四川省成都市08-09学年高二数学上学期期末调研考试(文理)
- 格式:doc
- 大小:921.50 KB
- 文档页数:10
四川省成都市2020-2021学年高二数学上学期期末调研考试试题文年级:姓名:四川省成都市2020-2021学年高二数学上学期期末调研考试试题 文本试卷分选择题和非选择题两部分。
第Ⅰ卷(选择题)1至2页,第Ⅱ卷(非选择题)3至4页,共4页,满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,只将答题卡交回。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.命题“00x ∃>,00ln 1x x ≥-”的否定是( ) A.0x ∀>,ln 1x x <- B.0x ∀≤,ln 1x x <- C.0x ∀>,ln 1x x ≤-D.00x ∃>,00ln 1x x <-2.若双曲线2221y x b-=(0b >)的一条渐近线方程为y x =,则该双曲线的离心率为( )A.54C.32D.23.在空间直角坐标系Oxyz 中,点()2,1,1-在xOy 平面上的射影到坐标原点O 的距离为( )4.如图是2021年至2025年我国5G 宏基站建设投资额预算(单位:亿元)的折线图,则以下结论不正确的是( )A.5年比较,2023年投资额预算达到最大值B.逐年比较,2022年投资额预算增幅最大C.2021年至2023年,投资额预算逐年增加D.2021年至2023年,投资额预算增幅逐年增加5.若圆()221x a y -+=(0a >)与直线33y x =只有一个公共点,则a 的值为( ) A.1 B.3 C.2D.236.如图是某次文艺比赛中七位评委为其中一位选手所打分数(满分为100分)的茎叶图.在去掉一个最高分和一个最低分后,所剩5个分数的方差为( ) A.22B.8C.15D.207.一个不透明盒子里装有标号为1,2,3,4,5的五张标签,现从中随机无放回地抽取两次,每次抽一张,则两次抽取的标签号数均为奇数的概率为( )A.15B.310C.825D.258.已知两点()3,0A -,()3,0B .若动点M 满足22MA MB d +=(0d >),则“18d ≥”是“动点M 的轨迹是圆”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件9.甲乙两艘轮船都要在某一泊位停靠6小时,假定这两艘轮船在一昼夜的时间段中随机地到达,则这两艘轮船中至少有一艘在停靠该泊位时必须等待的概率为( ) A.716B.916C.116D.151610.为了解某地区的人口年龄分布情况,某机构从该地区年龄在[]20,80内的居民中随机抽取了100位进行调查,并将年龄按[)20,30,[)30,40,[)40,50,[)50,60,[)60,70,[]70,80分组,得到如图所示的频率分布直方图.则下列说法正确的是( ) A.频率分布直方图中a 的值为0.017B.这100位居民中有50位居民的年龄不低于60岁C.估计这100位居民的平均年龄为53岁D.该地区人口年龄分布在[)50,60的人数与分布在[)20,30的人数分别记为m ,n ,则9m n =一定成立11.已知抛物线24x y =的焦点为F ,P 为抛物线上一点,过点P 向抛物线的准线作垂线,垂足为N .若30PNF ∠=︒,则PNF △的面积为( )A.39B.12C.39D.83912.执行如图所示的程序语句,若输入m 的值为306,输出结果为17,则输入n 的值可能为( )A.98B.102C.105D.119第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题;本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡上. 13.一组数据8,7,3,7,6,9的极差为______.14.已知命题p :若x y <,则22x y <;命题q :m ∀∈R ,直线10x my --=与椭圆2212x y +=恒有两个公共点.在命题①p ;②()p q ∨⌝;③()p q ⌝∧中,所有真命题的序号是______.15.某公司从A ,B ,C ,D 四个女孩中选两位担任该公司的两个秘书职位.假定每个女孩是否被选中是等可能的,则事件“女孩A 或女孩B 被选中”的概率为______.16.已知椭圆222:18x y C a +=(22a >1F ,2F ,点P 在椭圆C 上且位于第一象限,12F PF ∠的平分线交x 轴于点M ,若122FM MF =,则a 的取值范围为______. 三、解答题:本大题共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.(本小题满分10分)已知双曲线2222:1x y C a b-=(0a >,0b >)的两个焦点分别为()13,0F -,)23,0F ,且过点)3,2M.(Ⅰ)求双曲线C 的虚轴长;(Ⅱ)求与双曲线C 有相同渐近线,且过点()2,4P -的双曲线的标准方程. 18.(本小题满分12分)已知圆E 经过点()6,0A -,()2,0B ,且圆心E 在直线y x =-上. (Ⅰ)求圆E 的一般方程;(Ⅱ)若圆22:4O x y +=和圆E 相交于点M ,N ,求线段MN 的长. 19.(本小题满分12分)为统计某城市居民用水情况,利用随机抽取的100位居民某年的月均用水量(单位:t )为样本组距绘制成了如图所示的频率分布直方图.将图中从左至右每个小长方形对应组的中间值i x (i x 为第i 组左右两个边界值的算术平均数,如100.50.252x +==)与高i y 表示的有序数对(),i i x y 作为样本数据,其中1,2,3,,9i =.记Mo 表示i y 取最大值时所对应的i x 的值.(Ⅰ)根据频率分布直方图求Mo 的值;(Ⅱ)求程序框图的输出结果i 的值,令1n i =-,记110.75nn k k Me x y +==+-∑.若Me Mo <,则称样本数据符合“左偏分布”;否则不符合“左偏分布”.请问本题的样本数据是否符合“左偏分布”?20.(本小题满分12分)为做好传染病的防治工作,某部门收集了所辖5个地区一个月中的就诊人数x (单位:人)和参与治疗的医务人员人数y (单位:人),相关数据如下表:A 地B 地C 地D 地E 地 就诊人数x (单位:人)8 2 5 9 1 参与治疗的医务人员人数y (单位:人)1237112(Ⅰ)研究发现y 与x 之间具有线性相关关系.试根据表中统计数据,求出y 关于x 的线性回归方程y bx a =+;(Ⅱ)若该部门将所辖5个地区按参与治疗的医务人员人数不超过5人和超过5人的标准分别划分为“甲类区域”和“乙类区域”.现采用分层抽样的方法在甲乙两类区域参与治疗的所有医务人员中共抽取14人进行培训,求所抽取的“甲类区域”的医务人员来自不同地区的概率.参考数据:()52150i i x x=-=∑,51563i i i x y xy =-=∑.参考公式:()()()1122211n niii ii i nniii i x x y y x y nx yb x x xnx====---==--∑∑∑∑,a y bx =-.21.(本小题满分12分)如图,在圆22:4O x y +=上任取一点P ,过点P 作x 轴的垂线段PD ,D 为垂足. (Ⅰ)当点P 在圆上运动时,求线段PD 的中点M 的轨迹方程;(Ⅱ)过点()2,0E 的直线l 与动点M 的轨迹相交于A ,B 两点,求OAB △面积的最大值.22.(本小题满分12分)如图,已知直线:1l x =-,点()1,0F .H 为直线l 上任意一点,过点H 且与l 垂直的直线交线段HF 的垂直平分线于点M ,记动点M 的轨迹为曲线C . (Ⅰ)求曲线C 的方程;(Ⅱ)若N 为线段HF 与曲线C 的交点,且HF NF λ=,其中λ∈R .求2HF λ-的值.2020~2021学年度上期期末高二年级调研考试数学(文科)参考答案及评分意见 第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:(每小题5分,共60分)1.A ;2.B ;3.C ;4.D ;5.C ;6.B ;7.B ;8.B ;9.A ;10.C ;11.C ;12.D.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:(每小题5分,共20分)13.6; 14.③; 15.56; 16.()3,+∞.三、解答题:(共70分)17.解:(Ⅰ)由题意,易知22MF =,1223F F =212MF F F ⊥. 在21Rt MF F △中,2212124MF MF F F =+=.由双曲线的定义可知,122MF MF a -=,22a ∴=,即1a =.∵双曲线C 的两个焦点分别为()13,0F -,()23,0F ,∴半焦距3c =.又222a b c +=,2b ∴=. 故双曲线C 的虚轴长为22.(Ⅱ)由(Ⅰ)知双曲线C 的方程为2212y x -=.设与双曲线C 有相同渐近线的双曲线的方程为222y x λ-=(0λ≠). 将点()2,4P -的坐标代上述方程,得4λ=-.故所求双曲线的标准方程为22184y x -=. 18.解:(Ⅰ)由圆E 经过点()6,0A -,()2,0B ,得圆心E 在直线2x =-上. 又∵圆心E 在直线y x =-上,∴圆心E 的坐标为()2,2-. 设圆E 的半径为r ,则()()22220225r EB ==--+-=⎡⎤⎣⎦ 故圆E 的方程为()()222220x y ++-=. 化成一般方程为2244120x y x y ++--=.(Ⅱ)圆O 与圆E 的方程联立,得到方程组22224140,420.x x y x y y ⎧+-=⎪⎨⎪++-⎩-=①②①—②,得20x y --=,即为直线MN 的方程.原点O 到直线MN 的距离2222211d -===+又圆O 的半径为2,∴由勾股定理,得2MN==故MN =19.解:(Ⅰ)根据频率分布直方图,得i y 的最大值为50.50y =,该值所对应小长方形左右两个边界值分别为2和2.5. ∴对应组的中间值52 2.52.252x +==,即Mo 的值为2.25. (Ⅱ)执行程序框图,输入10.08y =,得00.50.080.040.5S =+⨯=≤; 输入20.16y =,得0.040.50.160.120.5S =+⨯=≤; 输入30.30y =,得0.120.50.300.270.5S =+⨯=≤; 输入40.44y =,得0.270.50.440.490.5S =+⨯=≤; 输入50.50y =,得0.490.50.500.740.5S =+⨯=>. 故输出结果i 的值为5.514n ∴=-=,415110.750.750.75 2.250.98 2.02n n k k h h Me x y x y +===+-=+-=+-=∑∑.而 2.25Mo =,即有Me Mo <. ∴本题样本数据符合“左偏分布”. 20.解:(Ⅰ)由题意,得5x =,7y =.由参考数据()52150i i x x=-=∑,51563i i i x y xy =-=∑.得631.2650b ==. 又5x =,7y =,75 1.260.7a y bx ∴=-=-⨯=.故所求线性回归方程为 1.260.7y x =+.(Ⅱ)依题意B 地和E 地属于“甲类区域”,两地共计5名医务人员参与治疗,总共有35位医务人员参与治疗,所以应从“甲类区域”的5名医务人员抽取514235⨯=名. 记B 地三名医务人员分别为1B ,2B ,3B ,E 地两名医务人员分别为1E ,2E .则所抽两名医务人员所有可能结果为()12,B B ,()13,B B ,()23,B B ,()11,B E ,()12,B E ,()21,B E ,()22,B E ,()31,B E ,()31,B E ,()32,B E ,()12,E E ,共计10种.这两名医务人员分别来自不同地区的结果有()11,B E ,()12,B E ,()21,B E ,()22,B E ,()31,B E ,()32,B E ,共计6种.故所抽取的“甲类区域”的医务人员来自不同地区的概率为35.21.解:(Ⅰ)设(),M x y ,(),P P P x y ,则(),0P D x .M 为线段PD 的中点,02PP x x y y =⎧⎪∴⎨+=⎪⎩,即P x x =,2P y y =.又点P 在圆22:4O x y +=上,()2224x y ∴+=,即2214x y +=.故点M 的轨迹方程为2214x y +=.(Ⅱ)解法一:∵直线l 过点()0,2E ,设:2l y kx =+(0k ≠).设()11,A x y ,()22,B x y .由22214y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,得()221416120k x kx +++=, 由()()221648140k k ∆=-+>,得2430k ->,即234k >. 则1221614k x x k -+=+,1221214x x k=+.214AB k ∴===+. 又原点O 到直线l 的距离为d =故OAB △面积12S AB d =⋅=. 设243t k =-,则0t >.1S ==≤,当且仅当4t =,即274k =时等号成立.此时27344k =>,符合题意. OAB ∴△面积的最大值为1. 解法二:∵直线l 过点()0,2E ,设:2l y kx =+(0k ≠).由22214y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,得()221416120k x kx +++=, 由()()221648140k k ∆=-+>,得2430k ->,即234k >.设()11,A x y ,()22,B x y ,则1221614k x x k -+=+,1221214x x k =+.AB ∴===. 又原点O 到直线l 的距离为d =故OAB △面积12S AB d =⋅=.2222224411414k k k +-=≤=++,当且仅当2=274k =时等号成立. 此时27344k =>,符合题意. OAB ∴△面积的最大值为1.22.解:(Ⅰ)根据线段垂直平分线的性质,知MH MF =. ∴动点M 的轨迹是以()1,0F 为焦点,1x =-为准线的抛物线. 故曲线C 的方程为24y x =. (Ⅱ)解法一:由题意,直线HF 的斜率一定存在.设点(),N N N x y . ①若直线HF 的斜率为0,则2422HF λ-=-=.②若直线HF 的斜率不为0,设直线():1HF y k x =-,且由题意知()0,1N x ∈.由()214y k x y x⎧=-⎪⎨=⎪⎩,消去y ,得()2222240k x k x k -++=.0k ≠,()21610k ∆=+>,则222N k x k +-=.又()1,2H k --,2HF k ∴=211NHF x NFλ∴===-.()2212HF λ∴-=-=.即2HF λ-的值为2.解法二:设点(),N N N x y ,()1,H H y -.当0H y =,即()1,0H -时,易得22HF HF NF-=.当0H y ≠时,设直线:1HF x my =+(0m ≠).由214x my y x=+⎧⎨=⎩,消去x ,得2440y my --=.在直线:1HF x my =+中,由1H y=-,得2Hy m=-. ①0m <,则0N y >.2N y m∴==+222H H N y HFyλ∴-=⋅=()22m m m=-⨯+=.②若0m >,则0N y <.()2244162212N m m y m m -+∴==-+.()2222212212221H H N y m HF m y y m m m m λ-+∴-=⋅-+=⋅--+ ()2212122m m m m m+++=-⨯-=.综上所述,2HF λ-的值为2. 解法三:如图,易知直线:1l x =-为抛物线C 的准线,过点N 作NN l '⊥,交直线l 于点N ',记点()1,0-为F ',则有HN N HF F ''△△∽.HNN N HF F F '∴=' 又2F F '=,且根据抛物线的定义知N N NF '=,2HNN N NFHF F F '∴==' 则有2HF NF HN ⋅=故2222222HF HF HF NFHF HNNF HF HF NFNFNFNFλ-⋅--=-====.。
