内容正文:
江西省上饶市新知学校2024-2025学年高二上学期十一月数学测试题
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. 经过点的直线斜率为,则实数等于( )
A. B. 1 C. D.
2. 已知圆的圆心为点,直线与圆交于,两点,点在圆上,且,若,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
3. 已知圆与双曲线的一条渐近线交于两点,且,则该双曲线的离心率为( )
A. 2 B. C. D.
4. 已知双曲线的左焦点为为坐标原点,若在的右支上存在关于轴对称的两点,使得为正三角形,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
5. 已知是椭圆与双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,线段的中垂线经过.记椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 在三棱锥中,为的重心,,若交平面于点,且,则的最小值为( )
A. B. C. 1 D.
7. 已知为空间的一个基底,则下列各组向量中能构成空间的一个基底的是( )
A. B.
C. D.
8. 春节是团圆的日子,为了烘托这一喜庆的气氛,某村组织了“村晚”.通过海选,现有6个自编节目需要安排演出,为了更好地突出演出效果,对这6个节目的演出顺序有如下要求:“杂技节目”排在后三位,“相声”与“小品”必须相继演出,则不同的演出方案有( )
A. 240种 B. 188种 C. 144种 D. 120种
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. 已知圆C:,以下四个命题表述正确的是( )
A. 若圆与圆C恰有3条公切线,则
B. 圆与圆C的公共弦所在直线为
C. 直线与圆C恒有两个公共点
D. 点为轴上一个动点,过点作圆C的两条切线,切点分别为,且的中点为,若定点,则的最大值为6
10. 已知抛物线 的焦点为,准线交轴于点,直线过且交于不同的两点,在线段上,点为在上的射影.线段交轴于点,下列命题正确的是( )
A. 对于任意直线,均有
B. 不存在直线,满足
C. 对于任意直线,直线与抛物线相切
D. 存在直线,使
11. 如图,在平行六面体中,,与的交点为,设,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知双曲线的左、右作点分别为为坐标原点,倾斜角为的直线过右焦点且与双曲线的左支交于点,若,则双曲线的离心率为__________.
13. 如图,在棱长为1的正方体中:直线到平面的距离为____________.
14. 若的展开式中存在项,则由满足条件的所有正整数m从小到大排列构成的数列的通项公式为__________.
四、解答题
15. 已知直线和的交点为P.
(1)若直线l经过点P且与直线平行,求直线l的方程:
(2)若直线m经过点P且与两坐标轴围成的三角形的面积为5,求直线m的一般式方程.
16. 已知圆,点在圆上,过作轴的垂线,垂足为,动点P满足,设动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)斜率存在且不过的直线l与曲线C相交于M、N两点,BM与BN的斜率之积为.
①证明:直线l过定点;
②求面积的最大值.
17. 已知双曲线的左、右焦点分别为,点在双曲线右支(且不在坐标轴上),
(1)若双曲线与椭圆有共同的焦点,且双曲线过点,求该双曲线的标准方程;
(2)若,,求的面积.
18. 如图1,在边长为2的菱形ABCD中,于点,将沿DE折起到的位置,使,如图2.
(1)求多面体的体积;
(2)求二面角的余弦值;
(3)在线段BD上是否存在点,使平面平面?若存在,求出的值;若不存请说明理由.
19. 小张参加某项专业能力考试.该考试有,,三类问题,考生可以自行决定三类问题的答题次序,回答问题时按答题次序从某一类问题中随机抽取一个问题回答,若回答正确则考试通过,若回答错误则继续从下一类问题中再随机抽取一个问题回答,依此规则,直到三类问题全部答完,仍没有答对,则考试不通过.已知小张能正确回答,,三类问题的概率分别为,,,且每个问题的回答结果相互独立.
(1)若小张按照在先,次之,最后的顺序回答问题,记为小张的累计答题数目,求的分布列;
(2)小张考试通过的概率会不会受答题次序的影响,请作出判断并说明理由;
(3)设,为使累计答题数目的均值最小,小张应如何安排答题次序?并说明理由.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
江西省上饶市新知学校2024-2025学年高二上学期十一月数学测试题
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. 经过点的直线斜率为,则实数等于( )
A. B. 1 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】应用两点求斜率列式求参即可.
【详解】因为点,
所以斜率
可得.
故选:C.
2. 已知圆的圆心为点,直线与圆交于,两点,点在圆上,且,若,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设弦的重点为,得到,化简,即可求解.
