惠州市 2023-2024学年度第一学期期末质量检测
高二数学参考答案与评分细则
一、单项选择题:本题共 8小题,每小题满分 5分,共 40分.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D C B A B C D B
1 1
1 2.【解析】由 y 4x 2得 x y,故抛物线 y 4x2的准线方程为 y ,故选 D.
4 16
2
2.【解析】由题意得直线 l的斜率为 3,则直线的倾斜角是 ,故选 C.3
3.【解析】设等比数列 an 2的公比为q,由题意得 a3 2a a a 2 4 2 6 2
1
2 6,即 1 q 2a1 q , a1 0,q 0, q ,2
a q2a3 a5 1 1 q2 q2 1
a 2
,故选 B.
1 a3 a1 1 q 2
4.【解析】若点在平面 内,则n P0P 0,对于 A: n P0P 1, 1,0 1,1,2 2,所以 A选项的点不在
平面 内; 其他选项点都在平面 内,故选 A.
5.【解析】因为事件 A,B为两个互斥事件, A B ,P(AB) 0,故 A正确;事件 A,B为两个互斥事
件,则B A, P AB P B ,故 B错误;P(A B) 1 P(AB) 1 0 1,故 C正确;
P(A B) P(A) P(B) P(AB) P(A) P(B),故 D正确,故选 B.
6.【解析】由题意知数列 an 中,若 a1 1, a2 2,an 2 an 1 an,故 a3 a2 a1 1,a4 = a3 - a2 = -1,
a5 a4 a3 2, a6 a5 a4 1, a7 a6 a5 1,a8 a7 a6 2 ,则 an 为周期为 6的周期数列,
故 a2024 a337 6 2 a2 2,故选 C.
7.【解析】因为G是 ABC
的重心,OA a,OB b,OC c,所以OG OC CG,CG 2 CD,
3
1
CD CA CB ,CA OA OC,CB OB OC,OG OC 2 1 1 1 1 CA CB OC OB OA,2 3 2 3 3 3
1 OG 1 1 a b c,故选 D.
3 3 3
8.【解析】双曲线的右焦点为 F c,0 ,渐近线方程为bx ay 0,OB BF 0,
则有OB BF ,F 到渐近线的距离 BF bc bc b,OF c,BF b,
a2 b2 c
高二数学答案 第 1页,共 12页
{#{QQABQQAAoggIAAIAAAhCAwWYCEIQkBEAAIoORFAEMAAACQNABAA=}#}
2 b
OB a, AB 2 BF 2b,则 tan AOB 2b , tan FOB b , a ,
a a tan 2 FOB 2
1 b
a
2b 2
b
a 2
由 AOB π 2 FOB,有 tan AOB tan 2 FOB 0 b ,即 0a 2 ,解得 b
2,则有
1 a a
c2 a2 b2 e c 3
2 2 3,所以离心率 ,故选 B.a a a
二、多项选择题:本题共 4小题,每小题满分 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.
题号 9 10 11 12
全部正确选项 ABD BD BD ACD
9.【解析】设等差数列 an 的公差为d ,则 a5 a1 4d 11 4d 3,解得 d 2 .对于 A选项,
S 5a 5 45 1 d 5 11 10 2 35,A对;对于 B选项,an a1 n 1 d 11 2 n 1 13 2n,B2
11 2n, n 5
对;对于 C选项, an 11 2n ,故当 n 5或6时, an 取最小值1,C错;对于 D选项,
2n 11,n 6
n n 1 d
S n na1 11n n n 1 n2 12n n 6
2 36,故当n 6时, Sn取得最大值36,D对.2
故选:ABD.
10.【解析】 l : 2m 1 x m 1 y 7m 4 0,则 (2x y 7)m (x y 4) 0恒成立,
2x y 7 0 x 3 2 2
故 ,则直线恒过 A(3,1),因为x y 4 0 y 1 3 1 1 2 5 25,所以点 A(3,1)在圆
C内部,因为直线 l恒过定点 A(3,1),所以直线 l与圆 C恒相交,所以 A错;
2
对于圆C,令 x 0,得 y 2 24,解得 y 2 2 6 ,所以圆 C被 y轴截得的弦长为 4 6,所以
B选项正确;对于 CD 选项:由于点 A(3,1)在圆 C:(x 1)2 ( y 2)2 25的内部,故直线 l被圆截得的
弦长最短时,CA垂直于直线 l,CA 5 ,最短弦长为 2 25 5 4 5 ,故 C错;因为圆心C 1,2 ,
1
直线 l恒过定点 A(3,1),直线 l被圆截得的弦长最短时 AC l ,可知直线 AC的斜率为 ,所以直线
2
l的方程为 y 1 2 x 3 ,即 2x y 5 0,所以 D正确;故选 BD.
