广西壮族自治区来宾市金秀瑶族自治县民族高中2026-2027学年高二上学期11月期中数学试题
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内容正文:
高二数学试题
考试范围:选择性必修一1~3.1,三角与概率统计考试时间:120分钟命题人:李乃娟审题人:吴芳
一、单选题: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.已知点A1,0),B(2,V5),则直线AB的斜率是
A.5
B.-5
C.3
D.、5
2.己知椭圆c:
-=1(a>0)的一个焦点为(2,0),则C的离心率为
4
A
C.2
D.22
3
3.圆C:x2+y2+2x+2y-2=0与圆C:x2+y2-4x-2y+1=0的公切线有且仅有
A.1条
B.2条
C.3条
D.4条
4.已知平面a经过点B(1,0,0),且a的法向量i=(1,1,1),则P(2,2,0)到平面a的距
离为
A.1
B.2
C.2
D.5
5.3<m<11是“方程,t
=1表示焦点在y轴上的椭圆”的
11-mm-3
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
6.已知实数x,y满足方程y=√x2+4x-1,则上的最大值为
A.0
B.1
C.5
D.2
7.若圆C:(x+1)2+y-2)2=2(r>0)上恰有2个点到直线1:4x-3y-10=0的距离为
1,则实数”的取值范围为
A.(3,+0)
B.(5,+)
c.(3,5)
D.[3,5]
8.数学家欧拉于1765年在他的著作《三角形的几何学》中首次提出定理:三角形的
外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的
一半,这条直线被后人称之为三角形的欧拉线.已知△ABC的顶点为A(0,0),B(5,O),
试卷第1页,共4页
C(2,4),则该三角形的欧拉线方程为
A.y=2+
1,5
11
B.y=2+6
C.y=-2x+10
D.y=2x-10
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,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分
9.对于直线1:(m-2)x+y-2m+1=0与圆C:x2+y2-6x-4y+4=0,下列说法正确的
是
A.1过定点(2,3)
B.C的半径为9
C.1与C可能相切
D.1被C截得的弦长最小值为2√7
10.
已知椭圆c:x
+天1,R、卫分别为它的左右焦点,A、B分别为它的园
顶点,点P是椭圆上的一个动点,下列结论中正确的有
A.点P到右焦点的距离的最大值为3,最小值为1
B.椭圆上存在点P,使得∠FPF,=90
C.若P为直角三角形,则P的面积为
D.PF·PF,的范围为2,3
11.如图,四边形ABCD是边长为5的正方形,半圆面APDL平面ABCD,点P为半圆
弧AD上一动点(点P与点A,D不重合),下列说法正确的是
A.PD⊥平面PAB
B.三棱锥P-ABD的体积最大值为125
C.当∠PAD=30°时,异面直线PA与BD夹角的余弦值
为6
4
D.四棱锥P-ABCD外接球的表面积为25π
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.若直线x-2y+5=0与直线2x+y-6=0互相垂直,则实数=
13.已知空间向量a五,c两两夹角为60°,且同==d=1,则a-b+2=
试卷第2页,共4页
14.若M,N分别为圆C1:(x+6)2+(y-5)=4,与圆C2:x-2)2+(y-1)2=1上的动
点,P为直线x+y+5=0上的动点,则PM+PW的最小值为
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.(13分)△4BC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,己知(c-2b)cosA+acosC=0
(1)求角A的大小:
(2)若a=4,b+c=8,求△ABC的面积:
16.(15分)本学期初,某校对全校高二学生进行数学测试(满分100),并从中随机
抽取了100名学生的成绩,以此为样本,分成[50,60),[60,70),…,[90,100],得到如图
所示频率分布直方图
(1)估计该校高二学生数学成绩的平均数和85%分位数:
(2)为进一步了解学困生的学习情况,从数学成绩低于70分的学生中,分层抽样6
人,再从6人中任取2人,求此2人分数都在「60,70)的概率
个频率
组距
0.035
88
a
05060708090100成绩
试卷第3页,共4页
17.(15分)已F2,0)是椭园E若+片-a>b0的右焦点,P小5,)是g上
一点
(1)求E的方程:
(2)记O为坐标原点,过F的直线l与E交于A,B两点,若OA⊥OB,求AB的值
18.(17分)如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,AE⊥
平面ABCD,AB=AE=2DF,AE/IDF
(1)证明:平面AEC⊥平面CEF:
(2)求平面ABE与平面CEF夹角的余弦值.
