【文档说明】高二数学期中模拟卷(全解全析)(苏教版2019).docx,共(15)页,1.134 MB,由小赞的店铺上传
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2024-2025学年高二数学上学期期中模拟卷(苏教版2019)(时间:120分钟满分:150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其
他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。4.测试范围:苏教版2019选择性必修第一册第1章~第3章。5.难度系数:0.65。第一部分(选择题共58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.直线330xy−−=的倾斜角为()A.π3B.π6C.4πD.2π3【答案】A【解析】设直线的330xy−−=的倾斜角为,且)0,π,直线
330xy−−=的斜率tan3k==,所以π3=,故选:A2.方程222242410xymxymm−−+−−+=所表示的圆的最大面积为()A.4πB.9C.8πD.16π【答案】B【解析】由题意整理可得:()()222245xmymm−+−=−++
,则2450mm−++,解得15m−,且圆的半径()2245293rmmm=−++=−−+,当且仅当2m=时,等号成立,即圆的半径最大值为3,所以圆的最大面积为9π.故选:B.3.已知点()2,3A−,()3,2B−−,若过点(
)1,1的直线与线段AB相交,则该直线斜率的取值范围是()A.)3,4,4−−+B.(3,4,4+−−C.3,44−D.34,4−【答案】B【解析】记()1,1为点P,直线PA的斜率31421PAk−−=
=−−,直线PB的斜率213314PBk−−==−−,因为直线l过点()1,1P,且与线段AB相交,结合图象,可得直线l的斜率k的取值范围是(3,4,4−−+.故选:B.4.方程22142xymm+
=+−表示椭圆的充要条件是()A.41m−−B.1m−C.42m−D.41m−−或12m−【答案】D【解析】若22142xymm+=+−表示椭圆,则有402042mmmm+−+−,解得41m−−或12m−.故选:D.5.
直线yxb=+与曲线21xy=−恰有1个交点,则实数b的取值范围是()A.11b−B.21b−C.21b−−D.11b−或2b=−【答案】D【解析】曲线21xy=−,整理得221,0xyx+=,画出直线yxb=+与曲线21xy=−的图象,当直线
yxb=+与曲线21xy=−相切时,则圆心(0,0)到直线yxb=+的距离为||111b=+,可得2b=−(正根舍去),当直线yxb=+过(1,0),(0,1)−时,1b=−,如图,直线与曲线恰有1个交点,则11b−或2b=−.故选:D.6.设F为抛物线2:4Cyx=的焦点,点A在C上,且
在第一象限,若直线AF的倾斜角为π3,则AF=()A.2B.3C.4D.5【答案】C【解析】如图所示,抛物线及准线如图所示,过点A作AB垂直准线于点B,过焦点F作FC垂直于AB于点C,由题意可知π2,3pAFxFAC===,根据抛物线的定义AFA
BACCB==+在RtAFC△中,π1cos32ACAFAF==,又2BCp==,所以122AFABAF==+,解得||4AF=.故选:C.7.设双曲线22221xyab−=()0,0ab的左右焦点分别为12,FF,过1F的直线分别交双曲线左右两支于点M,N.若以MN为直径的圆经过点2F且2
2MFNF=,则双曲线的离心率为()A.6B.5C.3D.2【答案】C【解析】若以MN为直径的圆经过右焦点F2,则220MFNF=,又|MF2|=|NF2|,可得△MNF2为等腰直角三角形,设|MF2|=|NF2|=m,则|MN|2=m,由
