白花中学高二模拟三

河南省开封高级中学2022-2023学年高三下学期核心模拟卷（中）理科数学（三）试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．已知全集U =R ，集合{}31A x x =-<<，集合{}220B x x x =-+<，则()U A B = ð（）A ．[0,1)B ．(3,0]-C ．(3,2]-D ．(,1)[2,)-∞+∞ 2．已知复数z 满足(23i)3i z +=-（i 是虚数单位），则在复平面上z 所对应的点位于（）A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限3．已知向量(2,cos )a α=- ，(1,sin )b α= ，且//a b，则2sin 22cos 3αα=+（）A ．423-B ．417-C ．417D ．4234．已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，116a =-，()13n n a a n *+=+∈N ，则n S 取最小值时，n 的值是（）A ．5B ．6C ．7D ．85．在中国农历中，一年有24个节气，“立春”居首．北京2022年冬奥会开幕正逢立春，开幕式上“二十四节气”的倒计时让全世界领略了中华智慧．小张同学要从24个节气中随机选取4个介绍给外国的朋友，则这4个节气中含有“立春”的概率为（）A ．322B ．323C ．16D ．1126．已知2log 3.42022a =，4log 3.32022b =，2log 0.312022c ⎛⎫= ⎪⎝⎭，则（）A ．a b c>>B ．b a c >>C ．c a b>>D ．a c b>>7．将函数21()cos sin 2f x x x x =-+的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12，纵坐标不变，得到函数()g x 的图象，则下列说法正确的是（）①函数()g x 的图象关于点π,03⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称②函数()g x 在(π,π)-上有8个极值点③函数()g x 在区间ππ,24⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上的最大值为1，最小值为12-④函数()g x 在区间ππ,44⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增8．如图，已知正四棱锥P ABCD -的底面边长和高的比值为3，若点E 是棱PD 的中点，则异面直线PB 与CE 所成角的正切值为（）A B ．19C ．11D 9．在菱形ABCD 中，460AB A =∠=︒，，点P 是菱形ABCD 内部一点，且230PA PC PB ++= ，则PD PC ⋅=（）A ．43-B ．23-C ．23D ．4310．已知点(4,2)P -在抛物线2:2(0)C x py p =>的准线上，过点P 作C 的两条切线，切点分别为A ，B ，则直线AB 的方程为（）A ．20x y -+=B ．220x y -+=C ．320x y -+=D ．240x y -+=11．已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，132a =，且12342n n n a a n ++=+，若不等式1(1)2nn n n S λ--<+对一切n *∈N 恒成立，则λ的取值范围为（）A ．313,24⎛⎫- ⎪⎝⎭B ．515,24⎛⎫- ⎪⎝⎭C ．717,24⎛⎫- ⎪⎝⎭D ．919,24⎛⎫- ⎪⎝⎭12．已知函数()243,0ln ,0x x x f x x a x x ⎧-≤=⎨->⎩，若120,0x x ∀≤∃>，使得()()12f x f x =成立，则a的取值范围为（）A ．()[),01,-∞⋃+∞B ．()[),0e,-∞⋃+∞C ．(]0,1D ．(]0,e 二、填空题13．若52345012345(23)x a a x a x a x a x a x -=+++++，则12345a a a a a ++++=______．14．已知函数1()51xf x a =++是奇函数，则不等式1(21)3f x ->-的解集为______．15．在三棱锥-P ABC 中，PA ⊥平面ABC ，14AB AC PA AB AC ⊥=+=，，，当三棱锥的体积最大时，三棱锥-P ABC 外接球的体积为______．16．已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为1F ，2F ，点P 是C 右支上的一点，124cos 5PF F ∠=，12F PF ∠的平分线与x 轴交于点M ，且1F M PM =，则C 的离心率为______．三、解答题17．设ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，sin cos 0b C B =，且(sin sin )sin 1cos2A B C C +=-．(1)求证：53a c =；(2)若ABC 的面积为，求ABC 内切圆的半径．18．随着社会的进步，科技的发展，越来越多的大学本科生希望通过保研或者考研进入更理想的大学进行研究生阶段的学习．某大学为了解准备保研或者考研的本科生每天课余学习时间，随机抽取了400名大学生进行调查，将收集到的学习时间（单位：小时）数据分成5组：[2,4)，[4,6)，[6,8)，[8,10)，[10,12]（学习时间均在[2,12]内），得到如图所示的频率分布直方图．(1)求m 的值，并估计这400名大学生每天课余学习时间的平均值（同一组中的数据用该组区间的中点值为代表）；(2)按分层抽样的方法从学习时间在[6,8)和[10,12]组中抽出8人，再从这8人中随机抽取3人，记X 表示抽到的3人中学习时间在[10,12]组中的人数，求X 的分布列和数学期望．19．在如图所示的多面体中，四边形ABEF 为正方形，平面ABEF ⊥平面CDFE ，//CD EF ，EF =2CD =2，且DF ⊥AE ．(1)求证：平面ADF ⊥平面ABEF ；(2)若二面角C -AE -F的余弦值为11，求该多面体的体积．20．如图，已知椭圆222:1(1)x C y a a+=>的左、右顶点分别为1A ，2A ，点P 是C 上的一点（不同于左、右顶点），且直线1PA 的斜率与直线2PA 的斜率之积为14-．(1)求C 的方程；(2)过点1A 作直线1PA 的垂线交C 于另外一点Q ，求2PQA △面积的最大值．21．已知函数()[ln(1)]e 1(R)x f x a x x x a =+-+--∈．(1)若1a =-，求()f x 的极值；(2)若()0f x ≥对任意的[0,)x ∈+∞恒成立，求a 的取值范围．22．在直角坐标系xOy 中，直线l的参数方程为5,12x y t⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩（t 为参数）．以坐标原点为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系，曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=．（1）求C 的直角坐标方程；（2）设点M的直角坐标为(，l 与曲线C 的交点为,A B ，求11MA MB+的值．23．已知函数2()|31|3f x x x =-++．(1)求不等式25()33f x x x ≥-++的解集；(2)若0,0,0a b c >>>，函数()f x 的最小值为m ，且a b c m ++=，证明：22214914b c a ++≥．参考答案：1．C【分析】化简集合B ，然后利用集合的运算即可求解.【详解】由题意知(,0)(2,)B =-∞+∞ ，所以[]0,2U B =ð，所以()(3,2]U A B =- ð.故选：C.2．A【分析】由复数的乘法和除法运算化简复数，再结合共轭复数的定义即可得出答案.【详解】因为复数z 满足(23i)3i z +=-（i 是虚数单位），所以()()()()3i 23i 3i311i 311=i 23i 23i 23i 131313z ----===-++-，则311+i 1313z =，所以在复平面上z 所对应的点为3111313⎛⎫⎪⎝⎭，，位于一象限.故选：A.3．A【分析】由平行向量的坐标表示求出1tan 2α=-，再将所求表达式化为22sin 22tan 2cos 353tan αααα=++，代入即可得出答案.【详解】因为向量(2,cos )a α=- ，(1,sin )b α= ，且//a b，所以2sin cos 0αα--=，则1tan 2α=-，而222212sin 22sin cos 2tan 4232cos 35cos 3sin 53tan 2354αααααααα⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭====-++++.故选：A.4．B【分析】根据已知条件求出等差数列{}n a 的通项公式，，再利用0n a ≤，从而可得当6n =时，n S 取最小值.【详解】在数列{}n a 中，由13n n a a +=+，得()*13N n n a a n +-=∈，∴数列{}n a 是公差为3的等差数列，又116a =-，∴数列{}n a 是公差为3的递增等差数列，由()()1116313190n a a n d n n =+-=-+-=-≤，解得193n ≤，∵*N n ∈，∴当6n =时，n S 取最小值，故选：B ．5．C【分析】求出从24个节气中选择4个节气的情况，和4个节气中含有“立春”的情况，利用古典概型求概率公式进行求解.【详解】从24个节气中选择4个节气，共有424C 种情况，这四个节气中含有“立春”的情况有323C 种情况，故这4个节气中含有“立春”的概率为323424C 1C 6=.故选：C.6．D【分析】利用对数换底公式及对数运算性质变形，再利用对数函数和指数函数的单调性即得.【详解】依题意，()222log 0.310log log 0.331202220222022c -===，42log 3.3log =显然函数2log y x =在(0,)+∞上单调递增，而103.43>>即22210log 3.4log log 3>>又2022x y =在R上单调递增，于是得2210log log 3.4log 3202220222022>>224log 0.3log 3.4log 3.31202220222022⎛⎫>> ⎪⎝⎭，所以有a c b >>.故选：D 7．B【分析】根据正弦的二倍角公式、降幂公式、辅助角公式，结合正弦型函数图象变换性质、对称性、最值的性质、极值的定义逐一判断即可.【详解】211cos 21π()cos sin sin 2sin 222226x f x x x x x x -⎛⎫=-+=-+=+ ⎪⎝⎭，因为将函数21()cos sin 2f x x x x =-+的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12，纵坐标不变，得到函数()g x 的图象，所以()πsin 46g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.①：因为πππsin 41336g ⎛⎫⎛⎫=⨯+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，所以函数()g x 的图象关于直线π3x =对称，因此本说法不正确；②：()()()ππππ4cos 404πZ πZ 662412k g x x x k k x k ⎛⎫'=+=⇒++∈⇒=+∈ ⎪⎝⎭，因为(π,π)x ∈-，所以令4,3,2,1,0,1,2,3k =----，因此函数()g x 在(π,π)-上有8个极值点，所以本说法正确；③：因为ππ,24x ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦，所以π11π5π4666x ⎡⎤+∈--⎢⎥⎣⎦，()max min 5π1()π1,1242g x g g x g ⎛⎫⎛⎫=-==-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，因此本说法正确；④：因为ππ,44x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭，所以令π5π7π4,666t x ⎛⎫=+∈- ⎪⎝⎭，显然当5ππ,62t ⎛⎫∈-- ⎝⎭时，函数sin 4y t =单调递减，因此本说法不正确，故选：B 8．C【分析】先根据正四棱锥的结构特征找到异面直线PB 与CE 所成的角，然后通过解三角形即可得解.【详解】如图，连接,BD AC 交于点O ，连接,OE OP ，则O 为,BD AC 的中点，且OP ⊥平面ABCD ，因为E 是棱PD 的中点，所以OE BP ∥，所以异面直线PB 与CE 所成的角为OEC ∠或其补角，因为AC ⊂平面ABCD ，所以OP AC ⊥，又,AC BD BD OP O ⊥⋂=，所以AC ⊥面PBD ，又OE ⊂面PBD ，所以OC OE ⊥，设AB a =，OP h =，则由题意得3ah =，2OB OC a ==，12OE BP ===所以在Rt OEC △中，2tan a OC h OEC OE ⋅∠=即异面直线PB 与CE所成角的正切值为11.故选：C.9．D【分析】建立平面直角坐标系，由230PA PC PB ++=，可得3P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭，然后根据数量积的坐标表示即得.【详解】以菱形ABCD 的对角线AC 方向为x 轴方向，DB 方向为y 轴方向建立平面直角坐标系，则()()(0,2,0,2A B C D --，设(),P x y ，所以()()(),,,,2,PA x y PC x y PB x y ==---=-- ，又230PA PC PB ++= ，所以()()()(),,3,022,0x y x y x y ++------=，所以60,660x y =-=，即1x y ==，所以,13P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭，,13PC ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭，3PD ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭ ，所以PD PC ⋅=()4,313133333⎛⎫⎛⎫--⋅-=-⨯-⨯-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选：D ．10．A【分析】根据条件可得抛物线方程，然后求导可得过()11,A x y ，()22,B x y 两点的切线的斜率，写出切线方程，代入点(4,2)P -，由两点确定一条直线，即得.【详解】因为抛物线2:2(0)C x py p =>的准线为2p y =-，所以22p-=-，4p =，故抛物线2:8C x y =，28x y =，设切点为()11,A x y ，()22,B x y ，又14y x '=，则切线PA 的方程为：()11114y y x x x -=-，即1114y x x y =-，切线PB 的方程为：()22214y y x x x -=-，即2214y x x y =-，由(4,2)P -是PA 、PB 交点可知：112x y -=-，222x y -=-，由两点确定一条直线，可得过A 、B 的直线方程为2x y -=-，即20x y -+=故选：A.11．B【分析】由题可得1123221n n a a n n +=⋅++，利用等比数列的定义结合条件可得212n nn a +=，然后利用错位相减法可得()15252⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭nn S n ，再分类讨论可得λ的取值范围.【详解】因为12342n n n a a n ++=+，132a =，所以1123221n n a a n n +=⋅++，而11212a =+，所以21n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭是以12为首项，公比为12的等比数列，所以1212n n a n =+，即212n n n a +=，所以23357212222n nn S +=++++L ，234113572122222n n n S ++=++++L ，所以1231111113222213212212222222212n n n n n n n S -++⎛⎫- ⎪++⎝⎭=++++-=+--L ，所以()15252⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭nn S n 由1(1)2nn n n S λ--<+，得()115252(1)2λ-⎛⎫-+ -<+⎪⎝⎭nn n n n ，则151(1)2λ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎣-<⎥⎦n n当n 为奇数时，有1512n λ⎛-⎫<- ⎪⎝⎭，所以52λ>-，当n 为偶数时，有1512n λ⎛⎫<- ⎪⎝⎭，所以154λ<，综上，λ的取值范围为515,24⎛⎫- ⎪⎝⎭．故选：B.【点睛】关键点点睛：结合错位相减法求和，并讨论n 是奇数与偶数判断λ的取值范围是关键．12．B【分析】由120,0x x ∀≤∃>，使得()()12f x f x =成立，可得函数()2f x 的值域包含()1f x 的值域.利用二次函数的性质与导数分析0x ≤和0x >时，函数()f x 的单调性，进而求得()1f x 的值域和()2f x 的值域，从而求解.【详解】由120,0x x ∀≤∃>，使得()()12f x f x =成立，则函数()2f x 的值域包含()1f x 的值域.当0x ≤时，函数()243f x x x =-开口向上，对称轴38x =，所以()f x 在(],0-∞上单调递减，且()00f =，所以()[)10,f x ∈+∞；当0x >时，()ln f x x a x =-，则()1a x a f x x x'-=-=，①若0a >，当()0,x a ∈时()0f x '<，当(),x a ∈+∞时()0f x ¢>，所以()f x 在()0,a 上单调递减，在(),a +∞上单调递增，所以()()min ln f x f a a a a ==-，即()[)2ln ,f x a a a ∞∈-+，所以ln 0a a a -≤，即1ln 0a -≤，解得e a ≥；②若0a <，则()0x af x x-'=>，()f x 在()0,∞+上单调递增，此时()ln f x x a x =-()0x >值域为R ，符合题意.③当0a =时，()f x x =()0x >的值域为()0,∞+，不符合题意.综上所述，实数a 的取值范围为()[),0e,-∞⋃+∞.故选：B.13．-33【分析】利用赋值法，分别代入1x =和0x =进行求解即可【详解】令1x =可得5(23)-=012345a a a a a a +++++=1-，令0x =可得05232a ==，即032a =，则12345a a a a a ++++=13233--=-故答案为：33-【点睛】本题考查赋值法研究二项式的系数和问题，属于基础题.“赋值法”普遍适用于恒等式，是一种重要的方法，对形如2(),()(,)n n ax b ax bx c a b R +++∈的式子求其展开式的各项系数之和，常用赋值法，只需令1x =即可；对形如()(,)n ax by a b +∈R 的式子求其展开式各项系数之和，只需令1x y ==即可.14．(),1-∞【分析】由1()51x f x a =++为奇函数，求得12a =-，得到11()512x f x =-+，结合()f x 为减函数，且1(1)3f =-，把不等式转化为()(21)1f x f ->，即可求解.【详解】由题意，函数1()51x f x a =++为奇函数，可得011(0)0512f a a =+=+=+，解得12a =-，即11()512xf x =-+，其定义域为x ∈R ，经检验满足题意；因为11()512x f x =-+为减函数，且111(1)5123f =-=-+，所以不等式1(21)3f x ->-等价于()(21)1f x f ->，即211x -<，解得1x <，所以不等式1(21)3f x ->-的解集为(),1-∞.故答案为：(),1-∞.15．9π2【分析】根据棱锥体积公式及基本不等式可得2AB AC ==体积最大，然后利用长方体的性质及球的体积公式即得.【详解】由题可知三棱锥-P ABC 的体积为：211112326623P ABCAB AC V AB AC AP AB AC -+⎛⎫=⨯⋅⋅⋅=⋅≤= ⎪⎝⎭，当且仅当2AB AC ==时等号成立，此时，12PA AB AC ===，，将三棱锥-P ABC 补成长方体PEFG ABDC -，则三棱锥-P ABC 外接球的直径为23R ==，则32R =，因此，三棱锥-P ABC 外接球的体积为349ππ32R =.故答案为：9π2.16．207【分析】设12F PF θ∠=，可得4cos 5θ=，3sin 5θ=.结合1F M PM =，可得7cos 225θ=，24sin 225θ=，17cos 25PMF ∠=-.在1F PM 中，结合余弦定理可得185PF m =，在2F PM 中，由正弦定理可得()2825PF c m =-，进而得到58m a c =+.在12PF F △中，结合余弦定理可得3932m c =，进而得到395328c a c =+，可得720c a =，进而求解.【详解】如图，设12F PF θ∠=，则4cos 5θ=，即3sin 5θ=.因为PM 为12F PF ∠的平分线，且1F M PM =，所以12F PM MPF θ∠=∠=，所以227cos cos 22cos 125PMF θθ∠==-=，即17cos 25PMF ∠=-，24sin 22sin cos 25θθθ==.设1F M m =，则22F M c m =-，在1F PM中，1PF =，即185PF m =，在2F PM 中，由正弦定理得22sin sin 2F M PF θθ=，所以22324525PF c m -=，即()2825PF c m =-，又因为122PF PF a -=，所以()882255m c m a --=，即58m a c =+，在12PF F △中，2222112112122cos PF PF F F PF F F PF F =+-⋅⋅∠，所以()2226464842422252555c m m c m c -=+-⨯⨯⨯，解得3932m c =，所以395328c a c =+，即720c a =，所以207c e a ==.故答案为：207.17．(1)证明见解析；(2)1.【分析】（1）根据正弦定理边角互化结合条件可得2π3B =，然后利用二倍角公式和正弦定理得到20a b c +-=，使用余弦定理得到222a c b ac +-=-，两式联立即得；（2）利用面积公式得到20ac =，结合条件可得,,a b c ，然后利用三角形内切圆的性质j 结合条件即得.【详解】（1）由sin cos 0b C B +=，可得sin sin sin cos 0B C C B =，因为()0,πC ∈，sin 0C ≠，所以sin 0B B =，即tan B =()0,πB ∈，所以2π3B =，因为2(sin sin )sin 1cos 22sin A B C C C +=-=，又()0,πC ∈，sin 0C ≠，所以sin sin 2sin A B C +=，由正弦定理得：2a b c +=，由余弦定理得：2221cos 22a cb B ac +-==-，即222a c b ac+-=-将2b c a =-代入上式，()2222c a c ac a +-=--，化简可得：53a c =；（2）由面积公式得：1sin 2ac B ==，所以20ac =，又53a c =，可得：21003c =，因为0c >，所以3c =，a =，233b c a =-=-=，所以a b c ++=ABC 内切圆的半径为r ，则()12a b c r ++==所以1r =，即ABC 内切圆的半径为1.18．(1)0.09m =；8.12小时；(2)分布列见解析，()98E X =.【分析】（1）根据各组数据频率之和为1即可求出图中m 的值，利用平均数计算公式即可求出结果；（2）根据题意分析X 的可能取值为0，1，2，3，进而列出分布列求出结果.【详解】（1）由于各组数据频率之和为1，即()0.020.050.150.1921m ++++⨯=，则0.09m =，这400名大学生每天课余学习时间的平均值为：30.0450.170.390.38110.188.12⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=(小时)；（2）由题可知学习时间在[6,8)和[10,12]组的频率分别为0.3,0.18，按分层抽样的方法从学习时间在[6,8)和[10,12]组中抽出8人，有5名在[6,8)内，3名在[10,12]内，则X 的可能取值为0，1，2，3，则()033538C C 50C 28P X ===，()123538C C 151C 28P X ===，()213538C C 152C 56P X ===，()3035381356C C C P X ===，即X 的分布列为X0123P52815281556156所以()51515190123282856568E X =⨯+⨯+⨯+⨯=．19．(1)见解析(2)52【分析】（1）根据面面垂直的性质可得DF ⊥平面ABEF ，结合面面垂直的判定定理即可证明；（2）以F 为原点，FA FE FD ，，分别为x 轴，y 轴，z 轴建立空间直角坐标系，如图，设FD h =，平面AEF 的法向是1n 和平面AEC 的法向量2n ，由二面角的公式求出32h =，该多面体的体积ADF PCG C PBEG V V V --=+，由椎体和柱体的体积公式求解即可.【详解】（1）因为平面ABEF ⊥平面CDFE ，平面ABEF ⋂平面CDFE EF =，DF EF ^，又EF ⊂平面ABEF ，所以DF ⊥平面ABEF ，DF ⊂平面ADF ，平面ADF ⊥平面ABEF.（2）因为AF EF ⊥，以F 为原点，FA FE FD ，，分别为x 轴，y 轴，z 轴建立空间直角坐标系，如图所示，设FD h =，可得()()()()()2,0,0,0,0,0,0,1,,2,2,0,0,2,0A F C h B E ，平面AEF 的法向是()10,0,1n =，设平面AEC 的法向是()2,,n x y z =u u r，则()()2,2,0,0,1,AE EC h =-=- ，可得22022000n AE x y y hz n EC ⎧⋅=-+=⎧⎪⇒⎨⎨-+=⋅=⎩⎪⎩ ，令,1,x h z y h ===，所以平面AEC 的法向量()2,,1n h h =，设二面角C -AE -F 所成角为θ，所以121212cos cos,11n nn nn nθ⋅===，解得：32h=.分别取,AB EF的中点,P G，连接,,CG GP CP，因为//,CD FG CD FG=，所以四边形DFGC是平行四边形，所以//DF CG，由（1）知，DF⊥平面ABEF，所以CG⊥平面ABEF，113211332C PBEG PBEGV S CG-=⋅⨯=⨯⨯⨯=，因为DF⊥平面ABEF，EF⊂平面ABEF，所以DF EF^，又因为四边形ABEF为正方形，所以AF EF⊥，AF DF F⋂=，,AF DF⊂平面AFD，所以EF⊥平面AFD，所以13321222ADF PCG ADFV S CD-=⨯=⨯⨯⨯=该多面体的体积为52ADF PCG C PBEGV V V--=+=.20．(1)2214x y+=；(2)6425.【分析】（1）根据斜率之积为定值可求出a，进而可得椭圆方程；（2）设直线1A P的方程为()2y k x=+，联立椭圆方程求出222284,1414k kPk k⎛⎫-⎪++⎝⎭，进而得到Q，然后结合条件表示出2PQA△面积，再利用导数求函数的最值即可.【详解】（1）由椭圆，可得()()12,0,,0A a A a-，设()11,P x y，则221121x ya+=，所以2222111221x a xya a-=-=，又直线1PA 的斜率与直线2PA 的斜率之积为14-，所以2122112111114y y x a x a x a a y ⋅==--=-+-，所以24a =，所以椭圆的方程为2214x y +=；（2）不妨设直线1A P 的斜率为()0k k >，则直线1A P 的方程为()2y k x =+，代入椭圆得2214x y +=，可得()222214161640k x k x k +++-=，所以212164214k x k --=+，所以2122814k x k -=+，所以()1124214ky k x k =+=+，即222284,1414k k P k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭，设()22,Q x y ，由题可得()1:2AQ y x k=-+，同理可得2244ky k =-+，所以1A P =同理可得1A Q =所以2PQA △的面积为1211212111122A PA Q PQA S S S A A y y A P A Q =-=⋅--()()()222221144142144244132k k k k k k k k +=⨯⨯+-⋅++++，令()()()222114342k k k y k +++=，0k >，则()()()()()()()22222322213144132321631444k k k k k kk kk y +-++'+++=+()()()()222242214142443k k k k k -+++--=，由0'>y ，可得01k <<，函数单调递增；由0'<y ，可得1k >，函数单调递减，所以当1k =时，2PQA △的面积最大，最大值为6425.21．(1)极小值为0，无极大值；(2)(],1-∞．【分析】（1）对()f x 求导，然后构造()1e ()1,1xx x x g +->-=，对()g x 求导，从而确实'()f x的正负，进而即得；（2）由题可得()()1e ()11x x axf x x +-=-'+，然后通过构造函数，分1a ≤和1a >讨论，利用导数研究性质进而即得.【详解】（1）当1a =-时，()[ln(1)]e 1e ln(1)1x x f x x x x x =-+-+--=-+-，1x >-，所以()1e 11()e 11x xx f x x x +-'=-=++，设()1e ()1,1x x x x g +->-=，则()2(0e )xx g x +'=>，所以()g x 在()1,-+∞单调递增，又(0)0g =，∴()1,0x ∈-时，()()0,0g x f x '<<，()f x 单调递减；()0,x ∈+∞时，()()0,0g x f x '>>，()f x 单调递增；∴()f x 在0x =处有极小值，极小值为(0)0f =，无极大值；（2）因为()[ln(1)]e 1(R)x f x a x x x a =+-+--∈，所以()()1e ()e 1111x xx ax ax f x x x +-'=-=--++，设()()()1e ,01xh x x ax x -=+-≥，则()()()e 12e 11e x x x h x x a x a -+'=+-=+--，令()()2e 1,0xH x x a x =+--≥，则()()3e 0x H x x =+>'，所以()H x 在[)0,∞+上单调递增，即()h x '在[)0,∞+上单调递增，故()()01h x h a ''≥=-，当1a ≤时，()0h x '≥且不恒等于零，()h x 在[)0,∞+上单调递增，所以()()00h x h ≥=，即()0f x '≥，()f x 在[)0,∞+上单调递增，所以()()00f x f ≥=，即()0f x ≥对任意的[0,)x ∈+∞恒成立；当1a >时，则()010h a '=-<，()()()2e 1e 12e 10a a ah a a a a '=+--=-+->，所以存在()()000,,0x a h x '∈=，∴()00,x x ∈时，()0h x '<，()h x 单调递减，此时()()00h x h <=，()0f x '<，所以()00,x x ∈时，()f x 单调递减，()()00f x f <=，不满足题意；综上，实数a 的取值范围(],1-∞．【点睛】方法点睛：恒（能）成立问题的解法：若()f x 在区间D 上有最值，则（1）恒成立：()()min ,00x D f x f x ∀∈>⇔>；()()max ,00x D f x f x ∀∈<⇔<；（2）能成立：()()max ,00x D f x f x ∃∈>⇔>；()()min ,00x D f x f x ∃∈<⇔<.若能分离常数，即将问题转化为：()a f x >（或()a f x <），则（1）恒成立：()()max a f x a f x >⇔>；()()min a f x a f x <⇔<；（2）能成立：()()min a f x a f x >⇔>；()()max a f x a f x <⇔<.22．（1）22(1)1x y -+=（2）18【解析】(1)根据极坐标与直角坐标的互化求解即可.(2)设,A B 所对应的参数分别为12,t t ,再联立直线的参数方程与圆的直角坐标方程,利用参数的几何意义与韦达定理求解即可.【详解】（1）由2cos ρθ=,得22cos ρρθ=．将cos ,sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入得,222x y x +=,所以C 的直角坐标方程为22(1)1x y -+=．（2）设,A B 所对应的参数分别为12,t t ,因为直线l的参数方程为5,2(12x t t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩为参数所以M 在l 上把l 的参数方程代入22(1)1x y -+=可得2180,t ++=所以241830∆=-⨯=>,所以1212180t t t t +=-=＞,故11MA MB +=12121212||||||||||||||||||||t t t t MA MB MA MB t t t t +++==⋅【点睛】本题考查极坐标方程和直角坐标方程的互化,直线和圆的位置关系,以及直线的参数方程的参数的几何意义等基础知识,考查学生的逻辑推理能力,化归与转化能力．考查的核心素养是直观想象、逻辑推理与数学运算.23．(1)(][),02,-∞⋃+∞(2)见解析【分析】（1）将函数()f x 化为分段函数的形式，再求解不等式25()33f x x x ≥-++的解集；（2）由()f x 的解析式易知1m =，再结合柯西不等式证明即可.【详解】（1）114,233()315132,33x x f x x x x x ⎧-≥⎪⎪=-++=⎨⎪-+<⎪⎩，当13x ≥时，2154333x x x -≥-++，则()()120x x +-≥，解得：2x ≥或1x ≤-，因为13x ≥，所以2x ≥，当13x <时，2552333x x x -+≥-++，解得：5x ≥或0x ≤，因为13x <，所以0x ≤.故不等式25()33f x x x ≥-++的解集为(][),02,-∞⋃+∞.（2）因为114,233()315132,33x x f x x x x x ⎧-≥⎪⎪=-++=⎨⎪-+<⎪⎩，所以可知()f x 在1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上单调递减，在1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上单调递增，所以当13x =时，函数()f x 有最小值为11141333f ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭，即1m =，则1a b c ++=，利用柯西不等式可得：()()2222149149b c a a b c ⎛⎫++++≥++= ⎪⎝⎭，所以22214914b ca++≥，当且仅当32123cba==时等号成立，所以当129,,14714a b c===时，22214914b ca++≥.。

