内容正文:
河南省九师联盟2024-2025学年高二上学期11月质量检测数学试卷
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:北师大版选择性必修第一册第一章~第三章第3节.
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. 直线的倾斜角为( )
A. 0 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】运用直线倾斜角概念即可.
【详解】直线垂直于轴,所以其倾斜角为.
故选:B.
2. 双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由双曲线的渐近线方程公式,即可得到答案.
【详解】双曲线的渐近线方程是,即.
故选:A.
3. 过点且在两坐标轴上截距相等的直线的方程是( )
A. B.
C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】通过直线过原点,和不过原点两种情况讨论即可.
【详解】当直线过原点时,其方程是,符合题意;
当直线不过原点时,设直线方程为,代入,
可得:,解得:,所以方程是.
故选:C.
4. “”是“方程表示双曲线”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】先根据方程表示双曲线得出或,再结合充分必要定义判断即可.
【详解】方程表示双曲线,则,解得或,
所以“”是“方程表示双曲线”的充分不必要条件.
故选:A.
5. 已知空间向量,,若,则的值为( )
A. B. C. 4 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】根据空间向量垂直的坐标表示即可得到方程,解出即可.
【详解】若,则.因为,,
所以,解得.
故选:C.
6. 已知,若关于的方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据直线和椭圆的位置关系,结合图象求得的取值范围.
【详解】由两边平方得,对应图象是椭圆的上半部分,
画出半椭圆和的图象如下图所示,
设半椭圆的左右顶点为,
由两边平方并化简得,
由,解得(负根舍去),
当过点时,,
结合图象可知,要使关于的方程有两个不相等的实数根,
则需
故选:A
7. 已知是椭圆的一个焦点,是的上顶点,的延长线交于点,若,则的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据椭圆的定义,结合余弦定理即可求解.
【详解】取椭圆的另一个焦点为,连接,
则,
由可得,
故,
故由余弦定理可得,
化简可得,故,
故选:A
8. 已知圆,过轴上的点作直线与圆交于A,B两点,若存在直线使得,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】有直线过圆心时,最大,构造不等式,即可求解.
【详解】
结合图像易知对于给定的点,当直线过圆心时,最大,最小,此时有最大值,又,所以,所以,即,解得.
故选:B.
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. 平行六面体的底面ABCD是正方形,,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 四边形的面积为
D. 若,则点在平面内
【答案】ACD
【解析】
【分析】由平方可判断A,由空间向量线性运算可判断B,通过说明,可判断C,由四点共面可判断D.
【详解】
因为,所以
,
,故A正确;
因为,故B错误;
因为,
所以,四边形为矩形,其面积,故C正确;
因为,由于,所以四点共面,
即在平面内,故D正确.
故选:ACD.
10. 已知抛物线的焦点为,准线为,经过的直线与交于A,B两点(A在第一象限),D(0,1),E为上的动点,则下列结论正确的是( )
A. 满足为直角三角形的点有且仅有2个
B. 过点且与有且仅有一个公共点的直线恰有3条
C. 若在直线上的射影为,则
D. 若直线的倾斜角为,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据直线和圆的交点个数判断A,分斜率是否存在设直线联立方程组应用判别式判断B,数形结合根据三点共线判断距离和的最小值判断C,设直线联立方程组结合焦半径公式计算判断D.
【详解】对于A,显然满足的点恰有1个,又以DF为直径的圆与抛物线在第一象限有1个交点,当时,,所以满足为直角三角形的点恰有3个,故A错误;
对于B,当直线斜率不存在时,直线方程为,与抛物线只有一个公共点;
当直线斜率存在时,设直线方程为,联立消得,
当时,方程为,此时直线与抛物线只有一个交点;
当时,则,解得.
综上所述,过点与有且仅有一个公共点的直线有3条,故B正确;
对于C,如图所示,抛物线的焦点为,
当且仅当在线段DF上时取等号,故C正确;
对于D,因为,直线的倾斜角为,则直线的方程为,
联立得,解得,
所以,则,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】关键点点睛:解题的关键点是抛物线定义,距离和的转化是解题的关键,的判断关键也是定义的应用.
11. 关于曲线,下列说法正确的是( )
A. 曲线关于直线对称
B. 曲线围成的区域面积小于2
C. 曲线上的点到轴、轴的距离之积的最大值是
D. 曲线上的点到轴、轴的距离之和的最大值是
【答案】ABC
【解析】
【分析】代入对称点判断曲线对称判断A,找到曲线围成的面积小于围成的面积判断B,根据基本不等式得出乘积的最大值判断C,应用基本不等式求和的最大值判断D.
【详解】对于方程,以代替,同时以代替方程不变,所以曲线关于对称,故A正确;
对于B,设分别为与图象上第一象限内的点,,
则,所以在的下方,
所以曲线围成的面积小于围成的面积,围成的面积为,故B正确;
对于C,因为,等号仅当时成立,
所以曲线上的点到轴、轴的距离之积,故C正确;
对于D,因为,所以,
等号仅当时成立,所以曲线上的点到轴、轴的距离之和的最小值为,故D错误.