|MF2|﹣|MF1|=2a,|NF1|﹣|NF2|=2a,两式相加可得|NF1|﹣|MF1|=|MN|=4a,即有22ma=,取H为MN的中点,在直角三角形HF1F2中可得22244(2222)caaaa++−=,化为223ca=,即e3ca==.故选C.8.若圆()()22
:cossin1Mxy−+−=02()与圆22:240Nxyxy+−−=交于A、B两点,则tan∠ANB的最大值为()A.12B.34C.45D.43【答案】D【解析】22240xyxy+−−=可化为()()22125xy−+−=,故
圆N的圆心为()1,2,半径为5,由题意可知:AB为圆M与圆N的公共弦,且圆M的半径为1,所以2AB且25AB,故2AB,当M的坐标为()1,0时,2AB=,在△NAB中,2222103cos2105NANBABABANBNANB+−−==,又0,πANB,cosy
x=在π0,2x上单调递减,故ANB为锐角,且当3cos5ANB=时,ANB最大,又tanyx=在ππ,22x−上单调递增,所以当ANB最大时,tanANB取得最大值,且最大值为4
3,故选:D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.若圆22:24200Cxyxy+−+−=上有四个不
同的点到直线:430lxyc++=的距离为2,则c的取值可能是A.13−B.13C.15D.18【答案】BC【解析】圆22:24200Cxyxy+−+−=化为22(1)(2)25xy−++=,则圆心(1,2)C−,半径为=5r,若圆22:24200Cxyxy+−+−=上有四个不同的点
到直线:430lxyc++=的距离为2,则圆心(1,2)C−到直线的距离3d,如图,则|413(2)||2|3,131755ccc+−+−=−故选:BC.10.已知直线()2:120laaxy++−+=,其中aR,则下列选项正确的是()A.直线l过定点()0,2B.当0
a=时,直线l与两坐标轴的截距相等C.直线l与0xy+=垂直时,0a=D.若直线l与直线0xy−=平行,则两条平行直线之间的距离为2【答案】AD【解析】当0x=时,2y=,所以直线l过定点()0,2,故A正确;当0a=时,20lxy−+=:,直线l在x轴上的截距
为2−,在y轴上的截距为2,故B错误;当直线l与0xy+=垂直时,()21(1)1aa++−=−,解得0a=或1a=−,故C错误;若直线l与直线0xy−=平行时,21120aa++=,解得0a=或1a=−,当0a=或1a=−,时
,直线20lxy−+=:到直线0xy−=的距离为2022-=,故D正确.故选:AD.11.已知曲线1Γ的方程为22,Γxy=是以点()0,Aa为圆心、1为半径的圆位于y轴右侧的部分,则下列说法正确的是()A.曲线1Γ的焦点坐标为1,04B.曲线2Γ过点()1,aC.若直线2yx=+被
1Γ所截得的线段的中点在2Γ上,则a的值为532D.若曲线2Γ在1Γ的上方,则54a【答案】BCD【解析】对于A中,由曲线21Γ:xy=,抛物线1Γ的焦点坐标为10,4,所以A错误;对于B中,圆2Γ的标准方程为:22()1(0)xyax+−=,点()1,a代入圆2Γ的方程得22
1()1aa+−=,所以圆2Γ过点()1,a,所以B正确;对于C中,设2yx=+被1Γ所截得的线段为DE,中点为G,联立方程组22yxxy=+=,整理得220xx−−=,可得12DEDExxxx+==−,则122DEGxxx+==,故522GGyx=+=
,所以15,22G,代入222Γ:()1xya+−=,可得215142a+−=,解得532a=,所以C正确;对于D中如图所示,曲线2Γ在1Γ的上方时,抛物线和圆无交点,联立方程组()2221xyaxy+−==,整理得()221210ya
ya+−+−=,由()22Δ(12)410aa=−−−,解得54a,所以D正确.故选:BCD.第二部分(非选择题共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。12.在平面直角坐标系xOy中,双曲线中心在原点,焦点在y轴上,一条渐近线方程为20xy−=,则此双曲线的离心率为.