四川省成都市蓉城名校联盟2024届高二数学第一学期期末质量检测试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.甲、乙两名同学同时从教室出发去体育馆打球(路程相等),甲一半时间步行,一半时间跑步;乙一半路程步行,一半路程跑步.如果两人步行速度、跑步速度均相等,则() A.甲先到体育馆 B.乙先到体育馆 C.两人同时到体育馆D.不确定谁先到体育馆2.已知,,(,0)a b c ∈-∞,则下列三个数1a b +,4b c +,9c a+() A.都不大于-4 B.至少有一个不大于-4 C.都不小于-4D.至少有一个不小于-43.已知抛物线()220y px p =>的焦点是双曲线2213x y p-=的一个焦点,则双曲线的渐近线方程为() A.2y x =±B.y =C.12y x =±D.2y x =±4.已知数列{}n a 满足()*221log 1log n n a a n N +-=∈,若135212n n a a aa -++++=.则()22462log ++++n a a a a 的值是() A.21n B.21n - C.1n +D.1n -5.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,42536,12a a a a -=-=,当()721nn T S +最小时,n 的值为()A.3B.4C.5D.66.已知椭圆C :22143x y +=的左、右焦点分别为F 1,F 2,过点F 1作直线l 交椭圆C 于M ,N 两点,则2F MN 的周长为() A.3 B.4 C.6D.87.已知函数31()323f x x x =-+,则函数()()e xg x f x '=在区间[]0,2上的最小值为() A.3e - B.2e - C.eD.2e8.已知椭圆方程为2212x y +=,则该椭圆的焦距为( )A.1B.2D.9.棱长为1的正四面体的表面积是()C.410.已知数列{}n a 满足13a =,且11n n n a a a +=-,则2021a 的值为( ) A.3 B.23 C.12D.12-11.已知过抛物线24x y =焦点F 的直线l 交抛物线于M ,N 两点,则94||||MF NF -的最小值为()A.-B.2C.D.312.有3个兴趣小组,甲、乙两位同学各自参加其中一个小组,每位同学参加各个小组可能性相同,则这两位同学参加同一个兴趣小组的概率为 A.13B.12C.23 D.34二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2023-2024学年四川省成都市校级联考高二(上)期末数学试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知向量a =(1,1,2),b =(−3,2,0),则a +b 在a 上的投影向量为( )A. (32,32,322) B. (1510, 1510, 3010)C. (34,34,3 24) D. (−25,35, 25)2.平面直角坐标系内,与点A(1,1)的距离为1且与圆(x−1)2+(y−4)2=4相切的直线有( )A. 4条B. 3条C. 2条D. 0条3.设−A 、−B 分别是事件A 、B 的对立事件,P(A)>0,P(B)>0,则下列结论不正确的是( )A. P(A)+P(−A )=1B. 若A 、B 是互斥事件,则P(A ∩B)=P(A)P(B)C. P(A ∪−A )=1D. 若A 、B 是独立事件,则P(A ∩B)=P(A)P(B)4.如图,在平行六面体ABCD−A 1B 1C 1D 1中,以顶点A 为端点的三条棱长度都为1,且两两夹角为60°,则AC1⋅BD 1=( )A. 12B. 1C. 32D. 25.在样本频率分布直方图中共有9个小矩形,若其中1个小矩形的面积等于其他8个小矩形面积和的25,且样本容量为210,则该组的频数为( )A. 28B. 40C. 56D. 606.已知双曲线C :x 22−y 24=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1作其中一条渐近线的垂线,垂足为P ,则|P F 2|为( )A.3B. 23C. 2D. 47.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,其上有两点A ,B ,若AB 的中点为M ,满足MF 的斜率等于1,则|BF|的最大值是( )A. 7B. 8C. 5+23D. 108.半径为R 的光滑半球形碗中放置着4个半径为r 的质量相同的小球,且小球的球心在同一水平面上,今将另一个完全相同的小球至于其上方,若小球不滑动,则Rr 的最大值是( )A. 25+1B. 27+1C. 211+1D. 213+1二、多选题:本题共4小题,共20分。
成都高2025届高二期末考试数学复习试题(三)(答案在最后)一、单选题(共8个小题,每个小题5分,共40分)1.设直线l sin 20y θ++=,则直线l 的倾斜角的取值范围是()A.[)0,πB.πππ2π,,3223⎡⎫⎛⎤⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦C.π2π,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.π2π0,,π33⎡⎤⎡⎫⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭U 【答案】D 【解析】【分析】根据直线斜率的范围求倾斜角的取值范围.sin 20y θ++=的倾斜角为[)0πa a Î,,,则由直线可得tan a q =Î,所以π2π0,,π33a 轾轹÷Î犏÷犏臌滕,故选:D2.能够使得圆x 2+y 2-2x +4y +1=0上恰有两个点到直线2x +y +c =0距离等于1的c 的一个值为()A.2B.C.3D.【答案】C 【解析】【分析】利用圆心到直线的距离大于1且小于3,列不等式求解即可.【详解】由圆的标准方程()()22124x y -++=,可得圆心为()1,2-,半径为2,根据圆的性质可知,当圆心到直线的距离大于1且小于3时,圆上有两点到直线20x y c ++=的距离为1,由()1,3d =可得(c ∈-⋃,经验证,3c =∈,符合题意,故选C.【点睛】本题主要考查圆的标准方程,点到直线距离公式的距离公式以及圆的几何性质,意在考查数形结合思想的应用,属于中档题.3.若椭圆的中心为原点,对称轴为坐标轴,短轴的一个端点与两焦点构成个正三角形,焦点到椭圆上点的)A.221129x y +=B.221129x y +=或221912x y +=C.2213612x y += D.以上都不对【答案】B 【解析】【分析】由短轴的一个端点与两焦点构成个正三角形可得b =,由焦点到椭圆上点的最短距离为a c -,结合222a b c =+可得.【详解】由题意,当椭圆焦点在x 轴上,设椭圆方程为:22221x ya b+=,由题意b =,a c -=所以2a c ===,c =a =,3b =,所以椭圆方程为:221129x y +=,当椭圆焦点在y 轴上时,同理可得:221912x y+=,故选:B4.某市经济开发区的经济发展取得阶段性成效,为深入了解该区的发展情况,现对该区两企业进行连续11个月的调研,得到两企业这11个月利润增长指数折线图(如下图所示),下列说法正确的是()A.这11个月甲企业月利润增长指数的平均数没超过82%B.这11个月的乙企业月利润增长指数的第70百分位数小于82%C.这11个月的甲企业月利润增长指数较乙企业更稳定D.在这11个月中任选2个月,则这2个月乙企业月利润增长指数都小于82%的概率为411【答案】C 【解析】【分析】根据折线图估算AC ,对于B 项把月利润增长指数从小到大排列,计算1170⨯%=7.7可求,对于D 项用古典概型的概率解决.【详解】显然甲企业大部分月份位于82%以上,故利润增长均数大于82%,A 不正确;乙企业润增长指数按从小到大排列分别是第2,1,3,4,8,5,6,7,9,11,10又因为1170⨯%=7.7,所以从小到大排列的第8个月份,即7月份是第70百分位,从折线图可知,7月份利润增长均数大于82%,故B 错误;观察折现图发现甲企业的数据更集中,所以甲企业月利润增长指数较乙企业更稳定,故C 正确;P (2个月乙企业月利润增长指数都小于82%)26211C 3C 11==,故D 错误.故选:C.5.已知空间三点(4,1,9),(10,1,6),(2,4,3)A B C -,则下列结论不正确的是()A.||||AB AC =B.点(8,2,0)P 在平面ABC 内C.AB AC ⊥D.若2AB CD =,则D 的坐标为31,5,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】【分析】根据空间两点距离公式判断A ,根据数量积的坐标运算判断B ,根据共面向量基本定理判断C ,根据向量的坐标运算判断D.【详解】因为||7AB ==,||7AC ==,故A 正确;因为(6,2,3)(2,3,6)126180AB AC →→⋅=--⋅--=--+=,所以AB AC ⊥,故C 正确;因为(6,2,3),(2,3,6)AB AC →→=--=--,(4,1,9)AP →=-,所以(4,1,9)AP AB AC →→→=+=-,所以点(8,2,0)P 在平面ABC 内,故B 正确;因为92(1,9,))(62(22,31,8,,),92AB CD ==------=-- ,显然不成立,故D 错误.故选:D6.已知某人收集一个样本容量为50的一组数据,并求得其平均数为70,方差为75,现发现在收集这些数据时,其中得两个数据记录有误,一个错将80记录为60,另一个错将70记录为90,在对错误得数据进行更正后,重新求得样本的平均数为X ,方差为2s ,则()A.270,75X sB.270,75X s ><C.270,75X s =>D.270,75X s =<【答案】D 【解析】【分析】根据平均数与方差的定义判断.【详解】因为80706090+=+,因此平均数不变,即70X =,设其他48个数据依次为1248,,,a a a ,因此()()()()()222221248707070607090705075a a a -+-++-+-+-=⨯ ,()()()()()22222212487070708070707050a a a s -+-++-+-+-=⨯ ,()250751004001004000s -=--=-<,∴275s <,故选:D .7.如图所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,ACBC ⊥,且3BC =,4AC =,13CC =,点P 在棱1AA 上,且三棱锥A PBC -的体积为4,则直线1BC 与平面PBC 所成角的正弦值等于()A.4B.4C.5D.5【答案】C 【解析】【分析】利用锥体的体积公式可求得2PA =,然后以点C 为坐标原点,CB 、CA 、1CC 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法可求得直线1BC 与平面PBC 所成角的正弦值.【详解】由已知得1AA ⊥底面ABC ,且AC BC ⊥,所以111344332A PBC P ABC ABC V V S PA PA --==⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=△,解得2PA =.如图所示,以点C 为坐标原点,CB 、CA 、1CC 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,则()0,0,0C 、()0,4,2P 、()3,0,0B 、()10,0,3C ,则()3,0,0CB = ,()0,4,2CP = ,()13,0,3BC =-.设平面BCP 的法向量为(),,n x y z =,则由00n CB n CP ⎧⋅=⎨⋅=⎩可得30420x y z =⎧⎨+=⎩,即020x y z =⎧⎨+=⎩,得0x =,令1y =,得2z =-,所以()0,1,2n =-为平面BCP 的一个法向量.设直线1BC 与平面PBC 所成的角为θ,则11110sin cos ,5n BC n BC n BC θ⋅=<>==⋅.故选:C.【点睛】方法点睛:求直线与平面所成角的方法:(1)定义法,①作,在直线上选取恰当的点向平面引垂线,确定垂足的位置是关键;②证,证明所作的角为直线与平面所成的角,证明的主要依据是直线与平面所成角的概念;③求,利用解三角形的知识求角;(2)向量法,sin cos ,AB n AB n AB nθ⋅=<>=⋅ (其中AB 为平面α的斜线,n为平面α的法向量,θ为斜线AB 与平面α所成的角).8.已知F 1,F 2分别为双曲线C :221412x y -=的左、右焦点,E 为双曲线C 的右顶点.过F 2的直线与双曲线C的右支交于A ,B 两点(其中点A 在第一象限),设M ,N 分别为△AF 1F 2,△BF 1F 2的内心,则ME NE -的取值范围是()A.44,33⎛⎫-⎪⎝⎭B.,33⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭C.3333,55⎛⎫- ⎪⎪⎝⎭ D.,33⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭【答案】B 【解析】【分析】利用平面几何和内心的性质,可知M ,N 的横坐标都是a ,得到MN ⊥x 轴,设直线AB 的倾斜角为θ,有22,22-∠=∠=EF M EF N πθθ,根据θ∈(60∘,90∘],将ME NE -表示为θ的三角函数可求得范围.【详解】解:设1212,,AF AF F F 上的切点分别为H 、I 、J ,则1122||||,,===AH AI F H F J F J F I .由122AF AF a -=,得()()12||||2+-+=AH HF AI IF a ,∴122-=HF IF a ,即122-=JF JF a.设内心M 的横坐标为0x ,由JM x ⊥轴得点J 的横坐标也为0x ,则()()002c x c x a +--=,得0x a =,则E 为直线JM 与x 轴的交点,即J 与E 重合.同理可得12BF F △的内心在直线JM 上,设直线AB 的领斜角为θ,则22,22-∠=∠=EF M EF N πθθ,||||()tan()tan 22--=---ME NE c a c a πθθcos sin 2cos 222()()()sin tan sin cos 22⎛⎫ ⎪=-⋅-=-=-⎪ ⎪⎝⎭c a c a c a θθθθθθθ,当2πθ=时,||||0ME NE -=;当2πθ≠时,由题知,2,4,===b a c a,因为A ,B 两点在双曲线的右支上,∴233ππθ<<,且2πθ≠,所以tan θ<tan θ>,∴3133tan 3θ-<<且10tan θ≠,∴44343||||,00,tan 33⎛⎫⎛⎫-=∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ME NE θ,综上所述,44343||||,tan 33⎛⎫-=∈- ⎪⎝⎭ME NE θ.故选:B.二、多选题(共4个小题,每个小题5分,共20分)9.已知甲罐中有五个相同的小球,标号为1,2,3,4,5,乙罐中有四个相同的小球,标号为1,4,5,6,现从甲罐、乙罐中分别随机抽取1个小球,记事件A =“抽取的两个小球标号之和大于6”,事件B =“抽取的两个小球标号之积小于6”,则()A.事件A 与事件B 是互斥事件B.事件A 与事件B 不是对立事件C.事件A B ⋃发生的概率为1920D.事件A 与事件B 是相互独立事件【答案】ABC 【解析】【分析】由两球编号写出事件,A B 所含有的基本事件,同时得出所有的基本事件,然后根据互斥事件、对立事件的定义判断AB ,求出A B ⋃的概率判断C ,由公式()()()P AB P A P B =判断D .【详解】甲罐中小球编号在前,乙罐中小球编号在后,表示一个基本事件,事件A 含有的基本事件有:16,25,26,34,35,36,44,45,46,54,55,56,共12个,事件B 含有的基本事件有:11,14,15,21,31,41,51,共7个,两者不可能同时发生,它们互斥,A 正确;基本事件15发生时,事件,A B 均不发生,不对立,B 正确;事件A B ⋃中含有19个基本事件,由以上分析知共有基本事件20个,因此19()20P A B =,C 正确;123()205P A ==,7()20P B =,()0P AB =()()P A P B ≠,,A B 不相互独立,D 错.故选:ABC .10.在如图所示试验装置中,两个长方形框架ABCD 与ABEF 全等,1AB =,2BC BE ==,且它们所在的平面互相垂直,活动弹子,M N 分别在长方形对角线AC 与BF 上移动,且(0CM BN a a ==<<,则下列说法正确的是()A.AB MN⊥ B.MN 2C.当MN 的长最小时,平面MNA 与平面MNB 所成夹角的余弦值为13D .()25215M ABN a V-=【答案】ABC 【解析】【分析】建立空间直角坐标系,写出相应点的坐标,利用空间向量数量积的运算即可判断选项A ;利用空间两点间距离公式即可判断选项B ;根据二面角的余弦值推导即可判断选项C ;根据棱锥的体积计算公式即可判断选项D .【详解】由题意可知:,,BA BC BE 两两互相垂直,以点B 为坐标原点,,,BA BE BC为,,x y z 轴正方向,建立空间直角坐标系,建系可得525525,0,2,,,05555a a a a M N ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()25250,,2,1,0,055a a MN BA ⎛⎫∴=-= ⎪ ⎪⎝⎭,0,AB MN AB MN ∴⋅=∴⊥,故选项A 正确;又MN===∴当2a=时,min||MN=,故选项B正确;当MN最小时,,,2a M N=分别是,AC BF的中点,取MN中点K,连接AK和BK,,AM AN BM BN==,,AK MN BK MN∴⊥⊥,AKB∠∴是二面角A MN B--的平面角.BMN中,,2BM BN MN===,可得2BK==,同理可得2AK=,由余弦定理可得331144cos322AKB∠+-==,故选项C 正确;2125252522365515M ABN ABNa aV S h-⎛⎫-=⨯⨯=⨯-=⎪⎪⎝⎭,故选项D错误.故选:ABC.11.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经拋物线反射后,沿平行于拋物线对称轴的方向射出.反之,平行于拋物线对称轴的入射光线经拋物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线2:,C y x O=为坐标原点,一束平行于x轴的光线1l从点41,116P⎛⎫⎪⎝⎭射入,经过C上的点()11,A x y反射后,再经C上另一点()22,B x y 反射后,沿直线2l 射出,经过点Q ,则()A.PB 平分ABQ ∠B.121y y =-C.