2023-2024学年高二(上)数学第二次月考试卷 参考答案
一、二 单、多选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B B C B C D B A AC ABD AC ABD
8.【答案】A
x2 y2
【解析】因为 P是焦点为 F1, F2的椭圆 1上的一点,25 16
PQ为 F1PF2的外角平分线,QF1 PQ,
设 F1Q的延长线交 F2P的延长线于点 M,所以 | PM | | PF1 |,
PF1 PF2 2a 10, MF2 PF1 PF2 ,
所以由题意得OQ是△F1F2M的中位线,所以 |OQ | a 5,
所以 Q点的轨迹是以 O为圆心,以 5为半径的圆,
所以当点 Q与 y轴重合时,Q与短轴端点取最近距离 d 5 4 1.故选:A.
12.【答案】ABD
2
【解析】抛物线 x 2py p 0 上的点 A到抛物线焦点 F距离的最小值为 1,
p
则有 1,解得 p=2,A正确;
2
抛物线的方程为 x2 4y,焦点 F (0,1),准线 l : y 1,设 A(x1, y1),B(x2 , y2 ),
M ( x对于 B,点 1
x2 , y1 y2 ),由抛物线的定义知, | AF | | BF | y 1 y 1 8,
2 2 1 2
y y 6 y1 y有 1 2 ,所以 M到 x轴距离 2 3,B正确;
2
对于 C, AF ( x1 ,1 y1), FB (x2 , y2 1),由 AF 2FB得:1 y1 2(y2 1),即 y1 2y2 3,
又 | AF | 2 | FB |,即 y1 1 2(y 1) y 2y 1
1
2 ,则 1 2 ,解得 y1 2, y2 ,2
于是得 | AB | | AF | | BF | y
9
1 1 y 2 1 ,C不正确;2
对于 D,抛物线 x2 4y中,
当 x=2时, y 1 3,因此点 P 2,3 在抛物线 x2 4y上方,
过点 P作 PP l于 P ,交抛物线于点 Q,连 QF,
过 A作 AA l于 A ,连 AF,AP, PA ,如图,
显然 | AP | | AF | | AP | | AA | | PA | | PP | | PQ | |QP | | PQ | |QF |,当且仅当点 A与 Q重合时取等号,
所以 ( AP AF )min | PP | 4 ,D正确.故选:ABD
三 填空题
13. 8 14.10 15. (3, 4) 16. (1 2 2, 1]
【解析】令 y 3 4x x 2 ,即 y 3 4x x2 ,两边平方得到 (y 3)2 4x x 2 ,
即 (x 2)2 (y 3)2 4 ,又由 y 3 4x x2 ,易知, y 3,
所以曲线 y 3 4x x 2 表示以C(2,3)为圆心, r 2为半径的半圆,如图所示,
b 1
令 y1 x b, 当 y1 x b与圆相切时, 2,
2
得到b 2 2 1(舍去)或b 1 2 2,
当 y1 x b过点 A(4,3)时,b = -1,
又因为方程 x b 3 4x x2 有两个不等的实根,由图知1 2 2 b 1,故答案为:1 2 2 b 1.
四、解答题:
17.【详解】(1) 直线 l与直线m : 2x y 0垂直, 2a 2 0,解得 a 1.--------------4分
(2)当 a 0时,直线 l化为: y 1.不满足题意.--------------6分
a 0 l (0, a 2
a 2
当
时,可得直线 与坐标轴的交点 ),
2
,0
a
.--------------8 分
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a 2 a 2直线 l在两轴上的截距相等, ,解得: a 2.--------------9 分
2 a
该直线的方程为: x y 0, x y 2 0.--------------10分
19.【详解】(1)连接 MC1,MC2(图略),
∵圆 M与圆 C1外切,且圆 M与圆 C2内切,
∴|MC1|=r+1,|MC2|=r-1,
∴|MC1|-|MC2|=2<|C1C2|=2 ,
∴点 M的轨迹是以 C1(- ,0),C2( ,0)为焦点的双曲线的右支,
y2
∴点M的轨迹方程是 x2 1(x 1).……………………………………6分
2
(2)法一:设被点 B(1,1)平分的弦所在的直线方程为 y=k(x-1)+1,
y2
代入双曲线方 x2 1,得(k2-2)x2-2k(k-1)x+k2-2k+3=0,
2
∴Δ=[-2k(k-1)]2-4(k2-2)(k2-2k+3)>0,解得 k< .
