湖北省部分省级示范高中2023~2024学年上学期高二期中测试
数学试卷
考试时间:2023年11月23日
试卷满分:150分
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在
答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写
在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸
和答题卡上的非答题区域均无效。
4考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
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.已知点A(2,0),B(0,4),若过P(-6,-8)的直线1与线段AB相交,则直线斜率k的取值范围
为()
A.k≤1
B.1≤k≤2C.k≥2或k≤1D.k≥2
2.圆C:x+2}+0y-2)2=4和圆C2:(x-2)2+0y-5)2=16的位置关系是()
A.内切
B.相离
C.相交sD.外切
3.若圆C经过点A(2,5),B(4,3),且圆心在直线1:3x-y-3=0上,则圆C的方程为(
A.(x-2)2+(y-3)2=4
B.(x-2)2+(y-3)2=8
C.(x-3)2+(y-6)2=2
D.(x-3)2+(y-6)2=10
4.己知直线ax+3y+2a=0和2x+(a+1)y-2=0平行,则实数a的值等于()
A.a=2或a=-3B.a=2C.a=-3D.a=-2或a=3
5.如图所示,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,M为A1C1与B1D1的交点,若A正=d,AD=,
AA1=c,则BM=()
数学试卷第1页共6页
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0【一9M心8
B
B
A.拉-B+
B.五+拓+
C.-a-拓+
D.-a+拓4
6.若椭圆号+苦=1的弦AB被点P(1,1)平分,则AB所在直线的方程为《)
A.4x+9y-13=0
B.9x+4y-13=0
C.x+2y-3=0
D.x+3y一4=0以阳3径3点
7.若直线上::-y-2=0与曲线C:V1-y-)2=x-1有两个不同的交点,则实数k的取值范围
是()
Ak>月
B音Kk≤2
C.音D.8.吹奏乐器“埙”(如图1)在古代通常是用陶土烧制的,一种埙的外轮廓的上部是半椭圆,
下部是半圆.半椭圆酷+节=1(y≥0,a>b>0且为常数)和半圆x2+2=b20<0)组成的
曲线D如图2所示,曲线D交x轴的负半轴于点A,交'轴的正半轴于点C,点M是半圆上任意
一点,当点M的坐标为(受,一》时,△ACM的面积最大,则半椭圆的方程是《)
小安南思
图1
图2
数学试卷第2页共6页
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数学试卷参考答案
1.B
【详解】根据题意,,,,
则,,
结合图象可得直线的斜率k的取值范围是.
故选:B.
2.C
【详解】易得圆C1的圆心为C1(-2,2),半径r1=2,圆C2的圆心为C2(2,5),半径r2=4,圆心距|C1C2|==53.A
【详解】圆经过点,,
可得线段的中点为,又,
所以线段的中垂线的方程为,
即,
由,解得,
即,圆的半径,
所以圆的方程为.故选:A.(本题代入法更好)
4. A
【详解】 因为直线ax+3y+2a=0和2x+(a+1)y-2=0平行,所以得a=2或a=-3.故选A.
5.D
【详解】由题意可得:
.故选:D.
6.A
【详解】设,则
所以,整理得,
因为为弦的中点,所以,
所以,
所以弦所在直线的方程为,即.故选:A.
7.B
【详解】直线l:恒过定点,
由,得到,
所以曲线表示以点为圆心,半径为1,且位于直线右侧的半圆(包括点,),如下图所示:
当直线l经过点时,l与曲线C有两个不同的交点,此时,
当l与半圆相切时,由,得,
由图可知,当时,l与曲线C有两个不同的交点,故选:B
8. D
【详解】由点在半圆上,所以,,
要使的面积最大,可平行移动AC,当AC与半圆相切于时,M到直线AC的距离最大, 此时,即,
又
,
所以半椭圆的方程为,故选:D
9.BD
【详解】对于A,由互斥事件的定义可知,事件A,B互斥,A与也是互斥事件不成立,故A错误;特别地,若事件A,B对立,则A与是同一事件,显然不互斥.
对于B,若A与B相互独立,则A与,B与,与都是相互独立事件,故B正确;
对于C,如果A与B相互独立,则
=0.68,故C错误;
对于D,如果A与B相互独立,
则,故D正确.
故选:BD.
10.BCD
【详解】直线,恒过点,所以A不正确;
圆的圆心坐标为,,,所以B正确;
圆的圆心坐标为,圆的半径为2.
直线,恒过点,圆的圆心到定点的距离为:,
直线被圆截得的最短弦长为,所以C正确;
当时,直线方程为:,经过圆的圆心,所以圆上存在无数对点关于直线对称,所以D正确.
故选:BCD.
11. ACD
【详解】 设椭圆的左焦点为F′,连接AF′,则|AF′|=|BF|,
∴|AF|+|BF|=|AF|+|AF′|=2a=6,A正确;
△ABF的周长为|AB|+|AF|+|BF|,
∵|AF|+|BF|为定值6,|AB|的取值范围是(0,6),
∴△ABF的周长的取值范围是(6,12),B错误;
将y=1与椭圆方程联立,得x=±,不妨设A,B的坐标为(-,1),(,1).
