内容正文:
树德中学高2024级高二上学期半期考试数学试题
A子
B.4
C.2
D.5
(满分:150分时间:120分钟)
8.己知点A(←2,0),B(0,2),Pm,)在曲线x=-V1-y2上,记∠APB=a,则存在函数f(),对曲线
注意喜项:
上任意一点P都有
1本试卷分第卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、座号、
A.m=f(a)
B.a=f(m)
C.n=f(a)
D.=f)
准考证号填写在答题卡上」
二。多选腮:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小腮给出的四个选项中,有多项符合题目
2.回答第卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用
要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.
橡皮擦拭干净后,再选涂其他答案的标号,答案写在本试卷上无效
9.下列说法正确的是
3,回答第Ⅱ卷时,将答案用黑色墨迹中性笔写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,清考生个人留存试卷并将答题卡交回给监考教师.
A直线m2+2=0的锅角0的康植醒是色停
B.a=-1是“直线ax-y+1=0与直线x-m-2=0互相垂直”的充要条件
第1卷(选择题,共58分)
C.过点P1,2)且在x轴、y轴截距相等的直线方程为x+y-3=0
一,选释题: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
D.经过平面内任意相异两点(化,y),(3,y)的直线都可以用方程(3:-x)y-)
要求的.
=(0-)-)表示
1.己知直线ax+y-2=0与直线-2x+1-a)y-4=0平行,则a的值为
10.若AB独立,且P()=0.7,P(B)=0.8,则
A.2
B.1
C.-1
D.2或-1
2.如图是一个古典概型的样本空间Q和事件A、B,其中K2)=24,(4)=12
A.PAB)=0.56
B.P(A+B)=0.94
(B)=8,(AUB)=16,那么
C.PA+B)=0.5
D.(4+B)A+B】=0.38
A.(4)=6B.事件A与B互斥C.PR网-号
11.己知平面上一点P到点(-1,o),(1,0)的距离满足|P-P=2PP,设点P的运动轨迹为
D.事件A与B相互独立
曲线C,则下列结论正确的是
3.在平行六面体ABCD-ABCD中,AC与BD的交点为M,设AB=a,AD=B,AA=c,则MC=
A.曲线C关于原点对称
A.1a-18-g B.a+8-8 C.1a-8-8
-1a+1b-e
D.22
B.PE PF,s1
C.点P横坐标的取值范围是[-√2,V2
4.在去年的足球联赛上,一队每场比赛平均失球数是1.5,全年比赛失球个数的标准差为11:二队
每场比赛平均失球数是21,全年失球个数的标准差是0.4,下列说法错误的是
D.当点P不在坐标轴上时,点P在椭圆号+y=1内部
A.平均来说一队比二队防守技术好
B.二队比一队技术水平更稳定
C.一队在防守中有时表现差,有时又表现非常好D.二队很少失球
第Ⅱ卷(非选择题,共92分)
5.已知A(-20),2,0),动点ck,),则C20”是二+二之1的
三.填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
94
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
12.若向量ā=(2,-1m),6=(-4,2,4)夹角为钝角,则m的取值范围为
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
13.已知圆0:x2+y2=16,直线:4+3y-12=0,点A(-3,0),点P在圆0上运动,点Q满足00=@+O丽
6.已知焦点在x轴上的双曲线的渐近线与圆x+y2-6x+5=0有公共点,则双曲线的离心率的取值范围
(O为坐标原点),则点Q到直线1距离的最大值为
为
14.①已知斜率为k的直线与椭圆C:号+二=1交于A,B两点,若线段AB的中点为M1,m)(m>0)则
43
c别
D.