江苏省百校大联考2025届高考仿真模拟数学试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，须用2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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。

1．三棱锥S ABC -的各个顶点都在求O 的表面上，且ABC ∆是等边三角形，SA ⊥底面ABC ，4SA =，6AB =，若点D 在线段SA 上，且2AD SD =，则过点D 的平面截球O 所得截面的最小面积为（ ） A ．3πB ．4πC ．8πD ．13π2．已知集合A={x|y=lg （4﹣x 2）}，B={y|y=3x ，x ＞0}时，A∩B=（ ） A ．{x|x ＞﹣2} B ．{x|1＜x ＜2} C ．{x|1≤x≤2} D ．∅ 3．某几何体的三视图如图所示，则该几何体的最长棱的长为（ ）A ．5B ．4C ．2D ．224．在棱长为2的正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中，P 为A 1D 1的中点，若三棱锥P −ABC 的四个顶点都在球O 的球面上，则球O 的表面积为（ ） A ．12πB ．21π2C ．41π4D ．10π5．函数1()ln ||1xf x x+=-的图象大致为A ．B ．C ．D ．6．已知集合{}|0A x x =<，{}2|120B x x mx =+-=，若{}2AB =-，则m =（ ）A ．4B ．－4C ．8D ．－87．将函数()cos2f x x =图象上所有点向左平移4π个单位长度后得到函数()g x 的图象，如果()g x 在区间[]0,a 上单调递减，那么实数a 的最大值为（ ） A ．8π B ．4π C ．2π D ．34π 8．设i 是虚数单位，若复数1z i =+，则22||z z z+=（ ）A ．1i +B ．1i -C ．1i --D ．1i -+9．过椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左焦点F 的直线过C 的上顶点B ，且与椭圆C 相交于另一点A ，点A 在y 轴上的射影为A '，若34FO AA ='，O 是坐标原点，则椭圆C 的离心率为（ ） A ．32 B ．33C ．12D ．2210．已知三棱锥A BCD -的所有顶点都在球O 的球面上，AD ⊥平面,120ABC BAC ︒∠=，2AD =，若球O 的表面积为20π，则三棱锥A BCD -的体积的最大值为（ ） A ．33B ．233C ．3D ．2311．双曲线的离心率为，则其渐近线方程为A ．B ．C ．D ．12． “8πϕ=-”是“函数()sin(3)f x x ϕ=+的图象关于直线8x π=-对称”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二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

动物细胞融合与单克隆抗体肇庆市百花中学高二生物备课组郝羽一、教学目标知识方面：1、了解动物细胞融合的概念、过程、意义。

2、掌握单克隆抗体的制备过程及应用。

能力方面：1、运用细胞的基础知识，分析动物细胞融合的的理论基础。

2、搜集有关细胞工程研究进展和应用方面的资料，进行整理、分析和交流。

情感态度价值观方面：1、认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系。

2、关注细胞工程研究的发展和应用前景。

二、教学重点和难点单克隆抗体的制备过程和应用三、教学方法小组合作学习：多媒体辅助、自主学习、小组合作、过程探究、教师精讲。

四、教学过程教学内容教师组织与引导学生活动教学意图引入正常情况猪和鱼存在生殖隔离，能否用植物体细胞杂交类似的技术使猪和鱼结合在一起呢？思考回答承上启下；激发兴趣板书一、动物细胞融合1、原理2、前期处理3、方法手段4、应用动物细胞的融合与植物非常相似，通过预习，你能找出动物细胞融合与植物体细胞杂交的区别吗？学生回答（主要是小组成员抢答，答对加1分）复习的同时引入新的内容。