【详解】
设弦的中点为,由题可知圆的半径为,
因为,,所以,
所以,,
可得,解得.
故选:C.
3. 已知圆与双曲线的一条渐近线交于两点,且,则该双曲线的离心率为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出圆心到双曲线渐近线的距离,再结合点到直线的距离公式求出的关系,即可得解.
【详解】圆的圆心为,半径,
双曲线的渐近线方程为,即,
因为,
所以圆心到双曲线的渐近线的距离,
所以,即,所以,
即该双曲线的离心率为.
故选:D.
4. 已知双曲线的左焦点为为坐标原点,若在的右支上存在关于轴对称的两点,使得为正三角形,且,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】连接,利用中位线性质得到是的直角三角形,在焦点三角形中利用双曲线定义即可建立的关系,从而求得离心率.
【详解】设双曲线的焦距为,右焦点为,直线交于点,连接,
因为为正三角形,,所以为的中点,所以,
故,易知,所以,
由双曲线的定义知,即,得.
故选:D.
5. 已知是椭圆与双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,线段的中垂线经过.记椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可得,结合椭圆和双曲线的定义得到的关系式,根据取值范围分析函数单调性得到结果.
【详解】设椭圆的长轴长为,双曲线的实轴长为,它们的公共焦距为,不妨设点在第一象限.
∵在的中垂线上,
∴,
由椭圆、双曲线的定义得:,
∴,整理得,
∴,即,
∴,
∴,
令,由定义法可证在为增函数,且,
∵,
∴.
故选:B.
6. 在三棱锥中,为的重心,,若交平面于点,且,则的最小值为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用空间向量的四点共面的定理,得出系数的关系,再借助基本不等式求出最小值.
【详解】∵,
∴.
∵,
∴.
∵四点共面,
∴,即.
∵,当且仅当时,等号成立,
∴的最小值为1.
故选:C
7. 已知为空间的一个基底,则下列各组向量中能构成空间的一个基底的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】直接利用空间向量的基底概念判断选项即可.
【详解】,A错误.
设,不共面,所以不存在使其成立,故三个向量不共面,B正确.
错误.
错误.
故选:B
8. 春节是团圆的日子,为了烘托这一喜庆的气氛,某村组织了“村晚”.通过海选,现有6个自编节目需要安排演出,为了更好地突出演出效果,对这6个节目的演出顺序有如下要求:“杂技节目”排在后三位,“相声”与“小品”必须相继演出,则不同的演出方案有( )
A. 240种 B. 188种 C. 144种 D. 120种
【答案】D
【解析】
【分析】先将“相声”与“小品”排在一起再与其它4个节目排序,最后考虑杂技节目在前三位或在后三位情况一样,即可得出答案.
【详解】先将“相声”与“小品”排在一起,有种排法,再与其它4个节目排序,有种排法,
最后考虑杂技节目在前三位或在后三位情况一样,所以有种.
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. 已知圆C:,以下四个命题表述正确的是( )
A. 若圆与圆C恰有3条公切线,则
B. 圆与圆C的公共弦所在直线为
C. 直线与圆C恒有两个公共点
D. 点为轴上一个动点,过点作圆C的两条切线,切点分别为,且的中点为,若定点,则的最大值为6
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据圆与圆的位置关系即可判断A;由两圆方程相减即为两圆公共弦所在直线方程,即可判断B;求出直线所过定点坐标,得到定点在圆内,故直线与圆M恒有两个公共点,即可判断C;易知直线AB恒过定点,由得出点M的轨迹,结合点与圆的位置关系计算即可判断D.
【详解】A:由题意得:的圆心为,半径为,
该圆与圆有3条公切线,则两圆外切,
所以,解得,故A错误;
B:两圆的圆心分别为,半径分别为和2,
则,所以两圆相交,
与相减得:,
故圆与圆C的公共弦所在直线为,故B正确;
C:变形为,
令,解得,
即直线恒过点,
由于,点在圆M内,
所以与圆M恒有两个公共点,故C正确;
D:如图,圆,半径为2,则圆C与y轴相切,切点为原点,即为,
易知直线恒过点,又为的中点,则,
所以点的轨迹是以为直径的圆,圆心为,半径为1,
又,所以的最大值为,故D正确.
故选:BCD
【点睛】
关键点点睛:本题D选项的关键点在于直线AB恒过定点,由得出点M的轨迹为圆.
