浙江省宁波市三锋教研联盟2023-2024学年高二上学期期中联考数学试题(PDF版含答案)

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名称 浙江省宁波市三锋教研联盟2023-2024学年高二上学期期中联考数学试题(PDF版含答案)
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文件大小 851.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-11-13 13:18:18

文档简介

绝密★考试结束前
2023 学年第一学期宁波三锋教研联盟期中联考
高二年级数学学科 试题
考生须知:
1.本卷共 4页满分 150分,考试时间 120分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题;本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合题目要求的.
1.直线 x y 1 0的倾斜角为 ( )

A. B. C. D.
6 4 3 2
2.直线 l1的一个方向向量为a ( 1,2,1),直线 l2 的一个方向向量为b (x,1, 3),若 l1 l2 ,
则实数 x 的值为 ( )
A.1 B. 2 C. 1 D.5
x2 y2
3.椭圆 1上一点M 到左焦点F1 距离为 2,则其到右焦点F2 的距离为 ( )
25 9
A. 8 B.4 C.7 D. 6
4.若圆C : (x 1)2 (y 2)2 1与圆C : (x 5)2 (y 6)2 r2 相切,则 r ( ) 1 2
A.9 B.10 C.11 D.9或 11
5. 如图,一束光线从 A(1,0)出发,经直线 x y 1 0 反射后又经过点B(6, 5) ,则光线从 A
到 B 走过的路程为 ( )
A. 55 B. 2 14 C. 58 D. 2 15
6. 如图,棱长为 1的正方体 ABCD A1B1C1D1 中,点M , N 分别是线段BB1, DD1的中点,记E
是线段MC1的中点,则点 E 到面 ANB1的距离为 ( )
高二数学学科 试题第 1 页(共 6 页)
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2 3 2 1
A. B. C. D.
3 3 3 3
y
D1 C
1
A1 B1
A
N E
x
M
D
C
B A B
第 5题图 第 6题图
PA 2 2
7. 已知 A( 2,0), B(2,0),动点 P 满足 3 ,则点 P 的轨迹与圆 x y 4 相交的弦
PB
长等于 ( )
4 3 2 6
A. 2 3 B. C. D. 6
3 3
8. 棱长为 2的菱形 ABCD中, BAD 60 ,将 ABD 沿对角线BD翻折,使 A 到P 的位置,
得到三棱锥P BCD,在翻折过程中,下列结论正确的是 ( )
A. 三棱锥P BCD的体积的最大值为 3 B. CD PC
C.存在某个位置,使得CD PB D. 存在某个位置,使得CP 面BCD
P
D C
D
C
A B
B
二、选择题;本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 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 5 分,有选错的得 0 分,部分选对的得 2 分.
2 2
9.圆M : x y 4x 3 0,则下列说法正确的是 ( )
A.点 (3,2) 在圆内 B.圆M 关于直线2x y 4 0对称
C. 圆M 的半径为 2 D.直线 x 3y 0与圆M 相切
高二数学学科 试题第 2 页(共 6 页)
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10.以下四个命题正确的有 ( )
5
A. 直线 x 2y 2 0与直线2x 4y 1 0的距离为
2
B. 直线 l 过定点 (0, 1) ,点 A( 3, 4) 和 B(6,3) 到直线 l 距离相等,则直线 l 的方程为
x 3y 3 0
C.点 (1,2)到直线 x y 1 0 的距离为 2
D.已知a R ,则“直线ax 2y 1 0与直线 (a 1)x 2ay a 0垂直”是“a 3”的必要
不充分条件
11.下列说法正确的是 ( )
1 5 1
A.在四面体OABC中,若OG OA OB OC ,则 A, B,C,G 四点共面
2 6 6
1
B.若G 是四面体OABC的底面三角形 ABC 的重心,则OG (OA OB OC)
3
C.已知平行六面体 ABCD A1B1C1D1 的棱长均为 1,且 BAD BAA1 DAA
,则
1 60
对角线 A1C 2
D.若向量 p mx ny kz ,则称 (m,n,k) 为 p 在基底 x, y, z 下的坐标,已知向量 p 在单位
1 3
正交基底 a,b,c 下的坐标为 (1,2,3) ,则向量 p 在基底 a b,a b,c 下的坐标为 ( , ,3)
2 2
2 2
5 1 x y
12. 离心率为 的椭圆称为“黄金椭圆”,在椭圆 1(a b 0) 中,A1, A2 ,B1, B2
2 a2 b2
