
第Ⅰ卷 選擇題
一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1. 直線的斜率為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】把直線方程化為斜截式后可得斜率.
【詳解】直線方程的斜截式為:,斜率為.
故選:D.
2. 已知圓的圓心為,且過(guò)點(diǎn),則圓的方程為( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】設(shè)圓的方程為,將點(diǎn)代入求得,即可得出答案.
【詳解】解:根據(jù)題意可設(shè)圓的方程為,
因?yàn)閳A過(guò)點(diǎn),
所以,解得,
所以圓的方程為.
故選:D.
3. 從1,2,3,4,5這五個(gè)數(shù)字中任取兩數(shù),則所取兩數(shù)均為偶數(shù)的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】分別求出基本事件的總數(shù)以及所取兩數(shù)均為偶數(shù)包含的基本事件的個(gè)數(shù),由古典概率公式即可求解.
【詳解】從中抽取兩個(gè)數(shù)基本事件有:
共種,
所取的兩個(gè)數(shù)均為偶數(shù)的有,共種,
所以所取兩數(shù)均為偶數(shù)的概率為,
故選:A.
4. 已知直線與平行,則實(shí)數(shù)a的值為
A. -1或2B. 0或2C. 2D. -1
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)兩直線平行,列方程,求的a的值.
【詳解】已知兩直線平行,可得a?a -(a+2)=0,即a2-a-2=0,解得a=2或-1.
經(jīng)過(guò)驗(yàn)證可得:a=2時(shí)兩條直線重合,舍去.
∴a=-1.
故選D
【點(diǎn)睛】對(duì)于直線
若直線
5. 若動(dòng)點(diǎn)滿足方程,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)方程可以利用幾何意義得到動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程是以與為焦點(diǎn)的橢圓方程,從而求出軌跡方程.
【詳解】由題意得:到與的距離之和為8,且8>4,故動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程是以與為焦點(diǎn)的橢圓方程,故,,所以,,所以橢圓方程為.
故選:A
6. 已知圓與圓關(guān)于直線對(duì)稱 ,則直線的方程是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根據(jù)兩圓的圓心距大于兩圓的半徑之和,可得兩圓外離,把兩個(gè)圓的方程相減可得對(duì)稱軸的方程.
【詳解】∵兩圓與圓關(guān)于直線對(duì)稱,且兩圓的圓心距為,
∴兩圓外離,將兩個(gè)圓方程相減可得,即.
故直線的方程為.
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查兩圓關(guān)于直線對(duì)稱的性質(zhì),把兩個(gè)圓的方程相減可得此直線的方程,屬于基礎(chǔ)題.
7. 若過(guò)橢圓內(nèi)一點(diǎn)弦被該點(diǎn)平分,則該弦所在的直線方程為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】設(shè)出端點(diǎn),代入橢圓,兩式作差,變形,即可得到直線的斜率,再由點(diǎn)斜式寫出直線即可.
【詳解】設(shè)弦兩端點(diǎn)為,則
①-②得 即直線為
化簡(jiǎn)得
故選C
【點(diǎn)睛】本題考查根據(jù)橢圓中弦的中點(diǎn)求弦所在的直線,解決本類題的思路是點(diǎn)差法:設(shè)點(diǎn)-作差-變形,根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo),即可求出所在直線的的斜率,即可寫出直線,屬于基礎(chǔ)題.
8. 已知圓,直線,若直線上存在點(diǎn),過(guò)點(diǎn)引圓的兩條切線,使得,則實(shí)數(shù)的取值范圍是
A. B. [,]
C. D. )
【答案】D
【解析】
【分析】由題意結(jié)合幾何性質(zhì)可知點(diǎn)P的軌跡方程為,則原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為圓心到直線的距離小于等于半徑,據(jù)此求解關(guān)于k的不等式即可求得實(shí)數(shù)k的取值范圍.
【詳解】圓C(2,0),半徑r=,設(shè)P(x,y),
因?yàn)閮汕芯€,如下圖,PA⊥PB,由切線性質(zhì)定理,知:
PA⊥AC,PB⊥BC,PA=PB,所以,四邊形PACB為正方形,所以,|PC|=2,
則:,即點(diǎn)P的軌跡是以(2,0)為圓心,2為半徑的圓.
直線過(guò)定點(diǎn)(0,-2),直線方程即,
只要直線與P點(diǎn)的軌跡(圓)有交點(diǎn)即可,即大圓的圓心到直線的距離小于等于半徑,
即:,解得:,
即實(shí)數(shù)的取值范圍是).