设弦的两端点为 M(x1,y1),N(x2,y2),则 x1+x2= .
∵点 B(1,1)是弦的中点,∴ =1,∴k=2> .
故双曲线上不存在被点 B(1,1)平分的弦.………………………………………………………12分
法二:设双曲线上存在被点 B平分的弦 MN,且点 M(x1,y1),N(x2,y2),则 x1+x2=2,y1+y2=2,
且
由①-②得(x1+x2)(x1-x2)- (y1+y2)·(y1-y2)=0,
∴kMN= =2,
∴直线 MN的方程为 y-1=2(x-1),即 y=2x-1.
由 消去 y,得 2x2-4x+3=0.
又Δ=-8<0,∴直线 MN与双曲线不相交,
故双曲线上不存在被点 B平分的弦.
18.【详解】(1)设圆 M的方程为 x2+y2+Dx+Ey+F=0,
因为圆 M经过点 A(-1,2),B(6,3),且圆心在直线 x+y-2=0上,
依题意有
解得 D=-6,E=2,F=-15,
所以圆 M的方程为(x-3)2+(y+1)2=25.………………………………………………………6分
(2)设圆心到直线 l的距离为 d,
则弦长 L=2 =8 =4 d=3,
当直线的斜率不存在时,d=5≠3,所以直线的斜率存在,
设其方程为 y-2=k(x+2),即 kx-y+2k+2=0,
d= =3,解得 k=0,k=- ,
所以所求直线 l的方程为 y=2或 15x+8y+14=0.………………………………………………………12分
20.【详解】(1)法一:取 AC,CD中点O,G,连接DO,BF ,EG,FG ,
AD AC CD, ACD为等边三角形, DO AC ,
平面 ACD 平面 ABC,平面 ACD 平面 ABC AC,DO 平面 ACD,
DO 平面 ABC,又 BE 平面 ABC, DO//BE,
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1
AF 3FC, AO OC AC , F为OC中点,又G为CD中点,
2
FG 1 //DO, FG DO,
2
DO CD2 CO2 42 22 2 3,∴FG 3,
FG//BE, FG BE, 四边形 BFGE为平行四边形, BF //EG,
EG 平面CDE,BF 平面CDE,
BF //平面CDE .…………………………………………………………………………………………………6分
(2)连接OB, AB BC , OB AC,又 DO 平面 ABC,
DO, AC,OB两两互相垂直,则以O为坐标原点,OB,OC,OD正方向为 x, y, z轴正方
向,可建立如图所示空间直角坐标系,
则C 0,2,0 ,D 0,0, 2 3 , A 0, 2,0 ,E 2,0, 3 ,
CD 0, 2,2 3 , AD 0,2,2 3 ,DE 2,0, 3 ,
设平面 ADE的法向量 n x, y, z ,
AD n
2 y 2 3z 0
则 ,令 z 2,解得: x 3, y 2 3, n 3, 2 3,2 ,
DE n
2x 3z 0
CD n
cos CD,n 8 3 2 57 ,
CD n 4 19 19
即DC与平面 ADE 2 57所成角的正弦值为 .…………………………………………………………………………12分
19
法二:题(1)也可以利用坐标法,如题(2)建系,得B 2,0,0 ,C 0,2,0 ,D 0,0, 2 3 ,F 0,1,0 , E 2,0, 3 ,
所以 BF 2,1,0 ,CD 0, 2,2 3 ,CE 2, 2, 3 ,设平面CDE的法向量 n0 x0 , y0 , z0 ,
CD
n 2 y 2 3z 0 3 3
则 ,取 z 3,则 y 3, x ,得 n0 ( ,3, 3)
CE n 2x 2 y 3z 0 2 2
则BF n0 0,所以 BF n,所以 BF //平面CDE .