延长AO 交直线14x =-于点D ,则,,D B Q 三点共线D.2516AB =【答案】ACD 【解析】【分析】对于A ,根据题意求得()1,1A ,11,164B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,从而证得PA AB =,结合平面几何的知识易得PB 平分ABQ ∠;对于B ,直接代入12,y y 即可得到1214y y =-;对于C ,结合题意求得11,44D ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,由,,D B Q 的纵坐标相同得,,D B Q 三点共线;对于D ,由选项A 可知2516AB =.【详解】根据题意,由2:C y x =得1,04F ⎛⎫⎪⎝⎭,又由//PA x 轴,得()1,1A x ,代入2:C y x =得11x =(负值舍去),则()1,1A ,所以141314AF k ==-,故直线AF 为4134y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,即4310x y --=,依题意知AB 经过抛物线焦点F ,故联立24310x y y x --=⎧⎨=⎩,解得11614x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,即11,164B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,对于A ,412511616PA =-=,2516AB =,故PA AB =,所以APB ABP ∠=∠,又因为//PA x 轴,//BQ x 轴,所以//PA BQ ,故APB PBQ =∠∠,所以ABP PBQ ∠=∠,则PB 平分ABQ ∠,故A 正确;对于B ,因为12141,y y =-=,故1214y y =-,故B 错误;对于C ,易得AO 的方程为y x =,联立14y x x =⎧⎪⎨=-⎪⎩,故11,44D ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,又//BQ x 轴,所以,,D B Q 三点的纵坐标都相同,则,,D B Q 三点共线,故C 正确;对于D ,由选项A 知2516AB =,故D 正确.故选:ACD..12.己知椭圆222:1(02)4x y C b b+=<<的左,右焦点分别为1F ,2F ,圆22:(2)1M x y +-=,点P 在椭圆C 上,点Q 在圆M 上,则下列说法正确的有()A.若椭圆C 和圆M 没有交点,则椭圆C的离心率的取值范围是2,1⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭B.若1b =,则||PQ 的最大值为4C.若存在点P 使得213PF PF =,则0b <≤D.若存在点Q使得12QF =,则1b =【答案】ACD 【解析】【分析】A 根据已知,数形结合得01b <<时椭圆C 和圆M 没有交点,进而求离心率范围;B 令(,)P x y ,求得||MP =,结合椭圆有界性得max ||MP =即可判断;C 由题设123,1PF PF ==,令(,)P x y,进而得到((222291x y x y⎧++=⎪⎨⎪-+=⎩,结合点在椭圆上得到公共解(0,2]x =求范围;D将问题化为圆心为的圆与圆22:(2)1M x y +-=有交点.【详解】由椭圆C 中2a =,圆M 中圆心(0,2)M ,半径为1,如下图示,A :由于02b <<,由图知:当01b <<时椭圆C 和圆M 没有交点,此时离心率,12e ⎛⎫⎪ ⎪⎝==⎭,对;B :当1b =时,令(,)P x y,则||MP =,而224(1)x y =-,所以||MP =,又11y -≤≤,故max ||MP =所以||PQ1+,错;C :由1224PF PF a +==,若213PF PF =,则123,1PF PF ==,由12(F F ,令(,)P x y ,且2221)(4x y b =-,则((222291x y x y⎧++=⎪⎨⎪+=⎩,即2222(4)200(4)120b x b x ⎧-+-=⎪⎨--+=⎪⎩,所以(0,2]x =,则23b ≤,且02b <<,故0b <≤D :令(,)Q x y,若12QF =,所以2222(3[(]x y x y +=-+,则222(4)0x b y -+-+=,所以222(3(4)x y b -+=-,Q轨迹是圆心为的圆,而(0,2)M与的距离为,要使点Q 存在,则1|1-≤≤,可得22(1)0b -≤,且02b <<,即1b =,对;故选:ACD【点睛】关键点点睛:对于C ,根据已知得到123,1PF PF ==,设(,)P x y ,利用两点距离公式得到方程组,求出公共解(0,2]x =为关键;对于D ,问题化为圆心为的圆与圆22:(2)1M x y +-=有交点为关键.三、填空题(共4个小题,每个小题5分,共20分)13.若直线1x y +=与直线2(1)40m x my ++-=平行,则这两条平行线之间的距离是__.【答案】322【解析】【分析】由题意结合直线平行的性质可得2m =-,再由平行线间的距离公式即可得解.【详解】 直线1x y +=与直线2(1)40m x my ++-=平行,∴2(1)4111m m +-=≠-,解得2m =-,故直线1x y +=与直线2(1)40m x my ++-=即为直线10x y +-=与直线20x y ++=,2=,故答案为:2.【点睛】本题考查了直线平行性质的应用,考查了平行线间距离公式的应用,属于基础题.14.曲线1y =+与直线l :y =k (x -2)+4有两个交点,则实数k 的取值范围是________.【答案】53124,纟çúçú棼【解析】【分析】首先画出曲线表示的半圆,再判断直线l 是过定点()24,的直线,利用数形结合判断k 的取值范围.【详解】直线l 过点A (2,4),又曲线1y =+0,1)为圆心,2为半径的半圆,如图,当直线l 与半圆相切,C 为切点时,圆心到直线l 的距离d =r,2=,解得512k =.当直线l 过点B (-2,1)时,直线l 的斜率为()413224-=--,则直线l 与半圆有两个不同的交点时,实数k 的取值范围为53124,纟çúçú棼.故答案为:53124,纟çúçú棼15.数学兴趣小组的四名同学各自抛掷骰子5次,分别记录每次骰子出现的点数,四名同学的部分统计结果如下:甲同学:中位数为3,方差为2.8;乙同学:平均数为3.4,方差为1.04;丙同学:中位数为3,众数为3;丁同学:平均数为3,中位数为2.根据统计结果,数据中肯定没有出现点数6的是______同学.【答案】乙【解析】【分析】假设出现6点,利用特例法,结合平均数和方差的计算公式,即可求解.【详解】对于甲同学,当投掷骰子出现结果为1,2,3,3,6时,满足中位数为3,平均数为:()11233635x =++++=,方差为()()()()()22222211323333363 2.85S ⎡⎤-+-+-+-+-⎣⎦==,可以出现点数6;对于乙同学,若平均数为3.4,且出现点数6,则方差221(6 3.4) 1.352 1.045S >-=>,所以当平均数为3.4,方差为1.04时,一定不会出现点数6;对于丙同学,当掷骰子出现的结果为1,2,3,3,6时,满足中位数为3,众数为3,可以出现点数6;对于丁同学,当投掷骰子出现的结果为2,2,2,3,6时,满足平均数为3,中位数为2,可以出现点数6.综上,根据统计结果,数据中肯定没有出现点数6的是乙同学.故答案为:乙16.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,离心率为e ,点P 在椭圆上,连接1PF 并延长交C 于点Q ,连接2QF ,若存在点P 使2PQ QF =成立,则2e 的取值范围为___________.【答案】)11,1⎡-⎣【解析】【分析】设11,QF m PF n ==,所以存在点P 使2PQ QF =等价于()2min0,PQ QF -≤由2112am n b +=可求222PQ QF m n a -=+-的最小值,求得22b a的范围,从而得到2e 的取值范围.【详解】设11,QF m PF n ==,则22QF a m =-.显然当P 靠近右顶点时,2PQ QF >,所以存在点P 使2PQ QF =等价于()22min0,22PQ QF PQ QF m n a -≤-=+-,在12PF F △中由余弦定理得22221121122cos PF PF F F PF F F θ=+-⋅⋅,即()2222422cos a n n c n c θ-=+-⋅⋅,解得2cos b n a c θ=-,同理可得2cos b m a c θ=+,所以2112a m n b +=,所以()(2223112223222b b b n m m n m n a m n a m n a +⎛⎫⎛⎫+=++=++≥ ⎪ ⎝⎭⎝⎭,所以22min1)(22)22b m n a a a++-=-,当且仅当n =时等号成立.由221)202b a a+-≤得2212b a ≤-,所以2111e -≤<.故答案为:)11,1⎡-⎣【点睛】关键点点睛:求离心率范围关键是建立,,a b c 的不等式,此时将问题转化为()2min0PQ QF -≤,从而只需求222PQ QF m n a -=+-的最小值,求最小值的方法是结合焦半径性质211112aPF QF b+=使用基本不等式求解.四、解答题(共7个题,17题10分,18题—22题每题12分,共70分)17.在平面直角坐标系xOy 中,存在四点()0,1A ,()7,0B ,()4,9C ,()1,3D .(1)求过A ,B ,C 三点的圆M 的方程,并判断D 点与圆M 的位置关系;(2)若过D 点的直线l 被圆M 截得的弦长为8,求直线l 的方程.【答案】(1)228870x y x y +--+=,D 在圆M 内;(2)43130x y +-=或1x =.【解析】【分析】(1)设出圆的一般方程,利用待定系数法计算可得圆的方程,把D 坐标代入圆的方程判定位置关系即可;(2)对直线分类讨论,设出直线方程,利用直线与圆相交,已知弦长求直线方程.【小问1详解】设圆M 方程为220x y Dx Ey F ++++=,把A ,B ,C 三点坐标代入可得:10,4970,1681490,E F D F D E F ++=⎧⎪++=⎨⎪++++=⎩解得8D =-,8E =-,7F =,所以圆M 方程是228870x y x y +--+=,把D 点坐标代入可得:1982470+--+<,故D 在圆M 内;【小问2详解】由(1)可知圆M :()()224425x y -+-=,则圆心()4,4M ,半径=5r ,由题意可知圆心到直线l 的距离是3,当直线l 斜率存在时,设直线l 方程为:()1330y k x kx y k =-+⇒-+-=,3=,解得43k =-,故直线l 的方程为43130x y +-=;当直线l 斜率不存在时,则直线l 方程为:1x =,此时圆心到直线l 的距离是3,符合题意.综上所述,直线l 的方程为43130x y +-=或1x =.18.我校举行的“青年歌手大选赛”吸引了众多有才华的学生参赛.为了了解本次比赛成绩情况,从中抽取了50名学生的成绩作为样本进行统计.请根据下面尚未完成并有局部污损的频率分布表和频率分布直方图(如图所示)解决下列问题:频率分布表组别分组频数频率第1组[50,60)80.16第2组[60,70)a ▓第3组[70,80)200.40第4组[80,90)▓0.08第5组[90,100]2b 合计▓▓(1)求出a ,b ,x ,y 的值;(2)在选取的样本中,从成绩是80分以上的同学中随机抽取2名同学参加元旦晚会,求所抽取的2名同学中至少有1名同学来自第5组的概率;(3)根据频率分布直方图,估计这50名学生成绩的中位数、平均数和方差(同一组的数据用该组区间的中点值作代表).【答案】(1)a =16,b =0.04,x =0.032,y =0.004(2)35(3)中位数为70.5,平均数为70.2,方差为96.96【解析】【分析】(1)利用频率=100%⨯频数样本容量,及频率组距表示频率分布直方图的纵坐标即可求出a ,b ,x ,y ;(2)由(2)可知第四组的人数,已知第五组的人数是2,利用组合的计算公式即可求出从这6人中任选2人的种数,再分两类分别求出所选的两人来自同一组的情况,利用互斥事件的概率和古典概型的概率计算公式即可得出.(3)根据频率分布直方图,估计这50名学生成绩的中位数、平均数和方差.【小问1详解】由题意可知,样本容量n =8500.16=,∴b =250=0.04,第四组的频数=50×0.08=4,∴508202416a =----=.y =0.0410=0.004,x =1650×110=0.032.∴a =16,b =0.04,x =0.032,y =0.004.【小问2详解】由题意可知,第4组共有4人,记为A ,B ,C ,D ,第5组共有2人,记为X ,Y .从竞赛成绩是80分以上(含80分)的同学中随机抽取2名同学,有AB ,AC ,AD ,BC ,BD ,CD ,AX ,AY ,BX ,BY ,CX ,CY ,DX ,DY ,XY ,共15种情况.设“随机抽取的2名同学中至少有1名同学来自第5组”为事件E ,有AX ,AY ,BX ,BY ,CX ,CY ,DX ,DY ,XY 共9种情况.所以随机抽取的2名同学中至少有1名同学来自第5组的概率是P (E )=93155=.∴随机抽取的2名同学中至少有1名同学来自第5组的概率35.【小问3详解】∵[50,70)的频率为:0.160.320.48+=,[70,80)的频率为0.4,∴中位数为:0.50.48701070.50.4-+⨯=,平均数为:550.16650.32750.4850.08950.0470.2⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.方差为:()()()()()222225570.20.166570.20.327570.20.48570.20.089570.20.0496.96⨯+⨯+⨯+⨯+⨯﹣﹣﹣﹣﹣=.19.已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,点0(,4)M x 在C 上,且52pMF =.(1)求点M 的坐标及C 的方程;(2)设动直线l 与C 相交于,A B 两点,且直线MA 与MB 的斜率互为倒数,试问直线l 是否恒过定点?若过,求出该点坐标;若不过,请说明理由.【答案】(1)M 的坐标为()4,4,C 的方程为24y x =;(2)直线l 过定点()0,4-.【解析】【分析】(1)利用抛物线定义求出0x ,进而求出p 值即可得解.(2)设出直线l 的方程x my n =+,再联立直线l 与抛物线C 的方程,借助韦达定理探求出m 与n 的关系即可作答.【小问1详解】抛物线2:2C y px =的准线:2px =-,于是得0522p p MF x =+=,解得02x p =,而点M 在C 上,即2164p =,解得2p =±,又0p >,则2p =,所以M 的坐标为()4,4,C 的方程为24y x =.【小问2详解】设()()1122,,,A x y B x y ,直线l 的方程为x my n =+,由24x my n y x =+⎧⎨=⎩消去x 并整理得:2440y my n --=,则()2160m n ∆=+>,124y y m +=,124y y n =-,因此,121222121212444444144444444MA MB y y y y k k y y x x y y ----⋅=⋅==⋅=--++--,化简得()121240y y y y ++=,即4n m =,代入l 方程得4x my m =+,即()40x m y -+=,则直线l 过定点()0,4-,所以直线l 过定点()0,4-.【点睛】思路点睛:直线与圆锥曲线相交,直线过定点问题,设出直线的斜截式方程,与圆锥曲线方程联立,借助韦达定理求出直线斜率与纵截距的关系即可解决问题.20.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是直角梯形,AD AB ⊥,//AB DC ,PA ⊥底面ABCD ,点E 为棱PC 的中点.22AD DC AP AB ====.()1证明://BE 平面PAD .()2若F 为棱PC 上一点,满足BF AC ⊥,求二面角F AD C --的余弦值.【答案】()1证明见解析;()210.【解析】【分析】()1在PD 上找中点G ,连接AG ,EG ,利用三角形中位线性质得出12EG CD =,因为底面ABCD 是直角梯形,2CD AB =,所以能得出EG 平行且等于AB ,得出四边形ABEG 为平行四边形,再利用线面平行的判定,即可证出//BE 平面PAD ;()2根据BF AC ⊥,求出向量BF的坐标,进而求出平面FAD 和平面ADC 的法向量,代入向量夹角公式,可得二面角F AD C --的余弦值.【详解】解:()1证明:在PD 上找中点G ,连接AG ,EG ,图象如下:G 和E 分别为PD 和PC 的中点,∴EG //CD ,且12EG CD =,又 底面ABCD 是直角梯形,2CD AB =∴AB //CD ,且12AB CD =,∴AB GE //且AB GE =.即四边形ABEG 为平行四边形.∴AG E //B .AG ⊂平面PAD ,BE ⊄平面PAD ,∴//BE 平面PAD.()2以A 为原点,以AB 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴,AP 所在直线为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,可得()1,0,0B ,()2,2,0C ,()0,2,0D ,()002P ,,,()1,1,1E ,()1,2,0BC = ,()2,2,2CP =-- ,()2,2,0AC = .