN+取到最小值90.当9t=时,222PMPN+取到最大值165.故222PMPN+的取值范围为:90,165.故答案为:90,165.17.【详解】(1)解:由题意,圆22:220Mxyxy+−−=的方程可化为22(1)(1)2xy−+
−=,所以圆心M的坐标为()1,1。。。。。。。。。。。。。2分圆M的半径为2.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分(2)解:圆心()1,1M到直线:20lxy++=的距离为221122211d++==+。。。。。。。。。。。。。3分所以min222PQdr=−=−,即P
Q的最小值为2.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3分18.【详解】(1)解:以1D为原点,11DA,11DC,1DD所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间坐标系,则()1,0,1A,()0
,1,1C,()10,1,0C,11,,02E,11,,12F.∴10,,12AE=−,111,,02EC=−,10,,02AF=,()0,0
,1EF=.。。。。。。。。。。。。。。2分设平面1AEC的法向量为(),,nxyz=,则100nAEnEC==,∴102102yzxy−=−+=,∴22xyyz==,取1z=
,则1x=,2y=,∴()1,2,1n=,。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分又10,,02AF=,∴点F到平面1AEC的距离为()10,,01,2,12666AFnn==.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3分(2)解:设平面1EF
CC的法向量为()111,,mxyz=,则100mEFmEC==,∴1110102zxy=−+=,∴11102zyx==,取11x=,则12y=,∴()1,2,0m=,。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2
分∴530cos,656mnmnmn===,。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3分∴平面1AEC与平面1EFCC所成锐二面角的余弦值306.19.【详解】(1)圆心坐标为()1,3-,半径为2..。。。。。。。。。。。。。。。
。。。。。。。。。。。。。。。。。1分当直线l斜率不存在时,直线l的方程为:1x=,与圆C相切,满足题意;。。。。。。。。。1分当直线l的斜率存在时,设直线l为:()1ykx=−,即kxyk0−−=,。。。。。。。。。。。。1分则圆C的圆心到直线l的距离23
21kkdk−−−==+,。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分解得512k=−,。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分故直线l的方程为51250xy+−=.综上,直线l
的方程为1x=或51250xy+−=.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分(2)因为直线l被圆C所截得的弦长为455,所以圆心到直线l的距离为2225452()55−=..。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
。。1分由(1)知,直线l的斜率一定存在,设直线l为:()1ymx=−,即0mxym−−=,。。1分则圆心到直线l的距离215345mmm−−−=+,。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分解得12m=−或2
92m=−.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分故直线l的方程为210xy+−=或292290xy+−=.。。。。。。。。。。。。
。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分20.【详解】(1)椭圆C的两个焦点分别为()()120,3,0,3FF−,设椭圆C的标准方程为()222210yxabab+=,且3c=,则22223abcb=+=+①,又椭圆C过点3,12P,所以221314ab+=②,联立①②
解得224,1ab==,所以椭圆C的标准方程为2214yx+=;。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4分(2)由题意可知直线l的斜率存在,且直线l过点1,12Q,设直线l的方程为112ykx
−=−,即112ykxk=+−,设()()1122,,,MxyNxy,则2211214ykxkyx=+−+=,消去y得()()2222142304kxkkxkk++−+−−=,所以2
1222122241344kkxxkkkxxk−+=+−−=+,又1,12Q是弦MN的中点,所以2122214kkxxk−+==+,解得2k=−,故直线l的方程为220xy+−=。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
。。。。。。。。。。。8分方法二:中点弦(略)21.【详解】(1)由椭圆2222:1xyCab+=的离心率为33,即33cea==,可得3ac=,由椭圆上的点到焦点的最小距离是31−,可得31−=−ac,解得3a=,1c=,2b=,所以椭圆的方程221
32xy+=.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4分(2)解:因为直线l的倾斜角为45,可设l的方程yxm=+,由方程组22132xyyxm+==+,整理得2256
360xmxm++−=,可得()()2223645362450mmm=−−=−,解得55m−,设()11,Axy,()22,Bxy,则1265mxx+=−,212365mxx−=,又由()222121212114ABkxxkxxxx=+−=++−2263683245
55mm−=−−=,解得1m=,满足0,所以直线l的一般式方程为10xy−−=或10xy−+=.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8分22.【详解】(1)因为PA⊥底面ABC,90BAC=,建立空间直角坐标系如图
所示,则11(0,0,0),(1,0,0),(0,2,0),(0,0,1),(0,1,1),(0,0,),(,1,0),(0,0,2)22ABCDEMNP,。。。。。。。。。1分所以(0,1,0),(1,0,1)DEDB==−,设(,,)
nxyz=为平面BDE的法向量,则00nDEnDB==,即00yxz=−=,不妨设1z=,可得(1,0,1)n=,。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分又11,1,22MN=−,可得0MNn=,。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分因为MN平面BDE,所以MN∥平面BDE.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分(2)设()0,0,Ht,0,2t,则1,1,2NHt=−−,设平面MNE的法向量为(),,
mabc=,又10,1,2ME=,。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1分则11022102mMNabcmMEbc=+−==+=,令1b=,则()4,1,2m=−−,。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分所以2
1226cos,215214mNHtmNHmNHt−===+,。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2分即2202830tt−−=,解得32t=或110t=−(舍去),。。。。。。。。。。。。。。。。。
。。。。。。。。。。2分获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com