内容正文:
2024年秋季期11月高二年级联考试题
数学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班别、考号填写在答题卡规定的位置上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应的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.
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.
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. 圆的圆心坐标和半径分别为( )
A. , B. , C. , D. ,
2. 顶点在原点,准线方程为的抛物线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
3. 双曲线的离心率为,则( )
A. 1 B. C. D.
4. 如图,空间四边形中,,,,在线段上,且,点为中点,则( )
A. B. C. D.
5. 若两异面直线与的方向向量分别是,,则直线与的夹角为( )
A. 30° B. 60° C. 120° D. 150°
6. 已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,-1),则E的方程为
A. +=1 B. +=1
C. +=1 D. +=1
7. 若直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围是( )
A. ] B. C. D.
8. 已知直线与直线的交点为P,则点P到直线距离的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,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. 直线,则下列说法正确的是( )
A. 当时,的倾斜角的范围是
B. 若,则
C. 若,则
D. 当时,到的距离为
10. 如图,在长方体中,,点为线段上动点(包括端点),则下列结论正确的是( )
A. 当点为中点时,平面
B. 当点为中点时,直线与直线所成角的余弦值为
C. 当点在线段上运动时,三棱锥的体积是定值
D. 点到直线距离的最小值为
11. 如图,曲线是一条“双纽线”,其上的点满足:到点与到点的距离之积为4,则下列结论正确的是( )
A. 点在曲线上
B. 点在上,则
C. 点在椭圆上,若,则
D. 过作轴的垂线交于两点,则
三、填空题:本题共3题,每题5分,共15分.
12. 已知直线的方向向量为,平面的法向量为,且,那么___________
13. 已知抛物线的焦点为,点在上,且点到直线的距离为,则__________.
14. 已知为坐标原点,双曲线的左、右焦点分别为,点在以为圆心、为半径的圆上,且直线与圆相切,若直线与的一条渐近线交于点,且,则的离心率为__________.
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. 已知直线经过两条直线和的交点.
(1)若直线与直线垂直,求直线的方程;
(2)若直线与直线平行,求直线的方程及此时直线与直线的距离.
16. 已知双曲线的两个焦点分别是,点是双曲线上的一点,.
(1)求双曲线的标准方程
(2)写出该双曲线的实半轴长和虚半轴长、顶点坐标、离心率、渐近线方程.
17. 已知圆C的方程为:.
(1)若直线与圆C相交于A、B两点,且,求实数a的值;
(2)过点作圆C的切线,求切线方程.
18. 如图,在四棱锥中,平面,,,,且直线与所成角的大小为.
(1)求的长;
(2)求点到平面的距离.
19. 已知点在椭圆上,椭圆的离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)若不过点的直线交椭圆于,两点,直线,的斜率分别为,且,
①求证:直线AB经过定点;
②求面积的取值范围(为坐标原点).
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2024年秋季期11月高二年级联考试题
数学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班别、考号填写在答题卡规定的位置上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应的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.
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.
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. 圆的圆心坐标和半径分别为( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】将圆的一般方程化为标准方程,由此得到结果.
【详解】圆的方程可化为:,圆心坐标为,半径.
故选:C.
2. 顶点在原点,准线方程为的抛物线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出的值,可得出抛物线的标准方程.
【详解】由题意可知,抛物线的开口向左,设抛物线的标准方程为,
则,所以,所以抛物线的标准方程为.
故选:D.
3. 双曲线的离心率为,则( )
A. 1 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据双曲线的基本量关系求解即可.
【详解】由题意,,即,解得.
故选:B
4. 如图,空间四边形中,,,,在线段上,且,点为中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用空间向量的基本定理可得出关于、、的表达式.
【详解】因为为的中点,则,
因为,则,
因此,.
故选:B.
5. 若两异面直线与的方向向量分别是,,则直线与的夹角为( )
A. 30° B. 60° C. 120° D. 150°
【答案】B
【解析】
【分析】
设异面直线与所成的角为,根据,即可求解.
【详解】由题意,两异面直线与的方向向量分别是,,
可得,,,
设异面直线与所成的角为,则,
又因为,所以,
即直线与的夹角为.
故选:B.
6. 已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆于A、B两点.若AB的中点坐标为(1,-1),则E的方程为
A. +=1 B. +=1
C. +=1 D. +=1
【答案】D
【解析】
【详解】设、,所以,运用点差法,所以直线的斜率为,设直线方程为,联立直线与椭圆的方程,所以;又因为,解得.