B
19.(17分)已知圆O:x2+y=16,点A(6,0),点B为圆0上的动点,线段AB的中点
M的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程:
(2)设点T(2,0),过点T作与x轴不重合的直线交曲线C于E,F两点.
()若直线1的斜率为1,且过点T作与直线1垂直的直线交曲线C于G,H两点,求
四边形EGFH的面积:
(i)设曲线C与x轴交于P,Q两点,直线PE与直线QF相交于点N,试讨论点N
是否在定直线上,若是,求出该直线的方程:若不是,请说明理由,
试卷第4页,共4页
高二数学期中考试参考答案
1.A【详解】由题意可知直线HB的斜率为5-0-5.故选:A
2-1
2.C【详解】根据题意,可知c=2,因为b2=4,所以a2=b2+c2=8,即a=22,
所以椭圆C的离心率为e=2-V巨
2万之,故选C.
3.B【详解】圆C:(x+1)+(y+1)=4,则圆心C(-1,-1),半径r=2,
圆C2:(x-2)+(y-1)=4,则圆心C2(2,1),半径2=2,
得两圆的圆心距为:1CC=V-1-2+(-1-)=3,则-5<CC<5+5,
得两圆相交,得两圆的公切线有且仅有2条.故选B.
4.D【详解】因为BP=(1,2,0),n=(1,1,1),
n.BP
所以P(2,2,0)到平面a的距离d=」
1+2=万,故选D.
V1+1+1
5B【详解】方程,r
2
=1表示焦点在y轴上的椭圆等价于m-3>11-m>0,
11-mm-3
解得7<m<11,所以3<m<11"是“方程,
x2,y2
=1表示焦点在y轴上的椭圆”
11-mm-3
的必要不充分条件故选B.
6.C【详解】方程y=√-x+4r-1化为
(x-2)+y2=3(y20),表示的图形是一个以(2,0)为圆
心,5为半径的半圆,令艺=k,即y=c,如图所示,
当直线与半圆相切时,圆心到直线的距离d=
2=5,解得k=5或k=5(负
1+k2
值不满足条件,舍去),所以兰的最大值为5,故选C
答案第1页,共7页
7.C【详解】圆心C1(-1,2)到直线1:4x-3y-10=0的距离
44x-3y5-0
d=上4-6-10
V42+(-3)
=4,由图可知
d-1<r
d+1>r
c
即3<r<5.故选C.
4x-3y-1
4
8.A【详解】由重心坐标公式可得:重心G0+5+2,0+0+4
-3y-15-0
3’
3
即c3)由AQ.0,B(5.0),可知外心M在AB的垂直平分线上,
设外心M3a因为=Mc
V-0+(a-0-
2
+(a-4}2,解得
45
a:M[》则==片故欧拉线方程为:y音=-》
32
即:=
9.AD【详解】对于A,(m-2)x+y-2m+1=0可变形为(x-2)m-2x+y+1=0,
x-2=0,
由
x=2,
-2x+y+1=0得
y=3,
所以直线1过定点(2,3),故A正确;对于B,
圆C:x2+y2-6x-4y+4=0,化为标准方程为(x-3)+(y-2)=9,所以圆C的半径为
3,故B错误;对于C,因为(2-3)2+(3-2)2<9,所以点(2,3)在圆C内部,所以直线
与C不可能相切,故C错误;对于D,设直线!所过定点为P,则当直线1LPC时,直
线效0我得的弦长最小因为圆心C,2).所以。号1,所以直线:的每丰
k=2-m=1,解得m=1,此时直线l:x-y+1=0.因为圆心到直线l的距离
d-B-2+-2,所以弦长292=2万,故D正确故选AD.