由F 为棱PC 上一点,设()2,2,2CF CP λλλλ==-- ()01λ≤≤,所以()12,22,2BF BC CF λλλ=+=-- ()01λ≤≤,由BF AC ⊥,得()()2122220BF AC λλ⋅=-+-= ,解得34λ=,即113,,222BF ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ,()1131131,0,0,,,,222222AF AB BF ⎛⎫⎛⎫=+=+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,设平面FAD 的法向量为(),,n a b c = ,由00n AF n AD ⎧⋅=⎨⋅=⎩ 可得113022220a b c b ⎧++=⎪⎨⎪=⎩所以030b a c =⎧⎨+=⎩,令1c =,则3a =-,则()3,0,1n =- ,取平面ADC 的法向量为()0,0,1m = ,则二面角F AD C --的平面角α满足:cos 10m n m nα⋅===⋅ ,故二面角F AD C --的余弦值为10.【点睛】本题考查线面平行的判定,空间二面角的平面角,建立空间直角坐标系,将二面角问题转化为向量夹角问题,属于难题.21.已知O 为坐标原点,()120F -,,()220F ,,点P 满足122PF PF -=,记点P 的轨迹为曲线.E (1)求曲线E 的方程;(2)过点()220F ,的直线l 与曲线E 交于A B ,两点,求+ OA OB 的取值范围.【答案】(1)()2211.3y x x -=≥(2)[)4∞+,【解析】【分析】(1)根据双曲线的定义,易判断点P 的轨迹是双曲线的右支,求出,a b 的值,即得;(2)设出直线方程与双曲线方程联立消元得到一元二次方程,推出韦达定理,依题得出参数m 的范围,将所求式等价转化为关于m 的函数式,通过整体换元即可求出其取值范围.【小问1详解】因()120F -,,()220F ,,且动点P 满足12122PF PF F F -=<,由双曲线的定义知:曲线E 是以12F F ,为焦点的双曲线的右支,且2c =,1a =,则2223b c a =-=,故曲线E 的方程为()2211.3y x x -=≥【小问2详解】当直线l 的斜率为0时,直线l 与双曲线的右支只有一个交点,故不符题意.如图,不妨设直线l 方程为:2x my =+,设()11A x y ,,()22B x y ,,联立22213x my y x =+⎧⎪⎨-=⎪⎩,得()22311290m y my -++=,由韦达定理得1221221231931m y y m y y m -⎧+=⎪⎪-⎨⎪⋅=⎪-⎩,2121222124()443131m x x m y y m m -+=++=+=---,2212121212234(2)(2)2()431m x x my my m y y m y y m +⋅=++=+++=--.由题意:()()22212221223101243190403134031m m m x x m m x x m ⎧-≠⎪-⨯-⨯>⎪⎪⎪⎨+=->⎪-⎪+⎪⋅=->⎪-⎩,解得:210.3m ≤<OA OB +=====,令2131t m =-,因210,3m ≤<故1t ≤-,而OA OB +== ,在(],1t ∞∈--为减函数,故4OA OB +≥ ,即OA OB + 的取值范围为[)4∞+,.22.如图,已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>与等轴双曲线2C 共顶点(±,过椭圆1C 上一点P (2,-1)作两直线与椭圆1C 相交于相异的两点A ,B ,直线PA 、PB 的倾斜角互补,直线AB 与x ,y 轴正半轴相交,分别记交点为M ,N .(1)求直线AB 的斜率;(2)若直线AB 与双曲线2C 的左,右两支分别交于Q ,R ,求NQ NR 的取值范围.【答案】(1)12-(2)11(1,9+【解析】【分析】(1)先求出椭圆方程,联立直线与椭圆方程,利用韦达定理求解A ,B 坐标,直接计算直线AB 斜率即可.(2)联立直线与双曲线的方程,利用求根公式表示出Q ,R 的坐标,化简NQ NR 的表达式,整理求出NQ NR的取值范围即可得出结果.【小问1详解】由题椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>,顶点(±,可得a =(2,1)P -在椭圆1C 上,即24118b +=,得22b =,所以椭圆方程为22182x y +=,设等轴双曲线2C :222x y m -=,0m >,由题意等轴双曲线2C 的顶点为(±,可得2=8m ,所以双曲线2C 的方程为:228x y -=,因为直线PA 、PB 的倾斜角互补,且A ,B 是不同的点,所以直线PA 、PB 都必须有斜率,设直线PA 方程为(2)1y k x =--,联立22(2)1182y k x x y =--⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得2222(14)(168)161640k x k k x k k +-+++-=,A 和P 点横坐标即为方程两个根,可得221681+4A P k k x x k ++=,因为=2P x ,所以22882=14A k k x k +-+,代入直线PA 可得2244114A k k y k--=+,即2222882441(,)1414k k k k A k k+---++,又因为直线PA 、PB 的倾斜角互补,将k 换成k -,可得2222882441(,)1414k k k k B k k --+-++,两点求斜率可得出12AB k =-所以直线AB 的斜率为12-【小问2详解】由(1)可设直线AB 的方程:12y x n =-+,又因为直线AB 与x ,y 轴正半轴相交,则0n >,联立方程组2212182y x n x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,整理得2224480x nx n -+-=,22Δ168(48)0n n =-->,解得02n <<.联立直线AB 和双曲线方程221(02)28y x n n x y ⎧=-+<<⎪⎨⎪-=⎩,消去y 得22344320x nx n +--=,利用求根公式可得23n x -±=,所以1Q R x NQ NR x ====,又因为204n <<,所以2632n >,则11>,即29<,所以1121019NQNR+<<,所以NQNR 的取值范围为11210(1,9+【点睛】方法点睛:(1)解答直线与圆锥曲线题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去一个未知数建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系.(2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率不存在的特殊情况.。
2023~2024学年度上期高中2022级期末联考数学(答案在最后)考试时间120分钟,满分150分注意事项:1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。
2.选择题使用2B 铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。
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.已知椭圆C :22194x y +=,则椭圆C 的长轴长为A .3B .4C .6D .92.若直线l 的倾斜角为150︒,则它的方向向量可以为A .(1,3)B .(3,3)-C .(3,3)-D .(1,3)-3.某中学举行数学解题比赛,其中5人的比赛成绩分别为:70,85,90,75,95,则这5人成绩的上四分位数是A .90B .75C .95D .704.若方程2220x y mx my ++-+=表示一个圆,则m 可取的值为A .0B .1C .2D .35.有5个相同的球,其中3个白球,2个黑球,从中一次性取出2个球,则事件“2个球颜色不同”发生的概率为A .710B .25C .35D .3106.已知圆221:(2)(1)2M x y -+-=,圆222:2210M x y x y +-++=,点P 为y 轴上的动点,则12||||PM PM +的最小值为A .3B .13C .10D .57.已知等腰直角三角形ABC ,AB AC =,点D 为BC 边上的中点,沿AD 折起平面ABD使得π3BDC ∠=,则异面直线AB 与DC 所成角的余弦值为A .24-B .24C .23-D .238.过点(5,)a 作圆22(2)3:C x y -+=的切线,切点分别为A ,B ,则弦长||AB 的最小值为A .B .3C .2D .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
成都市 2008~2009 学年度上期期末调研考试高二数学题号一 二三总分181920211722得分( 全卷满分为 150 分,达成时间为 120 分钟 )第Ⅰ卷 ( 选择题,共 60 分 )注意事项:l .答第Ⅰ卷前,考生务势必自己的姓名、考号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2.每题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需变动,用橡皮擦洁净后,再选涂其余答案标号。
不可以答在试题卷上。
得分评卷人 一、选择题: ( 本大题共 12 小题,每题 5 分,共 60 分 ) 在每题给出的四个选项中, 只有一项为哪一项正确的, 把正确的序号填在机读卡的指定地点上.1.若点 M 在直线 a 上,直线 b 在平面 a 内,则 M 与 a , b 与 a 之间的关系可用符号表示为(A) M a,b a(B) M a, b a (C) M a, b a (D) M a,b a2.若直线 l 1 : ax (1a) y 3 与如 l 2 : x ay 1相互垂直,则 a 的值为(A)2(B)2(C)0 或2(D)0 或 23.以下图形中不必定是平面图形的是(A) 三角形(B) 梯形(C) 对角线订交的四边形(D) 边长相等的四边形4. ( 文科做 ) 抛物线 y 2x 的焦点坐标是(A) (1,0)(B) (0, 1)(C) ( 1,0)(D) (0, 1)2244( 理科做 ) 抛物线 y 2bx 2 的焦点坐标是(A) (0,1)(B) (0, 1 )(C) ( b,0)(D) ( b,0)4b 8b24x 2 05.已知 x 、 y 知足拘束条件y 1 0 ,则 zy x 的取值范围是x 2y2 0(A)2, 1(B)2,1(C) 1,2(D)1,26.对于空间随意直线l ( l 可能和平面 a 平行或订交,也可能在平面a 内 ) ,在平面 a 内必有直线 m 与 l(A) 平行(B) 订交(C) 垂直(D) 异面7.( 文科做 ) 若圆x2y24x2y40 对于直线ax2by 4 0 对称,则 a b 的值是(A)2(B)1(C)2(D)4( 理科做 ) 若圆x2y24x2y40 对于直线ax2by 4 0 对称,则 ab 的最大值是(A)1(B)2(C)2(D)48.与椭圆而x2y2 1 共焦点,且两条准线间的距离为10的双曲线方程为16253(A)x2y21(B)x2y214553(C)y2x21(D)y2x2154539.在 Rt △ABC 中,已知 AB6, AC8,A90 °.若△ ABC 所在平面a外的一点 P 到三个极点 A 、B 、C 的距离都为13,点 P 在a内的射影是 O ,则线段 PO 的长为(A)12(B)13(C)9(D)710.对于不一样的直线a 、b与不一样的平面、,有以下四个命题:① a ∥,b∥且∥,则 a ∥b;② a, b且,则 a b ;③ a, b ∥且∥,则a b ;④a∥, b且,则 a ∥b.此中真命题的序号是(A) ①②(B) ③④(C) ①④(D) ②③1l .已知椭圆22mx ny 与直线x y 1订交于 A、 B两点, M 为 AB 的中点, O 1为坐标原点,若直线OM 的斜率为 2 ,则n的值为m(A)2(B)1(C) 2(D)22212.(文科做)在平面内,已知P是定线段AB外一点,知足以下条件:PA PB2, PA P B 2 5 ,P A P B.0则△ PAB 的面积为(A)3(B)4(C)8(D)16( 理科做 ) 在平面内,已知P 是定线段 AB 外一点,知足以下条件:PA PB 2, PA PB 2 5, PA PB0 .则△ PAB 的内切圆面积为(A) (2 3) 2(B)(23)2(C) (35) 2(D) (35) 2第Ⅱ卷 ( 非选择题,共90 分)注意事项:1.第Ⅱ卷共 6 页,用钢笔或圆珠笔挺接答在试卷上。
高二2023-2024学年度上期期末能力测评数学(答案在最后)满分150分考试时间120分钟注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡指定位置;2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上相应题目答案标号涂黑.如需改动,请用橡皮擦干净;3.回答非选择题时,在答题卡上作答.写在本试卷上无效;4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.直线:l 2310x y +-=的一个方向向量为()A.()2,3- B.()3,2- C.()2,3 D.()3,2【答案】B 【解析】【分析】利用直线方向向量的定义和直线斜率与方向向量的关系直接求解即可.【详解】由2310x y +-=得,2133y x -+,所以直线的一个方向向量为2(1,)3-,而2(3,2)3(1,)3-=--,所以(3,2)-也是直线的一个方向向量.故选:B.2.对于变量x ,条件:p Q x ∈,条件:q R ,则p 是q 的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】D 【解析】【分析】根据充分必要条件的要求,分别判断p 能否推出q ,以及q 能否推出p 即得.【详解】由Q x ∈,若取=1x -R ,即p 不是q 的充分条件;R ,若取πx =,显然不满足Q x ∈,即p 不是q 的必要条件.3.对某社团进行系统抽样,编号为001,002,⋯,120,则抽取的序号不可能是()A.001,004,⋯,117B.008,020,⋯,116C.005,015,⋯,115D.014,034,⋯,114【答案】A 【解析】【分析】根据系统抽样的要求抽取的序号的间隔相同,序号构成等差数列,逐项验证.【详解】根据系统抽样的要求抽取的序号的间隔相同,序号构成等差数列,对A :121,4,3,32n a a d a n ====-,令32117n -=此方程没有正整数解,故A 不可能;对B :128,20,12,124n a a d a n ====-,令124116n -=得10n =满足要求,故B 可能;对C :125,15,10,105n a a d a n ====-,令105115n -=得12n =满足要求,故C 可能;对D :1214,34,20,206n a a d a n ====-,令206114n -=得6n =满足要求,故D 可能;故选:A4.若直线:l 260x y m -+-=平分圆:C 22240x mx y +++=,则实数m 的值为()A .2- B.2 C.3 D.2-或3【答案】C 【解析】【分析】列出22240x mx y +++=所满足的条件,由直线l 过圆心求得m 的值.【详解】22240x mx y +++=可化为()2224x m y m ++=-,则240m ->,直线260x y m -+-=始终平分圆22240x mx y +++=的周长,则直线l 经过圆心(,0)m -.代入直线得260m m --=,解得3m =或2m =-.因为2m =-不满足240m ->,故3m =故选:C.5.若数列{}n a 满足12a =,1123n nn S S n a +++=+,则88S a +的值为()A.9B.10C.11D.12【解析】【分析】由n S 与n a 的关系求得()()112n n S n S n +=++,从而1n S n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为常数列,得到1n S n =+,即可求88S a +的值.【详解】由11n n n S S a ++-=及1123n nn S S n a +++=+得()()1123n n n n S S n S S +++=+-,即()()112323n n n n S S n S n S ++-+=++,即()()112n n S n S n +=++,所以112n n S S n n +=++,即1n S n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为常数列,又11221S a ==,所以11n Sn =+,即1n S n =+,所以878879,81,S S a S S ===-=,所以8810S a +=.故选:B6.已知实数,x y28x y =+-,则点(),P x y 的轨迹为()A.抛物线B.双曲线C.一条直线D.