内容正文:
2025 年下学期高二期中考试
数 学
本试卷共4页。全卷满分150分,考试时间120分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑,如有改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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.双曲线 的渐近线方程为
A. y=±2x
2.如图,在复平面内,复数z₁,z₂对应的点分别为Z₁,Z₂,则复数.
A.1+i B.-1+i C.3+i D.-3+i
3.已知向量a=(-1,2,2),b=(-2,2,1),若a⊥(a-λb),则λ=
A. B. C. D.
4.在平面直角坐标xOy中,已知三点A(a,1),B(1,b),C(3,3),若向量 在 上的投影向量相等,则a-b的值为
A.-2 B.0 C.2 D.3
5.高二某班有30名男生和20名女生,男生的平均身高比女生的平均身高多12厘米,则男生的平均身高比全班的平均身高
A.多4.8厘米 B.多5.6 厘米 C.多7.2 厘米 D.多8.4厘米
6.已知定点M(1,5)和直线l:(1+m)x-y-2m+1=0(m∈R),则点 M 到直线l 的距离d 的最大值为
A.2 B.2 C. D.
7.若函数F(x)=f(x)-3×2x为奇函数,G(x)=f(x)+2-x为偶函数,则
A. f(x)的最小值为2 ,无最大值 B. f(x)的最大值为 无最小值
C. f(x)的最小值为 最大值为: D. f(x)既没有最小值,也没有最大值
8.设 F 是椭圆 的左焦点,P 是椭圆上的动点,A 是直线3x+4y+25=0上的动点,则|PA|-|PF|的最小值为
A. B. C. D.3
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,全部选对得6分,部分选对得部分分,选错得0分.
9.已知函数 则
A. f(x)的最小正周期为π
C. f(x)在 单调递增 D. f(x)在 的值域为[2,3]
10.已知曲线C 则
A.曲线C 表示一个圆
B.点(1,3) 在曲线 C 上
C.曲线C被直线x-y+2=0截得的弦长为
D.曲线 C 与所有平行于 y 轴的直线都有交点
11.已知正方体ABCD-A1B1C1D1 的棱长为1,动点 P 满足 其中λ,μ,ν∈[0,1],则下列说法正确的是
A.若λ=μ,v=0,则B1D⊥D1P
B.若λ=0,μ=v=1,则CP∥平面A1BD
C.平面ABP 与平面ABC 夹角的大小与λ,μ,ν都有关
D.若 则点 P 到平面BDA₁的距离是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若方程 所表示的曲线C 为椭圆,且焦点在y 轴上,则t 的取值范围是 .
13.已知圆M: 圆 N 是以圆. 上一点为圆心,半径为1的圆,圆M与圆N 交于A,B 两点,则当|AB|最大时,∠AMB 的大小为 .
14.已知{a,b,c}是空间的一个基底,向量 且A,B,C,D 四点共面,则λ= .
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.(13分)在 中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,已知
(1)证明:b=2c;
(2)若 D 为边 BC 上一点, 的面积是 的面积的两倍, 求△ABC 的周长.
16.(15分)在直角坐标系xOy 中,过圆 上任意一点 P 作y 轴的垂线段 PD,D为垂足.当点 P 在圆上运动时,总有 设点 M 的轨迹为曲线C.
(1)求C 的方程;
(2)过点 Q(1,0)的直线l 交C 于M,N 两点,且 的面积为 ,求直线l 的方程.
17.(15分)已知圆O: 圆M
(1)求圆O 与圆M 的公共弦所在直线的方程及弦长;
(2)求圆O与圆M 的公切线的交点 P 的坐标,并求公切线的方程.
18.(17分)如图,在四棱锥 P—ABCD 中,
(1)证明:平面
(2)求平面 PAB 与平面PBC 夹角的余弦值;
(3)设M 是三棱锥 P—ABD 外接球球面上的一动点,求 的最小值.
19.(17分)已知双曲线 的一条渐近线方程为 实轴长为4.
(1)求C 的标准方程;
(2)若直线l:y=kx+m与双曲线C交于不同的两点A,B(点A,B 均在第一象限,且点A 在点B 上方),直线l 与直线y=x交于点N,O为坐标原点,且 设直线OA,OB 的斜率分别为k₁,k₂.
(i)判断 是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由;
(ii)若m=-1,求k的值.