二、单克隆抗体的制备动物细胞融合最主要的应用就是制备单克隆抗体。

教师边问，学生边回答总概括1、原理2、过程根据书本知识，各小组讨论练习册思考题。

教师分配任务：每题3分。

在组长的指引下，对思考题进行讨论。

学生根据课本和教辅书加深对单克隆抗体制备过程的理解；培养学生之间的合作学习展示各小组根据分配的任务，在黑板板书答案。

正确的负责解释，不正确的其他组可以补充。

各小组展示让学生说出自己的理解，其他学生学会倾听和表达自己的不同见解点评教师点评没有讲到的知识点小结所学知识。

整理笔记补充知识当堂检测根据学习的内容更改当堂检测选择题答案，给一个小组说答案的机会，全对加五分，要负责解释。

学生讨论根据导学案中存在的疑难问题，有针对性地解决点评指导学生解释，老师适当点评学生解决问题互相解决问题提升根据具体情况，给予题目练习。

用实物投影点评（探究二填空题）学生独立完成然后展示。

2023-2024学年江西省抚州市高二上学期学生学业质量监测数学模拟试题一、单选题1．已知直线l 平分圆22(3)4x y +-=，且与直线0x y +=垂直，则直线l 的方程是（）A ．20x y +-=B ．20x y -+=C ．30x y +-=D ．30x y -+=【正确答案】D根据题意可知直线l 过圆心()0,3，斜率为1，即可得到直线l 的方程．【详解】因为直线l 平分圆22(3)4x y +-=，且与直线0x y +=垂直，所以直线l 过圆心()0,3，斜率为1，即直线l 的方程是30x y -+=．故选：D ．2．3名同学分别从5个风景点中选择一处游览，不同的选法种数是()A ．10B ．60C ．125D ．243【正确答案】C【分析】利用分步乘法计数原理即可计算．【详解】3名同学均各自有5种选择方法，彼此之间互不影响，故由分步乘法计数原理可得不同的选法种数为：555125⨯⨯=．故选：C ．3．古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆C 的中心为原点，焦点1F ，2F 均在x 轴上，C的面积为，且短轴长为则C 的标准方程为（）A ．22112x y +=B ．22143x y +=C ．22134x y +=D ．221163x y +=【正确答案】B【分析】根据“逼近法”求椭圆的面积公式，及短轴长为,a b 的值，进而由焦点在x 轴上可得C 的标准方程.【详解】由题意可得2ab b ⎧⎪⎨⎪=⎩解得2a =，b =因为椭圆C 的焦点在x 轴上，所以C 的标准方程为22143x y+=.故选：B.本题考查了数学文化，椭圆的几何性质及标准方程求法，属于基础题.4．已知坐标平面内三点()()()1,1,1,1,2,1A B C -，D 为ABC 的边AC 上一动点，则直线BD 斜率k 的变化范围是（）A ．⎡⎢⎣⎦B ．(],0,⎫-∞⋃+∞⎪⎣⎭C ．⎣D ．(]),0-∞⋃+∞【正确答案】D【分析】作出图象，求出,AB BC 的斜率，再结合图象即可得解.【详解】如图所示，110,11AB BC k k -====+，因为D 为ABC 的边AC 上一动点，所以直线BD 斜率k 的变化范围是(]),0-∞⋃+∞.故选：D.5．已知圆2260x y x +-=，过点（1，2）的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为（）A ．1B ．2C ．3D ．4【正确答案】B【分析】当直线和圆心与点(1,2)的连线垂直时，所求的弦长最短，即可得出结论.【详解】圆2260x y x +-=化为22(3)9x y -+=，所以圆心C 坐标为(3,0)C ，半径为3，设(1,2)P ，当过点P 的直线和直线CP 垂直时，圆心到过点P 的直线的距离最大，所求的弦长最短，此时||CP ==根据弦长公式得最小值为2==.故选：B.本题考查圆的简单几何性质，以及几何法求弦长，属于基础题.6．在正方体1111ABCD A B C D -中，O 是底面ABCD 的中心，,M N 分别是棱111,DD D C 的中点，则直线OM （）A ．和,AC MN 都垂直B ．垂直于AC ，但不垂直于MN C ．垂直于MN ，但不垂直于ACD ．与,AC MN 都不垂直【正确答案】A【分析】以D 为坐标原点建立空间直角坐标系，根据向量垂直的坐标表示可证得OM 与,AC MN 都垂直.【详解】以D 为坐标原点，1,,DA DC DD正方向为,,x y z 轴，可建立如图所示空间直角坐标系，设正方体棱长为2，则()2,0,0A ，()0,2,0C ，()1,1,0O ，()0,0,1M ，()0,1,2N ，()2,2,0AC ∴=-，()1,1,1OM =-- ，()0,1,1MN = ，2200OM AC ∴⋅=-+= ，0110OM MN ⋅=-+=，OM AC ∴⊥，OM MN ⊥.故选：A.7．如图，1F ，2F 分别是椭圆的左、右焦点，点P 是以12F F 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124PF QF =，则直线2PF 的斜率为（）A ．2-B ．1-C ．12-D ．32-【正确答案】A【分析】连接1QF ，设2QF x =（0x >），则14PF x =.利用椭圆的定义表示出11,,||PF PQ QF ，由勾股定理求出3a x =，即可得到1212tan 2PF PF F PF ∠==，进而求出直线2PF 的斜率.【详解】如图，连接1QF ，1PF ，设2QF x =（0x >），则14PF x =.因为122PF PF a +=，122QF QF a +=，所以224PF a x =-，12QF a x =-.在1PFQ △中，190F PQ ∠=︒，所以22211||PF PQ QF +=，即()()()2224242x a x x a x +-+=-，整理得3a x =，所以121244tan 22464PF x xPF F PF a x x x∠====--，所以直线2PF 的斜率为()212tan 180tan 2k PF F PF F =︒-∠=-∠=-．故选：A.8．杨辉是我国南宋末年的一位杰出的数学家，他在《详解九章算法》一书中，画了一个由二项式()()1,2,3,na b n +=⋅⋅⋅展开式的系数构成的三角形数阵，称作“开方作法本源”，这就是著名的“杨辉三角”．在“杨辉三角”中，从第2行开始，除1以外，其他每一个数值都是它上面的两个数值之和，每一行第k k n ≤*N k ∈个数组成的数列称为第k 斜列．该三角形数阵前5行如图所示，则该三角形数阵前2022行第k 斜列与第1k +斜列各项之和最大时，k 的值为（）第1行11第2行121第3行1331第4行14641第5行A ．1009B ．1010C ．1011D ．1012【正确答案】C【分析】根据题意可得第k 斜列各项之和为2023C k，第k +1斜列各项之和为12023C k +，结合组合数的运算性质即可求解.【详解】当2k ≥时，第k 斜列各项之和为1111111112022120222023C C C C C C C C C k k k k k k k k k k k k k k k --------++++++=++++== ，同理，第k +1斜列各项之和为12023C k +，所以11202320232024C C C kk k +++=，当第k 斜列与第k +1斜列各项之和最大时，11012k +=，解得1011k =.故选：C.二、多选题9．（多选）点()1,1在圆()()224x a y a -++=的内部，则a 的取值不可能是（）A ．2-B ．12-C ．12D ．2【正确答案】AD【分析】求出实数a 的取值范围，即可得出合适的选项.【详解】由已知条件可得()()22114a a -++<，即2224a +<，解得11a -<<.故选：AD.10．在71x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中，下列说法正确的有（）A ．所有项的二项式系数和为128B ．所有项的系数和为0C ．系数最大的项为第4项和第5项D ．存在常数项【正确答案】AB【分析】利用二项式定理以及展开式的通项，赋值法对应各个选项逐个判断即可．【详解】解：选项A ：所有项的二项式系数和为72128=，故A 正确；选项B ：令1x =，则71()0x x-=，所以所有项的系数的和为0，故B 正确；选项C ：二项式的展开式的通项为7721771((1)r r r r r rr T C x C x x--+=-=-，第四项为333477(1)T C x C x =-=-，第五项为44145771(1)T C x C x-=-=⨯，显然第五项的系数最大，故C 错误；选项D ：令720r -=，解得72r Z =∉，故不存在常数项，故D 错误；故选：AB ．11．已知1F 、2F 是双曲线22:142y xC -=的上、下焦点，点M 是该双曲线的一条渐近线上的一点，并且以线段12F F 为直径的圆经过点M ，则下列说法正确的是（）A ．双曲线C 的渐近线方程为y =B ．以12F F 为直径的圆的方程为222x y +=C ．点M 的横坐标为D ．12MF F △的面积为【正确答案】ACD【分析】根据双曲线的标准方程求出渐近线方程，以12F F 为直径的圆的方程，M 点坐标，12MF F △的面积然后判断各选项．【详解】由双曲线方程22142-=y x 知2,a b =y 轴，渐近线方程为a y x b =±=，A正确；c =12F F 为直径的圆的方程是226x y +=，B 错；由226x y y ⎧+=⎪⎨=⎪⎩得2x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩2x y ⎧=⎪⎨=-⎪⎩M 点横坐标是C 正确；12121122MF F M S F F x ==⨯=△D 正确．故选：ACD ．本题考查双曲线的几何性质，解题时可根据双曲线方程确定,,a b c ，同时注意焦点据的轴，然后根据,,a b c 求解其他量．12．如图，矩形ADFE 、矩形CDFG 、正方形ABCD 两两垂直，且2AB =，若线段DE 上存在点P ，使得GP BP ⊥，则边CG 长度的可能值为（）A ．2B ．C ．4D ．【正确答案】CD【分析】以D 为原点建立空间直角坐标系，设,,0,CG a P x z =（），则2x z a =，即2ax z =，再根据GP BP ⊥，得0PB PG ⋅=，结合二次函数得性质即可得解.【详解】如图，以D 为原点建立空间直角坐标系，设(),,0,CG a P x z =，则2x z a =，即2ax z =，又()()2,2,0,0,2,B G a ，所以2,2,,,2,22ax ax BP x GP x a ⎛⎫⎛⎫=--=-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭，由PB PG ⊥，得()24022ax ax PB PG x x a ⎛⎫⋅=-++-= ⎪⎝⎭，显然0x ≠且2x ≠，则()0,2x ∈，所以221642a x x =--，因为()0,2x ∈，所以(]220,1x x -∈，所以[)2216412,2a x x=-∈+∞-，所以)a ⎡∈+∞⎣.故选：CD.三、填空题13．若直线1l ：10ax y -+=与2l ：10x ay --=平行，则1l 与2l 之间的距离为______．【分析】先根据两直线平行求得a ，再根据平行直线间的距离公式即可得解.【详解】因为直线1l ：10ax y -+=与2l ：10x ay --=平行，所以21010a a ⎧-=⎨--≠⎩，解得1a =，所以直线1l ：10x y -+=与2l ：10x y --=平行，所以1l 与2l =故答案为14．()52x y +的展开式中32x y 的系数为______．【正确答案】40【分析】根据二项式展开式的通项公式，直接计算即可得到结果.【详解】5(2)x y +展开式的通项公式为55155C (2)C 2r rr rr r r r T xy x y --+==⋅，令53r -=，则2r =，所以32x y 的系数为225C 240⋅=．故40.15．如图，三棱锥S ABC -的所有棱长均为1，SH ⊥底面ABC ，点M ，N 在直线SH 上，且MN =若动点P 在底面ABC 内，且PMN 的面积为12，则动点P 的轨迹长度为______．【正确答案】12/12【分析】由题得当点P 在平面ABC 内时，其轨迹是以H P 的轨迹为圆H 位于底面ABC 内的三段相等的圆弧，再计算得解.【详解】解：设P 到直线MN 的距离为d 1,2d d ∴=，易知H 为ABC 的中心，又MN ⊥平面ABC ，当点P 在平面ABC 内时，其轨迹是以H∵ABC 内切圆的半径为6，∴圆H 的一部分位于ABC 外，结合题意得，点P 的轨迹为圆H 位于底面ABC 内的三段相等的圆弧，如图，过点H 作HO AC ⊥，垂足为O ，则6HO =，记圆H 与线段OC 的交点为K ，连接HK ，可得6HK =，∴6cos 2OH OHK HK ∠=，∴π4OHK ∠=，∴点P 的轨迹长度为圆H 周长的14，∴点P的轨迹长度为12π4612⨯⨯=．16．已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ，2F ，P 在双曲线的右支上，124PF PF =，则双曲线离心率的取值范围是____________.【正确答案】513e <≤【分析】结合已知条件与双曲线的定义可得128323a PF a PF ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，再利用余弦定理得到2222179179cos 888a c e a -θ==-，求出cos θ的范围，即可求出结果.【详解】设12F PF θ∠=，由121242PF PF PF PF a ⎧=⎪⎨-=⎪⎩，得128323a PF a PF ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，由余弦定理得2222212122212179179cos 2888θ+--===-⋅PF PF F F a c e PF PF a ，因为(]0,θπ∈，所以[)cos 1,1θ∈-，即21791188e -≤-<，又1e >，所以513e <≤.故答案为.513e <≤四、解答题17．已知点()1,2P -，圆22:(3)8C x y -+=．(1)若直线l 过点P ，且圆C 上任意一点关于直线l 的对称点也在圆C 上，求直线l 的方程；(2)若直线l 过点P ，且直线l 与圆C 交于M N 、两点，若MC NC ⊥，求直线l 的方程．【正确答案】(1)230x y +-=(2)2y =或4320x y +-=【分析】（1）由题意得到直线l 经过圆的圆心C ，求得直线l 斜率为k ，结合直线的点斜式方程，即可求解；（2）根据题意得到圆心C 到直线的距离为2,设直线的方程为2(1)y m x -=+，利用点到直线的距离公式，列出方程，即可求解.【详解】（1）解：由圆22:(3)8C x y -+=，可得圆心坐标为(3,0)C ，半径为r =因为直线l 过点P ，且圆C 上任意一点关于直线l 的对称点也在圆C 上，可得直线l 经过圆的圆心C ，所以直线l 斜率为201132k -==---，所以直线l 的方程为1(3)2y x =--，整理得230x y +-=.（2）解：由MC NC ⊥及圆的半径为4MN =，圆心C 到直线的距离为2,设直线l 的斜率为m ，则直线的方程为2(1)y m x -=+，圆心C 到直线l 的距离2d ==，解得43m =-或0m =，所以直线l 的方程为2y =或4320x y +-=．18．现要安排8名医护人员前往四处核酸检测点进行核酸检测，每个检测点安排两名医护人员前往.已知甲､乙两人不能安排在同一处检测点.(1)求不同的安排方法总数；(2)记四处检测点分别为,,,A B C D ，若甲不能前往A 检测点，乙不能前往B 检测点，求不同的安排方法数.【正确答案】(1)2160(2)1260【分析】（1）先安排两人与甲、乙前往两个不同检测点，再将剩余4人平均分配到另外两个检测点，由分步乘法计数原理可求得结果；（2）将所有安排方法分为乙前往A 检测点和不前往A 检测点两类，结合组合数运算可求得每一类的方法数，由分类加法计数原理可求得结果.【详解】（1）第一步：选择两人与甲、乙前往两个不同的检测点，则共有112654C C A 360=种安排方法；第二步：将剩余4人安排到剩余的两处检测点，共有24C =6种安排方法；由分步乘法计数原理得：不同的安排方法有36062160⨯=种.（2）若乙前往A 检测点，则有122664C C C 540=种安排方法；若乙不前往A 检测点，则有1111262524C C C C C 720=种安排方法；由分类加法计数原理得：不同的安排方法有5407201260+=种.19．如图在边长是2的正方体1111ABCD A B C D -中，E ，F 分别为AB ，1AC的中点．（1）求异面直线EF 与1CD 所成角的大小．（2）证明：EF ⊥平面1ACD ．【正确答案】（1）60︒；（2）证明见解析．【分析】（1）通过建立空间直角坐标系，利用111cos ,EF CD EF CD EF CD ⋅= 可得解；（2）利用10EF DA ⋅= 和0EF DC ⋅= ，可证得线线垂直，进而得线面垂直.【详解】据题意，建立如图坐标系．于是：(0,0,0)D ，1(2,0,2)A ，(0,2,0)C ，(2,1,0)E ，(1,1,1)F ，1(0,0,2)D ∴(1,0,1)EF =- ，1(0,2,2)CD =- ，1(2,0,2)DA = ，(0,2,0)DC = ．（1）1111cos ,2EF CD EF CD EF CD -⨯+⨯-+⨯⋅== ，∴1,60EF CD ︒=∴异面直线EF 和1CD 所成的角为60︒．（2）11200120EF DA ⋅=-⨯+⨯+⨯= ∴1EF DA ⊥ ，即1EF DA ⊥1002100EF DC ⋅=-⨯+⨯+⨯= ，∴EF DC ⊥ 即EF DC ⊥．又∵1DA ，DC ⊂平面1DCA 且1DA DC D⋂=∴EF ⊥平面1ACD ．20．如图，三棱柱111ABC A B C -中，侧面BB 1C 1C 是菱形，其对角线的交点为O ，且AB =AC 1，AB ⊥B 1C ．(1)求证：AO ⊥平面BB 1C 1C ；(2)设∠B 1BC =60°，若直线A 1B 1与平面BB 1C 1C 所成的角为45°，求二面角111A B C B --的余弦值．【正确答案】(1)见解析(2)【分析】（1）证明B 1C ⊥平面ABC 1，可得AO ⊥BC 1，再证明AO ⊥BC 1，根据线面垂直的判定定理即可得证；（2）易得直线AB 与平面BB 1C 1C 所成的角即∠ABO ，以O 为坐标原点，建立空间直角坐标系，再利用向量法即可得出答案.【详解】（1）证明：∵四边形BB 1C 1C 是菱形，∴B 1C ⊥BC 1，∵AB ⊥B 1C ，AB ∩BC 1=B ，1,AB BC ⊂平面ABC 1，∴B 1C ⊥平面ABC 1，又AO ⊂平面ABC 1，∴B 1C ⊥AO ，∵AB =AC 1，O 是BC 1的中点，∴AO ⊥BC 1，又B 1C ∩BC 1=O ，11,⊂B C BC 平面BB 1C 1C ，∴AO ⊥平面BB 1C 1C ；（2）解：∵AB ∥A 1B 1，∴直线A 1B 1与平面BB 1C 1C 所成的角等于直线AB 与平面BB 1C 1C 所成的角，∵AO ⊥平面BB 1C 1C ，∴直线AB 与平面BB 1C 1C 所成的角即∠ABO ，∴∠ABO =45°，不妨设菱形BB 1C 1C 的边长为2，则在等边三角形BB 1C 中，BOCO =B 1O =1，在Rt △ABO 中，AO =BO如图，以O 为坐标原点，分别以OB ，OB 1，OA 所在的直线为x ，y ，z 轴建立空间直角坐标系，则()()()((1110,1,0,0,1,0,,,B C C A A -，(()1111,1,0B A B C ==- ，设平面A 1B 1C 1的法向量为(),,n x y z = ，则有111100n B A n B C y ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=-=⎪⎩，可取()1,n = ，因为AO ⊥平面BB 1C 1C ，所以(OA = 即为平面BB 1C 1C 的一个法向量，则cos ,5n OA n OA n OA⋅= ，由图可知二面角111A B C B --为钝二面角，所以二面角111A B C B --的余弦值为21．已知抛物线()2:20C x py p =>上第一象限的一点(),1P x 到其焦点的距离为2．(1)求抛物线C 的方程和P 点坐标；(2)过点11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭的直线l 交抛物线C 于A 、B ，若APB ∠的角平分线与y 轴垂直，求弦AB 的长．【正确答案】(1)抛物线方程为：24x y =，P 点坐标为（2，1）(2)4【分析】（1）根据题意结合抛物线的定义可求出p ，则可得抛物线方程，再将1y =代入抛物线方程可求出x ，从而可求得点P 的坐标，（2）由题意可得直线l 的斜率存在，设直线方程为()112y k x =++，()11,A x y ，()22,B x y ，将直线方程代入抛物线方程化简利用根与系数的关系，再由APB ∠的角平分线与y 轴垂直，可得0PA PB k k +=，化简可求出k 的值，再利用弦长公式可求得弦AB 的长.【详解】（1）由122p +=可得：p ＝2，故抛物线方程为：24x y =，当y ＝1时，24x =，又因为x ＞0，所以x ＝2，所以P 点坐标为（2，1）；（2）由题意可得直线l 的斜率存在，设直线方程为()112y k x =++，()11,A x y ，()22,B x y ，由2124y kx k x y⎧=++⎪⎨⎪=⎩，得24420x kx k ---=，所以()2164420k k ∆=++>，124x x k +=，1242x x k ⋅=--，因为APB ∠的角平分线与y 轴垂直，所以0PA PB k k +=，所以121211022PA PB y y k k x x --+=+=--，即2212121144022x x x x --+=--，即1240x x ++=，所以1k =-，124x x +=-，122x x ⋅=，所以124AB x x =-=.22．已知M 是椭圆C ：22221(0)x y a b a b+=>>上一点，1F 、2F 分别为椭圆C 的左、右焦点，且122F F =，123F MF π∠=，12F MF △（1）求椭圆C 的方程；（2）直线l 过椭圆C 右焦点2F ，交该椭圆于A 、B 两点，AB 中点为Q ，射线OQ （O 为坐标原点）交椭圆于P ，记AOQ △的面积为1S ，BPQ V 的面积为2S ，若213S S =，求直线l 的方程．【正确答案】（1）22143x y +=；（2）21x y =±+．【分析】（1）根据三角形的面积公式和余弦定理求得2a =，23b =，由此求得椭圆C 的方程．（2）解法一：由已知和三角形的面积公式得4=OP OQ ．分AB 斜率不存在和AB 斜率存在两种情况，当AB 斜率存在时，设直线方程为()1y k x =-，设点()11,A x y ，()22,B x y ，代入作差得34AB OP k k ⋅=-，得直线OP 的方程为：34y x k =-，分别与椭圆的方程和AB 的直线方程联立求得2P x 和Q x ，可求得斜率k ，从而得直线AB 的方程．解法二：由已知和三角形的面积公式得4=OP OQ ．当AB 斜率不为0时，设直线AB 的方程为1x ty =+，()11,A x y ，()22,B x y ，()33,Q x y ，直线AB 的方程与椭圆的方程联立求得点P 的坐标，将其代入椭圆的方程可求得2t =±，从而得直线AB 的方程．【详解】（1）因为122F F =，所以1c =，设1MF m =，2MF n =，2m n a +=，因为123F MF π∠=，12F MF △所以1sin 23π==S mn ，所以4mn =．在12MF F △中，由余弦定理得：2242cos3m n mn π=+-，即24()3m n mn =+-，解得4m n +=，所以2a =，23b =，所以椭圆C 的方程是22143x y +=．（2）解法一：因为213S S =，所以11sin 3sin 22∠=⨯∠QP QB BQP QA QO AQO ，所以3=QP QO ，所以4=OP OQ ．当AB 斜率不存在时，21=S S ，不合题意，当AB 斜率存在时，设直线方程为()1y k x =-，设点()11,A x y ，()22,B x y ，则22112222143143x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩，两式作差得：1212121234-+⋅=--+y y y y x x x x ，即34AB OP k k ⋅=-，故直线OP 的方程为：34y x k =-，联立2234143y x k x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩，解得2221634P k x k =+，联立34(1)y x k y k x ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩，解得22434Q k x k =+，因为4=P Q x x224434=⨯+k k ，即214k =，解得：12k =±，所以直线AB 的方程为1(1)2=±-y x ．（2）解法二：因为213S S =，所以11sin 3sin 22∠=⨯∠QP QB BQP QA QO AQO ，所以3=QP QO ，所以4=OP OQ ．当AB 斜率为0时，Q ，O 两点重合，不合题意，故设直线AB 的方程为1x ty =+，()11,A x y ，()22,B x y ，()33,Q x y ，联立221143x ty x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()2234690t y ty ++-=，所以122634t y y t -+=+，122934y y t -=+，所以12323234y y t y t +-==+，3324134x ty t =+=+，所以()334,4P x y ，即221612,3434t P t t -⎛⎫ ⎪++⎝⎭，将P 代入22143x y +=得4238160t t --=，即()()224340t t -+=，解得：2t =±，所以直线AB 的方程为21x y =±+．方法点睛：(1)解答直线与椭圆的题目时，时常把两个曲线的方程联立，消去x (或y )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，不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形．有时若直线过x 轴上的一点，可将直线设成横截式.。

