浙江省浙南名校联盟2022-2023学年高二数学上学期期中联考试题(Word版附解析)
展开2022年学年第一学期浙南名校联盟期中联考
高二年级数学学科试题
命题:瓯海中学 审题:乐清中学
考生须知:
1.本卷共4页满分100分,考试时间120分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字;
3.所有答案必须写在答題纸上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题纸.
选择题部分
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. 两条平行直线:与:之间的距离是( )
A. 0 B. C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用平行线间距离公式进行求解即可.
【详解】,
两平行线间的距离为,
故选:B
2. 直线的一个方向向量是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据直线斜率可得其方向向量.
【详解】直线的斜率,直线的一个方向向量为.
故选:C.
3. 国家射击运动员甲在某次训练中次射击成绩(单位:环)如:,则这组数据第百分位数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将数据按照从小到大顺序排序,根据百分位数的求法直接求解即可.
【详解】将次射击成绩按照从小到大顺序排序为:,
,第百分位数为.
故选:C.
4. 已知双曲线:(,)的离心率为2,则渐近线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据离心率可表示出,从而可求出渐近线方程
【详解】曲线:(,)的渐近线方程为,
因为双曲线的离心率为2,所以,
所以,
所以,
所以渐近线方程为,
故选:D
5. 方程表示的曲线( )
A. 关于轴对称 B. 关于轴对称
C. 所围成的面积是 D. 与直线只有一个公共点
【答案】B
【解析】
【分析】判断点和点是否在曲线上即可判断AB;去绝对值符号,得出方程所表示的曲线,进而可判断C;联立直线与曲线方程即可判断D.
【详解】因为点在曲线上,
点在曲线,即曲线上,
所以方程表示的曲线关于轴对称,故B正确;
因为点在曲线,即曲线上,
所以方程表示的曲线不关于轴对称,故A错误;
对于C,当时,,即,
表示以为圆心,为半径的圆在轴右侧的部分,
当时,,即,
表示以为圆心,为半径的圆在轴左侧的部分,
当时,,则或,
则曲线的图象与轴的交点坐标为,
由,得,
由对称性可得所围成的面积是,故C错误;
对于D,当时,联立,解得,
当时,联立,解得,
综上方程表示的曲线与直线有两个个公共点,故D错误.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:将曲线方程化为当时,,当时,,是解决本题的关键.
6. 已知,是异面直线,,是两个不同的平面,且,,则下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】D
【解析】
【分析】根据空间直线\平面间的位置关系、面面垂直的判定定理判断.
【详解】选项A,当与相交时,也可能与相交,A错;
选项B,当都不与平面的交线垂直时,不垂直,B错;
选项C,时,不能得出与平面交线垂直,因此也不一定有,C错;
选项D,由面面垂直判定定理可知D正确.
故选:D.
7. 在空间直角坐标系中,,,,点在平面内,则当取最小时,点的坐标是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意可知,为三棱锥的高时,为所求,可设,则,可求出点到平面的距离,得到,再利用,得,解出即可.
【详解】由题意,在空间直角坐标系中,,,,
设,为平面的法向量,
则,,,
则,
令则,故,
则点到平面距离为,
所以,
则
又,,
即,
所以,代入
可得,
则
所以,则
故选:.
8. 如图1,在菱形中,,是其对角线,是上一点,且,将沿直线翻折,形成四棱锥(如图2),则在翻折过程中,下列结论中正确的是( )
A. 存在某个位置使得 B. 存在某个位置使得
C. 存在某个位置使得 D. 存在某个位置使得
【答案】B
【解析】
【分析】选项A,在翻折过程中,与夹角始终不变,,故A错误;选项B,,转化为判断和是否会垂直,由图观察翻折过程中和夹角的变化范围可得解;选项C,由图观察翻折过程中和夹角的变化范围可得解;选项D,由于平行于翻折前的,故只需观察翻折过程中与翻折前的的夹角变化范围可得解.
【详解】对于选项A,沿翻折,在翻折过程中,与夹角始终不变,,故A错误;
对于选项B,,转化为判断和是否会垂直,由图观察翻折过程中和夹角变化范围是,故存在某个位置使得,故B正确;
对于选项C,由图观察翻折过程中和夹角的变化范围是,故不存在某个位置使得,故C错误;
对于选项D,由于平行于翻折前的,故只需观察翻折过程中与翻折前的的夹角变化范围,由图观察翻折过程中与的夹角变化范围是,所以不存在某个位置使得,故D错误.
故选:B.
二、选择题:本题共四小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.
9. 下列说法正确的是( )
A. 直线的倾斜角为
B. 若直线经过第三象限,则,
C. 方程表示的直线都经过点
D. 存在使得直线与直线垂直
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据直线斜率和倾斜角关系可知A正确;通过反例可知B错误;由直线过定点的求法可求得C正确;根据两直线垂直可构造方程求得满足的的取值,知D正确.