高二数学答案 第 2页,共 12页
{#{QQABQQAAoggIAAIAAAhCAwWYCEIQkBEAAIoORFAEMAAACQNABAA=}#}
11.【解析】建立如图所示的空间直角坐标系: A(1,0,0),B(1,1,0),C(0,1,0),B 1(1,1,1),C 1(0,1,1),D 1 (0,0,1) .
A:BC1 ( 1,0,1), AD1 ( 1,0,1),因为BC1 AD1 ,所以 BC1 / /AD1,因此选项 A不正确;
B:B1D ( 1, 1, 1), AD1 ( 1,0,1), AC ( 1,1,0),所以 B1D AD1 0,B1D AC 0,
所以 B1D AD1 ,B1D AC ,而 AC AD1 A,因此 B1D 平面 ACD1,所以选项 B
正确;
C:因为 B1D 平面 ACD1,所以 B1D是平面 ACD1的法向量,B1C ( 1,0, 1),所
B1C B1D 1 1 1 1 2 3
以点 B1到平面 ACD1的距离为 ,因此选
B1D ( 1)2 ( 1)2 ( 1)2 3
项 C不正确;
BC B DD:设直线 B1C与平面 ACD1所成角为 ,则
1 1
sin cos B1C B D
6
1 ,所以直线 B1C与平
B1C B D 31
2
面 ACD1 所成角的余弦值 1 6 3 cos 2 1 ,因此选项 D正确.故选:BD
3 3
12.【解析】对 AB, x2 4x 8 x2 4x 8 0有 x2 4x 8 x2 4x 8,解得 x 0,且此时根式有
意义,故 x2 4x 8 x2 4x 8 0有且仅有一根 x 0,故 A正确,B错误;
对 CD 2 2,因为 y x2 4x 8 x2 4x 8 x 2 4 x 2 4,其
几何意义为 y 2上的点 A x, 2 与点B 2,0 ,C 2,0 之间的距离和
AB AC .易得C 2,0 关于 y 2的对称点为D 2,4 ,故 AB AC 即
AB AD 的最小值为 BD 4 2,故 C正确;
到点B 2,0 ,C 2,0 之间的距离和为6的点的轨迹是以B 2,0 ,C 2,0 为焦
x2 y2
点, 2a 6的椭圆 1,故 2
9 5 x 4x 8 x
2 4x 8 6的解即 y 2与椭
x2 y2 x2 22
圆 1的交点的横坐标.即 1 x 3 5,解得 ,故 D正确.
9 5 9 5 5
故选:ACD.
高二数学答案 第 3页,共 12页
{#{QQABQQAAoggIAAIAAAhCAwWYCEIQkBEAAIoORFAEMAAACQNABAA=}#}
三、填空题:本题共 4小题,每小题 5分,共 20分.
13 2 2、 3 14、 2 5 15、 3 16、 2
1 1 1
13.【解析】甲乙都没有成功破译密码的概率 P1 (1 ) (1 ) 2 3 3,故该密码被成功破译的概率
P 1 1 2 22 P1 1 3 3 .故答案为 3 .
2 2
14 x y 2x 10y 24 0.【解析】联立两圆的方程得 ,两式相减并化简,得 x 2y 4 0,此即两2
x y
2 2x 2y 8 0
圆公共弦所在直线的方程.由 x2 y2 2x 10y 24 0得 (x 1)2 (y 5)2 50, ,圆C1的圆心坐标为 (1, 5),
半径 r 5 2,圆心到直线 x 2y 4 0的距离为 d |1 2 ( 5) 4 | 2 3 5 .公共弦长为 2 r d 2 2 5,
1 ( 2) 2
故答案为 2 5 .