【考点定位】本题考查直线与圆锥曲线的关系,考查学生的化归与转化能力.
7. 若直线与曲线有两个不同的交点,则实数的取值范围是( )
A. ] B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】画出图形,求出直线过定点,数形结合再由圆心到直线的距离等于半径和斜率的定义求解即可;
【详解】曲线即为半圆:,
其图象如图所示,
曲线与轴的交点为,而直线为过的动直线,
当直线与半圆相切时,有,解得,
当直线过时,有,
因为直线与半圆有两个不同的交点,故,
故选:A.
8. 已知直线与直线的交点为P,则点P到直线距离的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出两直线所过定点,确定动点P的轨迹方程,结合圆上的点到定直线的距离的最值,即可求得答案;
【详解】直线,分别过定点,,且互相垂直,所以点P的轨迹是以为直径的圆(不含点),这个圆的圆心坐标为,半径为.
圆心到直线l距离为,
因此圆上的点到直线l距离最大值为,最小为,取得最小值时圆上点的坐标是,因此取值范围是.
故选:D
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,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. 直线,则下列说法正确的是( )
A. 当时,的倾斜角的范围是
B. 若,则
C. 若,则
D. 当时,到的距离为
【答案】BCD
【解析】
【分析】求出直线的斜率范围判断A;由两直线平行求出a判断B;由两直线垂直求出a判断C;由平行线间距离公式计算判断D.
【详解】对于A,当时,直线的斜率,
当时,的倾斜角,
当时,的倾斜角,A错误;
对于B,由,得,解得,故B正确;
对于C,由,得,解得,C正确;
对于D,当时,,直线,
到的距离为,D正确.
故选:BCD
10. 如图,在长方体中,,点为线段上动点(包括端点),则下列结论正确的是( )
A. 当点为中点时,平面
B. 当点为中点时,直线与直线所成角的余弦值为
C. 当点在线段上运动时,三棱锥的体积是定值
D. 点到直线距离的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据给定条件建立空间直角坐标系,利用空间位置关系的向量证明判断A;利用空间向量求出向量夹角余弦判断B;利用三棱锥体积公式判断C;利用空间向量求出点到直线的距离最小值判断D.
【详解】在长方体中,以点为原点建立如图所示的空间直角坐标系,
则,设,
对于A,,,,,
,即,
而平面,因此平面,A正确;
对于B,,,B错误;
对于C,由选项A知,点到平面的距离为,而的面积,
因此三棱锥的体积是定值,C正确;
对于D,,则点到直线的距离
,当且仅当时取等号,D正确.
故选:ACD
11. 如图,曲线是一条“双纽线”,其上的点满足:到点与到点的距离之积为4,则下列结论正确的是( )
A. 点在曲线上
B. 点在上,则
C. 点在椭圆上,若,则
D. 过作轴的垂线交于两点,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】由“双纽线”定义判断A;由“双纽线”定义得到,再计算判断B;由“双纽线”定义和椭圆定义判断C;设,由勾股定理得到,再解方程判断D.
【详解】对于A,,由定义知,A正确;
对于B,由点在上,得,
化简得,解得,,B错误;
对于C,椭圆的焦点坐标恰好为与,
则,由,得,
则,,C正确;
对于D,设,则,而,则,
又,
则,化简得,解得,,
因此1,,D正确.
故选:ACD
三、填空题:本题共3题,每题5分,共15分.
12. 已知直线的方向向量为,平面的法向量为,且,那么___________
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,得到直线的方向向量与平面法向量互相垂直,结合向量的数量积列出方程,即可求解.
【详解】由直线的方向向量为,平面的法向量为,
因为,可得直线的方向向量与平面法向量互相垂直,所以,
解得.
故答案为:
13. 已知抛物线的焦点为,点在上,且点到直线的距离为,则__________.
【答案】5
【解析】
【分析】由条件求点到抛物线的准线的距离,结合抛物线定义可得结论.
【详解】抛物线的准线方程为,
设点的坐标为,则,
因为点到直线的距离为,
所以点到准线的距离为,
由抛物线定义可得.
故答案为:.
14. 已知为坐标原点,双曲线的左、右焦点分别为,点在以为圆心、为半径的圆上,且直线与圆相切,若直线与的一条渐近线交于点,且,则的离心率为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可得,由此求出,,即可求出点坐标,代入,即可得出答案.