两条直线【答案】D 【解析】【分析】将已知方程等价变形为()()334170x x y -⋅+-=,即可判断点(),P x y 的轨迹.28x y =+-,所以两边平方得()()22223246443216x y x y xy x y -+-=+++--,化简整理得2351426120x xy x y ++--=,所以()()334170x x y -⋅+-=,所以30x -=或34170x y +-=,即点(),P x y 的轨迹方程为30x -=或34170x y +-=,所以点(),P x y 的轨迹为两条相交直线.故选:D7.若复数z 满足()24z z z ⋅+=,则23z z +的最小值为()A .16B. C. D.【答案】C 【解析】【分析】设i z x y =+,利用复数的乘法运算及模的公式得422491016x x y y ++=,所求式子为()2244x y +,令224t x y =+,则利用422152160x tx t --+=有解求得t ≥,即可得解.【详解】设i z x y =+,则()()()()222i 3i 34i 4z z z x y x y x yxy ⋅+=+⋅+=-+=,所以()()22223416x y xy -+=,即422491016x x y y ++=,而()()()2222222333i i 42i 16444z zx y x y x y x y x y +=++-=+=+=+,令224t x y =+,则224y t x =-,所以()()242229104416x x t x t x +-+-=,即422152160x tx t --+=,记20m x =≥,则22152160m tm t --+=,由题意,该方程存在非负根,且二次函数对称轴015tm =>,所以()()22Δ2415160t t =-⨯⨯-+≥,所以215t ≥,又0t >,所以t ≥,所以234z z t +=≥,即23z +的最小值为.故选:C8.计算:cos 20cos 40cos 40cos80cos80cos 20-+= ()A.12B.23C.34D.2【答案】C 【解析】【分析】根据和差角公式以及积化和差公式即可求解.【详解】()()()()11cos 20cos 40cos 40cos80cos80cos 20cos 4020cos 4020cos 8040cos 804022⎡⎤⎡⎤-+=++--++-⎣⎦⎣⎦()()1cos 8020cos 80202⎡⎤+++-⎣⎦111131cos 20cos 40cos100cos 202cos 40cos100222242112⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+-+++=+⎣⎦-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣-⎦+()()3131cos 20cos 40cos100cos 3010cos 3010sin104242⎡⎤⎡⎤=+=+--+-⎣⎦-+⎦⎣3132sin 30sin10sin10424⎡⎤=+-=⎣⎦,故选:C二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题的四个选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分.9.设集合A ={|αα为两个非零向量可能的夹角},集合B ={|ββ为两条异面直线可能的夹角},则下列说法错误的是()A.4π3A ∉ B.2π3B ∈C.ππ2A B θθ⎧⎫⊆≤≤⎨⎬⎩⎭ð D.ππ2A B θθ⎧⎫⊇≤≤⎨⎬⎩⎭ð【答案】BCD 【解析】【分析】由向量夹角定义和异面直线所成角取值范围求出集合A ,B ,再结合集合相关概念即可求解.【详解】由题集合[]0,πA =,π0,2B ⎛⎤= ⎥⎝⎦,所以4π3A ∉,2π3B ∈,故A 对,B 错;由上{}π0,π2A B ⎛⎤=⋃ ⎥⎝⎦ð,故C 、D 错.故选:BCD.10.已知曲线:Γ1x x y y +=-,将曲线Γ用函数()f x 表示,则下列说法正确的是()A.()f x 在R 上单调递减;B.()y f x =的图象关于34y x =对称;C.()22fx x +的最小值为9;D.若直线:l y kx b =+()0b <与()y f x =的图象没有交点,则实数k 为定值.【答案】ACD 【解析】【分析】分段讨论确定Γ所表示的曲线方程作出图象,由图象判断A ,B ,D 选项;求出()22f x x +的表达式求其最小值判断C 选项;【详解】当0,0x y >≥时,221916x y+=-不存在,故在第一象限内无图象;当0,0x y <≥时,221916x y-+=-,在第二象限内为双曲线的一部分,其渐近线为43y x =-,此时2216169x y =-,即()()221616,39x f x x =-≤-,所以()222251699x f x x +=-≥;当0,0x y ≤<时,221916x y +=,在第三象限内为椭圆的一部分;此时2216169x y =-,即()()221616,309x f x x =--<≤,所以()22271699x f x x +=->当0,0x y ><时,22916x y -=-,在第四象限内为双曲线的一部分,其渐近线为43y x =-;此时2216169x y =+,即()()221616,09x f x x =+>,所以()2222516169x f x x +=+>;综上:()22fx x +的最小值为9,故C 正确;()y f x =图象如图所示:对于A :由图象可得()f x 在R 上单调递减,故A 正确;对于B ,由图象可得()f x 图象不关于直线34y x =成轴对称图形,也可以求得()3,0-关于直线34y x =对称的点2172,2525⎛⎫-- ⎪⎝⎭不在()f x 图象上,故B 错误;对D :若直线:l y kx b =+()0b <与()y f x =的图象没有交点,则直线l 与渐近线平行,即43k =-为定值,否则直线l 与渐近线相交,则一定会与()y f x =的图象相交,故D 正确.故选:ACD【点睛】关键点点睛:本题关键是能根据,x y 的正负去掉绝对值符号得到曲线方程,作出图象,数形结合分析.11.已知独立的事件A 、B 满足()()0P A P B <<,则下列说法错误的是()A.()()P A P AB +一定小于()2P B ;B.()()P A B P AB +可能等于()2PB ;C.事件AB 和事件AB 不可能相互独立;D.事件AB 和事件A B +可以相互独立.【答案】BC 【解析】【分析】利用独立事件的定义和性质可判断A 正确,B 错误;根据事件A 与B ,A 与B ,A 与B ,A 与B 都相互独立,利用相互独立事件概率公式计算即可.【详解】()()P A P B <且,A B 相互独立,则()()P AB P B <,()()2()P A P AB P B +<,A 正确.∵A B +表示事件,A B 至少发生一个,AB 表示事件,A B 同时发生,∴()(),()()()()P A B P B P AB P A P B P B +>=<,∴()()P A B P AB +不能等于()2P B ,B 错误.若1()2P B =,则1()2P B =,此时()()P AB P AB =,∵AB AB A = .∴()(()(()()()P A P AB AB P AB P AB P A P B P AB ==+=+ .∴移项得(()()()()()()(1())()()P AB P A P AB P A P A P B P A P B P A P B =-=-=-=.∴事件A 与B 相互独立,同理可知事件A 与B ,A 与B 也都相互独立.∴事件AB 和AB 可能相互独立,事件AB 和A B +可能相互独立,C 错误,D 正确.故选:BC【点睛】关键点点睛:解题的关键是已知独立事件A 、B ,可推出事件A 与B ,A 与B ,A 与B ,A 与B 都相互独立.12.如图,在棱长为6的正方体1111ABCD A B C D -上,点M 为体对角线1BD 靠近1D 点的三等分点,点E F 、为棱AB 、1CC 的中点,点P 在平面MEF 上,且在该平面与正方体表面的交线所组成的封闭图形中(含边界),则下列说法正确的是()A.平面MEF 与底面ABCD 的夹角余弦值为77;B.点D 到平面MEF 的距离为11; C.点D 到点P 的距离最大值为6345;D.设平面MEF 与正方体棱的交点为1T 、…、n T ,则n 边形1n T T ⋯最长的对角线的长度大于172.【答案】BCD 【解析】【分析】建立空间直角坐标系,即可利用法向量的夹角求解A ,根据点面距离的向量法即可求解B ,根据面面平行的性质可得截面为六边形EQFNKT ,即可根据点点距离公式求解CD.【详解】建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()2,2,4,6,3,0,0,6,3M E F ,()()4,1,4,2,4,1ME MF =-=--,设平面MEF 法向量为(),,m x y z =,440240ME m x y z MF m x y z ⎧⋅=+-=⎪⎨⋅=-+-=⎪⎩,取4y =,则()5,4,6m = ,而平面ABCD 的一个法向量为()10,0,6AA =,所以平面MEF 与底面ABCD的夹角余弦值为1677cos ,77m AA ==.故A 错误,()2,2,4,DM = 所以点D 到平面MEF的距离为11DM m m ⋅==,故B正确,延长EM 交11D C 于点N ,连接NF 交DC 延长线于点H ,连接EH 交BC 于Q ,由于点M 为体对角线1BD 靠近1D 点的三等分点,所以1111322D M D N D N MB EB ==⇒=,11912C N C F CH CH CF ==⇒=,9612235CH CQ BQ BQ EB BQ BQ -=⇒=⇒=,在棱11A D 上取K ,使得165D K =,由于11116124455,35352D K D KBQ BQ D N EB EB D N==⇒=⇒=,故//KN EQ ,连接,,TE TK FQ ,故六边形EQFNKT 即为平面MEF 上与正方体所截得的截面,由于1121863,6,555FC AE CQ D K ===-==113//,2932C F AT ATNF TE AT NC AE ∴=⇒=⇒= ,由于CQ 最大,故DQ为最大值5DQ =,故当P 在Q 处时,DP最大为5,C正确,由于()()()1863,6,0,6,3,0,0,6,3,6,0,2,,0,6,0,,6,552Q E F T K N ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭172NE ==>,因此六边形EQFNKT 的最长对角线的长度不小于NE 的长度,因此六边形EQFNKT 的最长对角线的长度大于172,故D 正确,故选:BCD【点睛】方法点睛:作截面的常用三种方法:直接法,截面的定点在几何体的棱上;平行线法,截面与几何体的两个平行平面相交,或者截面上有一条直线与几何体的某个面平行;延长交线得交点,截面上的点中至少有两个点在几何体的同一平面上.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.函数()f x =的定义域为______.【答案】()11,2∞⎧⎫+⋃⎨⎬⎩⎭【解析】【分析】根据根式函数和对数函数及分式函数定义域法则列不等式求解即可.【详解】由题意2100ln 0x x x -≥⎧⎪>⎨⎪>⎩或2100ln 0x x x -=⎧⎪>⎨⎪≠⎩,解得1x >或12x =,所以函数()f x =的定义域为()11,2∞⎧⎫+⋃⎨⎬⎩⎭.故答案为:()11,2∞⎧⎫+⋃⎨⎬⎩⎭14.已知某平面内三角形ABC 为等腰三角形,AB AC =,点D 为AC 中点,且3BD =,则ABC 面积的最大值为____________.【答案】6【解析】【分析】根据向量的模长公式可得259cos 4A x=-,即可利用面积公式得()()2229203664ABC S x =--+ ,利用二次函数的性质即可求解.【详解】设AB AC x==由于12BD AC AB =- ,所以2222215cos 44BD AC AB AC AB x x A =+-⋅=- ,故259cos 4A x=-,()()222424211159sin 1cos 12444ABC S AB AC A x A x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫==-=--⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦()24229458192036648464x x x =-+-=--+故当220x =时,此时()2ABC S 取最大值36,故面积的最大值为6,故答案为:615.已知锐角α,β满足2tan cos αβ=,2tan tan2αβ=,则sin sin βα的值为______.【答案】56【解析】【分析】根据已知结合同角关系消去β得1tan tan2tan ααα-=,再根据二倍角公式化弦为切得1sin 2cos αα+=,然后利用同角三角函数关系求得33sin ,tan 54αα==,然后代入sin sin βα==计算可得.【详解】因为2tan cos αβ=,2tan tan 2αβ=,所以22sin 1tan tan 2cos tan αβαβα-==,又2sin2sin 1cos 22tan 2sin cos 2sin cos 222αααααααα-===,所以1cos 1tan cos sin sin tan sin ααααααα---==,所以1cos cos sin ααα-=-,即1sin 2cos αα+=,又22sin cos 1αα+=,所以25sin 2sin 30αα+-=,又α为锐角,解得3sin 5α=,或sin 1α=-(舍去),所以43cos ,tan 54αα==,所以sin 5sin 6βα==.故答案为:5616.假设视网膜为一个平面,光在空气中不折射,眼球的成像原理为小孔成像.思考如下成像原理:如图,地面内有圆1O ,其圆心在线段MB 上,且与线段MB 交于不与,M B 重合的点A ,PM ⊥地面,且24BM PM ==,P 点为人眼所在处,视网膜平面与直线BM 垂直.过A 点作平面α平行于视网膜平面.科学家已经证明,这种情况下圆1O 上任意一点到P 点的直线与平面α交点的轨迹(令为曲线C )为椭圆或圆,且由于小孔成像,曲线C 与圆1O 在视网膜平面上的影像是相似的,则当视网膜平面上的圆1O 的影像为圆时,圆1O 的半径r 为____________.当圆1O 的半径r 满足112r ≤≤时,视网膜平面上的圆1O 的影像的离心率的取值范围为____________.【答案】①.32②.26,23⎣⎦【解析】【分析】使用空间向量方法可以验证曲线C 的两条半轴(半长轴和半短轴,但顺序可能不对应)的长分别为2r和,然后根据题设求解.【详解】由于视网膜平面与直线BM 垂直,平面α平行于视网膜平面,故平面α与直线BM 垂直.设地面平面为β,则据已知条件有PM β⊥.从而在β内可过M 作MA 的垂线MD ,使得,,MA MD MP 可分别作为以M为原点的一个右手坐标系的,, x y z轴正方向.由已知有4BM=,2PM=,故()0,0,0M,()4,0,0B,()0,0,2P.而42MA MB AB r=-=-,故()42,0,0A r-.再由1O A r=,知()14,0,0O r-.由于平面α与直线BM垂直,即平面α与x轴垂直,从而平面α上每一点的坐标的x轴分量都是定值42r-.再根据点A在线段MB内部及4BM=,又有0424r<-<,得02r<<.此时,地面平面即平面xOy,故圆1O的方程为()2224x r y rz⎧+-+=⎪⎨=⎪⎩.据此可设圆1O上的一点Q的坐标为()4cos,sin,0r r t r t-+,故()4cos,sin,2PQ r r t r t=-+-.设直线PQ和平面的交点为R,则,,P Q R三点共线,且R的坐标的x轴分量是42r-.故()22sin424842,,4cos4cos4cosr r tr rPR PQ rr r t r r t r r t⎛⎫---==-⎪-+-+-+⎝⎭,这得到R的坐标为()()22sin21cos42,,4cos4cosr r t r trr r t r r t⎛⎫-+-⎪-+-+⎝⎭.设()22sin4cosr r tyr r t-=-+,()21cos4cosr tzr r t+=-+,则()222221682242r ry zrr r-⎛⎫⎛⎫⋅+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-()()22222242142r ry zrr r--⎛⎫=⋅+-⎪⎝⎭-()()()222168sin41cos14cos4cosr t tr r tr r t⎛⎫-+=+-⎪-+-+⎝⎭()()()()()()22221681cos4cos4cos4cosr t r t rr r t r r t---+=+-+-+()()()()()2221681cos 4cos 4cos r t r t r r r t --+-+=-+()()()()()22222168168cos 168cos 24cos 4cos r r t r r t r r t r r r t ---+-++-+=-+()()()222216824cos cos 4cos r r r r t r tr r t -++-+=-+()()224cos 4cos r r t r r t -+=-+1=.所以我们得到点R 的轨迹为()222224216821242x r r r y z r r r =-⎧⎪-⎛⎫⎛⎫⎨⋅+-= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭-⎩.