15.【解析】直线 l过点 A 1,2,3 ,且直线 l的方向向量为m 1,0, 1 ,点 P 1,1,1 ,所以 AP 0, 1, 2 ,
2
2 AP m 2
所以点 P 1,1,1 到 l的距离 d AP 5 2 5 2 3 ,故答案为 3 . m 2
16.【解析】依题意,函数 f (x) 2x2 1,正数数列 an 满足 f an 1 a2n 且 a1 1,
2
所以 2an 1 1 a
2
n,2a
2 2 2 2 2 2
n 1 an 1 2,an 1 1,an 1 1,即an 1,所以 an 1 an 1 an 1 0,
a
a a a a n 2
an 1 a a
所以不等式 n 2 n 1 n 1 n 恒成立等价于 n 2 n 1 恒成立,an 1 an an 1 an
2 2 g a g a
由2a2 2 an 1 an 1n 1 an 1得 a a g a
n 1 n
n 1 ,令 an 1 g an ,则 n 2 n 1 ,则 恒成2 2 an 1 an
x2 1 y2 2
. y g x , 2 y
2 x2 1, 1 x
2 1 y , x 0, x 1立 令 2 2 所以函数
2
2
y x 1 y
2
, x 0, x 1 2
2
表示双曲线在第一象限的一部分,双曲线的渐近线为 y x,所以对
2 2
2 g an 1 g an 2
应图象上任意两点的连线的斜率的取值范围是 0, ,即 的取值范围是2 a
0, ,
n 1 an 2
2所以 , 2 2的最小值为 .故答案为: .
2 2 2
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.
高二数学答案 第 4页,共 12页
{#{QQABQQAAoggIAAIAAAhCAwWYCEIQkBEAAIoORFAEMAAACQNABAA=}#}
17.(本小题满分 10分,其中第一小问 5分,第二小问 5分。)
【解析】当n 1时, a1 S1 1,…………………………………………………………………1分
当n 2 2时,由 S 2n n ,得 Sn 1 n 1 ,………………………………………………………2分
所以 a 2n Sn Sn 1 n (n 1)
2 2n 1,…………………………………………………………3分
当 n 1时, a1 1,符合上式,……………………………………………………………………4分
因此, an 的通项公式为 an 2n 1;……………………………………………………………5分
2
(2)由(1)可知 an 2n 1,所以bn , …………………………………6分 2n 1 2n 1
b 1 1n ……………………………………………………………………………7分2n 1 2n 1
Tn b b
1 1 1 1 1
1 2 b 1 ……………………………………………8分n 3 3 5 2n 1 2n 1
1 1 2n 综上T 2n . …………………………………………………………10分
2n 1 2n 1 n 2n 1
18.(本小题满分 12分,其中第一小问 5分,第二小问 7分。)
【解析】(1)从中任取一球,分别记得到红球、黄球、蓝球为事件 A,B,C, ………………1分
因为 A,B,C为两两互斥事件,
1
P(A) P(B) P(C) 1 P(A)
2
由已知得 P(A) P(B) 3 ,解得 P(B) 1 .………………………………………………4分
4 4
P(B) P(C) 1
P(C) 1
2 4
∴盒中红球、黄球、蓝球的个数分别是 2,1,1;……………………………………………………5分
3 1
【注】1.写出 P(A) P(B) ,P(B) P(C) 两个等式各 1分。2.若没有分析,直接写出答案给 2分。
4 2
(2)
(i)由(1)知红球、黄球、蓝球个数分别为 2,1,1,用 1,2表示红球,用 a表示黄球,用b表示蓝球,
m表示第一次取出的球, n表示第二次取出的球, (m,n)表示试验的样本点,…………………6分
则样本空间 {(1,1), (1,2), (1,a), (1,b), (2,1), (2,2), (2,a), (2,b), (a,1), (a, 2),
(a,a), (a,b), (b,1), (b, 2), (b,a), (b,b)} . ………………………………………………………………8分
【注】球的表示和样本空间的表示合理也可给分,注意 n( ) 16,样本空间没写成集合不得分。
高二数学答案 第 5页,共 12页
{#{QQABQQAAoggIAAIAAAhCAwWYCEIQkBEAAIoORFAEMAAACQNABAA=}#}
(ii)由(i)得 n( ) 16,记“取到两个球颜色相同”为事件M ,“取到两个球颜色不相同”为事件N,则
M (1,1), (1,2), (2,1), (2,2), (a,a), (b,b) ………………………………………………9分【注】没写扣 1分
n(M ) 6 6 3,所以 P(M ) …………………………………………………………………10分
16 8
所以 P(N ) 1 P(M )
3 5
1 …………………………………………………………………11分
8 8
5 3
因为 ,所以此游戏不公平.…………………………………………………………………12分
8 8
19.(本小题满分 12分,其中第一小问 5分,第二小问 7分。)
【解析】(1)【解法 1】设曲线 C上的点 P(x, y)(x 0)
由题意得点 P(x, y)(x 0)与定点 F (1,0)的距离和它到直线 x= 1的距离相等, ……………1分
