内容正文:
新蔡县第一高级中学2024-2025学年高二下学期3月份月考数学试题
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. 直线的倾斜角为( )
A B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据直线的方程可得出其倾斜角.
【详解】因为为常数,故直线的倾斜角为.
故选:A
2. 椭圆的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据椭圆方程确定焦点位置,进而写出其坐标.
【详解】由题设,故椭圆的焦点在轴上,且,
所以焦点坐标为.
故选:B
3. 直线与之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据两平行直线的距离公式计算即可求解.
【详解】因直线和平行,
由两条平行直线间的距离公式可得.
故选:D.
4. 已知双曲线与双曲线的离心率相同,则( )
A. B. 2 C. D. 8
【答案】A
【解析】
【分析】先分别求得双曲线和双曲线的离心率,再根据其离心率相同求解.
【详解】解:因为双曲线,
所以,则,,
又双曲线,
所以,则,
因为双曲线与双曲线的离心率相同,
所以,解得,则,
故选:A
5. 圆与圆的公切线条数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据两圆的位置关系可判断两圆公切线的条数.
【详解】圆,则圆心,半径,
圆,则圆心,半径,
则,由于,即,
故圆与圆相交,其公切线条数为.
故选 :C.
6. 如图,正四面体中,分别为中点,为线段上一动点,设,则( )
A. 1 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设,再利用向量的加法法则与减法法则即可求得结果.
【详解】设,
则
故,
故选:B
7. 春节档将有多部影片上映,小明一行五个人准备在大年初一各自从四部影片中选一部去观看.已知每部影片都有人选,且小明没有选影片,则所有不同的选法种数为( )
A. 72 B. 96 C. 180 D. 288
【答案】C
【解析】
【分析】先将五人进行分组,再根据题意进行影片选择,由分步乘法计数原理可得结果.
【详解】根据题意先将五人分成四组,共有种,
再将四组人员分别分配去观看四部电影,且有小明的一组人员没有选影片,
共有种,
因此所有不同的选法种数为种.
故选:C
8. 如图,四边形,,现将沿折起,当二面角的值属于区间时,直线和所成角为,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】取的中点为,连接,易知是的平面角,根据已知构建合适的空间直角坐标系,再应用向量法求得直线和所成角的余弦值关于的表达式,即可求最大值.
【详解】取的中点为,连接,又,
所以,且,是的平面角,
由都在面内,故面,面内过作,
可构建如下图示的空间直角坐标系,则,
由,则,且,
所以,
则,
当时,最大.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:构建合适空间直角坐标系,并确定含参的点坐标为关键.
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. 已知点在抛物线上,且,其中为抛物线的焦点,则( )
A. 抛物线的准线为 B. 点的坐标为
C. D. 过点作轴于点,则的面积为
【答案】AD
【解析】
【分析】根据抛物线的定义得,进而得到准线、焦点判断A、B;将代入抛物线判断C;求出三角形面积判断D.
【详解】根据抛物线的定义知,,则,
所以抛物线的准线为,焦点,A对,B错;
将代入抛物线,得,C错;
由轴于点,则,故,所以的面积为,D对.
故选:AD
10. 已知展开式中二项式系数之和为64,则( )
A. B. 展开式的各项系数之和是1
C. 展开式中第4项的二项式系数最大 D. 展开式中常数项为240
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据二项式系数之和得到,再根据二项式及展开式通项、组合数、赋值法判断各项的正误.
【详解】A,由题设,二项式系数之和,A错;
B,所以时各项系数之和为,B对;
C,由组合数的性质知,,即时二项式系数最大,C对;
D,对于,则,,
令,则常数项为,D对.
故选:BCD
11. 已知点,且点在直线上,下列说法正确的是( )
A. 的最大值为3
B. 若线段与直线有交点,则
C. 当时,存点,使得
D. 当时,周长的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】易知的最大值为的长度,可得A正确,求得两直线交点坐标得出不等式可得B正确,求出以为直径的圆方程可得C错误,利用点关于直线对称即可求得D正确.
【详解】对于A,由点可知两点的纵坐标相同,
即平行于轴,且的长度为3,
因此的最大值为的长度3,即A正确;
对于B,易知的方程为,可知直线与的交点坐标为;
若线段与直线有交点,可得,解得,即B正确;
对于C,当时可得,
以为直径的圆方程为,
显然圆心到直线的距离为,
即直线与圆相离,没有交点,所以不存在点,使得,即C错误;
对于D,当时,
设关于直线的对称点坐标为,
可得,解得,即,如下图所示:
显然的周长为,即D正确.
