黑龙江省鸡西市三校 2024-2025 学年高二上学期期中联考数学试卷
一、单选题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.抛物线 = 2 2的焦点坐标为( )
1 1 1 1
A. (0, ) B. ( , 0) C. ( , 0) D. (0, )
2 2 8 8
2 2
2.已知经过椭圆 + = 1的右焦点 2的直线交椭圆于 , 两点, 1是椭圆的左焦点,则△ 25 16 1 的周长为
( )
A. 10 B. 20 C. 30 D. 40
3.已知平面 的一个法向量 1 = (1,2, ),平面 的一个法向量 2 = ( 2, , 4),若 // ,则 =( )
A. 2 B. 4 C. 2 D. 4
4.已知圆 1:( + 1)
2 + ( 1)2 = 1与圆 : 2 + 22 4 2 + 5
2 = 0( > 0)外切,则 的值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5.抛物线 : 2 = 4 的准线为 , 为 上的动点,则点 到 与到直线2 5 = 0的距离之和的最小值为
( )
3√ 5 4√ 5 6√ 5
A. B. C. √ 5 D.
5 5 5
2 2
6.已知椭圆 + = 1与直线 交于 , 两点,若点 ( 1,1)为线段 的中点,则直线 的方程是( )
9 4
A. 9 + 4 13 = 0 B. 9 4 + 13 = 0
C. 4 9 + 13 = 0 D. 4 9 + 3 = 0
2 2
7.已知双曲线 : 2 2 = 1( > 0, > 0)的左、右焦点分别为 1, 2,点 为 在第一象限上的一点.若△
1 2为直角三角形,| 1| + | 2| = 2| 1 2|,则 的离心率为( )
3 5
A. B. √ 3 C. 2 D.
2 2
2 2
8.已知点 是椭圆 + = 1上一点, 1, 2是椭圆的左、右焦点,若∠ 1 2 = 60°,则下列说法正确的是( ) 9 5
A. △ 1 2的面积为√ 3
B. 若点 是椭圆上一动点,则 1 2的最大值为9
5√ 3
C. 点 的纵坐标为
6
D. △ 1 2内切圆的面积为 3
二、多选题:本题共 3 小题,共 18 分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
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2 2
9.已知双曲线 : = 1的左、右顶点分别为 , ,右焦点为 , 为 上异于顶点的动点,则下列说
16 9
法正确的有( )
4 3
A. 双曲线 的离心率为 B. 双曲线 的渐近线方程为 = ±
5 4
9
C. 点 到渐近线的距离为4 D. 直线 与直线 的斜率乘积为
16
10.如图,在四棱锥 中, ⊥底面 ,四边形 是边长为2的
菱形,且∠ = 120°, = , , 分别是棱 , 的中点,则( )
A. = √ 3
B. = 2
C. 平面 ⊥平面
√ 6
D. 直线 与平面 所成角的正弦值为
4
11.设 为坐标原点,直线 = √ 3( 1)过抛物线 : 2 = 2 ( > 0)的焦点,且与 交于 , 两点,若
直线 为 的准线,则( )
16
A. = 4 B. | | =
3
C. 以 为直径的圆与 相切 D. △ 为等腰三角形
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
2 2
12.已知双曲线 的方程为 = 1,则 的取值范围为______.
7 3
13.已知向量 = ( , 1, 1), = (2,1,0),| | = √ 2,则 = ______.
2
14.已知 是椭圆 + 2 = 1上动点,则 点到直线 : + 2√ 3 = 0的距离的最大值为______.
3
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题13分)
求适合下列条件的曲线的标准方程:
1
(1)已知动点 ( , )到定点 (2,0)的距离和 到定直线 : = 8的距离的比是常数 ,记点 的轨迹为曲线 .求
2
曲线 的标准方程;
√ 15
(2)求过点(4,3),( 3, )的双曲线的标准方程.
2
16.(本小题15分)
已知直线 1: + 1 = 0与圆 :
2 + 2 2 2 = 0( > 0)交于 , 两点,且∠ = 30°.
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(Ⅰ)求实数 的值;
(Ⅱ)若点 为直线 2: + + 2 = 0上的动点,求△ 的面积.
17.(本小题15分)
4
如图,四棱锥 的底面是正方形,且 = 2, ⊥ .四棱锥 的体积为 .
3
( )证明:平面 ⊥平面 ;
(Ⅱ)求平面 与平面 夹角的余弦值.
18.(本小题17分)
2
已知双曲线 : 2 = 1, ( , 2),斜率为 的直线 过点 .
4
(1)若 = 0,且直线 与双曲线 只有一个公共点,求 的值;
(2)双曲线 上有一点 ,∠ 1 2的夹角为120°,求三角形 1 2的面积.
19.(本小题17分)
2 2
已知椭圆 : 2 + 2 = 1( > > 0)的左、右焦点分别为 1, 2,上顶点为 ,且 1 2 = 0,动直线 与
椭圆交于 , 两点;当直线 过焦点且与 轴垂直时,| | = 2.
(1)求椭圆 的方程;
(2)若直线 过点 (1,0),椭圆的左顶点为 ,当△ 面积为√ 10时,求直线 的斜率 .
