乌江新高考协作体2023-2024学年高二上学期期中学业质量联合调研抽测
数学答案
(分数:150分,时间:120分钟)
1.D 2.C 3.B 4.C
5.A【分析】设直线方程为,与抛物线方程联立,消去后得的方程,由韦达定理可求得,得到直线方程,根据方程特点可得答案.
6.C【分析】易知,设,根据,可得方程在区间上有解,,由,,可得,求解即可.
7.A【分析】先求出圆的方程,联立方程组,由得出的范围,从而得解.
8.C【分析】根据双纽线的定义求出曲线方程,利用曲线对称性的定义可判断A选项;根据三角形的面积公式可判断B选项;由题意得,从而可得点在轴上,可判断C选项;由向量的性质结合余弦定理分析判断D选项.
9.BC 10.BCD
11.BCD【分析】根据直线过定点、点到直线距离、圆与圆的位置关系,相交弦所在直线方程等知识对选项进行分析,由此确定正确选项.
12.ACD【分析】应用两点式求P的轨迹方程为,即可判断A,再由圆的性质求定弦与圆上点所成三角形的最大值判断B,根据,结合角平分线的性质判断C,由已知有,利用三点共线求最小值判断D.
13./
14.
15.
16./
17.(1)解:由题意得直线的斜率,
故直线的方程为,即;
(2)解:可设直线m的方程为,
由题意得,
解得或,
故直线m的方程为或.
18.(1)连接交于,连接,因为正三棱柱的侧面是平行四边形,所以是的中点,而D是的中点,
所以,而平面,平面.
所以平面;
(2)因为D是的中点,三角形是正三角形,
所以,设F是的中点,显然平面,
建立如图所示的空间直角坐标系,
,
设平面与平面的法向量分别为,
,,,
则有,
,
平面与平面夹角的余弦值为.
19.(1)取的中点,连接.
由题意知,为的平分线,且.
设点是点在平面上的射影,
由已知得,点在上,连接,则平面.
平面平面,平面平面,平面,
平面.同理可得平面.
又平面,
.
和平面所成的角为,即,
,又,
四边形为平行四边形.
.
平面.
(2)以方向为轴,轴,轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,
则.
.
设平面的一个法向量为,
则取,得.
设与平面所成的线面角为,
则.
与平面所成角的正弦值为.
20.(1)取中点,连接.
因为是等腰三角形,所以,.
因为平面平面,平面平面,所以平面,
又因为平面,所以,又,所以四边形是平行四边形,
所以,又平面,平面,所以平面.
(2)连接交于,取中点,连接,所以.
因为平面,所以平面,因为平面,
所以,,又因为四边形是菱形,
所以,所以两两垂直.
建立如图所示的空间直角坐标系,则, ,,,,,,,.
设平面的法向量为,
则令,得,
又平面的法向量为.
设二面角的大小为,则,.
所以二面角的正弦值为.
21.(1)的斜率为,的中点坐标为,即,
与垂直的直线斜率,
则直线的方程为,即.
(2)由得,即交点坐标为,
设平行于直线的直线的方程为,
直线过,则,
得,即直线的方程为.
22.(1)设抛物线与轴分别交于,交轴于点,令,则,即,令,则,则,
设圆的方程为,
将点的坐标代入可得,解得,
则,化为标准式为.
(2)(i)当直线的斜率不存在时,则方程为,
联立,可得或,
即,则,,则;
当当直线的斜率存在时,设方程为,设,
联立直线与圆的方程,消去可得,
由韦达定理可得,
且,
,
则
;
综上所述,是定值.
(ii)由(i)可知,当直线的斜率不存在时,,
且,则,,则;
当当直线的斜率存在时,设方程为,
则
.
当且仅当时,即时,等号成立,
所以.乌江新高考协作体2023-2024学年高二上学期期中学业质量联合调研抽测
数学试题
(分数:150分,时间:120分钟)
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.无论实数t取何值,直线与圆恒有公共点,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
2.已知直线:,和直线:垂直,则( ).
A. B. C.或 D.
3.已知为两条不同的直线,,为两个不同的平面,则下列命题中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
4.设,,,且是空间的一个基底,给出下列向量组:①;②;③;④,则其中可以作为空间的基底的向量组有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.已知点在抛物线上且位于轴的两侧,(其中为坐标原点),则直线一定过点( )
A. B. C. D.
6.已知椭圆的上顶点为A,离心率为e,若在C上存在点P,使得,则的最小值是( )
A. B.
C. D.
7.双曲线右焦点为,离心率为,,以为圆心,长为半径的圆与双曲线有公共点,则最小值为( )
A. B. C. D.
8.伯努利双纽线最早于年被瑞士数学家雅各布·伯努利用来描述他所发现的曲线.年卡塔尔世界杯会徽(如图)基于“大力神杯”的原型设计完成,正视图近似伯努利双纽线.在平面直角坐标系中,把到定点、距离之积等于的点的轨迹称为双纽线.已知点是双纽线上一点,下列说法不正确的有( )
A.双纽线既关于轴对称,也关于轴对称
B.面积的最大值为
C.双纽线上满足的点有两个
D.的最大值为
二、多项选择题: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的。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得2分。
9.直线与圆的公共点的个数可能为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
10.下列命题正确的是( )
A.经过定点的直线都可以用方程表示
B.经过两个不同的点的直线都可以用方程表示
C.过点且在两坐标轴上截距相等的直线有2条
D.方程不一定表示圆
11.以下四个命题表述正确的是( )
A.直线恒过点(-3,-3)
B.圆上有且仅有3个点到直线的距离都等于1
C.圆与圆恰有三条公切线,则m=4
D.已知圆,过点P(3,4)向圆C引两条切线PA、PB,A、B为切点,则直线AB方程为
12.已知平面内到两个定点A,B的距离之比为定值的点P的轨迹是圆.在平面直角坐标系xOy中,已知,若,则下列关于动点P的结论正确的是( )
A.点P的轨迹所包围的图形的面积等于
B.当P、A、B不共线时,△PAB面积的最大值是6
C.当A、B、P三点不共线时,射线PO是∠APB的平分线
D.若点,则的最小值为
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知向量为平面的法向量,点在内,点在外,则点P到平面的距离为 .
14.已知椭圆的左 右焦点分别为,点为椭圆的上顶点,直线与椭圆的另一个交点为,若,则 .
15.如图,已知斜率为—3的直线与双曲线的右支交于A,B两点,点A关于坐标原点O对称的点为C且,则该双曲线的离心率为 .
16.已知、为椭圆的左、右焦点,点为该椭圆上一点,且满足,若的外接圆面积是其内切圆面积的64倍,则该椭圆的离心率为 .
四、解答题:本题共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.在平面直角坐标系中,已知直线经过点和点.
(1)求直线的方程;
(2)若直线m与平行,且m与间的距离为3,求直线m的方程.
18.如图,正三棱柱中,D是的中点,.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
19.在如图所示的空间几何体中,平面平面,与均是等边三角形,,和平面所成的角为,且点在平面上的射影落在的平分线上.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
20.如图,多面体中,四边形是边长为4的菱形,,平面平面平面.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的正弦值.
21.(1)已知点和点,求过直线的中点且与垂直的直线的方程;
(2)求过直线和的交点,且平行于直线的直线的方程.
22.设抛物线与两坐标轴的交点分别记为M,N,G,曲线C是经过这三点的圆.
(1)求圆C的方程.
(2)过作直线l与圆C相交于A,B两点,
(i)用坐标法证明:是定值.
(ii)设,求的最大值.