内容正文:
南师附中高二数学10月阶段测试
2025.10
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. 已知复数z满足,则( )
A. 2 B. C. 5 D. 10
2. 直线经过两点,直线的倾斜角是直线的倾斜角大小的2倍,则的斜率为( )
A. B. C. D.
3. 已知均为锐角,且,则( )
A. B. C. 2 D. 3
4. 在古典概型中,我们记某事件含有的样本点个数为,若一个古典概型的样本空间和事件满足,则事件与事件( )
A. 是互斥事件,不是独立事件
B. 不是互斥事件,是独立事件
C. 既是互斥事件,也是独立事件
D. 既不是互斥事件,也不是独立事件
5. 若动点A,B分别在直线:和:上移动,则AB的中点M到原点的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
6. 点到直线为任意实数的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
7. 若圆与轴相切,则这个圆截轴所得的弦长为( )
A. 4 B. C. 8 D.
8. 已知不同的两点在曲线上,且满足,则直线斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题: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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.
9. 甲、乙两城市某月初连续7天的日均气温数据如下图,根据这7天的数据,则下列说法正确的是( )
A. 乙城市日均气温的极差为
B. 乙城市日均气温的众数为
C. 甲城市日均气温的中位数与平均数相等
D. 甲城市的日均气温比乙城市的日均气温稳定
10. 已知正三棱柱的各棱长均为分别是棱的中点,则( )
A. 平面
B. 平面与平面夹角的余弦值为
C. 三棱锥的体积为
D. 若正三棱柱的各个顶点都在球上,则球的表面积为
11. 已知在平面直角坐标系中,,点满足,设点所构成的曲线为.则下列说法正确的是( )
A. 是一条直线
B. 的最小值为
C. 当时,围成的图形面积的最大值为
D. ,且与无公切线
三、填空题:本题共3小题,每小题6分,共18分.
12. 已知向量满足,则与的夹角为__________.
13. 已知圆:与圆:,若圆与圆有且仅有一个公共点,则实数a等于___________
14. 已知圆,半径为的圆的圆心沿着直线自下往上运动,若当圆和圆相交于两点,且第一次使得时,则两圆的公共弦所在的直线方程为________.
四、解答题:本题共3小题,共44分.
15. 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设.
(1)求A;
(2)若,求sinC.
16. 已知光线通过点,经直线反射,其反射光线通过点.
(1)求反射光线所在直线的方程;
(2)若圆经过两点,且与直线相切,求圆的方程.
17. 已知在平面直角坐标系中,,点满足,记点的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)若经过点的直线与相交于点,且,求直线的方程;
(3)已知.若直线经过点且与相交于两点,线段的中点为与的交点为,证明:为定值,并求出该定值.
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南师附中高二数学10月阶段测试
2025.10
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. 已知复数z满足,则( )
A. 2 B. C. 5 D. 10
【答案】B
【解析】
【分析】根据复数的除法运算求出复数,再根据复数的模的计算公式计算即可.
【详解】解:因为,
所以,
所以.
故选:B.
2. 直线经过两点,直线的倾斜角是直线的倾斜角大小的2倍,则的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据倾斜角与斜率的关系即可求解.
【详解】因为的倾斜角满足,,所以解得,
所以的倾斜角为,其斜率.
故选:A.
3. 已知均为锐角,且,则( )
A. B. C. 2 D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】根据两角和差的正弦公式,结合商数关系化简即可得解.
【详解】解:因为,
所以,
即,
又均为锐角,
所以,即.
故选:D.
4. 在古典概型中,我们记某事件含有的样本点个数为,若一个古典概型的样本空间和事件满足,则事件与事件( )
A. 是互斥事件,不是独立事件
B. 不是互斥事件,是独立事件
C. 既是互斥事件,也是独立事件
D. 既不是互斥事件,也不是独立事件
【答案】B
【解析】
【分析】根据随机事件的互斥、独立的概率关系判断即可.
【详解】由题意知,所以A、B不是互斥事件,
,所以与独立,所以与独立.
故选:B.
5. 若动点A,B分别在直线:和:上移动,则AB的中点M到原点的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意易得,M点的轨迹为平行于直线、且到、距离相等的直线l,求出其方程,再利用点到直线的距离公式可得出结果.
【详解】由题意知,M点的轨迹为平行于直线、且到、距离相等的直线l,
可设直线l方程为,
直线、与y轴的交点分别为、,则直线l与y轴的交点分别为,
将代入直线l的方程得,
故其方程为,
到原点的距离的最小值为.
故选C.
6. 点到直线为任意实数的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】化简直线为,求得直线过定点,结合直线与的垂直时,点到的距离最大,即可求解.
【详解】由直线,即,
联立方程组,解得,即直线过定点,
当直线与的垂直时,此时点到的距离最大,
又由,所以点到的距离最大值为.