【详解】对于A,直线的斜率,该直线的倾斜角为,A正确;
对于B,当,时,直线经过第三象限,B错误;
对于C,直线方程可整理为,
由得:,直线恒过定点,C正确;
对于D,若两直线垂直,则,解得:,D正确.
故选:ACD.
10. 某中学为研究本校高二学生在市联考中的语文成绩,随机抽取了位同学的语文成绩作为样本,得到以,,,,,,分组的样本频率分布直方图如图.则下列说法正确的是( )
A.
B. 样本内语文分数在有位同学
C. 用该图表估计本次联考该校语文成绩的中位数为
D. 从全校高二学生中随机选出人,则该学生成绩在中的概率为
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据频率和为可构造方程求得的值,知A正确;由频率和频数的关系可求得B正确;根据频率分布直方图估计中位数的方法可求得C正确;用频率估计概率可知D错误.
【详解】对于A,,,A正确;
对于B,样本内语文分数在的频率为,
样本内语文分数在的有人,B正确;
对于C,,,
中位数位于之间,设中位数为,
则,解得:,即中位数为,C正确;
对于D,由频率分布直方图知:样本中学生成绩在中的频率为,
用频率估计概率,则全校高二学生中随机选出人,该学生成绩在中的概率为,D错误.
故选:ABC.
11. 已知斜率为的直线交抛物线于、两点,下列说法正确的是( )
A. 为定值
B. 线段的中点在一条定直线上
C. 为定值(、分别为直线、的斜率)
D. 为定值(为抛物线的焦点)
【答案】BC
【解析】
【分析】分析可知,,设直线的方程为,将直线的方程与抛物线的方程联立,利用韦达定理可判断A选项;求出线段中点的纵坐标,可判断B选项;利用斜率公式结合韦达定理可判断C选项;利用抛物线的焦半径公式可判断D选项.
【详解】若,则直线与抛物线只有一个交点,不合乎题意,则,
设直线的方程为,联立可得,
,
对于A选项,不一定是定值,A错;
对于B选项,设线段的中点为,则,
为定值,故线段的中点在定直线上,B对;
对于C选项,为定值,C对;
对于D选项,不一定为定值,D错.
故选:BC.
12. 如图,在正方体中,,点在平面内,,延长交平面于点,则以下结论正确的是( )
A. 点到的距离的最大值为2
B. 线段长度的最小值为
C. 直线与所成的角的正弦值的最小值为
D. 直线与平面所成的角正切值的最大值为
【答案】AC
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,表示出点的坐标,根据点线距公式可判断A;由的轨迹位置可判断B;根据最小角定理可判断C;根据线面角的向量公式可判断D.
【详解】如图所示,以点坐标原点,所在直线分别为轴,建立空间直角坐标系,
则,
所以,,
设,
所以点的坐标为,,
由可得,.
因为,,
,,
所以点到的距离为,
由正方体性质易知,平面,设平面,
所以,,
所以点的轨迹为平面内以点为圆心,半径为的圆,而易知为边长为的正三角形,
其内切圆半径为,所以点的轨迹为的内切圆,
设其与三边的切点依次为,如图所示,易求得:,,
因此当时,即点在处,的中点时,点到的距离,A正确;
当点在处时,此时在处,,B错误;
设直线与所成的角为,因为,由最小角定理可知,
直线与平面所成的角小于等于,即,
所以,当点为过点且与平行的直线与内切圆的交点时取等号,C正确;
设直线与平面所成的角为,易知平面的一个法向量为,
所以,
而由等和线定理可知,,所以,当时,,即,
即点为平行于的直线与内切圆相切的切点时取得,故D错误.
故选:AC.
【点睛】本题的解题关键根据选项选择不同的处理方式,建系表示出点的坐标,根据正方体的性质得出点的轨迹,从而利用点线距,线面角的向量公式判断出AD的真假,再根据特殊位置以及最小角定理判断出BC的真假.
非选择题部分
三、填空题:本题共四小題,每小题5分,共20分.
13. 已知一组数据,则该组数据的方差是______.
【答案】##
【解析】
【分析】计算出该组数据的平均数后,根据方差计算公式直接求解即可.
【详解】该组数据的平均数为,
方差为.
故答案为:.
14. 已知点,,点在直线:上运动,则的最小值为______.
【答案】7
【解析】
【分析】结合图象,求出点关于直线的对称点为,的最小值即为,解出即可.
【详解】如图:
设点,关于直线的对称点为,
则,解得则,
则
,
故答案为:
15. 已知椭圆与双曲线共焦点(记为,),点是该椭圆与双曲线的一个公共点,则的面积为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据椭圆和双曲线的定义,结合余弦定理和三角形面积公式进行求解即可.
【详解】因为椭圆与双曲线共焦点,
所以有,
因为该椭圆与双曲线是中心对称图形和轴对称图形,
所以不妨设点是在第一象限,左、右焦点分别为,,
设,由椭圆和双曲线的定义可知:,
由余弦定理可知:,
所以有,
因此的面积为,
故答案为:
16. 函数的最小值是______.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数的性质进行求解即可.