分别是椭圆的左、右顶点和上、下顶点,F1, F2 是椭圆的左、右焦点,P 是椭圆上的动点,则下
列选项中,能使椭圆是“黄金椭圆”的有 ( )
2 y
A.PF B11 x 轴且PO A2B1 B. F1F2 A1F1 A2F2 P
C.四边形 A1B1A2B2的内切圆过F1 D. A2B2 F1B2
A1 F1 F A x2 2
B2
高二数学学科 试题第 3 页(共 6 页)
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非选择题部分
三、填空题;本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分
13.已知空间中三点 A( 3,0,4),B( 1,1,2),C( 2,0,2) ,则 ABC的面积为_______.
2 2
14.已知椭圆C : 2x y 1,则椭圆的短轴长为_______.
15. 已知 a R ,过定点 M 的动直线 ax y 3a 1 0 与过定点 N 的动直线 x ay 3a
1 0相交于点 P ,则 PM PN 的最大值是_______.
16. 已知一张纸上画有半径为 4的圆O,在圆O内有一个定点 A ,且OA 2,折叠纸片,使圆
上某一点 A '刚好与 A 点重合,这样的每一种折法,都留下一条直线折痕,当 A '取遍圆上所有点
时,所有折痕与OA '的交点形成的曲线记为C .则曲线C 上的点到点O的最大距离为_______.
四、解答题;本题共 6 个小题,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 10分)已知直线 l1 : x 2y 4 0,直线 l2 在 y 轴上的截距为 3,且 l2 l1
(1)求直线 l2的方程
(2)直线 l3 过 l1与 l2的交点,且 l3 与直线3x 2y 0平行,求直线 l3 的方程
18. (本小题 12分)如图,在正方体 ABCD A1B C D 中, E 为 BB 的中点. 1 1 1 1
(1)求证: A1C 平面 AB D ; 1 1
(2)求直线CC 与平面1 AD E 所成角的正弦值. 1
高二数学学科 试题第 4 页(共 6 页)
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19. (本小题 12分)圆C 过点 A(4,2) 和B(1,3) ,圆心C 在直线 y x 1上
(1)求圆C 的标准方程
(2)直线 l 经过点P(1, 1) ,且被圆C 所截得的弦长为 4,求直线 l 的方程
x2 y2
20. (本小题 12分)已知O为坐标原点,F1( 1,0)是椭圆C : 1(a b 0)的左焦点,
a2 b2
点 P 是椭圆的上顶点,以点 P 为圆心且过F1 的圆恰好与直线 x 2 相切
(1)求椭圆C 的方程
(2)斜率为 1的直线 l 交椭圆C 于 A, B两点,求 AOB 面积的最大值
高二数学学科 试题第 5 页(共 6 页)
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21. (本小题 12分)如图,在四棱锥P ABCD中,平面PAD 平面 ABCD,
PA AD 2 , BD 4 , AB 2 3 , BD 是 ADC 的平分线,且 BD BC ,二面角
P AB D 的大小为60
(1)若 E 是棱PC 的中点,求证: BE 平面PAD
(2)求平面PAB与平面PCD所成的二面角的夹角的余弦值
P
E
D
C
A
B
22. (本小题 12分) 已知圆O的方程为 x2 y2 16,与 x 轴的正半轴交于点 N ,过点M (3,0)
作直线与圆O交于 A 、 B 两点。
(1)若坐标原点O到直线 AB 的距离为 1,求直线 AB 的方程; y
S
(2)如右图所示,作一条斜率为 1的直线交圆于R, S 两点,连接PS,PR ,
R
试问是否存在锐角 NPS, NPR ,使得 NPS NPR 为定值?若
O N x
存在,求出该定值,若不存在,说明理由。 P
高二数学学科 试题第 6 页(共 6 页)
{#{QQABCYQQoggAABBAAQgCQwUwCgAQkAGCCAoOREAAMAABgRFABAA=}#}2023 学年第一学期宁波三锋教研联盟期中联考
高二年级数学学科参考答案
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.B 2.C 3.A 4.D 5.C 6.D 7.A 8.C
二、选择题;本题共 4小题,每小题 5分,共 20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 5分,有选错的得 0分,部分选对的得 2分.
9.BD 10.ACD 11.BCD 12.CD
三、填空题;本题共 4小题,每小题 5分,共 20分
3
13. 14. 2 15.4 16. 3
2
四、解答题;本题共 6个小题,共 70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(1)直线 l2: y = 2x 3 4 分
x + 2y 4 = 0
(2)联立方程 ,得交点坐标为 (2,1)
y = 2x 3 2 分

