四川省泸州市龙马潭区2024-2025学年高二上学期11月期中考试数学试卷(Word版附解析)
展开泸州市龙马潭区高2023级高二上期半期考试数学试题注意事项:1.答卷前考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑;回答非选择题时,用0.5毫米黑色墨迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.试卷满分150分,考试时间150分钟,考试结束后将本试卷和答题卡一并交回.第I卷(选择题)一、单选题(共40分)1. 直线的倾斜角是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】分析】求得斜率,然后求得倾斜角.【详解】直线的斜率为,对应的倾斜角为.故选:B2. 已知实数,满足,则下列不等式恒成立的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据函数的性质判断即可.【详解】因为,是定义在上的偶函数,所以当实数满足时,,不一定成立,故不符合题意;因为是定义在上单调递增的奇函数,所以当实数满足时,则,故符合题意;因为在上单调递减,所以当实数满足时,不一定成立,不符合题意.故选:.【点睛】判断不等式恒成立问题,方法有以下几种:1、可借助函数的单调性判断;2、可带特殊值说明不等式不成立;3、根据不等式关性质判断;4、作差比较大小;5、作商比较大小.对于选择题我们一般采用排除法.3. 直线:和:垂直,则实数A -1 B. 1 C. -1或1 D. 3【答案】A【解析】【分析】不合题意,由方程求出两直线的斜率,利用斜率之积为即可得结果.【详解】因为直线:和:垂直(不合题意),两直线的斜率分别为,所以,解得a=−1,故选A.【点睛】本题主要考查直线的方程,两条直线垂直与斜率的关系,属于简单题. 对直线位置关系的考查是热点命题方向之一,这类问题以简单题为主,在斜率存在的前提下, (),这类问题尽管简单却容易出错,特别是容易遗忘斜率不存在的情况,这一点一定不能掉以轻心.4. ,“直线和直线平行”是“”的( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】C【解析】【分析】求出两直线平行时的值,再根据充分必要条件的定义判断.【详解】由题意,则,,因此题中应为充分必要条件.故选:C.5. 已知ΔABC的内角所对的边分别为,若,,则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由,利用诱导公式以及两角和的正弦公式可得,再利用余弦定理解方程求解即可.【详解】由,得,即,得,因为,所以,化为,得,故选D.【点睛】本题主要考查两角和的正弦公式以及余弦定理解三角形,属于中档题. 对余弦定理一定要熟记两种形式:(1);(2),同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.6. 若,满足约束条件,则的最小值为( )A. -1 B. 0 C. D. 1【答案】C【解析】【分析】作出满足不等式组的可行域,由可得,可得为该直线在轴上的截距,截距越大,越小,结合图形可求的最小值.【详解】解:作出,满足约束条件所表示的平面区域,如图所示:由于可得,可得为该直线在轴上的截距,截距越大,越小,作直线,然后把直线向平面区域平移,由图可知,直线平移到点时,最小,由可得,即当直线经过点时,取得最小值,所以.故选:C.【点睛】本题主要考查了简单的线性规划,以及利用目标函数的几何意义求最值,属于基础题.7. 设k为实数,直线与圆交点个数为( )A. 0 B. 1 C. 2 D. 无法确定【答案】C【解析】【分析】找到直线所过定点坐标,判断点与圆的位置关系,即可确定交点数.【详解】由,即直线恒过,而圆可化为,所以,即点在圆内,则直线与圆恒有2个交点.故选:C8. 已知直线过圆的圆心,且与直线垂直,则的方程是( ).A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】设直线的方程为,将圆心坐标代入直线的方程,求出的值,即可得解.【详解】由于直线与直线垂直,不妨设直线的方程为,圆心坐标为,将圆心坐标代入直线的方程得,解得.因此,直线的方程为.故选:A.二、多选题(共18分)9. 