故选:ABC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知空间向量是实数,则的最小值是___________.
【答案】3
【解析】
【分析】计算出,得到,故当时,取最小值为3.
【详解】因为,
所以,
所以当时,取最小值,且最小值为3.
故答案为:3
13. 如图是正在施工建设的济新黄河三峡大桥鸟瞰图,该桥是世界首座独塔地锚式回转缆悬索桥,大桥主跨长约500米,主塔的高约100米.缆悬索是以为顶点并开口向上的抛物线的一部分,则主塔顶端点到抛物线的焦点的距离为___________米.
【答案】725
【解析】
【分析】建系,得到相应抛物线方程即可求解.
【详解】以为坐标原点,过且与主塔AB平行的直线为轴,建立如图所示的平面直角坐标系,则,
设抛物线的方程为,则100,解得,
所以抛物线的准线方程为.
故答案为:725
14. 设直线与圆交于A,B两点,对于任意的实数,在轴上存在定点,使得的平分线在轴上,则的值为______.
【答案】3
【解析】
【分析】将直线与圆的方程联立,将问题转化为,然后根据韦达定理求解.
【详解】设,由题得,即,
整理得,又,
所以,整理得,
由联立得,
所以,代入①并整理得,
此式对任意的都成立,所以.
故答案为:3
【点睛】关键点点睛:本题考查的是直线与圆的综合问题,关键是把轴是这句话转化为,进而利用韦达定理求解,在利用韦达定理的求解的过程中,运用了设而不求的思想.
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. 已知点,直线方程为.
(1)证明:无论取何值,直线必过第三象限;
(2)若点A,B到直线的距离相等,求的值.
【答案】(1)
直线的方程为,即,
所以直线过定点,
因为位于第三象限,
所以无论取何值,直线必过第三象限.
(2)或.
【解析】
【分析】(1)分离参数得出直线的定点,再根据定点在第三象限即可得证;
(2)法一:根据点到直线距离公式转化距离相等求解计算;法二:由距离相等得出直线平行或者过线段中点计算即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
法一:由点到直线的距离公式知:,
即,
所以或,
解得或.
法二:若点A、B到直线l的距离相等,则直线或直线l经过线段AB的中点,
当时,,解得,
线段AB的中点坐标为,即,
当直线经过线段AB的中点时,,解得,
综上,或.
16. 已知抛物线与圆相交于、两点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)若直线与相交于、两点,是的焦点,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据对称性,设,将点的坐标代入圆的方程,求出的值,即可得出抛物线的方程;
(2)设、,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,利用弦长公式以及抛物线的焦半径公式可求得的周长.
【小问1详解】
因为,根据圆与抛物线的对称性,不妨设,
因为点在圆上,所以,
解得(负值舍去),所以的方程是.
【小问2详解】
由消去并整理得,
设、,则,
由韦达定理可得,,
所以,
,
所以的周长为.
17. 设,,,,圆Q的圆心在x轴的正半轴上,且过A,B,C,D中的三个点.
(1)求圆Q的方程;
(2)若圆Q上存在两个不同的点P,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)首先分析圆只能过点,,三点,再求出线段、线段的垂直平分线方程,联立求出交点坐标,即为圆心,再求出半径,即可得到圆的方程;
(2)设,根据,得到,即可得到点在以为圆心,为半径的圆上,依题意该可知圆与圆相交,由圆心距与半径和差的关系得到不等式组,解得即可;
【小问1详解】
若圆经过,,则圆心必在的垂直平分线上,不合题意;
又与关于轴对称,圆心在轴的正半轴上,所以圆只能过点,,三点,
因为,的中点为,
所以线段的垂直平分线的方程为,即,
又线段的垂直平分线的方程为,
联立方程组解得,
所以圆心为,半径为,所以圆的方程为.
【小问2详解】
设,因为,
所以,
化简得,所以.
则点在以为圆心,为半径的圆上,依题意该圆与圆有两个交点,即可两圆相交,
又,
则,解得.
18. 已知是椭圆上的一点,是的一个焦点,为坐标原点.
(1)求的方程;
(2)是上的四个点,与相交于点.
①若分别为与轴的正半轴的交点,求直线的斜率;
②若直线的斜率为,求面积的最大值,并求出此时直线的方程.
【答案】(1)
(2)①;②1,或.
【解析】
【分析】(1)由,可求,再结合,求得即可求解;
(2)①由点坐标求得与方程,联立椭圆方程,求得坐标即可求解;
②设由弦长公式及点到线的距离公式,表示出面积,进而可求解.
【小问1详解】
因为是椭圆上的一点,所以,即,
又,又,所以,
故的方程为
【小问2详解】
①若A,B分别为椭圆与x,y轴的正半轴的交点,则,
则直线的方程是,即,
代入椭圆的方程,消去并整理得,解得或,
因为,所以,则,即,
直线的方程是,即,
代入椭圆的方程,消去并整理得,解得或,
因为,所以,则,
即, 所以.
