四川省成都高新实验中学2023-2024学年高二上学期12月月考数学试卷
展开(时间:120分钟,总分:150分)
一、单选题(共8小题,每小题5分,每小题只有1个选项正确,共40分)
1.若直线的斜率为,则的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.若直线与直线平行,则的值为( )
A. B. C.或 D.或
3.已知,,则的最小值是( )
A. B. C. D.
4.直线与直线之间的距离为( )
A. B. C. D.
5.已知P为空间中任意一点,A、B、C、D四点满足任意三点均不共线,但四点共面,且,则实数的值为( )
A. B. C. D.
6.已知椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,则( )
A. B.
C. D.
7.如图是某闭合电路的一部分,每个元件畅通的概率是,且是相互独立的,则从A到这部分电路畅通的概率是( )
A. B. C. D.
8.已知点M在椭圆上运动,点N在圆上运动,则|MN|最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(共4小题,每小题5分,选对但不全得2分,全对得5分,共20分)
9.若,则直线经过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
10.已知空间中三点,,,则下列结论错误的是( )
A.与是共线向量
B.与同向的单位向量是
C.与的夹角的余弦值是
D.平面的一个法向量是
11.已知圆上至多有一点到直线的距离为2,则实数a可能取的是为( )
A.5 B.6 C.7 D.10
12.如图,在直三棱柱中,,,点分别是线段上的动点(不含端点),且,则下列说法正确的是( )
A.平面
B.该三棱柱的外接球的表面积为
C.异面直线与所成角的正切值为
D.二面角的余弦值为
三、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知双曲线,其实轴长为5,虚轴长为8,则该双曲线的离心率为___________
14.已知椭圆的左、右焦点分别为,点P为椭圆上一点,且点P位于第一象限,,则___________,___________
15.已知为圆上一动点,则的取值范围为___________
16.已知点P是双曲线右支上的一点,点M、N分别是圆和上的一点,的最大值为___________
四、解答题(本题共6小题,共70分.)
17.(10分)已知圆C经过,两点,且圆心在直线上.
(1)求圆C的方程;
(2)求过点且与圆C相切的直线方程.
18.(12分)如图,在三棱锥中,⊥平面,,分别为的中点,,,.
(1)证明:平面平面.
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
19.(12分)2022年4月16日,神州13号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,这趟神奇之旅意义非凡,尤其是“天宫课堂”在广大学生心中引起强烈反响,激起了他们对太空知识的浓厚兴趣.某中学在进行太空知识讲座后,从全校学生中抽取了200名学生进行笔试(试卷满分100分),并记录下他们的成绩,将数据分成5组;,并整理得到如下频率分布直方图.
(1)求这部分学生成绩的中位数、平均数(同组数据用该组区间的中点值作代表);
(2)为了更好的了解学生对太空知识的掌握情况,学校决定在成绩高的第4、5组中用分层抽样的方法抽取6名学生,进行第二轮面试,最终从这6名学生中随机抽取2人参加市太空知识竞赛,求90分(包括90分)以上的同学恰有1人被抽到的概率.
20.(12分)在平面直角坐标系中,有两个圆和圆,一动圆P与圆内切与圆外切.动圆圆心P的轨迹是曲线E,直线与曲线E交于两个不同的点.
(1)求曲线E的方程;
(2)求实数的取值范围.
21.(12分)已知椭圆的离心率为,上、下顶点分别为,有顶点为C,且的面积为6.
(1)求E的方程;
(2)若点P为E上异于顶点的一点,直线AP与BC交于点M,直线CP交y轴于点N,试判断直线MN是否过定点?若是,则求出该定点坐标;若不是,请说明理由.
22.(12分)在直角坐标系中,直线是双曲线的一条渐近线,点在双曲线C上,设为双曲线上的动点,直线AM与y轴的对称点为N,直线AN与y轴相交于点Q.
(1)求双曲线C的方程;
(2)在x轴上是否存在一点T,使得,若存在,求点的坐标;若不存在,说明理由;
(3)求M点的坐标,使得的面积最小.
成都高新实验中学2022-2023学年高二上学期十二月考试卷
一、单选题
1.C 2.B 3.A 4.C 5.A 6.D 7.A 8.B
二、多选题
9.ABC 10.AC 11.BC 12.ABD
三、填空题
13. 14.①② 15. 16.
四、解答题
17.(1)(2)或
(1)设圆心的坐标为
则有,解得,即圆心坐标为,半径
圆的方程为
(2)过点作圆的切线,斜率必定存在,设切线的斜率为,
则切线的方程为,即;
则有,解可得或;
故切线的方程为或
18.(1)略(2)
(1)因为,,,所以,
在平面中作,因为平面,所以平面,
如图建立空间直角坐标系,则,,,,
,,所以,,
设平面的法向量为,则,
取,
又平面的法向量可以为,
所以,所以平面平面.
(2)因为,
设直线与平面所成角为,
则,即直线与平面所成角的正弦值为.
19.(1)中位数为73.33,平均数为73.5(2)
(1)平均数为设中位数为,则,解得
(2)根据分层抽样的方法抽取的6名学生,有4人,有2人,
所以90分(包括90分)以上的同学恰有1人被抽到的概率.
20.(1)(2)
(1)圆和圆的圆心分别为,半径均为1,令动圆的半径为,显然,当动圆与圆内切,与圆外切时,,
即,图此动圆圆心的轨迹是以为焦点,且实轴长为2的双曲线的左支,故曲线的方程为:
(2)直线与曲线交于两个不同的点.
联立,消去得,该方程有两不等负框,
所以,解得.
21.(1)(2)直线MN过定点.
(1)由题意知解得,,,所以E的方程为.
(2)显然直线AP的斜率存在,设直线AP的斜率为k,则直线AP的方程为,
又直线BC的方程为,由,解得,,
即.由得,解得或,
当时,,即,
所以直线CP的斜率,
所以直线CP的方程为,令,得,即.
所以直线MN的斜率,所以直线MN的方程为,
即,所以直线MN过定点.
22.(1)(2)存在或(3)的坐标是或.
(1)由已知得,解得,所以双曲线的方程为.
(2)设,如图:根据题意知,直线斜率存在,则,则
则直线:,令得,
因为点关于轴的对称点为,所以,
则,令得,
因为,平方可得,因为
则,因为即,所以,
则,即,所以存在或满足条件;
(3)如图因为
又,则,代入上式得:
当时,时,,
则
当且仅当,即时取等.
当时,,则,
当且仅当,即时等号成立,
故应在时取得取最小值,
此时,即
所以的坐标是或时,的面积最小.
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