内容正文:
2023—2024学年上期期中联考
高二数学试题
(考试时间:120分钟 试卷满分: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. 圆C:的半径为( )
A. 4 B. 2 C. D. 1
2. 已知直线,,则之间的距离为( )
A. B. C. D.
3. 如果直线与直线垂直,那么m的值为( )
A -2 B. C. D. 2
4. 如图所示,在平行六面体中,,,,M是的中点,N是线段上的点,且,用,,表示向量的结果是( )
A. B.
C. D.
5. 圆与圆的位置关系是( )
A. 相交 B. 相切 C. 内含 D. 以上均有可能
6. 若圆O:过双曲线的实轴端点,且圆O与直线l:相切,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D. 2
7. 方程有两相异实根,则实数k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8. 金刚石是天然存在最硬的物质,如图1所示是组成金刚石的碳原子在空间排列的结构示意图,组成金刚石的每个碳原子,都与其相邻的4个碳原子以完全相同的方式连接.从立体几何的角度来看,可以认为4个碳原子分布在一个正四面体的四个顶点处,而中间的那个碳原子处于与这4个碳原子距离都相等的位置,如图2所示.这就是说,图2中有,若正四面体ABCD的棱长为2,则下列结论不正确的是( )
A B.
C. D.
二、选择题(本题共4个小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
9. 下列说法正确的有( )
A. 直线的斜率越大,倾斜角越大
B. 若直线经过第一、二、四象限,则在第二象限
C. 过点且在两坐标轴上的截距相等的直线l的方程为
D. 已知直线和以,为端点线段相交,则实数k的取值范围为或
10. 已知在直角坐标系中,等边的顶点A与原点重合,且AB的斜率为,则BC的斜率可能为( )
A. B.
C. D.
11. 在正三棱柱中,点P满足,其中,则( )
A. 棱 B. 平面 C. D.
12. 已知直线l:交椭圆C:于不同两点A,B,且椭圆C经过点,,则下列结论正确的是( )
A. 椭圆C离心率为
B. 椭圆C的焦距是
C. 的面积是(O是坐标原点)
D. 椭圆上任意一点到直线l的距离最大值为
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.)
13. 向量,的夹角为______.
14. 若方程表示椭圆,则实数的取值范围是______.
15. 在四棱锥中,底面是边长为1的正方形,底面,且,为的中点,,设直线与平面所成的角为,则______.
16. 定义:圆锥曲线C:的两条相互垂直的切线的交点Q的轨迹是以坐标原点为圆心,为半径的圆,这个圆称为蒙日圆.已知椭圆C的方程为,P是直线l:上的一点,过点P作椭圆C的两条切线与椭圆相切于M,N两点,连接OP(O是坐标原点),当为直角时,的值是______.
四、解答题(本题共6个小题,共70分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.)
17. (1)已知直线l过点,在x轴和y轴上的截距互为相反数,求直线l的方程;
(2)已知中,,,,BC边中线所在直线为x轴,求AC边所在直线的方程.
18. 已知,,动点C满足,直线l:.
(1)求动点C的轨迹方程,并说明该轨迹为何种曲线;
(2)若直线l与动点C的轨迹交于P,Q两点,且,求实数m的值.
19. 如图,在四棱锥中,面,,且,,为的中点.
(1)求证:平面平面;
(2)若二面角为,求直线与平面所成角的正弦值.
20. 在平面直角坐标系中,焦点在轴上的双曲线过点,且有一条倾斜角为的渐近线,直线与相交于两点.
(1)求的标准方程;
(2)若直线与该双曲线已知渐近线垂直,求的长度.
21. 某校积极开展社团活动,在一次社团活动过程中,一个数学兴趣小组发现《九章算术》中提到了“刍薨”这个五面体,于是他们仿照该模型设计了一道数学探究题,如图1,E、F、G分别是边长为4的正方形的三边的中点,先沿着虚线段将等腰直角三角形裁掉,再将剩下的五边形沿着线段EF折起,连接就得到了一个“刍甍” (如图2)。
(1)若O是四边形对角线的交点,求证:平面;
(2)若二面角的大小为求平面与平面夹角的余弦值.
22. 已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,过点的直线l经过原点,交C于不同两点A,B,且,.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点的直线与y轴正半轴交于点G,与曲线C交于点E,点E在x轴的投影为点,过点G的另一直线与曲线C交于P,Q两点,若,求PQ