2024-2025学年度上学期广东省三校“决胜高考，梦圆乙巳”第一次联合模拟考试数学注意事项：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，请2B 用铅笔把答题卡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，写在试卷上无效.3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回第Ⅰ卷（选择题）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.1.一个圆台的上､下底面的半径分别为1和4，高为4，则它的表面积为（）A.41πB.42πC. D.(18π+2.某校高一年级有400名学生,高二年级有360名学生,现用分层抽样的方法在这760名学生中抽取一个样本.已知在高一年级中抽取了60名学生,则在高二年级中应抽取的学生人数为A.66B.54C.40D.363.已知点F ，A 分别是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点、右顶点，()0,B b 满足0FB AB ⋅= ，则椭圆的离心率等于（）A.312+ B.512C.312- D.512+4.由数字1，2，3，4，5组成没有重复数字的五位数，其中偶数共有（）A.60个B.48个C.36个D.24个5.已知()f x 是定义在R 上的奇函数，且()f x 在()0,∞+上单调递增，()20f =，则()()10x f x -⋅<的解集为（）A.()2,2- B.()1,2 C.()()2,01,2-U D.()2,-+∞6.19世纪的法国数学家卢卡斯以研究斐波那契数列而著名，以他的名字命名的卢卡斯数列{}n a 满足12211,3,n n n a a a a a ++===+，若其前n 项和为n S ，则10S =（）A.12a B.121a - C.122a - D.123a -7.已知向量()1,a t = ，()3,1b =- ，且()2a b b +⊥ ，则向量a与b 的夹角等于（）A.π4B.π3C.2π3D.3π48.设函数322f x x x x =-+（），则A.函数()f x 无极值点B.1x =为()f x 的极小值点C.2x =为()f x 的极大值点D.2x =为()f x 的极小值点二、多选题：本题共3小题，共15分.在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求.9.午饭时间；B 同学从教室到食堂的路程S 与时间t 的函数关系如图，记t 时刻的瞬时速度为()V t ，区间[][][]12120,,0,,,t t t t 上的平均速度分别为123,,V V V ，则下列判断正确的有（）A.123V V V <<B.1322V V V +<C.对于()1,2,3i V i =，存在()20,i m t ∈，使得()i i V m V =D.整个过程小明行走的速度一直在加快10.对于函数()ln xf x x=，下列说法正确的是（）A.()f x 在()0,e 上单调递减，在()e,+∞上单调递增B.当1201x x <<<时，1221ln ln x x x x ⋅>⋅C .若函数()(R)y fx k k =-∈有两个零点，则e=k D .设()()2R g x x a a =+∈，若对1x ∀∈R ，2(1,)x ∃∈+∞，使得()()12g x f x =成立，则ea ≥11.已知O 为坐标原点，焦点为F 的抛物线()2:20C x py p =>过点()2,1M ，过M 且与OM 垂直的直线l 与抛物线C 的另一交点为N ，则（）A.2p = B.3MF =C.MN =D.直线l 与抛物线C 的准线相交于点()3,1-第Ⅱ卷（非选择题）三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分.12.若函数2()e (1)e x x f x x m =--存在唯一极值点，则实数m 的取值范围是_______________.13.在正方体1111ABCD A B C D -中，点P 、Q 分别在11A B 、11C D 上，且112A P PB =，112C Q QD =，则异面直线BP 与DQ 所成角的余弦值为__________14.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠，且1a 、3a 、9a 成等比数列，则1392410a a a a a a ++++的值是______.四、解答题：本题共5小题，共60分.解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤.15.如图，在三棱锥P ABC -中，AB BC ⊥，4PA PB PC AC ====，O 为AC中点．（1）证明：⊥PO 平面ABC ；（2）若点M 在棱BC 上，12BM MC =，且AB BC =，求二面角M PA C --的大小．16.已知实数,a b 满足3a b +≥．（1）证明：2222a b a b +>+；（2）证明：22226a b b a -+-≥．17.如图，在三棱锥P-ABC 中，PA⊥底面ABC，AC⊥BC，H 为PC 的中点，M 为AH 中点，PA=AC=2，BC=1．（Ⅰ）求证：AH⊥平面PBC；（Ⅱ）求PM 与平面AHB 成角的正弦值；(Ⅲ)在线段PB 上是否存在点N，使得MN∥平面ABC，若存在，请说明点N 的位置，若不存在，请说明理由．18.已知无穷数列（0n a ≠，*n ∈N ），构造新数列(){}1na 满足()11nn na aa +=-，(){}2n a 满足()()()2111n n n a a a +=-，…，(){}k n a 满足()()()111k k k n n n a a a --+=-（2k ≥，*k ∈N ），若(){}kna 为常数数列，则称为k 阶等差数列；同理令()11n nn a b a +=，()()()1211n n b b b +=，……，()()()111k k n n k n b b b -+-=（2k ≥，*k ∈N ），若(){}k nb 为常数数列，则称为k 阶等比数列.（1）已知为二阶等差数列，且11a =，24a =，()22n a =，求的通项公式；（2）若为k 阶等差数列，为一阶等比数列，证明：{}n an b 为k 阶等比数列；（3）已知23814n nn n d -+-=，令{}n d 的前n 项和为n S ，1nn m m T S ==-，证明：2n T <.19.如果三个互不相同的函数()y f x =，()y g x =，()y h x =在区间D 上恒有()()()f x h x g x ≤≤或()()()g x h x f x ≤≤，则称()y h x =为()y f x =与()y g x =在区间D 上的“分割函数”．（1）证明：函数()1f x x =为函数()ln 1y x =+与1e x y -=在()1,-+∞上的分割函数；（2）若函数()20y ax bx c a =++≠为函数222y x =+与4y x =在(),-∞+∞上的“分割函数”，求实数a的取值范围；（3）若[][],2,2m n ⊆-，且存在实数,k d ，使得函数y kx d =+为函数424y x x =-与2416y x =-在区间[],m n 上的“分割函数”，求n m -的最大值．2024-2025学年度上学期广东省三校“决胜高考，梦圆乙巳”第一次联合模拟考试数学答案一、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题答案】【答案】B【2题答案】【答案】B【3题答案】【答案】B【4题答案】【答案】B【5题答案】【答案】C【6题答案】【答案】D【7题答案】【答案】D【8题答案】【答案】A二、多选题：本题共3小题，共15分.在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求.【9题答案】【答案】AC【10题答案】【答案】BD【11题答案】【答案】ACD三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分.【12题答案】【答案】(],1∞-【13题答案】【答案】45##0.8【14题答案】【答案】1316四、解答题：本题共5小题，共60分.解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤.【15题答案】【答案】（1）证明见解析（2）30o 【16题答案】【答案】（1）证明见解析（2）证明见解析【17题答案】【答案】（Ⅰ）见证明；（Ⅱ）21515（Ⅲ）点N 是靠近B 点的四等分点【18题答案】【答案】（1）2n a n =（2）证明见解析（3）证明见解析【19题答案】【答案】（1）证明见解析；（2）(0,2)；（3）。