<-②对任意的0<x<10<y<1+y+F+Q-y+-)+刀+-+Q-叮225,
7.直三棱柱ABC-AB,C中,AB=AC=A41=2反,P为BC中点,AP=号BC,Q为4C上一点,
③点P为直线1:2x+y+2=0上的一个动点,A,B为圆M:x2+y2-2x-2y-2=0上任意两个不重合的点,
4249,则经过4,P,Q三点的平面截此三棱柱所成截面的面积是
记co∠A3的最小值为mm<4B的最大值为,则加+=号④覆盖曲线+广=+的面积最
小的圆是x+y2=2.以上说法正确的有」
,(填序号)
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四.解答题:本题共5小题,共77分,解答题应写出文字说必要明,证明过程及演算步骤,
15.(13分)己知圆C的方程为:x2+(y-3=1,直线1的方程为y=x
18.17分)已知椭圆©号+号-a>69的左、右焦点分别为R,月,离心率为5设AB是椭
2
(1)(7分)过点(1,0)作圆C切线,求切线的方程:
圆上位于x轴同侧的两点,且直线4识与直线BR平行,当1:轴时,A-
(2)(6分)若Q为直线1上一点,且Q的横坐标为2,P为平面内一动点,O为原点,满足PO=√2Pg,
(1)(4分)求椭圆C的方程:
求点P的轨迹方程,
(2)(6分)若直线AF1的斜率为1,求4+B的长度:
(3)(7分)设直线I过点D0,匀且与椭圆C相交于M,N两点,又点P是椭圆C的下顶点,当
16.(15分)树德中学为提升学生的数学素养,激发大家学习数学的兴趣,举办了一场数学文化素
△PMN面积最大时,求直线1的方程,
养知识大赛”,分为初赛和复赛两个环节,全校学生参加了初赛,现从参加初赛的全体学生中随机地
抽取200人的成绩作为样本,得到如下颊率分布直方图,根据图形,请回答下列问题:
频率/组距
0.025=
19.17分)已知稀圆c经过点(引和6-
(1)(4分)求椭圆C的标准方程:
0.015
0.010
(2)设椭圆C的左焦点为F,点M,N是椭圆C上的两个动点,直线N的斜率存在并且不为0
0.005
(i)(6分)若直线MF,NF关于x轴对称,证明:直线N过定点:
0405060708090100分数
(i)(7分)若O为坐标原点,A为椭圆C的右顶点,直线MN过点B(-22),直线OB与直线
(1)(6分)求频率分布直方图中a的值用样本估计总体,估计该校学生初赛成绩的中位数:
AM,AN分别交于点P,O,求o司
(2)(9分)若甲、乙、丙三位同学均进入复赛,已知甲、乙、丙复赛获一等奖的概率分别为亏·亏:
21
】甲、乙、丙获一等奖互不影响,求至少有两位同学复赛获一等奖的概率
17.(15分)如图,点P为正方形ABCD所在平面外一点,M为PA中点,DE=ADP(0<元<1).平
面ABCD⊥平面ABP,AB=BP=2,AB⊥BP.
1)(7分)若2=号,求证:PD1平面BBM:
(2)(8分)当二面角D-BM-B的正弦值为5时,求2的值
9
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树德中学高2024级高二上学期半期考试数学试题答案
中数不猫度为别885805x=四-
6分
3
一,选择题
(2)设事件甲、乙、丙获奖分别为AB,C至少两位同学获奖有如下情况:甲乙获奖丙未获奖,甲丙
题号1
234567891011
获奖乙未获奖,乙丙获奖甲未获奖,甲乙丙三人均获奖,
答案ADB DBBCDADABDABD
(第2题教材P266,第4题教材P216,第8题借圆的外衣,考查函数定义,
P=P(ABC)+P(ACB)+P(CBA)+P(ABC)
变式:存在函数f)满足,对任意的x∈R都有()
----引品…15分
17.解法一:在正方形ABCD中,有BC⊥AB,
=sin2x B.f(cos2x)=cosx C.f(x-x)=x D.f(e)=e"!