设直线 l3 : 3x 2y +m = 0 ,直线 l3 过点 (2,1)
m = 4 2 分
直线 l3 :3x 2y 4 = 0 2 分
18. 解:(Ⅰ)由正方体的性质可知,BC ⊥面 ABB1A1 ,则BC ⊥ AB1,又 AB1 ⊥ A1B ,BC A1B = B
AB1 ⊥面 A1BC ,则 AB1 ⊥ A1C
同理B1D1 ⊥ A1C , B1D1 AB1 = B1
A1C ⊥平面 AB1D1 5 分
(Ⅱ)解法一:以 A为原点,AD、AB 、AA1 分别为 x、y 和 z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,
高二数学学科 试题 第 1 页(共 4 页)
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1
设正方体的棱长为 a,则 A(0 ,0, 0) , A1(0,0, a) , D1(a ,0, a) , E(0 , a, a) ,
2
1
AA1 = (0,0,a) , AD1 = (a,0,a) , AE = (0,a, a) , 2 分
2
a(x + z) = 0 m AD = 0
设平面 AD1E 的法向量为m = (x, y, z) ,则
1
,即 1 ,
m AE = 0 a(y + z) = 0 2
令 z = 2 ,则 x = 2 , y = 1, m = ( 2 , 1, 2) , 2 分
m AA 2a 2
设直线 AA1 与平面 AD1E 所成角为 ,则 sin =| cos m, AA
1 , 2 分
1 |=| |= =
| m | | AA | a 3 31
2
故直线CC1 与平面 AD1E 所成角的正弦值为 . 1 分
3
1
解法二:设正方体的棱长为 2a ,则 AD1 = 2 2a , AE = 5a, ED1 = 3a , S AA D = 2a 2a = 2a
2 ,
1 2
AD2 + AE2 ED2 8a2 + 5a2 9a2 10
由余弦定理知, cos EAD1 =
1 1 = = ,
2 AD1 AE 2 2 2a 5a 10
3 10
sin EAD , 1 =
10
1
S EAD = AD1 AE sin EAD1 = 3a
2, 3 分
1 2
设点 A1到平面 EAD1的距离为 h,
VA1 EAD =V1 E AA , 1D
1
h 3a2
1 4
= 2a 2a
2 , h = a , 1 分
3 3 3
高二数学学科 试题 第 1 页(共 4 页)
{#{QQABCYQQoggAABBAAQgCQwUwCgAQkAGCCAoOREAAMAABgRFABAA=}#}
4
a
h 2
设直线 AA 与平面 AD E 所成角为 ,则 sin = = 3 = . 2 分 1 1
AA1 2a 3
2
故直线CC 与平面 AD1E 所成角的正弦值为 . 1 分 1
3
y = 3x 5
19.(1) AB 的中垂线方程为 y = 3x 5,联立 ,知C(2,1) ,则 r = 5
y = x 1
圆C
2
的标准方程是 (x 2) + (y 1)2 = 5 6 分
2
(2)若直线 l 的斜率不存在,直线 l : x =1,弦长2 5 1 = 4,成立 1 分
若直线 l 的斜率存在,设直线 l : y +1= k(x 1),圆心C 到直线 l 的距离为 1
k 2 3 3 7
得 =1, k = ,则直线 l : y = x
k 2 +1 4 4 4 4 分
3 7
直线 l : x =1或 y = x
4 4 1 分
x2 2
20. (1)a = 2,c =1 椭圆C 的方程为 + y =1
2 4 分
(2)设 A(x , y ), B(x , y ) ,直线 l : y = x +m1 1 2 2
y = x +m
2 2
联立方程 x2 ,得3x + 4mx + 2m 2 = 02 2 分
+ y =1
2
l C =16m2 12(2m2 2) 0 m2直线 交椭圆 于 A, B 两点 ,得 3 1 分
2m24m 2
x1 + x2 = , x1x2 =
3 3 1 分
2 4 3 m
2
弦长 AB = 1+ k x1 x2 =
3 1 分
m
又点O 到直线 l 的距离d =
2 1 分
高二数学学科 试题 第 1 页(共 4 页)
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1 1 4 3 m2 m 2 4 2 2 2 3 9 2 S = AB d = = m +3m = (m )2 +
2 2 3 2 3 3 2 4 2 1 分
当m2
3 6 2
= ,即m = 时取得等号 Smax =
2 2 2 1 分
E
F
21. 解:(1)取CD中点 F ,连接 BF , EF
BD ⊥ BC BF = DF ,则 FDB = FBD
而 BD是 ADC 的平分线,则 FDB = ADB ,从而 FBD = ADB ,则BF AD , 2 分
BF 不在平面PAD 内, AD 平面PAD ,则BF 平面 PAD
E, F 分别是PC,CD的中点,则EF PD ,
EF 不在平面PAD 内,PD 平面PAD ,则EF 平面 PAD ,又EF BF = F
平面 BEF 平面PAD BE 平面PAD 3 分
(2)由题知,BA ⊥ AD ,又面PAD ⊥面 ABCD,得 BA ⊥面PAD
则 PAD是二面角P AB D 的平面角, 2 分
即 PAD = 60