21.【详解】(1)由题过点 A的切线方程为 y 4 k(x 2),………………………………………1分
y 4 k(x 2) 2
法一: 联立 ,因为y2 8x x
y
,故消去 x得 ky2 8y 16k 32 0,……………2分
8
由 64 4 k ( 16k 32) 0,…………………………………………………………………3分
整理得: k 2 2k 1 0,解得 k 1,……………………………………………………………4分
所以切线 l的方程为: y x 2 .………………………………………………………………5分
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y k(x 2) 4
法二: ,
y
2 8x
消去 y得 k 2x2 (4k 2 8k 8)x 4(k 2)2 0,………………………………………2分
由 (4k 2 8k 8)2 4 k 2 4(k 2)2 0,得 (k 2 2k 2)2 [k(k 2)]2 0,
即 (k 2 2k 2)2 (k 2 2k) 0,再利用平方差公式得: 2(2k 2 4k 2) 0,即 k 2 2k 1 0,得 k 1,
………………………………………………………………………………………………………………4分
所以切线 l的方程为: y x 2 .…………………………………………………………………………5分
(提醒:利用法二运算的过程中需明确算理,不可盲目运算导致耗时过多。注意式子结构复杂、所含字母较多
时,要明确主元,并根据主元进行降幂排列;在求解方程时,切不可无视方程次数盲目展开,而应先约分化简,并观
察式子结构,利用平方差进行因式分解,以达到降次求解方程的目的。
对比两种直线方程假设的方式,会发现消去字母 x运算较为容易。这是抛物线与另两种圆锥曲线不同之处,因
为抛物线存在一次项。所以不能“惯性”地将直线代入抛物线。
运算是数学的“童子功”,学好解析几何,要过好运算关。而过好这个关,不只是大量题目的重复训练,而在于
面对问题时,注意分析,才能达到减少运算量,提升解题效率。)
y 2 y 2 k
y
2
y1 8
(2)设 B( 1 , y ),C( 21 , y2 ),故直线BC的斜率为
BC y 2 y 2 y y
8 8 2 1 2 18 8
法一:由题可知直线 AB与 AC的斜率均存在,设直线 AB的斜率为 k0,则直线 AC的斜率为 - k0,
设则直线 AB的方程为 y 4 k0 (x 2),
y 4 k0 (x 2) y2
x x k y2联立 2 ,因为 ,故消去 得 0 8y 16k0 32 0,(类似第(1)的法一,无需重复运算)
y 8x 8
8 8
该方程有两个根为 y1与 4,由韦达定理 y1 4 y 4k ,得 1 k ;0 0
y 8同理可得 2 4k ,所以 y2 y1 8,0
8
所以直线BC的斜率为 kBC 1y y …………………………………………………………………12分2 1
法二:由题可设 AB:m y 4 x 2,即 x my 4m 2,
y2代入抛物线的方程得 8 my 4m 2 ,即 y2 8my 32m 16 0,
则 y1 4 8m,故 y1 8m 4,
所以 x1 my
2 2
1 4m 2 m 8m 4 4m 2 8m 8m 2,即 B 8m 8m 2,8m 4 ,
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设 AC: m y 4 x 2,即 x my 4m 2,
同理可得 y2 8m 4,则 x2 my2 4m 2 m 8m 4 4m 2 8m2 8m 2,即C 8m2 8m 2, 8m 4
BC k
y
1
y2 16m
直线 的斜率 BC 1x x ,1 2 16m
所以直线 BC的斜率为定值.……………………………………………………………………………………12分
e c 2= = ,
a 2
a= 6,
22.(12分)解:(1)由题意得 4 1+ =1, ∴
a2 b2 b= 3,
a2=b2+c2,
x2 y2
∴椭圆 C的方程为 + =1.…………………………………………………………………………………4分
6 3
(2)设直线 AB的方程为 y=-x+m,
y=-x+m,
x2联立 y
2
+ =1, 得 3x2-4mx+2m2-6=0,
6 3
Δ>0,
x1+x 4m2= ,
∴ 3 ……………………………………………………………………………………………………6分
x 2m
2-6
1x2= ,
3
∴|AB|= 1 4+(-1)2|x1-x2|= 9-m2,…………………………………………………………………………7分
3
|m|
原点到直线的距离 d= .………………………………………………………………………………………………8分
2
S 1 4 |m|∴ △OAB= × 9-m2·2 3 2
2 2 9-m2+m29 m2 m2≤ · 3 2= ( - ) = .…………………………………………………………………………10分
3 3 2 2
3 2
当且仅当 m=± 时,等号成立,……………………………………………………………………………………11分
2
3 2
∴△AOB面积的最大值为 .………………………………………………………………………………………12分
2
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{#{QQABDQQUggAgABBAARgCQQlKCEMQkBGCAIoOhFAIoAAAARNABAA=}#}德化县2023-2024学年高二(上)第二次质量检测卷
数 学
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、单项选择题: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,只有一个选项是符合要求的.