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$2025年下学期高二期中考试·数学
参考答案、提示及评分细则
1.【答案】C
【解行议曲线号一)-1的嵛近线方程为号少=0,即y=
22.
2.【答案】D
【解析】在复平面内,复数x1,之2对应的点分别为Z1,Z2,则之1=1十i,之2=一1十2i,得x1·2=(1十i)(一1十
2i)=-3+i.
3.【答案】C
【解析】由a=(-1,2,2),b=(-2,2,1),得|a=√J(-1)+2+22=3,
a·b=(-1)×(-2)+2×2+2×1=8,由a⊥(a-λb),得a·(a-b)=a2-aa·b=9-8入=0,所以A=
号故选C
4.【答案】B
【解析】向量0i,0成在向量0心上的投影向量相同:O所·0元心_O应·0心
ocI
.(0A-OB).0C=0,0A-OB=(a-1,1-b),0C=(3,3),
.(a-1,1-b)·(3,3)=0,∴.a-1+1-b=0,∴.a-b=0.
5.【答案】A
【解析】设男生平均身高为xcm,女生平均身高为ycm,则元-y=12,
色体平均身高为30020730z十2012x-48,
50
则男生的平均身高减全班的平均身高为x一(x一4.8)=4.8,
故男生的平均身高比全班的平均身高多4.8厘米.
6.【答案】D
【解析】直线l:(1十m).x-y一2十1=0(m∈R),即m(x-2)+x-y+1=0,
1x-2=0
x=2
由
解得,所以直线1过定点Q(2,3),
x-y+1=0
y=3
所以d的最大值为|PQ|=√(2-1)+(3-5)2=√5.
【高二数学试题参考答案第1页(共7页)】
B
7.【答案】A
【解析】F(x)=f(x)一3×2为奇函数,G(x)=f(x)十2x为偶函数,
所以F(-x)=f(-x)-3X2x=-f(x)+3X2,G(-x)=f(-x)+2r=f(x)+2x,
解得f(x)=2X2x十2-r.
因为2r>0,所以f(x)=2X2x+2x≥2√2×2r×2=2√2,
当且仅当2×2=2,即x=-2时取等号,所以f(x)的最小值为22,无最大值.
8.【答案】A
【解析】曲号+号-1pa=86-5c-后-下-2,设F'为该椭圆的右焦点,则F'(2.0).所以PF+
|PF'|=2a=6,于是|PA|-|PF1=PA十|PF'-6,显然当F',P,A三点共线,且PA与直线3x十4y十
25=0垂直时,PA|一|PF有最小值,最小值为
2X3+25-6-日放选N
√32+4
9.【答案】ABD
【解析1rx)=3sim2x十2cosx=3sin2x十eos2x+1-2sin(2z+8)+1.
对于A,T=2=元,故A正确:
2
对于By=f(x)的对称轴方程为2x+否-受+2k,k∈,即x=否十kx:k∈Z,当=0时y=f(x)关于
6-2
x=吾对称,即fx)=f(-故B正确:
对于C,由2红十晋∈[兰十2,受2]k∈Z,得了)的单调遥增区间为[-音+
十kπ,k∈Z,
但0,
不是上述区间的子集,故C错误;
对于D.r,]>2+c[吾}n2+)∈1,2]→2sn2:+)+1∈3],故D正确,
10.【答案】BD
【解析】对于A,由圆的一般方程可知,圆的方程中无xy项,故A错误;
对于B,代入点(1,3)得12+3一3×1×3=1,因此点(1,3)在曲线C上,故B正确;
/x2+y2-3xy=1
对于C,联立
,整理得x2+2x一3=0,因此直线x一y十2=0与曲线C的交点分别为
x-y+2=0
(-3,一1),(1,3),弦长为√/(1十3)十(3十1)=4√2,故C错误;
【高二数学试题参考答案第?页(共7页)】
B
/x2+y2-3.xy=1
对于D,设与y轴平行的直线为x=t,联立
,整理得y2-3ty+t2-1=0,
x=t
△=9t2-4(t2-1)=5t2+4>0,故D正确
11.【答案】ABD
【解析】如图,以点A为坐标原点,AB,AD,AA1所在直线分别为x轴,y轴,之轴建立空间
