高二数学10月月考习题理无解答

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2024-2025学年重庆市高二上学期10月月考数学质量检测试题(含解析)

2024-2025学年重庆市高二上学期10月月考数学质量检测试题(含解析)

2024-2025学年重庆市高二上学期10月月考数学质量检测试题一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.)1. 已知直线过点且与直线平行,则直线的一般式方程为(1l()2,5A 2:240l x y +-=1l )A. B. 290x y ++=290x y +-=C. D. 290x y ++=290x y +-=2. 已知空间向量,,则向量在向量上的投影向量是( )(2,2,1)a =- ()4,0,3b = b aA. (4,0,3)B. (4,0,3}C. (2,2,-1)D.591559(2,2,-1)133. 如图所示,在平行六面体中,为与的交点,若1111ABCD A B C D -M 11A C 11B D ,则等于()1,,AB a AD b AA c ===BM A. B. 1122-+a b c1122++a b cC. D. 1122--+ a b c1122a b c-++ 4. 已知空间三点O (0,0,0),A (12),B -1,2),则以OA ,OB为邻边的平行四边形的面积为( )A. 8B. 4C. D. 5. 已知,,,直线l 过点B ,且与线段AP 相交,则直线l 的斜()2,3A -()3,2B --()1,1P率k 的取值范围是( )A. 或B. 4k ≤-34k ≥1354k -≤≤C .或 D.或34k ≤-4k ≥15k ≤-34k ≥6. 在棱长为的正四面体中,,,则( )3ABCD 2AM MB = 2CN ND=MN =A .D. 27. 如图所示,在正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′中,棱长为1,E ,F 分别是BC,CD 上的点,且BE =CF =a (0<a <1),则D ′E 与B ′F 的位置关系是()A. 平行B. 垂直C. 相交D. 与a 值有关8. 已知二面角C -AB -D 的大小为120°,CA ⊥AB ,DB ⊥AB ,AB =BD =4,AC =2,M ,N分别为直线BC ,AD 上两个动点,则最小值为()MN二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)9. 直线,则():10l x ++=A. 点在上B. 的倾斜角为(-l l 5π6C. 的图象不过第一象限D. 的方向向量为l l )10. 下列结论正确的是()A. 两个不同的平面的法向量分别是,则,αβ()()2,2,1,3,4,2u v =-=-αβ⊥B. 直线的方向向量,平面的法向量,则l ()0,3,0a =α()1,0,2u =//l αC. 若,则点在平面内()()()2,1,4,4,2,0,0,4,8AB AC AP =--==--P ABC D. 若是空间的一组基底,则向量也是空间一组基底,,a b b c c a +++ ,,a b c11. 如图,在多面体中,平面,四边形是正方形,且ABCDES SA ⊥ABCD ABCD DE ∥,分别是线段的中点,是线段上的一个动点SA 22,,SA AB DE M N ===,BC SB Q DC (含端点),则下列说法正确的是(),D CA. 存在点,使得Q NQ SB⊥B. 存在点,使得异面直线与所成的角为Q NQ SA 60oC. 三棱锥体积的最大值是Q AMN -23D. 当点自向处运动时,二面角的平面角先变小后变大Q D C N MQ A --三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)12. 已知点,则直线的倾斜角是______.)(),AB AB 13.如图,在四棱锥中,平面平面,底面是矩形,P ABCD -PCD ⊥ABCD ABCD ,,点是的中点,点为线段上靠近的三26AB BC ==,⊥=PC PD PC PD O CD E PB B 等分点,则点到直线的距离为______.E AO14.如图,在中,,过的中点的动直线与线段ABC V π6,4AC BC C ===AC M l 交于点,将沿直线向上翻折至,使得点在平面内的射影AB N AMN l 1A MN 1A BCMN 落在线段上,则斜线与平面所成角的正弦值的最大值为________.H BC 1A M BCMN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. 已知直线过点.l (2,2)P (1)若直线与垂直,求直线的方程;l 360x y -+=l (2)若直线在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程.l l 16. 已知空间中三点,,.(),1,2A m -()3,1,4B -()1,,1C n -(1)若,,三点共线,求的值;A B C m n +(2)若,的夹角是钝角,求的取值范围.AB BCm n +17. 如图,在四棱锥中,底面ABCD 为直角梯形,且,,P ABCD -AB AD ⊥2AD BC =u u u r u u u r已知侧棱平面ABCD ,设点E 为棱PD 的中点.AP ⊥(1)证明:平面ABP ;//CE (2)若,求点P 到平面BCE 的距离.2AB AP AD ===18. 如图1,在中,,,分别为边,的中点,且MBC △BM BC ⊥A D MB MC ,将沿折起到的位置,使,如图2,连接,2BC AM ==△MAD AD PAD △PA AB ⊥PB .PC(1)求证:平面;PA ⊥ABCD (2)若为的中点,求直线与平面所成角的正弦值;E PC DE PBD (3)线段上一动点满足,判断是否存在,使二面角PC G (01)PGPC λλ=≤≤λ的值;若不存在,请说明理由.G AD P --λ19. 人脸识别是基于人的脸部特征进行身份识别的一种生物识别技术.主要应用距离测试样本之间的相似度,常用测量距离的方式有3种.设,,则欧几里得距离()11,A x y ()22,B x y;曼哈顿距离,余弦距离(,)D A B =1212(,)d A B x x y y =-+-,其中(为坐标原点).(,)1cos(,)e A B A B =-cos(,)cos ,A B OA OB =〈〉O (1)若,,求,之间的曼哈顿距离和余弦距离;(1,2)A -34,55B ⎛⎫⎪⎝⎭A B (,)d A B (,)e A B (2)若点,,求的最大值;(2,1)M (,)1d M N =(,)e M N (3)已知点,是直线上的两动点,问是否存在直线使得P Q :1(1)l y k x -=-l ,若存在,求出所有满足条件的直线的方程,若不存在,请说明min min (,)(,)d O P D O Q =l 理由.2024-2025学年重庆市高二上学期10月月考数学质量检测试题一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.)1. 已知直线过点且与直线平行,则直线的一般式方程为(1l()2,5A 2:240l x y +-=1l )A. B. 290x y ++=290x y +-=C .D. 290x y ++=290x y +-=【正确答案】B【分析】根据题意,得到,结合直线的点斜式方程,即可求解.12l k =-【详解】直线的斜截式方程为,则其斜率为,2l24y x =-+2-因为直线过点,且与直线平行,所以,1l()2,5A 2l12l k =-则直线的点斜式方程为,即为.1l()522y x -=--290x y +-=故选:B.2. 已知空间向量,,则向量在向量上的投影向量是( )(2,2,1)a =- ()4,0,3b = b aA. (4,0,3)B. (4,0,3}C. (2,2,-1)D.591559(2,2,-1)13【正确答案】C【分析】根据向量在向量上的投影向量的概念求解即可.【详解】向量在向量上的投影向量为,b a 22224035(2,2,1)22(1)9||||b aaa a a →→→→→→⋅⨯+-⋅=⋅=-++-故选:C3. 如图所示,在平行六面体中,为与的交点,若1111ABCD A B C D -M 11A C 11B D ,则等于( )1,,AB a AD b AA c ===BMA. B. 1122-+a b c1122++a b cC. D. 1122--+ a b c1122a b c-++ 【正确答案】D【分析】根据空间向量的线性运算即可得到答案.【详解】因为为与的交点,M 11A C 11B D 所以111111()22BM BB B M AA BD AA AD AB =+=+=+-.111112222AB AD A ca b A =-++=-++故选:D.4. 已知空间三点O (0,0,0),A (12),B-1,2),则以OA ,OB为邻边的平行四边形的面积为( )A. 8B. 4C. D. 【正确答案】D【分析】先求出OA ,OB 的长度和夹角,再用面积公式求出的面积进而求得四边形OAB △的面积.【详解】因为O (0,0,0),A (12),B-1,2),所以,OA ==OB ==2),1,2),OA OB ==-,1cos ,2OA OB ==所以sin ,OA OB =以OA ,OB 为邻边的平行四边形的面积为1222ABC S =⨯⨯= 故选:D.5. 已知,,,直线l 过点B ,且与线段AP 相交,则直线l 的斜()2,3A -()3,2B --()1,1P 率k 的取值范围是()A. 或B. 4k ≤-34k ≥1354k -≤≤C.或 D.或34k ≤-4k ≥15k ≤-34k ≥【正确答案】B【分析】画出图形,数形结合得到,求出,得到答案.BP BA k k k ≥≥,BP BA k k 【详解】如图所示:由题意得,所求直线l 的斜率k 满足,BP BA k k k ≥≥即且,所以.231325k -+≥=---123134k +≤=+1354k -≤≤故选:B .6. 在棱长为的正四面体中,,,则( )3ABCD 2AM MB = 2CNND =MN =A. D. 2【正确答案】B【分析】将用、、表示,利用空间向量数量积的运算性质可求得.MN AB AC AD MN【详解】因为,所以,,2AM MB = 23AM AB=又因为,则,所以,,2CN ND = ()2AN AC AD AN -=- 1233AN AC AD =+ 所以,,122333MN AN AM AC AD AB=-=+-由空间向量的数量积可得,293cos 602AB AC AB AD AC AD ⋅=⋅=⋅==因此,1223MN AC AD AB =+-=.==故选:B.7. 如图所示,在正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′中,棱长为1,E ,F 分别是BC ,CD 上的点,且BE =CF =a (0<a <1),则D ′E 与B ′F 的位置关系是()A. 平行B. 垂直C. 相交D. 与a 值有关【正确答案】B【分析】建立坐标系,利用向量的乘积计算出,即可求解''0D E B F ⋅=【详解】建立如图所示空间直角坐标系.则,,,,'(0,0,1)D (1,1,0)E a -'(1,1,1)B (0,1,0)F a -,'(1,1,1)D E a ∴=-- '(1,,1)B F a =---,''(1)(1)1()(1)(1)110D E B F a a a a ∴⋅=-⨯-+⨯-+-⨯-=--+=''D E B F∴⊥ 故选:B本题考查空间向量的垂直的定义,属于基础题8. 已知二面角C -AB -D 的大小为120°,CA ⊥AB ,DB ⊥AB ,AB =BD =4,AC =2,M ,N 分别为直线BC ,AD 上两个动点,则最小值为( )MN【正确答案】D【分析】将二面角放到长方体中,根据二面角的定义得到,根据C AB D --120CAF ∠=︒几何知识得到最小值为异面直线,的距离,然后将异面直线,的距离MNBC AD BC AD 转化为直线到平面的距离,即点到平面的距离,最后利用等体积求点BC ADE C ADE 到平面的距离即可.C ADE 【详解】如图,将二面角放到长方体中,取,过点作面交C AB D --4CE BD ==E ⊥EF ABD 面于点,ABD F 由题意可知,,所以为二面角的平面角,即AB AF ⊥CA AB ⊥CAF ∠C AB D --,120CAF ∠=︒因为,分别为直线,上的两个动点,所以最小值为异面直线,M N BC AD MNBC 的距离,AD 由题意知,,所以四边形为平行四边形,,CE BD ∥CE BD =CBDE CB DE ∥因为平面,平面,所以∥平面,则异面直线,的DE ⊂ADE CB ⊄ADE CB ADE BC AD 距离可转化为直线到平面的距离,即点到平面的距离,BC ADE C ADE 设点到平面的距离为,则,,C ADE d C ADED CAE V V --=1133ADE CAE S d S AB⋅⋅=⋅⋅ 在直角三角形中,,,所以,CAH 18012060CAH ∠=︒-︒=︒2CA =1HA=,CH EF ==3AF =AE ==直角梯形中,,ABDF FD ==AD ==,DE ==因为,,所以,,222AC AECE +=222AE DE AD +=CA AE ⊥AE DE ⊥,,122CAE S =⨯⨯=12ADE S =⨯= CAE ADE S AB d S ⋅===故选:D.方法点睛:求异面直线距离的方法:(1)找出异面直线的公垂线,然后求距离;(2)转化为过直线甲且与直线乙平行的平面与直线乙的距离.二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)9. 直线,则():10l x ++=A. 点在上B. 的倾斜角为(-l l 5π6C. 的图象不过第一象限D. 的方向向量为l l )【正确答案】BC【分析】利用点与直线的位置关系可判断A选项;求出直线的斜率,可得出直线的倾斜l l 角,可判断B 选项;作出直线的图象可判断C 选项;求出直线的方向向量,可判断D 选l l 项.【详解】对于A 选项,,所以,点不在上,A 错;2210-++≠ (-l 对于B 选项,直线的斜率为,故的倾斜角为,B 对;lk =l 5π6对于C 选项,直线交轴于点,交轴于点,如下图所示:l x ()1,0-y 0,⎛ ⎝由图可知,直线不过第一象限,C 对;l对于D 选项,直线的一个方向向量为,而向量与这里不共线,Dl )1-)1-(错.故选:BC.10. 下列结论正确的是()A. 两个不同的平面的法向量分别是,则,αβ()()2,2,1,3,4,2u v =-=-αβ⊥B. 直线的方向向量,平面的法向量,则l ()0,3,0a =α()1,0,2u =//l αC. 若,则点在平面内()()()2,1,4,4,2,0,0,4,8AB AC AP =--==--P ABC D. 若是空间的一组基底,则向量也是空间一组基底,,a b b c c a +++ ,,a b c【正确答案】ACD【分析】根据平面向量的法向量垂直判断A ,根据直线与平面的关系判断B ,根据空间中共面基本定理判断C ,由空间向量基本定理判断D.【详解】因为,所以,故A 正确;()()2,2,13,4,26820u v ⋅=-⋅-=-+-=αβ⊥因为直线的方向向量,平面的法向量,l ()0,3,0a =α()1,0,2u =不能确定直线是否在平面内,故B 不正确;因为,()0,4,82(2,1,4)(4,2,0)2AP AB AC→→=--=---=-所以,,共面,即点在平面内,故C 正确;AP AB ACP ABC 若是空间的一组基底,,,a b b c c a +++则对空间任意一个向量,存在唯一的实数组,d →(,,)x y z 使得,()()()d x a b y b c z c a =+++++于是,()()()d x z a x y b y z c =+++++ 所以也是空间一组基底,故D 正确.,,a b c故选:ACD.11. 如图,在多面体中,平面,四边形是正方形,且ABCDES SA ⊥ABCD ABCD DE ∥,分别是线段的中点,是线段上的一个动点SA 22,,SA AB DE M N ===,BC SB Q DC (含端点),则下列说法正确的是(),D CA. 存在点,使得Q NQ SB⊥B. 存在点,使得异面直线与所成的角为Q NQ SA 60oC. 三棱锥体积的最大值是Q AMN -23D. 当点自向处运动时,二面角的平面角先变小后变大Q D C N MQ A --【正确答案】ACD【分析】以A 为坐标原点建立空间直角坐标系,向量法证明线线垂直判断A 选项;向量法求异面直线所成的角判断选项B ;由,求体积最大值判断C 选项;向量法求Q AMN N AMQV V --=二面角余弦值的变化情况判断选项D.【详解】平面,四边形是正方形,SA ⊥ABCD ABCD 以A 为坐标原点,正方向为轴,可建立如图所示空间直角坐标系,,,AB AD AS,,x y z由,22SA AB DE ===;()()()()()()()()0,0,0,2,0,0,2,2,0,0,2,0,0,2,1,0,0,2,1,0,1,2,1,0A B C D E S N M ∴对于A ,假设存在点,使得,()(),2,002Q m m ≤≤NQ SB ⊥则,又,()1,2,1NQ m =--()2,0,2SB =-,解得:,()2120NQ SB m ∴⋅=-+=0m =即点与重合时,,A 选项正确;Q D NQ SB ⊥对于B ,假设存在点,使得异面直线与所成的角为,()(),2,002Q m m ≤≤NQ SA 60o,()()1,2,1,0,0,2NQ m SA =--=-,方程无解;1cos ,2NQ SA NQ SA NQ SA ⋅∴===⋅ 不存在点,使得异面直线与所成的角为,B 选项错误;∴Q NQ SA 60o对于C ,连接;,,AQ AMAN 设,()02DQ m m =≤≤,22AMQ ABCD ABM QCM ADQ mS S S S S =---=-当,即点与点重合时,取得最大值2;∴0m =Q D AMQ S △又点到平面的距离,N AMQ 112d SA ==,C 选项正确;()()maxmax 122133Q AMN N AMQ V V --∴==⨯⨯=对于D ,由上分析知:,()()1,2,1,1,1,1NQ m NM =--=-若是面的法向量,则,(),,m x y z =NMQ ()1200m NQ m x y z m NM x y z ⎧⋅=-+-=⎪⎨⋅=+-=⎪⎩ 令,则,1x =()1,2,3m m m =-- 而面的法向量,AMQ ()0,0,1n =所以,令,cos ,m nm n m n ⋅==[]31,3t m =-∈则,而,cos ,m n ==11,13t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦由从到的过程,由小变大,则由大变小,即由小变大,Q D C m t 1t 所以先变大,后变小,由图知:二面角恒为锐角,cos ,m n故二面角先变小后变大,D 选项正确.故选:ACD.三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)12. 已知点,则直线的倾斜角是______.)(),AB AB 【正确答案】π6【分析】根据已知两点的坐标求得直线的斜率,即可求得答案.AB 【详解】由于,)(),AB故直线的斜率为,AB k ==因为直线的倾斜角范围为,[0,π)故直线的倾斜角是,AB π6故π613.如图,在四棱锥中,平面平面,底面是矩形,P ABCD -PCD ⊥ABCD ABCD ,,点是的中点,点为线段上靠近的三26AB BC ==,⊥=PC PD PC PD O CD E PB B 等分点,则点到直线的距离为______.E AO【正确答案】3【分析】说明两两垂直,从而建立空间直角坐标系,求得相关点坐标,根据空,,OO OC OP '间距离的向量求法,即可求得答案.【详解】取的中点为,连接,因为为的中点,所以AB O ',,PO OO AE ',PC PD O =CD ,PO CD ⊥又平面平面,平面平面,平面,PCD ⊥ABCD PCD ABCD CD =PO ⊂PCD 所以平面,平面,所以,⊥PO ABCD OO '⊂ABCD PO OO '⊥又底面是矩形,点是的中点,的中点为,所以,ABCD O CD AB O 'OO CD '⊥以点为原点,所在直线分别为轴建立空间直角坐标系如图所示,O ,,OO OC OP ',,x y z由,得,,,6PC PD PC PD CD ⊥==132PO CD ==所以,()()()3,3,0,3,3,0,0,0,3A B P -点为线段上靠近的三等分点,则,E PB B 22(3,3,3)33PE PB ==- 则,所以,,()2,2,1E ()1,5,1AE =-()3,3,0AO =-则,,||AE ==AO AE AO⋅== 因此点到直线的距离,E AO 3d =故314.如图,在中,,过的中点的动直线与线段ABC V π6,4AC BC C ===ACM l 交于点,将沿直线向上翻折至,使得点在平面内的射影AB N AMN l 1A MN 1A BCMN 落在线段上,则斜线与平面所成角的正弦值的最大值为________.H BC 1A M BCMN【分析】首先求出中边,角的正弦与余弦值,以底面点为空间原点建系(如ABC V AB B B 图1),设点,由,得,求出坐标,由(),,A x y z '(),0,0H x (,0,)A x z ',,A C M 得出满足的关系式,从而可得的范围也即的范围,翻折过程MC AM A M '==,x z z A H '中可得,设,,由向量的数量积为0从而得出关于MN AA '⊥1,,02N a a ⎛⎫⎪⎝⎭[)0,4a ∈x 的表达式,求得的范围,再由线面角的正弦值得出结论.a x 【详解】中,根据余弦定理,π,4C ABC =△,得AB ==sin sin ACABB C =,由知,则,sin B =AC AB <B C <cos B =如图1,以底面点为空间原点建系,根据底面几何关系,得点,设点B ()()4,2,0,6,0,0A C ,点的投影在轴上,即,由(),,A x y z 'A '(),0,0H x x ()(),0,,5,1,0A x z M ',根据两点间距离公式,MC AM A M '==.=22(5)1x z -+= 图1 图2如图2,在翻折过程中,作于点,则,AMN A MN '△≌△AE MN ⊥E A E MN '⊥并且平面,,,AE A E E AE A E ='⊂' A AE '所以平面平面,MN ⊥,A AE AA ''⊂A AE '所以,即,其中.MN AA '⊥0MN AA '⋅=()4,2,AA x z '=--又动点在线段上,设,所以,且.N AB 1,,02N a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭15,1,02MN a a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ [)0,4a ∈由,得,0MN AA '⋅= ()()132245210,52,255x a a x a ⎛⎫⎛⎤----==+∈ ⎪ ⎥-⎝⎭⎝⎦又因为,对应的的取值为,即,22(5)1x z -+=z 40,5⎛⎤ ⎥⎝⎦40,5A H ⎛⎤'∈ ⎥⎝⎦由已知斜线与平面所成角是,1A MBCMN A MH '∠所以.sin A H A MH A M ⎛∠=∈ ⎝'''故斜线与平面1A MBCMN 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. 已知直线过点.l (2,2)P (1)若直线与垂直,求直线的方程;l 360x y -+=l (2)若直线在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程.l l 【正确答案】(1); 380x y +-=(2)或y x =40x y +-=【分析】(1)由垂直斜率关系求得直线的斜率,再由点斜式写出方程;l (2)分别讨论截距为0、不为0,其中不为0时可设为,代入点P ,即可求得0x y m ++=参数m【小问1详解】直线的斜率为,则直线的斜率为,则直线的方程为360x y -+=3l 13-l ,即;()1223y x -=--380x y +-=【小问2详解】当截距为0时,直线的方程为;l y x =当截距不为0时,直线设为,代入解得,故直线的方程为l 0x y m ++=(2,2)P 4m =-l .40x y +-=综上,直线的方程为或l y x =40x y +-=16. 已知空间中三点,,.(),1,2A m -()3,1,4B -()1,,1C n -(1)若,,三点共线,求的值;A B C m n +(2)若,的夹角是钝角,求的取值范围.AB BCm n +【正确答案】(1);1-(2)且不同时成立.13m n +<10m n =-⎧⎨=⎩【分析】(1)由向量的坐标表示确定、,再由三点共线,存在使,AB CBR λ∈AB CB λ= 进而求出m 、n ,即可得结果.(2)由向量夹角的坐标表示求,再根据钝角可得cos ,AB BC <>,讨论的情况,即可求范围.2(3)2(1)180m n -+--<,AB BC π<>=m n +【小问1详解】由题设,,又,,三点共线,(3,2,6)AB m =-- (2,1,3)CB n =--A B C 所以存在使,即,可得,R λ∈AB CB λ=322(1)63m n λλλ-=⎧⎪=-⎨⎪-=-⎩210m n λ=⎧⎪=-⎨⎪=⎩所以.1m n +=-【小问2详解】由,(2,1,3)BC n =--由(1)知:当时,有;,AB BC π<>=1m n +=-而,的夹角是钝cos ,||||AB BC AB BC AB BC ⋅<>==AB BC角,所以,可得;2(3)2(1)182()260m n m n -+--=+-<m n +13<综上,且不同时成立.13m n +<10m n =-⎧⎨=⎩17. 如图,在四棱锥中,底面ABCD 为直角梯形,且,,P ABCD -AB AD ⊥2AD BC =u u u ru u u r已知侧棱平面ABCD ,设点E 为棱PD 的中点.AP ⊥(1)证明:平面ABP ;//CE (2)若,求点P 到平面BCE 的距离.2AB AP AD ===【正确答案】(1)见解析 (2【分析】(1)设为的中点,连接,,利用中位线的性质证明四边形是平F PA BF EF EFBC 行四边形,则可得平面.//CE ABP (2)点为坐标原点建立合适的空间直角坐标系,求出平面的法向量,A BCE (0,1,2)n =利用点到平面的距离公式即可.【小问1详解】设为的中点,连接,,F PA BF EF是的中点,,E PD 1//,2EF AD EF AD ∴=,且,2,//AD BC AD BC =∴ 12BC AD=,//,EF BC EF BC ∴=四边形是平行四边形,,∴EFBC //CE BF ∴又平面平面,BF ⊂ ,ABP CE ⊂/ABP 平面.//CE ∴ABP 【小问2详解】由于侧棱平面,面,AP ⊥ABCD ,AB AD ⊂ABCD ,,则以点为坐标原点,以,,所在的直线,AP AB AP AD ∴⊥⊥AB AD ⊥ A AD AB AP 为轴,轴,轴建立如图空间直角坐标系,x y z,,2AD = 112BC AD ∴==,,,,(0,0,2)P ∴(0,2,0)B (1,2,0)C (1,0,1)E ,,,(1,0,0)BC ∴= (0,2,1)CE =- (0,2,2)PB =-设平面的法向量,BCE (,,)n x y z =则有,即,00n BC n CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 020x y z =⎧⎨-+=⎩令,则,1y =(0,1,2)n =点到平面的距离.∴PBCE ||||||||||||PB n PB n d PB n PB n ⋅⋅=⋅===⋅18. 如图1,在中,,,分别为边,的中点,且MBC △BM BC ⊥A D MB MC ,将沿折起到的位置,使,如图2,连接,2BC AM ==△MAD AD PAD △PA AB ⊥PB .PC(1)求证:平面;PA ⊥ABCD (2)若为的中点,求直线与平面所成角的正弦值;E PC DE PBD (3)线段上一动点满足,判断是否存在,使二面角PC G (01)PGPC λλ=≤≤λ的值;若不存在,请说明理由.G AD P --λ【正确答案】(1)证明见解析(2(3)存在,14λ=【分析】(1)由中位线和垂直关系得到,,从而得到线面垂直;PA AD ⊥PA AB ⊥(2)建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,求出线面角的正弦值;(3)求出两平面的法向量,根据二面角的正弦值列出方程,求出,得到答案.14λ=【小问1详解】因为,分别为,的中点,所以.A D MB MC AD BC ∥因为,所以,所以.BM BC ⊥BM AD ⊥PA AD ⊥又,,平面,PA AB ⊥AB AD A ⋂=,AB AD ⊂ABCD 所以平面.PA ⊥ABCD 【小问2详解】因为,,,所以,,两两垂直.PA AB ⊥PA AD ⊥90DAB ∠=︒AP AB AD 以为坐标原点,所在直线分别为轴,A ,,AB AD AP ,,x y z 建立如图所示的空间直角坐标系,A xyz -依题意有,,,,,,A (0,0,0)()2,0,0B ()2,2,0C D (0,1,0)()0,0,2P ()1,1,1E 则,,,.(2,2,2)PC =- (1,0,1)DE = (2,1,0)BD =-(2,0,2)BP =- 设平面的法向量,PBD ()111,,n x y z =则有()()()()11111111112,1,0,,202,0,2,,220BD n x y z x y BP n x y z x z ⎧⋅=-⋅=-+=⎪⎨⋅=-⋅=-+=⎪⎩令,得,,所以是平面的一个法向量.12y =11x =11z =()1,2,1n = PBD 因为,cos ,DE n DE n DE n⋅〈〉====⋅所以直线与平面DE PBD 【小问3详解】假设存在,使二面角λG AD P --即使二面角G AD P --由(2)得,,(2,2,2)(01)PG PC λλλλλ==-≤≤所以,,.(2,2,22)G λλλ-(0,1,0)AD = (2,2,22)AG λλλ=-易得平面的一个法向量为.PAD ()11,0,0n =设平面的法向量,ADG ()2222,,n x y z =,()()()()()2222222222220,1,0,,02,2,22,,22220AD n x y z y AG n x y z x y z λλλλλλ⎧⋅=⋅==⎪⎨⋅=-⋅=++-=⎪⎩ 解得,令,得,20y =2z λ=21x λ=-则是平面的一个法向量.()21,0,n λλ=-ADG由图形可以看出二面角,G AD P --故二面角G AD P --则有,1cos ,n,解得,.=112λ=-214λ=又因为,所以.01λ≤≤14λ=故存在,使二面角14λ=G AD P --19. 人脸识别是基于人的脸部特征进行身份识别的一种生物识别技术.主要应用距离测试样本之间的相似度,常用测量距离的方式有3种.设,,则欧几里得距离()11,A x y ()22,B x y ;曼哈顿距离,余弦距离(,)D A B =1212(,)d A B x x y y =-+-,其中(为坐标原点).(,)1cos(,)e A B A B =-cos(,)cos ,A B OA OB =〈〉O (1)若,,求,之间的曼哈顿距离和余弦距离;(1,2)A -34,55B ⎛⎫⎪⎝⎭A B (,)d A B (,)e A B (2)若点,,求的最大值;(2,1)M (,)1d M N =(,)e M N (3)已知点,是直线上的两动点,问是否存在直线使得P Q :1(1)l y k x -=-l ,若存在,求出所有满足条件的直线的方程,若不存在,请说明min min (,)(,)d O PD O Q =l 理由.【正确答案】(1)145(2)1-(3)存在,和1y =y x=【分析】(1)代入和的公式,即可求解;(,)d A B (,)e A B (2)首先设,代入,求得点的轨迹,再利用数形结合,结合公式(),N x y (,)1d M N =N ,结合余弦值,即可求解;(),e A B (3)首先求的最小值,分和两种情况求的最小值,对比后,(),D O P 0k =0k ≠(),d O P 即可判断直线方程.【小问1详解】,348614(,)125555d A B +=--+-==,cos(,)cos ,OA OB A B OA OB OA OB⋅=〈〉===;()(),1cos ,1e A B A B =-=-=【小问2详解】设,由题意得:,(,)N x y (,)|2||1|1d M N x y =-+-=即,而表示的图形是正方形,|2||1|1x y -+-=|2||1|1x y -+-=ABCD 其中、、、.()2,0A ()3,1B ()2,2C ()1,1D 即点在正方形的边上运动,,,N ABCD (2,1)OM =(,)ON x y = 可知:当取到最小值时,最大,相应的cos(,)cos ,M N OM ON =<> ,OM ON <>有最大值.(,)e M N 因此,点有如下两种可能:N ①点为点,则,可得;N A (2,0)ON =cos(,)cos ,M N OM ON =<>==②点在线段上运动时,此时与同向,取,N CD ON (1,1)DC =(1,1)ON = 则cos(,)cos ,M N OM ON =<>==的最大值为.>(,)e M N 1【小问3详解】易知,则min (,)D O P (,1)P x kx k -+(,)()|||1|d O P h x x kx k ==+-+当时,,则,,满足题意;0k =(,)()|||1|d O P h x x ==+min (,)1d O P =min (,)1D O P =当时,,0k ≠1(,)()1k d O P h x x kx k x k x k -==+-+=+⋅-由分段函数性质可知,min 1(,)min (0),k d O P h h k ⎛⎫-⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭又且时等号成(0)|1|h k =-≥11k k h k k --⎛⎫=≥ ⎪⎝⎭1k =立.综上,满足条件的直线有且只有两条,和.:1l y =y x =关键点点睛:本题第二问为代数问题,转化为几何问题,利用数形结合,易求解,第3问的关键是理解,同样是转化为代数与几何相结合的问题.min min (,)(,)d O P D O Q =。