本題選擇D選項(xiàng).
【點(diǎn)睛】本題主要考查直線與圓的位置關(guān)系,軌跡方程的求解與應(yīng)用,等價(jià)轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想等知識(shí),意在考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力和計(jì)算求解能力.
二.選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得5分,部分選對(duì)的得2分,有選錯(cuò)的得0分.
9. 如圖,平面內(nèi)的小方格均為邊長(zhǎng)是1的正方形,A,B,C,D,E,F(xiàn)均為正方形的頂點(diǎn),P為平面外一點(diǎn),則( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】在平面內(nèi)選取兩個(gè)互相垂直的單位向量且,根據(jù)空間向量的線性運(yùn)算可得,,再次利用空間向量的線性運(yùn)算依次判斷選項(xiàng)即可.
【詳解】在平面內(nèi)選取兩個(gè)互相垂直的單位向量,且,
則,,,
則,.
所以,
.
,
.
故選:ABD.
10. 已知橢圓M:()的左?右焦點(diǎn)分別為,,若橢圓M與坐標(biāo)軸分別交于A,B,C,D四點(diǎn),且從,,A,B,C,D這六點(diǎn)中,可以找到三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)等邊三角形,則下列選項(xiàng)中可以是橢圓M的離心率的有( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】對(duì)所有可能的等邊三角形分類討論,得的關(guān)系,從而求得離心率.
【詳解】不妨設(shè)為長(zhǎng)軸端點(diǎn),為短軸端點(diǎn),已知關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,,關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,相應(yīng)的三角形只取其中一個(gè)即可;
首先可能是等邊三角形,因?yàn)椋?,此時(shí)不可能是等邊三角形,不合題意;
若為等邊三角形,則,所以選項(xiàng)B有可能;
若為等邊三角形,則,所以選項(xiàng)A有可能;
若為等邊三角形,則;
綜上可知,可以是橢圓M的離心率的有選項(xiàng)A和B.
故選:AB.
11. 人民日?qǐng)?bào)智慧媒體研究院在2020智慧媒體高峰論壇上發(fā)布重磅智能產(chǎn)品—人民日?qǐng)?bào)創(chuàng)作大腦,在AI算法的驅(qū)動(dòng)下,無(wú)論是圖文編輯?視頻編輯,還是素材制作,所有的優(yōu)質(zhì)內(nèi)容創(chuàng)作都變得更加容易.已知某數(shù)據(jù)庫(kù)有視頻a個(gè)?圖片b張,從中隨機(jī)選出一個(gè)視頻和一張圖片,記“視頻甲和圖片乙入選”為事件A,“視頻甲入選”為事件B,“圖片乙入選”為事件C,則下列判斷中正確的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【解析】
【分析】利用相互獨(dú)立事件的概率乘法公式,結(jié)合選項(xiàng),逐項(xiàng)判定,即可求解.
【詳解】由相互獨(dú)立事件的概率的乘法計(jì)算公式,可得A錯(cuò)誤,B正確;
事件包含“視頻甲未入選,圖片乙入選”、“視頻甲入選,圖片乙未入選”、“視頻甲?圖片乙都未入選”三種情況,所以,則,所以C正確;
由題可知,,,
因?yàn)閍,,,所以,即,故D錯(cuò)誤.
故選:BC.
12. 若實(shí)數(shù)滿足曲線,則下列結(jié)論正確的是( )
A.
B. 的最小值為
C. 直線與曲線C有兩個(gè)不同的交點(diǎn),則實(shí)數(shù)
D. 曲線C上有4個(gè)點(diǎn)到直線的距離為1
【答案】ABC
【解析】
【分析】畫出曲線的圖象,結(jié)合圖象對(duì)選項(xiàng)逐一分析,由此確定正確選項(xiàng).
【詳解】曲線,則,
,
所以曲線表示圓心是,半徑為的圓的上半部分.
由圖可知,A正確
表示圓上點(diǎn)與點(diǎn)連線的斜率,
由圖可知,最小值為,B正確.
直線過(guò)定點(diǎn),,
當(dāng)直線與曲線C有兩個(gè)不同的交點(diǎn)時(shí),由圖可知,的取值范圍是,C正確.
設(shè)直線與直線的距離為,
或.
畫出直線和的圖象,結(jié)合圖象可知D選項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選:ABC
第Ⅱ卷 非選擇題
三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.