10. 已知抛物线 的焦点为,准线交轴于点,直线过且交于不同的两点,在线段上,点为在上的射影.线段交轴于点,下列命题正确的是( )
A. 对于任意直线,均有
B. 不存在直线,满足
C. 对于任意直线,直线与抛物线相切
D. 存在直线,使
【答案】AC
【解析】
【分析】A选项由为线段的中点以及抛物线定义即可判断,B选项由及抛物线方程求出,坐标,再说明,,三点共线,即存在直线即可,C选项设,,表示出直线,联立抛物线,利用即可判断,D选项设出直线,联立抛物线得到,通过焦半径公式结合基本不等式得即可判断.
【详解】对于选项A,如图,由抛物线知为的中点,轴,所以为线段的中点,
由抛物线的定义知,所以,所以选项A正确;
对于选项B,设,,,,,为线段的中点,则,
,, 由,得,
解得,,又,,故,,,
可得,,故存在直线,满足,所以选项B不正确;
对于选项C,由题意知,为线段的中点,从而设,则,
直线的方程,与抛物线方程联立可得:,
又,代入整理得,
则,所以直线与抛物线相切,所以选项C正确;
对于选项D,设的方程,联立,则,所以,,
由,
而,由,得,解得:,
故,所以,所以选项D错误,
故选:AC.
【点睛】方法点晴:(1)直线与抛物线的位置关系一般需要设出直线方程,然后与抛物线联立,进而利用根与系数的关系;
(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.
11. 如图,在平行六面体中,,与的交点为,设,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】由题意可知,,再利用空间向量的线性运算和数量积运算逐个判断各个选项即可.
【详解】由题意可知,.
对于A,,
故A正确、B不正确;
对于C,
故C正确;
对于D,
,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知双曲线的左、右作点分别为为坐标原点,倾斜角为的直线过右焦点且与双曲线的左支交于点,若,则双曲线的离心率为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由向量的运算将转化为,利用几何性质求得点,代入双曲线方程得的等量关系,求解离心率即可.
【详解】因为
,
所以,则,
过作轴,垂足为,
由题意知,则,故,
在中,,
故,又点在双曲线上,
则,将代入整理得,
则,解得,又,得到,
所以双曲线的离心率为,
故答案为:.
13. 如图,在棱长为1的正方体中:直线到平面的距离为____________.
【答案】##
【解析】
【分析】将问题转换为点到平面的距离,故只需求出和平面的法向量,由此即可得解.
【详解】以O为原点,以为轴建立如图所示的空间直角坐标系
则,
所以,
设是平面的一个法向量,则,令,
则.
因此,直线到平面的距离为.
故答案为:.
14. 若的展开式中存在项,则由满足条件的所有正整数m从小到大排列构成的数列的通项公式为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据二项展开中含有的项满足的条件,再根据为正整数求出数列的通项公式.
【详解】展开式的通项为,
由于展开式中存在项,
令,则,
所以.
故答案为:
四、解答题
15. 已知直线和的交点为P.
(1)若直线l经过点P且与直线平行,求直线l的方程:
(2)若直线m经过点P且与两坐标轴围成的三角形的面积为5,求直线m的一般式方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)求出已知直线的交点坐标,根据直线的平行关系,即可求得答案;
(2)设直线方程的截距式,由题意列出相应方程组,即可求得答案.
【小问1详解】
联立,解得,即,
直线l经过点P且与直线平行,
故设直线l方程为,将代入得,
故直线l方程为;
【小问2详解】
由题意知直线m经过点P且与两坐标轴围成的三角形的面积为5,
则其在坐标轴的截距不为0,设其方程为,
与两坐标轴的交点分别为,则,
解得或,
故直线m的方程为或,
即或.
16. 已知圆,点在圆上,过作轴的垂线,垂足为,动点P满足,设动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)斜率存在且不过的直线l与曲线C相交于M、N两点,BM与BN的斜率之积为.
①证明:直线l过定点;
②求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)利用相关点法,结合向量的坐标运算即可得解;
(2)①联立直线与椭圆方程,利用韦达定理与已知条件得到关于的方程,解之即可得解;②利用三角形面积公式,结合韦达定理与基本不等式即可得解.
【小问1详解】
依题意,设,则,
因为,所以,
则,解得,
因为圆上,
所以,则,即,
所以曲线的方程为.