由此可知,曲线C 是位于平面α内,以42,0,2r r ⎛⎫- ⎪⎝⎭为中心,半长轴和半短轴分别(顺序可能不对应)为2r22-=的椭圆(或者是圆,因为在二者相等时是圆).而曲线C 和视网膜平面上的圆1O 的影像相似,故其中一个是圆当且仅当另一个是圆,且二者离心率相等.当曲线C 是圆时,有2r=12=,两边平方可得32r =.当112r ≤≤时,2r>=>,故和2r分别(顺序对应)是半长轴和半短轴的长,从而离心率e =再由112r≤≤,23⎣⎦.故答案为:32,26,23⎣⎦.【点睛】关键点点睛:本题的关键点在于,利用已知的坐标,采取适当的配凑得到类似椭圆的方程,从而得到相应曲线的性质.四、解答题:本题共5小题,共70分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知抛物线C 的顶点是坐标原点O ,焦点是双曲线2241x y -=的右顶点.(1)求抛物线C 的方程;(2)若直线:l 2x y +=与抛物线相交于A 、B 两点,解决下列问题:(i )求弦长AB ;(ii )求证:OA OB ⊥.【答案】(1)22y x =;(2)(i);(ii )证明见解析.【解析】【分析】(1)求出双曲线右顶点,再求出抛物线的方程即得.(2)把直线l 的方程与抛物线方程联立,利用韦达定理,结合弦长公式及数量积的坐标表示求解即得.【小问1详解】双曲线2241x y -=,即22114x y -=,其右顶点为1(,0)2,则抛物线C 的焦点为1(,0)2,而抛物线C 的顶点是坐标原点O ,所以抛物线C 的方程:22y x =.【小问2详解】(i )设211)1(,2A y y ,222)1(,2B y y ,由222y xx y ⎧=⎨=-+⎩消去x 得:2240y y +-=,则122y y +=-,124y y =-,于是12y y -==所以12AB y y =-==.(ii )显然211)1(,2OA y y = ,222)1(,2OB y y = ,则221212121211(1)044OA OB y y y y y y y y ⋅=+=+= ,显然0,0OA OB ≠≠ ,即OA OB ⊥ ,所以OA OB ⊥.18.已知递增数列{}n a 和{}n b 分别为等差数列和等比数列,且113=a b ,422a b =,73a b =,126a b +=(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若ln ln n nb n a ac b =,证明:1211nc c c n 迹+.【答案】(1)2n a n =+,13n n b -=(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由等差和等比数列的性质结合题意列方程组,解出11,,,a d q b ,再由基本量法求出通项即可;(2)由对数的运算性质化简再简单放缩可得()11133log 32log 31n n n n n nc n ++-=+≤=+,最后利用累乘法可证明.【小问1详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,由题意可得:11112111133266a b a d b q a d b q a b q =⎧⎪+=⎪⎨+=⎪⎪+=⎩,前两式化简后有1111131322a b a d b q ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,由上述式子可得:()21111136322a a d a d ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,化简得:()()11930a d a d +-=,则19a d =-或13a d =,若19a d =-,可得1233b b b d ===-,数列{}n b 为常数列,故舍去;若13a d =,带入得3q =,又由116a b q +=,解得1d =,13a =,11b =,于是得到数列{}n a 的通项公式为2n a n =+,数列{}n b 的通项公式为13n n b -=.【小问2详解】由题可得()113ln log log 32ln n n a n nnb n n b b a ac a b +-===+,由于N n *∈时,()()113322310nn n ---+=-≥,则1332n n -³+(当且仅当1n =时取等号),所以()11133log 32log 31n n n n n nc n ++-=+≤=+,则121212311nn c c c n n 迹创即=++(当且仅当1n =时取等号).所以1211n c c c n 迹+.19.如图,1111ABCD A B C D -为一个平行六面体,且12AB AD AA ===,1BAA ∠=23πBAD ∠=,13DAA π∠=.(1)证明:直线AB 与直线1AC 垂直;(2)求点1B 到平面ABCD 的距离;(3)求直线1AC 与平面ABCD 的夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)3(3)3【解析】【分析】(1)利用垂直关系的向量表示求1AB AC即可证明.(2)由已知条件得三棱锥1B ABC -为正四面体,再利用正四面体结构特征即可求解得到点1B 到平面ABCD 的距离.(3)由(1)可得1AC,再由(2)得点1C 到平面ABCD 的距离,进而可求出线面角的正弦值,再结合同角三角函数平方和为1求解余弦值即可.【小问1详解】由题可得111AC AC CC AB AD AA =+=++,所以()2111····AB AC AB AB AD AA AB AB AD AB AA =++=++ 2π2π422cos 22cos 033=+⨯+⨯=,则1AB AC ⊥,于是得证:1AB AC ⊥.【小问2详解】连接11,,AB CB AC ,则由题意可知1113DAA CBB ABC ABB π∠=∠=∠=∠=,且1AB BB BC ==,所以三棱锥1B ABC -为正四面体,所以由正四面体结构性质1B 在底面ABC 的投影O 在BG (G 为AC 中点)上,且1112333GO BO BG ====,所以1B O ⊥平面ABC ,且1263B O ==,即点1B 到平面ABCD 的距离为3.【小问3详解】设直线1AC 与平面ABCD 的夹角为θ,由于1111ABCD A B C D -为一个平行六面体,则点1C 到平面ABCD 的距离等于点1B 到平面ABCD 的距离为3d =,由(1)中11AC AB AD AA =++,得到:1AC === ,则1sin 3d AC θ== ,显然π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则cos 3θ==.20.已知圆1:O 224x y +=,圆2:O ()221x y m +-=()01m ≤<,点P 为圆2O 上的一点.(1)若过P 点作圆2O 的切线l 交圆1O 于A 、B 两点,且弦AB长度最大值与最小值之积为m 的值;(2)当0m =时,圆1O 上有C 、D 两点满足PC PD ⊥,求线段CD 长度的最大值.【答案】(1)12(21【解析】【分析】(1)画出图形,得出AB =,进一步由三角形三边关系得出1O Q 的最值,由此即可顺利得解.(2)由三角形三边关系、直角三角形性质可得关于CD 的不等式,解不等式即可得解.【小问1详解】设AB 中点为Q 点,连接12O O 、1O Q 、2O Q 、2O P ,由01m ≤<,得12211O O <-=,则圆1O 内含圆2O ,由垂径定理得:AB =,1AB O Q ⊥,由切线l 可得2AB O P ⊥,可得112121O Q O P O P O O m ≤≤+=+(当且仅当直线AB 为1y m =+时都取等),12121121O Q O P O O O P O O m ≥-≥-=-(当且仅当直线AB 为1y m =-+时都取等),所以111m O Q m -≤≤+,于是=,解得12m =.【小问2详解】取CD 中点T ,连接1O T 、TP 、1O P .当0m =时,1O 和2O 重合,由于PC PD ⊥,则12PT CD =,而11112O T PT O P CD ≥-=-,221144O T CD +=,则22114142CD CD ⎛⎫-≥- ⎪⎝⎭,解得:1CD ≤,当且仅当1O 在线段TP 上时取等,所以CD 1.21.请解决以下两道关于圆锥曲线的题目.(1)已知圆:M ()22224x y a ++=()02a <<,圆P 过点()2,0N 且与圆M 外切.设P 点的轨迹为曲线E .①已知曲线Γ:x yλ=()R λ∈与曲线E 无交点,求λ的最大值(用a 表示);②若记(2)中题①的λ最大值为0λ,圆:Q ()2211x y -+=和曲线00Γ:x y λ=相交于A 、B 两点,曲线E 与x 轴交于K 点,求四边形OAKB 的面积的最大值,并求出此时a 的值.(参考公式:322223a b c abc ⎛⎫++≤ ⎪⎝⎭,其中,,0a b c >,当且仅当a b c ==时取等号)(2)如图,椭圆:C 22221x y a b+=()0a b >>的左右焦点分别为1F 、2F ,其上动点M 到1F 的距离最大值和最小值之积为1,且椭圆C 的离心率为2.①求椭圆C 的标准方程;②已知椭圆C 外有一点P ,过P 点作椭圆C 的两条切线,且两切线斜率之积为12-.是否存在合适的P 点,使得123F PF π∠=?若存在,请写出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1;②四边形OAKB 的面积的最大值为839,实数a的值为3(2)①2214x y +=;②不存在P 点使得123F PF π∠=,理由见解析【解析】【分析】(1)①根据已知条件求出点P 的轨迹方程E ,再将两个曲线无交点转化为对应的方程组无解即可.②根据已知条件求出,A B 两点坐标,表示出所求四边形的面积结合参考的不等式求解即可.(2)①根据焦点弦的范围和离心率列方程组求解即可.②由点P 和椭圆关系可以求出点P 的轨迹方程;再根据123F PF π∠=也以确定点所在圆弧的轨迹方程;根据联立两个方程有没有解来判断是否存在这样的点P 即可.【小问1详解】由圆P 过点()2,0N 且与圆M 外切可得:2P P M P ON R OM R R R a ⎧=⎪⎨=+=+⎪⎩,所以有24OM ON a MN -=<=,则点P 的轨迹为以M 、N 为左右焦点,实轴长为2a 的双曲线右支,所以曲线:E 222214x y a a-=-()0x >.①显然,当0λ≤时,曲线Γ与曲线E 无交点,当0λ>时,()222Γ:Γ:0x y x y x λλ=⇔=≥,于是令2222222014x x y a a x y λ>⎧⎪⎪-=⎨-⎪=⎪⎩,得222241a a x λ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,若该方程在()0,∞+上无实数解,则22240a a λ--≤,解得λ≤所以λ.②将0λ=曲线00Γ:x y λ=得:曲线0Γ:x =22224a x y a ⇔=-()0x ≥,不妨令()222222411a x y a x y ⎧=⎪-⎨⎪-+=⎩,得0x =或212a ,于是212A B x x a ==,则四边形OAKB的面积12OAKB S a ==根据参考公式将该式化为32222228283269OAKB a a a S a ⎛⎫⎛⎫++-=≤= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2a =取等号,解得263a =或3-,负值舍去)所以四边形OAKB 的面积的最大值为839,此时实数a 的值为263.【小问2详解】①由焦点弦取值范围1a c MF a c -≤≤+,离心率c e a =得:()()21c a a c a c ⎧=⎪⎨⎪-+=⎩,解得:21a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,所以椭圆C 的标准方程为2214x y +=.②设00(,)P x y ,过点P 的切线方程为()00y y k x x -=-,由对称性不妨令00≥y ,()220014x y y y k x x ⎧+=⎪⎨⎪-=-⎩,消元得()()()2220000418440k x k y kx x y kx ++-+--=,令Δ0=,化简得:()()22200004210x k x y k y --+-=,由于两切线斜率之积为12-,则202020401142x y x ⎧-≠⎪-⎨=-⎪-⎩,化简得:2200163x y +=()02x ≠±,由于123F PF π∠=,则点P 在以12F F 为弦所对圆心角为23π的圆的优弧 12F F 上,当00≥y 时,易得该圆的方程为()2214x y +-=,不妨令()22221631420x y x y x y ⎧+=⎪⎪⎪+-=⎨⎪≠±⎪⎪≥⎩,解得该方程组无实数解,则当00≥y 时,不存在P 点使得123F PF π∠=,由对称性可知,当00≤y 时也不存在P 点使得123F PF π∠=,综上,不存在P 点使得123F PF π∠=.。
2008-2009年高二数学(上)期末考试试卷分析及总结成都市龙泉中学校高二数学组本次数学期末考试重点考察了高二上学期解析几何及高二下立体几何中的部分知识,本试卷注重对数学基础知识、基本技能、基本思想和方法的考查,突出了对数学的计算能力、逻辑思维能力等方面的考察,在基础知识上进行了综合和创新,着力体现概念性、思辨性和应用的广泛性。
很多题目似曾相识,又稳中求变,看似平凡,但又真正检测了学生的数学水平。
1、紧扣考纲,注重双基本次期末考试有很多题目源于课本,又高于课本,紧扣考纲,注重双基,其中:1、2、4、10。
2、概念思辨性强,突出重点试题对本部分各节知识考察较为全面,一方面突出了重点知识重点考察,另一方面突出数学知识本身的数学思想的考察,如:3、8、10、13、15、16,均是在基本概念和易混知识上进行了考察,对概念的完备性考查有较高的要求,学生不易考虑全面,有效的检测了学生的理性思维水平。
3、突出运算能力,书写能力,考察知识的完备性和准确性。
其中9、11、14、17、19、21体现出既要运算,又考察了学生对知识的运用能力的考察,18、20对立几中的书写问题有了较深入的考查,对学生的逻辑推理能力有一定深度的考查。
4、对学生的综合能力要求较多,在知识交汇点处设置考题。
12、22均考查了平面向量与解几的综合,考查了学生知识的全面性,综合运用能力,需要学生有较高的悟性和对数学本质有较为深刻的认识,有效的体现出试题的层次和梯度。
5、阅卷过程中反应的问题及教学中应注意的问题。
(1)书写混乱,答题不够规范。
比如:17、18、20答题不规范,书写混乱,而13题没有化简到最简式,在平时教学中注意答题规范的示范性。
(2)基础知识点掌握不牢靠,考虑问题不全面,15题未考虑焦点的位置关系而出现漏解。
(3)分析问题和解决问题的能力不够,比如22,绝大多数同学是空白,不知道怎样用向量的知识来转化和解决问题,对题目的理解不到位,分析不来,做答差。
四川省成都市第九中学高二数学理上学期期末试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知复数,则该复数的模等于()(A)(B)(C)(D)参考答案:C略2. 已知圆O:;直线过点(0,3),倾斜角为,在区间(0,π)内随机取值,与圆O相交于A、B两点,则|AB|≤的概率是()A. B. C. D.参考答案:C3. 直线(其中t为参数,)的倾斜角为( )A.αB.C.D.参考答案:C考点:参数方程化成普通方程.专题:坐标系和参数方程.分析:把直线的参数方程化为普通方程,再根据直线的斜率求出倾斜角.解答:解:把直线(其中t为参数,)的参数方程化为普通方程是y+2=tan(α﹣)(x﹣1),其中0<α<;∴直线的斜率k=tan(α﹣)<0,∴倾斜角为π+(α﹣)=+α.故选:C.点评:本题考查了直线的参数方程的应用问题,解题时应把参数方程化为普通方程,是基础题目.4. 是虚数单位,=()A. B. C. D.参考答案:D5. 若则等于()A.3 B.6 C. D.参考答案:A6. 在区间[0,2π]上随机取一个数x,则事件“”发生的概率为()A. B. C. D. .参考答案:C【分析】根据,求出的范围,结合几何概型,即可求出结果.【详解】当时,由得或,因此所求概率为.故选C7. 下列命题错误的是( )A.命题“若则方程有实根”的逆否命题为:“若方程无实根则”B. 对于命题“使得”,则“均有”C. 若为假命题,则均为假命题D. “”是“”的充分不必要条件参考答案:C略8. 已知,,由下列结论,,,…,得到一个正确的结论可以是A. B. C. D.参考答案:D9. 若椭圆+y2=1上一点A到焦点F1的距离为2,B为AF1的中点,O是坐标原点,则|OB|的值为( ).A.1 B.2 C.3 D.4参考答案:B10. “”是“方程表示椭圆”的A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件参考答案:C二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 随机变量ξ的分布列为则ξ为奇数的概率为________.参考答案:12. 已知全集,集合,集合.求(Ⅰ)(C U A)∪B;(Ⅱ).(C U A)∩(C U B)参考答案:已知全集,集合,集合.求(Ⅰ)(C U A)∪B;(Ⅱ).(C U A)∩(C U B)解:(Ⅰ)(Ⅱ)略13. 对一块边长为1的正方形进行如下操作:第一步,将它分割成3×3方格,接着用中心和四个角的5个小正方形,构成如图①所示的几何图形,其面积S1=;第二步,将图①的5个小正方形中的每个小正方形都进行与第一步相同的操作,得到图②;依此类推,到第n步,所得图形的面积S n=()n.若将以上操作类比推广到棱长为1的正方体中,则(Ⅰ)当n=1时,所得几何体的体积V1= .(Ⅱ)到第n步时,所得几何体的体积V n= .参考答案:,【考点】归纳推理.【分析】类比正方形求面积,可得正方体求体积,得出所有体积构成以为首项,为公比的等比数列,从而可得结论.【解答】解:推广到棱长为1的正方体中,第一步,将它分割成3×3×3个正方体,其中心和八个角的9个小正方体,其体积为=,第二步,执行同样的操作,其体积为()2,…依此类推,到第n步,所有体积构成以为首项,为公比的等比数列,∴到第n步,所得几何体的体积V n=()n=,故答案为,14. 某医院有内科医生5名,外科医生6名,现要派4名医生参加赈灾医疗队,如果要求内科医生和外科医生中都有人参加,则有▲种选法(用数字作答).参考答案:31015. 已知抛物线点的坐标为(12,8),N点在抛物线C上,且满足O为坐标原点.则抛物线C的方程____________。