1+1
10.ACD【详解】对A,易知a=2,b=3,c=1,则a+c=3,a-c=1,故A正确:
对B,P位于椭圆上顶点时∠耳P耳最大,且P=PF=2,F=2故此时△FFP为
等边三角形,故B错误;对C,若△FFP为直角三角形,由B知,∠PF≤60°,
所以∠FF,P=90°或∠F,FP=90°,不妨设∠FF,P=90°,则此时P点横坐标
答案第2页,共7页
与1.入c兰+片=1,得子P联为含2
C正确:对D,(-1,0),E(1,0),设P(xy),则
PEPE=(-1-x)1-x)+y2=x2+y2-1,
白背-1得:少-3,做P网听-式+2,2≤x三2故
43
4
P℉P瓦[2,3],故D正确故选ACD.
11.AC【详解】对于A,AD为直径,P为半圆弧AD上一动点,∴PA⊥PD,△APD为
直角三角形;:平面APD⊥平面ABCD,平面APD∩平面
ABCD=AD,ABC平面ABCD,AB⊥AD,.:AB⊥平面
APD,PDc平面APD,AB⊥PD,
又·PA⊥PD,AB∩PA=A,PDL平面PAB,故A正
确:对于B,过点P在平面APD内作PE LAD于点E,∴.PE⊥平面ABCD,PE为三棱
锥P-ABD的高,三棱锥P-ABD的体积DP
a0D的面积ew号5x5受为定红
2
∴当PE最大时,三棱锥P-ABD的体积最大,此时点P为半圆弧AD的中点,
PE1AD,三棱锥P-48D体积的最大值为x5x3125
故B错误;
21
32212
对于C,设直线PA与BD夹角为&,则cosa=cos30°:cos45°=
VG
故C正确:
4
对于D,四棱锥P-ABCD外接球的半径R
r-0
4
,“外接球的表面积为
50π,故D错误.故选AC.
12.1【详解】长之乌=品直线互相垂直太名=1,即宁(京)=1m=1
13.5【详解】依腿意,a6-6=ca-分,则-6+2-a-6+2
=a5r4f2a6-6c4ac-62g445,收-6+2=5
2
2
14.9【详解】由题意点C1(-6,5)半径为2,C(2,1)半径为1,设点C1关于直线
答案第3页,共7页
x+y+5=0的对称点为C(x,y),如图:
%-5
(-1)=-1
则
+6
x=-10
,解得
-6+%+5
%=1¥
+5=0
2
2
x+y+5=0
即C3(-10,1),连接CC3,求PM+PW的最小值
可以转化为P点到两个圆心的距离再减去两个圆的半径的和的最小值,再由点C1、C3关
于直线x+y+5=0的对称,所以PC+PC-3≥CC引-3,
又C,C-3=V(-10-2)°+(1-1)-3=12-3=9,故答案为9.
15.解:(1)由(c-2b)cosA+acosC=0和正弦定理得,
(sin C-2sin B)cosA+sin AcosC=0,
sin CcosA+sin AcosC=sin(A+C)=sin(-B)=sin B,
则有sinB(1-2cosA)=0,因0<B<元,sinB>0,
1
则c0sA=二,又0<A<元,
2
故4号
…6分
(2)由余弦定理,a2=b2+c2-2 be cosA,代入得,b2+c2-bc=16,
因b+c=8,则有(b+c)2-3bc=16,即得bc=16,
故aMBC的面积S=号bcnA=xI6xy5
45
…13分
2
2
16.解:(1)由(a+0.02+0.035+0.025+a×10=1,解得a=0.01.
该校高三学生期初数学成绩的平均数为
55×0.1+65×0.2+75×0.35+85×0.25+95×0.1=75.5.
前3组的频率和为0.1+0.2+0.35=0.65,所以85%分位数为
80+0.85-0.65
10=88
…7分
0.25
(2)分层抽样抽取的6人中,[50,60)的有6×01=2人,记为1,2
0.1+0.2
答案第4页,共7页
[60,70)的有6-2=4人,记为3,4,5,6,
从6人中任取2人,基本事件有12,13,14,15,16,23,24,25,26,34,35,36,45,46,56,共
15种,其中2人分数都在60,70)的有34,35,36,45,46,56共6种,
所以从6人中任取2人,分数都在[60,70)的概率为
62
15-5
…15分
d2=b2+c2,
17.解:(1)由题可知,
23=1,
c=2,
d=8,
解得
1b2=4,
则B的方程为g子1
…5分
(2)若1的斜率不存在,根据对称性,不妨令A(2,√②),B2,-V②),
则0A=(2,V2),0B=(2,-√2),0A0B=4-2≠0,不符合条件.