13. 若方程表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是________.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)方程表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓列不等式,解不等式求得的取值范圍.
【詳解】由于方程表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,
所以,解得,
所以的取值范圍是.
故答案為:
14. 在正方體中,,分別為棱,的中點(diǎn),則異面直線與所成角的正弦值為________.
【答案】
【解析】
【分析】
建立空間直角坐標(biāo)系,利用得余弦,進(jìn)而得正弦.
【詳解】
如圖所示,建立空間直角坐標(biāo)系,
設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為2,則,
則,
,
所以與所成角的正弦值為.
故答案為:.
15. 已知點(diǎn)和點(diǎn),P是直線上的一點(diǎn),則的最小值是__________.
【答案】3
【解析】
【分析】由題意可得兩點(diǎn)在直線的同側(cè),求出點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),所以當(dāng)點(diǎn)為直線與直線的交點(diǎn)時(shí),取得最小值為
【詳解】如圖,可得兩點(diǎn)在直線的同側(cè),設(shè)點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),
則,
所以的最小值為,
因?yàn)?,直線為,所以,
所以,
所以的最小值是3
故答案為:3
16. 已知圓,為圓上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且,為弦的中點(diǎn).直線上有兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且.當(dāng)在圓上運(yùn)動(dòng)時(shí), 恒為銳角,則線段中點(diǎn)的橫坐標(biāo)取值范圍為________.
【答案】
【解析】
【分析】由已知可得,在以為圓心,以2為半徑的圓上, 把在圓上運(yùn)動(dòng)恒為銳角轉(zhuǎn)化為以為圓心,以2為半徑的圓與以為圓心,以1為半徑的圓外離求解.
【詳解】圓的半徑為為弦的中點(diǎn),
,的軌跡是以為圓心,以2為半徑的圓,
設(shè)中點(diǎn)為,
,且當(dāng)在圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),恒為銳角,
則以為圓心以2為半徑的圓與以為圓心以1為半徑的圓外離,
則,即,解得或,
線段中點(diǎn)的橫坐標(biāo)取值范圍為,
故答案為.
【點(diǎn)睛】本題考查直線與圓位置關(guān)系、圓與圓的位置關(guān)系的應(yīng)用,考查數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想方法,屬于中檔題. 轉(zhuǎn)化是數(shù)學(xué)解題的靈魂,合理的轉(zhuǎn)化不僅僅使問(wèn)題得到了解決,還可以使解決問(wèn)題的難度大大降低,本題將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為圓與圓的位置關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
四、解答題:本題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.
17. 已知直線,.
(1)若,求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1)利用兩條直線垂直的條件,結(jié)合兩條直線的方程可得1×(m﹣2)+m×3=0,由此求得m的值.
(2)利用兩直線平行的條件,結(jié)合兩條直線的方程可得,由此求得得m 的值.
【詳解】(1)∵直線l1:x+my+6=0,l2:(m﹣2)x+3y+2m=0,
由l1⊥l2 ,可得 1×(m﹣2)+m×3=0,解得.
(2)由題意可知m不等于0,
由l1∥l2 可得,解得 m=﹣1.
【點(diǎn)睛】本題主要考查兩直線平行、垂直的條件,屬于基礎(chǔ)題.
18. 為了紀(jì)念2017年在德國(guó)波恩舉行的聯(lián)合國(guó)氣候大會(huì),某社區(qū)舉辦《“環(huán)保我參與”有獎(jiǎng)問(wèn)答比賽》活動(dòng).某場(chǎng)比賽中,甲、乙、丙三個(gè)家庭同時(shí)回答一道有關(guān)環(huán)保知識(shí)的問(wèn)題.已知甲家庭回答正確這道題的概率是,甲、丙兩個(gè)家庭都回答錯(cuò)誤的概率是,乙、丙兩個(gè)家庭都回答正確的概率是.若各家庭回答是否正確互不影響.
(1)求乙、丙兩個(gè)家庭各自回答正確這道題的概率;
(2)求甲、乙、丙三個(gè)家庭中不少于2個(gè)家庭回答正確這道題的概率.
【答案】(1),;
(2).
【解析】
【分析】(1)記“甲家庭回答正確這道題”“乙家庭回答正確這道題”“丙家庭回答正確這道題”分別為事件A,B,C,根據(jù)獨(dú)立事件概率的求法計(jì)算即可得出結(jié)果;
(2)根據(jù)獨(dú)立事件概率的求法分別求出有0個(gè)、1個(gè)家庭回答正確的概率,利用間接法即可求出不少于2個(gè)家庭回答正確這道題的概率.