, PAD 是等边三角形,如图建系
P(0,0, 3), B(2 3, 1,0), D(0,1,0),C(4 3,5,0)
z
设平面PAB的一个法向量为n1 = (x, y, z) ,
y
n 1 AP = 0 2 3x = 0
则 ,得 ,令 z =1,则n1 = (0, 3,1)
n1 AB = 0
1 分
y + 3z = 0
同理平面PCD的一个法向量n1 = ( 1, 3,1) , 1 分
x
设平面PAB与平面PCD的夹角为
n1 n2 5
则 cos = =
n 51 n2
2 分
5
平面 PAB与平面PCD的夹角的余弦值为
5 1 分
22.(1)若直线 AB 的斜率不存在,距离为 3,不符合 1 分
高二数学学科 试题 第 1 页(共 4 页)
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3k 2
若直线 AB 的斜率存在,设直线 AB : y = k(x 3),由 =1,得 k =
k 2 +1 4 3 分
2 3 2 2 3 2
直线 AB 的方程为 y = x 或 y = x +
4 4 4 4 2 分
(2)设直线RS : y = x +m, R(x1, y1), S (x2 , y2 )
y y
记 k = 1 = tan NPR , k = 21 2 = tan NPS
x1 + 4 x2 + 4 1 分
x2 + y2 =16
联立方程 ,得2x
2 2mx +m2 16 = 0 1 分
y = x +m
m2 16
x1 + x2 = m, x x , 1 2 =
2
m2 16
y1 + y2 = (x1 + x2 ) + 2m = m, y1y2 = ( x1 +m)( x2 +m) =
2 1 分
y1 y+ 2
tan NPS + tan NPR x + 4 x + 4
tan( NPS + NPR) = = 1 2
1 tan NPS tan NPR y y
1 1 2
x1 + 4 x2 + 4
2x1x2 + (m 4)(x + x= 1 2
)+8m 4m+16
= =1
x1x2 + 4(x1 + x2 )+16 y1y2 4m+16 2 分
NPS , NPR 都是锐角 0 NPS + NPR

NPS + NPR = 为定值 1 分
4
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