所以,曲线 C是以 F为焦点,直线 x= 1为准线的抛物线(去掉顶点),……………………2分
设曲线 C方程为: y2 2 px(x 0)所以 p 1, p 2, …………………………………………4分
2
所以曲线 C的方程是 y2 4x(x 0) ;……………………………………………5分【注】无 x 0扣 1分
【解法 2】设曲线 C上的点 P(x, y)(x 0)
因为点 P(x, y)(x 0)与定点 F (1,0)的距离和它到比它到 y轴的距离大 1,所以 PF x 1……1分
所以, (x 1)2 y2 x 1……………………………………………………………………………2分
两边同时平方整理得: y2 4x(x 0) ……………………………………………………………4分
所以曲线 C的方程是 y2 4x(x 0) ;……………………………………………5分【注】无 x 0扣 1分
(2)【解法 1】若直线 AB斜率不存在,则 | AB | 4不合题意,因此直线 AB斜率存在,……6分
设直线 AB方程为 y k (x 1),………………………………………………………………………7分
C 2 2代入曲线 方程整理得 k x 2k 2 4 x k 2 0, ………………………………………………8分
2k 2 4 4
设 A x1, y1 ,B x2 , y2 ,则 x1 x2 2 2 2 ,………………………………………………9分k k
| AB | | AF | | BF | 4 x1 x2 p 2 2 2 8,k 1,……………………………………………11分k
所以直线 AB方程为 y (x 1),即 x y 1 0或 x y 1 0.…………………………………12分
【注】 | AB |用弦长公式 | AB | 1 k 2 x1 x2 1 k
2 (x1 x )
2
2 4x1x2 答案正确也可以给分
【解法 2】因为直线 AB斜率不为 0,设直线 AB方程为 x ty 1, A(x1, y1),B(x2 , y2 )…………6分
高二数学答案 第 6页,共 12页
{#{QQABQQAAoggIAAIAAAhCAwWYCEIQkBEAAIoORFAEMAAACQNABAA=}#}
x ty 1
由 ,消 x整理得 y22 4ty 4 0 ………………………………………………………7分
y 4x
16(t 2 1) 0, y1 y2 4t , y1y2 4……………………………………………………8分
| AB | 1 t 2 y1 y2 1 t
2 (y1 y2 )
2 4y1y2 1 t
2 16(t 2 1) 4(t 2 1) 8 ……………10分
解得 t 2 1, t 1 ……………………………………………………………………………………11分
所以直线 AB方程为 x y 1,即 x y 1 0或 x y 1 0 …………………………………12分
20.(本小题满分 12分,其中第一小问 4分,第二小问 8分。)
【解析】(1)【解法 1】由圆的对称性可知,该圆弧所在圆的圆心在 y轴上, …………………1分
2
设圆弧所在圆的方程为 x2 y b r 2 ……………………………………………………………2分
2
8 0 b
2 r2
因为点B 8,0 D 0,4 和点 在圆上,所以 …………………………………………3分
02
2 2
4 b r
b 6
解得 故该圆弧所在圆的方程为 x
2 y 6 2 100.…………………………………………4分
r 10
【解法 2】由圆的对称性可知,该圆弧所在圆的圆心在 y轴上,…………………………………1分
2
设该圆的半径为 r米,则由勾股定理 r 2 82 r 4 ,解得 r 10, …………………………2分
所以圆心坐标为 0, 6 ………………………………………………………………………………3分
故该圆弧所在圆的方程为 x2 y 6 2 100. ……………………………………………………4分
2
(2)【解法 1】设与该种汽车等高且能通过该隧道的最大宽度为 d米,则 d 6 1.6
2 10 2 ,…5分
2
解得 d 2 42.24.…………………………………………………………………………………………6分
设并排通过 n(n N )辆该种汽车,则安全通行的宽度为 n 2.5 (n 1) 0.5 3n 0.5………………8分
要能并排安全通过隧道,则3n 0.5 2 42.24 …………………………………………………………9分
因为 n N ,所以 n的最大值为 4 ……………………………………………………………………11分
综上所述,该隧道最多可以并排通过 4辆该种汽车. …………………………………………………12分
2
2 d d 6 1.6 2【解法 】设与该种汽车等高且能通过该隧道的最大宽度为 米,则 10 2 ,……5分
2
高二数学答案 第 7页,共 12页
{#{QQABQQAAoggIAAIAAAhCAwWYCEIQkBEAAIoORFAEMAAACQNABAA=}#}
解得 d 2 42.24.…………………………………………………………………………………………6分
若并排通过 5辆该种汽车,则安全通行的宽度为5 2.5 4 0.5 14.5, ……………………………8分
因为14.5 2 42.24故该隧道不能并排通过 5辆该种汽车.……………………………………………9分
若并排通过 4辆该种汽车,则安全通行的宽度为 4 2.5 3 0.5 11.5 , ……………………………11分
因为11.5 2 42.24 隧道能并排通过 4辆该种汽车.