高二数学10月月考试卷 理(共5页)

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高二数学(sh ùxu é)10月月考试卷理一、选择题〔本大题一一共12小题,每一小题6分,一共72分. 在每一小题给出的四个选项里面,只有一项是哪一项符合题目要求的〕 1.经过点的抛物线HY 方程为〔 〕〔A 〕或者〔B 〕x y =2或者〔C 〕或者y x 82-= 〔D 〕x y 82=或者y x 82-=2.方程的两根和可以分别为〔 〕〔A 〕椭圆与双曲线的离心率 〔B 〕两条抛物线的离心率 〔C 〕两个椭圆的离心率 〔D 〕椭圆与抛物线的离心率 3.点,动点满足,那么点的轨迹是〔 〕〔A 〕圆 〔B 〕椭圆 〔C 〕双曲线 〔D 〕抛物线 4.双曲线离心率,且与椭圆有一样的焦点,那么该双曲线的渐近线方程是〔 〕 〔A 〕〔B 〕〔C 〕〔D 〕5.椭圆的焦点为,过点作直线与椭圆相交,被椭圆截得的最短的线段长为,的周长为20,那么椭圆的离心率为〔 〕 〔A 〕〔B 〕〔C 〕〔D 〕6.圆心在抛物线上,并且与抛物线的准线及轴都相切的圆的方程是〔 〕 〔A 〕 〔B 〕 〔C 〕〔D 〕7.椭圆(tuǒyuán)的离心率是,那么它的长轴长是〔〕〔A〕1 〔B〕1或者2 〔C〕2 〔D〕2或者48.双曲线中心在原点且一个焦点为,直线与其相交于两点,MN中点的横坐标为,那么此双曲线的方程是〔〕〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕9.过双曲线的右焦点,作渐近线的垂线与双曲线左右两支都相交,那么双曲线的离心率的取值范围为〔〕〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕10.直线交抛物线于两点,且,那么的值是〔〕〔A〕2 〔B〕1 〔C〕〔D〕11.常数为正数,动点分别与两定点的连线的斜率之积为定值,假设点的轨迹是离心率为双曲线,那么 的值是〔〕〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕12.设抛物线的焦点为F,其准线与轴交于点,过F作它的弦,假设,那么的长为〔〕〔A〕〔B〕p〔C〕〔D〕二、填空题(本大题一一共6小题,每一小题6分,一共36分.将答案填在答题卡相应的位置上)13.过抛物线的焦点(jiāodiǎn)F作直线,交抛物线于,两点,假设,那么=_______________14.平面内有一长度为2的线段AB和一动点P,假设满足,那么的取值范围是_______________15.双曲线以C的右焦点为圆心,且与C的渐近线相切的圆的半径是_______________16.椭圆方程为,直线与该椭圆的一个交点在轴上的射影恰好是椭圆的右焦点,那么_________________17.过双曲线的左顶点A作斜率为1的直线,假设l与该双曲线的其中一条渐近线相交于点,那么该双曲线的离心率是_________________ 18.椭圆,点是椭圆C的右顶点,点为坐标原点,在一象限椭圆C上存在一点P,使,那么椭圆的离心率范围是_________________三、解答题(本大题一一共3小题,一共42分.解容许写出文字说明、证明过程或者演算步骤)19.〔本小题满分是12分〕在直角坐标系中,曲线的参数方程为〔为参数),以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为〔1〕求曲线的普通方程与曲线2C 的直角坐标方程;〔2〕设P 为曲线1C 上的动点,求点P 到2C 上点的间隔 的最小值,并求此时点P 坐标.21.〔本小题满分(mǎn fēn)是14分〕椭圆的左右焦点分别为,点为短轴的一个端点,〔1〕求椭圆的方程;〔2〕如图,过右焦点,且斜率为的直线与椭圆C相交于两点,为椭圆的右顶点,直线分别交直线于点,线段的中点为,记直线的斜率为,求证: 为定值.内容总结。

山东省青岛市城阳实验高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考数学试题 (无答案)

山东省青岛市城阳实验高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考数学试题 (无答案)

2024-2025高二质量监测数学试题2024.10注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。

回答非选择题时,将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

一、单项选择题: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.若数列满足,月,则( )A .B .2CD .2.为了了解高一、高二、高三学生的身体状况,现用比例分配分层随机抽样的方法抽出一个容量为1500的样本,三个年级学生数之比依次为,已知高一年级共抽取了300人,则高三年级抽取的人数为( )A .750B .300C .450D .1503.已知数列的前项和为,,则( )A .16B .32C .64D .964.抛掷一枚质地均匀的骰子2次,事件甲为“第一次骰子正面向上的数字是1”,事件乙为“两次骰子正面向上的数字之和是4”,事件丙为“两次骰子正面向上的数字之和是8”,则( )A .乙丙互为对立B .甲乙相互独立C .甲乙互斥D .甲丙互斥5.在等差数列中,已知,,则数列的通项公式可以为( )A .B .C .D .6.在数列中,,对任意,都有,则( )A .B .C .D .7.每年10月1日国庆节,根据气象统计资料,这一天吹南风的概率为,下雨的概率为,吹南风或下雨的概率为,则既吹南风又下雨的概率为( )A .B .C .D .8.某校举行劳动技能大赛,统计了100名学生的比赛成绩,得到如图所示的频率分布直方图,已知成绩均在区间内,不低于90分的视为优秀,低于60分的视为不及格.若同一组中数据用该组区间中间值做代表值,则下列说法中错误的是(){}n a 111n na a +=-12a =2024a =1-12:3:5k {}n a n n S 22n S n =45a a +{}n a 338112a a a ++=313828a a a ={}n a 41n a n =-21n a n =+3855n a n =-34455n a n =-+{}n a 12a =*,m n ∈N m n m n a a a +=2024a =2024220252202622023225%20%35%5%10%15%45%[]40,100A .B .优秀学生人数比不及格学生人数少15人C .该次比赛成绩的平均分约为70.5D .这次比赛成绩的分位数为78二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。

高二数学10月月考试题试题(共6页)

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正视图 侧视图 俯视图2021-2021学年(xu éni án)高二数学10月月考试题〔无答案〕一、选择题〔本大题一一共10个小题,每一小题4分,一共40分〕1.对于用“斜二侧画法〞画平面图形的直观图,以下说法正确的选项是 〔 〕A.等腰三角形的直观图仍是等腰三角形B.梯形的直观图可能不是梯形C.正方形的直观图为平行四边形D.正三角形的直观图一定是等腰三角形2.如图,一个空间几何体的直观图的正视图、侧视图、俯视图为全等的等腰直角三角形,假如直角三角形的直角边等,那么这个几何体的体积为( ) A.1 B. C. D.3.圆柱的侧面展开图是边长为4的正方形,那么圆柱的体积是 〔 〕 A. B.C.D.4.两条直线分别和异面直线都相交,那么直线b a ,的位置关系是〔 〕A.一定是异面直线B.一定是相交直线C.可能是平行直线D.可能是相交直线,也可能是异面直线5.在正方体中,以下(yǐxià)说法正确的选项是〔〕A. B. C. 角 D.角6.以下命题:〔1〕平行于同一直线的两个平面平行;〔2〕平行于同一平面的两个平面平行;〔3〕垂直于同一直线的两直线平行;〔4〕垂直于同一平面的两直线平行。

其中正确的个数有〔〕A.1B.2 C7.在空间四边形各边上分别取四点,假如能相交于点,那么〔〕A.点P必在直线上B.点P必在直线上C.点P必在平面内D.点P必在平面内8.直线与平面满足,以下四个命题:①;②;③;④其中正确的两个命题是〔〕A.①③B.③④C.②④D.①②9.点P是等腰三角形ABC所在平面外一点,中,底边(d ǐ bi ān)的间隔 为 〔 〕 A. B.C.D.10、如图:直三棱柱ABC —A 1B 1C 1的体积为V ,点P 、Q 分别 在侧棱AA 1和CC 1上,AP=C 1Q ,那么四棱锥B —APQC 的体积为 A 、B 、C 、D 、二、填空题〔本大题一一共4个小题,每一小题5分,一共20分,将答案直接写在横线上〕11.两个半径为1的铁球,熔化成一个球,这个球的半径是。

高二数学10月月考试题_2(共5页)

高二数学10月月考试题_2(共5页)

一〇三中学2021-2021学年(xuénián)高二数学10月月考试题〔无答案〕一、选择题(本大题一一共12小题,每一小题5分,一共60分.在每一小题给出的四个选项里面,只有一项是哪一项符合题目要求的)1.以下语句不是命题的有〔〕.①;②与一条直线相交的两直线平行吗?③;④A.①③④B.①②③C.①②④D.②③④2.设有一个直线回归方程为,那么变量增加一个单位时〔〕A.平均增加个单位B.y平均增加个单位C.y平均减少1.5个单位D.y平均减少2个单位3.方程x2+y2+2kx+4y+3k+8=0表示圆的充要条件是〔〕A.k>4或者者k<-1 B.-1<k<4C.k=4或者者k=-1 D.以上答案都不对在点处的切线方程为A、 B、 C、 D、5.某程序框图如下图,该程序运行后输出的的值是 ( )A. B. C. D.6.一个(yī ɡè)容量为20的样本数据,数据的分组及各组的频数如下:〔10,20〕,2;〔20,30〕,3;〔30,40〕,4;〔40,50〕,5;〔50,60〕,4;〔60,70〕,2.那么样本在区间〔10,50〕上的频率为〔〕B. C7. 用秦九韶算法计算多项式f(x)=3x+4x+5x+6x+7x+8x+1,当x=4时,需要做乘法和加法的次数分别是〔〕A 6,6B 5,6C 5,5D 6,58.某大学数学系一共有本科生1 000人,其中一、二、三、四年级的人数比为4∶3∶2∶1,要用分层抽样的方法从所有本科生中抽取一个容量为200的样本,那么应抽取三年级的学生人数为( ).A.80 B.40 C.60 D.209.10名工人某天消费同一零件,消费的件数是15,17,14,10,15,17, 17,16,14,12,设其平均数为a,中位数为b,众数为c,那么有( ).A.a>b>c B.b>c>aC .c >a >bD .c >b >a10.某人(m ǒu r én)在打靶中,连续射击2次,事件“至少有一次中靶〞的互斥事件是〔 〕A.至多有一次中靶B.两次都中靶C. 两次都不中靶D. 只有一次中靶11.先后抛掷两颗骰子,设出现的点数之和是12,11, 10的概率依次是,那么〔 〕 A. B.C. D.12.假设圆上至少有三个不同点到直线:的间隔 为,那么直线l 的倾斜角的取值范围是 ( ) A.[] B.[] C.[D.二、填空题(本大题一一共4小题,每一小题5分,一共20分.把答案填在题中横线上)14是直线上的动点,是圆的切线,是切点,是圆心,那么四边形面积的最小值是________________15.200辆汽车通过某一段公路时的时速频率分布直方图如下图,那么时速在的汽车大约有______________辆.时速40 60 7050 80频率16.在区间[-2,2]上随机(suí jī)任取两个数x,y,那么点〔x,y〕满足的概率为三、解答题(本大题一一共6小题,一共70分.解答时应写出文字说明,证明过程或者演算步骤.)17. 为了理解高一学生的体能情况,某校抽取局部学生进展一分钟跳绳次数测试,将所得数据整理后,画出频率分布直方图(如以下图),图中从左到右各小长方形面积之比为2∶4∶17∶15∶9∶3,第二小组频数为12.(1)第二小组的频率是多少?样本容量是多少?〔2〕假设次数在110以上〔含110次〕为达标,试估计该全体高一学生的达标率是多少?18.求经过两圆x2+y2+6x-4=0和x2+y2+6y-28=0的交点,并且圆心在直线x-y-4=0上的圆的方程.19.农科院的专家为了理解新培育的甲、乙两种麦苗的长势情况,从甲、乙两种麦苗的试验田中各抽取6株麦苗测量麦苗的株高,数据如下:(单位:cm)甲:9,10,11,12,10,20乙:8,14,13,10,12,21.(1)在给出的方框内绘出所抽取(chōu qǔ)的甲、乙两种麦苗株高的茎叶图;(2)分别计算所抽取的甲、乙两种麦苗株高的平均数与方差,并由此判断甲、乙两种麦苗的长势情况.20.袋中装有6个小球,其中4个白球,2个红球,从袋中任意取出两球,求以下事件的概率:(1)A:取出的两球都是白球;(2)B:取出的两球一个是白球,另一个是红球.相外切,并且与直线相切于点,求圆C的方程.22.一台机器由于使用时间是较长,消费的零件有一些会有缺损.按不同转速消费出来的零件有缺损的统计数据如下:转速x(转/s) 16 14 12 8y(件) 11 9 8 5每小时消费有缺损零件数〔1〕作出散点图;y与x线性相关,求线性回归方程;〔2〕假如(3) 假如实际消费中,允许每小时的产品中有缺损的零件最多为10个,那么机器运转速度应控制在什么范围内?内容总结(1)一〇三中学2021-2021学年高二数学10月月考试题〔无答案〕一、选择题(本大题一一共12小题,每一小题5分,一共60分.在每一小题给出的四个选项里面,只有一项是哪一项符合题目要求的)1.以下语句不是命题的有〔〕.①(2)〔2〕假设次数在110以上〔含110次〕为达标,试估计该全体高一学生的达标率是多少。