故选:ABD
【点睛】关键点点睛:求解周长最值以及线段长度最值问题时,经常求出对称点坐标结合三角形性质可得结论.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知空间向量满足,则______.
【答案】4
【解析】
【分析】根据空间向量的坐标表示和垂直向量的坐标表示计算即可求解.
【详解】因为,
故,
解得.
故答案为:4
13. 已知圆过三点,则圆的面积为______.
【答案】
【解析】
【分析】设圆的一般方程,将三点的坐标代入方程,利用待定系数法求解圆的方程,结合圆的面积公式计算即可求解.
【详解】设圆的方程为,
代入三点坐标可得,解得,
所以圆的方程为,
其标准方程为,半径,
故其面积.
故答案为:
14. 已知双曲线的左,右焦点分别为,过点作轴的垂线与双曲线在第一象限交于点为坐标原点,若,且,则双曲线的离心率为_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定条件,确定直角三角形的直角顶点位置,建立方程并结合双曲线定义求出,再借助相似三角形性质列式求解作答.
【详解】根据题意轴,所以为直角三角形,由有,
设,把代入有,所以,即,
由有,由,
即.
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. 现有0,1,2,3,4这五个数字,回答下列两个问题.
(1)用这5个数字能够组成多少个无重复数字的五位数?
(2)用这5个数字能够组成多少个无重复数字的五位偶数?
【答案】(1)96; (2)60.
【解析】
【分析】(1)先排数字0,再排其它4个数字即可计算得解;
(2)选偶数先排个位数,分个位数字为0和个位数字为2或4两种情况,再排其它数位;
【小问1详解】
先排数字0,0只能占除最高位外的其余四个数位,有种排法,
再排四个非0数字有种,由分步乘法计数原理得,
所以能组成96个无重复数字的五位数;
【小问2详解】
当个位数字为0时,则可以组成个无重复数字的五位偶数,
当个位数字为2或4时,则可以组成个无重复数字的五位偶数,
所以用这5个数字能够组成组成个无重复数字的五位偶数;
16. 已知椭圆的右焦点为,点在椭圆上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知直线交椭圆于两点,且线段的中点为,求直线的斜率.
【答案】(1);
(2)1.
【解析】
【分析】(1)由点在椭圆上及、椭圆的参数关系求椭圆方程;
(2)由题意,设,联立椭圆及韦达定理和中点坐标求参数k,即可得直线方程.
【小问1详解】
由题设,可得,则椭圆;
【小问2详解】
由题设,令,联立椭圆,
所以,整理得,
则,整理易得,
所以,可得,直线的斜率为1.
17. 已知的圆心在轴上,且经过点和.
(1)求的标准方程;
(2)过点的直线与交于两点.
①若,求直线的方程;
②求弦最短时直线的方程.
【答案】(1)
(2)①或;②;
【解析】
【分析】(1)设出圆心坐标,根据圆上点的坐标解方程即可;
(2)①根据弦长求得圆心到直线的距离,分别讨论直线的斜率是否存在解方程可得结果;
②易知当时,弦最短,由直线的点斜式方程计算可得结果.
【小问1详解】
设圆心坐标为,
依题意可得:,解得;
则该圆的圆心为,半径为;
故的标准方程为:;
【小问2详解】
①由过点的直线与交于两点,设圆心到直线的距离为,
由,可得,;
当直线的斜率不存在时,直线方程为,满足题意;
当直线的斜率存在时,设直线方程为,即
,解得,
故直线的方程为,即.
综上可知,直线的方程为或;
②依题意可知点在圆内,如下图所示:
设圆心到直线的距离为,由弦长公式可得,
显然当取得最大值时,即时,此时,
即当时,弦最短,
易知,因此直线的斜率为,
可得直线的方程为,即.
18. 在长方体中,侧面为正方形,,为线段(不包含端点)上一动点,请利用空间向量法解决下列两个问题.
(1)若,求的长度;
(2)求点到平面距离的取值范围.
【答案】(1)1; (2).
【解析】
【分析】(1)构建合适空间直角坐标系,设且,应用向量垂直的坐标表示列方程求参数m,即可得长度;
(2)求出面的一个法向量,应用点面距离的向量求法求范围.
【小问1详解】
构建如下图示的空间直角坐标系,则,设且,
则,,又,
则,可得,
所以的长度为1.