【小问2详解】
①依题意,设直线的方程为,,
联立,消去,得,
则,即,
所以,
则
,
则,
则,
整理得,解得或(此时直线过点,舍去),
所以直线过定点;
②由①得,,
则,
所以,
令,则,
则,
当且仅当,即,时,等号成立,满足,
所以面积的最大值为.
【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,注意的判断;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;
(5)代入韦达定理求解.
17. 已知双曲线的左、右焦点分别为,点在双曲线右支(且不在坐标轴上),
(1)若双曲线与椭圆有共同的焦点,且双曲线过点,求该双曲线的标准方程;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据条件列方程,求出即可得出答案;
(2)设,利用双曲线的定义,结合余弦定理,求得,再由求解
【小问1详解】
椭圆的焦点为和,
所以双曲线的,所以,
又双曲线过点,所以,
由,解得,
双曲线的标准方程为
【小问2详解】
设,由双曲线的定义可得,
在中,由余弦定理,
得,
所以,
则的面积,
18. 如图1,在边长为2的菱形ABCD中,于点,将沿DE折起到的位置,使,如图2.
(1)求多面体的体积;
(2)求二面角的余弦值;
(3)在线段BD上是否存在点,使平面平面?若存在,求出的值;若不存请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)根据线面垂直判定证平面,再由线面垂直性质有,由线面垂直判定平面,最后应用三棱锥体积公式计算求解;
(2)建立空间直角坐标系,分别求出平面和平面的法向量,再应用向量法求二面角余弦值;
(3)令,,根据面面垂直及相关面的法向量列方程求参数,即可得答案.
【小问1详解】
因为,即,
又,平面,
所以平面,平面,所以.
又,平面,所以平面,
所以.
【小问2详解】
因为平面,,以为原点,为轴,建立空间直角坐标系,
则,所以,
设平面的法向量,由,得,
因为平面,所以平面的法向量,所以.
因为所求二面角为锐角,所以二面角的余弦值为.
【小问3详解】
假设存在线段上存在一点,使得平面平面,
设,,则.
所以,设平面的法向量,
由,令,得,
因为平面平面,所以,解得,
所以在线段上存在点,使得平面平面,且.
19. 小张参加某项专业能力考试.该考试有,,三类问题,考生可以自行决定三类问题的答题次序,回答问题时按答题次序从某一类问题中随机抽取一个问题回答,若回答正确则考试通过,若回答错误则继续从下一类问题中再随机抽取一个问题回答,依此规则,直到三类问题全部答完,仍没有答对,则考试不通过.已知小张能正确回答,,三类问题的概率分别为,,,且每个问题的回答结果相互独立.
(1)若小张按照在先,次之,最后的顺序回答问题,记为小张的累计答题数目,求的分布列;
(2)小张考试通过的概率会不会受答题次序的影响,请作出判断并说明理由;
(3)设,为使累计答题数目的均值最小,小张应如何安排答题次序?并说明理由.
【答案】(1)分布列为:
(2)小张考试通过的概率不受答题次序的影响,理由如下:由题意,小张没有通过考试的情况只有三题全部答错,
所以小张考试通过的概率均为
(3)应按的顺序答题,理由如下:
设,,
.
若按的顺序答题,设为此时小张的累计答题数目,
由(1)得
.
若按的顺序答题,设为此时小张的累计答题数目,
则,
所以
,
则
,
则.
若按的顺序答题,设为此时小张的累计答题数目,
同理可得.
若按的顺序答题,设为此时小张的累计答题数目,
同理可得.
,
若按的顺序答题,设为此时小张的累计答题数目,
同理可得.
若按的顺序答题,设为此时小张的累计答题数目,
同理可得.
.
所以累计答题数目的均值最小的,是、、中最小的一个,
,
,
所以,
,
,
所以,
所以最小的是,
所以应按的顺序答题.
【解析】
【分析】(1)根据相互独立事件概率计算公式求得分布列.
(2)计算通过的概率,从而作出判断.
(3)计算按的顺序、的顺序、的顺序、的顺序答题时,累计答题数目的均值,从而作出判断.
【小问1详解】
按的顺序答题,的可能取值为,
则,,,
所以的分布列为:
【小问2详解】略
【小问3详解】
略
【点睛】方法点睛:本题涉及相互独立事件和期望值的计算,考查考生对独立事件概率分布及期望最小化策略的理解与应用.题目包含了分布列的计算、不同答题顺序对结果的影响,以及最优答题顺序的选择,整体具有一定的综合性和策略性.解答过程中使用了差比较法来进行比较,使得结论更具说服力.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$