江苏省扬州中学2024-2025学年高二上学期10月月考试题 数学(含答案)

江苏省扬州中学2024-2025学年高二上学期10月月考试题 数学(含答案)

2024—2025学年第一学期高二上10月自主学习效果评估数学试卷2024.10.08一、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. 已知,直线过定点,且与线段相交,则直线的斜率的取值范围是( )A B. C. 或 D. 或2. 若圆与圆相切,则()A. 6B. 3或6C. 9D. 3或93. 已知直线,,则过和的交点且与直线垂直的直线方程为( )A. B. C. D.4. 若点在圆内,则直线与圆C 的位置关系为( )A. 相交B. 相切C. 相离D. 不能确定5. 圆心为,且与直线相切的圆的方程为( )A. B. C. D.6. 已知圆上有四个点到直线的距离等于1,则实数的取值范围为( )A. B. C. D.7. 已知圆关于直线对称,则实数( ).()()2,02,3A B 、l ()1,2P AB l k 21k -≤≤112k -≤≤12k ≤-1k ≥2k ≤-1k ≥()2221:(4)0O x y r r ++=>222:(2)9O x y -+=r =1:10l x y -+=2:210l x y --=1l 2l 3450x y +-=3410x y --=3410x y -+=4310x y --=4310x y -+=(),P a b221Cx y +=:1ax by +=(2,1)M -2+1=0x y -22(2)(1)5x y -+-=22(2)(1)5x y -++=22(2)(1)25x y -++=22(2)(1)25x y -+-=224x y +=y x b =+b ()2,2-(()1--()1,1-22:330C x y mx y +-++=:0l mx y m +-=m =A 1或 B. 1 C. 3 D. 或38. 若圆与圆交于两点,则的最大值为( )A.B.C.D.二、多选题: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.9. 若直线与圆交于两点,则( )A. 圆的圆心坐标为B. 圆的半径为3C. 当时,直线倾斜角为D. 的取值范围是10. 已知点在上,点,,则( )A. 点到直线的距离最大值是B. 满足的点有2个C. 过直线上任意一点作的两条切线,切点分别为,则直线过定点D. 的最小值为11. 设直线系(其中均为参数,),则下列命题中是真命题的是()A. 当时,存在一个圆与直线系中所有直线都相切B. 当时,若存在一点,使其到直线系中所有直线的距离不小于1,则C. 存在,使直线系中所有直线恒过定点,且不过第三象限D. 当时,坐标原点到直线系中所有直线的距离最大值为1三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分..的3-1-22:(cos )(sin )1(02π)M x y θθθ-+-=≤<22:240N x y x y +--=A B 、tan ANB ∠344543:2cos 0l x y θ-⋅=22:10E x y +--=,A B E ()-E 1cos 2θ=l π4AB ⎡⎢⎣P 22:4O x y +=e ()3,0A ()0,4B P AB 125AP BP ⊥P AB O e ,M N MN 4,13⎛⎫ ⎪⎝⎭2PA PB +:cos sin 1m n M x y θθ+=,,m n θ{}02π,,1,2m n θ≤≤∈1,1m n ==M 2,1m n ==(),0A a M 0a ≤,m n M m n =M12. 已知直线,圆,写出满足“对于直线上任意一点,在圆上总存在点使得”的的一个值______.13. 已知二次函数与轴交于两点,点,圆过三点,存在一条定直线被圆截得弦长为定值,则该定值为__________.14. 如图,点C 是以AB 为直径的圆O 上的一个动点,点Q 是以AB 为直径的圆O 的下半个圆(包括A ,B 两点)上的一个动点,,则的最小值为___________.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. 已知直线与直线.(1)若,求m 的值;(2)若点在直线上,直线过点P ,且在两坐标轴上的截距之和为0,求直线的方程.16. 已知:及经过点的直线.(1)当平分时,求直线的方程;(2)当与相切时,求直线的方程.17. 如图,已知,直线.(1)若直线等分的面积,求直线的一般式方程;(2)若,李老师站在点用激光笔照出一束光线,依次由(反射点为)、(反射点为)反射后,光斑落在点,求入射光线的直线方程.的:1l x my =--22:6890O x y x y ++++=l A O B π2ABO ∠=m ()()223411y x m x m m =+---∈R x ,A B ()1,3CG ,,A B C l G ,3,2PB AB AB PB ⊥==1)3AP BA QC +⋅(()1:280l m x my ++-=2:40,R l mx y m +-=∈12l l //()1,P m 2l l l C e ()()22124x y -+-=()1,1P --l l C e l l C el (()(),0,0,12,0A BC (():20l k x y k k +--=∈R l ABC Vl (2,P P BC K AC I P PK18. 已知圆与直线相切于点,圆心在轴上.(1)求圆的标准方程;(2)若直线与圆交于两点,当数的值;(3)过点且不与轴重合的直线与圆相交于两点,为坐标原点,直线分别与直线相交于两点,记的面积为,求的最大值.19. 在数学中,广义距离是泛函分析中最基本概念之一.对平面直角坐标系中两个点和,记,称为点与点之间的“距离”,其中表示中较大者.(1)计算点和点之间的“距离”;(2)设是平面中一定点,.我们把平面上到点的“距离”为的所有点构成的集合叫做以点为圆心,以为半径的“圆”.求以原点为圆心,以为半径的“圆”的面积;(3)证明:对任意点.的M 340x -+=(M x M ()()():21174l m x m y m m +++=+∈R M ,P Q PQ =m M x M ,A B O ,OA OB 8x =,C D ,OAB OCD V V 12,S S 12S S ()111,P x y ()222,P x y 1212121212max ,11tx x y y PP x x y y ⎧⎫--⎪⎪=⎨⎬+-+-⎪⎪⎩⎭12t PP 1P 2P t -{}max ,p q ,p q ()1,2P ()2,4Q t -()000,P x y 0r >0P t -r 0P r t -O 12t -()()()111222333131223,,,,,,t t t P x y P x y P x y PP PP P P ≤+2024—2025学年第一学期高二上10月自主学习效果评估数学试卷2024.10.08一、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题答案】【答案】A【2题答案】【答案】D【3题答案】【答案】D【4题答案】【答案】C【5题答案】【答案】B【6题答案】【答案】B【7题答案】【答案】C【8题答案】【答案】D二、多选题: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.【9题答案】【答案】BC【10题答案】【答案】BCD【11题答案】【答案】ABC三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.【12题答案】【答案】1(答案不唯一)【13题答案】【14题答案】【答案】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题答案】【答案】(1) (2)或【16题答案】【答案】(1) (2)或.【17题答案】【答案】(1; (2).【18题答案】【答案】(1) (2). (3).【19题答案】【答案】(1); (2)4;(3)证明见解析.3--1m =-10x y -+=20x y -=3210x y -+=1x =-51270x y --=170y +-=2100x -=22(4)16x y -+=23m =-1423。

2024-2025学年北京市延庆一中高二(上)月考数学试卷(10月份)(含答案)

2024-2025学年北京市延庆一中高二(上)月考数学试卷(10月份)(含答案)

2024-2025学年北京市延庆一中高二(上)月考数学试卷(10月份)一、单选题:本题共10小题,每小题4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.在平面直角坐标系xOy 中,角α以Ox 为始边,其终边经过点P(1,2),则sinα=( )A. 255B.55C. 2D. 122.已知向量a =(k,−2),b =(−1,k),且a 与b 方向相反,则k =( )A. ±2B. 0C. −2 D.23.在△ABC 中,a =2,b =3,cosB =74,则∠A =( )A. π6B. π3C. 5π6D. π6或5π64.已知cosα=35,且角α,β的终边关于y 轴对称,则cosβ=( )A. 35B. −35C. 45D. −455.设l ,m 是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是( )A. 若l ⊥α,l//m ,则m ⊥α B. 若l ⊥m ,m ⊂α,则l ⊥αC. 若l//α,m ⊂α,则l//mD. 若l//α,m//α,则l//m6.在△ABC 中,∠A =π3,BC =2,则“AB =2”是“△ABC 的面积为3”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件7.在长方体ABCD−A 1B 1C 1D 1中,AB =BC =2,AC 1与平面BB 1C 1C 所成的角为30°,则该长方体的体积为( )A. 8B. 62C. 82D. 838.已知函数f(x)=tsinωx +cosωx(ω>0,t >0)的最小正周期为π,最大值为2,则函数f(x)的图象( )A. 关于直线x =−π4对称 B. 关于点(−π4,0)对称C. 关于直线x =π8对称D. 关于点(π8,0)对称9.在△ABC 中,AC =3,BC =4,∠C =90°.P 为△ABC 所在平面内的动点,且PC =1,则PA ⋅PB 的取值范围是( )A. [−5,3]B. [−3,5]C. [−6,4]D. [−4,6]10.在《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马.如图,已知四棱锥S−ABCD为阳马,且AB=AD,SD⊥底面ABCD.若E是线段AB上的点(不含端点),设SE与AD所成的角为α,SE与底面ABCD所成的角为β,二面角S−AE−D的平面角为γ,则( )A. β<γ<αB. β<α<γC. α<γ<βD. α<β<γ二、填空题:本题共5小题,每小题5分,共25分。

福建师大附中2024-2025学年高二上学期10月月考数学试题(解析版)

福建师大附中2024-2025学年高二上学期10月月考数学试题(解析版)