【详解】显然函数的定义域为,
令,显然,
当时,,
当时,该函数单调递增,当时,该函数单调递减,
所以当时,函数有最小值,最小值为,
故答案为:
四、解答题:本题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 袋中装有编号分别为1,2,3,4,5的5个形状、大小完全相同的球.甲每次从中取出2个球,若1号球和2号球恰有一个被取出,则获得奖金10元,若1号球和2号球都被取出,则获得奖金20元.
(1)求甲获得10元的概率;
(2)若甲有放回地取两次,求获得奖金总和为20元的概率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据古典概型的概率公式即可求得答案;
(2)求出甲每次取球获得20元以及0元的概率,再考虑甲有放回地取两次,获得奖金总和为20元的情况有两种,即可求得答案.
【小问1详解】
由题意得甲获得10元的概率为;
【小问2详解】
甲每次从中取出2个球,甲获得20元的概率为,
则甲获得0元的概率为,
则甲有放回地取两次,获得奖金总和为20元的情况为:
两次都获得10元以及一次获得0元一次获得20元,
故甲有放回地取两次,获得奖金总和为20元的概率为.
18. 已知圆:与圆:.
(1)若圆与圆内切,求实数的值;
(2)设,在轴正半轴上是否存在异于A的点,使得对于圆上任意一点,为定值?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)16 (2)存在,6
【解析】
【分析】(1)根据题意求圆心和半径,在结合两圆的位置关系列式求解;
(2)设点,利用两点间距离公式可得,结合题意分析运算即可.
【小问1详解】
因为:,即,
故圆的圆心坐标为,半径长,
且圆:,故圆的圆心坐标为,半径长,
若圆与圆内切,则,
即,且,所以.
【小问2详解】
设点,则,
于是,即,
同理,可得,
要使为定值,则,解得或(舍去),
故存在点使得为定值,此时.
19. 如图,四棱锥的底面四边形为正方形,面,,是的中点.
(1)求三棱锥的体积;
(2)求平面与平面的夹角.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)通过转化思想依据题中条件知,,即,求解即可;
(2)以为坐标原点建立坐标系,求出两个平面的法向量,计算出两个法向量夹角的余弦值即可.
【小问1详解】
因为是的中点,所以
即;
【小问2详解】
以为坐标原点建立坐标系,
则,
,
因为轴垂直平面,
则平面的法向量为
设面的法向量为,
,
令,得,
所以面的法向量为
又,
所以平面与平面的夹角为45°.
20. 如图,抛物线在点()处的切线交轴于点,过点作直线(的倾斜角与的倾斜角互补)交抛物线于,两点,求证:
(1)的斜率为;
(2).
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)设:,联立直线与抛物线,消去,根据即可得证;
(2)首先求出点坐标,从而得到直线方程,设,,联立直线与抛物线方程,消元、列出韦达定理,再由弦长公式表示出,,再代入韦达定理计算可得.
【小问1详解】
设:,
由,消去整理得,
则,即,
故,即的斜率为;
【小问2详解】
由(1)可得直线:,令,解得,则,
因为的倾斜角与的倾斜角互补,
所以直线的斜率为,
所以直线的方程为,设,,
由,消去整理得,
则,所以,,
则,,
则
,
即,
又,
故.
21. 如图,在平行六面体中,底面四边形是边长为2的菱形,且.
(1)求证:面面;
(2)当为何值时,直线与平面所成的角的正弦值为?
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)先证面再证得面面;
(2)先证得为与平面所成的角,用空间向量求出,在中,求得,再由正弦定理求得即可.
【小问1详解】
连交于点,连,,,则,
又≌,∴ ,∴,
又,面,∴面.
∵面,∴面面.
【小问2详解】
∵,所以与平面所成的角等于与平面所成的角,
过作于,
∵面面,面面,面,
面,
所以就是与平面所成的角,即为与平面所成的角,
由已知得,
因为底面四边形是边长为2的菱形,且,所以,
所以
在中,,,
在中,
,
在中,由正弦定理得即得,
当为3时,直线与平面所成的角的正弦值为.
22. 如图,点在椭圆上,且.
(1)求证:直线为某个定圆的切线:
(2)记为椭圆的左焦点.若存在上述的一对点,使得三点共线,求椭圆的离心率的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)考虑直线斜率不存在和斜率存在时,两种情况,分别求出原点到直线的距离,距离为定值即可证明;
(2)利用须在定圆上或圆外,建立不等式,解出即可.
【小问1详解】
当直线轴时,设,则,
则,
又点在椭圆上,
则,即,解得,
原点到直线的距离;
当直线与轴不垂直时,设:,,,
由得,
故,.
,
则,
于是原点到直线的距离,
所以直线是圆的切线;
【小问2详解】
利用(1),须在上述定圆上或圆外,
则,即,从而,
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