【详解】不妨设点在第一象限,连接,则,
故,,
设,因为,所以为的中点,
,故.,
将代入中,故,则.
故答案为:.
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. 已知直线经过两条直线和的交点.
(1)若直线与直线垂直,求直线的方程;
(2)若直线与直线平行,求直线的方程及此时直线与直线的距离.
【答案】(1);
(2),.
【解析】
【分析】(1)求出两条直线的交点得,再利用直线垂直设的方程为,把代入方程即得.
(2)由直线平行设直线的方程为,把代入方程即得,再求出平行线间距离.
【小问1详解】
由,解得,即直线和的交点为,
由直线与直线垂直,设直线的方程为,
把点代入方程得,解得,
所以直线的方程为.
【小问2详解】
由直线平行于直线,设直线的方程为,
把点代入方程得,解得,
所以直线的方程为,直线与直线的距离.
16. 已知双曲线的两个焦点分别是,点是双曲线上的一点,.
(1)求双曲线的标准方程
(2)写出该双曲线的实半轴长和虚半轴长、顶点坐标、离心率、渐近线方程.
【答案】(1)
(2)
解:由(1)知,双曲线的方程为,可得,
所以双曲线的实半轴长为,虚半轴长为,顶点坐标为,
离心率为,渐近线方程为.
【解析】
【分析】(1)根据题意,利用双曲线定义,得到,再由,求得,即可求得双曲线的方程;
(2)由(1)中双曲线的方程,得到的值,结合双曲线的几何性质,即可求解.
【小问1详解】
解:因为双曲线的两个焦点分别是,所以双曲线的焦点在轴上,
又因为点是双曲线上的一点,且,
根据双曲线的定义,可得,所以,
又由,所以,
所以双曲线的方程为.
【小问2详解】
略
17. 已知圆C的方程为:.
(1)若直线与圆C相交于A、B两点,且,求实数a的值;
(2)过点作圆C的切线,求切线方程.
【答案】(1)或;
(2)或.
【解析】
【分析】(1)根据已知条件,结合点到直线的距离公式,以及垂径定理,即可求解;
(2)结合切线的定义和点到直线的距离公式,即可分类讨论思想,即可求解.
【小问1详解】
圆的方程为:,
则圆的圆心为,半径为2,
直线与圆相交于、两点,且,
则,解得或;
【小问2详解】
当切线的斜率不存在时,直线,与圆相切,
切线的斜率存在时,可设切线为,即,
由切线的定义可知,,解得,
故切线方程为,
综上所述,切线方程为或.
18. 如图,在四棱锥中,平面,,,,且直线与所成角的大小为.
(1)求的长;
(2)求点到平面的距离.
【答案】(1)2 (2)
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系,然后求出,利用直线与所成角的大小为求出的长即可;
(2)先求出平面的法向量,再根据点到面的距离公式求出距离即可.
【小问1详解】
因为平面,且,
所以建立如图分别以为轴的空间直角坐标系,
则,令,则,
所以,
所以,
因为直线与所成角的大小为,所以,
即,解得(舍)或者,
所以的长为2;
【小问2详解】
由(1)知,
令平面的法向量为,因为,
所以,令,则,所以,
又,所以,
所以点到平面的距离为.
19. 已知点在椭圆上,椭圆的离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)若不过点的直线交椭圆于,两点,直线,的斜率分别为,且,
①求证:直线AB经过定点;
②求面积的取值范围(为坐标原点).
【答案】(1)
(2)①证明:联立,消元整理得,
时,
设,,则,,
AI
由,
得,
所以,
所以,
化简得,即,
所以或,
当时过点,不合题意,舍去,
所以,即,此时过定点.
②
【解析】
【分析】(1)由点在椭圆上、离心率定义、即关系求出即可;
(2)①直曲联立得到出韦达定理,表示出斜率,化简得到与的关系即可;
②由弦长公式求出,再由点到直线的距离公式求出,然后结合基本不等式求出范围即可;
【小问1详解】
由题意得,解得,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
①略
②此时,所以,设到直线的距离为,
则,,
,
当且仅当时,当时,
所以.
【点睛】方法点睛:本题第二问的第一小问求直线过定点时,需利用韦达定理化简得到与的关系;第二小问求面积范围时,结合基本不等式讨论即可;
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