内容正文:
南充高中高2024级高三学期第二次月考
数学试题
(考试时间:120分钟 总分:150分 命题人:蒲新容 审题人:向亮)
一、单选题(本题共8个小题,每小题5分,共40分)
1. 双曲线的焦点坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据双曲线的标准方程及间的关系,即可求解.
【详解】由题知双曲线的焦点在轴上,,所以,
所以双曲线的焦点坐标为,
故选:C.
2. 甲、乙两名射击运动员进行射击比赛,甲的中靶概率为0.8,乙的中靶概率为0.9,则两人都脱靶的概率为( )
A. 0.02 B. 0.08
C. 0.18 D. 0.72
【答案】A
【解析】
【分析】应用独立事件概率乘积公式及对立事件概率公式计算求解.
【详解】甲、乙两名射击运动员进行射击比赛,甲的中靶概率为0.8,乙的中靶概率为0.9,
甲的脱靶概率为,乙的脱靶概率为,
则两人都脱靶的概率为.
故选:A.
3. 直线与直线之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由两平行线间的距离求解即可.
【详解】直线化为:,
所以直线与直线之间的距离为:
.
故选:B.
4. 如图所示,在平行六面体中,M为与的交点,若,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由向量的线性运算可得结果.
【详解】.
故选:D.
5. 圆与圆的公共弦长为( )
A. B. C. 2 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】确定两圆相交,方程相减得到相交弦所在直线方程,结合勾股定理即可求解.
【详解】,所以,
,所以,
所以,
因为,所以两圆相交,
将两圆方程相减,得两圆相交弦所在直线方程为:,
点到直线的距离,
所以两圆的公共弦长为.
故选:A.
6. 已知双曲线和椭圆有相同的焦点,则的最小值为( )
A. 2 B. 6 C. 9 D. 12
【答案】C
【解析】
【分析】由已知条件及椭圆与双曲线的基本量的关系,得,然后利用基本不等式中“1”的妙用求出最小值.
【详解】椭圆中,则,
所以椭圆的焦点分别为与,
则与也是双曲线的两个焦点,因此,
于是有,
当且仅当且,即时取等号,
因此的最小值为9.
故选:C.
7. 若圆上到直线的距离为1的点有且仅有2个,则r的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先确定圆心到直线的距离,再由题意得到,进而求解即可.
【详解】由圆,圆心为,半径为,
则圆心到直线的距离为,
因为圆上的点到直线的距离为1的点有且仅有2个,
所以,则,解得,
即r的取值范围是.
故选:B.
8. 已知椭圆,称点和直线是椭圆的一对极点和极线,每一对极点与极线是一一对应关系当在椭圆外时,其极线是椭圆从点所引两条切线的切点所确定的直线(即切点弦所在直线)结合阅读材料回答下面的问题:已知是直线上的一个动点,过点向椭圆引两条切线,切点分别为,直线恒过定点,当时,直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据极点极线的定义,写出极点坐标和极线方程,再利用切点弦和弦中点斜率乘积为定值,得直线的方程.
【详解】设,则的直线方程为,,
整理得,
由解得,,定点
,则为中点,
,即.
故选:A.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9. 已知曲线,则下列结论正确的是( )
A. 当时,曲线是椭圆
B. 当或时,曲线是双曲线
C. 若曲线是焦点在轴上的椭圆,则
D. 若曲线是双曲线,则焦距为
【答案】BC
【解析】
【分析】对于选项A,B,C根据椭圆和双曲线的标准方程满足的条件,列出关于的不等式组,求解的取值范围,判断各选项的正确性;对于选项D,根据求解.
【详解】对于选项A,曲线为椭圆需满足,解得且,故选项A错误;
对于选项B,曲线为双曲线需满足,解得或,故选项B正确;
对于选项C,焦点在轴上的椭圆需满足,解得,故选项C正确;
对于选项D,因为曲线表示双曲线,所以或,
当时,表示焦点在轴上的双曲线,此时双曲线的方程为,
所以,
当时,表示焦点在轴上的双曲线,此时双曲线的方程为,
所以,故选项D错误.