已知椭圆的左、右焦点分别为,点在上,且的最大值为3,最小值为1,则( )A. 椭圆的离心率为B. 的周长为6C. 若,则的面积为3D. 若,则【答案】ABD【解析】【分析】对A,根据题意可得,即可求解;对B,根据椭圆的定义判断即可;对C,根据余弦定理结合椭圆的定义判断即可;对D,根据余弦定理与椭圆的定义求解即可.【详解】对A,由题意,,故,,故A正确;对B,的周长为,故B正确;对C,,,当且仅当时,等号成立,因为在上递减,所以此时最大,又,,所以的最大值为,,不成立,故C错误;对D,由余弦定理,即,解得,故,故D正确;故选:ABD10. 已知正方体的棱长为4,点为平面内一动点,则下列说法正确的是( )A. 若点在棱上运动,则的最小值为B. 若点是棱的中点,则平面截正方体所得截面的周长为C. 若点满足,则动点的轨迹是一条直线D. 若点在直线上运动,则到直线的最小距离为【答案】BCD【解析】【分析】A项,由展开图转化为平面两点间距离最短问题可得最小值;B项,先作辅助线取中点找截面,由平行四边形得线线平行,利用中位线的平行关系及空间平行的传递性证明所找截面即为所求,进而求周长可得;C项,利用“过一点与已知直线垂直的直线在过该点与已知直线垂直的平面内”结论,可得两平面的交线即为轨迹;D项,建立空间直角坐标系,求利用向量方法点线距可得.【详解】A项,如图将平面展开与平面处于一个平面,连接与交于点,由图形知,当且仅当三点共线时,等号成立.即此时取得最小值,即,故A错误; B项,如图取的中点,连接,因为点是棱的中点,所以且,又且,所以四边形为平行四边形,所以,所以,则四点共面,所以平面四边形即为平面截正方体所得截面,又,,所以截面周长为,故B正确; C项,如图,平面平面,所以,又平面,所以平面,又,故过与垂直的直线在过与直线垂直的平面内,因为平面平面平面,且平面,所以在直线上,即动点的轨迹是一条直线,故C正确; D项,如图,以为坐标原点,分别以所在直线为轴,建立空间直角坐标系,则,设,所以,,则,,,所以到棱的距离,所以当时,故D正确;故选:BCD. 11. 已知椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,两曲线有公共焦点是椭圆与双曲线的一个公共点,,以下结论正确的是( )A. B. C. D. 若,则 【答案】BCD【解析】【分析】根据焦距相等可判断A;根据椭圆和双曲线定义,结合余弦定理整理可判断B;根据B中变形可判断C;由B中结论,结合的范围可判断D.【详解】根据题意,设,对于A中,因为椭圆与双曲线有公共焦点,可得,所以,即,所以A错误;对于B中,不妨设点P在第一象限,由椭圆和双曲线的定义,可得,所以,又由余弦定理得,可得,所以,所以B正确;对于C中,由,可得,所以C正确;对于D中,因为,所以,由可得,所以,所以D正确.故选:BCD.三、填空题(共15分)12. 点到直线l:的距离是_______.【答案】1【解析】【分析】利用点到直线的距离公式即可求解.【详解】点到直线的距离:.故答案为:13. 正四棱锥中,底面边长为,二面角为,则该四棱锥的高等于____________.【答案】【解析】【分析】根据题意,画出直观图,根据二面角的平面角的定义,找到其平面角为,在计算即为四棱锥的高.【详解】如图所示,取的中点为,底面中心为,连接,因为四棱锥为正四棱锥,所以,中,,底面为正方形,故,所以是二面角的平面角,即,又在中,,所以,即该四棱锥的高为.故答案为:.14. 在平面直角坐标系中,圆经过点,则圆上的点到原点的距离的最大值为___________.【答案】【解析】【分析】由已知条件计算出经过三点的圆的直径,即可计算出圆上的点到原点距离最大值.【详解】解:记,圆经过点O,A,B.则,,,所以,故为圆的直径.从而圆上的点到原点O的距离的最大值为.故答案为:四、解答题(共77分)15. 根据下列给定的条件,判断直线与直线是否平行.(1)的倾斜角为60°,经过点,;(2)平行于y轴,经过点,.【答案】(1)或与重合 (2)【解析】【分析】(1)根据两直线的斜率关系即可判断位置关系,(2)根据两直线均无斜率即可判断位置关系.【小问1详解】由题意,知直线的斜率,直线的斜率,所以,所以或与重合.【小问2详解】由题意,知是y轴所在的直线,所以.16. 为创建全国文明城市,宁德市进行“礼让斑马线”交通专项整治活动,按交通法规定:机动车行经人行横道时,应当减速慢行;遇行人正在通过人行横道,应当停车让行.