1.两平行直线的距离等于
A. B. C. D.
2.当点在圆上运动时,它与定点的线段的中点的轨迹方程是
A. B. C. D.
3.已知双曲线的焦点与椭圆:的上、下顶点相同,且经过的焦点,则的方程为
A. B. C. D.
4.已知向量,且,那么
A. B. C. D.
5.若直线与圆相切,则实数的值为
A.或 B.1或 C.或3 D.或
6.两直线,,则直线关于直线对称的直线方程为
A. B. C. D.
7.已知是棱长为1的正方体,若P在正方体内部且满足,则P到AB的距离为
A. B. C. D.
8.已知,是椭圆的左、右焦点,是椭圆上任意一点,过引的外角平分线的垂线,垂足为,则与短轴端点的最近距离为
A.1 B.2 C.4 D.5
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,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.下列说法正确的是
A.直线的倾斜角为120°
B.经过点,且在轴上截距互为相反数的直线方程为
C.直线恒过定点
D.直线,,则或0
10.已知实数x,y满足方程,则下列说法正确的是
A.的最大值为 B.的最小值为0
C.的最大值为 D.的最大值为
11.如图,在平行六面体中,以顶点A为端点的三条棱长均为6,且它们彼此的夹角都是60°,
下列说法中不正确的是
B.平面
C.向量与的夹角是60°
D.直线与AC所成角的余弦值为
12.已知抛物线的焦点为,,是抛物线上两动点,且的最小值为1,是线段的
中点,是平面内一定点,则
A.
B.若,则到轴距离为3
C.若,则
D.的最小值为4
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.设是空间两个不共线的非零向量,已知,,,且三点共
线,则实数k的值为 .
14.设双曲线的左、右焦点分别为,,过的直线交双曲线左支于,两点,则
的最小值为 .
15.已知点,则点M关于直线的对称点的坐标是 .
16.若方程有两个不等的实根,则实数b的取值范围为 .
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.(满分10分)
若直线的方程为.
(1)若直线与直线垂直,求的值;
(2)若直线在两坐标轴上的截距相等,求该直线的方程.
(满分12分)
已知圆经过点,且 圆心在直线上。
(1)求圆的方程;
(2)已知直线经过点,直线与圆相交所得的弦长为8,求直线的方程.
(满分12分)
设动圆的半径为,它与圆外切,且与圆内切.
求圆心的轨迹方程;
(2)问:曲线上是否存在被点平分的弦?如果存在,求出弦所在的直线方程;如果不存在,请说明理由.
(满分12分)
如图,在多面体中,平面,平面平面,,,.
(1)若点在上,且,求证:平面;
(2)求与平面所成角的正弦值.
(满分12分)
已知抛物线:及该抛物线上一点.
过点作抛物线的切线,求该切线的方程;
(2)过点分别作两条倾斜角互补的直线,与曲线的另一个交点分别为,,求证:直线的斜率为定值.
(满分12分)
在平面直角坐标系中,椭圆的离心率,且点在椭圆上.
(1)求椭圆的方程;
(2)斜率为的直线与椭圆相交于A,B两点,求面积的最大值.