故选:BC
10. 曲线,A,B是曲线C上任意两点,则( )
A. 曲线C的图象关于原点对称 B. 的最大值
C. 直线AB与曲线C没有其它交点 D. 曲线C所围成的面积为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意,作出曲线的图象,再数形结合依次讨论各选项求解即可.
【详解】对于曲线C,当,时,曲线C表示,即,
表示以为圆心,半径为的圆在第一象限的部分;
当,时,曲线C表示,即,
表示以为圆心,半径为的圆在第四象限的部分;
当,时,曲线C表示,即,
表示以为圆心,半径为的圆在第二象限的部分;
当,时,曲线C表示,即,
表示以为圆心,半径为的圆在第三象限的部分;
当时,曲线表示坐标原点;即其图象如图所示,
由图可知,
对于A,因为,所以,
即点与点均符合曲线C的方程,所以曲线C关于原点对称,A正确;
对于B,曲线上两点之间最大距离,如图中,故B正确;
对于C,直线AB取除了有,与曲线C有其它交点,故C错误;
曲线围成的图形的面积为4个半圆与1个正方形的面积之和,其面积为,故D正确;
故选:ABD.
11. 在棱长为2的正方体中,点满足,则下列结论正确的是( )
A. 当时,
B. 当时,平面截正方体所得的截面的面积为
C. 若且,则当取得最小值时,
D. 若点P在以的中点O为球心,为半径的球面上,则点P的轨迹的长度为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据锥体体积公式、正方体截面、线段和的最值、轨迹等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】A选项,当时,
则为线段的中点,
根据正方体的性质可知,,
所以到平面的距离等于到平面的距离,
所以,则,所以A选项正确.
B选项,当时,是的三等分点(靠近点),设是的三等分点,
且
连接,则,
所以平面截正方体所得的截面为等腰梯形,
,
到的距离为,
所以截面面积为,所以B选项不正确.
C选项,时,设分别是的中点,连接,则在线段上,
由于,所以是的中点,
连接,
将四边形与四边形展开成平面图形如下图所示,
连接,交于,由图可知的最小值是,
此时,对应,所以C选项正确.
D选项,依题意,,
则在正方形上,
,设,连接,则,
若点P在以的中点O为球心,为半径的球面上,
则,,
所以点的轨迹是以为圆心,半径为的圆,长度,所以D选项正确.
故选:ACD.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知直线,当变化时,直线总是经过定点,则定点坐标为__________.
【答案】.
【解析】
【分析】利用参数提取后,再令两个式子同时为0,可求解定点坐标.
【详解】由直线,可得,
则,
所以直线总是经过定点,
故答案为:.
13. 函数与函数的图象仅有一个公共点,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】变形得到表示圆心为,半径为1的上半圆(包括端点),过定点,画出图形,求出临界情况,数形结合得到答案.
【详解】,变形可得,两边平方可得,
故表示圆心为,半径为1的上半圆(包括端点),
过定点,如图所示,
当与半圆切于点时,圆心到直线的距离等于1,
即,解得或0(舍去),
当过点时,,解得,
当过点时,,解得,
结合图形可知,当时,
函数与函数的图象仅有一个公共点.
故答案为:
14. 设B是椭圆C:(a>b>0)的上顶点,若C上的任意一点P都满足|PB|≤2b,则C的离心率的取值范围_______
【答案】
【解析】
【分析】利用距离公式将表示,配方后,分和两种情况讨论即得.
【详解】设,
则,
因为,
当即时,,
所以,
化简得:
,显然该不等式不成立,
当,即时,,恒成立,
由,得,所以
综上,离心率的范围为.
故答案为:
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15. 已知的顶点,边上的中线所在直线方程为,边上的高线所在直线方程为.求:
(1)顶点的坐标;
(2)直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据条件,求出直线的方程,再结合条件,即可求解;
(2)设点,根据条件,求出,即可求解.
【小问1详解】
由于,且的直线方程为,
所以,故,又的顶点,
所以所在的直线方程为,即,
由于边上的中线所在的直线方程为,
联立方程,解得,故点.
【小问2详解】
设点,则的中点,
由于点在直线上,
所以,整理得,
同时点在直线上,所以,
故,解得,即点,
所以,可得,
化简得,故直线的方程为.
16. 2025年12月4日至8日,第四届南充国际木偶艺术周在南充隆重举行,某校特举办了木偶艺术相关知识测试.随机抽取了400名学生的测试成绩,根据测试成绩(所得分数均在),将所得数据按照分成6组,得到频率分布直方图如图所示.
(1)求的值,并求出测试成绩在内的学生人数;
(2)试估计本次测试成绩的分位数;
(3)从测试成绩在和内的学生用分层抽样的方法抽出5人,再从这5人中随机抽取两人分享学习木偶艺术知识的方法.求这两人中恰好有一人的成绩在内的概率.