综上所述,该隧道最多可以并排通过 4辆该种汽车. ……………………………………………12分
21.(本小题满分 12分,其中第一小问 4分,第二小问 8分。)
【解析】(1)连接 DG,因为 AB⊥AF,AF=AB
所以直棱柱的底面为等腰直角三角形,∠DCE=45°,…………………………………………1分
在半圆 DGC上,G是弧 CD中点,所以∠GDC=45°, ………………………………………2分
所以DG / /EC,又 EC / /FB, …………………………………………………………………3分
所以DG / /FB,所以 B F D G四点共面.………………………………………………………4分
【注】利用建系证明DG / /FB证明或者用向量共面充要条件证明,过程正确也可以得分
(2)【解法 1】直棱柱中,AB⊥AF,以 A为原点,建立如图空间直角坐标系,
AF=AB=2,设 AD=h,F(2,0,0),B(0,2,0),D(0,0,h),…………………………………5分
FD (-2,0,h), BF =(2,-2,0),
设平面 BFD的法向量为n =(x,y,z).
2x hz 0, h则有 ,化简得
x z
2 ,……………………………………………………………6分
2x 2y 0. x y
取 z 2,则x y h,所以,n=(h,h,2),……………………………………………………7分
A(0,0,0),B(0,2,0),G(-1,1,h), AB =(0,2,0), AG =(-1,1,h),
设平面 ABG的法向量为 m=(r,s,t)
高二数学答案 第 8页,共 12页
{#{QQABQQAAoggIAAIAAAhCAwWYCEIQkBEAAIoORFAEMAAACQNABAA=}#}
2s 0, s 0
则有 r s ht 0,化简得 r ht ,, …………………………………………………………8分
取 t 1,则r h, s 0,所以,m=(h,0,1), …………………………………………………9分
平面 BDF与平面 ABG所成夹角即n与m夹角或其补角,
| h2 2 | 21
所以 | cos n,m | 6 ……………………………………………………………10分2h2 4 h2 1
解得 h 5,所以 AD 5 .…………………………………………………………………………12分
【解法 2】解:设 AD h .
由(1)可知 B F D G四点共面,则平面BDF 平面ABG BG.
取 BF 中点 N ,连接 AN ,DN ,易知 BF 平面ADN ..........................................5分
过 A作 AO DN于O,又 BF AO,DN BF N,DN,BF 平面 BDF.
所以 AO 平面BDF ......………………………………………………………......6分
过O作OM BG于M,连接AM则AM BG .又 AMO是锐角.
所以 AMO是平面BDF与平面ABG所成的夹角 .则cos AMO 21 .....................7分
6
所以在Rt AOM中, sin AMO 15 AO .......................................................8分
6 AM
AD AN h 2
在Rt DAN中,根据等面积法 AO ................................9分
DN h2 2
2
在 ABG中, AG BG h 2, AB 2 .