【小问2详解】
若是面的一个法向量,则,
令,则,而,故,
所以点到平面距离,,
所以,且,故.
19. 已知双曲线的渐近线方程为,与轴的正、负半轴分别交于,两点,过点的直线与的右支交于,两点.
(1)若的斜率存在,求出斜率的取值范围;
(2)探究:是否为定值,若是,求出该定值;若不是,说明理由(其中,分别表示直线,的斜率);
(3)若直线,交于点,且,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)是,
(3)
【解析】
【分析】(1)设,,直线的方程为,与双曲线方程联立利用韦达定理可得答案;
(2)由韦达定理代入可得答案;
(3)设直线与直线的方程分别为,,联立两直线方程可得交点的横坐标为1,可得,再利用的单调性可得答案.
【小问1详解】
由的渐近线方程为可得,
易知直线的斜率不为0,设,,直线的方程为,
联立双曲线与直线得,,
则
解得,
再由斜率存在以及可得,的取值范围为;
【小问2详解】
依题意,,,由韦达定理可知,
,,
于是,
因此
;
【小问3详解】
由(2)可知,,
设直线与直线的方程分别为,,
联立两直线方程可得交点的横坐标为1,
故
.
当且仅当时等号成立,
故的取值范围为.
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中定值问题的方法:(1)求代数式为定值.依题设条件,得出与代数式参数有关的等式,代入代数式、化简即可得出定值.(2)求点到直线的距离为定值.利用点到直线的距离公式得出距离的解析式,再利用题设条件化简、变形求得.(3)求某线段长度为定值.利用长度公式求得解析式,再依据条件对解析式进行化简、变形即可求得.
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新蔡县第一高级中学2024-2025学年高二下学期3月份月考数学试题
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. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 椭圆的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
3. 直线与之间的距离为( )
A. B. C. D.
4. 已知双曲线与双曲线的离心率相同,则( )
A. B. 2 C. D. 8
5. 圆与圆的公切线条数为( )
A. B. C. D.
6. 如图,正四面体中,分别为中点,为线段上一动点,设,则( )
A. 1 B. C. D.
7. 春节档将有多部影片上映,小明一行五个人准备在大年初一各自从四部影片中选一部去观看.已知每部影片都有人选,且小明没有选影片,则所有不同的选法种数为( )
A. 72 B. 96 C. 180 D. 288
8. 如图,四边形,,现将沿折起,当二面角的值属于区间时,直线和所成角为,则的最大值为( )
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. 已知点在抛物线上,且,其中为抛物线的焦点,则( )
A. 抛物线准线为 B. 点的坐标为
C. D. 过点作轴于点,则的面积为
10. 已知展开式中二项式系数之和为64,则( )
A. B. 展开式的各项系数之和是1
C. 展开式中第4项的二项式系数最大 D. 展开式中常数项为240
11. 已知点,且点在直线上,下列说法正确是( )
A. 的最大值为3
B. 若线段与直线有交点,则
C. 当时,存在点,使得
D. 当时,周长的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知空间向量满足,则______.
13. 已知圆过三点,则圆的面积为______.
14. 已知双曲线的左,右焦点分别为,过点作轴的垂线与双曲线在第一象限交于点为坐标原点,若,且,则双曲线的离心率为_________.
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. 现有0,1,2,3,4这五个数字,回答下列两个问题.
(1)用这5个数字能够组成多少个无重复数字的五位数?
(2)用这5个数字能够组成多少个无重复数字的五位偶数?
16. 已知椭圆的右焦点为,点在椭圆上.
(1)求椭圆标准方程;
(2)已知直线交椭圆于两点,且线段的中点为,求直线的斜率.
17. 已知的圆心在轴上,且经过点和.
(1)求的标准方程;
(2)过点的直线与交于两点.
①若,求直线方程;
②求弦最短时直线的方程.
18. 在长方体中,侧面为正方形,,为线段(不包含端点)上一动点,请利用空间向量法解决下列两个问题.
(1)若,求的长度;
(2)求点到平面距离的取值范围.
19. 已知双曲线的渐近线方程为,与轴的正、负半轴分别交于,两点,过点的直线与的右支交于,两点.
(1)若斜率存在,求出斜率的取值范围;
(2)探究:是否为定值,若是,求出该定值;若不是,说明理由(其中,分别表示直线,的斜率);
(3)若直线,交于点,且,求的取值范围.
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