四川省2024-2025学年上学期期中调研测试高二数学试卷(答案在最后)试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1,考查范围:必修第二册第十章,选择性必修第一册第一章和第二章.2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上.3.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.4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡交回.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2025π:cos4l x =的倾斜角为()A.π2 B.2025π4 C.π4D.0【答案】A 【解析】【分析】根据直线的方程可得出其倾斜角.【详解】因为2025πcos 4为常数,故直线2025π:cos 4l x =的倾斜角为π2.故选:A.2.直线3230x y +-=与320x y +=之间的距离为()A.5B.13C.9D.13【答案】D 【解析】【分析】根据两平行直线的距离公式计算即可求解.【详解】因为直线3230x y +-=和320x y +=平行,由两条平行直线间的距离公式可得13d ===.故选:D .3.圆221:4C x y +=与圆222:(2)(3)9C x y -+-=的公切线条数为()A.0B.1C.2D.3【答案】C 【解析】【分析】根据两圆的位置关系可判断两圆公切线的条数.【详解】圆221:4C x y +=,则圆心()10,0C ,半径12r =,圆222:(2)(3)9C x y -+-=,则圆心()22,3C ,半径23r=,则12CC ==15<,即211212r r C C r r -<<+,故圆1C 与圆2C 相交,其公切线条数为2.故选:C .4.过点()1,3P -作圆22(1)(1)2x y -++=的切线,则切线的斜率为()A.1-或7-B.1- C.2-或7- D.2-【答案】A 【解析】【分析】设出直线的方程,由点到直线距离得到方程,求出1k =-或7k =-.【详解】因为圆22(1)(1)2x y -++=的圆心为()1,1-,易知过点()1,3P -的切线l 斜率存在,设l 的方程为()31y k x -=+,即30kx y k -++=,则d ==,解得1k =-或7k =-.故选:A .5.若连续抛掷一枚质地均匀的骰子两次,则两次抛掷骰子的点数之积为奇数的概率为()A.12B.14C.15D.16【答案】B【解析】【分析】利用列举法写出满足题意的样本点,结合古典概型的概率公式计算即可求解.【详解】连续抛掷一枚质地均匀的骰子两次,基本事件总数为6636⨯=个.其中事件“两次抛掷骰子的点数之积为奇数”包含的样本点有:()()()()()()()()()1,1,3,3,5,5,1,3,1,5,3,1,3,5,5,1,5,3,共9个,故91364P ==.故选:B .6.在正方体1111ABCD A B C D -中,Q 为11B C 的中点,则平面ABQ 与平面11ACC A 夹角的余弦值为()A.63B.4C.15D.5【答案】D 【解析】【分析】设正方体的棱长为1,利用向量法求平面ABQ 与平面11ACC A 夹角的余弦值.【详解】1,,DA DC DD 两两垂直,故以D 为坐标原点,1,,DA DC DD 所在的直线分别为,,x y z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,设1DA =,取1BB 的中点为P ,连接CP ,则()()()10,1,0,1,1,,1,1,0,0,0,02C P B D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,1,1,1,2Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭1,0,0,()11,0,1A ,则11,0,1,1,0,,0,22QB CP QB CP QB CP ⎛⎫⎛⎫=-=∴⋅=∴⊥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()10,1,0,1,0,,0,2AB CP CP AB CP AB⎛⎫==∴⋅=∴⊥ ⎪⎝⎭又因为QB CP ⊥,CP AB ⊥,AB BQ B = ,,QB AB ⊂平面ABQ ,故⊥CP 平面ABQ ,所以11,0,2CP ⎛⎫= ⎪⎝⎭ 为平面ABQ 的一个法向量,设平面11ACC A 的一个法向量为(),,n x y z =,则11001000x n AC x y y z n AA z =⎧⎧⋅=-+=⎧⎪⎪⇒⇒=⎨⎨⎨=⋅=⎩⎪⎪⎩=⎩,所以()1,1,0n =-- ()1,1,0n =--为平面11ACC A 的一个法向量,设平面ABQ 与平面11ACC A 的夹角为α,则P cos 5C nCP nα⋅=== ,故平面ABQ 与平面11ACC A夹角的余弦值为5.故选:D.7.如图,E 是棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -内部(含表面)一动点,则EA EB ED ++的最大值为()A.B.C.D.【答案】C 【解析】【分析】建立空间直角坐标系,求出向量坐标,然后根据模的坐标求法求出最值即可.【详解】以A 为坐标原点,1,,AB AD AA 所在的直线分别为,,x y z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()0,0,0,1,0,0,0,1,0A B D ,设()(),,01,01,01E x y z x y z ≤≤≤≤≤≤,则()(),,,(1,,),,1,EA x y z EB x y z ED x y z =---=---=---,则()13,13,3EA EB ED x y z ++=---.故EA EB ED ++= 1x y z ===.故选:C .8.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,ABC V 为腰长为1的等腰直角三角形,且AB AC >,侧面11ACC A 为正方形,2,AB AE P =为平面1A BC 内一动点,则PA PE +的最小值是()A.62B.32C.D.265【答案】A 【解析】【分析】建立空间直角坐标系,设A 关于平面1A BC 的对称点为A ',利用对称点A 、A '到平面1A BC 距离相等,得出A 关于平面1A BC 的对称点为A ',利用对称点求出最短路径即可【详解】由题意,以C 为坐标原点,1,,CA CB CC 所在的直线分别为,,x y z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系-C xyz ,则()()()()1111,0,1,0,1,0,0,0,0,1,0,0,,,022A B C A E ⎛⎫⎪⎝⎭,所以()()()110,1,0,1,0,1,0,0,1CB CA AA ===,设A 关于平面1A BC 的对称点为(),,,0A x y z z >',则()()11,,1,1,,A A x y z AA x y z =---'=-',设平面1A BC 的法向量()111,,n x y z =,则10,0,CB n CA n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 即1110,0,y x z =⎧⎨+=⎩令11x =,则110,1y z ==-,所以()1,0,1n =-为平面1A BC 的一个法向量,所以A 与A '到平面1A BC的距离112AA n A A n d n n ⋅⋅==='=,即1x z -+=①,又AA n '∥,所以1,x z y -=-⎧⎨=⎩②,所以由①②得211z -=,又由0z >可得0,0,1x yz ===,所以()0,0,1A ',所以2PA PE PA PE A E +=+≥==='',当且仅当,,A P E '三点共线时取等号,所以PA PE +的最小值为62.故选:A.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.在空间直角坐标系O xyz -中,下列叙述正确的是()A.点()1,1,0-与点()1,1,0关于x 轴对称B.点()3,1,6--与点()3,1,6-关于z 轴对称C.点()2,5,7与点()2,5,7-关于平面xOy 对称D.坐标轴两两确定的平面把空间分为12个部分【答案】AC 【解析】【分析】ABC 选项,根据空间直角坐标系内点的坐标特征得到AC 正确,B 错误;D 选项,坐标轴确定的平面把空间分为8个部分.【详解】A 选项,点()1,1,0-与点()1,1,0关于x 轴对称,A 正确;B 选项,点()3,1,6--关于z 轴的对称点是()3,1,6,B 错误;C 选项,点()2,5,7与点()2,5,7-关于平面xOy 对称,C 正确;D 选项,坐标轴两两确定的平面把空间分为8个部分,D 错误.故选:AC .10.已知直线()1:120l ax y a -+-=在x 轴上的截距大于0,直线2:240l x y +-=与y 轴交于点B ,则()A.0a < B.1l 恒过定点2,1C.点B 到直线1l 的距离可能为3 D.不存在a 使得12//l l 【答案】BD 【解析】【分析】运用截距概念求解即可判断A 、C ;运用消去参数判断B ;根据1l 恒过定点判断D 【详解】对于A ,把0y =代入()120ax y a -+-=,得210a x a -=>,所以0a <或12a >,A 错误;对于B ,将直线()120ax y a -+-=改写为()()210x a y -+-+=,所以2010x y -=⎧⎨-+=⎩,所以21x y =⎧⎨=⎩,所以1l 恒过定点()2,1C ,B 正确;对于C ,对于2:240l x y +-=,令0x =可得()0,2B ,易得当1BC l ⊥时,点B 到直线1l 的距离取得最大值=,C 错误;对于D ,因为直线1l 恒过的定点()2,1C 也在直线2l 上,即12,l l 至少有一个交点C ,D 正确.故选:BD .11.已知平面内一动点M 到坐标原点的距离为1,以M 为圆心、1为半径的动圆与圆22:(1)(2)5N x y -+-=交于,A B 两点,则()A.存在唯一的圆M ,使得,A B 两点重合B.1MN ⎤∈-⎦C.若ABN 存在,则其不可能为等边三角形D.tan ANB ∠的最大值为43【答案】BCD 【解析】【分析】由给定条件可得坐标原点与点,A B 之一重合,利用动圆M 与圆N 的位置关系判断A ;由圆上的点与定点距离最值判断B ;求出AB 最大值判断C ;由余弦定理求解判断D.【详解】依题意,坐标原点与点,A B 之一重合,不妨设坐标原点为A ,圆22:(1)(2)5N x y -+-=的圆心(1,2)N ,半径,对于A ,当动圆M 与圆N 内切或外切时,均有,A B 两点重合,A 错误;对于B ,点M 在以A 为圆心、1为半径的圆上运动,||AN =||1]MN ∈+,B 正确;对于C ,||BN =,要使ABN 为等边三角形,则||AB =,而2||||||AB MA MB ≤+=,当且仅当点,,A M B 共线时取等号,则ABN 不可能为等边三角形,C 正确;对于D ,要使tan ANB ∠最大,即ANB ∠最大,只需||AB 取最大值2,此时2223cos5ANB ∠=,44sin ,tan 53ANB ANB ∠=∠=,D 正确.故选:BCD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知空间向量()()2,1,3,,21,3a b m n =-=+ 满足a b ⊥ ,则m n +=______.【答案】4【解析】【分析】根据空间向量的坐标表示和垂直向量的坐标表示计算即可求解.【详解】因为a b ⊥ ,故()()2,1,3,21,322190m n m n -⋅+=++-=,解得4m n+=.故答案为:413.已知圆P 过()()()1,1,7,3,5,7---三点,则圆P 的面积为______.【答案】25π【解析】【分析】设圆的一般方程,将3点的坐标代入方程,利用待定系数法求解圆的方程,结合圆的面积公式计算即可求解.【详解】设圆P 的方程为220x y Dx Ey F ++++=,代入()()()1,1,7,3,5,7---三点坐标可得110,499730,2549570,D E F D E F D E F +-++=⎧⎪++-+=⎨⎪++-+=⎩解得4,6,12,D E F =-⎧⎪=⎨⎪=-⎩所以圆P 的方程为2246120x y x y +-+-=,其标准方程为22(2)(3)25x y -++=,故其面积2π25πS r ==.故答案为:25π14.在正三棱锥P ABC -中,AB AP =⊥平面PBC ,点P 在底面ABC 内的投影为点,O M 是平面ABC 内以O 为圆心、1为半径的圆上一动点,则异面直线PM 与AB 所成角的余弦值最大为______.【答案】3【解析】【分析】过点O 作AB 的平行线交BC 于点E ,以O 为坐标原点,建立如下图所示的空间直角坐标系,设()[)cos ,sin ,0,0,2πM ααα∈,由异面直线所成角的向量公式结合三角函数的性质即可得出答案.【详解】正三棱锥P ABC -中,因为AP ⊥平面PBC ,又,PB PC ⊂平面PBC ,因此,PA PB PA PC ⊥⊥,故PB PC ⊥,故22sin60223PA PB PC AB AO AB =====︒=,则PO ==,延长CO 交AB 于点D ,过点O 作AB 的平行线交BC 于点E ,易知,,OD OE OP 两两垂直,以O 为坐标原点,建立如下图所示的空间直角坐标系,则()()(1,,,0,0,A B P ,设()[)cos ,sin ,0,0,2πM ααα∈,则(cos ,sin ,PM αα=,()0,AB =,设直线PM 与AB 所成的角为θ,则3cos 3PM AB PM ABθα⋅===≤,当π2α=或3π2时,取最大值3.故答案为:3.四、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()()()2,2,2,6,4,2A B C ---三点,点P 在圆22:4E x y +=上运动.(1)若直线PA 与圆E 有唯一公共点,求PA ;(2)求222PA PB PC ++的最小值.【答案】(1)2(2)56【解析】【分析】(1)求出圆心和半径,根据题意得到直线PA 与圆E 相切,且唯一公共点为点P ,由勾股定理求出切线长;(2)设s ,且224x y +=,表达出2228012PA PB PCy ++=-,而22y -≤≤,故当2y =时,取得最小值56.【小问1详解】由题意知,圆E 的圆心为()0,0E ,半径2r =,故2AE ==>,由题意可得直线PA 与圆E 相切,且唯一公共点为点P ,在Rt APE 中,由勾股定理可得2PA ==.【小问2详解】设s ,且224x y +=,故222222222(2)(2)(2)(6)(4)(2)PA PB PC x y x y x y ++=++-+++-+-++()22312681268128012x y y y y =+-+=+-=-,而22y -≤≤,当2y =时,222PA PB PC ++取得最小值56.16.已知在ABC V 中,()()()0,0,2,0,1,3,,A B C D E ,分别在线段,AC AB 上,且//DE BC .(1)求AC 边上的高所在直线的斜截式方程;(2)若ADE V 的面积为ABC V 面积的14,求直线DE 的一般式方程.【答案】(1)1233y x =-+;(2)330x y +-=.【解析】【分析】(1)由AC 的斜率和垂直关系可得AC 边上的高所在直线的斜率,接着由点斜式即可求出所求直线方程,再转化成斜截式即可.(2)先由题意得12AD AE AC AB ==,即E 为AB 的中点,接着由中点坐标公式、直线BC 的斜率和平行关系即可由点斜式求出直线DE 的方程,再转化成一般式即可.【小问1详解】由题直线AC 的斜率为130310k -==-,所以AC 边上的高所在直线的斜率为1113k -=-,所以AC 边上的高所在直线的方程为()1023y x -=--,化为斜截式为1233y x =-+.【小问2详解】因为ADE V 的面积为ABC V 面积的1,,4D E 分别在线段,AC AB 上,且//DE BC ,所以1,2AD AE E AC AB ==为AB 的中点,即()1,0E ,又直线BC 的斜率为30312-=--,所以直线DE 的斜率也为3-,所以直线DE 的方程为()031y x -=--,即330x y +-=,所以直线DE 的一般式方程为330x y +-=.17.