BG2 AB
2
2 h2所以 AM AB sin ABG AB 2 2 1 .......................10分
BG h2 2
2 h
2
sin AMO 15 h 2 h . .....................................................11分所以
6 h2 1 2h22 2
h2 2
解得 h2 5,h 0,即h 5
所以AD 5. ....................................................................................................12分
22.(本小题满分 12分,其中第一小问 6分,第二小问 6分。)
c 1 2
1 x y
2
【解析】( )由题设 a 2且 ,故 c 1,可得b2 a2 c2 3,则C : 1…………1分a 2 4 3
高二数学答案 第 9页,共 12页
{#{QQABQQAAoggIAAIAAAhCAwWYCEIQkBEAAIoORFAEMAAACQNABAA=}#}
yP yB(2,0) Q所以 ,则 k1 k x , 2 ,P 2 xQ 2
若 PQ斜率为 0,则 P,Q关于 y轴对称,显然与 3k1 k2 0矛盾,…………………………………2分
x2 2
所以 PQ
y
斜率不为 0,令 PQ : x ty m(m 2),联立C : 1,
4 3
整理得: (3t 2 4) y2 6tmy 3m2 12 0 ,则 36t 2m2 12(3t 2 4)(m2 4) 0 ,
y y 6tm 3m
2
12 x
2 y2P P
P Q 2 , yP yQ 2 ,而 1,……………………………………………3分3t 4 3t 4 4 3
2 9
又 k
y y y 3
1 k P P PBP x 2 x 2 x2
,又 3k
4 4 1
k2 0,则3k1 k
P P P 4k
2 ,
BP
k k 9
yP yQ yP yQ 9
所以 BP 2 ,即 4 xP 2 xQ 2 xPxQ 2(xP xQ ) 4 4
,……………………………………4分
2 2 2 2 2 2 2
xPxQ (tyP m)(tyQ m) t
2y y tm (y y ) m 2 3t m 12t 6t m 4m 12tP Q P
2
Q m ,3t 2 4 3t 2 4 3t2 4
xP xQ t (yP yQ ) 2m
8m
,
3t 2 4
3m2 12
3t 2 4 3m
2 12 9
综上, ,即 2 ,………………………5分
4m2 12t 2 16m 4m2 16m 16 4 m 6m 8 0
3t 2
4 3t 2
4
4
所以m 4或m 2(舍),则 PQ : x ty 4,即直线 PQ过定点 R(4,0) .…………………………6分
(2)【解法 1】根据椭圆对称性,不妨设 P,Q在椭圆的上半部分,即 yP , yQ 0, yP yQ,有以下两种情
况:
yP yQ
令BP : y (x 2) AQ : y (x 2) yx 2 , x ,联立消去 得:P Q 2
2(xP yQ xx Q
yP ) 4(yP yQ ) 2tyP yQ 6yP 2yQ
T x y x y 2(y y ) 3y y ,………………………………………7分Q P P Q P Q P Q
高二数学答案 第 10页,共 12页
{#{QQABQQAAoggIAAIAAAhCAwWYCEIQkBEAAIoORFAEMAAACQNABAA=}#}
2tyP yQ 6(yP yQ ) 4yx Q 24t 36所以 T y y 3(y y ) 4y ,而 P Q 2 ,
yP yQ 2 , ……………8分
P Q Q 3t 4 3t 4
72t 144t
3t 2
2 4y 4 3t 4 Q
所以 xT 72t 1,即T在定直线 x 1上, ………………………………9分
4y
3t 2 4 Q
BP, AQ x 2 yQ (xP 2) yQ (tyP 2) ty y 2y【注】联立直线 也可利用 1 P Q Q 求得T在定直线 x 1
x 2 yP (xQ 2) yP (tyQ 6) tyP yQ 6yP 3
S 1 1而 1 S ABT | AB | | y |,T S2 S ABQ | AB | | y |,则
S1 | y T |, (y , y 0), ……10分
2 2 Q S2 y
T Q
Q
由T ,Q在直线 AQ上,分别过T ,Q作 x轴的垂线交于T1,Q1因为 ATT1与 AQQ1相似,所以
S1 y x 2 3 T T , ……………………………………………………………………11分
S2 yQ xQ 2 xQ 2
因为当 xT xQ 1时, P,Q,T 三点重合,不符合题意,
所以 xQ 2,1 1,2 求得
S1 (3, ,1) (1, ) ……………………………………………12分S2 4
【解法 2】
解法二:由椭圆的对称性,不妨设kAP k1 0,则kBQ 3k1 ,
k 3 3AP kBP ,k k 4 AQ BQ 4
k 3 1 BP ,kAQ ……………………………………………………………………7分4k1 4k1
l : y 1 (x 2) l : y 3所以 AQ , BP (x 2) ………………………………………8分4k1 4k1
y 1 (x 2) 4k
联立 13 ,得xT 1, y
3
T ………………………………………………9分
y (x 2) 4k1
4k1
设Q(x2 , yQ ),则k
y2 1 y2 12k1
AQ ,kBQ 3k1,得yQ 2 …………10分x2 2 4k1 x2 2 12k1 1
S1 S ABT yT 1 3 k 2 0 1 0, 1 3 3 ,因为 ,所以 …………11分
S2 S ABT yQ 16k
2 1 2 2
1 4 16k1 16k1 4 4
高二数学答案 第 11页,共 12页
{#{QQABQQAAoggIAAIAAAhCAwWYCEIQkBEAAIoORFAEMAAACQNABAA=}#}
1 S
当T、P、Q三点重合时,此时k1 ,1 12 S2
P Q S 3因为 、 是两个不同点,所以 1 ( ,1) (1, )…………………………………12分
S2 4
高二数学答案 第 12页,共 12页
{#{QQABQQAAoggIAAIAAAhCAwWYCEIQkBEAAIoORFAEMAAACQNABAA=}#}惠州市 2023-2024 学年度第一学期期末质量检测试题
高二数学
全卷满分 150分,时间 120分钟. 2024.01
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、座位号、学校、班级等考生信息填
写在答题卡上。
2.作答单项及多项选择题时,选出每个小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目
的答案信息点涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,写在本试卷上无效。
3.非选择题必须用黑色字迹签字笔作答,答案必须写在答题卡各题指定的位置上,
写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共 8 小题,每小题满分 5 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,
只有一项符合题目要求的。
1.已知抛物线的方程是 y 4x2,则它的准线方程是( )
A. y 1 B. x= 1 x
1 y 1 C. D.