∴S△ABF=×2×1=,C正确,
将y=与椭圆方程联立,可得x=±,不妨设A,B的坐标为(-,),(,).
又∵F(,0),∴·=(+)(-)+()2=0,
∴△ABF为直角三角形,D正确;故选ACD.
12.BCD
【详解】对于A:如图将平面展开与平面处于一个平面,连接与交于点,此时取得最小值,即,故A错误;
对于B:如图取的中点,连接、、、,
因为点是棱的中点,所以且,
又且,所以四边形为平行四边形,所以,
所以,所以四边形即为平面截正方体所得截面,
又,,,
所以截面周长为,故B正确;
对于C:如图,,平面,平面,
所以,又,平面,
所以平面,因为平面平面,
平面,平面,
又,所以在直线上,即动点的轨迹是一条直线,故C正确;
对于D:如图建立空间直角坐标系,则,,设,
所以,,
所以到棱的距离,
所以当时,故D正确;故选:BCD
13.
【详解】基本事件总数为,且每种结果出现的可能性都相等.记事件为“点落在圆内”,则事件所包含的基本事件为:,共8个,故.
14.-或-
【详解】 由点到直线的距离公式得=,解得a=-或-.
15.或(写出一条即可)
【详解】因为,点满足,设,则,化简得,因为圆上恰有三个点到直线的距离为1,所以圆心到直线的距离为1.若直线的斜率不存在,直线的方程为;若直线的斜率存在,设直线的方程为,即, ,解得,
直线的方程为:
16.
【详解】 如图,点P在椭圆上,所以|PF1|+|PF2|=2a,
又|PF1|=|PA|=|PF2|+|AF2|,|AF1|=|AF2|=a,代入上式,得|PF1|=,|PF2|=.
在△APF1中,cos∠PAF1===,
又cos∠PAF1=1-2sin2∠OAF1=,所以sin∠OAF1=,即sin∠OAF1==e=.
另外,求出点P的坐标,代入椭圆方程亦可求出离心率.
17. (1)0.032(2)0.92
【详解】(1)记“甲第次复原成功”为事件,“乙第次复原成功”为事件,依题意,,.
“甲第三次才成功”为事件,且三次复原过程相互独立,
.……………………5分
(2)“甲、乙两人在第一次复原中至少有一人成功”为事件.
所以.
18.(1)(2)…………………………………….…..10分
【详解】(1)因为,,
所以,
因为是边上的高,
所以,
所以高所在直线的方程为;……..6分
(2)设因为点为边的中点,
所以,
因此边所在直线的方程为…………………12分
19.(1)(2)
【详解】(1)由题意,建立如图所示空间直角坐标系,,
设直线与直线所成角为,则……6分
(2)由题意,设平面的法向量为,
则,令,可得,又,
所以到平面的距离为………………………………..……12分
20.(1)或 (2)
【详解】(1)由题意得在圆外,则,即
又,即或
所以或………………………………………………………….6分
(2)时,圆方程为,则圆的半径,圆心,
直线方程为,设圆心到直线的距离为,
,
...................................................12分
21. (1)+y2=1 (2)x+y-1=0或3x-5y-3=0
【详解】(1)由题可知c=,=2,a2=b2+c2,∴a=2,b=1.
∴椭圆C的方程为+y2=1…………………………………………………………..4分
(2)易知当直线l的斜率为0或直线l的斜率不存在时,不合题意.故直线l的斜率存在且不为0,设直线l的方程为x=my+1,M(x1,y1),N(x2,y2).
联立消去x可得(4+m2)y2+2my-3=0.
Δ=16m2+48>0,y1+y2=,y1y2=...........................................................6分
∵点B在以MN为直径的圆上,
∴·=0……………………………………………………………………………8分
∵·=(my1+1,y1-1)·(my2+1,y2-1)=(m2+1)y1y2+(m-1)(y1+y2)+2=0,
∴(m2+1)·+(m-1)·+2=0,整理得3m2-2m-5=0,解得m=-1或m=
∴直线l的方程为x+y-1=0或3x-5y-3=0…………………………………….12分
22.(1)证明见解析(2)或.
【详解】(1)∵由图1得:,,且,∴在图2中平面,是二面角的平面角,则,∴是正三角形,且N是BC的中点,,又平面BCF,平面BCF,可得,而,平面ABCD.∴平面ABCD,而平面,
∴…………………………………………………………………….……..6分
(2)因为平面ABCD,过点N做AB平行线NP,所以以点N为原点,NP,NB、NF所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,
则,,,,设
∴,,,.
∵,∴.
∴,∴,
设平面的法向量为
则,取,
设直线BM与平面ADE所成角为,
∴,
∴,∴或……………………………..…………..12分
答案第2页,共8页