香樟中学2023-2024学年高二上学期期末考试数学试题
一、单选题
1.国家射击运动员甲在某次训练中10次射击成绩(单位:环)如:6,5,9,7,4,7,9,10,7,5,则这组数据第70百分位数为( )
A.7 B.8 C.8.5 D.9
2.若直线的倾斜角为,则( )
A. B. C. D.
3.双曲线的焦点坐标是( )
A. B. C. D.
4.已知直线,若,则实数 ( )
A.1 B.3 C.1或3 D.0
5.设直线与椭圆交于两点,且点为线段的中点,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
6.一个盒子中装有标号为1,2,3,4的4张号签,从中随机地选取两张号签,事件“取到标号为1和3的号签”,事件“两张号签标号之和为5”,则下列说法正确的是( )
A.与互斥 B.与独立 C.与对立 D.
7.几何体是平行六面体,底面为矩形,其中,且,则线段的长为( )
A. B. C. D.
8.曲线与直线有两个交点,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.过点作与圆相切的直线l,则直线l的方程为( )
A. B. C. D.
10.从甲袋中摸出一个红球的概率是,从乙袋中摸出一个红球的概率是,从两袋各摸出一个球,下列结论不正确的是( )
A.2个球都是红球的概率为 B.2个球不都是红球的概率为
C.至少有1个红球的概率为 D.2个球中恰有1个红球的概率为
11.若方程所表示的曲线为,则下面四个说法中错误的是( )
A.若,则为椭圆 B.若为椭圆,且焦点在轴上,则
C.曲线可能是圆 D.若为双曲线,则
12.已知圆:,直线:,则( )
A.直线与圆的轨迹一定相交 B.直线与圆交于两点,则的最大值为
C.圆上点到直线距离的最大值为 D.当时,则圆上存在四个点到直线的距离为1.
三、填空题
13.动直线过定点,则的坐标为 .
14.事件、是相互独立事件,若,,,则实数的值为 .
15.已知抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线相交于两点,若,则直线的方程为 .
16.如图,已知是双曲线的左、右焦点,为双曲线上两点,满足,且,则双曲线的离心率为 .
四、解答题
17.已知的三个顶点是,,.
(1)求边上的中线的直线方程; (2)求边上的高的直线方程.(3)求AC边的垂直平分线
18.求适合下列条件的圆锥曲线的标准方程:
(1)顶点在轴上,两顶点间距离是8且的双曲线的标准方程;
(2)与双曲线有相同焦点,并且经过点的椭圆的标准方程.
19.已知盒子装有个红球个白球,盒子装有个红球个白球,它们除了颜色不同外大小材质相同.
(1)若甲从盒中一次抽取个球,求两个球颜色不同的概率;
(2)若甲从盒中,乙从盒中分别有放回地抽取两次,每次每人抽取球,求甲、乙共抽到个红球的概率.
20.在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点,动点P满足.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)直线与轨迹C交于E,F两点,若的长为,求直线的方程.
21.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,⊥底面,,, ,点E为棱的中点.
(1)证明:;
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
(3)求二面角的余弦值.
22.已知圆,圆,动圆与圆外切并且与圆内切,圆心的轨迹为曲线
(1)求的方程; (2)是否存在过点的直线交曲线于两点,使得为中点?若存在,求该直线方程,若不存在,请说明理由.数学参考答案
一.单选题
1.B 2.B 3.B 4.A 5.B 6.A 7.D 8.C
二.多选题
9.BC 10.ABD 11.AD 12.AD
三.填空题
13. 14. 15. 16.
四.解答题
17.(1)(2) (3)
【详解】(1),,由中点坐标公式得中点为,
又,由直线方程的两点式得边上的中线的直线方程为,
整理得:;
(2),,则,所以边上的高的直线的斜率为-2,
又,则边上的高的直线方程为,
整理得:.
18.【详解】(1)因为顶点在轴上,设双曲线方程为,
又两顶点间距离是8,即,所以,
且,所以,
又,
所以双曲线方程为.
(2)因为双曲线中,
设椭圆方程为,
则,解得,
所以椭圆方程为.
19.(1)(2)
【详解】(1)解:设盒中的个红球分别为,,,,2个白球分别为,,
则甲从盒中抽取个球的基本事件有,,,,,,
,,,,,,,,,共15个,
两个球颜色不同的基本事件有,,,,,,,共8个,
所以甲从盒中抽取2个球,两个球颜色不同的概率为.
(2)解:由题意知,甲、乙共抽到3个红球的情况有:
①甲第一次抽到红球,第二次抽到白球,乙两次都抽到红球的概率为,
②甲第一次抽到白球,第二次抽到红球,乙两次都抽到红球的概率为,
③甲两次都抽到红球,乙第一次抽到红球,第二次抽到白球的概率为,
④甲两次都抽到红球,乙第一次抽到白球,第二次抽到红球的概率为,
所以甲、乙共抽到3个红球的概率为.
20.(1)(2)或
【详解】(1)设动点P的坐标为,
则由点,动点P满足,得,
化简得,
即动点P的轨迹C的方程;
(2)轨迹C为圆心为,半径为2的圆,
由于直线与轨迹C交于E,F两点,
故到的距离为,
则,解得,
此时,满足直线与轨迹C交于E,F两点,
故直线的方程为或,
即或.
21.(1)证明见解析(2)(3)
【详解】(1)证明:取中点M,连接,如图:
∵E,M分别为的中点,∴,且,
又,可得,且,
∴四边形为平行四边形,∴.
∵⊥底面,,,
于是,,平面,,
∴平面,又平面,∴,
∴.
(2)由(1)可知,两两垂直,以A为原点,为x轴,为y轴,为z轴,建立空间直角坐标系,如图:
,
,
设平面的一个法向量,
则,即,令,,得,.
又,.
设直线与平面所成角为,则
.
故直线与平面所成角的正弦值为.
(3)由(2)知,平面的一个法向量,.
因为⊥底面,所以平面的一个法向量为,.
设二面角的平面角为θ,
结合图像可知,.
故二面角的余弦值为.
22【详解】
【详解】(1)设动圆的半径为,
依题意得,所以为定值,且,
所以动点的轨迹是以为焦点,长轴长为的椭圆,
,,,,
所以,
所以椭圆的方程为.
(2)假设存在过点的直线交曲线于两点,使得为中点,
设,,
则,两式相减得,
得,即,
由点斜式得直线方程为,即.
所以存在过点的直线交曲线于两点,使得为中点,且该直线方程为.