2024湖北省部分学校高二上学期期末联考数学试卷含答案

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13. 14. 15. 16.
详解：
1．A
【详解】因为，所以，使得，
即对应坐标成比例，即，
则，，所以.
故选：A．
2．A
【详解】
如图所示，
在三棱柱中，，，
依题意，
故选：A.
3．D
【详解】向量，，
，，
向量在向量方向上的投影向量的模为.
故选：D.
4．D
【详解】因为空间三点、、，则，，
所以，，，，
所以，，
因为，则，
所以，以、为邻边的平行四边形的面积为.
故选：D.
5．B
【详解】圆:可化为
表示点到点的距离的平方,
因为，
所以的最小值为.
故选：B.
6．B
【详解】结合题意：圆的圆心，半径，
圆的圆心，半径，
所以圆心距为，而，
因为两圆相外切，所以，即.
故选：B.
7．D
【详解】直线变为，
对于A，直线的斜率为，所以倾斜角为，A错误，
对于B，令，则，所以x轴上的截距为，B错误，
对于C，的斜截式方程为，斜率为，由于，所以不垂直，故C错误，
对于D，直线的斜率为，所以过与直线平行的直线方程是，即为，故D正确，
故选：D
8．C
【详解】由题意得，即双曲线的右准线.
如图，过，作右准线的垂线，垂足为，，轴与右准线的交点为.
因为，所以是的中点，,
由双曲线第二定义可得，可得，
又由相似三角形可得，
所以，所以，
因为，所以，，，
又由相似三角形可得，
因为，，，
所以综上可化为，
解得，所以.
故选：C.
9．ABD
【详解】因为椭圆，所以，则是其右焦点，
对于A，设椭圆的左焦点为，
因为过原点，所以由椭圆的对称性易知四边形是平行四边形，
则，故A正确；
对于B，因为，则，
又，
所以，
当在线段与椭圆的交点位置时，等号成立，故B正确；
对于C，当轴，点为椭圆的右顶点时，满足，此时，
但，故C错误；
对于D，因为在椭圆上，所以，，
所以，
同理：，而由，可知，
所以由，得，则，
故可设的中点坐标为，
又在椭圆上，所以，，
两式相减，得，
所以.
所以直线的斜率为，则直线的方程为，
令，得，即，
所以直线的斜率，故D正确.
故选：ABD.
10．ACD
【详解】抛物线C：（）的焦点为，
焦点在直线上，
则，解得，故A正确；
抛物线C的方程为，焦点，准线为，
由，消去并整理得，
，设，
则，，
则，故B错误；
由可知在第一象限，知，得，
由方程，解得，
因此，则，故C正确；
线段的中点的横坐标，
则线段中点到准线的距离为，
因此准线与以为直径的圆相切，故D正确．
．
11．ABD
【详解】在正方体中，因为平面，平面，
所以平面平面，故A正确；
连接，由平面，平面，得，
故在中，当点与重合时，取最小值，故B正确；
如图，以、、所在直线分别为轴，轴，轴，建立空间直角坐标系，
则，，，设，，
则，，
假设存在点，使直线与所成角的余弦值为，
则，
解得（舍去），或，此时点是中点，，故C错误；
由且平面，平面，知平面，
则到平面的距离，即为到平面的距离；
是的中点，故，，，，
设平面的法向量为，则，即，
取，则，，故，
所以点到平面的距离为，
即到平面的距离为，D正确．
故选：ABD
12．BD
【详解】由题意，得，所以，
即观测点之间的距离是，故A错误；
设圆的方程为，因为圆经过三点，
所以，解得，
所以圆的方程为，故B正确；
小汽车行驶路线所在直线的斜率为，又点的坐标是，
所以小汽车行驶路线所在直线的方程为，故C错误；
圆化成标准方程为，圆心为，半径，
圆心到直线的距离，
所以直线与圆相交，即小汽车会进入安全预警区，故D正确.
故选：BD.
13．
【详解】方法一：设所求圆的标准方程为，
由题意得:，
解得：
故所求圆的方程为，
即.
方法二：线段的中点坐标为，即，
直线的斜率为，
所以线段的垂直平分线的斜率为，
所以线段的垂直平分线方程为，即，
由几何性质可知：线段的垂直平分线与的交点为圆心，
联立，
得交点坐标，
又点到点的距离，即半径为，
所以圆的方程为，
即.