如图,在四面体OABC 中,3OA = ,且26,,3OA OB OA OC CD CB G ⋅=⋅== 为AD 的中点,点H 是线段OA 上的动点(含端点).(1)以{},,OA OB OC 为基底表示OG ;(2)求DH OH ⋅的最小值.【答案】(1)111236OG OA OB OC =++ (2)-1【解析】【分析】(1)利用空间向量基本定理得到2133AD OA OB OC =-++ ,111236OG OA AG OA OB OC =+=++ ;(2)设()01OH OA λλ=≤≤ ,得到2133DH OA OB OC λ=-- ,求出()29601DH OH λλλ⋅=-≤≤ ,当13λ=时,DH OH ⋅ 取得最小值1-.【小问1详解】由题意可得()2233AD AC CD AC CB OC OA OB OC =+=+=-+- 2133OA OB OC =-++ ,所以11212233OG OA AG OA AD OA OA OB OC ⎛⎫=+=+=+-++ ⎪⎝⎭111236OA OB OC =++ ;【小问2详解】设()01OH OA λλ=≤≤ ,因为()2133DH OH OD OA OA AD OA OA O B A OC O λλ⎛⎫=-=-+=--++ ⎪⎝⎭ 2133OA OB OC λ=-- ,所以2212()3333DH OH OA OB OC OA OA OA OB OA OC λλλλλ⎛⎫⋅=--⋅=-⋅-⋅ ⎪⎝⎭()29601λλλ=-≤≤,故当13λ=时,DH OH ⋅ 取得最小值,最小值为1196193⨯-⨯=-.18.已知在空间直角坐标系中,点()()()()0,0,0,1,0,1,0,1,1,2,1,1O P Q R --.(1)证明:,,OP OQ OR 不共面;(2)求点O 到平面PQR 的距离;(3)设S 为平面PQR 上的一个动点,且222PS = ,求,PO PS 的夹角θ取得最小值时,OS 的值.【答案】(1)证明见解析(2)11(3)62【解析】【分析】(1)用反正法证明即可;(2)求出OP 和平面PQR 的一个法向量,利用空间向量求解即可;(3)求出OP 和平面PQR 的一个法向量,利用空间向量的夹角公式求解余弦值,进而可知正弦值,利用向量的模长公式求解即可.【小问1详解】由题意假设存在,a b ∈R ,使得OR aOP bOQ =+成立,则()()()2,1,11,0,10,1,1a b =-+-,即()()2,1,1,,a b a b =--,可得2,1,1,a b a b =-⎧⎪=⎨⎪=-⎩此方程组无解,所以假设不成立,故,,OP OQ OR 不共面.【小问2详解】由题意可得()()()1,0,1,1,1,2,3,1,0OP PQ PR =-=-= ,设平面PQR 的法向量为 =s s ,所以20,30,x y z x y +-=⎧⎨+=⎩令1x =-,则3,1y z ==,故平面PQR 的一个法向量为()1,3,1n =-,故点O 到平面PQR 的距离21111OP n d n ⋅== .【小问3详解】设,OP n 的夹角为α,则cos OP n OP nαα⋅==== 所以min π2θα=-,所以OS OP PS =+=2=.19.现定义:若圆A 上一动点M ,圆A 外一定点N ,满足MN 的最大值为其最小值的两倍,则称N 为圆A 的“上进点”.若点G 同时是圆A 和圆B 的“上进点”,则称G 为圆“A B ⊗”的“牵连点”.已知圆221:(1)(1)3A x y +++=.(1)若点C 为圆A 的“上进点”,求点C 的轨迹方程并说明轨迹的形状;(2)已知圆22:(2)(2)1B x y -+-=,且,P Q 均为圆“A B ⊗”的“牵连点”.(ⅰ)求直线PQ 的方程;(ⅱ)若圆H 是以线段PQ 为直径的圆,直线1:3l y kx =+与H 交于,I J 两点,探究当k 不断变化时,在y 轴上是否存在一点W ,使得0IW JW k k +=(IW k 和JW k 分别为直线IW 和JW 的斜率)恒成立?若存在,求出点W 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)轨迹方程为22(1)(1)3x y +++=,点C 的轨迹是以()1,1A --为半径的圆.(2)(ⅰ)0x y +=;(ⅱ)存在,()0,3W 【解析】【分析】(1)由“上进点”的定义知C 是圆A 的“上进点”,则()2CA r CA r +=-,(其中r 是圆A 的半径),由此得点C 的轨迹.(2)(ⅰ)由“牵连点”的定义知,若,P Q 均为圆“A B ⊗”的“牵连点”,则,P Q 均同时为圆A 与圆B 的“上进点”,所以,P Q 应为圆A 、圆B 的“上进点”所成的两轨迹(圆)的交点,由此可求直线PQ 的方程;(ⅱ)先求出圆H 的方程,设()()112212,,,,0I x y J x y x x ≠,假设y 轴上存在点()0,W t ,使得0IW JW k k +=.则1212t 0y t y x x --+=,联立221,31,y kx x y ⎧=+⎪⎨⎪+=⎩结合韦达定理可求解.【小问1详解】因为点C 为圆A的“上进点”,所以233CA CA ⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭,即CA =,所以C 的轨迹方程为22(1)(1)3x y +++=,所以点C 的轨迹是以()1,1A --【小问2详解】(ⅰ)∵P 为圆“A B ⊗”的“牵连点”,∴P 同时为圆A 与圆B 的“上进点”,由P 为圆B 的“上进点”,得()121PB PB +=-,所以3PB =,即点P 在圆22(2)(2)9x y -+-=上,由P 为圆A 的“上进点”,得点P 在圆22(1)(1)3x y +++=上;∴点P 是圆22(1)(1)3x y +++=和22(2)(2)9x y -+-=的交点.因为,P Q 均为圆“A B ⊗”的“牵连点”,所以直线PQ 即为圆22(1)(1)3x y +++=和22(2)(2)9x y -+-=的公共弦所在直线,两圆方程相减可得0x y +=,故直线PQ 的方程为0x y +=.(ⅱ)设22(1)(1)3x y +++=的圆心为()1,1S --22(2)(2)9x y -+-=的圆心为()2,2T ,半径为3.直线ST 的方程为y x =,与y 0x +=联立得PQ 的中点坐标为()0,0,点S 到直线0x y +=的距离为=,则12PQ ==,所以圆H 的方程为221x y +=.假设y 轴上存在点()0,W t 满足题意,设()()112212,,,,0I x y J x y x x ≠.则0IW JW k k +=,即1212t 0y t y x x --+=,整理得()()21120x y t x y t -+-=.将11223,113y kx y kx =+=+,代入上式可得211211033x kx t x kx t ⎛⎫⎛⎫+-++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,整理得()12121203kx x t x x ⎛⎫+-+=⎪⎝⎭①,联立221,31,y kx x y ⎧=+⎪⎨⎪+=⎩可得()222810,Δ039k x kx ++-=>,所以1212222839,11k x x x x k k -+=-=++,代入(1)并整理得2203k kt -+=,此式对任意的k 都成立,所以3t =.故y 轴上存在点()0,3W ,使得0IW JW k k +=恒成立.。
成都市2008~2009学年度上期期末调研考试高二数学第Ⅰ卷(选择题,共60分)注意事项:l.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、考号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分)在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的,把正确的序号填在机读卡的指定位置上.1.若点M在直线a上,直线b在平面a内,则M与a,b与a之间的关系可用符号表示为(A),M a b a∈∈(B),M a b a⊂∈ (C),M a b a∈⊂ (D),M a b a⊂⊂2.若直线1:(1)3l ax a y+-=与如2:1l x ay+=互相垂直,则a的值为(A)2-(B)2 (C)0或2-(D)0或2 3.下列图形中不一定是平面图形的是(A)三角形(B)梯形(C)对角线相交的四边形(D)边长相等的四边形4.(文科做)抛物线2y x=的焦点坐标是(A)1(,0)2(B)1(0,)2(C)1(,0)4(D)1(0,)4(理科做)抛物线22y bx=的焦点坐标是(A)1(0,)4b(B)1(0,)8b(C)(,0)2b(D)(,0)4b5.已知x、y满足约束条件2010220xyx y-≤⎧⎪-≤⎨⎪+-≥⎩,则z y x=-的取值范围是(A)[]2,1--(B)[]2,1-(C)[]1,2-(D)[]1,26.对于空间任意直线l(l可能和平面a平行或相交,也可能在平面a内),在平面a内必有直线m与l(A)平行(B)相交(C)垂直(D)异面7.(文科做)若圆224240x y x y +---=关于直线240ax by +-=对称,则a b +的值是(A)2-(B)1-(C)2 (D)4(理科做)若圆224240x y x y +---=关于直线240ax by +-=对称,则ab 的最大值是(A)1(C)2(D)48.与椭圆而2211625x y +=共焦点,且两条准线间的距离为103的双曲线方程为(A)22145x y -=(B)22153x y -= (C)22154y x -=(D)22153y x -= 9.在Rt △ABC 中,已知6,8,90AB AC A ==∠=°.若△ABC 所在平面a 外的一点P 到三个顶点A 、B 、C 的距离都为13,点P 在a 内的射影是O ,则线段PO 的长为(A)12 (B)13 (C)9 (D)7 10.关于不同的直线a 、b 与不同的平面α、β,有下列四个命题: ①a ∥α,b ∥β且α∥β,则a ∥b ;②a ⊥α,b ⊥β且α⊥β,则a ⊥b ;③a ⊥α,b ∥β且α∥β,则a ⊥b ;④a ∥α,b ⊥β且α⊥β,则a ∥b .其中真命题的序号是(A)①② (B)③④(C)①④ (D)②③1l .已知椭圆221mx ny +=与直线1x y +=相交于A 、B 两点,M 为AB 的中点,O为坐标原点,若直线OM nm的值为(A)2(B)12(D)212.(文科做)在平面内,已知P 是定线段AB 外一点,满足下列条件:2,25,0PA PB PA PB PA PB -=-=⋅=.则△PAB 的面积为(A)3 (B)4 (C)8 (D)16 (理科做)在平面内,已知P 是定线段AB 外一点,满足下列条件:2,25,0PA PB PA PB PA PB -=-=⋅=.则△PAB 的内切圆面积为(A)2(2π(B)2(2π(C)2(3π(D)2(3π第Ⅱ卷(非选择题,共90分)注意事项:1.第Ⅱ卷共6页,用钢笔或圆珠笔直接答在试卷上。
二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 将答案直接写在题中横线上.13.过点(2,3)P 且以(1,3)a =为方向向量的直线l 的方程为 .14.已知边长为2的正三角形ABC 在平面a 内,PA a ⊥,且1PA =,则点P 到直线BC 的距离为 .15.已知双曲线的一条渐近线方程是y x =,焦距为为 .16.下面是关于圆锥曲线的四个命题:①抛物线22y px =的准线方程为2p y =-; ②设A 、B 为两个定点,a 为正常数,若2PA PB a +=,则动点P 的轨迹为椭圆, ③方程22520x x -+=的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率; ④平面内与定点(5,0)A 的距离和定直线16:5l x =的距离之比为54的点的轨迹方程为221169x y -=.其中所有真命题的序号为 . 三、解答题:(本大题共6小题,共74分)17.(本小题满分12分) 光线从点(2,3)M 射到x 轴上一点后被x 轴反射,反射光线所在的直线1l 与直线2:32130l x y -+=平行,求1l 和2l 的距离.18.(本小题满分12分)如图,已知ABCD 是矩形,M 、N 分别是PC 、PD 上的点,且PA ⊥平面ABCD ,求证:AM PC ⊥19.(本小题满分12分)已知点(2,0)A 关于直线1:40l x y +-=的对称点为A ',圆22:()()4(0)C x m y n n -+-=>经过点A 和A ',且与过点(0,B -的直线2l 相切,求直线2l 的方程.20.(本小题满分12分)如图,已知P 是平行四边形ABCD 所在平面外的一点,M 、N 分别是PC 、AD 的中点.(Ⅰ)求证:MN ∥平面PAB ;(Ⅱ)若2,MN BA PA ===PA 与MN 所成角的大小.21.(本小题满分12分)(文科做)已知右焦点为F 的双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的离心率3e =,其右准线与经过第一象限的渐近线交于点P ,且P 的纵坐标为2. (Ⅰ)求双曲线的方程;(Ⅱ)求直线PF 被抛物线28y x =截得的线段长.(理科做)已知圆22(4)25x y ++=的圆心为1M ,圆22(4)1x y -+=的圆心为2M ,一个动圆与这两个圆都外切.(Ⅰ)求动圆圆心M 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)若经过点2M 的直线与(Ⅰ)中的轨迹C 有两个交点A 、B ,求11AM BM 的最小22.(本小题满分14分)(文科做)已知一个动圆与圆221:(1)1M x y ++=外切,同时又与圆222:(1)25M x y -+=内切.(Ⅰ)求动圆圆心M 的轨迹C 的方程;(II)设经过圆1M 的圆心且不与坐标轴垂直的直线交(Ⅰ)中的轨迹C 于两点A 、B ,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点G ,求G 点横坐标的取值范围.(理科做)在平面直角坐标系xOy 中,已知向量(0,1)j +,△OFQ 的面积为3,OF FQ m OM OQ j ==+. (Ⅰ)设4m <<OF 与向量FQ 的夹角的取值范围;(II)设以O 为中心,对称轴在坐标轴上,以F 为右焦点的椭圆经过点M ,且2,1)OF c m c ==-.是否存在点Q ,使OQ 最短?若存在,求出此时椭圆的方程;若不存在,请说明理由.成都市2008~2009学年上期期末调研考试高二数学参考答案及评分意见一、选择题:(每小题5分,共60分)1.C2.D3.D4. 文C 理B5.B6.C7. 文C 理A8.C9.A 10.D 11.A. 12. 文B 理D 二、填空题:(每小题4分,共16分)13.33-=x y ; 14. 2 15.13422=-y x 或者14322=-x y ; 16.③④ 三、解答题:(共74分)17.解:设()3,2-M 关于x 轴对称的点M '为,易知点M '的坐标为(-2,-3)。
……2分∵反射光线1l 的反向延长线必过M '(-2,-3), ……2分又直线1l 与已知直线2l 平行,∴2321==l l k k 。
……2分 ∴直线1l 的方程为023=-y x 。
……2分 由两条平行直线间的距离公式,可得132301322=+-=d 。
……3分∴所求的直线1l 和直线2l 的距离为13。
……1分18.证明:∵AM 为平面PCD 的斜线,MN 为斜线AM 在平面PCD 的射影, ……2分又MN ⊥PC 交PC 于M ,∴由三垂线定理,可知AM ⊥PC. ……1分 19.解:∵圆C 经过点A(2 , 0) 和点Aˊ,又点A(2 , 0)和点Aˊ关于直线1l 对称,∴由垂径定理,可知直线1l 必过圆C 的圆心。
……1分联立方程,可得()⎩⎨⎧=+-=+.42,422n m n m 解得⎩⎨⎧==2,2n m 或⎩⎨⎧==.0,4n m ……2分 ∵n >0,∴所求的圆的方程为()().42222=-+-y x ……1分∵过点B ()22,0-的直线2l 与该圆相切,易知B ()22,0-在圆外。
……1分∴过点B ()22,0-与该圆相切的切线一定有两条。
……1分不妨设直线2l 的方程为.22-=kx y ……1分则有122222+--=k k d =2 ……2分解之,得1=k . ……1分 易知另一条切线的方程.0=x ……1分 ∴所求的直线方程为22-=x y 或.0=x ……1分20.(Ⅰ)21.(文)解:(Ⅰ)由题意,知双曲线12222=-by a x 的右准线方程为,2c a x = ……1分 经过第一象限的双曲线的渐近线的方程为.x aby =……1分 联立⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==xa b y c a x ,2可得点.,2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛c ab c a P ……1分(Ⅱ)由(Ⅰ),可知点P 的坐标为,23,23⎪⎪⎭⎫⎝⎛双曲线的焦点的坐标为()0,2F . ……1分而()0,2F 也是抛物线x y 82=的焦点,设PF 所在的直线方程为()23--=x y ,与抛物线相交于()11,y x A 、()22,y x B 两点。
……1分联立()⎪⎩⎪⎨⎧=--=xy x y 8,232 可得.0122032=+-x x ……1分其两根1x 、2x 分别是A 、B 的横坐标,∴.32021=+x x ……1分 ∴有抛物线的焦点弦长公式,可知.33221=++=p x x AB ……1分 ∴直线PF 被抛物线截得的线段长为.332……1分。