福建师大附中2024-2025学年第一学期高二第一次月考数学试卷一、单选题(每小题5分,共40分)1. 若角α的终边上一点的坐标为(11)−,,则cos α=( )A. 1−B.C.D. 1【答案】C 【解析】【分析】根据任意角三角函数的定义即可求解.【详解】∵角α的终边上一点的坐标为(11)−,,它与原点的距离r=,∴cos x r α==, 故选:C.2. 下列函数中,在区间()1,2上为增函数的是 A. 1y x=B. y x =C. 21y x =−+D. 243y x x =−+【答案】B 【解析】【分析】根据基本初等函数的单调性判断出各选项中函数在区间()1,2上的单调性,可得出正确选项. 【详解】对于A 选项,函数1y x=在区间()1,2上为减函数; 对于B 选项,当()1,2x ∈时,y x =,则函数y x =在区间()1,2上为增函数;对于C 选项,函数21y x =−+在区间()1,2上为减函数; 对于D 选项,二次函数243y x x =−+在区间()1,2上为减函数. 故选B.【点睛】本题考查基本初等函数在区间上的单调性的判断,熟悉一次、二次、反比例函数的单调性是解题的关键,考查推理能力,属于基础题.3. 为了解甲、乙两个班级学生的物理学习情况,从两个班学生的物理成绩(均为整数)中各随机抽查20个,得到如图所示的数据图(用频率分布直方图估计总体平均数时,每个区间的值均取该区间的中点值),关于甲、乙两个班级的物理成绩,下列结论正确的是( )A. 甲班众数小于乙班众数B. 乙班成绩的75百分位数为79C. 甲班的中位数为74D. 甲班平均数大于乙班平均数估计值【答案】D 【解析】【分析】根据已知数据图,判断A ;根据频率分布直方图计算乙班成绩的75百分位数,判断B ;求出甲班的中位数,判断C ;求出两个班级的平均分,即可判断D.【详解】由甲、乙两个班级学生的物理成绩的数据图可知甲班众数为79, 由频率分布直方图无法准确得出乙班众数,A 错误; 对于乙班物理成绩的频率分布直方图,前三个矩形的面积之和为(0.0200.0250.030)100.75++×=, 故乙班成绩的75百分位数为80,由甲班物理成绩数据图可知,小于79分的数据有9个,79分的数据有6个, 故甲班的中位数为79,C 错误; 甲班平均数57258596768269279687882899874.820x ×++++×+×+×++×++=甲,乙班平均数估计值为10550.02650.025750.03+850.02950.00571.57= 4.8x =×+×+××+×=<乙(), 即甲班平均数大于乙班平均数估计值,D 正确, 故选:D 4.的直三棱柱111ABC A B C −中,ABC 为等边三角形,且ABC的外接圆半径为 ) A. 12π B. 8π C. 6π D. 3π【答案】A为【解析】【分析】由棱柱体积求得棱柱的高,然后求得外接球的半径,得表面积.【详解】设ABC 的边长为a ,由ABC可得2πsin3a =,故a =则ABC的面积2S.可得11S AA AA ⋅==1AA =, 设三棱柱外接球的半径为R,则2221723233AA R =+=+=, 故该三棱柱外接球的表面积为24π12πR =. 故选:A .5. 已知函数()()()sin 20f x x ϕπϕ=+−<<,将()f x 的图象向左平移3π个单位长度后所得的函数图象关于y 轴对称,则关于函数()f x ,下列命题正确的是 A. 函数()f x 在区间,63ππ−上有最小值 B. 函数()f x 的一条对称轴为12x π=C. 函数()f x 在区间,63ππ−上单调递增 D. 函数()f x 的一个对称点为,03π【答案】C 【解析】【分析】根据平移关系求出函数的解析式,结合函数的奇偶性求出φ的值,利用三角函数的性质进行判断即可.【详解】将()f x 的图象向左平移3π个单位长度后得到2[2]233y sin x sin x ππϕϕ=++=++()(),此时函数为偶函数, 则232k k Z ππϕπ+=+∈,, 即06k k Z πϕππϕ=−+∈− ,,<<,∴当0k =时,6,πϕ=−则26f x sin x π=−()(),当63x ππ−<<时22233262x x πππππ−−−,<<,<<, 则此时函数()f x 在区间,63ππ − 上单调递增,且()f x 在区间,63ππ−上没有最小值, 故C 正确, 故选C .【点睛】本题主要考查三角函数性质判断,结合三角函数的平移关系求出函数的解析式是解决本题的关键.6. 如图,在三棱锥P ABC −中,PA ⊥平面ABC ,AC BC ⊥,AC =6BC =,D ,E ,F ,G 分别为PB ,AB ,AC ,PC 的中点,Q 为DE 上一点,AQ GQ ⊥,当AQG 的面积取得最小值时,三棱锥Q AEF −外接球的表面积为( )A. 24πB. 28πC. 32πD. 36π【答案】B 【解析】【分析】连接GF ,GD ,根据中位线性质得到线线平行关系,再利用线面垂直的性质得到线线垂直,设EQ x =,DQ y =,根据222AQ GQ AG +=得到()2221697x y x y +++=++,得到12AQG S AQ GQ =⋅= ,再根据基本不等式即可求出最值,再转化为长方体外接球问题即可.【详解】连接GF ,GD ,因为D ,E ,F ,G 分别为PB ,AB ,AC ,PC 的中点,的所以2//,11,//,2GF GF PA PA DE PA PA DE ==,1//,2GD BC GD BC =,1//,2EF BC EF BC =,则//GF DE ,因为PA ⊥平面ABC , 所以GF ⊥平面ABC ,DE ⊥平面ABC ,AE ⊂ 平面ABC ,所以DE AE ⊥,所以DE GD ⊥,AF ⊂ 平面ABC ,所以GF AF ⊥.设EQ x =,DQ y =,则AQ ,GQ ,AG ==,因为AQ GQ ⊥,所以222AQ GQ AG +=,即()2221697x y x y +++=++, 整理得9xy =,所以12AQGS AQ GQ =⋅= 由基本不等式得2216924216y x xy +≥=,当且仅当43y x =,即x =y =所以当AQC S 取得最小值时,EQ =,DQ =. 因为AF EF ⊥,QE ⊥平面AEF ,所以可将三棱锥Q AEF −补形为如图所示的长方体,则三棱锥Q AEF −的外接球即该长方体的外接球,易知该长方体外接球的直径为AQ =,故三棱锥Q AEF −,故三棱锥Q AEF −外接球的表面积为4π728π×=,故选:B .【点睛】方法点睛:求解有关三棱锥外接球的问题时,常见方法有两种:一种是补形,解题时要认真分析图形,看能否把三棱锥补形成一个正方体(长方体),若能,则正方体(长方体)的顶点均在外接球的球面上,正方体(长方体)的体对角线为外接球的直径;另一种是直接法,三棱锥中过任意两个面的外接圆圆心的垂线的交点即三棱锥外接球的球心.7. 、,外接球表面积为20π,则正四棱台侧棱与底面所成角的正切值为( ) A. 1 B. 3 C. 1或3 D.12或32【答案】C 【解析】【分析】在正四棱台1111ABCD A B C D −中,取截面11AAC C ,设正方形ABCD 、1111D C B A 的中心分别为O 、1O ,分析可知球心在直线1OO 上,对球心的位置进行分类讨论,求出1OO 的长,利用线面角的定义可求得结果.【详解】在正四棱台1111ABCD A B C D −中,设其上底面为正方形ABCD ,下底面为正方形1111D C B A ,设正方形ABCD 、1111D C B A 的中心分别为O 、1O ,由正四棱台的几何性质可知,1OO ⊥平面1111D C B A ,取截面11AAC C , 则正四棱台的外接球球心E 在直线1O O 上,分以下两种情况讨论: ①E 在AC 、11A C 的同侧,如下图所示:设球E 的半径为R ,则24π20πR =,可得R =由圆的几何性质可知EO AC ⊥,111EO A C ⊥,且2AC ==,11114A C B =,所以,2OE =,11EO ,所以,11211OO EO EO =−=−=, 过点A 在平面11AAC C 内作11AF AC ⊥, 因为11//AC A C ,11AF A C ⊥,111OO A C ⊥,1//AF OO ∴,则四边形1AOO F 为矩形,且11AF OO ==,11O FAO ==,111211A F AO O F =−=−=, 因为1//AF OO ,则AF ⊥平面1111D C B A ,则1AA 与平面1111D C B A 所成角为1AA F ∠, 且11tan 1AFAA F A F∠==; ②若球心E 在线段1OO 上,如下图所示:设球E 的半径为R ,则24π20πR =,可得R =由圆的几何性质可知EO AC ⊥,111EO A C ⊥,且2AC ==,11114A C B =,所以,2OE =,11EO ,所以,11213OO EO EO =+=+=, 过点A 在平面11AAC C 内作11AF A C ⊥,因为11//AC A C ,11AF A C ⊥,111OO A C ⊥,1//AF OO ∴,则四边形1AOO F 为矩形,且13AF OO ==,11O FAO ==,111211A F AO O F =−=−=, 因为1//AF OO ,则AF ⊥平面1111D C B A ,则1AA 与平面1111D C B A 所成角为1AA F ∠, 且11tan 3AFAA F A F∠==. 综上所述,正四棱台侧棱与底面所成角的正切值为1或3. 故选:C.【点睛】方法点睛:计算线面角,一般有如下几种方法:(1)利用面面垂直的性质定理,得到线面垂直,进而确定线面角的垂足,明确斜线在平面内的射影,即可确定线面角;(2)在构成线面角的直角三角形中,可利用等体积法求解垂线段的长度h ,从而不必作出线面角,则线面角θ满足sin hlθ=(l 为斜线段长),进而可求得线面角; (3)建立空间直角坐标系,利用向量法求解,设a为直线l 的方向向量,n 为平面的法向量,则线面角θ的正弦值为sin cos ,a n θ=.8. 在ΔΔΔΔΔΔΔΔ中,BC CA CA AB ⋅=⋅ ,2BA BC += ,且233B ππ≤≤,则BA BC ⋅的取值范围是A [2,1)− B. 2,13C. 22,3 −D. 22,3−【答案】D 【解析】【分析】由BC CA CA AB ⋅=⋅,可以得到()0CA BC BA ⋅+= ,利用平面向量加法的几何意义,可以构造平行四边形BCDA ,根据()0CA BC BA ⋅+=,可知平行四边形BCDA 是菱形,这样在Rt BOA ∆中,可以求出菱形的边长,求出BA BC ⋅的表达式,利用233B ππ≤≤,构造函数,最后求出BA BC ⋅的取值范围.【详解】()0()0BC CA CA AB CA BC AB CA BC BA ⋅=⋅⇒⋅−=⇒⋅+=,以,BC BA 为邻边作平行四.边形BCDA ,如下图:所以BC BA BD += ,因此0CA BD CA BD ⋅=⇒⊥,所以平行四边形BCDA 是菱形,设CA BD O ∩=,2BA BC +=,所以=21BD BO ⇒=,在Rt BOA ∆中, 1cos cos 2BO ABO AB ABC AB ∠=⇒=∠ 212cos ()cos 1cos cos 2ABCy ABC ABC AB A C C B B ∠==⋅∠=⋅∠+∠ , 设211cos [,]3322x ABC ABC x ππ=∠≤∠≤∴∈− , 所以当11[,]22x ∈− 时,'22201(1)x y y x x =⇒=>++,21x y x =+是增函数,故2[2,]3y ∈−,因此本题选D.【点睛】本题考查了平面加法的几何意义、以及平面向量数量积的取值范围问题,利用菱形的性质、余弦的升幂公式、构造函数是解题的关键.二、多选题(每小题6分,共18分)9. 一组样本数据12,,,n x x x …的平均数为()0x x ≠,标准差为s .另一组样本数据122,,,n n n x x x ++…,的平均数为3x ,标准差为s .两组数据合成一组新数据1212,,,,,,n n n x x x x x +⋅⋅⋅⋅⋅⋅,新数据的平均数为y ,标准差为s ′,则( ) A. 2y x > B. 2y x = C. s s ′> D. s s ′=【答案】BC 【解析】【分析】由平均数与标准差的定义求解判断. 【详解】由题意322nx n xyx n+⋅=, 222222121()()()nn k k ns x x x x x x x nx ==−+−++−=−∑,同理222222211(3)9nnkkk n k n ns xn x xnx=+=+=−⋅=−∑∑ 两式相加得22221210nk k ns x nx ==−∑,22222221122(2)8nnkk k k ns x n x x nx ==′=−⋅=−∑∑,所以2222ns ns ′>,s s ′>. 故选:BC .10. 在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D −中,点E ,F 分别为棱BC 与11D C 的中点,则下列选项正确的有( )A. 1//A B 平面1AECB. EF 与1BC 所成的角为30°C. ⊥EF 平面1B ACD. 平面1AEC 截正方体1111ABCD A B C D −的截面面积为 【答案】ABD 【解析】【分析】设点M 为棱11A D 的中点,得到四边形1AEC M 为平行四边形,利用线面平行的判定定理,证得1//A B 平面1AEC ,可判定A 正确;再得到四边形1AEC M 为菱形,求得截面的面积,可判定D 正确;设1CC 的中点为N ,证得1//EN BC ,得到NEF ∠为EF 与1BC 所成的角,利用余弦定理求得cos NEF ∠,可判定B 正确;假设⊥EF 平面1B AC 正确,得到1EF B C ⊥,结合11FC B C ⊥,证得1B C ⊥平面1EFC ,得到11B C EC ⊥,进而判定C 错误.【详解】如图1所示,设点M 为棱11A D 的中点,则1MC AE ,平行且相等,所以四边形1AEC M 为平行四边形,又1//A B ME ,1⊄A B 平面1AEC ,ME ⊂平面1AEC ,所以1//A B 平面1AEC ,故A 正确; 由上可知,四边形1AEC M 为平面1AEC 截正方体1111ABCD A B C D −的截面,易得11AE EC C M MA ====,故四边形1AEC M 为菱形,又其对角线EM =,1AC =12××,故D 正确; 设1CC 的中点为N ,连接,EN FN ,因为,E N 分别为BC 与1CC 的中点,所以1//EN BC ,故NEF ∠为EF 与1BC 所成的角,又EN FN ==,EF =由余弦定理可得222cos 2EN EF NF NEF EN EF +−∠==⋅ 所以EF 与1BC 所成的角为30°,故B 正确;如图2所示,假设⊥EF 平面1B AC 正确,则1EF B C ⊥,又11FC B C ⊥,1EF FC F ∩=,所以1B C ⊥平面1EFC ,得11B C EC ⊥. 在正方形11B C CB 中,11B C EC ⊥,显然不成立,所以假设错误, 即⊥EF 平面1B AC 错误,故C 错误. 故选:ABD .11. 已知,a b 均为正数且11a b a b+=+,下列不等式正确的有( )A. 23+≥B.2+≥C. 3a +≥D.23a b a+≥ 【答案】BCD 【解析】【分析】由已知条件可得1ab =,然后逐个分析判断即可 【详解】由11a b a b+=+,得a b a b ab ++=,所以()()0ab a b a b +−+=,()(1)0a b ab +−= 因为,a b 均为正数,所以1ab =,对于A ,2≥===,即ab 时取等号,所以A 错误,对于B 2+≥=,即1a b ==时取等号,所以B 正确,对于C ,因为1ab =,所以1a b=,所以13a b +=+≥=,=,即1a b ==时取等号,所以C 正确,对于D ,因为1ab =,所以22223a a ba b b b a ab++==++≥,当且仅当2a b =,即1a b ==时取等号,所以D 正确,故选:BCD三、填空题(每小题5分,共15分)12. 已知1x >−,则41x x ++的最小值为___________. 【答案】3 【解析】【分析】由1x >−可得10x +>,将41x x ++整理为4111++−+x x ,再利用基本不等式即可求解. 【详解】因为1x >−,所以10x +>,所以441111x x x x +=++−++13≥−=, 当且仅当411x x +=+,即1x =时取等号, 所以41x x ++的最小值为3, 故答案为:3【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方. 13. 已知函数222log ,1()32,1x a x f x x ax a x + =++<, ①若a =1,f (x )的最小值是_____;②若f (x )恰好有2个零点,则实数a 的取值范围是_____. 【答案】 ①. ﹣14 ②. 1(1,][0,)2−−+∞ 【解析】【分析】(1)对分段函数的两段函数分别求最小值,然后比较可得; (2)结合函数性质与解方程()0f x =,可得结论.【详解】(1)由题意22log 1,1()32,1x x f x x x x +≥ =++< , 1x ≥时,2()log 1f x x =+单调递增,min ()(1)1f x f ==, 1x <时,2231()32()24f x x x x =++=+−,min 31()()24f x f =−=−, 所以32x =−时,min 1()4f x =−;(2)若0a =,则22log ,1(),1x x f x x x ≥ = <,恰有两个零点0和1,满足题意,若0a >,则1x ≥时,2()log 0f x x a a =+≥>无零点, 但1x <时,22()32f x x ax a =++有两个零点a −和2a −,满足题意,当0a <时,则1x ≥时,2()log f x x a =+是增函数,min ()0f x a =<,有一个零点, 1x <时,由22()320f x x ax a =++=得x a =−或2x a =−,因为()f x 只有两个零点,所以121a a −< −≥,解得112a −<≤−, 综上,a 的取值范围是1(1,][0,)2−−+∞ .【点睛】本题考查求分段函数的最值,由分段函数的零点个数求参数取值范围.解题时需分类讨论,按分段函数的定义分类讨论.14. 如图所示,在△ABC 中,AB =AC =2,AD DC = ,2DE EB =,AE 的延长线交BC 边于点F ,若45AF BC ⋅=− ,则AE AC ⋅= ____.【答案】229【解析】【分析】过点D 做DG AF ,可得16EF AF =,15BF BC =,4155AF AB AC =+ 由45AF BC ⋅=− 可得2cos 3BAC ∠=,可得541()655AE ACAB AC AC ⋅=+⋅ ,代入可得答案. 【详解】解:如图,过点D 做DG AF ,易得:13EF BE DG BD ==,13EF DG =,12DG CD AF AC ==,故12DG AF =,可得:16EF AF =, 同理:12BF BE FG ED ==,11FG AD GC CD ==,可得15BF BC =, 1141()5555AF AB BF AB BC AB AC AB AB AC =+=+=+−=+ ,由45AF BC ⋅=− ,可得22411424()()555555AB AC AC AB AC AB AB AC +⋅−=−+⋅=− , 可得:14244422cos 5555BAC ×−×+××∠=−,可得:2cos 3BAC ∠=, 255412122122()2246655353369AE AC AF AC AB AC AC AB AC AC ⋅=⋅=+⋅=⋅+=×××+×= ,故答案为:229. 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算和平面向量的数量积,由题意作出DG AF 是解题的关键.四、解答题(共77分)15. 如图1,在平面四边形PBCD 中,已知BC PB ⊥,PD CD ⊥,6PB =,2BC =,2DP CD =,DA PB ⊥于点A .将PAD △沿AD 折起使得PA ⊥平面ABCD ,如图2,设MD PD λ=(01λ≤≤).(1)若23λ=,求证:PB //平面MAC ; (2)若直线AM 与平面PCD,求λ的值. 【答案】(1)证明见解析 (2)12λ= 【解析】【分析】(1)利用线面平行的判定定理即可证明;(2)利用空间向量的坐标表示,表示出线面夹角的余弦值即可求解. 【小问1详解】在平面四边形PBCD 中,BC PB ⊥,6PB =,2BC =,所以CP =tan BPC ∠= 又PD CD ⊥,2DP CD =,所以CD =,PD =,1tan 2DPC ∠=, 所以()1123tan tan 111123BPD BPC DPC +∠=∠+∠==−×,所以45BPD ∠=°. 所以在Rt PAD △中,易得4PA AD ==. 因为DA PB ⊥,BC PB ⊥,所以//AD BC .在四棱锥P ABCD −中,连接BD ,设BD AC F ∩=,连接MF ,因为23λ=,所以2DMMP =, 又2AD DFBC FB==,所以MF PB ∥. 因为MF ⊂平面MAC ,PB ⊄平面MAC ,所以PB ∥平面MAC .【小问2详解】由题意易知AB ,AD ,AP 两两垂直,故可建立如图所示的空间直角坐标系,则()0,0,0A ,()2,2,0C ,()0,4,0D ,()0,0,4P , 则()2,2,0CD =− ,()0,4,4PD =−.设平面PCD 法向量为(),,n x y z =,则00n CD n PD ⋅= ⋅=,即220440x y y z −+= −= , 令1x =,得11y z == ,即()1,1,1n = . 由MD PD λ=,得()0,4,4MD λλ=− , 故()0,44,4M λλ−,()0,44,4AM λλ=−.由直线AM 与平面PCD,的得cos ,AM n AM n AM n⋅==,解得12λ=. 16. 如图,直三棱柱111ABC A B C −的体积为1,AB BC ⊥,2AB =,1BC =.(1)求证:11BC A C ;(2)求二面角11B A C B −−的余弦值. 【答案】(1)证明见解析 (2【解析】【分析】(1)法一:由线面垂直证明即可;法二:用空间直角坐标系证明即可;(2)法一:过O 作1OH A C ⊥于H ,连接BH ,由已知得出BHO ∠为二面角11B A C B −−的平面角,求解即可;法二:建立空间直角坐标系求解. 【小问1详解】直三棱柱111ABC A B C −的体积为:111121122V AB BC AA AA =×⋅⋅=×××=, 则11AA BC ==,四边形11BCC B 为正方形,法一:在直棱柱111ABC A B C −中,1BB ⊥面ABC ,11AB A B ∥, 又AB ⊂平面ABC ,则1AB BB ⊥,因为AB BC ⊥,1AB BB ⊥,1BB BC B = ,1,BB BC ⊂平面11BCC B , 所以AB ⊥平面11BCC B ,又1BC⊂平面11BCC B , 所以1AB BC ⊥,因为11AB A B ∥,所以11A B ⊥1BC , 在正方形11BCC B 中,有11BC B C ⊥,因为11BC B C ⊥,11A B ⊥1B C ,1111A B B C B = ,111,A B B C ⊂平面11A CB , 所以1⊥BC 平面11A CB ,又1A C ⊂平面11A CB , 所以11BC A C .法二:直棱柱111ABC A B C −,1BB ⊥平面ABC ,又AB BC ⊥,以B 为原点,BC ,BA ,1BB 所在直线为x 轴,y 轴, z 轴,建立空间直角坐标系, 则()0,0,0B ,()10,0,1B ,()1,0,0C ,1(0,2,1)A ,1(1,0,1)C ,1(1,0,1)BC =,1(1,2,1)A C =−− ,11110(2)1(1)0BC A C ⋅=×+×−+×−=,所以11BC A C .【小问2详解】由(1)得11BC A C ,设11B C BC O = ,在11A B C 中,过O 作1OH A C ⊥于H ,连接BH ,因为1OH A C ⊥,11BC A C ,1,OH BC ⊂平面BHO ,且1OH BC O ∩=, 所以1A C ⊥平面BHO ,又BH ⊂平面BHO ,所以1AC BH ⊥,所以BHO ∠为二面角11B A C B −−的平面角, 因为11Rt Rt COH CA B ∽△△,111CA CO OH A B =,得OH = 又在Rt BOH中,BO =BH =,cos OH BHO BH ∠=, 所以二面角11B A C B −−法二:()0,0,0B ,()10,0,1B ,()C ,1(0,2,1)A ,1(1,0,1)C ,(1,0,0)BC =,1(0,2,1)BA = ,设平面1BCA 的法向量:1111(,,)n x y z = , 则111111020n BC x n BA y z ⋅== ⋅+ ,取11y =,得1(0,1,2)n =− ,1(1,0,1)B C=−,11(0,2,0)B A = ,设面11B CA 的法向量2222(,,)n x y z = , 则21222112020n B C x z n B A y ⋅=−= ⋅== ,取21x =,得2(1,0,1)n = , 设二面角11B A C B −−的大小为θ,则:121212|||cos ||cos ,|||||n n n n n n θ⋅=<>==因为θ为锐角,所以二面角11B A C B −−17. 如图,在四面体ABCD 中,△ABC 是等边三角形,平面ABC ⊥平面ABD ,点M 为棱AB 的中点,AB =2,AD=BAD =90°. (Ⅰ)求证:AD ⊥BC ;(Ⅱ)求异面直线BC 与MD 所成角的余弦值; (Ⅲ)求直线CD 与平面ABD 所成角的正弦值.【答案】(Ⅰ)证明见解析;. 【解析】【详解】分析:(Ⅰ)由面面垂直的性质定理可得AD ⊥平面ABC ,则AD ⊥BC .(Ⅱ)取棱AC 的中点N ,连接MN ,ND .由几何关系可知∠DMN (或其补角)为异面直线BC 与MD 所成的角.计算可得12MNcos DMN DM∠==.则异面直线BC 与MD(Ⅲ)连接CM .由题意可知CM ⊥平面ABD .则∠CDM 为直线CD 与平面ABD所成的角.计算可得CMsin CDM CD∠=.即直线CD 与平面ABD. 详解:(Ⅰ)证明:由平面ABC ⊥平面ABD ,平面ABC ∩平面ABD =AB ,AD ⊥AB ,可得AD ⊥平面ABC ,故AD ⊥BC .(Ⅱ)取棱AC 的中点N ,连接MN ,ND .又因为M 为棱AB 的中点,故MN ∥BC .所以∠DMN (或其补角)为异面直线BC 与MD 所成的角.在Rt △DAM 中,AM =1,故DMAD ⊥平面ABC ,故AD ⊥AC . 在Rt △DAN 中,AN =1,故DN.在等腰三角形DMN 中,MN =1,可得12cos MN DMN DM ∠==. 所以,异面直线BC 与MD(Ⅲ)连接CM .因为△ABC 为等边三角形,M 为边AB 的中点,故CM ⊥AB ,CMABC ⊥平面ABD ,而CM ⊂平面ABC ,故CM ⊥平面ABD .所以,∠CDM 为直线CD 与平面ABD 所成的角.Rt △CAD 中,CD=4.在Rt △CMD中,sin CM CDM CD ∠=. 所以,直线CD 与平面ABD点睛:本小题主要考查异面直线所成的角、直线与平面所成的角、平面与平面垂直等基础知识.考查空间想象能力、运算求解能力和推理论证能力.18. 棱柱1111ABCD A B C D −的所有棱长都等于4,60ABC ∠=°,平面11AA C C ⊥平面ABCD ,160A AC ∠=°.(1)证明:1DB AA ⊥;(2)求二面角1D AA B −−的平面角的余弦值;(3)在直线1CC 上是否存在点P ,使//BP 平面11DA C ?若存在,求出点P 的位置.【答案】(1)证明见解析;(2)35;(3)点P 在1C C 的延长线上且使1C C CP =. 【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,结合10AA BD ⋅=,即可证得1DB AA ⊥;在(2)分别求得平面1AA D 和平面1AA B 的一个法向量,解向量的夹角公式,即可求解;(3)设1CP CC λ= ,求得BP 的坐标和平面11DA C 的法向量,结合30n BP ⋅= ,求得1λ=−,即可得到结论.【详解】由题意,连接BD 交AC 于O ,则BD AC ⊥,连接1A O ,在1AAO 中,14AA =,2AO =,160AAO ∠=°,∴2221112cos 60AO AA AO AA AO =+−=°⋅22211AO A O AA +=, ∴1A O AO ⊥,由于平面11AA C C ⊥平面ABCD ,所以1A O ⊥底面ABCD ,所以以OB 、OC 、1OA 所在直线为x 轴、y 轴、z 轴建立如图所示空间直角坐标系,则()0,2,0A −,()B ,()0,2,0C,()D −,(10,0,A , (1)由于()BD =−,(10,2,AA =,()2,0AB = , 则10AA BD ⋅= ,∴1BD AA ⊥.(2)设平面1AA D 的法向量()2,,n x y z = ,则21200n AA n AD ⋅= ⋅=,即0y y += + ,取1x =,可得()21n =− , 同理,可得平面1AA B的法向量()11,n = , 所以1212123cos 5n n n n n n ⋅⋅==− , 又由图可知成钝角,所以二面角1D A A B −−的平面角的余弦值是35. (3)假设在直线1CC 上存在点P ,使//BP 平面11DA C ,设1CP CC λ= ,(),,P x y z ,则()(,2,0,2,x y z λ−=,得(0,22,)P λ+,(22,)BP λ−+, 设3n ⊥ 平面11DA C ,则31131n A C n DA ⊥ ⊥ ,设()3333,,n x y z = ,得到333200y = +=,不妨取()31,0,1n =− ,又因为//BP 平面11DA C ,则30n BP ⋅= 即0−=得1λ=−.即点P 在1C C 的延长线上且使1C C CP =.【点睛】本题主要考查了空间向量在线面位置关系的判定与证明中的应用,以及直线与平面所成角的求解,其中解答中熟记空间向量与线面位置关系的关系,以及线面角的求解方法是解答的关键,着重考查推理与运算能力.19. 已知非空集合A 是由一些函数组成,满足如下性质:①对任意()f x A ∈,()f x 均存在反函数1()f x −,且1()f x A −∈;②对任意()f x A ∈,方程()f x x =均有解;③对任意()f x 、()g x A ∈,若函数()g x 为定义在R 上的一次函数,则(())f g x A ∈.(1)若1()()2x f x =,()23g x x =−,均在集合A 中,求证:函数12()log (23)h x x A =−∈; (2)若函数2()1x a f x x +=+(1x ≥)在集合A 中,求实数a 的取值范围; (3)若集合A 中的函数均为定义在R 上的一次函数,求证:存在一个实数0x ,使得对一切()f x A ∈,均有00()f x x =.【答案】(1)见详解;(2)[]1,3a ∈;(3)见详解; 【解析】【分析】(1)由1()()2x f x A =∈,根据性质①可得112()log f x x A −=∈,且存在00x >,使得 1002log x x =,由()23g x x A =−∈,且为一次函数,根据性质③即可证明.(2)由性质②,方程()211x a x x x +=≥+,即a x =在[)1,x ∈+∞上有解,可得1a ≥,变形21()1211x a a f x x x x ++==++−++,[)()1,x ∈+∞.与2的关系分类讨论,利用基本不等式的性质即可求解.(3)任取()1f x ax b =+,()2f x cx d A =+∈,由性质①,0a c ≠,不妨设,1a c ≠,(若1a =,则0b =,()1f x x =), 由性质③函数()()()()12g x f f x acx ad b A ==++∈, 由性质①:()()1x bc d h x A ac −−+=∈,由性质③:()()()()()1()acx bd b bc d ad b bc d h g x x A ac ac−++−++−+===∈ 由性质②方程:()()ad b bc d x x ac+−++=,可得ad b bc d +=+,即11b d a c =−−,即可得证. 【详解】(1)由1()()2x f x A =∈,根据性质①可得112()log f x x A −=∈,且存在00x >,使得 1002log x x =,由()23g x x A =−∈,且为一次函数,根据性质③可得:()()112()log (23)hx x f g x A −=−=∈.(2)由性质②,方程()211x a x x x +=≥+,即a x =在[)1,x ∈+∞上有解,1a ∴≥, 由22111()12111x a x a a f x x x x x +−+++===++−+++[)()1,x ∈+∞,2>,3a >时,112a −>,且()112a f f − =, ∴此时()f x 没有反函数,即不满足性质①.2≤,13a ≤≤时,函数()f x 在[)1,+∞上单调递增,∴此时()f x 有反函数,即满足性质①.综上:[]1,3a ∈.(3)任取()1f x ax b =+,()2f x cx d A =+∈,由性质①,0a c ≠,不妨设,1a c ≠,(若1a =,则0b =,()1f x x =),由性质③函数()()()()12g x f f x acx ad b A ==++∈, 由性质①:()()1x bc d h x A ac −−+=∈,由性质③:()()()()()1()acx bd b bc d ad b bc d h g x x A ac ac−++−++−+===∈ 由性质②方程:()()ad b bc d x x ac+−++=, ∴ad b bc d +=+,即11b d ac =−−, ()1f x x =,可得ax b x +=,1b x a =−, ()2f x x =,可得cx d x +=,1d x c =−, 由此可知:对于任意两个函数()1f x ,()2f x ,存在相同的0x 满足:()()10020f x x f x =,∴存在一个实数0x ,使得对一切()f x A ∈,均有00()f x x =.质,难度较大.。