2022-2023学年高二上数学选择性必修第一册：直线与圆的位置关系【考点梳理】考点一：直线Ax ＋By ＋C ＝0与圆(x －a )2＋(y －b )2＝r 2的位置关系位置关系相交相切相离公共点个数2个1个0个判断方法几何法：设圆心到直线的距离为d ＝|Aa ＋Bb ＋C |A 2＋B 2d <r d ＝r d >r代数法：由Ax ＋By ＋C ＝0，(x －a )2＋(y －b )2＝r 2，消元得到一元二次方程，可得方程的判别式ΔΔ>0Δ＝0Δ<0考点二：直线与圆的方程解决实际问题审题→建立数学模型→解答数学模型→检验，给出实际问题的答案．【题型归纳】题型一：判断直线与圆的位置关系1．（2021·全国高二单元测试）直线10mx y -+=与圆22(2)(1)5x y -+-=的位置关系是（）A ．相交B ．相切C ．相离D ．与m 的值有关2．（2021·浙江高二期末）直线:1l y ax a =-+与圆224x y +=的位置关系是（）A ．相交B ．相切C ．相离D ．与a 的大小有关3．（2021·北京房山·高二期末）已知直线10l kx y k -+-=：和圆C ：2240x y x +-=，则直线l 与圆C 的位置关系为（）A ．相交B ．相切C ．相离D ．不能确定题型二：由直线与圆的位置关系求参数4．（2021·云南省云天化中学高二期末（文））直线30x y a ++=是圆22240x y x y ++-=的一条对称轴，则a =（）A ．1-B ．1C ．3-D ．35．（2021·内蒙古赤峰市·）若直线()200,0ax by a b --=>>被圆22 2210x y x y +-++=截得的弦长为2，则11a b+的最小值为（）A ．14B ．4C ．12D ．26．（2020·大连市红旗高级中学）若直线:1l y kx =-与圆()()22:212C x y -+-=相切，则直线l 与圆()22:23D x y -+=的位置关系是（）A ．相交B ．相切C ．相离D ．不确定题型三：圆的弦长问题7．（2021·汕头市澄海中学高二月考）若圆22:160C x x y m +++=被直线3440x y ++=截得的弦长为6，则m =（）A ．26B ．31C ．39D ．438．（2021·湖南长沙市·长郡中学高二期中）圆22:(2)4C x y -+=与直线40x y --=相交所得弦长为（）A ．1B ．2C ．2D ．229．（2021·湖北十堰市·高二期末）直线3410x y ++=被圆220x y x y +-+=所截得的弦长为（）A ．710B ．57C ．75D ．145题型四：圆的弦长求参数或者切线方程10．（2021·上海闵行中学高二期末）圆()()22134x y -+-=截直线10ax y +-=所得的弦长为23，则a =（）A ．43-B ．34-C ．3D ．211．（2021·广西河池市·高二期末（文））已知斜率为1-的直线l 被圆C ：222430x y x y ++-+=截得的弦长为6，则直线l 的方程为（）A ．2210x y ++=或2230x y +-=B ．0x y +=或20x y +-=C ．2220x y +-=或22320x y ++=D ．20x y +-=或220x y ++=12．（2021·长春市第二十九中学高二期末（理））直线220ax by -+=被222440x y x y ++--=截得弦长为6，则ab 的最大值是（）A ．9B ．4C ．12D ．14题型五：直线与圆的应用13．（2021·广东深圳市·高三月考）一座圆拱桥，当水面在如图所示位置时，拱顶离水面3米，水面宽12米，当水面下降1米后，水面宽度最接近（）A ．13.1米B ．13.7米C ．13.2米D ．13.6米14．（2021·渝中区·重庆巴蜀中学高一期中）如图，某个圆拱桥的水面跨度是20米，拱顶离水面4米；当水面下降1米后，桥在水面的跨度为（）A ．230米B ．202米C ．430米D ．125米15．（2020·重庆市万州沙河中学高二月考）一艘海监船上配有雷达，其监测范围是半径为26km 的圆形区域，一艘外籍轮船从位于海监船正东40km 的A 处出发径直驶向位于海监船正北30km 的B 处岛屿，船速为10km/h 这艘外籍轮船能被海监船监测到且持续时间长约为（）小时A ．1B ．2C ．3D ．4题型六：直线与圆的位置关系的综合应用16．（2021·贵州遵义市·高二期末（理））已知O 圆心在直线2y x =+上，且过点()1,0A 、()2,1B ．（1）求O 的标准方程；（2）已知过点()3,1的直线l 被所截得的弦长为4，求直线l 的方程．17．（2020·永丰县永丰中学高二期中（文））已知圆C 经过点()()1,0,2,1A B ，且圆心在直线:l y x =上．（1）求圆C 的方程；（2）若(,)P x y 为圆C 上的动点，求22y x +-的取值范围．18．（2020·黑龙江哈尔滨·哈九中高二期中（文））已知线段AB 的端点B 的坐标是()6,8，端点A 在圆2216x y +=上运动，M 是线段AB 的中点，且直线l 过定点()1,0.（1）求点M 的轨迹方程；（2）记（1）中求得的图形的圆心为C ，（i ）若直线l 与圆C 相切，求直线l 的方程；（ii ）若直线l 与圆C 交于,P Q 两点，求CPQ 面积的最大值，并求此时直线l 的方程.【双基达标】一、单选题19．（2021·嘉兴市第五高级中学高二期中）直线:1l y x =-截圆22:1O x y +=所得的弦长是（）A ．2B ．3C ．2D ．120．（2021·陆良县中枢镇第二中学高二月考）经过点()2,3P -作圆22:224C x y x ++=的弦AB ，使得点P 平分弦AB ，则弦AB 所在直线的方程为（）A ．50x y --=B ．50x y +-=C ．50x y -+=D ．50x y ++=21．（2021·云南保山市·高二期末（文））若直线m ：0kx y +=被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2，则点()0,23A 与直线m 上任意一点P 的距离的最小值为（）A ．1B ．3C ．2D ．2322．（2021·四川省乐至中学高二期末）圆222410x y x y ++-+=关于直线220ax by -+=(),a b R ∈对称，则ab 的取值范围是（）A ．1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B ．10,4⎛⎤⎥⎝⎦C ．1,04⎛⎤- ⎥⎝⎦D ．1,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭23．（2021·全国高二专题练习）直线3y kx =+与圆()()22324x y -+-=相交于M ，N 两点，若23MN =，则k 的值是（）A ．34-B ．0C ．0或34-D ．3424．（2021·广西桂林市·（理））圆222420x x y y -+++=到直线2220x y -+=的距离为1的点有（）A ．1个B ．2个C ．3个D ．0个25．（2021·全国）已知圆C 的方程为22(3)(4)1x y -+-=，过直线:350l x ay +-=上任意一点作圆C 的切线．若切线长的最小值为15，则直线l 的斜率为（）A ．4B ．-4C ．34-D ．43-26．（2021·全国高二期中）在平面直角坐标系中，动圆222:(1)(1)C x y r -+-=与直线1(2)()y m x m R +=-∈相切，则面积最大的圆的标准方程为（）A ．22(1)(1)4x y -+-=B ．22(1)(1)5x y -+-=C ．22(1)(1)6x y -+-=D ．22(1)(1)8x y -+-=27．（2021·山西晋中·高二期末（理））已知圆22:20C x y x +-=，直线:10l x y ++=，P 为l 上的动点，过点P 作圆C 的两条切线PA 、PB ，切点分别A 、B ，当·PC AB 最小时，直线AB 的方程为（）A ．0x y +=B ．0x y -=C ．2210x y -+=D ．2210x y ++=28．（2021·克拉玛依市第一中学高二月考）已知圆22:4210C x y x y +--+=及直线():2l y kx k k R =-+∈，设直线l 与圆C 相交所得的最长弦长为MN ，最短弦为PQ ，则四边形PMQN 的面积为（）A ．42B ．22C ．8D ．82【高分突破】一：单选题29．（2021·全国高二专题练习）已知圆()()22224244100x y mx m y m m m +--++++=≠的圆心在直线70x y +-=上，则该圆的面积为（）A ．4πB ．2πC ．πD ．2π30．（2021·南昌市豫章中学（文））若圆22224120x y ax y a +-++-=上存在到直线4320x y --=的距离等于1的点，则实数a 的取值范围是（）A ．2921,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B ．91,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C ．91,,44⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭D ．2921,,44⎛⎤⎡⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭31．（2021·浙江丽水·高二期中）已知圆22:1O x y +=，直线:20l x y ++=，点P 为l 上一动点，过点P 作圆O 的切线PA ，PB （切点为A ，B ），当四边形PAOB 的面积最小时，直线AB的方程为（）A ．10x y -+=B ．20x y -+=C ．10x y ++=D ．20x y +-=32．（2021·云南师大附中（理））已知在圆()2222x y r ++=上到直线40x y +-=的距离为2的点恰有三个，则r =（）A ．23B ．26C ．42D ．833．（2021·四川（理））已知圆221x y +=与直线310ax by ++=（a ，b 为非零实数）相切，则2213a b+的最小值为（）A ．10B ．12C ．13D ．1634．（2021·黑龙江哈尔滨市·哈尔滨三中高二其他模拟（理））若过点()4,3A 的直线l 与曲线()()22231x y -+-=有公共点，则直线l 的斜率的取值范围为（）A ．3,3⎡⎤-⎣⎦B ．()3,3-C ．33,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D ．33,33⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭35．（2021·全国高二专题练习）已知三条直线1:0l mx ny +=，2:30l nx my m n -+-=，3:0l ax by c ++=，其中m ，n ，a ，b ，c 为实数，m ，n 不同时为零，a ，b ，c 不同时为零，且2a c b +=．设直线1l ，2l 交于点P ，则点P 到直线3l 的距离的最大值是（）A ．52102+B ．105822+C ．58102+D ．105222+二、多选题36．（2021·全国高二专题练习）已知直线:20l kx y k -+=和圆22:16O x y +=，则（）A ．直线l 恒过定点()2,0B ．存在k 使得直线l 与直线0:220l x y -+=垂直C ．直线l 与圆O 相交D ．若1k =-，直线l 被圆O 截得的弦长为437．（2020·河北武强中学高二月考）直线l 经过点()5,5P ，且与圆22:25C x y +=相交，截得弦长为45，则直线l 的方程为（）A ．250x y --=B ．250x y -+=C ．250x y -+=D ．250x y --=38．（2021·全国高二专题练习）设直线():1l y kx k =+∈R 与圆22:5C x y +=，则下列结论正确的为（）A ．l 与C 可能相离B ．l 不可能将C 的周长平分C ．当1k =时，l 被C 截得的弦长为322D ．l 被C 截得的最短弦长为439．（2021·山东菏泽·高二期末）已知直线:(2)10l mx m y m --+-=，圆22:20C x y x +-=，则下列结论正确的是（）A ．直线l 与圆C 恒有两个公共点B ．圆心C 到直线l 的最大距离是2C ．存在一个m 值，使直线l 经过圆心CD ．当1m =时，圆C 与圆22(1)1y x +-=关于直线l 对称三、填空题40．（2021·合肥百花中学高二期末（理））设直线1y x =+与圆22(1)4x y ++=交于,A B 两点，则AB =__________．41．（2021·绵阳市·四川省绵阳江油中学（文））已知点(),x y 在圆22(2)(3)1x y -++=上，则x y +的最大值是________．42．（2021·上海高二期中）在平面直角坐标系中，过点()2,2M 且与圆2220x y x +-=相切的直线方程为__________．43．（2021·江苏南京市·南京一中高二期末）已知直线1l ：()0kx y k R +=∈与直线2l ：220x ky k -+-=相交于点A ，点B 是圆()()22232x y +++=上的动点，则AB 的最大值为___________.四、解答题44．（2021·合肥百花中学高二期末（理））已知圆22:20C x y x my +-+=，其圆心C 在直线y x =上．（1）求m 的值；（2）若过点(1,1)-的直线l 与圆C 相切，求直线l 的方程．45．（2021·荆州市沙市第五中学高二期中）已知圆C 经过()2,4，()1,3两点，圆心C 在直线10x y -+=上，过点()0,1A 且斜率为k 的直线l 与圆C 相交于M ，N 两点.（1）求圆C 的方程；（2）若12OM ON ⋅=（O 为坐标原点），求直线l 的方程.46．（2021·台州市书生中学高二期中）已知圆()22:15C x y +-=，直线:10l mx y m -+-=．（1）求证：对m R ∈，直线l 与圆C 总有两个不同交点；（2）设l 与圆C 交与不同两点,A B ，求弦AB 的中点M 的轨迹方程；（3）若直线过点()1,1P ，且P 点分弦AB 为12AP PB =，求此时直线l 的方程．47．（2020·安徽六安市·立人中学高二期中（理））已知圆C 经过两点(1,3),(3,1)P Q ---，且圆心C 在直线240x y +-=上，直线l 的方程为(1)2530k x y k -++-=．（1）求圆C 的方程；（2）证明：直线l 与圆C 一定相交；（3）求直线l 被圆C 截得的弦长的取值范围．48．（2020·吉安县立中学（文））已知两个定点(0,4)A ，(0,1)B ，动点P 满足||2||PA PB =，设动点P 的轨迹为曲线E ，直线l ：4y kx =-.（1）求曲线E 的轨迹方程；（2）若l 与曲线E 交于不同的C 、D 两点，且120COD ∠=︒(O 为坐标原点)，求直线l 的斜率；（3）若1k =，Q 是直线l 上的动点，过Q 作曲线E 的两条切线QM 、QN ，切点为M 、N ，探究：直线MN 是否过定点，若存在定点请写出坐标，若不存在则说明理由.2022-2023学年高二上数学选择性必修第一册：直线与圆的位置关系【答案详解】1．A 【详解】10mx y -+=过定点()0,1，且()22(214501)+-=<-，故()0,1在圆内，故直线和圆相交.故选：A 2．A 【详解】直线l ：1=-+y ax a ，即()11y a x =-+恒过()1,1，而221124+=<，故()1,1点在圆内，故直线与圆必然相交．故选：A ．3．A 【详解】直线方程整理为(1)10k x y --+=，即直线过定点(1,1)P ，而22114120+-⨯=-<，P 在圆C 内，∴直线l 与圆C 相交．故选：A ．4．B 【详解】由22240x y x y ++-=，得22(1)(2)5x y ++-=，则圆心坐标为(12)-，，又直线30x y a ++=是圆22240x y x y ++-=的一条对称轴，由圆的对称性可知，该圆的圆心(12)-，在直线30x y a ++=上，则3(1)121a =-⨯--⨯=，故选：B ．5．D 【详解】由圆的方程22 2210x y x y +-++=，可得圆心坐标为(1,1)-，半径为1r =，因为直线20ax by --=被圆截得的弦长为2，可直线20ax by --=必过圆心(1,1)-，代入可得2a b +=，又因为0,0a b >>，则1111111()()(2)(22)2222b a b aa b a b a b a b a b+=⋅++=⋅++≥⋅+⋅=，当且仅当b aab=时，即1a b ==时，等号成立，所以11a b+的最小值为2.故选：D.6．A 【详解】由圆C 方程知其圆心()2,1C ，半径为2，直线l 与圆C 相切，221121k k --∴=+，解得：23k =±，由圆D 方程知其圆心()2,0D ，半径3r =，∴圆心D 到直线l 距离2211k d k -=+；当23k =+时，()()2222323330843231d r +-=-=-<+++，即d r <，此时圆D 与直线l 相交；当23k =-时，()()2222323330843231d r --=-=-<--+，即d r <，此时圆D 与直线l 相交；综上所述：圆D 与直线l 相交.故选：A.7．C 【详解】将圆化为22(8)64(64)x y m m ++=-<，所以圆心到直线3440x y ++=的距离d =24445-+=，该距离与弦长的一半及半径组成直角三角形，所以224364m +=-，解得39.m =8．D 【详解】圆22:(2)4C x y -+=的圆心坐标为()20，，半径为2，圆心到直线40x y --=的距离为204211d --==+，故弦长为：24222-=，故选：D.9．C 【详解】由220x y x y +-+=可得22111222x y ⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，则圆心坐标为11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭，半径22r =，所以圆心到直线3410x y ++=的距离为22113412211034d ⎛⎫⨯+⨯-+ ⎪⎝⎭==+，所以所求弦长为22725r d -=.故选：C.10．B 【详解】由题意圆心到直线的距离为()()2222222222232241111a a a d r d a a a a +++=∴=-=-∴=∴=+++34-故选：B 11．B 【详解】圆C 的标准方程为22(1)(2)2x y ++-=，设直线l 的方程为0x y m ++=，可知圆心到直线l 的距离为2262(2)22⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭，有|1|222m +=，有0m =或2-，直线l 的方程为0x y +=或20x y +-=．故选：B【详解】将222440x y x y ++--=化为标准形式：22(1)(2)9x y ++-=，故该圆圆心为(1,2)-，半径为3.因为直线截圆所得弦长为6，故直线过圆心，所以2220a b --+=，即1a b +=，所以2124a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭（当且仅当12a b ==时取等号），故选：D.13．C 【详解】如图建立平面直角坐标系，则圆心在y 轴上，设圆的半径为r ，则圆的方程为222(+)x y r r +=，∵拱顶离水面3米，水面宽12米，∴圆过点(6,3)-,∴2236(3+)r r +-=，∴152r =∴圆的方程为2215225(+)24x y +=，当水面下降1米后，可设水面的端点坐标为(,4)t -，则244t =，∴211t =±，∴当水面下降1米后，水面宽度为411，约为13.2，故选：C.14．C 【详解】以圆拱桥的顶点为坐标原点，建立如图所示的平面直角坐标系，则圆拱所在圆的圆心位于y 轴负半轴上，设该圆的圆心为()0,a -，0a >，则该圆的方程为()222x y a a ++=，记水面下降前与圆的两交点为A ，B ；记水面下降1米后与圆的两交点为C ，D ；由题意可得，()10,4A --，则()()222104a a -+-+=，解得292a =，所以圆的方程为222292922x y ⎛⎫⎛⎫++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，水面位下降1米后，可知C 点纵坐标为5y =-，所以2222929522x ⎛⎫⎛⎫+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，解得2120x =，则此时的桥在水面的跨度为22120430CD x ===米.故选：C.15．B根据题意以海监船的位置为坐标原点，其正东方向为x 轴，正北方向为y 轴，所以()()40,0,0,30A B ，圆22:676O x y +=，记从N 处开始被监测，到M 处监测结束，所以:14030AB x y l +=，即:341200AB l x y +-=，因为O 到:341200AB l x y +-=的距离为221202434OO -'==+，所以22220MN MO OO '=-=，所以监测时间持续2010=2小时，故选：B.16．（1）()2225x y +-=；（2）1y =或34130x y +-=.由点()1,0A 、()2,1B 可得AB 中点坐标为31,22⎛⎫⎪⎝⎭，10121AB k -==-，所以直线AB 的垂直平分线的斜率为1-，可得直线AB 的垂直平分线的方程为：1322y x ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭即20x y +-=，由202x y y x +-=⎧⎨=+⎩可得：02x y =⎧⎨=⎩，所以圆心为()0,2O ，()()2210025r OA ==-+-=，所以O 的标准方程为()2225x y +-=，（2）设直线的方程为()13y k x -=-即310kx y k --+=，圆心()0,2O 到直线的距离2131k d k --=+，则()2222134521k k ⎛⎫--⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭+⎝⎭可得()222135211k k +=-=+，即2430k k +=，解得：0k =或34k =-，所以直线l 的方程为10y -=或()3134y x -=--，即1y =或34130x y +-=17．（1）22(1)(1)1x y -+-=；（2）4,3⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦.【详解】（1）设所求圆的方程为222()()x a y b r -+-=由题意得222222(1)(0)(2)(1)a b r a b r b a ⎧-+-=⎪-+-=⎨⎪=⎩，解得1a b r ===所以，圆的方程为22(1)(1)1x y -+-=（2）由（1）得()()22111x y -+-=，则圆心为()1,1，半径为1；而22y x +-表示圆上的点(,)P x y 与定点()2,2M -连线的斜率，当过点()2,2M -的直线与圆相切时，不妨设直线方程为：()22y k x +=-，即220kx y k ---=，则圆心()1,1到直线220kx y k ---=的距离为212211k k k ---=+，解得43k =-，因此22y x +-的取值范围是4,3⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦；18．【详解】（1）设(),M x y ，()00,A x y ，M 是线段AB 中点，006282x x y y+⎧=⎪⎪∴⎨+⎪=⎪⎩，整理可得：002628x x y y =-⎧⎨=-⎩，A 在圆2216x y +=上，()()22262816x y ∴-+-=，整理可得M 点轨迹方程为：()()22344x y -+-=.（2）（i ）由（1）知：圆心()3,4C ，半径2r =，当直线l 斜率不存在时，方程为1x =，是圆的切线，满足题意；当直线l 斜率存在时，设其方程为()1y k x =-，即kx y k 0--=，∴圆心到直线l 距离23421k k d k --==+，解得：34k =，:3430l x y ∴--=；综上所述：直线l 的方程为1x =或3430x y --=；（ii ）由直线l 与圆C 交于,P Q 两点知：直线l 斜率存在且不为0，设其方程为：()1y k x =-，即kx y k 0--=，∴圆心到直线l 距离22342411k k k d k k ---==++，()2222222144222CPQd d S PQ d d r d d d⎡⎤-+=⋅=-=-≤=⎢⎥⎣⎦（当且仅当224d d -=，即22d =时取等号），由22d=得：()222421k k -=+，解得：1k =或7k =，∴CPQ 面积的最大值为2，此时l 方程为：10x y --=或770x y --=.19．C圆心（0,0）到直线10x y --=的距离|1|122d -==，因为圆的半径为1，则弦长为2212122⎛⎫-= ⎪⎝⎭.故选：C.20．A 【详解】由题意，圆22:224C x y x ++=，可得圆心坐标为(1,0)C -，点()2,3P -在圆C 内，则过点P 且被点P 平分的弦所在的直线和圆心与P 的连线垂直，又由3012(1)CP k --==---，所以所求直线的斜率为1，且过点()2,3P -，可得所求直线方程为(3)1(2)y x --=-⨯-，即50x y --=．故选：A 21．B 【详解】根据题意，圆()2224x y -+=的圆心为()2,0，半径为2，设圆心到直线0kx y +=的距离为d ，则221k d k =+，若直线0kx y +=被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2，则2222r d =-，所以214d +=，又0d >，解得3d =，所以2321k d k==+，解得3k =±，点()0,23A 与直线m 上任意一点P 的最小值为点到直线的距离122331d k ==+，故选:B ．22．A 【详解】解：把圆的方程化为标准方程得：22(1)(2)4x y ++-=，∴圆心坐标为(1,2)-，半径2r =，根据题意可知：圆心在已知直线220ax by -+=上，把圆心坐标代入直线方程得：2220a b --+=，即1b a =-，则设2211(1)24m ab a a a a a ⎛⎫==-=-+=--+ ⎪⎝⎭，∴当12a =时，m 有最大值，最大值为14，即ab 的最大值为14，则ab 的取值范围是(-∞，1]4．故选：A ．23．C由题意，知23MN =，圆心为(3，2).设圆的半径为r ，则2r =，所以圆心到直线的距离224312MN d r ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭.由点到直线的距高公式，得232311k k -+=+，解得0k =或34k =-.故选：C.24．B 【详解】由222420x x y y -+++=，得22(1)(2)3x y -++=，则圆心为(1,2)-，半径3r =，因为圆心(1,2)-到直线2220x y -+=的距离为22222243381d +++==>+，且2242243333133d ++--=-=<，所以圆222420x x y y -+++=到直线2220x y -+=的距离为1的点有2个，故选：B25．C 【详解】解：由22(3)(4)1x y -+-=，得圆心(3,4)C ，过直线:350l x ay +-=上任意一点作圆C 的切线，要使切线长最小，即要使圆心到直线l 的距离最小，根据题意作图，如图所示：圆的半径为1，切线长为15，∴圆心到直线l 的距离等于221(15)4+=，∴由点到直线的距离公式得2|3345|49a a ⨯+-=+，解得4a =，此时直线l 的斜率为34-．故选：C ．26．B 【详解】解：根据题意，直线1(2)y m x +=-，恒过定点(2,1)-，动圆222:(1)(1)C x y r -+-=，其圆心为(1,1)，半径为r ，若圆的面积最大，即圆心到直线l 的距离最大，且其最大值22(12)(11)5CP =-++=，即圆的面积最大时，圆的半径5r =，此时圆的方程为：22(1)(1)5x y -+-=，故选：B ．27．A 【详解】圆C 的标准方程为()2211x y -+=，圆心为()1,0，半径为1r =.依圆的知识可知，四点P ，A ，B ，C 四点共圆，且AB ⊥PC ，所以14422PAC PC AB S PA AC PA ⋅==⨯⨯⋅=△，而21PA PC =-，当直线PC ⊥l 时，PA 最小，此时PC AB ⋅最小.结合图象可知，此时切点为()()0,0,1,1-，所以直线AB 的方程为y x =-，即0x y +=.故选：A28．A 【详解】将圆C 方程整理为：()()22214x y -+-=，则圆心()2,1C ，半径2r =；将直线l 方程整理为：()12y k x =-+，则直线l 恒过定点()1,2，且()1,2在圆C 内；最长弦MN 为过()1,2的圆的直径，则4MN =；最短弦PQ 为过()1,2，且与最长弦MN 垂直的弦，21112MN k -==-- ，1PQ k ∴=，∴直线PQ 方程为21y x -=-，即10x y -+=，∴圆心C 到直线PQ 的距离为21122-+==d ，22224222PQ r d ∴=-=-=；∴四边形PMQN 的面积114224222S MN PQ =⋅=⨯⨯=.故选：A.29．A 【详解】圆的方程可化为()()()222210x m y m m m -+--=≠，其圆心为(),21m m +.依题意得，2170m m ++-=，解得2m =，∴圆的半径为2，面积为4π，故选：A 30．A 【详解】解:将圆的方程化为标准形式得圆()()22216x a y -++=,所以圆心坐标为(),2a -,半径为4r =因为圆22224120x y ax y a +-++-=上存在到直线4320x y --=的距离等于1的点，所以圆心到直线的距离d 满足15d r ≤+=,即4455a d +=≤,解得:2921,44a ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦故选:A31．C 【详解】设四边形PAOB 的面积为S ，2||||||PAO S S AO AP AP === ，222||||||||1AP OP OA OP =-=-，所以，当||OP 最小时，||AP 就最小，|002|||22min o l OP d -++===，所以||211min min S AP ==-=．此时OP l ⊥.所以||||||||1OA AP PB OB ====，四边形PAOB 是正方形，由题得直线OP 的方程为y x =，联立20y x x y =⎧⎨++=⎩得(1,1)--P ，所以线段OP 的中点坐标为11(,)22--，由题得直线AB 的斜率为1,-所以直线AB 的方程为11()[()]22y x --=---，化简得直线AB 的方程为10x y ++=.故选：C 32．C 【详解】解：因为圆()2222x y r ++=的圆心为()2,0-，半径为r ，圆心()2,0-到直线40x y +-=的距离22432d --==，因为在圆()2222x y r ++=上到直线40x y +-=的距离为2的点恰有三个，所以32242r =+=．故选：C ．33．D 【详解】因为圆221x y +=与直线310ax by ++=相切，所以2200113a b++=+，所以2231a b +=，所以()2222222222222213133310616310a b a b a b ab b a b b a a ⎛⎫+=+=++≥+⋅= ⎪⎭+⎝，取等号时2214a b ==，所以2213a b +的最小值为16.故选：D.34．C 【详解】由题意，易知，直线l 的斜率存在，设直线l 的方程为()34y k x -=-，即340kx y k -+-=曲线()()22231x y -+-=表示圆心()2,3，半径为1的圆，圆心()2,3到直线340kx y k -+-=的距离应小于等于半径1，2233411k kk-+-∴≤+，即221k k -≤+，解得3333k -≤≤.故选：C.35．D 【详解】由于1:0l mx ny +=，2:30l nx my m n -+-=，且()0mn n m +⋅-=，12l l ∴⊥，易知直线1l 过原点，将直线2l 的方程化为()()130n x m y ---=，由1030x y -=⎧⎨-=⎩，解得13x y =⎧⎨=⎩，所以，直线2l 过定点()1,3M ，所以10OM =，因为2a c b +=，则2a cb +=，直线3l 的方程为02a c ax y c +++=，直线3l 的方程可化为1022y y a x c ⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，由02102y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩，解得12x y =⎧⎨=-⎩，所以，直线3l 过定点()1,2N -，如下图所示：设线段OM 的中点为点E ，则13,22E ⎛⎫⎪⎝⎭，若点P 不与O 或M 重合，由于OP PM ⊥，由直角三角形的性质可得EP EO EM ==；若点P 与O 或M 重合，满足12l l ⊥.由上可知，点P 的轨迹是以OM 为直径的圆E ，该圆圆心为13,22E ⎛⎫ ⎪⎝⎭，半径为102.设点E 到直线3l 的距离为d ，当3EN l ⊥时，d EN =；当EN 不与3l 垂直时，d EN <.综上，22135212222d EN ⎛⎫⎛⎫≤=-+--=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.所以，点P 到直线3l 的距离的最大值为521022OM EN ++=.故选：D.36．BC 【详解】解：对于A 、C ，由:20l kx y k -+=，得(2)0k x y +-=，令200x y +=⎧⎨-=⎩，解得20x y =-⎧⎨=⎩，所以直线l 恒过定点(2,0)-，故A 错误；因为直线l 恒过定点(2,0)-，而()2220416-+=<，即(2,0)-在圆22:16O x y +=内，所以直线l 与圆O 相交，故C 正确；对于B ，直线0:220l x y -+=的斜率为12，则当2k =-时，满足直线l 与直线0:220l x y -+=垂直，故B 正确；对于D ，1k =-时，直线:20l x y ++=，圆心到直线的距离为22002211d ++==+，所以直线l 被圆O 截得的弦长为()22222242214r d -=-=，故D 错误.故选：BC.37．BD 【详解】圆心为原点，半径为5，依题意可知直线l 的斜率存在，设直线l 的方程为()55y k x -=-，即550kx y k -+-=，所以()2225552521k k k -=-⇒=+或12k =.所以直线l 的方程为25520x y -+-⨯=或1155022x y -+-⨯=，即250x y --=或250x y -+=.故选：BD38．BD 【详解】对于A 选项，直线l 过定点()0,1，且点()0,1在圆C 内，则直线l 与圆C 必相交，A 选项错误；对于B 选项，若直线l 将圆C 平分，则直线l 过原点，此时直线l 的斜率不存在，B 选项正确；对于C 选项，当1k =时，直线l 的方程为10x y -+=，圆心C 到直线l 的距离为22d =，所以，直线l 被C 截得的弦长为2225322⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭，C 选项错误；对于D 选项，圆心C 到直线l 的距离为2111d k =≤+，所以，直线l 被C 截得的弦长为2254d -≥，D 选项正确.故选：BD.39．AD 【详解】解：由直线:(2)10l mx m y m --+-=，即(1)210m x y y +--+=，得10210x y y +-=⎧⎨-+=⎩，解得1212x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，则直线l 过定点1(2P ，1)2，圆22:20C x y x +-=化为22(1)1x y -+=，圆心坐标为(1,0)C ，22112||(1)(0)1222PC =-+-=< ，点P 在圆C 内部，∴直线l 与圆C 恒有两个公共点，故A正确；圆心C 到直线l 的最大距离为2||2PC =，故B 错误； 直线系方程(2)10mx m y m --+-=不包含直线10x y +-=（无论m 取何值），而经过1(2P ，1)2的直线只有10x y +-=过(1,0)C ，故C 错误；当1m =时，直线l 为0x y -=，圆C 的圆心坐标为(1,0)，半径为1，圆22(1)1y x +-=的圆心坐标为(0,1)，半径为1，两圆的圆心关于直线0x y -=对称，半径相等，则当1m =时，圆C 与圆22(1)1y x +-=关于直线l 对称，故D 正确．故选：AD ．40．22【详解】圆22(1)4x y ++=的圆心为()0,1-，半径为2，则圆心()0,1-到直线的距离为()22011211++=+-，所以()2222222AB =-=，故答案为：2241．21-【详解】令t x y =+，则y x t =-+，t 表示直线在y 轴上的截距，所以x y +的最大值是直线在y 轴上截距的最大值，此时直线与圆相切，则圆心到直线的距离等于半径，即2312td --==，解得21t =-.故答案为：21-42．x =2或3420x y +=-.【详解】圆2220x y x +-=的标准式为：()2211x y -+=，容易验证x =2与圆相切，若切线的斜率存在，则设其方程为：()22220y k x kx y k -=-⇒-+-=，于是圆心到直线的距离2|2|3141k d k k -+==⇒=+，则切线：310342042x y x y -+=⇒-+=.故答案为：x =2或3420x y +=-.43．522+解：因为直线1l ：()0kx y k R +=∈恒过定点(0,0)O ，直线2l ：220x ky k -+-=恒过定点(2,2)C ，且12l l ⊥，所以两直线的交点A 在以OC 为直径的圆D 上，且圆的方程为22:(1)(1)2D x y -+-=，要求AB 的最大值，转化为在22:(1)(1)2D x y -+-=上找上一点A ，在()()22232x y +++=上找一点B ，使AB 最大，根据题意可知两圆的圆心距为22(12)(13)5+++=，所以AB 的最大值为522+，故答案为：522+44．（1）2m =-；（2）20x y -+=或0x y +=．【详解】解：（1）圆C 的标准方程为：222(1)()124m m x y -++=+，所以，圆心为(1,)2m -由圆心C 在直线y x =上，得2m =-．所以，圆C 的方程为：22(1)(1)2x y -+-=．（2）由题意可知直线l 的斜率存在，设直线l 的方程为：1(1)y k x -=+，即10kx y k -++=，由于直线l 和圆C 相切，得2|2|21k k =+解得：1k =±所以，直线方程为：20x y -+=或0x y +=．45．（1）()()22231x y -+-=；（2）1y x =+.【详解】解：（1）设圆C 的方程为()()222x a y b r -+-=，则依题意，得()()()()22222224,13,10,a b r a b r a b ⎧-+-=⎪⎪-+-=⎨⎪-+=⎪⎩解得2,3,1,a b r =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴圆C 的方程为()()22231x y -+-=（2）设直线l 的方程为1y kx =+，设11(,)M x y ，22(,)N x y ，将1y kx =+，代入22(2)(3)1x y -+-=并整理，得22(1)4(1)70k x k x +-++=，∴1224(1)1k x x k++=+，12271x x k =+∴()()()212121212241118121k k OM ON x x y y k x x k x x k +⋅=+=++++=+=+ ，即()24141k k k +=+，解得1k =，又当1k =时0∆>，∴1k =，∴直线l 的方程为1y x =+46．（1）圆()22:15C x y +-=的圆心()0,1C ，半径为5，所以圆心()0,1C 到直线l 的距离为22151m m d m m --=<=<+，所以直线l 与圆C 相交，故对m R ∈，直线l 与圆C 总有两个不同交点；（2）当M 与P 不重合时，连接,CM CP ，则CM MP ⊥，所以222CM MP CP +=，设()(),1M x y x ≠，则()()()22221111x y x y +-+-+-=，整理得()222101x y x y x +--+=≠，当M 与P 重合时，1x y ==也满足22210x y x y +--+=，故弦AB 的中点M 的轨迹方程为22210x y x y +--+=;（3）设()()1122,,,A x y B x y ，由12AP PB =，得12AP PB = ，所以()121112x x -=-，即2132x x =-，又()221015mx y m x y -+-=⎧⎪⎨+-=⎪⎩，消去y 得()22221250m x m x m +-+-=，所以212221m x x m +=+，()()4222441516200m m m m ∆=-+-=+>，由2121223221x x m x x m =-⎧⎪⎨+=⎪+⎩得21231m x m +=+，将21231m x m+=+带入()22221250m x m x m +-+-=得1m =±，所以此时直线l 的方程为0x y -=或20x y +-=.47．（1）因为(1,3),(3,1)P Q ---，所以PQ 的中垂线为11(2)2y x +=+上，由24011(2)2x y y x +-=⎧⎪⎨+=+⎪⎩，解得21x y =⎧⎨=⎩，所以圆心为()2,1C ，又半径||5r PC ==，∴圆C 的方程为22(2)(1)25x y -+-=．（2）直线l 的方程可化为(3)(25)0k x x y ----=，令30250x x y -=⎧⎨--=⎩可得3x =，1y =-，∴直线l 过定点(3,1)M -，由22(32)(11)25-+--<可知M 在圆内，∴直线l 与圆C 一定相交．（3）设圆心C 到直线l 的距离为d ，弦长为L ，则2222225L r d d =-=-，∵0||d CM ≤≤，即05d ≤≤，∴4510L ≤≤，即弦长的取值范围是[45,10]．48．（1）224x y +=；（2）15±；（3）存在，(1,1)-.（1）由题，设点P 的坐标为(,)x y ，因为||2||PA PB =，即2222(4)2(1)x y x y +-=+-，整理得224x y +=，所以所求曲线E 的轨迹方程为224x y +=．（2）依题意，2OC OD ==，且120COD ∠= ，由圆的性质，可得点O 到边CD 的距离为1，即点(0,0)O 到直线:40l kx y --=的距离为2411k =+，解得15k =±，所以所求直线l 的斜率为15±．（3）依题意，,ON QN OM QM ⊥⊥，则,M N 都在以OQ 为直径的圆F 上，Q 是直线:4l y x =-上的动点，设(,4)Q t t -，则圆F 的圆心为4(,)22t t -，且经过坐标原点，即圆的方程为22(4)0x y tx t y +---=，又因为,M N 在曲线22:4E x y +=上，由22224(4)0x y x y tx t y ⎧+=⎨+---=⎩，可得(4)40tx t y +--=，即直线MN 的方程为(4)40tx t y +--=，由t R ∈且()440t x y y +--=，可得0440x y y +=⎧⎨+=⎩，解得11x y =⎧⎨=-⎩，所以直线MN 过定点(1,1)-．。