【答案】(1)
(2)74 (3)
【解析】
【分析】(1)利用各组的频率和为1,列方程可求出的值,进而根据频率、频数及样本容量的关系求解即可;
(2)利用平均数定义结合频率分布直方图求解;
(3)利用分层抽样的定义求出成绩在和内所抽取的人数,进而列举法出所有情况,再根据古典概型的概率公式求解概率.
【小问1详解】
由题意得,
解得,
所以测试成绩在内学生的人数为;
【小问2详解】
由频率分布直方图可知,前三组的频率和为,
前四组的频率和为,
故分位数在内,设本次测试成绩的分位数为,
由,解得,
故本次测试成绩的分位数为74.
【小问3详解】
抽取的成绩在内的人数为,记为,
抽取的成绩在内的人数为,记为,
则从5人中随机抽取2人的情况有:,共10种,
其中恰有一人的成绩在[90,100]内的有,共6种,
所以这两人中恰好有一人的成绩在内的概率为.
17. 已知圆.
(1)若的坐标为,求过点与圆C相切的直线方程;
(2)直线与圆交于两点,求的取值范围(为坐标原点).
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1)利用斜率分类思想,来设出切线方程,然后利用圆心到切线的距离等于半径,即可求得斜率,从而可得切线方程;
(2)联立直线与圆的方程,利用韦达定理,结合向量的坐标运算,可求得参数范围.
【小问1详解】
圆的圆心为,半径,过点的切线,
若切线的斜率不存在,则直线方程为,符合题意;
若切线的斜率存在,设切线方程为,即
则根据相切可得:,即,解得,
所以切线方程为,即;
即过点的切线方程为或,
【小问2详解】
由,得,
整理可得:,
设,
由,解得
则,
所以
,
即,
因为,
所以,
即的取值范围为.
18. 如图,在四棱锥中,底面,底面为矩形,,分别在棱上,且.
(1)求证:;
(2)求平面与平面夹角的余弦值;
(3)求三棱锥外接球的表面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)在四棱锥中,证明三条直线两两垂直,然后建立空间直角坐标系,得到点坐标和向量坐标,由向量的数量积得证线线垂直;
(2)设得到点,然后得到,由得到对应向量的数量积建立方程后解得.然后设平面法向量,利用向量的数量积求得平面法向量,然后由向量的数量积求得两个平面的夹角的余弦值;
(3)设三棱锥的外接球球心坐标为,半径为,建立方程组解得球的半径,然后求得表面积.
【小问1详解】
∵底面,平面,平面,
∴,在矩形中,
∴以为坐标原点,如图建立空间直角坐标系,
则,
则
得证:
【小问2详解】
则,.
设,则,∴
,∴
,∴.
设平面的法向量为,
则,取,得,
∴平面的一个法向量为.
易知平面的一个法向量为.
设平面与平面的夹角为,
∵,∴,
∴平面与平面夹角的余弦值为.
【小问3详解】
设三棱锥的外接球球心坐标为,半径为,
则,解得,
∴三棱锥外接球的表面积为
19. 已知椭圆:的左、右焦点分别为、,离心率为,经过点且倾斜角为的直线与椭圆交于、两点(其中点在轴上方),的周长为8.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)如图,将平面沿轴折叠,使轴正半轴和轴所确定的半平面(平面)与轴负半轴和轴所确定的半平面(平面)互相垂直.
(i)若,求异面直线和所成角的余弦值;
(ii)是否存在,使得折叠后的周长与折叠前的周长之比为?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(i),(ii)存在,
【解析】
【分析】(1)根据题意,的周长为8,离心率为,结合椭圆标准方程的定义,求解即可;
(2)(i)由(1)知,点,倾斜角为,故直线设为:,与联立求得,,再以为坐标原点,折叠后原轴负半轴,原轴,原轴正半轴所在直线为,,轴建立空间直角坐标系,再求异面直线和所成角的余弦值即可;
(ii)根据题意得到,设折叠前,,直线与椭圆联立方程,结合韦达定理,在折叠后的图形中建立空间直角坐标系(原轴仍然为轴,原轴正半轴为轴,原轴负半轴为轴),设,在新图形中对应点记为,,,,得到,结合,得到的值.