直角坐标系,则A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,1,0),A1(0,0,1),B1(1,0,1),B
C1(1,1,1),D1(0,1,1),可得AB=(1,0,0),AD=(0,1,0),AA1=(0,0,1),
则AP=入AB+以AD+yAA=(,4,),即P(,,).对于选项A:若入=以,y=0,即
P(,0),B1D=(-1,1,-1),D1P=(,-1,-1),则B1D·D1P=-μ十(μ-1)+1=0,故B1D1
D1P,即A正确;对于选项B:若入=0,4=y=1,则P(0,1,1),CP=(-1,0,1),因为BA1=(-1,0,1)=
CP,可知BA1∥CP,且BA,C平面A1BD,CP寸平面ABD,所以CP∥平面A,BD,故B正确:对于选项
n1·AB=a=0,
C:设平面PAB的法向量为n1=(a,b,c),则
令b=,则a=0,c=一,可得
n1·AP=aλ+bm+cw=0,
n1=(0,,一.又因为平面ABC的一个法向量为n:=(0.0.1),则cos<n,n:>=7n:V十云
n1·n2
一
厅平面ABP与平面ABC夹角的余张值为方兰,即平面ABP与平面ABC夹角的大小与入无关,故©
错误;
对于选项D:设平面BDA1的法向量为n3=(x,y,x),因为BD=(-1,1,0),BA=(-1,0,1),可得
BD·n3=0
-x十y=0
,即
,取x=1,可得y=1,之=1,可得n=(1,1,1)是平面BDA1的一个法向量.因
BA·n3=0
(一x+义=0
为A,户=(以心-1D,则点P到平面BDA,的距离为d=A方·n:_A+十v-I,
n3
又因为入十4十y=
2,可得d=
6,故D正确,故选ABD.
12.【答案】(2,3)
[3-t>0
【解析】若曲线C为椭圆,且焦点在y轴上,则t一1>0,解得2<t<3,所以t的取值范围为(2,3),故答
3-t<t-1
案为:(2,3)
【高二数学试题参考答案第3页(共7页)】
B
13.【答案)写
【解析】圆N是以圆x2+y2=1上一点为圆心,所以圆N必经过原点(0,0),又因为圆M:(.x一1)2+
(y一1)2=2经过原点,所以圆M与圆N交于原点,设为A.当圆M与圆N的相交弦刚好是圆N的直径时,
|AB最大,此时AB=2,B(2,0),而M(1,1),所以∠AMB=
21
14.【答案
【解析】由A,B,C,D四点共面可知,存在唯一实数对m,,使得AD=mAB+nAC,
1
2m+n=0
1n=
2
即b+λc=m(2a-3c)+n(a+b)=(2m+n)a+nb-3mc,所以
n=1,解得
n=1,
-3m=入
3
3
故答案为:2
15.【解析】(1)根据正弦定理,由a cosC十c cosA=2c可得:sinAcosC十sinCcosA=2sinC,即sin(A+C)
=2sinC.
在△ABC中,有A十B十C=π,可以得到:sinB=sin(A十C)=2sinC,即b=2c.…5分
(2)由S△ACD=2S△ABD有CD=2BD=2W2.…7分
由∠ADB十∠ADC=π可得:c0s∠ADB十c0s∠ADC=0,…9分
42-C士4十8二40兰=0,解得,C=2,b=4
2X2Xw2"2X2X22
所以△ABC的周长为6十32.…13分
16.【解析】(1)设点M(x,y),点P(xo,yo),则点D(0,ya).
由P是MD的中点得0=之y0=.…2分
因为点P在圆x十y2=1上,所以x+y后=1
将x,=乞,-y代入方程得:+=1.
x
x
故C的方程为:4十y2=1.…
…6分
(2)设直线l的方程为:x=my+1,M(x1,y1),N(x2,y2),
1x2+4y2=4
联立
,得(m2+4)y2+2my-3=0,△=16m2+48>0
x=my+1
【高二数学试题参考答案第4页(共7页)】
B
-2m
-3
y十y=m2干4y1y2=m2+4
…9分
Sw=21001y-y-2X1X+-4w9
-2m
12
4m2+12
2
m2+4
m2+4√(m2+4)2
4
5
…13分
解得;m2=1,所以m=1或m=-1
所以直线l的方程为x十y-1=0或x一y一1=0.
