江西吉安市学年高二上学期期末教学质量检测数学试题
(测试时间:120分钟 卷面总分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将答题卡交回.
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. 倾斜角为135°,在y轴上的截距为的直线方程是( )
A.x -...
2. 圆心为(2,1)且过点(,5)的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
3. 二项式的展开式中第四项的系数是( )
A.15 B.20
C..240
4. 设,为椭圆的两个焦点,点P在C上,若,则( )
A.4 B.8 C.16 D.20
5. 如图,三棱锥中,,,,且,,则( )
A. B.
C. D.
6. 从5人中选出4人分别到上海、香港、台北、澳门四个城市游览,要求每个城市有一人游览,每人只游览一个城市,且这5人中甲、乙两人不去上海游览,则不同的选择方案共有( )
A.120种 B.96种 C.72种 D.48种
7. 已知过原点的直线与圆相交于,两点,则的最小值为( )
A.8 B.
C.10 D.
8. 已知点为椭圆上第一象限的一点,左、右焦点为,,的平分线与轴交于点,过点作直线的垂线,垂足为,为坐标原点,若,则面积为( )
A. B.8
C. D.12
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知空间向量,,则下列选项中正确的是( )
A. 当时,
B. 当时,
C. 当时,
D. 当时,,
10. 若,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 天文学家卡西尼在研究土星及其卫星的运行规律时发现:在同一平面内,到两个定点的距离之积为常数的点的轨迹是卡西尼卵形线.已知两定点,,动点满足,设点的轨迹为曲线,下列说法中正确的有( )
A. 的横坐标取值范围是
B. 不存在点,使得
C. 最小值为
D. 的面积最大值为
三、填空题:本题共3 小题,每小题5 分,共15 分.
12. 若双曲线的一条渐近线方程为,则的离心率为________.
13. 直线与直线,若,则________.
14. 阅读材料:空间直角坐标系中,过点且一个法向量为的平面的方程为.阅读上面材料,解决下面问题:已知平面的方程为,直线是两平面与的交线,则直线与平面所成角的正弦值为________.
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. 某社区文化节需安排个不同节目(古筝演奏、相声、吉他弹唱、民族舞),按表演先后顺序排定个时段,每个时段表演一个节目,且节目不重复.请根据以下不同条件,分别计算符合要求的节目安排方案总数:
(1)民族舞节目不能安排在第一个表演时段;
(2)古筝演奏节目与相声节目必须相邻.
16. 已知双曲线的离心率,且过点.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)已知为双曲线的左焦点,为双曲线上一点,且线段的中垂线倾斜角为,求的值(为坐标原点).
17. 已知圆心为的圆经过点,,半径为4,且圆心位于第二象限,
(1)求的标准方程;
(2)过点的直线交圆于另一点,连接,,若扇形的面积为,求直线的方程.
18. 如图,在四棱锥中,,,.
(1)证明:平面;
(2)若点,,,,都在半径为的球的表面上,
(i) 求的长度;
(ii) 棱上是否存在一点,使得二面角的余弦值为,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
19. 已知点,为椭圆上的两点,点为椭圆外一点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点作椭圆的两条切线,切点分别为,,其中点在轴下方,连接.
(i) 求,两点的坐标;
(ii) 过点作椭圆的一条割线,交椭圆于,两点(,,,是四个不同的点),再过点作一条与直线平行的直线,该直线交直线于点,点满足,求证:直线恒过定点.
1.D
2.C
3.C
4.B
5.D
6.C
7.A
8.C
9.ABD
10.BD
11.ACD
12.2
13.3
14.
15.(1)18
(2)12
16.(1)
(2)
(1),
双曲线过点,代入得
解得,.
双曲线方程为
(2)解法一线段的中垂线倾斜角为,
中垂线斜率为.
中垂线与垂直,
直线的斜率为.
又直线过点,
直线的方程为.
联立方程组解得点的坐标为.
为坐标原点,
.
解法二线段的中垂线倾斜角为,且中垂线与垂直,
直线的倾斜角为,与渐近线的倾斜角相等,即直线与渐近线平行.
点在双曲线左支上.
设右焦点为,根据双曲线定义可得
.
设,则.
在中,由余弦定理得:
,
解得,即.
在△PFO中,由余弦定理得:
17.(1)
(2)或.
(1)设圆心,因圆心在第二象限,故,,圆的标准方程为
.
将,代入方程,得:
解得或(舍去)
∴圆的标准方程为:.
(2)扇形面积公式为,已知,,代入得:
,解得,
即圆心角.
∴圆心到直线的距离.
①当直线斜率不存在时,直线轴,不合题意,舍去.
②当直线斜率存在时,设斜率为,
则直线的方程为,即.
则,解得.
∴直线的方程为或
18.(1)连接,过点作于点,
则,.
在中,.
在中,.
.
.
,即,且,平面,平面,
平面.
,
又,且与相交,平面,平面.
平面,
(2)(i)如图,以点为原点,,所在直线分别为轴,轴,在平面上作
过点且垂直于的直线为轴,建立空间直角坐标系,
则,,.
为等腰梯形,且
的外接圆圆心为的中点,记为.
根据球心的性质可知,球心在过点且垂直于底面的垂线上.
设,则球心为。
由球的半径,得,
解得,故。
从而。
(ii)由(i)可知,,。
设,
则。
设平面的一个法向量,
则。
令,则,。
故可取。
设平面的一个平面的法向量,
则。
令,则,。
故可取。
∵二面角的余弦值为,
∴,,
即,
解得或(负值舍去)。
∴棱上存在满足题意的点,此时。
19.(1)由题意得解得,,
所以椭圆的标准方程为.
(2)(i)显然直线的斜率为,点为,
直线的斜率存在且不为,设直线的方程为,
联立得()
则,
解得或(舍去).
将代入()得,
.
,两点的坐标分别为,.
(ii)由(i)可知直线的方程为,
,则.
当直线经过原点时,直线的方程为,
联立解得或
不妨设点在轴上方,则,。
直线的方程为:,即。
联立,解得点。
为的中点,点为。
又,
直线为:,经过点。
猜想直线恒过定点,
下证一般情况仍然成立:
要证直线过定点,
即证,
设点,,则直线的方程为,
联立,得,
则点为。
,。
即证,
即证,
即证()
显然,直线的斜率存在,设直线的方程为,
联立,得,,
,
显然成立,
所以,即直线 恒过定点 。