16 16
2 .若直线 l的方向向量是 e = (-1, 3),则直线 l的倾斜角是( )
2 5
A. B. C. D.
6 3 3 6
a a
3.已知正项等比数列 an }满足a3为 2a a 3 52 与 6的等比中项,则 a ( )1 a3
A 2
1
. B. C. 2 D.2
2 2
P n
4.已知平面 ∣ P0P 0 ,其中 P0 1,1,1 ,法向量 n 1,1,2 ,则下列各点中不在
平面 内的是( )
A. 2,0,1 B. 2,0, 2 C. 1,1,0 D. 0,2,0
5.设 A,B为两个互斥的事件,且 P A 0,P B 0,则下列各式错.误.的是( )
A. P AB 0 B. P AB 1 P A P B
C. P AUB 1 D. P A B P A P B
6.在数列 an 中,若 a1 1, a2 2,an 2 an 1 an,则 a2024 ( )
A. 1 B. 2 C.2 D.1
数学试题 第 1 页,共 6 页
{#{QQABQQAAoggIAAIAAAhCAwWYCEIQkBEAAIoORFAEMAAACQNABAA=}#}
7.如图,在四面体OABC中,G是△ABC的重心,
OA a,OB b,OC c,则OG ( )
A. 1
a 2
2
b c B. 2 a 2 b 1 c
3 3 3 3 3 3
C. 2
a 2
b 2
c D. 1 a 1 b 1 c
3 3 3 3 3 3
x2 y28.已知双曲线 C: 2 2 1 a 0,b 0 的右焦点为 F,过 F作直线分别与双曲线的两a b
条渐近线相交于 A、B两点,且OB BF 0,AB 2BF,则该双曲线的离心率为( )
A. 2 B. 3 C.2 D. 5
二、选择题:本题共 4 小题,每小题满分 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.已知等差数列 an 的前 n项和为 Sn,若 a1 11, a5 3,则 ( )
A. S5 35 B.an 13 2n
C. an 的最小值为 0 D. Sn的最大值为36
10 2 2.已知圆C : x 1 y 2 25,直线 l : 2m 1 x m 1 y 7m 4 0.则( )
A.直线 l与圆C可能相切
B.圆C被 y轴截得的弦长为4 6
C.直线 l被圆C 截得的最短弦长为 2 5
D.直线 l被圆C截得最短弦长时,直线 l的方程为 2x y 5 0
数学试题 第 2 页,共 6 页
{#{QQABQQAAoggIAAIAAAhCAwWYCEIQkBEAAIoORFAEMAAACQNABAA=}#}
11.已知正方体 ABCD A1B1C1D1的棱长为 1,则( )
A.直线 BC1与直线 AD1所成的角为90
B. B1D 平面 ACD1
C.点 B1到平面 ACD
3
1的距离为 2
D.直线 B1C与平面 ACD1所成角的余弦值为
3
3
12.数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微.” 事实上,很多代数问题可
2 2
以转化为几何问题加以解决. 例如,与 x a y b 相关的代数问题,可以转化为点
A x, y 与点 B a,b 之间的距离的几何问题.结合上述观点,则( )
A.函数 f x x2 4x 8 x2 4x 8有 1个零点
B.函数 g x x2 4x 8 x2 4x 8有 2个零点
C.函数h x x2 4x 8 x2 4x 8有最小值 4 2
D.关于 x的方程 x2 4x 8 x2 4x 8 6的解为 x 3 5
5
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
1 1
13.甲、乙两人独立地破译同一份密码,已知各人能成功破译的概率分别是 , ,则该
2 3
密码被成功破译的概率为 .