15分
17.【解析】(1)圆O的圆心(0,0),半径为1,圆M的圆心(2,1),半径为3,…2分
两圆方程相减可得公共弦所在直线方程为l:4x十2y十3=0.…5分
点O到l的距离为d=
133√5
10
,………6分
W16+4
所以公共弦长为AB|=2,12
35
√55
10
7分
5
(2)结合图象可知,点O(0,0)到直线x=一1的距离为1,点M(2,1)到直线x=一1的
距离为3,故圆O与圆M有一条公切线为:x=一1.…9分
直线0M:=2x与x=-1的交点为P(-1,一2),设另一条公切线的方程为y+
=k(x十1),即kx一y+k一2
=0,
…11分
3
3k-
2
则点M(2,1)到公切线的距离d
=3,解得=一
4·
……13分
√k2+1
此时满足点00,0)到直线的距离为1所以另一条公切我的方程为y=一一即3x十十5=0,
综上,两圆公切线的方程为x=一1和3.x十4y十5=0.……15分
18.【解析】(1)如图所示,在平面ABCD内,取BD的中点O1,连接AO1,BO1,DO1,PO
因为AB⊥AD,由勾股定理得BD=2√5,所以AO1=BO1=DO1=√3,
在△PBD中,由PB=PD,BO1=DO1=3,
得PO1⊥BD,PO1=√PB2-O1B2=3.
2分
在△PO1A中,AO号十PO月=PA2,所以PO1⊥O1A,…4分
(01
由PO1⊥BD,PO1⊥O1A,BD∩O1A=O1,得PO1⊥平面ABCD.…5分
又PO1C平面PBD,所以平面PBD上平面ABCD.…
…6分
【高二数学试题参考答案第5页(共7页)】
B
(2)以B为坐标原点,BA,BC所在直线为x轴,y轴建立如图所示的坐标系,易知?轴平行于O1P,则
A(3.0.0.()c(o.o)
BA=(3,0,0),BP
(.d)设平面PAB法向量为m-,
BA·m=0
3x=0
得
,取之=一1,则m=(0,2W3,一1),…8分
B苹.m=0
3
2x十23y+3之—0
配-o,写.o),时-(号a列设平面PBC的法向量为a-,9e
3
(BC.n=0
3y0
由
得
,取之=一1,则=(2,0,一1),…10分
BP·n=0
3
2x+2)+3x=0
设平面PAB与平面PBC的夹角为0,则cos0=|cos<m,n>|
√65
13·5
65,
即平面PAB与平面PBC夹角的余弦值为
65
12分
(3)设球心为O,半径为R,易知O∈PO1,在Rt△OO1A中,(3-R)2+3=R,解得R=2,OO1=1,所以
33
…13分
在平佰ABCD肉取-点T,满足可+矿+花+元-0.可部得T(停·3。.o:
..MA2+MB:+MC:+MD*=(MT+TA)+(MT+TB)+(MT+TC)+(MT+TD)*
=4M72+TA2+TB2+TC2十TD2,…15分
又因为减+7应+7元+7币=9+器1话
T1n=R-om=2a+1=2-g.MT=+器区.
(MA 2+MB12+IMC12+IMD )mi=
=125-2/67,……………17
4
【高二数学试题参考答案第6页(共7页)】
B
19.【解析】(1)根据题意,得么=3,2a=4,解得a=2,b=23,…3分
所以C的标准方程为号一-花-1分
(2)(i)判断:k1·k2为定值,如图设∠BON=∠AON=a,
…5分
则k1=an∠A0r=tan(T十a)k:=ian∠B0zr=ian(不-a小…7分
所以,=n(资十o小m(货-o)}甚器·=1,所以·:的定
1+tang
值为1.…………10分
(i联立直线ykx1与双线-21,得(3一x2十2x-13=0,………分
3-k2≠0,
由题可知
解得-压<k<
2
2°,且≠士3,
△=-48k2+156>0,
2k
x1十x?一k2-3'
设A(x1y),B(x2y2),则
所以y1y2=(kx1-1)(kx2-1)=k2x1x2一k(x1+x2)+1=
13
x1x2k2-3'
12k2-3
k2-3·
………14分
内得:·:-1,即-1,即-,所以1号解得=。可得及-士品,丙为
C1.x2
2W3
A,B两点均在第一象限,所以k>0,故k=
3·
…16分
综上,当m=-1时,k=23
37
【高二数学试题参考答案第7页(共7页)】
B