【答案】5【解析】因为焦点在y轴上,一条渐近线方程为20xy−=,所以12yx=,所以12ab=,所以2225baea+==.故答案为:5.13.设是直线:10lxy++=上的动点,过P作圆22:(3)(4)4Cxy−+−=的切线,则切线长的最小值为.【答案】27【解析
】22(3)(4)4xy−+−=,圆心(3,4)C,半径2r=.设切点为Q,由题意可知,点P到圆22:4Cxy+=的切线长PQ最小时,CPl⊥,圆心到直线的距离|341|422d++==,切线长的最小值为:2(42)427−=.故答案为:27.14.如图,12,FF分别是椭圆的左、右焦点,点P
是以12FF为直径的圆与椭圆在第一象限内的一个交点,延长2PF与椭圆交于点Q,若124PFQF=,则直线2PF的斜率为【答案】2−【解析】连接1QF,如图所示设()20,QFxx=则14PFx=,由椭圆的定义得12122,2
,PFPFaQFQFa+=+=所以2124,2,PFaxQFax=−=−222423,PQPFQFaxxax=+=−+=−在1PFQ△中,190FPQ=,所以22211PFPQQF+=,即()()()2224242xaxxax
+−+=−,整理得3ax=,所以121244tan22464PFxxPFFPFaxxx====−−,所以直线2PF的斜率为()212tan180tan2kPFFPFF=−=−=−.故答案为:2−.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.(13分)在平面直角坐标系xOy中,设直线l:()()()121740Rkxkykk−+−−+=.(1)求证:直线l经过第一象限;(2)当原点O到直线l的距离最大时,求直线l的方程.【解析
】(1)方程()()121740kxkyk−+−−+=可化为()2740kxyxy+−−−+=,由270,40,xyxy+−=−−+=解得1,3.xy==所以直线l过定点()1,3M,因为()1,3M在第一象限
,所以直线l经过第一象限.(6分)(2)由题意可得,当lOM⊥时,原点O到直线l的距离最大,因为3OMk=,则13lk=−,所以直线l的方程为()1313yx−=−−,即3100xy+−=.(13分)16.(15分)已知椭圆2222:1(0
)xyCabab+=过点(2,2),且其一个焦点与抛物线28yx=的焦点重合.(1)求椭圆C的方程;(2)设直线AB与椭圆C交于A,B两点,若点(2,1)M−是线段AB的中点,求直线AB的方程.【解析】(1)抛物线28yx=的焦点为(2,0),由题意得
222224212abab+==+,解得28a=,24b=,所以椭圆C的方程为22184xy+=.(6分)(2)直线l的斜率存在,设斜率为k,直线l的方程为1(2)ykx−=+,即21ykxk=++,联立2221184ykxkxy=+++=,消去y得:222(21)4
(12)8860kxkkxkk+++++−=,设()()1122,,,AxyBxy,因为1222+=−xx,即124xx+=−,所以24(12)412kkk+−=−+,解得1k=,此时240=满足题意所以所求直线l的方程为30xy−+=.(15分)17.(15分)已知半径为83的
圆C的圆心在y轴的正半轴上,且直线12910xy−−=与圆C相切.(1)求圆C的标准方程;(2)若(),Mxy是圆C上任意一点,求22133xy++−()()的取值范围;(3)已知()0,1A−,P为圆C上任意一点,试
问在y轴上是否存在定点B(异于点A),使得PBPA为定值?若存在,求点B的坐标;若不存在,请说明理由.【解析】(1)依题可设圆心坐标为()()0,0bb,则圆C的方程为()22649xyb+−=,因为直线12910xy−−=与圆C相切,所以点()0,Cb到直线12910xy−−
=的距离229183129bd−−==+,因为0b,所以133b=,故圆C的标准方程为22136439xy+−=.(4分)(2)若(),Mxy是圆C上任意一点,则22133xy++−()()表示圆上任意一点到点13,3D−距离的平方,所以22133x
y++−()()的最大值为()()2222221318823529035333339DBDCr=+=−+−+=+==,22133xy++−()()的最小值为()()
22222213188749035333339DADCr=−=−+−−=−==,所以22133xy++−()()的取值范围为:49529,99.(10分)(3)假设存在定点B,设()()0,1Bmm−,(),Pxy,则2226
41326359333xyyy=−−=−+−,则()()()()222222222352626352333326353232113333mmyyyymxymPBPAxyyyyy−+−−+−+−+−===++−+−++−+,当23