下表是2020年宁德市某一主干路口监控设备所抓拍的5个月内驾驶员不“礼让斑马线”行为,其中违章情况统计数据如下表:(1)请利用所给数据求违章人数y与月份x之间的回归直线方程;(2)预测该路口2020年9月份的不“礼让斑马线”违章驾驶员人数;并估计该路口经过几个月后“不礼让”的不文明行为可以消失.参考公式:,,参考数据:.【答案】(1);(2)预测该路口9月份的不“礼让斑马线”违章驾驶员人数为29,经过13个月“不礼让”的不文明行为可以消失.【解析】【分析】(1)首先求,,根据参考公式,分别求和,求解回归直线方程;(2)令代入回归直线方程,求的预报值,并令,求.【详解】(1)由表中数据知, ∴ 即, ∴所求回归直线方程为. (2) 令,则人. 令得 答:预测该路口9月份的不“礼让斑马线”违章驾驶员人数为21,故估计经过13个月“不礼让”的不文明行为可以消失.17. 已知双曲线C:经过点,其中一条渐近线为,O为坐标原点.(1)求C的标准方程;(2)过C的右焦点F,且在轴上的截距为的直线,交于P,Q两点,求的值.【答案】(1) (2)7【解析】【分析】(1)根据渐近线方程以及点的坐标得到关于的方程组,由此求解出即可知C的标准方程;(2)根据条件先求出的方程,然后联立与双曲线的方程得到对应坐标的韦达定理形式,再将表示为坐标形式即可求解出结果.【小问1详解】因为双曲线的渐近线方程为,所以①,又因为点在双曲线上,所以②,①②联立解得,所以双曲线的方程为.【小问2详解】由(1)可知双曲线中,所以右焦点坐标为,即直线的横截距为2,又因为直线在轴上的截距为,所以直线的方程为,即,联立得,设,则,所以.18. 在直三棱柱中,,为的中点.(I)求证:平面⊥平面;(II)求直线与平面所成角的大小;(III)求二面角的大小.【答案】(I)见解析;(II)arctan;(III)arctan【解析】【分析】(I)平面中有直线,可证明垂直平面中两条相交直线,则垂直平面,即可证明;(II)要求直线与平面所成角,只需求直线与她在平面内的射影所成角即可,先在直线上找一点,过该点向平面作垂线,再连接斜足和垂足,所得直线为射影,把直线与它在平面内的射影放入同一个三角形中,利用解三角形,求出线面角.(III)求二面角的平面角的大小,可用三垂线法找到二面角的平面角,再放到一个三角形中,通过解三角形,得出结果.【详解】(I)在△ABC中,由余弦定理,得,BC=,为直三棱柱,平面.平面,平面平面.(II),由(I)知,平面为直线与平面所成的角.在中,==,故直线DA1与平面所成角为(III)过C作CH⊥DC1,垂足为H,连接AH,则由三垂线定理可知,DC1⊥AH,从而∠AHC为二面角A﹣DC1﹣C的平面角.Rt△CDC1中,CD=BC=,CH==,tan∠AHC=.故二面角A﹣DC1﹣C大小为arctan.【点睛】本题考查了直棱柱的性质,直线与平面所成的角,二面角的平面角的求法等有关知识,考查空间想象能力,逻辑推理能力,属于中档题.19. 已知椭圆的离心率为,且过点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过定点的直线与椭圆C相交于A、B两点,已知点,设直线、的斜率分别为、,判断是否为定值?若是,求出此定值;若不是,说明理由.【答案】(1);(2)是,=1.【解析】分析】(1)根据和过点求解;(2)(i)若的斜率不存在,易知的值,(ii)若的斜率存在,设的方程为:,与椭圆方程联立,由,结合韦达定理求解;另解:当直线AB的斜率不为0时,可设直线AB为:,解法同上.详解】(1)∵,且过点,,又,解得,∴椭圆的标准方程.(2)(i)若的斜率不存在,则,,此时,(ii)若的斜率存在,设,,设的方程为:,,由韦达定理得:, ,,∴ 所以:=1.另解:(2)当直线AB的斜率为0时,,直线AB的斜率不为0时,设直线AB为:,设则:,,则:, ,所以:=1.【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:①从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.②直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.月份12345违章驾驶员人数10085807065