山西大学附属中学校2024年高二10月月考数学试题及答案

山西大学附属中学校2024年高二10月月考数学试题及答案

山西大学附属中学2024~2025学年第一学期高二10月月考(总第二次)数学试题考试时间:120分钟 满分:150分一、选择题(本小题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.若直线2:tan 5l x π=的倾斜角为α,则α=( )A .0B .25πC .2πD .不存在 2.已知向量(),2,1a x =− ,()2,4,2b =− ,若a b,则( ) A .1−B .1C .5−D .53.已知直线1:2l y x a =−+与直线()22:22l y a x =−+,则“1a =−”是“12l l ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.在空间四边形OABC 中,若E ,F 分别是AB ,BC 的中点,H 是EF 上的点,且13EH EF =,记OH xOA yOB zOC =++,则(),,x y z 等于( )A .111,,326B .111,,263C .111,,362D .111,,2365.如图,在圆锥SO 中,AB 是底面圆O 的直径,2AB SO ==,D ,E 分别为SO ,SB 的中点,点C 是底面圆周上一点(不同于A ,B )且OC AB ⊥,则直线AD 与直线CE 所成角的余弦值为( )ABCD .126.已知直线l 过点()2,3,1A ,且()1,1,1a =为其一个方向向量,则点()4,3,2P 到直线l 的距离为( )ABCD7.已知两点()1,5A −,()0,0B ,若直线:22l y kx k =−+与线段AB 有公共点,则k 的取值范围为( ) A .(][),11,−∞−+∞ B .(][],10,1−∞− C .[][)1,01,−+∞D .[]1,1−8.已知点P 和非零实数λ,若两条不同的直线1l ,2l 均过点P ,且斜率之积为λ,则称直线1l ,2l 是一组“P λ共轭线对”,如直线1:2l y x =,21:2l y x =−是一组“1O −共轭线对”,其中O 是坐标原点.已知1l ,2l 是一组“3O −共轭线对”,则1l ,2l 的夹角的最小值为( ) A .6πB .3πC .4πD .12π二、选择题(本小题3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的,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.下列说法中不正确的是( )A .若直线的倾斜角越大,则直线的斜率就越大B .若直线过点()1,2,且它的倾斜角为45°,则这条直线必过点()3,4C .过()11,x y ,()22,x y 两点的直线的方程为112121y y x x y y x x −−=−− D .直线2y kx =−在在y 轴上的截距为210.在空间直角坐标系Oxyz 中,点()0,0,0O ,()2,1,1A −−,()3,4,5B ,下列结论正确的有( ) A.AB =B .向量OA 与OB的夹角的余弦值为C .点A 关于z 轴的对称点坐标为()2,1,1−−−D .向量OA 在OB 上的投影向量为110OB −11.如图,在三棱锥P ABC −中,AB BC ==BA BC ⊥,2PAPB PC ===,O 为AC 的中点,点M 是棱BC 上一动点,则下列结论正确的是( )A .三棱锥P ABC −1+B .若M 为棱BC 的中点,则异面直线PM 与ABC .若PC 与平面PAM 所成角的正弦值为12,则二面角M PA C −−D .PM MA +的取值范围为4三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)12.已知点P 在平面ABC 上,点O 是空间内任意一点,且()1322OP OA mOB OC m R =++∈,则m 的值为_______________.13.直线的一个方向向量为()1,3v=−,且经过点()0,2,则直线的一般式方程为_______________.14.在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D −中,P 为棱1BB 上一点,且12B P PB =,Q 为正方形11BB C C内一动点(含边界),若1D Q =且1D Q 与平面1A PD 所成的角最大时,线段1AQ 的长度为_______________.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.(本小题满分13分)已知ABC △的顶点坐标分别是()1,5A −,()2,1B −−,()4,3C ,M 为BC 边的中点. (1)求BC 边上的中线AM 的一般式方程; (2)求经过点C 且与直线AB 垂直的直线方程. 16.(本小题满分15分)已知()2,1,2a =−,()4,2,b x =− ,且a b ⊥.(1)求a b +;(2)求a 与a b +夹角的余弦值.17.(本小题满分15分)已知直线():120l kx y kk −++=∈R (1)若直线l 不经过第四象限,求k 的取值范围;(2)若直线l 交x 轴负半轴于点A ,交y 轴正半轴于点B ,O 为坐标原点,设AOB △的面积为S ,求S 的最小值及此时直线l 的方程. 18.(本小题满分17分)已知在四棱锥P ABCD −中,底面ABCD 是边长为4的正方形,PAD △是正三角形,点E ,F ,M ,O 分别是PC ,PD ,BC ,AD 的中点,PO ⊥平面ABCD . (1)求证:EF PA ⊥;(2)求点B 到平面EFM 的距离;(3)在线段PA 上是否存在点N ,使得直线MN 与平面EFM PN 的长度;若不存在,说明理由.19.(本小题满分17分)已知Ω的正四面体ABCD ,设Ω的四个顶点到平面α的距离所构成的集合为M ,若M 中元素的个数为k ,则称α为Ω的k 阶等距平面,M 为Ω的k 阶等距集.(1)若α为Ω的1阶等距平面且1阶等距集为{}a ,求a 的所有可能值以及相应的α的个数;(2)已知β为Ω的4阶等距平面,且点A 与点B ,C ,D 分别位于β的两侧.是否存在β,使Ω的4阶等距集为{},2,3,4b b b b ,其中点A 到β的距离为b ?若存在,求平面BCD 与β夹角的余弦值;若不存在,说明理由.山西大学附中2024~2025学年第一学期高一(10月)月考(总第一次)数学评分细则一.选择题:1234567891011A DBAABCDABCBDABD三.填空题:本题共3小题,每小题4分,共12分。

河北省邯郸市涉县第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考数学试题(无答案)

河北省邯郸市涉县第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考数学试题(无答案)

涉县一中2024—2025学年第一学期10月月考高二数学试题内容与范围:选择性必修一第一章,第二章,第三章3.1.1 时间:120分钟 满分150分注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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,将本试卷和答题卡一并交回。

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的倾斜角为( )A .B .C .D .2.如图所示,在四面体中,点是的中点,记,,,则等于()A .B .C .D .3.下列说法中正确的是()A .两条平行直线的斜率一定相等B .两条平行直线的倾斜角一定相等C .垂直的两直线的斜率之积为D .互相垂直的两直线的倾斜角互补4.在空间直角坐标系中,已知,,,,则四面体的体积为( )A .BCD .5.点在直线上运动,,,则的最大值是( )ABC .3D .430y --=π4π6π32π3A BCD -E CD AB a = AC b = AD c = BE1122a b c-++ 1122a b c-+1122a b c-+ 1122a b c-++ 1-Oxyz ()1,0,0A ()0,1,0B ()0,0,1C ()1,1,1D ABCD 1323P :10l x y --=()2,3A ()2,0B PA PB -6.一动圆与圆外切,与圆内切,则动圆圆心点的轨迹方程为()A.B .C .D .7.“陶辛水韵”于1999年被评为芜湖市新十景之一,每年入夏后,千亩水面莲叶接天,荷花映日,吸引远道游客纷至沓来.坐上游船穿过一座座圆拱桥,可以直达“香湖岛”赏荷.圆拱的水面跨度20米,拱高约5米.现有一船,水面以上高3米,欲通过圆拱桥,船宽最长约为())A .12米B .13米C .14米D .15米8.如图,在棱长为2的正方体中,为线段上的动点,则下列结论错误的是()A .直线与所成的角不可能是B .若,则二面角C .当时,D .当时,点到平面的距离为二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。

湖北省十堰市普通高中六校协作体2022_2023学年高二数学上学期10月月考试题pdf无答案

湖北省十堰市普通高中六校协作体2022_2023学年高二数学上学期10月月考试题pdf无答案

2022年10月六校协作体高二年级月考数 学 试 题一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.已知在空间四边形ABCD 中,G 是CD 的中点,则AB →+12(BD →+BC →)等于( )A.AG →B.CG →C.BC→D.12BC →2.如图所示,在空间直角坐标系中,BC =4,原点O 是BC 的中点,点A ⎝⎛⎭⎫32,12,0,点D 在平面Oyz 内,且∠BDC =90°,∠DCB =30°,则AD 的长为( ) A . 2 B . 3 C . 5 D .63.若直线l 的方向向量a =(1,0,1),平面β的法向量n =(1,1,-1),则( ) A .l ⊂β B .l ⊥β C .l ∥βD .l ⊂β或l ∥β4.若向量a =(1,λ,0),b =(2,-1,2)且a 与b 夹角的余弦值为23,则实数λ等于( )A .0B .-43C .0或-43D .0或435.若平面α的法向量为μ,直线l 的方向向量为v ,直线l 与平面α的夹角为θ,则下列关系式成立的是( )A .cos θ=μ·v |μ||v |B .cos θ=|μ·v ||μ||v |C .sin θ=μ·v |μ||v |D .sin θ=|μ·v ||μ||v |6.若三棱锥P -ABC 的三条侧棱两两垂直,且满足P A =PB =PC =1,则点P 到平面ABC 的距离是( ) A .66 B .63 C .36 D .337.在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是一个平行四边形,P A ⊥底面ABCD ,AB →=(2,-1,-4),AD →=(4,2,0),AP →=(-1,2,-1).则四棱锥P -ABCD 的体积为( ) A .8 B .48 C .32 D .168.如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AB ⊥AD ,BC ∥AD ,且AB =BC =2,AD =3,P A ⊥平面ABCD 且P A =2,则PB 与平面PCD 所成角的正弦值为( ) A .427 B .33 C .77 D .63二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,部分选对的得2分,有选错的得0分) 9.下列四个结论正确的是( )A .已知向量a ,b (a ≠0,b ≠0),若a ⊥b ,则a ·b =0B .若空间四个点P ,A ,B ,C 满足PC →=14P A →+34PB →,则A ,B ,C 三点共线C .已知向量a =(1,1,x ),b =(-3,x ,9),若x <310,则〈a ,b 〉为钝角D .任意向量a ,b ,c 满足(a ·b )c =a (b ·c )10.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 为棱CC 1上不与C 1,C 重合的任意一点,则能作为直线AA 1的方向向量的是( ) A .AA 1—→ B .C 1E —→ C .AB → D .A 1A —→11.如图,在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是DD 1,DB 的中点,则下列选项中正确的是( ) A .EF ∥平面ABC 1D 1 B .EF ⊥B 1CC .EF 与AD 1所成角为60°D .EF 与平面BB 1C 1C 所成角的正弦值为3312.在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是棱AB ,BC 上的动点,且AE →=λAB →,BF →=λBC →,λ∈(0,1),则( ) A .当λ=12时,EF ∥A 1C 1B .当λ=12时,异面直线B 1E 与A 1F 所成角的余弦值为2515C .三棱锥B 1-BEF 的体积的最大值为1D .不论λ取何值,都有A 1F ⊥C 1E三、填空题(本大题共4题,每小题5分,共20分)13.已知平面α的一个法向量为n =(2,-1,0),直线l 的一个方向向量为m =(t ,-4,t +1),且l ∥平面α,则t =________.14.如图,已知二面角α-l -β为60°,A ,B 是棱l 上的两点,AC ,BD 分别在半平面α,β内,AC ⊥l ,BD ⊥l ,且AB =AC =a ,BD =2a ,则CD 的长为________.15.在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =BC =a ,AA 1=2a ,则点D 1到直线AC 的距离为________.16.已知A (-1,1,2),B (1,0,-1),设D 在直线AB 上,且AD →=2DB →,设C ⎝⎛⎭⎫λ,13+λ,1+λ,若CD ⊥AB ,则λ的值为________四、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知a =(x,4,1),b =(-2,y ,-1),c =(3,-2,z ),a ∥b ,b ⊥c ,求: (1)a ,b ,c ; (2)a +c 与b +c 夹角的余弦值.18.(12分)如图,正方形ADEF 与梯形ABCD 所在的平面互相垂直,AD ⊥CD ,AB ∥CD ,AB =AD =2,CD =4,M 为CE 的中点. (1)求证:BM ∥平面ADEF ;6分 (2)求证:BC ⊥平面BDE .6分19(12分)如图,在四棱锥E -ABCD 中,AB ⊥平面BCE ,CD ⊥平面BCE ,AB =BC =CE =2CD =2,∠BCE =120°,求证:平面ADE ⊥平面ABE .20.(12分)在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB =AC =AA 1=2,∠BAC =90°,M 为BB 1的中点,N 为BC 的中点.(1)求点M 到直线AC 1的距离;6分 (2)求点N 到平面MA 1C 1的距离.6分21.(12分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是边长为2的菱形,∠APB =π2,∠ABC =π3,PB=3,PC =2,点M 是AB 的中点. (1)(5分)求证:CM ⊥平面P AB ;(2)(7分)若点N 为CD 的中点,求直线PN 与 平面PMD 所成角的正弦值.22.(12分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是边长为2的菱形,∠ABC =π3,AC 与BD 交于O ,PO ⊥平面ABCD , E 为CD 的中点,连接AE 交BD 于G ,点F 在侧棱PD 上,且DF =13PD 。

上海市奉贤中学2024-2025学年高二上学期10月月考数学试卷(无答案)

上海市奉贤中学2024-2025学年高二上学期10月月考数学试卷(无答案)

奉贤中学2026届高二第一次阶段练习(数学)本卷用时120分钟,满分150分一、填空题(本题共12题,满分54分,1-6每题4分,7-12每题5分)1.已知,则________.2.的展开式中只有第六项的系数最大,则_________.3.已知圆锥的底面半径为4,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的体积为________.4.的展开式中,系数最小的项为第________项.5.正整数1224有________个不同的正约数.6.展会期间,要安排6位志愿者到4个展区提供服务,要求甲、乙两个展区各安排1个人,剩下两个展区各安排2个人,不同的安排方案共有________种.7.已知长为6的线段的两个端点到平面的距离分别为2和4,则直线与平面的所成角大小为________.8.的展开式中项的系数为________.9.如图所示,在平行四边形中,,,将它沿对角线折起,使二面角的大小为120°,则点B 与点D 之间的距离为________.10.九官格数独游戏是一种训练推理能力的数字谜题游戏.九宫格分为九个小宫格,某小九宫格如图所示,小明需要在9个小格子中填上1至9中不重复的整数,小明通过推理已经得到了4个小格子中的准确数字,a ,b ,c ,d ,e 这5个数字未知,且b ,d 为奇数,则的概率为_________.974511.若集合A ,B ,C ,D 满足A ,B ,C 都是D 的子集,且,,均只有一个元素,且,称为D 的一个“有序子集列”.若D 有6个元素;则有_________个“有序子集列”.12.从1,2,…,2024中任取两个数a ,b (可以相同),则的个位数是1的概率为_________.二、单选题(本题共4题,满分18分,13,14每题4分,15,16每题5分)13.一个不透明袋子中装有大小和质地完全相同的2个红球和2个白球,从袋中不放回地依次随机摸出2个球.则下列事件中互斥而不对立的是( ).111110985mP =⨯⨯⨯⨯⋅⋅⋅⨯m =1nx ⎫⎪⎭n =61x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭AB αAB α()62223x x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭2x ABCD 2AB AC ==90ACD ∠=︒AC B AC D --5a b +≥a bc d A B B C A C A B C =∅ (),,A B C 27a b+A.“第一次摸到红球”与“第二次摸到红球”B.“至少摸到一次红球”与“至少摸到一次白球”C.“两次都摸到红球”与“两次都摸到白球”D.“两次都摸到红球”与“至少摸到一次白球”14.某城市新修建的一条道路上有12个路灯,为了节省用电而又不能影响正常的照明,可以熄灭其中的4盏灯,但两端的灯不能熄灭,也不能熄灭相邻的两盏灯,则熄灯的方法有( ).A. B. C. D.15.在空间,已知直线及不在上两个不重合的点A 、B ,过直线做平面α,使得点A 、B 到平面的距离相等,则这样的平面的个数不可能是( ).A.1个B.2个C.3个D.无数个16.如图,从1开始出发,一次移动是指:从某一格开始只能移动到邻近的一格,并且总是向右或右上或右下移动,而一条移动路线由若干次移动构成,如从1移动到11:1→2→3→5→7→8→9→10→11就是一条移动路线.从1移动到数字的不同路线条数记为,从1移动到11的事件中,跳过数字的概率记为,则下列结论正确的是( )①,②,③,④.A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④三、解答题(本题共5题,满分78分)17.(本题满分14分,第1小题7分,第2小题7分)(1)解不等式;(2)解方程.18.(本题满分14分,第1小题6分,第2小题8分)如图,四棱锥的底面是正方形,平面,,点E 是线段上任意一点.(1)求证:;(2)当长为多少时,直线与平面所成角的大小为30°.48C 47C 412C 411C l l l αα()2,3,11n n =⋅⋅⋅n r ()2,3,10n n =⋅⋅⋅n p 934r =1n n r r +>52489p =910p p >188C 3C x x ->2332231C C P 10x x x x x --++++=S ABCD -SD ⊥ABCD SD AD a ==SD AC BE ⊥DE BE ABCD19.(本题满分14分,第1小题6分,第2小题8分)某电视台举办“读经典”知识挑战赛.初赛环节,每位选手先从A ,B ,C 三类问题中选择一类,该类题库随机提出一个问题,该选手若回答错误则被淘汰;若回答正确则需从余下两类问题中选择一类继续回答.再次选择的一类题库随机提出一个问题,该选手若回答正确则取得复赛资格,本轮比赛结束;否则该选手需要回答由最后一类题库随机提出的两个问题,两个问题均回答正确该选手才可取得复赛资格,否则被淘汰.已知选手甲能正确回答A ,B 两类问题的概率均为,能正确回答C类问题的概率为,每题是否回答正确与回答顺序无关,且各题回答正确与否相重独立.(1)已知选手甲先选择A 类问题且回答正确,接下来他按照B ,C的顺序对各类问题继续回答,求他能取得复赛资格的概率;(2)由于选手甲能正确回答A ,B 两类问题的概率均为,故可将回答顺序和顺序视为同一个顺序;为使取得复赛资格的概率最大,选手甲应如何选择各类问题的回答顺序?请说明理由.20.(本题满分18分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题8分)已知(n 为正整数).(1)若,求该式的展开式中所有项的系数之和;(2)若,求该式的展开式中无理项的个数;(3)若,求该式的展开式中系数最大的项.21.(本题满分18分,第1小题4分,第2小题6分,第3小题8分)从数据组Ω:中取出(是自然数,且)个不同的数构成一个新数据组:.若对任意的,存在,,使得,,则称数据组为数据组Ω的一个k 维基本数据库.(1)判断数据组:(1,4)是否为数据组Ω:(1,2,3,4,5)的一个2维基本数据库;(2)若数据组:是数据组Ω:的一个2维基本数据库,请求出n 的最大值,并写出此342334ABC BAC 21n x ⎛⎫- ⎪⎝⎭012C C C C 64n n n n n +++⋅⋅⋅+=12C C 465n n n -+=20n =()1,2,3,,n ⋅⋅⋅k k k n ≤∏()12,,,k x x x ⋅⋅⋅a ∈Ω,j i x x ∈∏{},1,2,,i j k ∈⋅⋅⋅i j a x x λμ=+{},1,0,1λμ∈-∏∏()12,x x ()1,2,3,,n ⋅⋅⋅时的2维基本数据库.(3)若数据组是数据组Ω的一个k 维基本数据库,求证:.∏2k k n +≥。

湖南省长沙市雅礼中学2023-2024学年高二上学期10月第一次月考数学试题(解析版)

湖南省长沙市雅礼中学2023-2024学年高二上学期10月第一次月考数学试题(解析版)