故选:D.
7. 若圆与轴相切,则这个圆截轴所得的弦长为( )
A. 4 B. C. 8 D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,求得,结合圆的弦长公式,即可求解.
【详解】由圆,可得圆的圆心坐标为,半径为,
因为圆与轴相切,所以,
所以截轴所得弦长为.
故选:C.
8. 已知不同的两点在曲线上,且满足,则直线斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】将原条件等价转换为过点的直线与半圆弧有两个不同的交点,从而结合点到直线的距离公式可判断直线与圆的位置关系即可得.
【详解】由得,
所以曲线为以为圆心,1为半径的上半圆弧.
不同的两点满足,
则过点的直线与半圆弧有两个不同的交点.
如图,当直线位于直线的位置时,,直线的斜率是,
当过点的直线与圆相切于点时,设直线与曲线相切时,,解得,
如图可知,则直线斜率的取值范围是,
故选:B.
二、多选题: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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.
9. 甲、乙两城市某月初连续7天的日均气温数据如下图,根据这7天的数据,则下列说法正确的是( )
A. 乙城市日均气温的极差为
B. 乙城市日均气温的众数为
C. 甲城市日均气温的中位数与平均数相等
D. 甲城市的日均气温比乙城市的日均气温稳定
【答案】BC
【解析】
【分析】根据极差的定义,可判定A错误;根据众数的定义,可判断B正确;根据中位数和平均数的求法,可判定C正确;根据数据的波动性,可判定D不正确.
【详解】由甲、乙两城市某月初连续7天的日均气温数据统计图表,
对于A,乙城市的最高气温为,最低气温为,所以乙城市日均气温的极差为,所以A错误;
对于B,由乙城市的日均气温的数据为,
根据众数的定义,可得数据的众数为,所以B正确;
对于C,由甲城市的日均气温的数据为:,
从小到大排列为,根据中位数的定义,数据的中位数为,
根据平均数的计算公式,可得数据的平均数为,
所以日均气温数据的中位数与平均数相等,所以C正确;
对于D,数据的稳定可通过方差来衡量,方差越小数据波动越稳定,观察图形可知,甲城市日均气温波动比乙城市大,所以乙城市的日均气温比甲城市的日均气温稳定,所以D错误.
故选:BC.
10. 已知正三棱柱的各棱长均为分别是棱的中点,则( )
A. 平面
B. 平面与平面夹角的余弦值为
C. 三棱锥的体积为
D. 若正三棱柱的各个顶点都在球上,则球的表面积为
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,根据线面平行的判定定理可判断;对于B,判断出即为平面与平面夹角即可判断;对于C,应用等积法即可判断;对于D,判断出球心在上下底面的中心的连线的中点,解直角三角形求得外接球的半径即可得解.
【详解】对于A,连接,交于点,连接,则为的中点,故为的中位线,
则,平面,平面,故平面,故A正确;
对于B,依题得,平面,平面,则,
又,平面,则平面,
又平面,则,
则平面与平面夹角为,则,故B正确;
对于C,取中点,连接,则,又平面,
平面,则,平面,则平面
则,故C不正确;
对于D,取上下底面的中心,则球心为的中点,,
又,则,
则球的表面积为,故D正确.
故选:ABD.
11. 已知在平面直角坐标系中,,点满足,设点所构成的曲线为.则下列说法正确的是( )
A. 是一条直线
B. 的最小值为
C. 当时,围成的图形面积的最大值为
D. ,且与无公切线
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据题意当时,是的中垂线判断A;当时,设,化简得,曲线为是一个圆,计算即为圆上点到轴的距离的最小值,判断B;根据的半径随着的增大而减小,时,围成图形面积的最大判断C;计算与圆心之间的距离和半径差的绝对值,并比较大小得到与内含,判断D正确.
【详解】对于A,当时,,是的中垂线,即为轴,所以A正确;
对于B,由上分析可知点所构成的曲线为轴.当时,设,
则,化简得,
当时,为,所以即为圆上的点到轴的距离,
即的最小值为,B错误;
对于C,由上分析可知的半径为随着的增大而减小,
所以时,围成的图形面积的最大值为,故C正确;
对于D,有上分析可知与圆心之间的距离为,
与半径差的绝对值为,
所以
,
因为在上单调增,所以,
即成立,
所以与内含,所以与无公切线,所以D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题6分,共18分.
12. 已知向量满足,则与的夹角为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据题意,利用向量的夹角公式,求得,进而求得向量与的夹角,得到答案.
【详解】由向量,可得,
所以,
因为,所以,即向量与的夹角为.
故答案为:.
13. 已知圆:与圆:,若圆与圆有且仅有一个公共点,则实数a等于___________
【答案】或
【解析】
【分析】由两圆的方程得到圆心和半径,再由“有且仅有一个公共点”得到“两圆相切”,进而得到圆心之间的距离与半径的关系,解得的值.