（某某市区中学）高二（上学期）数学（理）期末复习质量监测模拟考试试题卷（附答案解析）（某某市区中学）高二（上学期）数学（理）期末复习质量监测模拟考试试题卷（附答案解析）题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共8小题，共40.0分）1.直线y=kx+b经过第二、三、四象限，则斜率k和在y轴上的截距b满足的条件为（）A. k＞0，b＞0B. k＜0，b＜0C. k＞0，b＜0D. k＜0，b＞02.已知F为双曲线C：的左焦点，P，Q为C上的点．若PQ的长等于虚轴长的2倍，点A(5,0)在线段PQ上，则△PQF的周长为（）A. 11B. 22C. 33D. 443.“a=2”是“l1：ax+4y-1=0与l2：x+ay+3=0平行”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4.已知抛物线x2=2py和-y2=1的公切线PQ（P是PQ与抛物线的切点，未必是PQ与双曲线的切点）与抛物线的准线交于Q，F（0，），若|PQ|=|PF|，则抛物线的方程是（）A. x2=4yB. x2=2yC. x2=6yD. x2=2y5.已知m，n是两条不重合的直线，α，β是不重合的平面，则下列说法正确的是（）A. 若m⊥α，n∥β，α⊥β，则m⊥nB. 若m⊥n，m⊥α，n∥β，则α⊥βC. 若m∥n，m∥α，n∥β，则α∥βD. 若m⊥α，n⊥α，则m∥n6.直线l：y=x与圆x2+y2-2x-6y=0相交于A，B两点，则|AB|=（）A. 2B. 4C. 4D. 87.椭圆5x2+ky2=5的一个焦点为（0，2），那么k的值为（）A. B. 2 C. D. 18.直线y=-2x-3与曲线的公共点的个数为（）A. 1B. 2C. 3D. 4二、多选题（本大题共4小题，共20.0分）9.矩形ABCD中，AB=4，BC=3，将△ABD沿BD折起，使A到A′的位置，A′在平面BCD的射影E恰落在CD上，则（）A. 三棱锥A′-BCD的外接球直径为5B. 平面A′BD⊥平面A′BCC. 平面A′BD⊥平面A′CDD. A′D与BC所成角为60°10.设O为坐标原点，F1，F2是双曲线-=1（a＞0，b＞0）的左、右焦点.在双曲线的右支上存在点P满足∠F1PF2=60°，且线段PF1的中点B在y轴上，则（）A. 双曲线的离心率为B. 双曲线的方程可以是-y2=1C. |OP|=aD. △PF1F2的面积为11.在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中，点M，P，Q分别为棱AB，CD，BC的中点，若平行六面体的各棱长均相等，∠A1AB=∠A1AD，则有（）A. A1M∥B1QB. AA1⊥PQC. A1M∥面D1PQB1D. PQ⊥面A1ACC112.已知抛物线C：y2=4x的焦点为F，准线为l，过点F的直线与抛物线交于两点P（x1，y1），Q（x2，y2），点P在l上的射影为P1，则（）A. |PQ|的最小值为4B. 已知曲线C上的两点S，T到点F的距离之和为10，则线段ST的中点横坐标是（某某市区中学）高二（上学期）数学（理）期末复习质量监测模拟考试试题卷（附答案解析）4C. 设M（0，1），则|PM|+|PP1|≥D. 过M（0，1）与抛物线C有且仅有一个公共点的直线至多有2条三、单空题（本大题共4小题，共20.0分）13.已知A（0，1），B（1，0），C（t，0），点D在直线AC上，若|AD|≤|BD|恒成立，则t的取值范围是______．14.直线2x+y-1=0的倾斜角是______．15.湖面上漂着一个小球，湖水结冰后将球取出，冰面上留下一个直径为12cm，深为2cm的空穴，则该球的半径为______ cm，表面积是______ ．16.已知双曲线C：的右焦点为F，O为坐标原点.过F的直线交双曲线右支于A，B两点，连结AO并延长交双曲线C于点P.若|AF|=2|BF|，且∠PFB=60°，则该双曲线的离心率为______ .四、解答题（本大题共6小题，共70.0分）17.已知圆的圆心在直线上，且与轴交于两点,.（I）求圆的方程；（II）过点的直线与圆交于两点，且，求直线的方程．18.已知圆C：（x-1）2+（y-2）2=25，直线l：（2m+1）x+（m+1）y-7m-4=0（m∈R）．（1）证明：不论m为何值时，直线l恒过定点；（2）求直线l被圆C截得的弦长最小时的方程．19.如图，为圆的直径，点．在圆上，且，矩形所在的平面和圆所在的平面互相垂直，且，.（1）设的中点为，求证：平面；（2）求四棱锥的体积．20.在平面直角坐标系中，直线l与抛物线y2=2x相交于A，B两点．求证：“如果直线l过（3，0），那么=3”是真命题．（某某市区中学）高二（上学期）数学（理）期末复习质量监测模拟考试试题卷（附答案解析）21.如图，四棱锥中，底面是菱形，其对角线的交点为，且．（1）求证：平面；（2）设，，是侧棱上的一点，且∥平面，求三棱锥的体积．22.（本题满分16分）已知椭圆的两焦点分别为 , 是椭圆在第一象限内的一点，并满足，过作倾斜角互补的两条直线分别交椭圆于两点.（1）求点坐标；（2）当直线经过点时，求直线的方程；（3）求证直线的斜率为定值.（某某市区中学）高二（上学期）数学（理）期末复习质量监测模拟考试试题卷（附答案解析）1.【答案】B【解析】解：要使直线y=kx+b经过第二、三、四象限，则斜率k和在y轴上的截距b 满足的条件，故选：B．由题意利用确定直线的位置的几何要素，得出结论．本题主要考查确定直线的位置的几何要素，属于基础题．2.【答案】D【解析】由双曲线C的方程，知a＝3，b＝4，c＝5，∴点A(5,0)是双曲线C的右焦点，且|PQ|＝|QA|＋|PA|＝4b＝16，由双曲线定义，|PF|－|PA|＝6，|QF|－|QA|＝6.∴|PF|＋|QF|＝12＋|PA|＋|QA|＝28，因此△PQF的周长为|PF|＋|QF|＋|PQ|＝28＋16＝44，选D.3.【答案】A【解析】解：若a=2．则两条直线的方程为2x+4y-1=0与x+2y+3=0满足两直线平行，即充分性成立．当a=0时，两直线等价为4y-1=0与x+3=0不满足两直线平行，故a≠0，若“l1：ax+4y-1=0与l2：x+ay+3=0平行”，则，解得a=2或a=-2，即必要性不成立．故“a=2”是“l1：ax+4y-1=0与l2：x+ay+3=0平行”的充分不必要条件，故选：A（某某市区中学）高二（上学期）数学（理）期末复习质量监测模拟考试试题卷（附答案解析）根据直线平行的等价条件，利用充分条件和必要条件的定义即可得到结论．本题主要考查充分条件和必要条件的判断，根据直线平行的等价条件是解决本题的关键．4.【答案】B【解析】解：如图过P作PE⊥抛物线的准线于E，根据抛物线的定义可知，PE=PF∵|PQ|=|PF|，在Rt△PQE中，sin，∴，即直线PQ的斜率为，故设PQ的方程为：y=x+m（m＜0）由消去y得．则△1=8m2-24=0，解得m=-，即PQ：y=由得，△2=8p2-8p=0，得p=．则抛物线的方程是x2=2y．故选：B．如图过P作PE⊥抛物线的准线于E，根据抛物线的定义可知，PE=PF可得直线PQ的斜率为，故设PQ的方程为：y=x+m（m＜0）再依据直线PQ与抛物线、双曲线相切求得p．本题考查了抛物线、双曲线的切线，充分利用圆锥曲线的定义及平面几何的知识是关键，属于中档题．5.【答案】D【解析】解：当m⊥α，n∥β，α⊥β时，直线m与n可能异面不垂直，故选项A错误；当m⊥n，m⊥α，n∥β时，比如n平行于α与β的交线，且满足m⊥n，m⊥α，但α与β可能不垂直，故选项B错误；当m∥n，m∥α，n∥β时，比如m与n都平行于α与β的交线，且满足m∥n，m∥α，但α与β不平行，故选项C错误；垂直于同一个平面的两条直线平行，故选项D正确．故选：D．直接利用空间中线、面之间的关系进行分析判断即可．本题考查了空间中线面位置关系的判断，此类问题一般都是从反例的角度进行考虑，属于基础题．6.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查直线和圆的位置关系的应用，掌握直线和圆相交的弦长公式是解决本题的关键，属于基础题．根据直线和圆相交的弦长公式进行求解即可．【解答】解：圆的标准方程为（x-1）2+（y-3）2=10，圆心坐标为（1，3），半径R=，则圆心到直线x-y=0的距离d=，则|AB|===4.故选C．7.【答案】D【解析】【分析】本题考查椭圆的简单性质，是基础题．把椭圆化为标准方程后，找出a与b的值，然后根据a2=b2+c2，表示出c，并根据焦点坐标求出c的值，两者相等即可列出关于k的方程，求出方程的解即可得到k的值．【解答】解：把椭圆方程化为标准方程得：x2+=1，因为焦点坐标为（0，2），所以长半轴在y轴上，（某某市区中学）高二（上学期）数学（理）期末复习质量监测模拟考试试题卷（附答案解析）则c==2，解得k=1．故选D．8.【答案】B【解析】解：当x≥0时，曲线的方程为，一条渐近线方程为：y=-x，当x＜0时，曲线的方程为，∴曲线的图象为右图，在同一坐标系中作出直线y=-2x-3的图象，可得直线与曲线交点个数为2个．故选：B．分x大于等于0，和x小于0两种情况去绝对值符号，可得当x≥0时，曲线为焦点在y轴上的双曲线，当x＜0时，曲线为焦点在y轴上的椭圆，在同一坐标系中作出直线y=-2x-3与曲线的图象，就可找到交点个数．本题主要考查图象法求直线与曲线交点个数，关键是去绝对值符号，化简曲线方程．9.【答案】AB【解析】解：对于A，取BD中点E，连接A′E，CE，则A′E=BE=DE=CE==．∴三棱锥A′-BCD的外接球直径为5，故A正确；对于B，∵DA′⊥BA′，BC⊥CD，A′F⊥平面BCD，∴BC⊥A′F，又A′F∩CD=F，A′F、CD⊂平面A′CD，∴BC⊥平面A′CD，∵A′D⊂平面A′CD，∴DA′⊥BC，∵BC∩BA′=B，∴DA′⊥平面A′BC，∵DA′⊂平面A′BD，∴平面A′BD⊥平面A′BC，故B正确；对于C，BC⊥A′C，∴A′B与A′C不垂直，∴平面A′BD与平面A′CD不垂直，故C错误；对于D，∵DA∥BC，∴∠ADA′是A′D与BC所成角（或所成角的补角），∵A′C==，∴A′F=，DF==，AF==，AA′==3，∴cos∠ADA′==0，∴∠ADA′=90°，∴A′D与BC所成角为90°，故D错误．故选：AB．对于A，取BD中点E，连接A′E，CE，推导出A′E=BE=DE=CE=，从而三棱锥A′-BCD 的外接球直径为5；对于B，推导出DA′⊥BA′，BC⊥CD，A′F⊥平面BCD，BC⊥A′F，BC⊥平面A′CD，DA′⊥BC，DA′⊥平面A′BC，从而平面A′BD⊥平面A′BC；对于C，A′B与A′C不垂直，从而平面A′BD与平面A′CD不垂直；对于D，由DA∥BC，得∠ADA′是A′D与BC所成角（或所成角的补角），推导出A′D与BC所成角为90°．本题考查命题真假的判断，考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识，考查推理论证能力、运算求解能力等数学核心素养，是中档题．10.【答案】AC【解析】解：如图，F1（-c，0），F2（c，0），∵B为线段PF1的中点，O为F1F2的中点，∴OB∥PF2，∴∠PF2F1=90°，由双曲线定义可得，|PF1|-|PF2|=2a，设|PF1|=2m（m＞0），则|PF2|=m，，∴2m-m=2a，即a=，又，∴c=，则e=，故A正确；，则b=，双曲线的渐近线方程为y=，选项B的渐近线方程为y=，故B错误；对于C，∵O为F1F2的中点，∴，（某某市区中学）高二（上学期）数学（理）期末复习质量监测模拟考试试题卷（附答案解析）则，即=，即，①而|PF1|-|PF2|=2a，两边平方并整理得，，②联立①②可得，，，即|PO|=，故C正确；=，故D错误．故选：AC．由已知可得∠PF2F1=90°，设|PF1|=2m（m＞0），再由已知结合双曲线定义可得a，b，c 与m的关系，即可求得双曲线的离心率及渐近线方程，从而判断A与B；由O为F1F2的中点，得，两边平方后结合双曲线定义联立求得|PO|判断C；进一步求出△PF1F2的面积判断D．本题考查双曲线的几何性质，考查运算求解能力，是中档题．11.【答案】BCD【解析】解：连接MP，可得MP AD A1D1，可得四边形MPA1D1是平行四边形∴A1M∥D1P，又A1M⊄平面DCC1D1，D1P⊂平面DCC1D1，A1M∥平面DCC1D1，连接DB，由三角形中位线定理可得：PQ DB，DB D1B1，可得四边形PQB1D1为梯形，QB1与PD1不平行，因此A1M与B1Q不平行，又A1M∥D1P，A1M⊄平面D1PQB1，D1P⊂平面D1PQB1，∴A1M∥平面D1PQB1.故A不正确，C正确；连接AC，由题意四边形ABCD是菱形，∴AC⊥BD，∵P，Q分别为棱CD，BC的中点，∴PQ∥BD，∴PQ⊥AC，∵平行六面体的所有棱长都相等，且∠A1AB=∠A1AD，∴直线AA1在平面ABCD内的射影是AC，且BD⊥AC，∴AA1⊥BD，∴AA1⊥PQ，故B正确；∵AA1∩AC=A，∴PQ⊥面A1ACC1，故D正确．故选：BCD．连接MP，推导出四边形MPA1D1是平行四边形，从而A1M∥D1P，连接DB，推导出四边形PQB1D1为梯形，A1M与B1Q不平行，推民出A1M∥平面D1PQB1；连接AC，推导出四边形ABCD是菱形，AC⊥BD，从而PQ⊥AC，由平行六面体的所有棱长都相等，且∠A1AB=∠A1AD，推志出AA1⊥PQ，从而PQ⊥面A1ACC1．本题考查命题真假的判断，考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识，考查运算求解能力，是中档题．12.【答案】ABC【解析】解：对于A，设直线PQ的方程为x=ty+1,联立解方程组,可得y2-4ty-4=0，x1x2==1，|PQ|=x1+x2+p=x1+x2+2+2=4，故A正确；对于B,根据抛物线的定义可得，|SF|+|TF'|=x S+x T+p=10,则x S+x T=8,则线段ST的中点横坐标是=4,故B成立；对于C，M（0，1），|PM|+|PP1|=|MP|+|PF|≥|MF|=，所以C正确；对于D,过M（0，1）相切的直线有2条，与x轴平行且与抛物线相交且有一个交点的直线有一条，所以最多有三条．所以D不正确；故选：ABC．设出直线方程与抛物线联立，利用弦长公式判断A，结合抛物线的定义，判断B；利用抛物线的性质判断C；直线与抛物线的切线情况判断D．考查抛物线的性质，抛物线与直线的位置关系的应用，是中档题．13.【答案】（-∞，0]【解析】解：设D（x，y），由D在AC上，得+y=1，即x+ty-t=0，由|AD|≤|BD|得≤•，化为（x-2）2+（y+1）2≥4，依题意，线段AD与圆（x-2）2+（y+1）2=4至多有一个公共点，（某某市区中学）高二（上学期）数学（理）期末复习质量监测模拟考试试题卷（附答案解析）∴≥2，解得：t≤0，则t的取值范围为（-∞，0]，故答案为：（-∞，0]．先设出D（x，y），得到AD的方程为：x+ty-t=0，由|AD|≤|BD|得到圆的方程，结合点到直线的距离公式，解不等式即可得到所求范围．本题考查直线与圆的方程，考查点到直线距离公式的运用，考查学生分析解决问题的能力，属于中档题．14.【答案】π-arctan【解析】解：直线2x+y-1=0的斜率为，设直线2x+y-1=0的倾斜角为θ（0≤θ＜π），则tan，∴θ=．故答案为：π-arctan．由直线方程求直线的斜率，再由斜率等于倾斜角的正切值求解．本题考查由直线方程求直线的斜率，考查直线的斜率与倾斜角的关系，是基础题．15.【答案】10；400π【解析】解：设球的半径为r，依题意可知36+（r-2）2=r2，解得r=10，∴球的表面积为4πr2=400π故答案为10，400π先设出球的半径，进而根据球的半径，球面上的弦构成的直角三角形，根据勾股定理建立等式，求得r，最后根据球的表面积公式求得球的表面积．本题主要考查了球面上的勾股定理和球的面积公式．属基础题．16.【答案】【解析】【分析】本题考查双曲线的定义以及几何性质的应用，余弦定理的应用，考查转化思想以及计算能力．属于中档题.设双曲线C的左焦点为F'，连结AF'，BF'，设|BF|=t，则|AF|=2t，推出∠F'AB=60°．在△F'AB 中，由余弦定理求解．结合双曲线的定义，求出，．在△F'AF中，由余弦定理推出a，c关系，得到离心率即可．【解答】解：设双曲线C的左焦点为F'，连结AF'，BF'，设|BF|=t，则|AF|=2t，所以|AF'|=2a+2t，|BF'|=2a+t．由对称性可知，四边形AF'PF为平行四边形，故∠F'AB=60°．在△F'AB中，由余弦定理得（2a+t）2=（2a+2t）2+（3t）2-2×（2a+2t）×3t×cos60°，解得．故，．在△F'AF中，由余弦定理得，，解得：．故答案为：．17.【答案】解：（I）因为圆与轴交于两点,，所以圆心在直线上，由，得，即圆心的坐标为．半径，所以圆的方程为；（II）若直线的斜率不存在，则直线的方程为，此时可得，不符合题意；（某某市区中学）高二（上学期）数学（理）期末复习质量监测模拟考试试题卷（附答案解析）当直线的斜率存在时，设直线的方程为：，即，过点作于点，则D为线段MN中点，∴，∴，即点C到直线l的距离，解得或k=-3；综上，直线的方程为x-3y+3=0或3x+y-11=0．【解析】本题考查圆的标准方程，直线与圆的位置关系，属于中档题．（I）根据题意，即可得解；（II）分类讨论，进行求解即可.18.【答案】（1）证明：将直线化为直线束方程：x+y-4+（2x+y-7）=0．联立方程x+y-4=0与2x+y-7=0，得点（3，1）；将点（3，1）代入直线方程，不论m为何值时都满足方程，所以直线l恒过定点（3，1）；（2）解：当直线l过圆心与定点（3，1）时，弦长最大，代入圆心坐标得m=．当直线l垂直于圆心与定点（3，1）所在直线时弦长最短，斜率为2，代入方程得m=此时直线l方程为2x-y-5=0，圆心到直线的距离为，所以最短弦长为．【解析】（1）通过直线l转化为直线系，求出直线恒过的定点；（2）说明直线l被圆C截得的弦长最小时，圆心与定点连线与直线l垂直，求出斜率即可求出m的值，再由勾股定理即可得到最短弦长．本题考查直线系方程的应用，考查直线与圆的位置关系，考查平面几何知识的运用，考查计算能力，属于中档题．19.【答案】（1）证明详见解析；（2）.【解析】试题分析：（1）要证平面，根据直线与平面平行的判定定理可知只需证与平面内一直线平行即可，设的中点为，则为平行四边形，则，又平面，不在平面内，满足定理所需条件；（2）过点作于，根据面面垂直的性质可知平面，即正的高，然后根据三棱锥的体积公式进行求解即可.试题解析：（1）设的中点为，则又，∴∴为平行四边形∴又平面，平面∴平面(2)过点作于平面平面，∴平面，即正的高∴∴∴.考点：1.空间中的平行关系；2.空间中的垂直关系；3.棱锥的体积计算.20.【答案】证明：设过点T（3，0）的直线l交抛物线y2=2x于点A（x1，y1）、B（x2，y2）．当直线l的钭率不存在时，直线l的方程为x=3，（某某市区中学）高二（上学期）数学（理）期末复习质量监测模拟考试试题卷（附答案解析）此时，直线l与抛物线相交于点A（3，）、B（3，-）．∴=3当直线l的钭率存在时，设直线l的方程为y=k（x-3），其中k≠0，由得ky2-2y-6k=0⇒y1y2=-6，又∵x1=y12，x2=y22，∴x1x2=9，∴=x1x2+y1y2=3，综上所述，命题“如果直线l过点T（3，0），那么=3”是真命题；综上，命题成立．【解析】设出A，B两点的坐标根据向量的点乘运算求证即可得到：“如果直线l过（3，0），那么=3”是真命题．本题考查了真假命题的证明，抛物线的简单性质，向量数量积，是抛物线与平面向量的综合应用，难度中档．21.【答案】（1）证明：∵底面是菱形，∴．又平面．又又平面．（2）连接，∵SB平面，平面，平面平面，SB∥平面APC，∴SB∥OP．又∵是的中点，∴是的中点．由题意知△ABD为正三角形．．由（1）知平面，∴．又，∴在Rt△SOD中，．∴到面的距离为.【解析】主要考查了线面垂直的判定和三棱锥的体积.(1)要证明线面垂直，证明SO与平面ABCD中两条相交直线垂直即可，应用已知条件与等腰三角形的三线合一即可得到证明；(2)由SB∥平面APC的性质定理证明得SB∥OP，由(1)得高为PO，利用三棱锥的体积公式即可求出结果.22.【答案】（1）（2）（3），证明略.【解析】解：（1）设P((x，y)，由题意可得，解得，∴P．（某某市区中学）高二（上学期）数学（理）期末复习质量监测模拟考试试题卷（附答案解析）（2）∵，两条直线PA，PB倾斜角互补，∴k PA+k PB=0，解得k PB=1．因此直线PA，PB，的方程分别为，，化为，．联立，解得(舍去)，，即A．同理解得B．∴k AB= = ，∴直线AB的方程为，化为．（3）S设A(x 1，y 1)，B(x 2，y 2)，设直线PA的方程为：，则直线PB 的方程为．联立，解得A．同理B，∴k AB= = ．即直线AB的斜率为定值．。