雅礼中学2023年下学期高二10月检测试卷数学时量:120分钟满分:150分一、单选题:本大题共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,请把答案填涂在答题卡相应位置上.1.已知集合{}2log 0A x x =>,{}2,0x B y y x ==≤,则A B ⋃=()A.∅ B.{}0x x > C.{}01x x <≤ D.{}1x x >【答案】B 【解析】【分析】先分别求出集合,A B ,再根据并集的运算求解.【详解】∵集合{}{}2log 01A x x x x =>=>,{}{}2,001x B y y x y y ==≤=<≤,∴{}0A B x x ⋃=>.故选:B .2.已知复数()21i =+z ,则z 的虚部是()A.2B.2- C.2i- D.2i【答案】A 【解析】【分析】根据复数运算求得z ,根据虚部定义求得结果.【详解】()21i 2i z =+=,∴z 的虚部为:2故选:A3.已知向量(),1a m = ,()1,1b = ,则“a ,b的夹角为锐角”是“1m >-”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】利用充分条件和必要条件的定义判断.【详解】若a,b的夹角为锐角,则10a b m ⋅=+>且a,b不同向,可得1m >-且1m ≠,故“a ,b的夹角为锐角”是“1m >-”的充分不必要条件.故选:A4.已知a ,b 为两条不同的直线,α为平面,则下列命题正确的是()A.若a ⊥α,a ⊥b ,则b //αB.若a //α,a ⊥b ,则b ⊥αC.若a //α,b //α,则a //bD.若a ⊥α,a //b ,则b ⊥α【答案】D 【解析】【分析】根据线线,线面的位置关系,定义以及判断定理,性质定理,即可求解.【详解】对于A ,若a ⊥α,a ⊥b ,则b //α或b ⊂α,故A 错误;对于B ,若a //α,a ⊥b ,则b //α或b ⊂α,或b 与α相交,故B 错误;对于C ,若a //α,b //α,则a 与b 相交、平行或异面,故C 错误;对于D ,若a ⊥α,a //b ,则由直线与平面垂直的判定定理知b ⊥α,故D 正确.故选:D .5.在ABC 中,3,5AB AC ==,M 是边BC 的中点,O 为ABC 的外心,则AM AO ⋅=()A.8B.172C.16D.17【答案】B 【解析】【分析】根据题意可将向量数量积AM AO ⋅转化到向量,AB AC上去,再代入数据即可计算得出结论.【详解】由题意,取AC 的中点为N ,连接ON ,如下图所示:易知ON AC ⊥,()12AM AB AC =+uuur uuu r uuu r;可得()()1122AM AO AB AC AO AB AO AC AO ×=+×=×+×uuur uuu r uuu r uuu r uuu r uuu r uuu r uuu r uuu r,又21cos 2AC AOAC AO CAO AC AN AC =uuu r uuu r uuu ruuu r uuu r uuu r uuu r ,同理212AB AO AB ⋅= ;所以22117()42AM AO AB AC ×=+=uuur uuu r uuu r uuu r 故选:B 6.已知1sin ,123πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭则sin 23πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.29-B.29C.79-D.79【答案】D 【解析】【分析】设12παθ=-,则1,sin 123πθαα=+=,则sin 2sin 3223[1πππθα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎝⎭⎝⎭化简,由余弦的二倍角公式可得答案.【详解】设12παθ=-,则1,sin 123πθαα=+=,从而2[]7sin 2sin 2sin 2cos 212sin 312329ππππθαααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=+==-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:D【点睛】关键点睛:本题考查三角函数中知值求值的问题,解答本题的关键是设12παθ=-,然后可得sin 2sin 32]23[1πππθα⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,属于中档题.7.在平面中,过定点()2,1P 作一直线交x 轴正半轴于点A ,交y 轴正半轴于点B ,OAB 面积的最小值为()A.2B.C.4D.【答案】C 【解析】【分析】设直线AB 的截距式,再根据面积公式结合基本不等式求解最小值即可【详解】易得直线AB 不经过原点,故设直线AB 的方程为1(0,0)x ya b a b+=>>,因为直线AB 过定点()2,1P ,故211a b +=,所以211a b =+≥=8ab ≥≥.当4,2a b ==时等号成立故142OAB S ab =≥ 故选:C8.已知函数()(),f x g x 的定义域均为()(),32f x f x ++=R ,且()31y f x =-为偶函数,函数()g x 满足()()24g x g x -+-=,对于[]3,1x ∀∈-,均有()()312xf xg x x ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,则()()12023g f =()A.4943-B.4349-C.6544D.4465【答案】A 【解析】【分析】根据(3)()2f x f x ++=可知()f x 是以6为周期的函数,则(2023)(1)f f =,根据函数的对称性可得(1)(3)f f =-.由(2)()4g x g x -+-=可得(3)4(1)g g -=-.结合3(1)(1)2f g +=、(3)(3)19f g -+-=-计算求出(1)f 和(1)g 即可.【详解】(3)()2(6)(3)2f x f x f x f x ++=⇒+++=,两式相减,得(6)()f x f x +=,所以函数()f x 是周期函数,周期6T =,有(2023)(1)f f =.因为(31)y f x =-为偶函数,图象关于y 轴对称,将(31)y f x =-的图象上的点横坐标扩大3倍,纵坐标不变,得(1)=-y f x ,图象关于y 轴对称,再向左平移一个单位长度,得()y f x =,图象关于=1x -对称,有(1)(3)f f =-.又(2)()4g x g x -+-=,令=1x -,则(3)(1)4g g -+=,即(3)4(1)g g -=-.当[3,1]x ∈-时,31()()(2x f x g x x +=+,则13(1)(1)122f g +=+=①,331(3)(3)((3)192f g --+-=+-=-,所以(1)4(1)19f g +-=-,即(1)(1)23f g -=-②,由①②,得432(1)2f =-,解得43(1)4f =-,所以49(1)4g =,又43(2023)(1)4f f ==-,所以49(1)49443(2023)434g f ==--.故选:A.【点睛】方法定睛:函数的性质主要是函数的奇偶性、单调性和周期性以及函数图象的对称性,在解题中根据问题的条件通过变换函数的解析式或者已知的函数关系,推证函数的性质,根据函数的性质解决问题.二、多选题:本大题共4小题,每小题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,请把答案填涂在答题卡相应位置上.全部选对得5分,部分选对得2分,不选或有错选的得0分.9.一个质地均匀的正四面体木块的四个面上分别标有数字1,2,3,4,连续抛掷这个正四面体木块两次,并记录每次正四面体木块朝下的面上的数字,记事件A 为“第一次向下的数字为2或3”,事件B 为“两次向下的数字之和为奇数”,则下列结论正确的是()A.()14P A =B.事件A 与事件B 互斥C.事件A 与事件B 相互独立D.()34P A B ⋃=【答案】CD 【解析】【分析】A.利用古典概型的概率求解判断;B.利用互斥事件的定义判断;C.利用独立事件的概率求解判断;D.利用并事件的概率求解判断.【详解】解:依题意,抛掷正四面体木块,第一次向下的数字有1,2,3,4四个基本事件,则()2142P A ==,A 不正确:事件B 含有的基本事件有8个:()1,2,()1,4,()2,1,()2,3,()3,2,()3,4,()4,1,()4,3,其中事件()2,1,()2,3,()3,2,()3,4发生时,事件A 也发生,即事件A ,B 可以同时发生,B 不正确;抛掷正四面体木块两次的所有基本事件有16个,()81162P B ==,()()()41164P AB P A P B ===,即事件A 与事件B 相互独立,C 正确;()()()()11132244P A B P A P B P AB =+-=+-= ,D 正确.故选:CD.10.如图(1)是一段依据正弦曲线设计安装的过山车轨道.建立平面直角坐标系如图(2),h (单位:m )表示在时间t (单位:s )时.过山车(看作质点)离地平面的高度.轨道最高点P 距离地平面50m.最低点Q 距离地平面10m.入口处M 距离地平面20m.当4s t =时,过山车到达最高点P ,10s t =时,过山车到达最低点Q .设()()πsin 0,0,2h t A t B A ωϕωϕ⎛⎫=++>><⎪⎝⎭,下列结论正确的是()A.函数()h t 的最小正周期为12B.π6ϕ=C.14s t =时,过山车距离地平面40mD.一个周期内过山车距离地平面低于20m 的时间是4s 【答案】ACD 【解析】【分析】根据题意抽象出函数的最值,列式求,A B ,根据周期求ω,最后根据()020h =求ϕ,再根据函数的解析式判断CD.【详解】由题意可知,周期T 满足10462T=-=,得12T =,所以2π12ω=,得6π=ω,又5010A B A B +=⎧⎨-+=⎩,解得20A =,30B =.所以()π20sin 306h t t ϕ⎛⎫=++⎪⎝⎭,又()020h =,即20sin 3020ϕ+=,得1sin 2ϕ=-,因为π2ϕ<,所以π6ϕ=-,所以()ππ20sin 3066h t t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.对于A ,12T =,A 正确;对于B ,π6ϕ=-,B 错误;对于C ,()πππ1420sin 143020sin 3040666h ⎛⎫=⨯-+=+=⎪⎝⎭,C 正确;对于D ,由()20h t <,得ππ20sin 302066t ⎛⎫-+<⎪⎝⎭,即ππ1sin 662t ⎛⎫-<- ⎪⎝⎭,7πππ11π2π2π6666k t k +<-<+,Z k ∈,解得8121212k t k +<<+,Z k ∈,所以一个周期内过山车距离底面低于20m 的时间是()()12128124s k k +-+=,D 正确.故选:ACD.11.已知圆22:4O x y +=和圆22:4240M x y x y +-+=+相交于A 、B 两点,下列说法正确的为()A.两圆有两条公切线B.直线AB 的方程为22y x =+C.线段AB 的长为65D.圆O 上点E ,圆M 上点F ,EF 的最大值为3+【答案】AD 【解析】【分析】由圆与圆相交可判断A ;两圆方程作差可判断B ;利用垂径定理可判断C ;转化为圆心间的距离可判断D.【详解】对于A ,因为两圆相交,所以两圆有两条公切线,故A 正确;对于B ,因为圆22:4O x y +=,圆22:4240M x y x y +-+=+,两圆作差得4244x y -+=-即24y x =+,所以直线AB 的方程为24y x =+,故B 错误;对于C ,圆22:4O x y +=的圆心为()0,0,半径为2,则圆心到直线AB 的距离455d ==,所以455AB ==,故C 错误;对于D ,圆22:4240M x y x y +-+=+的圆心()2,1M -,半径为1,所以max213EFOM =++=,故D 正确.故选:AD.12.如图,若正方体的棱长为1,点M 是正方体1111ABCD A B C D -的侧面11ADD A 上的一个动点(含边界),P 是棱1CC 的中点,则下列结论正确的是()A.沿正方体的表面从点A 到点P 的最短路程为2B.过,,A B P 三点作正方体的截面,则截面面积为C.三棱锥1B C MD -的体积最大值为13D.若保持PM =M 在侧面11ADD A 内运动路径的长度为π3【答案】ACD 【解析】【分析】作出正方体相邻两个侧面的展开图,对比线段AP 的长度即可得到最短路程,知A 正确;作出截面,由矩形面积公式可求得B 错误;利用体积桥可知当M 与1A 重合时,体积最大,利用割补法可求得C 正确;分析可知点M 轨迹是以1DD 中点Q 为圆心,1为半径的圆在正方形11ADD A 内的部分,结合扇形弧长公式可求得D 正确.【详解】对于A ,将侧面11ABB A 和侧面11BCC B 沿1BB 展成平面,如下图所示,此时2AP ==;将底面ABCD 和侧面11CDD C 沿CD 展成平面,如下图所示,此时132AP ==;131522<,∴沿正方体的表面从点A 到点P 的最短路程为132,A 正确;对于B ,取1DD 中点Q ,连接,PQ AQ ,////PQ CD AB ,,,,P Q A B ∴四点共面,则过,,A B P 三点作正方体的截面,截面即为四边形ABPQ ,如下图阴影部分所示,AB ⊥Q 平面11BCC B ,BP ⊂平面11BCC B ,AB BP ∴⊥,//PQ AB ,PQ AB =,∴四边形ABPQ 为矩形,又1AB =,2BP ==,122ABPQ S ∴=⨯= ,B 错误;对于C ,11B C MD M BC D V V --= ,1B CD S 为定值,∴当点M 到平面1B CD 距离最大时,1B C MD V -取得最大值,又点M 为侧面11ADD A (含边界)上的一个动点,∴当点M 与点1A 重合时,点M 到平面1B CD 距离最大,()1111111133max1114141323B C MDA BC D ABCD ABCD A ABD V V V V ----∴==-=-⨯⨯⨯=,C 正确;对于D ,若PM =M 在以P 为半径的球面上,取1DD 中点Q ,则1PQ =,1MQ ∴==,∴点M 的轨迹是以Q 为圆心,1为半径的圆在正方形11ADD A 内的部分,即劣弧ST ,如下图所示,1TQ QS TS === ,π3TQS ∴∠=,∴劣弧ST 的长度为:ππ133⨯=,即点M 在侧面11ADD A 内运动路径的长度为π3,D 正确.故选:ACD.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填写在答题卡相应位置上.13.已知直线1l :()220ax a y +++=与2l :10x ay ++=平行,则实数a 的值为_____.【答案】1-【解析】【分析】根据直线平行的充要条件计算即可.【详解】由题意可知:()21a a a ⨯=+⨯,且121a ⨯≠⨯,解之得1a =-.故答案为:-114.已知点(1,3)A ,(2,1)B --,若直线:(2)1l y k x =-+与线段AB 相交,则k 的取值范围________.【答案】12,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】首先求出直线过定点(2,1)P ,利用斜率计算公式求出PA k ,PB k ,再数形结合即可得解.【详解】解:直线:(2)1l y k x =-+经过定点(2,1)P ,31212PA k -==-- ,111222PB k --==--,又直线:(2)1l y k x =-+与线段AB 相交,由图可知122k -,即12,2k ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦;故答案为:12,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.15.已知函数()2log ,05cosπ,03x x f x x x x ⎧>⎪=--≤≤,若方程()f x a =恰有四个不同的实数解,分别记为1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x +++的取值范围是____________【答案】119,612⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【解析】【分析】明确分段函数()2log ,05cosπ,03x x f x x x x ⎧>=--≤≤两段的性质,进而作出其图像,将方程()f x a =恰有四个不同的实数解转化为()f x 的图象与直线y a =有4个不同的交点,由图象确定1x ,2x ,3x ,4x 的范围,结合对勾函数单调性性质,即可求得答案.【详解】由题意知()2log ,05cosπ,03x x f x x x x ⎧>⎪=--≤≤,当503x -≤≤时,π()cosπ2sin(π6f x x x x =-=-,令π3ππ62x -=-,则43x =-;当53x =-时,55π(2sin(π)1336f -=--=;当0x >时,2()log f x x =,令2()log 2f x x ==,则14x =或4;令()1f x =,则12x =或2;由此可作出函数()f x的图象如图:由于方程()f x a =恰有四个不同的实数解,分别记为1x ,2x ,3x ,4x ,故()f x 的图象与直线y a =有4个不同的交点,由图象可知12a ≤<,不妨设1234x x x x <<<,则123410242x x x x <<<≤<≤<,且12,x x 关于43x =-对称,所以1283x x +=-,又2324|log ||log |x x =即2324log log x x -=,则2324341l ,og log 0x x x x +=∴=,故123444813x x x x x x +++=-++,由于1y x x=+在[2,4)上单调递增,故44511724x x ≤+<,所以1234119612x x x x -≤+++<,故1234x x x x +++的取值范围是119612,⎡⎫-⎪⎢⎣⎭,故答案为:119612,⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【点睛】关键点睛:本题综合考查函数与方程的应用知识,涉及到知识点较多,综合性强,解答的关键时要明确分段函数的性质,进而作出其图象,数形结合,即可求解.16.若圆2221:240(0)C x y ax a a +++-=≥与圆2222:210(0)C x y by b b +-+-=≥外切,则6ba +的最大值为________________.【答案】12【解析】【分析】先根据两圆外切可得229a b +=,再根据0,0a b ≥≥可知,点(),a b 的轨迹为圆弧,圆229a b +=的四分之一,而6ba +表示定点()6,0A -与圆弧229ab +=()0,0a b ≥≥上的动点(),P a b 连线的斜率,然后数形结合即可求出.【详解】由题可得圆()221:4C x a y ++=的圆心为()1,0C a -,半径为12r =,圆()222:1C x y b +-=的圆心为()0,C b ,半径为21r =.因为两圆外切,可得229a b +=,0,0a b ≥≥,6ba +可看作平面直角坐标系中的定点()6,0A -与圆弧229ab +=()0,0a b ≥≥上的动点(),P a b 连线的斜率,结合图形可知,当点P 为()0,3时,6b a +最大,此时其最大值为12.故答案为:12.【点睛】本题主要考查圆与圆的位置关系的应用,以及利用几何意义求最值,意在考查学生的转换能力和数学运算能力,属于基础题.四、解答题:本大题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.17.ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为,,a b c .已知3,cos ,32a A B A π===+.(1)求b 的值;(2)求ABC 的面积.【答案】(1)(2)322.【解析】【分析】(1)根据cos 3A =求出sin A ,根据2B A π=+求出sin B ,根据正弦定理求出b ;(2)先求出sin C ,再利用面积公式即可求出.【详解】(1)在ABC中,由题意知3sin 3A ==,又因为2B A π=+,所有6sin sin(cos 23B A A π=+==,由正弦定理可得63sin 3sin 33a BAb ⨯===.(2)由2B A π=+得3cos cos sin 2(3)B A A π=+=-=-,由A B C π++=,得()C A B π=-+.所以sin sin[()]sin()C A B A B π=-+=+sin cos cos sin A B A B =+3366(3333=-+⨯13=.因此,ABC的面积111sin 32232S ab C ==⨯⨯=.【点睛】本题考查正弦定理和三角形面积公式的应用,属于中档题.18.《中华人民共和国民法典》于2021年1月1日正式施行.某社区为了解居民对民法典的认识程度,随机抽取了一定数量的居民进行问卷测试(满分:100分),并根据测试成绩绘制了如图所示的频率分布直方图.(1)估计该组测试成绩的平均数和第57百分位数;(2)该社区在参加问卷且测试成绩位于区间[)80,90和[]90,100的居民中,采用分层随机抽样,确定了5人.若从这5人中随机抽取2人作为该社区民法典宣讲员,设事件A =“两人的测试成绩分别位于[)80,90和[]90,100”,求()P A .【答案】(1)平均数76.2;第57百分位数79;(2)()35P A =.【解析】【分析】(1)利用频率分布直方图计算平均数及百分位数;(2)根据分层抽样确定测试成绩分别位于[)80,90和[]90,100的人数,按照古典概型计算即可.【小问1详解】由频率分布直方图可知测试成绩的平均数450.04550.06650.2750.3850.24950.1676.2x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.测试成绩落在区间[)40,70的频率为()0.0040.0060.02100.3++⨯=,落在区间[)40,80的频率为()0.0040.0060.020.03100.6+++⨯=,所以设第57百分位数为a ,有()0.3700.030.57a +-⨯=,解得79a =;【小问2详解】由题知,测试分数位于区间[)80,90、[)90,100的人数之比为0.2430.162=,所以采用分层随机抽样确定的5人,在区间[)80,90中3人,用1A ,2A ,3A 表示,在区间[)90,100中2人,用1B ,2B 表示,从这5人中抽取2人的所有可能情况有:()12,A A ,()13,A A ,()11,A B ,()12,A B ,()23,A A ,()21,A B ,()22,A B ,()31A B ,()32,A B ,()12,B B ,共10种,其中“分别落在区间[)80,90和[)90,100”有6种,所以()35P A =.19.已知圆C :22230x y x ++-=.(1)求过点(1,3)且与圆C 相切的直线l 的方程;(2)已知点()4,0A ,()0,4B ,P 是圆C 上的动点,求ABP 面积的最大值.【答案】(1)1x =或512310x y -+=;(2)10+【解析】【分析】(1)将圆化为标准式,求出圆心与半径,讨论直线的斜率存在或不存在,当不存在时,设出点斜式,利用点到直线的距离等于半径即可求解.(2)将问题转化为求圆上的点到直线AB 距离的最大值即可求解.【详解】(1)当直线l 的斜率不存在时:1x =,此时圆心到直线的距离等于半径,满足题意,当直线l 的斜率存在时,设直线方程为:3(1)y k x -=-,圆C :()2214x y ++=,即2d ==,∴512k =所以直线l 方程为:512310x y -+=.(2)∵()4,0A ,()0,4B ,∴AB ==AB 的方程为:40x y +-=,圆心到直线AB522=,所以点P 到直线AB的距离的最大值为max 22h =+,所以()max 15221022ABP S ⎛⎫=⨯+=+ ⎪ ⎪⎝⎭.20.如图,D 为圆锥的顶点,O 是圆锥底面的圆心,AE为底面直径,AE AD ==,ABC ∆是底面的内接正三角形,且6AB =,P 是线段DO 上一点.(1)若12DP PO =,求三棱锥P -ABC 的体积.(2)当PO 为何值时,直线EP 与平面PBC 所成的角的正弦值最大.【答案】(1)(2)PO =【解析】【分析】(1)应用棱锥的体积公式即可;(2)建立空间直角坐标系,用向量法求解.【小问1详解】在Rt DOA ,AD =AO =222,6DO AD AO DO =-∴=,因为12DP PO =,23PO DO =,4PO ∴=1116643322P ABC V S ABC PO -=⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅= 【小问2详解】如图所示,建立以点O 为坐标原点的空间直角坐标系..设PO x =,06x ≤≤,所以()0,0,P x,()E,)B,()C -,所以)3,EP x =-,)PB x =-,()PC x =--,设平面PBC 的法向量为(),,n a b c =,所以300n PB b cx n PC cx ⎧⋅=+-=⎪⎨⋅=--=⎪⎩,所以(,,n x =-.设直线EP 与平面PBC 所成的角为θ,由题意得1sin 3θ===.当且仅当PO x ==EP 与平面PBC 所成的角的正弦值最大.21.已知函数已知函数2()22f x x ax a =-++,(1)若()0f x ≤的解集[0,3]A ⊆,求实数a 的取值范围;(2)若2()()1g x f x x =+-在区间(0,3)内有两个零点()1212,x x x x <,求实数a 的取值范围.【答案】(1)1115a -<≤(2)1915⎛⎫+ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)讨论集合A 是否是空集,从而求解,(2)222221,1()22123,1x ax a x g x x ax a x ax a x ⎧-++≥⎪=-+++-=⎨-++<⎪⎩,首先讨论a 是否是0,在0a ≠时,讨论函数的零点的位置,从而确定实数a 所满足的条件,从而求其范围.【小问1详解】若A =∅,则244(2)4(2)(1)012a a a a a ∆=-+=-+<⇒-<<,若A ≠∅,则Δ0120303112(0)0520(3)09620a a a a a f a f a a ⎧≥≤-≥⎧⎪⎪<<<<⎪⎪⇒⇒≤≤⎨⎨≥+≥⎪⎪⎪⎪≥-++≥⎩⎩或.综上可得:1115a -<≤.【小问2详解】222221,1()22123,1x ax a x g x x ax a x ax a x ⎧-++≥⎪=-+++-=⎨-++<⎪⎩.若0a =,则221,1()3,1x x g x x ⎧+≥⎪=⎨<⎪⎩,无零点;若0a ≠,则23y ax a =-++在(0,1)单调,∴其在(0,1)内至多有一个零点.①若12013x x <<≤<,则3(3)0(3)(195)0a a a -+<⎧⎨--≤⎩,解得,1935a <≤,经检验,195a =时不成立,②若1213x x <<≤,由2Δ48(1)0132301950a a a a a ⎧=-+>⎪⎪<<⎪⎨⎪-≥⎪->⎪⎩,解得,13a +<≤,综上所述,实数a 的取值范围是1915⎛⎫ ⎪⎝⎭.22.在平面直角坐标系xOy 中,过坐标原点O 的圆M (圆心M 在第一象限)与x 轴正半轴交于点A (2,0),弦OA 将圆M 截得两段圆弧的长度比为1:5.(1)求圆M 的标准方程;(2)设点B 是直线l +y =0上的动点,BC 、BD 是圆M 的两条切线,C 、D 为切点,求四边形BCMD 面积的最小值;(3)若过点M 且垂直于y 轴的直线与圆M 交于点E 、F ,点P 为直线x =5上的动点,直线PE 、PF 与圆M 的另一个交点分别为G 、H (GH 与EF 不重合),求证:直线GH 过定点.【答案】(1)22(1)(4x y -+=(2)(3)证明见解析【解析】【分析】(1)由圆弧的长度比为1:5,可得60OMA ∠=︒,得OMA 为等边三角形,由此求出圆心坐标和半径,则圆M 的方程可求;(2)四边形BCMD 得面积12||22||2S BC BC =⨯⨯=,要使四边形BCMD 面积最小,则||BM 最小即可.此时BM l ⊥(3)设点0(5,)P y ,1(G x ,1)y ,2(H x ,2)y ,先分析GH 斜率存在时,设y kx b =+,根据联立方程,由根与系数关系求出k ,b 关系即可得出所过定点,再验证斜率不存在情况即可.【小问1详解】弦OA 将圆M 截得两段圆弧的长度比为1:5,60OMA ∴∠=︒,则OMA 为等边三角形,又||2OA = ,∴圆心M 得坐标为,2r =.∴圆M 的标准方程为22(1)(4x y -+=;【小问2详解】四边形BCMD 得面积12||22||2S BC BC =⨯⨯=,在Rt BCM △中,||BC =,要使四边形BCMD 面积最小,则||BM 最小即可.此时BM l ⊥,∴||min BM =,∴||min BC =.∴四边形BCMD面积的最小值为;【小问3详解】证明:设点0(5,)P y ,1(G x ,1)y ,2(H x ,2)y ,由题意知:(E -,F ,∴0113361PE GE y y k k x --===+,032PF FH y k k ==.3PF PE k k ∴=,22121(9(1)y x -=⨯+,① 点G 、H 在圆M 上,∴将2211(4(1)y x =--和2222(4(1)y x -=--代入①整理得:121227()200x x x x -++=,②当斜率k 存在时,设直线GH y kx b =+,联立22(1)(4y kx b x y =+⎧⎪⎨-+-=⎪⎩,得222(1)(22)0k x kb x b ++--+-=.122221kb x x k --+=-+,21221b x x k-=+.代入②整理得:22(71030b k b k +-+-+=.∴(250b k b k ++-=,解得2b k =-或5b k =.当2b k =-时,直线GH的方程为(2)y k x =-;当5b k =-时,直线GH的方程为(5)y k x =-+,过定点.GH 与EF 不重合,∴点不合题意.当斜率k 不存在时,联立222(1)(4x x y =⎧⎪⎨-+-=⎪⎩,解得(2G,,(2,0)H .∴点适合.综上,直线GH过定点.。