因为平面ABCD⊥平面ABP,平面ABCD∩平面ABP=AB,
BCC平面ABCD,所以BC⊥平面ABP,
第10题概率中的集合思想,AB选项是《必修二》P253,复习巩固2原题
因为BPC平面ABP,所以BC⊥BP,又AB⊥BP,
二,填空题
以B为原点,分别以BA,BP,BC方向为x轴,y轴,:轴的正方向,
14.d②电(教材P80,P103)③解析当PA,PB分别为圆的切线,且
建立空间直角坐标系,如图所示2分
5
MP最小时,∠APB最大,此时©os∠APB最小,再利用二倍角公式即可得m,再根据∠APB最大时为
2
钝角,所以m∠APB的最大值为1,即=1即可得m+n=
三.解容题
15.(1)当切线斜率不存在时,直线x=-1与圆相切:3分
当切线斜率存在时,设直线方程为y=k(x+1),化为一般式为:-+k=0,
则有B(0,0,0),P(0,2,0),D(2,0,2),A(2,0,0),M(1,1,0)
由圆心(0,3)到直线的距离d=1,解得太=
Vk2+1
DP=(-2,2,-2),D正=(-2λ21,-20,BD=(2,0,2),BM=(11,0)
故切线的一般式方程为4x-3y+4=0,
综上所述,所求切线的一般式方程为x+1=0或4x-3y+4=0;7分
)当-号时.0正=(-)酝=D+正=()
(2)设P(x,y),因为Q为直线1:y=x上一点,且Q的横坐标为2,所以(2,2),
所以BE.DP=-2x2+2x号2×2=0,BM-DP=-2x1+2×1-2x0=0
3
3
3
由lPo=2Pg得:√2+y=√2Vx-2y'+(y-2)',
所以BE⊥DP,BM⊥DP,即BE⊥PD,BM⊥PD,
化简得:x2+y2-8r-8y+16=0点P的轨迹方程为:(x-4)+(y-4)=16....13分
又因为BEC平面BEM,BMC平面BEM,BMBE=B,
16.(1)易知(0.010+0.015×2+a+0.025+0.005)×10=1,.a=0.03,3分
所以PD⊥平面BEM7分
又0.01+0.015×2<0.05<0.01+0.015×2+0.03,则中位数位于70,80)之间,
(2)设i=(,片,)为平面BDM的法向量,
nBD=0
则有
BM=0
+0
EM=PE:+PM:-2PE.PMCO8ZEPM-4+2-2x6
3
3
33
取x=1,得乃=-1,二=-1,则=(L,-1,-1)是平面BDM的一个法向量,
所以PM2=PE2+EM,所以PD⊥EM,又M∩BM=M,所以PD⊥平面BEM.
BE=BD+DE=(2-2,22,2-2),
(2)因为BM⊥平面ADP,DM,PMC平面ADP,
设m=(2,2,:)为平面BEM的法向量,
所以BMM⊥DM,BM⊥EM,
又因为DMC平面DBM,EMC平面BME,
财丽8-20%0g-0,-训+0-6=0
所以二面角D-BM-E的平面角为∠DME,
x2+y2=0
取x2=元-1,得2=1-1,2=1-21,
所以sm∠DMB=
9,cOsLDME=±!-(9=土
则m=(A-1,1-入,1-2)是平面BEM的一个法向量,10分
在RteAPD中,PD=25,AM=√反,所以DM=√6,
因为二面角D-BM-E的正弦值为Y5
所以sn侃而=号
所以c2佩司=1-(9-务即=
2
在R△D中,o∠MD-后-5,所以o∠BD-点
DM√63
3
化简得322+8九-3=0,解得元=。或九=-3(舍去)
又因为0<<1,所以-5≤cos∠DMB<1,所以cos∠DMB=55
3
3
(负值舍去)
所以元的值为15分(解法二、三对照给分)
在△PDM中,
解法二:
C0S PDM=PDi+DM:-PM 12+6-22
(1)因为平面ABCD⊥平面ABP,平面ABCD∩平面ABP=AB,
2PD.DM
2×23×63,s1n☑PDM=1
四边形ABCD为正方形,AD LAB,ADC平面ABCD,
在△EDM中,sin∠DEM=sin(LEDM+∠EMD)
所以AD⊥平面ABP
因为BMC平面ABP,所以AD⊥BM
=sm∠EDM8∠D+cos∠EDM sin.∠BMD=x5V5+2Ex6-5
39393
又AB=BP,M为AP中点,所以BM⊥AP,
又AD门AP=A,所以BM⊥平面ADP,又PDC平面ADP,所以BM⊥PD.
又DE=1DP=23,
又AB=BP=2,AB⊥BP,所以AP=2√2,所以PM=√2,
DE
√6251
DM
由正弦定理,得
1
PD-ADAP=25.PE=
sin∠DEM sin∠EMDl
,即√5√6,解得2=
3
,所以2的值}
3
3
9
解法三:
又cos∠EPM=AP-25-V6
由余弦定理可得
(1)同解法二
DP253
(2)因为BM⊥平面ADP,DM,PMC平面ADP,
所以BM⊥DM,BM⊥EM,
2
又因为DMC平面DBMM,EMC平面BME,
10分
所以二面角D-BM-E的平面角为∠DME,
所以4+B的长为
(3)由题意可知,直线斜率存在,P0,1),
所以sin∠DME=6
,co2LDM6=1-(9=
y=kx+.