14.圆C : x2 y21 2x 10y 24 0
2
与圆C2 : x y
2 2x 2 y 8 0的公共弦长
为 .
15.已知直线 l过点 A 1,2,3 ,且直线 l的方向向量为m 1,0, 1 ,则点 P 1,1,1 到直线 l的
距离为 .
16.已知函数 f (x) 2x2 1 2,数列 an 各项均为正数,满足 f an 1 an 且 a1 1,若不等式
an 2 an 1 an 1 an 恒成立,则实数 的最小值为 .
数学试题 第 3 页,共 6 页
{#{QQABQQAAoggIAAIAAAhCAwWYCEIQkBEAAIoORFAEMAAACQNABAA=}#}
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.(本小题满分 10分)
已知数列 a 的前 n项和公式为 S n2n n .
(1)求数列 an 的通项公式;
(2)设b 2 ,求数列 bn 的前 n项和Tn.n anan 1
18.(本小题满分 12分)
已知盒中有大小、质地相同的红球、黄球、蓝球共 4个,从中任取一球,得到红球或
3 1
黄球的概率是 ,得到黄球或蓝球的概率是 .
4 2
(1)求盒中红球、黄球、蓝球的个数;
(2)随机试验:从盒中有放回的取球两次,每次任取一球记下颜色.
(i)写出该试验的样本空间 ;
(ii)设置游戏规则如下:若取到两个球颜色相同则甲胜,否则乙胜.从概率的角度,
判断这个游戏是否公平,请说明理由.
19.(本小题满分 12分)
已知曲线 C位于 y轴右侧,且曲线 C上任意一点 P与定点 F 1,0 的距离比它到 y轴
的距离大 1.
(1)求曲线 C的方程;
(2)若直线 l经过点 F,与曲线 C交于 A,B两点,且 | AB | 8,求直线 l的方程.
数学试题 第 4 页,共 6 页
{#{QQABQQAAoggIAAIAAAhCAwWYCEIQkBEAAIoORFAEMAAACQNABAA=}#}
20.(本小题满分 12分)
如图,这是某圆弧形山体隧道的截面示意图,其中底边 AB的长为 16米,最大高度
CD的长为 4米,以 C为坐标原点,AB所在的直线为 x轴建立直角坐标系.
(1)求该圆弧所在圆的方程;
(2)若某种汽车的宽约为 2.5 米,高约为 1.6 米,车
辆行驶时两车的间距要求不小于 0.5米以保证安全,同时车
顶不能与隧道有剐蹭,则该隧道最多可以并排通过多少辆
该种汽车?(将汽车看作长方体,参考数据 42.24 6.5).
21.(本小题满分 12分)
如图所示的几何体是由一个直三棱柱和半个圆柱拼接而成.
其中,∠FAB=90°,AB=AF=2,点 G为弧 CD的中点,且 C,G,
D,E四点共面.
(1)证明:D,G,B,F四点共面;
(2 21)若平面 BDF与平面 ABG夹角的余弦值为 ,求 AD
6
长.
数学试题 第 5 页,共 6 页
{#{QQABQQAAoggIAAIAAAhCAwWYCEIQkBEAAIoORFAEMAAACQNABAA=}#}
22.(本小题满分 12分)
x2 y2
如图,在平面直角坐标系 xOy中,椭圆C : 2 2 1(a b 0)过点 A 2,0 ,且离心a b
率为 1 ,设椭圆C的右顶点为B,点 P,Q是椭圆C上异于 A,B的两个动点,记直线 AP,
2
BQ的斜率分别为 k1, k2,且 3k1 k2 0.
(1)求证:直线 PQ过定点 R;
(2)设直线 AQ,BP相交于点T,记 ABT , ABQ
的面积分别为 S1, S2,求
S1 的取值范围.
S2
数学试题 第 6 页,共 6 页
{#{QQABQQAAoggIAAIAAAhCAwWYCEIQkBEAAIoORFAEMAAACQNABAA=}#}