三明市教研联盟校2021-2022学年高二半期联考
数学试卷
机密★启用前
第Ⅰ卷选择题部分(共60分)
一、选择题:本大题共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.直线的倾斜角是
A. B. C. D.
2.如图,在平行六面体中,为与的交点,若,,,则与 相等的向量是
A. B.
C. D.
3.直线截圆所得的弦长为
A. B. C. D.
4.双曲线的右顶点到渐近线的距离为
A. B. C.1 D.2
5.平行六面体(底面是平行四边形的棱柱)中,,,,则
A. B. C. D.
6.已知椭圆,点F为左焦点,点P为下顶点,平行于FP的直线l交椭圆于A,B两点,且AB的中点为,则椭圆离心率为
A. B. C. D.
7.唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题——“将军饮马”问题,即将军在观望烽火之后从山脚下某处出发,先到河边饮马后再回到军营,怎样走才能使总路程最短?在平面直角坐标系中,设军营所在区域为,若将军从点处出发,河岸线所在直线方程为,并假定将军只要到达军营所在区域即回到军营,则“将军饮马”的最短总路程为
A. B. C. D.
8.已知正方体的棱长为,定点在棱上(但不在端点,上),点是平面
内的动点,且点到直线的距离与点到点的距离的平方差为,则点的轨迹所在曲线为
A.直线 B.圆 C.双曲线 D.抛物线
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分.
9.下列命题正确的是( )
A.当时,直线与直线平行
B.当时,直线与直线垂直
C.当时,曲线与曲线外切
D.当时,直线与直线的交点坐标是
11.已知直线经过抛物线的焦点且与抛物线交于,两点,则( )
A. B.
C.坐标原点在以为直径的圆内 D.
11.已知曲线C的方程为,则( )
A.当时,曲线C是半径为2的圆
B.存在实数k,使得曲线C的离心率为的双曲线
C.当时,曲线C为双曲线,其渐近线方程为
D.“”是“曲线C为焦点在x轴上的椭圆”的必要不充分条件
12.如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点P在线段B1C上运动,则( )
A.直线BD1⊥平面A1C1D
B.三棱锥P﹣A1C1D的体积为定值
C.异面直线AP与A1D所成角的取值范用是[45°,90°]
D.直线C1P与平面A1C1D所成角的正弦值的最大值为
第II卷 非选择题部分(共90分)
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知抛物线:的焦点为,在上有一点,,则的中点到轴的距离为****.
14.若实数满足,则的取值范围为****.
15.双曲线的左 右焦点分别是,,直线与曲线交于,两点,,且,则双曲线的离心率是****.
16.如图所示,三棱锥的侧棱长都相等,底面与侧面都是以为斜
边的等腰直角三角形,为线段的中点,为直线上的动点,若平面与
平面所成锐二面角的平面角为,则的最大值为****.
四、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.(本题满分10分)
已知空间三点,设,.
(1)设,,求;
(2)若与互相垂直,求.
18.(本题满分12分)
已知以点为圆心的圆与直线相切.
(1)求圆的方程;
(2)过点的作圆的切线,求切线方程.
19.(本题满分12分)
如图在直三棱柱中,底面是边长为2的等边三角形,D为AC中点.
(1)求证:平面;
(2)若,求点到平面的距离.
20. (本题满分12分)
如图,已知三棱柱,平面平面, ,,,分别是的中点.
(1)证明:;
(2)若,求平面与平面所成角的正弦值.
21.(本题满分12分)
已知抛物线,直线交抛物线C于M、N两点,且线段中点的纵坐标为2.
(1)求抛物线C的方程;
(2)是否存在正数,对于过点,且与抛物线有两个交点,都有抛物线C的焦点F在以AB为直径的圆内?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.
22.(本题满分12分)
平面内两个动圆的圆心分别为,,半径分别为,,其中,满足,且
(1)求证:圆与圆相交,并求两圆的交点的轨迹的方程;
(2)过点的动直线与曲线E相交于,两点.在平面直角坐标系中,是否存在与点不同的定点,使得恒成立?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
高二数学“六校教研联盟校”半期试卷 第1页,共2页三明市教研联盟校2021-2022学年高二半期联考
数学参考答案
一、单项选择题
1-4:CBDA 5-8:BCAD
二、多项选择题
9.AC 10.BC 11.ACD 12.ABD
三、填空题
13.4 14. 15. 16.
四、解答题
17.(10分)解:(1)由题,,所以
设……………2分
又,所以,
整理得,得
所以或........................................................5分
(2)由题可知,
所以,
因为与互相垂直
所以,即
整理得,解得……………………..10分
18.(12分)解:(1)圆心到直线的距离…………2分
又因为点为圆心的圆与直线相切,所以半径……………………3分
所以圆的方程为………………………….5分
(2)当过点的直线斜率不存在时直线方程为,
此时圆心到直线的距离为1,直线与圆相切…………….7分
当过点的直线斜率存在时,设直线斜率为,则,即,……………………………………………………………………..8分
由,…………….10分
解得,直线方程为…………….11分
综上可知:圆的过点的切线方程为和……………..12分
19.(12分)解:(1)证明:连结,设与相交于点E,连接DE,则E为中点.……………1分
又∵D为AC的中点,
∴.…………………………………………3分
∵平面,平面,
∴平面.…………………………………5分
(2)在直三棱柱中,底面ABC,则,……………….6分
又 则又因为,所以,………………………..7分
又是等边三角形,有,所以,即,………..8分
∴,而,……………….10分
则………………………………………………..11分
由(1)知:A、到平面的距离相等,
由等体积法:,可得:到平面的距离为.…………………..12分
20.(12分)(1)如图所示,连接,
等边中,,则,………………………………..1分
平面平面,且平面平面
由面面垂直的性质定理可得:平面,故,……………..3分
由三棱柱的性质可知,而,故,且
曲线面垂直的判定定理可得:平面
又平面,故………………………5分
(2)在底面内作,以点为坐标原点,,,方向分别为,,轴正方向建立空间直角坐标系.
若,则,又,,则,,据此可得:,,,
由可得点的坐标为……………………….7分
设平面的法向量为,则:
据此可得平面的一个法向量为, ………………10分
又平面的一个法向量为,……………………….11分
设平面与平面所成角为,
则…………………………………………………12分
21.(12分)(1)由题可知,设,,则,
由,两式相减得,
整理得
所以抛物线的方程为………………………………………………….4分
(2)存在,理由如下:
设过点的直线与曲线的交点为,,
设直线的方程为,………………………………………………………5分
由得:,,所以,………….7分
又,,
由,可得,
所以,
将代入上式可得:对任意的实数恒成立,………………………11分
所以,解得:,
所以存在正数,对于过点且与曲线有两个交点的任一直线,都有,且的取值范围……………………………………………………………………………12分
22.(12分)解:(1)证明:
因为所以
又因为,所以
所以,圆与圆相交………………………………2分
设点是圆与圆的交点,则
由椭圆的定义可知点的轨迹是以、为焦点,长轴长为的椭圆,则椭圆E的方程为…………………………………………………………………..4分
(2)当直线与轴垂直时,,若,则点在轴上,
可设M…………………………….5分
当直线与轴平行时,,由,有,
解得或
若存在不同于的定点满足条件,则点的坐标只能为……………………7分
下面证明:当定点坐标为时,对任意直线均有,即点在的角平分线上,即.....................................8分
当直线斜率为0时已证.当直线斜率不为0时,可设直线的方程为
联立消去,
设,,则,…………10分
则
所以
所以,在平面直角坐标系中,存在与点不同的定点,使得恒成立………………12分