设直线:+号,1,),x,,联立
+r=,
在平面PAD内,以A为原点,分别以AP,AD的方向为x轴、y轴的正方向,
4k
得441)r24430,16k+124k+1P0.x1+4R行xaR12分
建立平面直角坐标系,如图所示
Sono
令中e同,则一哥海品
915分
又=+在[V3,+o)单调递增,当=V3,即v16k2+3=√3,
即k0时,△PMN面积最大,此时直线1:)17分
则有D(0,2),P2√2,0,MN2,0
19)将引用及写代入m+心2=1可得桶圆C的方相为营+号-1:4分
43
Dp=(22,-2)MD=(-22):
DE=Dp=(22λ,-2),ME=MD+DE=(2W2λ-V2,2-2n):
(2)(i)解法1:设直线N的方程为y=:+t,
cos2(ME,MD)=(w同)
ME-MB
(-4λ+2+4-4P
联立+=1得3+4)x2+8+4r2-12=0,
d2w2a-同+2-2a]
43
(-4λ+2+4-4)Y
.25
4=64k21-4(3+4k2)(42-12)>0,故4k2-12+3>0,
即wa-可+-2月27
化简得3+81-3=0,解得元=写该入=-3(合去)
设小,放x+=是.6分
所以的值为一
直线A加,炉关于轴对称,共种F10,k如+e=0,即异
3
所以(3+1)y=-(名+1),其中片=年+4,y2=,+t,
1设【详潮】0椭固e的方程为子+少-1…4分
所以(3,+1)(+)=-(,+)(生+),2k3:+(k+)(+x)+21=0,
(2)延长AR交椭圆C于点O,由对称性可知,BF=OR,所以AE+Br=4C,
_4#-12代入可得
将+
而直线A0的方程为y=x+√3,设A(3,),Q(x,为),
24-0,+=0,化满,代入-产30中,
联立椭圆方程得:5x+8V3x+8=0,所以5十5,:-85,
8
2
2
4e-FG+r-g-2-4
所以直线MN方程为y=k+4k=(x+4),直线N过定点(4,0):…10分
解法2:(斜率和为0,通过平移或者恒等变形做齐次化处理得到正确答案也给分)
(i)由题意得A(2,O),直线MN过点B(-2,2),设直线N为y-2=k(x+2),
联立£+其=1得4x-4x-8=0,即-x-2=0,解得x=-1或2,
43
联立+二=1得(4+3)x2+16k(k+1)x+16+32k+4=0,
43
当=1时,子当=2时,了0,即MV共中一-个点坐标为20,
A-26化+-44+306+32+4利>0,故2难+3<0解得<-名
OP
与A(2,0)重合,不合要求,综上,
oo
=1.17分
设M(5,),N(xy),则x+x2=-
16k(k+1)
4k2+3
,55=162+32k+4
4k2+3
12分
(先通过特殊值得出比值为1,再验证x。+x2=0,过程完善也给分)
直线OB为=-x,直线AM为-0=-2
-0,-21
联立直线OB与直线AM得,=
+子之同理可得6=华
为+男-2:13分
y+x-2
出(少+-2
,其中y=+2k+2,片=x+2k+2,
2y2
y,(y+x-2
y2+x2-2
P+2k+2)[(k+1)x+2k]
k(k+1)x32+2k+2(k+1)'x+4+4
故o@
(:+2k+2)[(k+1)+2k]
k(k+1)x2+2kx+2(k+1)x+4h2+4h
k(k+1)x2+2k2(x+x2)+(4k+2)x,+4h+4h
k(k+1)xx+2k(3+x)+(4k+2)x+4k2+4k
16k(k+1)
将+x2=-
16k2+32k+4代入得
4k2+3
,
4k2+3
k+1)16+32k+4-216++(k+25+4k+4h
o
4k2+3
4k+3
log]
k任+1l6+32+4-2k:16t++(4t+2X+46+4h
4+3
42+3
[16kk++2xK2k+1
42+3
l6*(k+1)+2x
4k2+3
16kk++2X
(2k+1≠0),
(2k+1)
4k2+3
16k(k+1)
由于3+x=
1o卫-上x-+2-上+-1,15分
4k2+3
所以o0-+2国k可
当2k+1=0时,直线MN为y=
1