A10联盟2023级高二上学期9月初开学摸底考数学（北师大版）试题命题单位：淮南二中数学教研组 编审单位：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.满分150分，考试时间120分钟.请在答题卡上作答.第Ⅰ卷（选择题 共58分）一、选择题：本大题共8个小题，每小题5分，共40分．在每小题所给四个选项中，只有一项是符合题意的．1. 已知集合{}3,2,0,1,2A =−−，{}260B x xx =∈−−≥N ，则()NA B = （ ）A. {}3,2,0,1,2−−B. {}1,0,1,2− C {}0,1,2D. {}1,22. 设,a b ∈R ，则“10b a>>”是“1a b <”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3. 已知某学校参加学科节数学竞赛决赛的8人的成绩（单位：分）为：72，78，80，81，83，86，88，90，则这组数据的第75百分位数是（ ） A. 86B. 87C. 88D. 904. 一个质地均匀的正四面体木块的四个面上分别标有数字1，2，3，4.连续抛掷这个正四面体木块两次，并记录每次正四面体木块朝下的面上的数字，记事件A 为“第一次向下的数字为2或3”，事件B 为“两次向下的数字之和为奇数”，则下列结论正确的是（ ） A. 1()4P A =B. 事件A 与事件B 互斥C. 事件A 与事件B 相互独立D. 1()2P A B ∪=5. 已知4tan 23θ=，π0,4θ∈ ，若ππcos cos 44m θθ −=+，则实数m 值为（ ） A. 3−B. 2−C. 3D. 26. 已知平面向量1e 和2e 满足2122e e == ，2e 在1e 上的投影向量为1e −，则1e 在2e 上的投影向量为（ ）.的A. 214e −B. 12−C. 212e −D. 2e −7. 已知函数()lg ,01016,102x x f x x x <≤= −+>，若a ，b ，c ，d 互不相等，且()()()()f a f b f c f d ===，则+++a b c d 的取值范围为（ ）A. [)26,+∞B. ()14,+∞C. 34126,10D. 22126,108. 在ABC 中，M 为BC 上一点且满足2BM MC =，120AMC ∠=°，2AM =，若3ABM S =△，则ABC 的外接圆半径为（ ）A.B.C. 1D. 3二、选择题：本题共3个小题，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，有选错的得0分，部分选对的得部分分．9. 瑞士数学家欧拉于1748年提出了著名的欧拉公式：i e cos isin x x x =+其中e 是自然对数的底数，i 是虚数单位，该公式将指数函数的定义域扩大到复数，建立了三角函数与指数函数的关联，在复变函数论中占有非常重要的地位，被誉为“”．依据欧拉公式，下列选项正确的是（ ） A.πi 2e 的虚部为1B. 复数πi4e在复平面内对应的点位于第二象限C. i i e e sin 2ix xx −−=D. 若πi 31e z =，i 2e z θ=在复平面内分别对应点1Z ，2Z ，则12 OZ Z 面积的最大值为110. 把函数()()π14sin cos 0π6f x x x ωωω=+⋅+<<的图象向右平移π12个单位长度，得到的函数是一个奇函数，则下列说法正确的是（ ） A. ()f x 的最小正周期为2π B. ()π3f x f x−=C. 当π0,3x ∈时，()f x 的值域为[]1,2D. 若方程()1f x =在区间()π,m −上恰有六个不等实根，则实数m 的取值范围为7π2π,311. 如图，M 为棱长为2的正方体1111ABCD A B C D −表面上的一个动点，则（ ）A. 当M 在平面1111D C B A 内运动时，四棱锥M ABCD −的体积是定值B. 当M 在直线11A C 上运动时，BM 与AC 所成角取值范围为ππ,42C. 使得直线MA 与平面ABCD 所成的角为60°的点MD. 若N 为棱11A B 的中点，当M 在底面ABCD 内运动，且//MN 平面11B CD 时，MN共92分）三、填空题：本大题共3个小题，每小题5分，共15分．12. 在ABC 中，D 为BC 边上的中点，E 是AD 上靠近A 的四等分点，若BE xAB y AC =+，则x y +=______．13. 燕子每年秋天都要从北方飞向南方过冬．专家发现：两岁燕子的飞行速度可以表示为25log 10qv =（米/秒），若某只两岁的燕子耗氧量为1q 时的飞行速度为1v （米/秒），另一只两岁的燕子耗氧量为2q 时的飞行速度为2v （米/秒），两只燕子同时起飞，当124q q =时，一分钟后第一只燕子比第二只燕子多飞行的路程为______米14. 已知P A B C D ,,,,是球O 的球面上的五个点，四边形ABCD 为梯形，AD BC ∥，1AB DC AD ===，2BC PA ==，PD ⊥平面ABCD ，则球O 的表面积为______．四、解答题：本大题共5个小题，共77分．解答应写出必要的文字说明，证明过程或演算步骤．的15. 2023年起我国旅游按下重启键，寒冬有尽，春日可期，先后出现了“淄博烧烤”，“哈尔滨与小土豆”，“天水麻辣烫”等现象级爆款，之后各地文旅各出奇招，六安文旅也在各大平台发布了六安的宣传片：六安瓜片、舒城小兰花、固镇大白鹅等等出现在大众视野现为进一步发展六安文旅，提升六安经济，在5月份对来六安旅游的部分游客发起满意度调查，从饮食、住宿，交通，服务等方面调查旅客满意度，满意度采用百分制，统计的综合满意度绘制成如下频率分布直方图，图中4b a =.（1）试估计游客满意度得分的平均值（同一组中的数据用该组区间的中点值作代表）和第60百分位数. （2）六安文旅6月份继续对来六安旅游的游客发起满意度调查现知6月1日-6月7日调查的4万份数据中其满意度的平均值为85，方差为74：6月8日-6月14日调查的6万份数据中满意度的平均值为95，方差为69.由这些数据计算6月1日—6月14日的总样本的平均数与方差.16. 已知锐角ABC 的三个角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c，且cos sin 0a C C b c +−−=． （1）求A ；（2）若2a =，求ABC 周长的取值范围．17. 如图1，矩形ABCD 中，2AB =，1BC =，E 为边CD 上一点．现将ADE 沿着AE 折起，使点D 到达点P 的位置．（1）如图2，若E 为边CD 的中点，点F 为线段PB 的中点，求证：//CF 平面PAE ； （2）如图3，设点P 在平面ABCE 内的射影K 落在线段AB 上． ①求证：CB ⊥平面PAB ； ②当14AK AB =时，求直线PC 与平面ABCE 所成的角的余弦值． 18. 设函数()e e 2x x f x −−=，()e e2xxg x −+=．的（1）判断函数()f x 的奇偶性，并讨论其单调性（不需证明单调性）； （2）求证：()()()()2f x y f x y f xg y ++−=；（3）若()()()22ln 42ln 2xx x h x f t f −+⋅在区间[]1,1−上的最小值为78−，求t 的值． 19. 对于集合{}12,,,n A θθθ= 和常数0θ，定义：σ=A 相对的0θ的“正弦标准差”．（1）若集合ππ,63A = ，0π4θ=，求A 相对0θ的“正弦标准差”； （2）若集合π,,4A αβ = ，是否存在3π,π4∈α，3π7π,24β ∈，使得相对任何常数0θ的“正弦标准差”是一个与0θ无关的定值？若存在，求出α，β的值；若不存在，请说明理由．的。