2024-2025学年湖北云学部分重点高中高二上学期10月月考数学试题及答案

2024-2025学年湖北云学部分重点高中高二上学期10月月考数学试题及答案

2024年湖北云学名校联盟高二年级10月联考数学试卷命题学校:武汉二中审题人:夷陵中学考试时间:2024年10月15日 15:00-17:00 时长:120分钟 满分:150分一、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. 已知i 为虚数单位,20253i 1i ++的虚部为( )A. i −B. iC. 1−D. 12. 已知一组数据:2,5,7,x ,10平均数为6,则该组数据的第60百分位数为( ) A. 7B. 6.5C. 6D. 5.53. 直线1l :20250ax y −+=,2l :()3220a x ay a −+−=,若12l l ⊥,则实数a 值为( ) A. 0B. 1C. 0或1D.13或1 4. 为了测量河对岸一古树高度AB 的问题(如图),某同学选取与树底B 在同一水平面内的两个观测点C 与D ,测得15BCD ∠=°,30BDC ∠=°,48m CD =,并在点C 处测得树顶A 的仰角为60°,则树高AB 约为( )1.4≈ 1.7≈)A. 100.8mB. 33.6mC. 81.6mD. 57.12m5. 如果直线ax +by =4与圆x 2+y 2=4有两个不同的交点,那么点P (a ,b )与圆的位置关系是( ) A. P 在圆外 B. P 圆上 C. P 在圆内D. P 与圆的位置关系不确定6. 在棱长为6的正四面体ABCD 中,点P 与Q 满足23AP AB = ,且2CD CQ =,则PQ 的值为( )的的在A.B.C.D.7. 下列命题中正确的是( )A. 221240z z +=,则120z z ==; B 若点P 、Q 、R 、S 共面,点P 、Q 、R 、T 共面,则点P 、Q 、R 、S 、T 共面;C. 若()()1P A P B +=,则事件A 与事件B 是对立事件; D. 从长度为1,3,5,7,9的5条线段中任取3条,则这三条线段能构成一个三角形的概率为310; 8. 动点Q 在棱长为3的正方体1111ABCD A B C D −侧面11BCC B 上,满足2QA QB =,则点Q 的轨迹长度为( ) A 2πB.4π3C.D.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. 在平面直角坐标系中,下列说法正确的是( ) A. 若两条直线垂直,则这两条直线的斜率的乘积为1−;B. 已知()2,4A ,()1,1B ,若直线l :20kx y k ++−=与线段AB 有公共点,则21,32k∈−; C. 过点()1,2,且在两坐标轴上截距互为相反数的直线l 的方程为10x y −+=; D. 若圆()2214x y −+=上恰有3个点到直线y x b =+的距离等于1,则1b =−±.10. 如图所示四面体OABC 中,4OB OC ==,3OA =,OB OC ⊥,且60AOB AOC ∠=∠=°,23CD CB =,G 为AD 的中点,点H 是线段OA 上动点,则下列说法正确的是( )A. ()13OG OA OB OC =++; B. 当H 是靠近A 的三等分点时,DH ,OC ,AB共面;..C. 当56OH OA = 时,GH OA ⊥ ;D. DH OH ⋅的最小值为1−.11. 已知()2,3P 是圆C :22810410x y x y a +−−−+=内一点,其中0a >,经过点P 的动直线l 与C 交于A ,B 两点,若|AAAA |的最小值为4,则( ) A. 12a =;B. 若|AAAA |=4,则直线l 的倾斜角为120°;C. 存在直线l 使得CA CB ⊥;D. 记PAC 与PBC △的面积分别为PAC S ,PBC S ,则PAC PBC S S ⋅△△的最大值为8.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 实数x 、y 满足224x y +=,则()()2243x y −++的最大值是______.13. 记ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知()cos2cos a B c b A =−,其中π2B ≠,若ABC 的面积S =,2BE EC = ,且AE = BC 的长为______.14. 如图,已知四面体ABCD 的体积为9,E ,F 分别为AB ,BC 的中点,G 、H 分别在CD 、AD 上,且G 、H 是靠近D 的三等分点,则多面体EFGHBD 的体积为______.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. 在对某高中1500名高二年级学生的百米成绩的调查中,采用按学生性别比例分配的分层随机抽样抽取100人,已知这1500名高二年级学生中男生有900人,且抽取的样本中男生成绩的平均数和方差分别为13.2秒和13.36,女生成绩的平均数和方差分别为15.2秒和17.56. (1)求抽取的总样本的平均数;(2)试估计高二年级全体学生的百米成绩的方差.16. 在平面直角坐标系xOy 中,ABC 的顶点A 的坐标为()4,2−,ACB ∠的角平分线所在的直线方程为10x y −+=,AC 边上中线BM 所在的直线方程为220x y +−=.(1)求点C 的坐标; (2)求直线BC 的方程.17. 直三棱柱111ABC A B C −中,12AB AC AA ===,其中,,E F D 分别为棱111,,BC B A B C 的中点,已知11AF A C ⊥,(1)求证:AF DE ⊥;(2)设平面EFD 与平面ABC 的交线为直线m ,求直线AC 与直线m 所成角的余弦值. 18. 已知圆C :22430x y y +−+=,过直线l :12y x =上的动点M 作圆C 的切线,切点分别为P ,Q .(1)当π3PMQ ∠=时,求出点M 的坐标; (2)经过M ,P ,C 三点的圆是否过定点?若是,求出所有定点的坐标; (3)求线段PQ 的中点N 的轨迹方程.19. 四棱锥P ABCD −中,底面ABCD 为等腰梯形,224AB BC CD ===,侧面PAD 为正三角形;(1)当BD PD ⊥时,线段PB 上是否存在一点Q ,使得直线AQ 与平面ABCD 所成角的正弦值为若存在,求出PQ QB 的值;若不存在,请说明理由.(2)当PD 与平面BCD 所成角最大时,求三棱锥P BCD −的外接球的体积.2024年湖北云学名校联盟高二年级10月联考数学试卷命题学校:武汉二中审题人:夷陵中学考试时间:2024年10月15日 15:00-17:00 时长:120分钟 满分:150分一、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. 已知i 为虚数单位,20253i 1i ++的虚部为( )A. i −B. iC. 1−D. 1【答案】C 【解析】【分析】根据复数乘方、乘法、除法运算法则结合复数的概念运算即可得出结果.【详解】根据复数的乘方可知()50620254i i i i =⋅=,则()()()()20253i 1i 3i 3i32i 12i 1i 1i1i 1i 2+−++−+====−+++−,其虚部为1−. 故选:C2. 已知一组数据:2,5,7,x ,10的平均数为6,则该组数据的第60百分位数为( ) A. 7 B. 6.5C. 6D. 5.5【答案】B 【解析】【分析】先根据平均数求x 的值,然后将数据从小到大排列,根据百分位数的概念求值. 【详解】因为2571065x ++++=⇒6x =.所以数据为:2,5,6,7,10.又因为560%3×=,所以这组数据的第60百分位数为:676.52+=. 故选:B3. 直线1l :20250ax y −+=,2l :()3220a x ay a −+−=,若12l l ⊥,则实数a 的值为( ) A 0 B. 1C. 0或1D.13或1 【答案】C.【分析】根据两直线垂直的公式12120A A B B +=求解即可. 【详解】因为1l :20250ax y −+=,2l :()3220a x ay a −+−=垂直, 所以()()3210a a a −+−=, 解得0a =或1a =,将0a =,1a =代入方程,均满足题意, 所以当0a =或1a =时,12l l ⊥. 故选:C .4. 为了测量河对岸一古树高度AB 的问题(如图),某同学选取与树底B 在同一水平面内的两个观测点C 与D ,测得15BCD ∠=°,30BDC ∠=°,48m CD =,并在点C 处测得树顶A 的仰角为60°,则树高AB 约为( )1.4≈1.7≈)A. 100.8mB. 33.6mC. 81.6mD. 57.12m【答案】D 【解析】【分析】先在BCD △中,利用正弦定理求出BC ,再在Rt ABC △中求AB 即可.【详解】在BCD △中,15BCD ∠=°,30BDC ∠=°,所以135CBD ∠=°,又48CD =,由正弦定理得:sin sin CD CBCBD CDB=∠∠⇒12CB =⇒CB =在Rt ABC △中,tan 60AB BC =°=24 1.4 1.7≈××57.12=. 故选:D5. 如果直线ax +by =4与圆x 2+y 2=4有两个不同的交点,那么点P (a ,b )与圆的位置关系是( ) A. P 在圆外 B. P 在圆上D. P 与圆的位置关系不确定 【答案】A 【解析】224a b ∴+,所以点(),a b 在圆外考点:1.直线与圆的位置关系;2.点与圆的位置关系6. 在棱长为6的正四面体ABCD 中,点P 与Q 满足23AP AB = ,且2CD CQ =,则PQ 的值为( )A.B.C.D.【答案】D 【解析】【分析】以{},,AB AC AD 为基底,表示出PQ,利用空间向量的数量积求模.【详解】如图:以{},,AB AC AD 为基底,则6AB AC AD ===,60BAC BAD CAD ∠=∠=∠=°,所以66cos 6018AB AC AB AD AC AD ⋅=⋅=⋅=××°=.因为()1223PQ AQ AP AC AD AB =−=+− 211322AB AC AD =−++. 所以22211322PQ AB AC AD =−++222411221944332AB AC AD AB AC AB AD AC AD =++−⋅−⋅+⋅ 169912129=++−−+19=.所以PQ =故选:D7. 下列命题中正确的是( )A. 221240z z +=,则120z z ==; B. 若点P 、Q 、R 、S 共面,点P 、Q 、R 、T 共面,则点P 、Q 、R 、S 、T 共面;C. 若()()1P A P B +=,则事件A 与事件B 是对立事件; D. 从长度为1,3,5,7,9的5条线段中任取3条,则这三条线段能构成一个三角形的概率为310; 【答案】D 【解析】【分析】举反例说明ABC 不成立,根据古典概型的算法判断D 是正确的.【详解】对A :若1i z =,22z =,则221240z z +=,但120z z ==不成立,故A 错误; 对B :如图:四面体S PRT −中,Q 是棱PR 上一点,则点P 、Q 、R 、S 共面,点P 、Q 、R 、T 共面,但点P 、Q 、R 、S 、T 不共面,故B 错误; 对C :掷1枚骰子,即事件A :点数为奇数,事件B :点数不大于3, 则()12P A =,()12P B =,()()1P A P B +=,但事件A 、B 不互斥,也不对立,故C 错误; 对D :从长度为1,3,5,7,9的5条线段中任取3条,有35C 10=种选法, 这三条线段能构成一个三角形的的选法有:{}3,5,7,{}3,7,9,{}5,7,9共3种, 所以条线段能构成一个三角形的的概率为:310P =,故D 正确. 故选:D8. 动点Q 在棱长为3的正方体1111ABCD A B C D −侧面11BCC B 上,满足2QA QB =,则点Q 的轨迹长度为( )A. 2πB.4π3C.D.【解析】【分析】结合图形,计算出||BQ =,由点Q ∈平面11BCC B ,得出点Q 的轨迹为圆弧 EQF,利用弧长公式计算即得.【详解】如图,易得AB ⊥平面11BCC B ,因BQ ⊂平面11BCC B ,则AB BQ ⊥,不妨设||BQ r =,则||2AQ r =, ||3AB ==,解得r =又点Q ∈平面11BCC B ,故点Q 的轨迹为以点B EQF,故其长度为π2. 故选:D.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. 在平面直角坐标系中,下列说法正确的是( ) A. 若两条直线垂直,则这两条直线的斜率的乘积为1−;B. 已知()2,4A ,()1,1B ,若直线l :20kx y k ++−=与线段AB 有公共点,则21,32k∈−; C. 过点()1,2,且在两坐标轴上截距互为相反数的直线l 的方程为10x y −+=;D. 若圆()2214x y −+=上恰有3个点到直线y x b =+的距离等于1,则1b =−±. 【答案】BD 【解析】【分析】根据直线是否存在斜率判断A 的真假;数形结合求k 的取值范围判断B 的真假;根据截距的概念判断真假;转化为点(圆心)到直线的距离求b 判断D 的真假.【详解】对A :“若两条直线垂直,则这两条直线的斜率的乘积为1−”成立的前提是两条直线的斜率都存若两条直线1条不存在斜率,另一条斜率为0,它们也垂直.故A 是错误的. 对B :如图:对直线l :20kx y k ++−=⇒()21y k x −=−+,表示过点()1,2P −,且斜率为k −的直线, 且()422213APk −==−−,()121112BP k −==−−−, 由直线l 与线段AB 有公共点,所以:203k ≤−≤或102k −≤−<,即203k −≤≤或102k <≤,进而得:2132k −≤≤.故B 正确; 对C :过点()1,2,且在两坐标轴上截距互为相反数的直线l 的方程为10x y −+=或2y x =,故C 错误; 对D :“圆()2214x y −+=上恰有3个点到直线y x b =+的距离等于1”可转化为“圆心(1,0)到直线y x b =+的距离等于1”.1⇒1b =−.故D 正确.故选:BD10. 如图所示四面体OABC 中,4OB OC ==,3OA =,OB OC ⊥,且60AOB AOC ∠=∠=°,23CD CB =,G 为AD 的中点,点H 是线段OA 上动点,则下列说法正确的是( )A. ()13OG OA OB OC =++ ;B. 当H 是靠近A 的三等分点时,DH ,OC ,AB共面;C. 当56OH OA = 时,GH OA ⊥ ; D. DH OH ⋅ 的最小值为1−.【答案】BCD【解析】【分析】以{},,OA OB OC 为基底,表示出相关向量,可直接判断A 的真假,借助空间向量共面的判定方法可判断B 的真假,利用空间向量数量积的有关运算可判断CD 的真假.【详解】以{},,OA OB OC 为基底,则3OA = ,4OB OC == ,6OA OB OA OC ⋅=⋅= ,0OB OC ⋅= . 对A :因为23AD AC CD AC CB =+=+ ()23AC AB AC =+− 2133AB AC + ()()2133OB OA OC OA =−+− 2133OA OB OC =−++ . 所以12OG OA AG OA AD =+=+ 121233OA OA OB OC =+−++ 111236OA OB OC =++ ,故A 错误;对B :当H 是靠近A 的三等分点,即23OH OA = 时, DH AH AD =− 121333OA OA OB OC =−−−++221333OA OB OC =−− , 又AB OB OA =− ,所以2133DH AB OC =−− .故DH ,AB ,OC 共面.故B 正确; 对C :因为HG OG OH OA AG OH =−=+− 1526OA AD OA =+− 12152336OA OA OB OC OA =+−++−111336OA OB OC =−++ , 所以:HG OA ⋅= 111336OA OB OC OA −++⋅2111336OA OB OA OC OA =−+⋅+⋅ 1119660336=−×+×+×=, 所以HG OA ⊥ ,故GH OA ⊥ ,故C 正确;对D :设OH OA λ= ,()01λ≤≤.因为:DH OH OD =− ()OA OA AD λ=−+ 2133OA OA OA OB OC λ =−−++2133OA OB OC λ=−− . 所以DH OH ⋅ 2133OA OB OC OA λλ =−−⋅ ()2233OA OA OB OA OC λλλ−⋅−⋅ 296λλ−,()01λ≤≤. 当13λ=时,DH OH ⋅ 有最小值,为:1196193×−×=−,故D 正确. 故选:BCD11. 已知()2,3P 是圆C :22810410x y x y a +−−−+=内一点,其中0a >,经过点P 的动直线l 与C 交于A ,B 两点,若|AAAA |的最小值为4,则( )A. 12a =;B. 若|AAAA |=4,则直线l 的倾斜角为120°;C. 存在直线l 使得CA CB ⊥;D. 记PAC 与PBC △的面积分别为PAC S ,PBC S ,则PAC PBC S S ⋅△△的最大值为8.【答案】ACD【解析】【分析】根据点()2,3P 在圆内,列不等式,可求a 的取值范围,在根据弦|AAAA |的最小值为4求a 的值,判断A 的真假;明确圆的圆心和半径,根据1l CP k k ⋅=−,可求直线AB 的斜率,进而求直线AB 的倾斜角,判断B 的真假;利用圆心到直线的距离,确定弦长的取值范围,可判断C 的真假;由三角形面积公式和相交弦定理,可求PAC PBC S S ⋅△△的最大值,判断D 的真假.【详解】对A :由222382103410a +−×−×−+<⇒8a >.此时圆C :()()2245x y a −+−=. 因为过P 点的弦|AAAA |的最小值为4,所以CP= 又CP =⇒12a =.故A 正确;对B :因为53142CP k −==−,1l CP k k ⋅=−,所以直线l 的斜率为1−,其倾斜角为135°,故B 错误; 对C :当|AAAA |=4时,如图:sin ACP ∠==cos ACP ∠==,所以41cos 1033ACB ∠=−=>, 所以ACB ∠为锐角,又随着直线AB 斜率的变化,ACB ∠最大可以为平角,所以存在直线l 使得CA CB ⊥.故C 正确;对D :如图:直线CP 与圆C 交于M 、N 两点,链接AM ,BN ,因为MAP BNP ∠=∠,APM NPB ∠=∠,所以APM NPB .所以AP MPNP BP =⇒(4AP BP MP NP ⋅=⋅=+=.又1sin 2PAC S PA PC APC APC =⋅⋅∠=∠ ,PBC S BPC =∠ ,且sin sin APC BPC ∠=∠. 所以22sin PAC PBC S S PA PB APC ⋅=⋅⋅∠ 28sin APC ∠8≤,当且仅当sin 1APC ∠=,即AB CP ⊥时取“=”.故D 正确.故选:ACD【点睛】方法点睛:在求PAC PBC S S ⋅△△的最大值时,应该先结合三角形相似(或者蝴蝶定理)求出AP BP ⋅为定值,再结合三角形的面积公式求PAC PBC S S ⋅△△的最大值.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 实数x 、y 满足224x y +=,则()()2243x y −++的最大值是______.【答案】49【解析】【分析】根据()()2243x y −++几何意义为圆上的点(),x y 与()4,3−距离的平方,找出圆上的与()4,3−的最大值,再平方即可求解.【详解】解:由题意知:设(),p x y ,()4,3A −,则(),p x y 为圆224x y +=上的点, 圆224x y +=的圆心OO (0,0),半径2r =, 则()()2243x y −++表示圆上的点(),p x y 与()4,3A −距离的平方,又因为max27PA AO r =+=+=, 所以22max749PA ==; 故()()2243x y −++的最大值是49.故答案为:49. 13. 记ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知()cos 2cos a B c b A =−,其中π2B ≠,若ABC 的面积S =,2BE EC = ,且AE = BC 的长为______.【解析】【分析】利用正弦定理对()cos 2cos a B c b A =−化简,可得π3A =,再由三角形面积公式求出8bc =,根据题意写出1233AE AB AC =+ ,等式两边平方后,可求出,b c 的值,由余弦定理2222cos a b c bc A =+−,求出BC 的长.【详解】()cos 2cos a B c b A =−,由正弦定理可得:sin cos 2sin cos sin cos A B C A B A =−,sin cos cos sin 2sin cos A B A B C A +=,()sin 2sin cos A B C A +=,()sin πC 2sin cos C A −=,sin 2sin cos (sin 0)C C A C >,即1cos 2A =,π3A =,1sin 2ABC S bc A == ,得8bc =, ∵2BE EC = ,∴1233AE AB AC =+ ,221233AE AB AC =+, 即2228144cos 3999c b bc A =++,由8bc =,解得42b c = = 或18b c = = , 根据余弦定理2222cos a b c bc A =+−,当42b c = =时,a =,此时π2B =,不满足题意, 当18b c = =时,a =.14. 如图,已知四面体ABCD 的体积为9,E ,F 分别为AB ,BC 的中点,G 、H 分别在CD 、AD 上,且G 、H 是靠近D 的三等分点,则多面体EFGHBD 的体积为______.【答案】72##3.5 【解析】 【分析】多面体EFGHBD 的体积为三棱锥G DEH −与四棱锥E BFGD −的体积之和,根据体积之比与底面积之比高之比的关系求解即可.【详解】连接ED ,EG ,因为H 为AAAA 上的靠近D 的三分点,所以13DH AD =, 因为E 为AAAA 的中点,所以点E 到AAAA 的距离为点B 到AAAA 的距离的一半, 所以16DEH BAD S S = , 又G 为CCAA 上靠近D 的三分点,所以点G 到平面ABD 的距离为点C 到平面ABD 的距离的13, 所以111119663182G DEH G BAD C BAD V V V −−−==×=×=, 1233BCD FCG BCD BCD BCD BFGD S S S S S S =−=−= 四边形, 所以2211933323E BFGD E BCD A BCD V V V −−−==×=×=, 所以多面体EFGHBD 的体积为17322G DEH E BFGD V V −−+=+=. 故答案为:72. 【点睛】关键点点睛:将多面体转化为两个锥体的体积之和,通过体积之比与底面积之比高之比的关系求解.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. 在对某高中1500名高二年级学生的百米成绩的调查中,采用按学生性别比例分配的分层随机抽样抽取100人,已知这1500名高二年级学生中男生有900人,且抽取的样本中男生成绩的平均数和方差分别为13.2秒和13.36,女生成绩的平均数和方差分别为15.2秒和17.56.(1)求抽取的总样本的平均数;(2)试估计高二年级全体学生的百米成绩的方差.【答案】(1)14 (2)16【解析】【分析】(1)先确定样本中男生、女生的人数,再求总样本的平均数.(2)根据方差的概念,计算总样本的方差.【小问1详解】 样本中男生的人数为:100900601500×=;女生的人数为:1006040−=. 所以总样本的平均数为:6013.24015.214100x ×+×=. 【小问2详解】记总样本的方差为2s , 则()(){}22216013.3613.2144017.5615.214100s =×+−+×+− 16=. 所以,估计高二年级全体学生的百米成绩的方差为16.16. 在平面直角坐标系xOy 中,ABC 的顶点A 的坐标为()4,2−,ACB ∠的角平分线所在的直线方程为10x y −+=,AC 边上中线BM 所在的直线方程为220x y +−=. (1)求点C 的坐标;(2)求直线BC 的方程.【答案】(1)(3,4)C ;(2)72130x y −−=【解析】【分析】(1)设(,1)C m m +,则43(,)22m m M −+,代入220x y +−=,求解即可; (2)设直线BC 的方程为:340x ny n +−−=,在直线10x y −+=取点(0,1)P ,利用点P 到直线AC 的距离等于点P 到直线BC 的距离,求解即可.【小问1详解】解:由题意可知点C 在直线10x y −+=上, 所以设(,1)C m m +,所以AC 中点43(,)22m m M −+, 又因为点43(,)22m m M −+在直线220x y +−=上, 所以34202m m +−+−=,解得3m =, 所以(3,4)C ;【小问2详解】解:因为(3,4)C ,设直线BC 的方程为:340x ny n +−−=, 又因为(4,2)A −,所以直线AC 的方程为:27220x y −+=, .又因为ACB ∠的角平分线所在的直线方程为10x y −+=, 在直线10x y −+=取点(0,1)P ,则点P 到直线AC 的距离等于点P 到直线BC 的距离,=21453140n n ++=, 解得:72n =−或27n =−, 当72n =−时,所求方程即为直线AC 的方程, 所以27n =−, 所以直线BC 的方程为: 72130x y −−=. 17. 直三棱柱111ABC A B C −中,12AB AC AA ===,其中,,E F D 分别为棱111,,BC B A B C 的中点,已知11AF A C ⊥,(1)求证:AF DE ⊥;(2)设平面EFD 与平面ABC 的交线为直线m ,求直线AC 与直线m 所成角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2【解析】【分析】(1)取AB 的中点G ,连接1,EG A G 证得四边形ADEG 为平行四边形,得到1//DE A G ,利用1A AG ABF ≌,证得90AHG ∠= ,得到1AF A G ⊥,即可证得AF DE ⊥;(2)根据题意,证得11A C ⊥平面11ABB A ,得到1111A C A B ⊥,以A 为原点,建立空间直角坐标系,求得(0,2,0)AC = ,再取AC 的中点M ,延长,MB DF 交于点N ,得到直线AC 与直线m 所成角,即为直线AC 与直线EN 所成角,求得(4,1,0)N −,得到(3,2,0)EN =− ,结合向量的夹角公式,即可求解.【小问1详解】证明:取AB 的中点G ,连接1,EG A G ,因为E 的中点,可得//EG AC ,且12EG AC =, 又因为1//A D AC ,且112A D AC =,所以1//EG A D ,且1EG A D =, 所以四边形ADEG 平行四边形,所以1//DE A G ,在正方形11ABB A 中,可得1A AG ABF ≌,所以1A GA AFB ∠=∠, 因为90AFB AFB ∠+∠= ,所以190AFB A GA ∠+∠= ,AGH 中,可得90AHG ∠= ,所以1AF A G ⊥,又因为1//DE A G ,所以AF DE ⊥.【小问2详解】解:在直三棱柱111ABC A B C −中,可得1AA ⊥平面111A B C ,因为11AC ⊂平面111AB C ,所以111AA A C ⊥, 又因为11AF A C ⊥,且1AA AF A ∩=,1,AA AF ⊂平面11ABB A ,所以11A C ⊥平面11ABB A , 因为11A B ⊂平面11ABB A ,所以1111A C A B ⊥,即直三棱柱111ABC A B C −的底面为等腰直角三角形,以A 为原点,以1,,AB AC AA 所在的直线分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,如图所示,因为12AB AC AA ===,可得(0,0,0),(0,2,0)A C ,则(0,2,0)AC = , 为在取AC 的中点M ,连接,MB DM ,可得1//DM CC 且1DM CC =,因为11//BB DD 且11BB DD =,所以//BF DM ,且12BF DM =, 延长,MB DF 交于点N ,可得B 为MN 的中点,连接EN ,可得EN 即为平面DEF 与平面ABC 的交线,所以直线AC 与直线m 所成角,即为直线AC 与直线EN 所成角,又由(0,1,0),(2,0,0),(1,1,0)M B E , 设(,,)N x y z ,可得MB BN =,即(2,1,0)(2,,)x y z −=−, 可得4,1,0x y z ==−=,所以(4,1,0)N −,可得(3,2,0)EN =− ,设直线EN 与直线AC 所成角为θ,可得cos cos ,AC EN AC EN AC EN θ⋅=== , 即直线AC 与直线m18. 已知圆C :22430x y y +−+=,过直线l :12y x =上的动点M 作圆C 的切线,切点分别为P ,Q .(1)当π3PMQ ∠=时,求出点M 的坐标; (2)经过M ,P ,C 三点的圆是否过定点?若是,求出所有定点的坐标; (3)求线段PQ 的中点N 的轨迹方程.【答案】(1)(0,0)或84(,)55(2)过定点(0,2)或42(,)55(3)22173042x y x y +−−+= 【解析】【分析】(1)点M 在直线l 上,设(2,)M m m ,由对称性可知30CMP ∠= ,可得2MC =,从而可得点M 坐标.(2)MC 的中点,12m Q m+,因为MP 是圆P 的切线,进而可知经过C ,P ,M 三点的圆是以Q 为圆心,以MC 为半径的圆,进而得到该圆的方程,根据其方程是关于m 的恒等式,进而可求得x 和y ,得到结果;(3)结合(2)将两圆方程相减可得直线PQ 的方程,且得直线PQ 过定点13,42R,由几何性质得MN RN ⊥,即点N 在以MR 为直径的圆上,进而可得结果.【小问1详解】(1)直线l 的方程为20x y −=,点M 在直线l 上,设(2,)M m m , 因为π3PMQ ∠=,由对称性可得:由对称性可知30CMP ∠= ,由题1CP =所以2MC =,所以22(2)(2)4+−=m m , 解之得:40,5==m m 故所求点M 的坐标为(0,0)或84(,)55. 【小问2详解】 设(2,)M m m ,则MC 的中点(,1)2m E m +,因为MP 是圆C 的切线, 所以经过,,C P M 三点的圆是以Q 为圆心,以ME 为半径的圆,故圆E 方程为:2222()(1)(1)22m m x m y m −+−−=+−化简得:222(22)0x y y m x y +−−+−=,此式是关于m 的恒等式,故2220,{220,x y y x y +−=+−=解得02x y = = 或4525x y = =, 所以经过,,C P M 三点的圆必过定点(0,2)或42(,)55.【小问3详解】 由()22222220,430x y mx m y m x y y +−−++= +−+=可得PQ :()22320mx m y m +−+−=,即()22230m x y y +−−+=, 由220,230x y y +−= −=可得PQ 过定点13,42R . 因为N 为圆E 的弦PQ 的中点,所以MN PQ ⊥,即MN RN ⊥,故点N 在以MR 为直径的圆上,点N 的轨迹方程为22173042x y x y +−−+=. 19. 四棱锥P ABCD −中,底面ABCD 为等腰梯形,224AB BC CD ===,侧面PAD 为正三角形;(1)当BD PD ⊥时,线段PB 上是否存在一点Q ,使得直线AQ 与平面ABCD所成角的正弦值为若存在,求出PQ QB 的值;若不存在,请说明理由. (2)当PD 与平面BCD 所成角最大时,求三棱锥P BCD −的外接球的体积.【答案】(1)存在;1.(2【解析】【分析】(1)先证平面PAD ⊥平面ABCD ,可得线面垂直,根据垂直,可建立空间直角坐标系,用空间向量,结合线面角的求法确定点Q 的位置.(2)根据PD 与平面BCD 所成角最大,确定平面PAD ⊥平面ABCD ,利用(1)中的图形,设三棱锥P BCD −的外接球的球心,利用空间两点的距离公式求球心和半径即可.【小问1详解】因为底面ABCD 为等腰梯形,224AB BC CD ===,所以60BAD ∠=°,120BCD ∠=°,30CBD ABD ∠=∠=°,所以90ADB ∠=°.所以BD AD ⊥,又BD PD ⊥,,AD PD ⊂平面PAD ,且AD PD D = ,所以BD ⊥平面PAD .又BD ⊂平面ABCD ,所以平面PAD ⊥平面ABCD .取AD 中点O ,因为PAD △是等边三角形,所以PO AD ⊥,平面PAD ∩平面ABCD AD =,所以⊥PO 平面ABCD .再取AB 中点E ,连接OE ,则//OE BD ,所以OE AD ⊥.所以可以O 为原点,建立如图空间直角坐标系.则()0,0,0O ,()1,0,0A ,()1,0,0D −,()E ,()1,B −,(P ,()C −.(1,PB =− .设PQ PB λ= ,可得)()1Q λλ−−所以)()1,1AQ λλ=−−− ,取平面ABCD 的法向量()0,0,1n = .因为AQ 与平面ABCD ,所以AQ nAQ n ⋅⋅ ,解得12λ=或5λ=(舍去). 所以:线段PB上存在一点Q ,使得直线AQ 与平面ABCD ,此时1PQ QB =. 【小问2详解】当平面PAD ⊥平面ABCD 时, PD 与平面BCD 所成角为PDA ∠.当平面PAD 与平面ABCD 不垂直时,过P 做PH ⊥平面ABCD ,连接HD ,则PDH ∠为PD 与平面BCD 所成角,因为PH PO <,sin PH PDH PD ∠=,sin PO PDA PD∠=,s s n i i n PDA PDH ∠∠<,所以A PDH PD ∠∠<. 故当平面PAD ⊥平面ABCD 时,PD 与平面BCD 所成角最大.此时,设棱锥P BCD −的外接球球心为(),,G x y z ,GP GB GC GD R====,所以(()(()(()2222222222222222121x y z R x y z R x y z R x y z R ++= ++−+= +++=+++=,解得20133x y z R = = = = 所以三棱锥P BCD −的外接球的体积为:34π3V R ==. 【点睛】方法点睛:在空间直角坐标系中,求一个几何体的外接球球心,可以利用空间两点的距离公式,根据球心到各顶点的距离相等列方程求解..。