②
因为直线AB的斜率为,所以可设直线AB的方程为,
代入消去并整理得,
设,则,
,
又点到直线AB的距离,
所以的面积,等号仅当,即时成立,
显然满足,所以面积的最大值是1.
此时,直线AB的方程是,即或
19. 在平面直角坐标系xOy中,若在曲线的方程中,以且代替得到曲线的方程,则称是由曲线通过关于原点的“伸缩变换”得到的曲线,称为伸缩比.
(1)若不过原点的直线通过关于原点的“伸缩变换”得到的曲线是,证明:是与平行的直线;
(2)已知伸缩比时,曲线通过关于原点的“伸缩变换”得到的曲线是,且与轴有A,B两个交点(在的左侧),过点且斜率为的直线与在轴的右侧有,两个交点.
①求的取值范围;
②若直线的斜率分别为,证明:为定值.
【答案】(1)
证明:设不过原点的直线的方程是都是常数,且a,b不同时为,
则曲线的方程是,且,即,
因为都是常数,且a,b不同时为,
所以曲线是一条直线,且与直线平行.
(2)①;
②证明:由①知或,所以,
,
,
所以为定值.
【解析】
【分析】(1)根据伸缩比的定义,计算证明即可.
(2)①直曲联立,借助韦达定理计算即可;②结合①的结论,直接运算即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
①解:伸缩比时,曲线通过关于原点的“伸缩变换”得到的曲线是,
所以曲线的方程是,即.
与轴的两个交点A,B的坐标分别是,
因为直线点,斜率为,所以直线的方程为,代入,
消去并整理得, 设,
则,,
因为与在轴的右侧有两个交点,
所以,且,解得或,
所以的取值范围是.
②略
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河南省九师联盟2024-2025学年高二上学期11月质量检测数学试卷
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:北师大版选择性必修第一册第一章~第三章第3节.
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. 直线的倾斜角为( )
A. 0 B. C. D.
2. 双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
3. 过点且在两坐标轴上截距相等的直线的方程是( )
A. B.
C. 或 D. 或
4. “”是“方程表示双曲线”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. 已知空间向量,,若,则的值为( )
A. B. C. 4 D. 6
6. 已知,若关于的方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 已知是椭圆的一个焦点,是的上顶点,的延长线交于点,若,则的离心率是( )
A. B. C. D.
8. 已知圆,过轴上的点作直线与圆交于A,B两点,若存在直线使得,则的取值范围为( )
A. B. C. 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. 平行六面体的底面ABCD是正方形,,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 四边形的面积为
D. 若,则点在平面内
10. 已知抛物线的焦点为,准线为,经过的直线与交于A,B两点(A在第一象限),D(0,1),E为上的动点,则下列结论正确的是( )
A. 满足为直角三角形的点有且仅有2个
B. 过点且与有且仅有一个公共点的直线恰有3条
C. 若在直线上的射影为,则
D. 若直线的倾斜角为,则
11. 关于曲线,下列说法正确的是( )
A. 曲线关于直线对称
B. 曲线围成的区域面积小于2
C. 曲线上的点到轴、轴的距离之积的最大值是
D. 曲线上的点到轴、轴的距离之和的最大值是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知空间向量是实数,则的最小值是___________.
13. 如图是正在施工建设的济新黄河三峡大桥鸟瞰图,该桥是世界首座独塔地锚式回转缆悬索桥,大桥主跨长约500米,主塔的高约100米.缆悬索是以为顶点并开口向上的抛物线的一部分,则主塔顶端点到抛物线的焦点的距离为___________米.
14. 设直线与圆交于A,B两点,对于任意的实数,在轴上存在定点,使得的平分线在轴上,则的值为______.
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. 已知点,直线方程为.
(1)证明:无论取何值,直线必过第三象限;
(2)若点A,B到直线的距离相等,求的值.
16. 已知抛物线与圆相交于、两点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)若直线与相交于、两点,是的焦点,求的周长.
17. 设,,,,圆Q的圆心在x轴的正半轴上,且过A,B,C,D中的三个点.
(1)求圆Q的方程;
(2)若圆Q上存在两个不同的点P,使得成立,求实数的取值范围.
18. 已知是椭圆上的一点,是的一个焦点,为坐标原点.
(1)求的方程;
(2)是上的四个点,与相交于点.
①若分别为与轴的正半轴的交点,求直线的斜率;
②若直线的斜率为,求面积的最大值,并求出此时直线的方程.
19. 在平面直角坐标系xOy中,若在曲线的方程中,以且代替得到曲线的方程,则称是由曲线通过关于原点的“伸缩变换”得到的曲线,称为伸缩比.
(1)若不过原点的直线通过关于原点的“伸缩变换”得到的曲线是,证明:是与平行的直线;
(2)已知伸缩比时,曲线通过关于原点的“伸缩变换”得到的曲线是,且与轴有A,B两个交点(在的左侧),过点且斜率为的直线与在轴的右侧有,两个交点.
①求的取值范围;
②若直线的斜率分别为,证明:为定值.
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