2023-2024学年吉林省长春市高二上册期末数学模拟试题一、单选题1．一条直线过原点和点()1,1P -，则这条直线的倾斜角是（）A ．4πB ．4π-C ．34πD ．74π【正确答案】C求出直线的斜率，结合倾斜角的取值范围可求得所求直线的倾斜角.【详解】设这条件直线的倾斜角为θ，则10tan 110θ--==--，0θπ≤<，因此，34πθ=.故选：C.2．抛物线22y x =的准线方程是（）A ．12x =-B ．18x =-C ．18y =-D ．12y =-【正确答案】C【分析】依题意将抛物线化为标准式，即可求出抛物线的准线；【详解】解：因为抛物线方程为22y x =，即212x y =，所以122p =，即14p =，所以抛物线的准线为18y =-故选：C3．已知椭圆C 的焦点1F ，2F 在x 轴上，过点1F 的直线与C 交于A ，B 两点，若2ABF △周长为8，则椭圆C 的标准方程可能为（）A ．2211615x y +=B ．22187x y +=C ．22143x y +=D ．22134x y +=【正确答案】C【分析】由椭圆的定义可得2ABF △的周长为48a =，然后可选出答案.【详解】由椭圆的定义可得2ABF △的周长为48a =所以2a =因为椭圆的焦点在x 轴上，所以椭圆C 的标准方程可能为22143x y+=故选：C4．已知等差数列{}n a 的前项和为n S ，若3a 与9a 方程28200x x --=的两个实根，则11S =（）A ．46B ．44C ．42D ．40【正确答案】B【分析】利用等差数列的性质和前n 项和公式即可求解.【详解】因为3a 与9a 方程28200x x --=的两个实根，所以398a a +=.由等差数列{}n a 的性质可得：119138a a a a +=+=，所以()1111111442a a S +⨯==.故选：B5．经过两条直线23100x y -+=和3420x y +-=的交点，且垂直于直线3240x y -+=的直线方程为（）A ．2320x y ++=B ．3220x y +-=C ．2320x y -+=D ．2320x y +-=【正确答案】D联立直线方程求出交点坐标，利用两直线垂直的条件求出斜率，点斜式写出直线方程.【详解】由231003420x y x y -+=⎧⎨+-=⎩，解得22x y =-⎧⎨=⎩因为所求直线与直线3240x y -+=垂直所以所求直线方程：2x +3y ＋c ＝0,代入点(2,2)-可得2c =-，所以所求直线方程为2320x y +-=故选：D方法点睛：本题考查直线方程，确定直线方程一般有两种途径：1.确定直线上不同的两点，通过直线方程的两点式确定；2.确定直线的斜率和直线上的一点，通过直线方程的点斜式确定.6．等比数列{}n a 的各项均为正数，已知向量()45,a a a = ，()76,b a a = ，且4a b ⋅= ，则2122210log log log (a a a ++⋯+=)A ．12B ．10C ．5D ．22log 5+【正确答案】C【分析】利用数量积运算性质、等比数列的性质及其对数运算性质即可得出．【详解】向量a ＝4a 5a ，b ＝7a 6a ，且a •b＝4，∴47a a +56a a ＝4，由等比数列的性质可得：110a a ＝……＝47a a ＝56a a ＝2，则2122210log log log a a a +++=log 2（12a a 10a ）＝()5521102log log 25a a ==．故选C ．本题考查数量积运算性质、等比数列的性质及其对数运算性质，考查推理能力与计算能力，属于中档题．7．2020年12月17日凌晨1时59分，嫦娥五号返回器携带月球样品成功着陆，这是我国首次实现了地外天体采样返回，标志着中国航天向前又迈出了一大步．月球距离地球约38万千米，有人说：在理想状态下，若将一张厚度约为0.1毫米的纸对折n 次其厚度就可以超过到达月球的距离，那么至少对折的次数n 是（）lg 20.3≈lg3.80.6≈A ．40B ．41C ．42D ．43【正确答案】C设对折n 次时，纸的厚度为n a ，则{}n a 是以10.12a =⨯为首项，公比为2的等比数列，求出{}n a 的通项，解不等式460.12381010n n a =⨯≥⨯⨯即可求解【详解】设对折n 次时，纸的厚度为n a ，每次对折厚度变为原来的2倍，由题意知{}n a 是以10.12a =⨯为首项，公比为2的等比数列，所以10.1220.12n nn a -=⨯⨯=⨯，令460.12381010n n a =⨯≥⨯⨯，即122 3.810n ≥⨯，所以lg 2lg 3.812n ≥+，即lg 20.612n ≥+，解得：12.6420.3n ≥=，所以至少对折的次数n 是42，故选：C关键点点睛：本题解题的关键是根据题意抽象出等比数列的模型，求出数列的通项，转化为解不等式即可.8．圆22:890C x y x ++-=上有四个点到双曲线()2222:10,0x y E a b a b-=>>的一条渐近线的距离为2，则双曲线E 的离心率的取值范围是（）．A ．41,3⎛⎫⎪⎝⎭B ．4,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C ．1,7⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭D ．7⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭【正确答案】C【分析】易得双曲线22221x y a b-=的一条渐近线为0bx ay -=和圆的圆心()4,0-，半径为5，根据圆C 上有四个点到0bx ay -=的距离为2，由圆心()4,0-到0bx ay -=的距离523d <-=求解.【详解】双曲线22221x y a b-=的一条渐近线为0bx ay -=，圆22:890C x y x ++-=，圆心()4,0-，半径为5，因为圆C 上有四个点到0bx ay -=的距离为2，所以圆心()4,0-到0bx ay -=的距离523d <-=3<，而222+=a b c ，所以22167c a <，即17e <<故选：C二、多选题9．下列结论中，正确的是（）A ．sincos33ππ'⎛⎫= ⎪⎝⎭B ．若()21f x x =，则()2327f '=-C ．()x xe e '=D ．()41log ln 4x x '=【正确答案】BCD【分析】根据初等函数的导数逐一判断即可.【详解】A ：因为sin32π=，所以'sin 03π⎛⎫= ⎪⎝⎭，因此本选项不正确；B ：由()()231'2f x f x x x =⇒=-，所以()2'327f =-，因此本选项正确；C ：因为()'x xe e =，所以本选项正确；D ：因为()41log 'ln 4x x =，所以本选项正确，故选：BCD10．已知曲线22:0C Ax By Dx Ey F ++++=，下列说法正确的是（）A ．若A =B =1，则C 是圆B ．若A =B =0，220D E +>，则C 是直线C ．若A ≠0，B =0，则C 是抛物线D ．若AB <0，D =E =0，0F ≠，则C 是双曲线【正确答案】BD【分析】对于A ：当A =B =1时，则曲线22:0C x y Dx Ey F ++++=，分22+40D E F -=，22+4>0D E F -，22+40D E F -<，分别讨论可判断；对于B ：当A =B =0，则:0C Dx Ey F ++=，且220D E +>，可判断；对于C ：当A ≠0，B =0，则2:0C Ax Dx Ey F +++=，分0E =，0E ≠，讨论可判断；对于D ：当AB <0，D =E =0，0F ≠，则22:0C Ax By F ++=由此可判断.【详解】已知曲线22:0C Ax By Dx Ey F ++++=，对于A ：当A =B =1时，则曲线22:0C x y Dx Ey F ++++=，若22+40D E F -=，则C 是点,22D E ⎛⎫-- ⎪⎝⎭；若22+4>0D E F -，则C 是圆；若22+40D E F -<，则C 不存在，故A 不正确；对于B ：当A =B =0，则:0C Dx Ey F ++=，且220D E +>，则C 是直线，故B 正确；对于C ：当A ≠0，B =0，则2:0C Ax Dx Ey F +++=，若0E =，则2:0C Ax Dx F ++=表示一元二次方程，若0E ≠，则2:+0C Ax Dx Ex F ++=表示抛物线，故C 不正确，对于D ：当AB <0，D =E =0，0F ≠，则22:0C Ax By F ++=表示双曲线，故D 正确，故选：BD.11．等差数列{}n a 是递增数列，公差为d ，前n 项和为n S ，满足753a a =，下列选项正确的是（）A ．d ＜0B ．10a <C ．当n ＝5时n S 最小D ．0n S >时n 的最小值为8【正确答案】BD【分析】利用等差数列基本量计算以及等差数列前n 项和公式进行判断.【详解】A ：因为数列递增，故0d >，故A 错；B ：因为753a a =，根据基本量展开，即130a d +=，因为0d >，所以10a <，故B 正确；C ：由130a d +=可知40a =，所以前3项均为负数，故n S 最小时，n 为3或4.故C 错；D ：()17747702a a S a +===，()()188458402a a S a a +==+>，故当0n S >时，n 最小值为8.故选：BD12．已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的实轴长为12，焦距为20，左、右焦点分别为12,F F ，下列结论正确的是（）A ．双曲线C 的离心率为53B ．双曲线C 的渐近线方程为34y x=±C ．2F 到一条渐近线的距离是8D ．过2F 的最短弦长为643【正确答案】AC【分析】依题意可知6a =，10c =，8b =，进而由双曲线的几何性质可依次做出判断.【详解】依题意可知6a =，10c =，所以8b =.离心率53c e a==，故A 正确；渐近线方程为43y x =±，故B 错误；2(10,0)F ，不妨设渐近线为430x y +=，则2F 到渐近线的距离8d =，故C 正确；过2F 的最短弦长为212a =，故D 错误.故选：AC.三、填空题13．已知F 为椭圆22143x y +=的左焦点，P 为椭圆上一点，则PF 的取值范围为_________．【正确答案】[1,3]【分析】设出点P 的坐标，由两点间的距离公式求出||PF ，进而根据点在椭圆上将式子化简，最后求出范围.【详解】由题意，()1,0F -，设(),P x y ，则2222313434x y y x +=⇒=-，所以1|||4|2PF x ==+，因为22x -≤≤，所以||PF 的范围是[]1,3.故答案为.[]1,314．函数()2ln f x x x =+在点(1,(1))f 处的切线方程为__________.【正确答案】320x y --=【分析】求出切点和斜率，代入点斜式即可求出结果.【详解】因为()2ln f x x x =+，所以()11=f ，()1'2f x x x=+，()'1213f =+=所以切线方程为13(1)y x -=-，即320x y --=故320x y --=本题考查的是导数的几何意义，考查了运算求解能力，属于一般题目.15．已知实数4，m ，9构成一个等比数列，则圆锥曲线221x y m+=的离心率为________.【正确答案】6【分析】根据等比中项的性质求得m ，由此对m 进行分类讨论，求得圆锥曲线221xy m+=的离心率.【详解】由于实数4,,9m 成等比数列，所以24936m =⨯=，所以6m =±.当6m =时，2216x y +=为椭圆，6c a c a ===.当6m =-时，2216x y +=-为双曲线，1,1a b c =====.所以锥曲线221x y m +=的离心率为6本小题主要考查等比中项的性质，考查椭圆和双曲线的离心率的求法，考查分类讨论的数学思想方法，属于基础题.16．已知双曲线2222:1,-=x y C a b且圆22(2):1E x y -+=的圆心是双曲线C 的右焦点.若圆E 与双曲线C 的渐近线相切，则双曲线C 的方程为____________.【正确答案】2213x y -=【分析】由已知可得双曲线右焦点坐标为(2,0)，再由圆心到渐近线的距离为1，得到,a b 关系，结合2c =，即可求解.【详解】∵2224c a b =⇒+=.①取渐近线0bx ay -=，2213a b =⇒=.②由①②可得23a =，21b =，∴双曲线C 的方程为2213x y -=.故答案为:2213x y -=.本题以圆为背景，考查双曲线的性质，考查计算求解能力，属于基础题.四、解答题17．等差数列{}n a 满足1210a a +=，432a a -=.(1)求{}n a 的通项公式和前n 项和n S ；(2)设等比数列{}n b 满足23b a =，37b a =，求数列{}n b 的前n 项和n T .【正确答案】(1)22n a n =+；23n S n n=+(2)224n n T +=-【分析】（1）利用等差数列的通项公式和前n 项和公式求解即可；（2）根据条件算出14,2b q ==，再由等比数列的前n 项和公式求解即可.【详解】（1）设等差数列{}n a 的公差为d ，由1210a a +=，432a a -=可得，1110,2a a d d ++==，解得：14,2a d ==，可得：()42122n a n n =+-=+，()()12422322n n n a a n n S n n +++===+.（2）设等比数列{}n b 的公比为q ，由足23b a =，37b a =，可得：18b q ⋅=，2116b q ⋅=，解得：14,2b q ==，则数列{}n b 的前n 项和n T 为.()24122412n n n T +-==--18．已知圆22:8120C x y y +-+=，直线:20l ax y a ++=．(1)当直线l 与圆C 相交，求a 的取值范围；(2)当直线l 与圆C 相交于A 、B 两点，且AB =l 的方程．【正确答案】(1)3,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭；(2)20x y -+=或7140x y -+=.【分析】（1）根据直线与圆的位置关系，利用几何法可得出关于实数a 的不等式，由此可解得实数a 的取值范围；（2）根据勾股定理求出圆心到直线l 的距离，再利用点到直线的距离公式可得出关于实数a 的值，即可求出直线l 的方程.【详解】（1）解：圆C 的标准方程为()2244x y +-=，圆心为()0,4C ，半径为2r =，因为直线l 与圆C 2<，解得34a <-.（2）解：因为AB =，则圆心C 到直线l 的距离为d由点到直线的距离公式可得d =2870a a ++=，解得1a =-或7-.所以，直线l 的方程为20x y -+=或7140x y -+=.19．已知抛物线C ：24y x =，坐标原点为O ，焦点为F ，直线l ：1y kx =+．（1）若l 与C 只有一个公共点，求k 的值；（2）过点F 作斜率为1的直线交抛物线C 于A 、B 两点，求OAB 的面积．【正确答案】（1）1或0；（2）【分析】（1）将直线方程与抛物线方程联立，由0k =或0∆=即可求解；（2）求出抛物线的焦点坐标，即可得直线方程，设11(,)A x y ，22(,)B x y ，联立直线与抛物线方程，根据121||||2OABSOF y y =⋅-及韦达定理即可求解；【详解】解：（1）依题意214y kx y x=+⎧⎨=⎩消去x 得2114y ky =+，即2440ky y -+=，①当0k =时，显然方程只有一个解，满足条件；②当0k ≠时，2(4)440k ∆=--⨯=，解得1k =；综上，当1k =或0k =时直线与抛物线只有一个交点；（2）抛物线C ：24y x =，所以焦点(1,0)F ，所以直线方程为1y x =-，设11(,)A x y ，22(,)B x y ，由214y x y x=-⎧⎨=⎩，消去x 得2440y y --=，所以124y y +=，124y y =-，所以12||y y -==所以1211||||122OABSOF y y =⋅-=⨯⨯=20．已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，239n n S a =-．(1)求数列{}n a 的通项公式；(2)若3log n n b a =，求数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T 【正确答案】(1)()13N n n a n +*=∈(2)24n nT n =+【分析】（1）根据数列公式11,1,2n n n a n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩，结合已知得出19a =与()132n n a n a -=≥，即可根据等比数列定义得出答案；（2）根据对数运算结合小问1通项得出1n b n =+，再得出数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式，即可利用裂项相消法得出答案.【详解】（1）由题意得，当1n =时，1112239S a a ==-，解得19a =，当2n ≥时，由239n n S a =-可得，11239n n S a --=-，两式相减并整理得：13n n a a -=，故数列{}n a 是首项为9，公比为3的等比数列，则数列{}n a 的通项公式为.()11933n n n a n -+*=⨯=∈N （2）由小问1知：133log log 31n n n b a n +===+，则()()111111212n n b b n n n n +==-++++，则12231111n n n T b b b b b b +=+++，111111233412n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭，1122n =-+，24n n =+.21．已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>过点31,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭，1,24⎛⎫- ⎪⎝⎭（1）求C 的方程；（2）记C 的左顶点为M ，上顶点为N ，点A 是C 上在第四象限的点，AM ，AN 分别与y 轴，x 轴交于P ，Q 两点，试探究四边形MNQP 的面积是否为定值？若是，求出定值；若不是，请说明理由.【正确答案】（1）22143x y +=；（2）是定值，定值【分析】（1）利用代入法进行求解即可；（2）根据直线二点式方程，结合四边形的面积表达式，通过数学运算进行求解判断即可.【详解】解：（1）依题意，2222191,41451,416a b a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩解得224,3a b ==，故C 的方程为22143x y +=.（2）是定值.理由如下：依题意，(2,0),M N -，设()00,A x y ，则22003412x y +=，所以直线0002:02y x AM y x -+=-+，令0020,2P y x y x ==+，则0000022||22P y y NP y x x +===++；直线000x AN x -=-，令0,Q y x =.则22Q MQ x =+=又易知NP MQ ⊥，所以四边形MNQP 的面积为1||||2S NP MQ =⋅012=00002x y y +-=所以四边形MNQP 的面积为关键点睛：根据四边形的面积表达式，通过熟练的数学运算求解是解题的关键.。