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1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】(3,7)
13.【答案】1
14.【答案】√ 2 + √ 6
1
15.【答案】解:(1)动点 ( , )到定点 (2,0)的距离和 到定直线 : = 8的距离的比是常数 ,
2
√ 2 ( 2) + 2 1
= ,即2√ ( 2)2 + 2 = |8 |,
|8 | 2
两边平方得4( 2 4 + 4 + 2) = 64 16 + 2,
2 2
整理得 + = 1.
16 12
√ 15
(2)设双曲线的方程为 2 + 2 = 1,双曲线过点(4,3),( 3, ),
2
√ 15
将(4,3),( 3, )代入得:
2
16 + 9 = 1 1 1
{ 15 ,解得 = , = ,
9 + = 1 4 3
4
2 2
所以双曲线方程为 = 1.
4 3
16.【答案】解:(Ⅰ)将圆 : 2 + 2 2 2 = 0( > 0)可化为( )2 + (
1)2 = 2 + 1,
所以其圆心 ( , 1),半径 = √ 2 + 1,
作 ⊥ 于点 ,
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由垂径定理可得 为 的中点,
1 1
由∠ = 30°可得 = = ,
2 2
| | | | √ 2又 +1 = = = ,
√ 1+1 √ 2 2
解得 = 1;
(Ⅱ)由(1)可知 √ 2 = ,
2
所以 = 2√ 3 × = √ 6,
又直线 2: + + 2 = 0与直线 1: + 1 = 0平行,
|2+1| 3√ 2
所以点 到 的距离为 = = ,
√ 1+1 2
因此 1 1 3√ 2 3√ 3 = = × √ 6 × = ,
2 2 2 2
即△ 的面积为3√ 3.
2
17.【答案】解:( )证明:取 的中点 ,连接 ,因为 = 2, ⊥ ,
1
所以 = = 1,
2
又四棱锥 的底面是正方形,
所以 2 = 2 = 4,
设 到平面 的距离为 ,
1 1 4
则 = = × × 4 = , 3 3 3
所以 = 1,
所以 = ,即 ⊥平面 ,又 平面 ,
所以平面 ⊥平面 ;
(Ⅱ)取 的中点,连接 ,则 // ,即 ⊥ ,
如图建立空间直角坐标系,则 (0,0,1), (1,2,0), ( 1,2,0),
所以 = (2,0,0), = (1,2, 1),
设平面 的法向量为 = ( , , ),
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⊥ = 2 = 0则{ ,则{ ,
⊥ = + 2 = 0
取 = (0,1,2),
又平面 的一个法向量为 = (0,1,0),
设平面 与平面 夹角为 ,
| | 1 √ 5
则 = = = ,
| | | | 1×√ 5 5
所以平面 与平面 夹角的余弦值为√ 5.
5
18.【答案】解:(1)当 = 0时, (0,2),
则直线 的方程为 = + 2,
2
1
{
2 = 1
当 ≠ ± 时,联立方程组 4 ,
2 = + 2
得(1 4 2) 2 16 20 = 0,
由直线和双曲线相切的条件,可得 = ( 16 )2 4 (1 4 2) ( 20) = 0,
解得 √ 5 = ± ;
2
2 1
双曲线 : 2 = 1的渐近线为 = ± ,
4 2
1
所以当 = ± 时,直线与渐近线平行,此时直线与双曲线只有一个公共点.
2
1
综上所述,当直线与双曲线只有一个公共点时 = ± 或 √ 5 = ± ;
2 2
2
(2)由双曲线 : 2 = 1,
4
则 1( √ 5, 0), 2(√ 5, 0),| 1 2| = 2√ 5,
又点 在双曲线上,即| 1| | 2| = 4,即(| 1| | 2|)
2 = | 2 21| + | 2| 2| 1| | 2| = 16,
2 2 2
在△
|
中,由余弦定理cos∠ = 1
| +| 2| | 1 2|
1 2 1 2 , 2| 1| | 2|
1 16+2| 1| | 2| 20即 = ,
2 2| 1| | 2|
4
解得| 1| | 2| = , 3
所以△ 1
1 1 4 √ 3 √ 3
2的面积 △ = | 1| | 2| sin∠ 1 2 2 1 2 = =
.
2 3 2 3
19.【答案】解:(1)易知椭圆 的上顶点 (0, ),左,右焦点分别为 1( , 0), 2( , 0),
所以 = ( , ), 1 2 = ( , ),
因为 1 2 = 0,
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所以 1 2 =
2 + ( )2 = 0,
即 2 = 2,
又 2 2 = 2,
所以 = √ 2 ,①
因为当直线 过焦点且与 轴垂直时,| | = 2,
2
2
所以 = 2,②
联立①②,
解得 = 2, = √ 2,
2 2
则椭圆方程为 + = 1;
4 2
(2)不妨设直线 的方程为 = + 1,设 ( 1, 1), ( 2, 2),
2 2
联立{ + = 14 2 ,消去 并整理得( 2 + 2) 2 + 2 3 = 0,
= + 1
2 3
由韦达定理得 1 + 2 = 2 , 1 2 = 2 , +2 +2
1 1 2 3
则 △ = | | | 1 2| = × 3 × √ ( )2 4 × = √ 10, 1 2 2 2+2 2+2
解得 = ±1,
故直线的斜率为±1.
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