若1的斜率存在,设1的方程为y=k(x-2),A(31,乃),B(x2,),
x2y2
联立方程组
84
整理得(1+2k2)x2-8k2x+8k2-8=0,
y=k(x-2),
8k2
8k2-8
则+1十2农1+2
因为OA10B,所以OAOB=,+y=(1+k2)x5-2k2(飞+3)+4k2
_(8k2-8)01+k2)-164+4k2+8k4
1+2k2
4k2-8=0,解得尺=2,
1+2k2
则AB到=1+Vx+x}-4x,=B
16
4x8-12W2
…15分
5
55
18.解:(1)如图,取EC的中点H,连结BD交AC于点O,连结HO、HF
因为四边形ABCD为菱形,则AC⊥BD
又AE⊥平面ABCD,BDC平面ABCD,
所以AE⊥BD.
答案第5页,共7页
因为AEC平面AEC,ACc平面AEC,且AE∩AC=A,
所以BD⊥平面AEC,
因为H、O分别为EC、AC的中点,
所以H0∥EA,且HO=1A:
又AE∥DF,且DF=EA.
所以HO∥DF,且HO=DF,
所以四边形HODF为平行四边形,所以HF∥OD,即HF∥BD,
所以HF⊥平面AEC.因为HFC平面CEF,
E
所以平面AECL平面CEF
……8分
H
(2)取CD中点M,连接AM.因为菱形ABCD中,
A
∠ABC=60°,
所以△ACD为正三角形,又M为CD中点,
B
所以AM⊥CD:
因为AB∥CD,所以AM⊥AB.
因为AE⊥平面ABCD,AB,AMC平面ABCD,所以AE⊥AB,AE⊥AM
如图,以A为原点,AB,AM,AE所在直线分别为x,二轴,建立空间直角坐标系
A-xy5.不妨设AB=AD=AE=2DF=2,
则A(0,0,0),B(2,0,0),C(1,√3,0),D(-1√3,0),E0,0,2),F(-1,V3,1)
因为AML平面ABE,所以AM=(O,V3,0)为平面ABE的一个法向量,
设平面CBF的法向量为n=(化,y,),因为CE=(-1,-V3,2)CF=(-2,0,1),
所以
(n.CE--x-3y+2:=0y=3x
i.CF=-2x+z=0
{2=2x,不妨令x=L,
得n=4,V3,2)
设平面ABE与平面CEF夹角为日,
n.AM
3
√6
则cos8=cosi,AM=
M
网d
22x54,
C
所以平面ABB与平面CBF夹角的余弦值为
…17分
4
答案第6页,共7页
19.解:(1)设M(x,y),B(,),因为点B在圆O上,所以x+6=16①,
〔6+x
x=
2
x=2x-6
因为M为AB中点,所以
,整理得
y=
%=2y
2
代入①式中,得(2x-6)2+(2y)2=16,整理得(x-3)2+y2=4,
所以曲线C的方程为(x-3)2+y2=4:
…5分
(2)(i)当直线的斜率为1时,直线l的方程为x=y+2,即x-y-2=0,
则直线GH方程为x+y-2=0,
设曲线C的圆心到直线!和直线GH的距离分别为41,d2,
1=5,8分
则d=。=2二P+2)
所以=24,a-3。
所以S分×x=7,
所以四边形EGFH的面积为7;
…11分
(i)设直线l的方程为x=w+2,即x-y-2=0,
设E(x,),F(,2),
x=y+2
联立{
x-3)2+y=4得(m+1)y2-2m四-3=0,
、则+y2=y2+1,%=2m(g+,●
因为曲线C与x轴交于P,Q两点,所以P(1,0),Q(5,0),
则直线PB的方程为y=片x-)=当(-1),
x-1
1y,+1
百线5的方得为产-列女-),
联立两直线方程得x=+31+5=-6一6,+3+5业=-1,
3y+2
34+y2
故直线PE与直线OF的交点N在定直线x=-1上.
答案第7页,共7页
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