故答案为：
14．
【详解】直线的方程可化为，
令，解得，所以直线过定点，
当直线经过时，此时，即，故，
当直线与垂直时，此时取最大值，下面证明：
当与直线垂直时，记直线为，
当不与直线垂直且直线不经过时，记直线为，
过作交于点，如下图所示，
由图可知：为直角三角形且为斜边，所以，
所以取最大值时，与直线垂直，故，
但此时的方程为，即为，
此时无论取何值都无法满足要求，故取不到，
所以，
故答案为：.
15．/
【详解】以为坐标原点，所在直线分别为轴，建立空间直角坐标系，

则，，，
设平面的法向量为，则，
令，则，故平面的法向量为，
又，则点到平面的距离为.
故答案为：
【详解】由题意得，，
又因为点在内，所以，解得，
而，
不妨设，则，
所以.
故答案为：.
17．(1)
(2)
【详解】（1）联立，解得，
故半径为，
故圆C的标准方程为；---5分
（2）设圆心到直线的距离为，
则由垂径定理得，
解得，即，解得，----8分
故直线l的方程为，即.-------10分
18．(1)
(2)、
【详解】（1）直线的斜率为，从而的直线方程为：，即，
联立方程与中线所在直线方程，可得，
故点的坐标为.----6分
（2）因为为边上的高，所以的直线方程为：.
设点的坐标为，由点在直线上可得；
的中点的坐标为，点的坐标满足直线方程，即，
故可得，即点坐标为.
则直线的斜率为，故直线方程为：.------12分
19．(1)证明见解析；
(2)
【详解】（1）
连接，
因为底面是边长为2的正方形，所以，
又因为，，
所以，所以，
点为线段中点，所以，
在中，，，
所以，
则，
又，平面，平面，
所以平面.-------6分
（2）【方法一】：由题知正方形中，平面，所以建系如图所示，
则，
则，
，
设面的法向量为，面的法向量为，
则，取，则
取，则.
设二面角大小为，
则，
所以二面角的正弦值为.---12分
【方法二】：以O为坐标原点，的方向为x轴正方向，建立如图所示的空间直角坐标系．
由题设得，，，，
，，
，，．
设是平面的法向量，
则，即，可取．
设是平面的法向量，
则，即，可取．
所以．
因此二面角的正弦值为． -----12分
20．(1)证明见解析
(2)
【详解】（1）由，，故，又平面，
、平面，故、，
故可以为原点，建立如图所示空间直角坐标系，其中轴，
由题意可得、、、、，
则，，
，，
，由为的中点，故，
则，
，则，
故，故；--------6分
（2）由（1）知、、，
且、，
故，
设平面与平面的法向量分别为、，
则有、，
即、，
不妨分别取，，则可得、，
则，故，
即平面与平面所成夹角为.----12分
21．(1)
(2)证明见详解
【详解】（1）椭圆长轴长为，所以，，
因为为椭圆上一点，所以，又，所以，
因为，所以，即，
解得，由，知，所以椭圆的方程.--------5分
（2）设，，，
当直线的斜率不存在时，与椭圆有且只有一个交点，不合题意，
当直线的斜率存在时，设的方程为，
所以联立方程，
整理得，
所以，，
由韦达定理得，，-----------9分
，
直线，的斜率之和为定值.----------12分
22．(1)
(2)证明见解析
【详解】（1）由题知解得.故椭圆的方程为.-------4分
（2）方法一：显然直线不能水平，故设直线方程为，
设，
由得，
令得，.
所以，
令，得.故直线方程为，
直线方程为.
由得，
将中换成得.
，
为线段中点，又为中点，
四边形为平行四边形.-----------------12分
方法二：设.
直线方程为，
当直线的斜率不存在时，设方程为，
此时，直线方程的为，
由得，同理，
当直线斜率存在时，设方程为，
由得.
令得，.
由韦达定理得.
将代入得
直线的方程为
由得
同理可得.
，
，综上所述，为线段中点，
又为中点，
四边形为平行四边形.-------------------12分
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
A
D
D
B
B
D
C
题号
9
10
11
12
答案
ABD
ACD
ABD
BD