高二数学10月月考试题_1(共4页)

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一〇三中学2021-2021学年(xu éni án)高二数学10月月考试题〔无答案〕一.选择题: 1.△ABC 中,那么B 等于( )°°或者150 C.60°°或者120° 2.各项均为正数的等比数列中,那么( )A.B.7C.6D.3.△ABC 中内角A ,B ,C 所对边长分别为a,b,c ,假设∠A =π3,b =2acos B ,c =1,那么△ABC 的面积等于( ) A.32 B.34 C.36 D.384.等差数列{}n a 的前项和为,且,那么( )A. B. C. D.5.等差数列的第二,三,六项顺次成等比数列,且该等差数列不是常数数列,那么这个等比数列的公比为( )B.46.不等式x 2-2x -3<0的解集为A ,不等式x 2+x -6<0的解集为B ,不等式x 2+ax +b <0的解集是A ∩B ,那么a +b 等于( )A.-3B.1C.-17.{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,假设a 3,a 4,a 8成等比数列,那么( )A.a 1d >0,dS 4>0B.a 1d <0,dS 4<0C.a 1d >0,dS 4<0D.a 1d <0,dS 4>08.假设不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12恒成立,那么a 的最小值为( )B.-2C.-52D.-39.△ABC 的内角(n èi ji ǎo)A 、B 、C 对的边分别为,且,那么的最小值是( )A. B. C.D.10.数列{}n a 满足,对任意的都有,那么( )A. B. C. D.11.设x ,y ∈R ,a >1,ba x =b y=3,a +b =23,那么1x +1y的最大值为( )A.2B.32C.1D.1212.假设不等式对任意*N n ∈恒成立,那么实数的取值范围是( ) A. B.C.D.二、填空题(本大题一一共4小题,每一小题5分,一共20分,将答案填在题中横线上 13.假设{}n a 是等差数列,首项,那么使前n 项和成立的最大自然数n 是___________. 14.不等式对任意实数都成立,那么实数的取值范围是_____. 15.正项等比数列{}n a 满足假设存在两项,使得,那么的最小值为_________.16.设数列{a n }的前n 项和为S n .假设S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N +,那么a 1=____,S 5=________.三、解答(ji ěd á)题(解容许写出文字说明,证明过程或者演算步骤) 17.数列{log 2(a n -1)}为等差数列,且a 1=3,a 3=9.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列{a n }的前n 项和S n .、B 、C 为△ABC 的三个内角,且其对边分别为c b a 、、,且.(1)求角A 的值;(2)假设,求△ABC 的面积。

福建省漳州市第八中学2024-2025学年高二上学期10月月考数学试卷(无答案)

福建省漳州市第八中学2024-2025学年高二上学期10月月考数学试卷(无答案)

漳州八中2024-2025学年高二上学期10月月考数学试卷考试范围:数列、直线的斜率、直线的方程;考试时间:120分钟;总分:150分第Ⅰ卷(选择题)一、单项选择题(每小题5分,共40分)1.已知直线的倾斜角为,则直线的斜率为( )B. C.12.已知在等比数列中,,则的值是( )A.4B.C.D.163.已知是递增数列,则的通项公式可能为( )A. B. C. D.4.已知等差数列的前项和为,若,则( )A.48B.42C.24D.215.在数列中,若,,则( )A. B.1 C. D.26.已知是等差数列的前项和,若,,则( )A.44B.56C.68D.847.已知点,,若过点的直线与线段相交,则该直线斜率的取值范围是( )A. B.C. D.8.高斯(Gauss )被认为是历史上最重要的数学家之一,并享有“数学王子”之称.小学进行的求和运算时,他这样算的:,,…,,共有50组,所以,这就是著名的高斯算法,课本上推导等差数列前项和的方法正是借助了l π4l 1-{}n a 4816a a ⋅=6a 4-4±{}n a {}n a 210n a n n =-+371n a n n =-+2n na n =+2nn a -={}n a n n S 2612a a +=7S ={}n a 11a =-()*112,N 1n n a n n a -=≥∈-10a =1-12n S {}n a n 412S =840S =12S =()2,3A -()3,2B --()1,1AB [)3,4,4⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦ (]3,4,4⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭3,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦34,4⎡⎤-⎢⎥⎣⎦123100+++⋅⋅⋅+1100101+=299101+=5051101+=501015050⨯=n高斯算法.已知正数数列是公比不等于1的等比数列,且,试根据以上提示探求:若,则( )A.2023B.4046C.2022D.4044二、多项选择题(每小题6分,共18分)9.下列有关数列的说法正确的是( )A.数列,0,4与数列4,0,是同一个数列B.数列的通项公式为,则110是该数列的第10项C.数列1,28项是D.数列0,,4,,…的一个通项公式为10.设是等差数列,是其前项的和,且,,下列结论正确的是()A. B.C.与均为的最大值 D.为的最小值11.已知数列满足,则( )A. B.的前项和为C.的前100项和为100 D.的前30项和为357第Ⅱ卷(非选择题)三、填空题(每小题5分,共15分)12.直线恒过定点______.13.设是等比数列,且,,则______.14.在等差数列中,,,则数列的前项和为______.四、解答题(共5小题,共77分)15.(13分)已知是等差数列,是等比数列,且,,.(1)求数列与的通项公式;(2)求数列的前项和.{}n a 120231a a =()241f x x =+()()()122023f a f a f a +++= 2022-2022-{}n a ()1n a n n =+32152212n n a -={}n a n S n 67a a >789S S S =>80a =0d >7S 8S n S 8S n S {}n a 112222n n n a a a n -+++=⋅ 1n a n =+{}n a n ()22n n +(){}1n n a -{}5n a -()()()1213m x m y m m -+-=-∈R {}n a 1231a a a ++=2342a a a ++=567a a a ++={}n a 160a =1712a ={}n a n {}n a {}n b 112a b ==3314a b +=416b ={}n a {}n b {}n n a b +n n S16.(15分)已知数列满足,.(1)求数列的通项公式:(2)设,求数列的前项和.17.(15分)已知数列满足,.(1)求证:数列是等比数列;(2)设求的前项和.18.(17分)已知直线过点,且与轴、轴的正半轴分别交于,两点,为坐标原点.(1)当时,求直线的方程;(2)当的面积为6时,求直线的方程.19.(17分)如果数列满足:且,则称为阶“归化”数列。

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黑龙江省哈尔滨市第六中学2016-2017学年高二数学10月月考试题 理(无答案) 考试说明:本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,
满分120分,考试时间90分钟.
(1)答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚;
(2)选择题必须使用2B 铅笔填涂, 非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写, 字体工整,
字迹清楚;
(3)请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效;
(4)保持卡面清洁,不得折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、刮纸刀.
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是
符合题目要求的.
1.已知双曲线的中心为原点,离心率5=e ,且它的一个焦点与抛物线y x 582-=的焦点重合,
则此双曲线方程为( ) A .141622=-x y B . 116422=-x y C .141622=-y x D .116
42
2=-y x 2.设命题p :02,200n n N n >∈∃,则p ⌝为( )
A .n n N n 2,2≤∉∀
B .02,200n
n N n ≤∈∃
C .2,2n n N n ∀∈≤
D .02,200n n N n ≤∉∃ 3.过双曲线2
213
y x -=的右焦点且与x 轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A ,B 两点, 则AB =
( ) A .433
B .23
C .6
D .43 4.“0>>n m ”是“方程221mx ny +=表示焦点在y 轴上的椭圆”的( )
A .充分不必要条件
B .必要不充分条件
C .充要条件
D .既不充分也不必要条件
5.已知命题p :若5x y +≠,则2x ≠或3y ≠;命题q :若a b <,则22am bm <,
下列选项中是真命题的为 ( )
A .p q ∧⌝
B .p ⌝
C .p q ∧
D .p q ⌝∨
6. 将长方体截去一个四棱锥,得到的几何体如图(1)所示,则该几何体的侧视图为 ( )
7. 设原命题:若,2≥+b a ,则b a ,中至少有一个不小于1,则原命题与其逆命题的真假情况是( )
A .原命题真,逆命题假
B .原命题假,逆命题真
C .原命题与逆命题均为真命题
D .原命题与逆命题均为假命题
8.若“01x ≤≤”是“()()[]02≤+--a x a x ”的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( )
A.0][1,)-∞+∞(,
B. [1,0]-
C. (1,0)-
D. (,1)
(0,)-∞-+∞
A .
B .
C .
D . 侧视→ 图1
9.已知抛物线2
2(0)y px p =>上一点(1,)(0)M m m >到其焦点的距离为5,双曲线221x y a -=的 左顶点为,A 若双曲线一条渐近线与直线AM 平行,则实数a 等于( ) A .19 B .14 C .13 D .12 10.如图:一个半球挖去一个圆锥的几何体的三视图,则该几何体的
表面积为( )
A.8(22)3π+
B.8(42)3π+
C.(422)π+
D.(842)π+ 11.设1(,0)F c -,2(,0)F c 是椭圆1C :22
221x y a b
+=(0a b >>)与双曲线2C 的公共焦点,它们在第 一象限交于点M ,离心率分别为1e 和2e ,线段的垂直平分线过2F ,则2112
e e e e -的值为 ( ) A .22 B .32 C .3 D .2
12.直线l 经过抛物线2
2(0)y px p =>的焦点F ,且与抛物线交于,P Q 两点,由,P Q 分别向准线引垂线,PR QS ,垂足分别为,R S ,如果,PF a QF b ==,M 为RS 中点,则MF 为( )
A .a b +
B .2
a b + C .ab D .ab 第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在机读卡上相应的位置.
13.给定命题4:>x p ,2|1:|>-x q ,则p ⌝是q ⌝的____________
条件 (备注:从充要,充分不必要,必要不充分中选择其一作答)
14.已知00(,)M x y 是双曲线2
2:12
x C y -=上的一点,12,F F 是C 上的两个焦点,若21MF F ∠为钝角,则0x 的取值范围是
15.已知椭圆22
221x y a b
+=(0)a b >>,12,F F 为左、右焦点,1212,,,A A B B 分别是其左、右、下、上顶点,直线12B F 交直线22B A 于P 点,若P 点在以12B A 为直径的圆周上,则椭圆离心率是
16.过x y 42=的焦点F 作两条弦AB 和CD ,且x AB ⊥轴,||2||AB CD =,则弦CD 所在直线的方程是
三、解答题:本大题共4小题,共40分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分8分)
已知条件p :不等式组22430680
x x x x ⎧-+<⎨-+<⎩的解集,条件q :不等式2290x x a -+<的解集. 正视图 侧视图 俯视图
4
若p 是q 的充分条件,求实数a 的取值范围.
18. (本小题满分8分) 已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率为22,且b a 22=. (1)求椭圆的方程;
(2)是否存在实数m ,使得直线0:=+-m y x l 与椭圆交于B A ,两点,且线段AB 的中点在圆52
2=+y x 上,若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.
19.(本小题满分12分)
已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ,直线220x y -+=交抛物线C 于A B 、两点,P 是线段AB 的中点,过P 作x 轴的垂线交抛物线C 于点Q 。

(1)D 是抛物线C 上的动点,点()1,3E -,若直线AB 过焦点F ,求DF DE +的最小值;
(2)是否存在实数p ,使22QA QB QA QB +=-若存在,求出p 的值;若不存在,说明理由。

20. (本小题满分12)
已知椭圆22
22:1(0)x y C a b a b
+=>>的左右焦点分别为12,F F ,点(0,3)B 为短轴的一个端点,260OF B ∠=︒ (1)求椭圆C 的方程;
(2)如图,过右焦点2F ,且斜率为(0)≠k k 的直线l 与椭圆C 相交
于,E F 两点,A 为椭圆的右顶点,直线,AE AF 分别交直线
3=x 于点,M N ,线段MN 的中点为P ,记直线2PF 的斜率
为'k ,求证: '⋅k k 为定值.。

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