【小问1详解】
因为的周长为8,离心率为,
所以,即,,,
所以椭圆的标准方程为:;
【小问2详解】
由(1)知,点,倾斜角为,
故直线设为:,
(i)联立直线与椭圆的方程:,可得,
可得或,
可得,(因为点在轴上方)以及,
再以为坐标原点,折叠后原轴负半轴,原轴,原轴正半轴所在直线为,,轴建立空间直角坐标系
则,,,
,,
,,,
所以
记异面直线和所成角为,则;
(ii)由,,,
设折叠前,,
直线与椭圆联立方程,得,
即,,
在折叠后的图形中建立空间直角坐标系(原轴仍然为轴,原轴正半轴为轴,原轴负半轴为轴),
设,在新图形中对应点记为,,,
,,
①,
即
所以②,
由①②可得:
即
则
即,,
解得,
因为,所以.
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是找到折叠前后的联系,建立空间直角坐标系,设出点的坐标,然后连接方程,利用空间量的知识求解.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
南充高中高2024级高三学期第二次月考
数学试题
(考试时间:120分钟 总分:150分 命题人:蒲新容 审题人:向亮)
一、单选题(本题共8个小题,每小题5分,共40分)
1. 双曲线的焦点坐标为( )
A. B.
C. D.
2. 甲、乙两名射击运动员进行射击比赛,甲的中靶概率为0.8,乙的中靶概率为0.9,则两人都脱靶的概率为( )
A. 0.02 B. 0.08
C. 0.18 D. 0.72
3. 直线与直线之间的距离为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,在平行六面体中,M为与的交点,若,,,则( )
A. B.
C. D.
5. 圆与圆的公共弦长为( )
A. B. C. 2 D. 4
6. 已知双曲线和椭圆有相同的焦点,则的最小值为( )
A. 2 B. 6 C. 9 D. 12
7. 若圆上到直线的距离为1的点有且仅有2个,则r的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知椭圆,称点和直线是椭圆的一对极点和极线,每一对极点与极线是一一对应关系当在椭圆外时,其极线是椭圆从点所引两条切线的切点所确定的直线(即切点弦所在直线)结合阅读材料回答下面的问题:已知是直线上的一个动点,过点向椭圆引两条切线,切点分别为,直线恒过定点,当时,直线的方程为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9. 已知曲线,则下列结论正确的是( )
A. 当时,曲线是椭圆
B. 当或时,曲线是双曲线
C. 若曲线是焦点在轴上的椭圆,则
D. 若曲线是双曲线,则焦距为
10. 曲线,A,B是曲线C上任意两点,则( )
A. 曲线C的图象关于原点对称 B. 的最大值
C. 直线AB与曲线C没有其它交点 D. 曲线C所围成的面积为
11. 在棱长为2的正方体中,点满足,则下列结论正确的是( )
A. 当时,
B. 当时,平面截正方体所得的截面的面积为
C. 若且,则当取得最小值时,
D. 若点P在以的中点O为球心,为半径的球面上,则点P的轨迹的长度为
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知直线,当变化时,直线总是经过定点,则定点坐标为__________.
13. 函数与函数的图象仅有一个公共点,则实数的取值范围是__________.
14. 设B是椭圆C:(a>b>0)的上顶点,若C上的任意一点P都满足|PB|≤2b,则C的离心率的取值范围_______
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15. 已知的顶点,边上的中线所在直线方程为,边上的高线所在直线方程为.求:
(1)顶点的坐标;
(2)直线的方程.
16. 2025年12月4日至8日,第四届南充国际木偶艺术周在南充隆重举行,某校特举办了木偶艺术相关知识测试.随机抽取了400名学生的测试成绩,根据测试成绩(所得分数均在),将所得数据按照分成6组,得到频率分布直方图如图所示.
(1)求的值,并求出测试成绩在内的学生人数;
(2)试估计本次测试成绩的分位数;
(3)从测试成绩在和内的学生用分层抽样的方法抽出5人,再从这5人中随机抽取两人分享学习木偶艺术知识的方法.求这两人中恰好有一人的成绩在内的概率.
17. 已知圆.
(1)若的坐标为,求过点与圆C相切的直线方程;
(2)直线与圆交于两点,求的取值范围(为坐标原点).
18. 如图,在四棱锥中,底面,底面为矩形,,分别在棱上,且.
(1)求证:;
(2)求平面与平面夹角的余弦值;
(3)求三棱锥外接球的表面积.
19. 已知椭圆:的左、右焦点分别为、,离心率为,经过点且倾斜角为的直线与椭圆交于、两点(其中点在轴上方),的周长为8.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)如图,将平面沿轴折叠,使轴正半轴和轴所确定的半平面(平面)与轴负半轴和轴所确定的半平面(平面)互相垂直.
(i)若,求异面直线和所成角的余弦值;
(ii)是否存在,使得折叠后的周长与折叠前的周长之比为?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$