5262330323233mm−−=−,即3m=,1m=−(舍去)时,PBPA为定值,且定值为12,故存在定点B,且B的坐标为()0,3.(15分)18.(17分)已知动圆P过点2(2,0)F,并且与圆221:(2)4Fxy++=外切,设动圆的圆心P的轨迹为C.(1)直线2FQ与圆1F相切于
点Q,求2FQ的值;(2)求曲线C的方程;(3)过点2F的直线1l与曲线C交于E,F两点,设直线1:2lx=,点(1,0)D−,直线ED交l于点M,证明直线FM经过定点,并求出该定点的坐标.【解析】(1)由直线与圆的位
置关系可知,12FQFQ⊥,所以点2212416423FQFF=−=−=.(4分)(2)由题意可知,设动圆半径为R,2PFR=,12PFR=+,124FF=,即1224PFPF−=,所以点P是以12,FF为焦点的双曲线的右支,22a=,24c=,则23b=,所以曲线
C的方程为2213yx−=,0x;(8分)(3)当直线1l的斜率不存在时,()2,3E,()2,3F−,直线:1EDyx=+,当12x=,得32y=,即13,22M,直线:330FMxy+−=,此时直线过点()1,0,当直线1l的斜率存在时,设直线()1:2lykx
=−,()11,Exy,()22,Fxy,直线()11:11yEDyxx=++,当12x=时,()11321Myyx=+,()1131,221yMx+,联立()22233ykxxy=−−=,得()()222234340kxkxk−+−+=,230k
−,212243kxxk+=−−,2122343kxxk+=−−,(12分)下面证明直线FM经过点()1,0Q,即证FQMQkk=,1212311yyxx−=+−,把()112ykx=−,()222ykx=−代入整理得()12124540x
xxx−++=,即22222223441216204544440333kkkkkkk++−−−−+=+=−+=−−−,所以直线FM经过点()1,0,综上可知,直线FM经过定点,定点坐标为()1,0
.(17分)19.(17分)已知椭圆()2222:10xyabab+=的左、右焦点分别为1F、2F,长轴长为4,13,2P是椭圆上的一点,直线l的斜率为k,在y轴上的截距为m.(1)求椭圆的标准方程;(2)设1k=,直线l与椭圆交于不同的两点A,B,O为坐标原点,求OA
B△面积的最大值;(3)设n是直线l的一个法向量,M是l上一点,对于坐标平面内的定点N,定义NnMNn=.用a、b、k、m表示12FF,并利用12FF与2b的大小关系,提出一个关于l与位置关系的真命题,给出命题的证明.【解析】(1)因为1(3,
)2P是上的一点,所以22221()(3)21ab+=,化简可得223114ab+=,又因为长轴长24a=,所以2a=,1b=,所以的方程为2214xy+=;(4分)(2)由题意可知,直线l的方程为yxm=+,设()()1122,,,AxyBxy则2214yxmxy=++=,225
8440xmxm++−=,0得25m,所以21212844,55mmxxxx−+=−=,所以()2221212128442242455mmABxxxxxx−=−=+−=−−24255
m=−,又O到AB的距离2md=,所以AOBV的面积为222421142225255522555242mSABdmmmm==−=−=−−+,当且仅当252m=时,AOBV的面积取最大值,最大值为1;(9分)(3)因为直线k的斜率为k,在
y轴上的截距为m,所以直线l的方程为ykxm=+,则向量1(1,)k−为直线l的一个法向量,取(,1)=−nk,因为M是l上一点,故设0(Mx,0)kxm+,设椭圆的左焦点1F的坐标为(,0)c−,则椭圆的右焦点2F的坐标为(,0)c,则10(MFcx=−−,0)kxm−−,20(MFcx=
−,0)kxm−−,由已知112||1FnMFkcmnk−+==+,222||1FnMFkcmnk+==+,所以12222222222211FFmkcmkakbkk−++−==+,提出如下命题:椭圆222Γ:1(0)cxyabab+=的左、右
焦点分别为1F,2F,直线l的方程为ykxm=+,若122FFb=,则直线l与椭圆相切,证明如下:联立方程22221xyabykxm+==+,化简可得222222()bxakxmab++=,(12分)所以2222222
22()20akbxakmxamab+++−=.方程222222222()20akbxakmxamab+++−=的判别式()222222222222222Δ(2)4()4()akmakbamababa
kmb=−+−=−+,因为122FFb=,122222221FFmkakbk−+=+,所以2222222(1)mkakbbk−+=+,所以22220kamb−+=,所以0=,所以方程组22221xyabykxm+==+
只有一组解,所以直线l与椭圆只有一个交点,所以直线l与椭圆相切.(17分)