【详解】圆:圆心为,半径为1,
圆:,圆心为,半径为;
又因为圆与圆有且仅有一个公共点,所以两圆相切,
又由两圆的圆心距,则有或,
解得或.
故答案为:或.
14. 已知圆,半径为的圆的圆心沿着直线自下往上运动,若当圆和圆相交于两点,且第一次使得时,则两圆的公共弦所在的直线方程为________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可得直线与垂直,故设直线:,由点到直线的距离为可得值,则方程可求.
【详解】圆化为标准形式为
圆心为,半径为
由题意知均在直线上,即,
所以,设直线:,
又,圆半径均为,则四边形为正方形,
所以到直线的距离为
则化简得,所以或
因为圆的圆心沿着直线自下往上运动,故不合题意,所以
所以直线:,即为
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:判断直线与垂直与点到直线的距离为是解题的关键.
四、解答题:本题共3小题,共44分.
15. 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,设.
(1)求A;
(2)若,求sinC.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理化简已知边角关系式可得:,从而可整理出,根据可求得结果;
(2)[方法一]由题意利用正弦定理边化角,然后结合三角形内角和可得,然后结合辅助角公式可得,据此由两角和差正余弦公式可得.
【详解】(1),
即:,
由正弦定理可得:,
,
,.
(2)[方法一]正弦定理+两角和差正余弦
由(1)知,,所以由,
得,
整理得,即.
又,所以,即,
则.
[方法二]正弦定理+方程思想
由,得,
代入,
得,
整理得,则.
由,得,
所以.
[方法三]余弦定理
令.由,得.
将代入中,可得,
即,解得或(舍去).
所以,
从而.
[方法四]射影定理
因为,所以,
由射影定理得,
所以.
【整体点评】方法一:首先由正弦定理边化角,然后由两角和差正余弦公式求解的值;
方法二:首先由正弦定理边化角,然后结合题意列方程,求解方程可得的值;
方法三:利用余弦定理求得的值,然后结合正弦定理可得的值;
方法四:利用摄影定理求得的值,然后由两角和差正余弦公式求解的值;
【点睛】本题考查利用正弦定理、余弦定理解三角形的问题,涉及到两角和差正弦公式、同角三角函数关系的应用,解题关键是能够利用正弦定理对边角关系式进行化简,得到余弦定理的形式或角之间的关系.
16. 已知光线通过点,经直线反射,其反射光线通过点.
(1)求反射光线所在直线的方程;
(2)若圆经过两点,且与直线相切,求圆的方程.
【答案】(1).
(2)
【解析】
【分析】(1)设关于的对称点为,列出方程组,求得的值,进而求得反射光线所在直线方程;
(2)方法1:求得直线的中垂线方程为,设圆心的坐标为,列出方程,求得的值,进而求得圆的方程;
方法2:根据题意,得到,求得直线的方程,结合平行线间的距离,求得圆心坐标和半径,即可求解.
【小问1详解】
解:设关于的对称点为,
则,解得,即,
因为,所以反射光线所在直线方程为,即.
【小问2详解】
解:方法1:因为直线的斜率为,中点为,
所以直线的中垂线方程为,即.
设圆心的坐标为,则,解得,
所以圆心,半径为,所以圆的方程为.
方法2:由,可得直线的斜率为,所以,
又由直线的方程为,所以与间的距离为,
设圆与直线的切点为,,设直线与的交点为,则为的中点,
因为,,故,故为直径,所以点为中点,
所以圆心,半径为,
所以所求圆的方程为.
17. 已知在平面直角坐标系中,,点满足,记点的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)若经过点的直线与相交于点,且,求直线的方程;
(3)已知.若直线经过点且与相交于两点,线段的中点为与的交点为,证明:为定值,并求出该定值.
【答案】(1)
(2)或.
(3)
当斜率不存在时,此时与圆相切,不符合题意,
所以斜率存在,设直线的斜率为,则,且
联立方程组,
整理得,
令,解得,
且,所以,
又由,解得,所以,
因为均在直线上,且
所以.
【解析】
【分析】(1)设,根据,列出方程,即可求解;
(2)设圆心到的距离,利用圆的弦长公式,求得,分析斜率不存在和斜率存在,两种情况讨论,结合直线与圆的位置关系,即可求解;
(3)设直线的斜率为,则,联立方程组,结合和韦达定理,求得和,结合均在直线上,利用,即可求解.
【小问1详解】
解:设,因为点且,
所以,即,
所以的轨迹方程为.
【小问2详解】
解:由(1)知,圆心为,半径为,
因为,设圆心到的距离,可得,解得,
当斜率不存在时,方程:,此时,满足题意;
当斜率存在时,设方程:,即,
则,解得,此时.
综上可得,直线的方程为或.
【小问3详解】
略
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