【小問(wèn)1詳解】
記“甲家庭回答正確這道題”“乙家庭回答正確這道題”“丙家庭回答正確這道題”分別為事件A,B,C,
則,,,
即,,
所以,.
所以乙、丙兩個(gè)家庭各自回答正確這道題的概率為和.
【小問(wèn)2詳解】
有0個(gè)家庭回答正確的概率
,
有1個(gè)家庭回答正確的概率
,
所以不少于2個(gè)家庭回答正確這道題的概率.
19. 如圖,三棱柱中,底面是邊長(zhǎng)為的等邊三角形,側(cè)面為菱形,且平面平面,,為棱的中點(diǎn).
(1)證明:平面;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)證明見解析;(2).
【解析】
【分析】(1)設(shè)的中點(diǎn)為,與的交點(diǎn)為,連接,,,根據(jù)線面垂直的判定定理,可得平面;再證明,得到平面,推出,,從而可得線面垂直;
(2)先由(1)可得,,,兩兩相互垂直,以為坐標(biāo)原點(diǎn),以的方向?yàn)檩S正方向,分別以,為軸和軸的正方向,建立空間直角坐標(biāo)系,分別求出平面和的法向量,由向量夾角公式,即可求出結(jié)果.
【詳解】(1)證明:設(shè)的中點(diǎn)為,與的交點(diǎn)為,連接,,,如圖所示.
由為的中點(diǎn)可得,又平面平面,平面平面,故平面.
又為的中點(diǎn).所以且.
又且,所以且,
因此四邊形為平行四邊形,所以且,所以平面,
故,又四邊形為菱形,所以,
又,平面,平面,
所以平面;
(2)由(1)可知,,兩兩相互垂直,以為坐標(biāo)原點(diǎn),以的方向?yàn)檩S正方向,分別以,為軸和軸的正方向,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系.
則,,,,
設(shè)為平面的一個(gè)法向量,
則即可取,
由(1)可知,為平面的一個(gè)法向量,
所以.
所以二面角的余弦值為.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:
求空間角的常用方法:
(1)定義法,由異面直線所成角、線面角、二面角的定義,結(jié)合圖形,作出所求空間角,再結(jié)合題中條件,解對(duì)應(yīng)三角形,即可求出結(jié)果;
(2)向量法:建立適當(dāng)?shù)目臻g直角坐標(biāo)系,通過(guò)計(jì)算向量夾角(直線方向向量與直線方向向量、直線方向向量與平面法向量,平面法向量與平面法向量)余弦值,即可求出結(jié)果.
20. 在平面直角坐標(biāo)系中,已知圓心在第二象限,半徑為的圓C與直線相切于原點(diǎn)O.
(1)求圓C的方程.
(2)試探求C上是否存在異于原點(diǎn)的點(diǎn)Q,使點(diǎn)Q到定點(diǎn)的距離等于線段OF的長(zhǎng)?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】(1)
(2)存在點(diǎn),使Q到定點(diǎn)的距離等于線段OF的長(zhǎng).
【解析】
【分析】(1)設(shè)圓心為,根據(jù)圓和直線相切于原點(diǎn)及圓的半徑,列出滿足的條件,可求值;
(2)假設(shè)存在點(diǎn),設(shè)為根據(jù)點(diǎn)在圓上和到點(diǎn)的距離等于線段的長(zhǎng),列方程組求解.
【20題詳解】
設(shè)圓的圓心為,則圓的方程為:.
∵直線與圓相切于原點(diǎn),∴點(diǎn)在圓上,且垂直于直線,
于是有,解得:或.
由于在第二象限,故,,故.
∴圓的方程為:.
【21題詳解】
存在,這是因?yàn)椋?br>設(shè)存在符合條件的點(diǎn),則:,
解得:或(舍去),
∴圓存在點(diǎn),使到定點(diǎn)的距離等于線段的長(zhǎng).
21. 已知橢圓()的離心率為,短軸長(zhǎng)為2,直線與橢圓C交于A、B兩點(diǎn).
(1)求橢圓C的方程;
(2)是否存在實(shí)數(shù)k,使得點(diǎn)在線段的中垂線上?若存在,求出k的值;若不存在,說(shuō)明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
【解析】
【分析】(1)根據(jù)題意,結(jié)合橢圓的基本量的關(guān)系求解即可;
(2)聯(lián)立直線與橢圓方程,設(shè),,可得韋達(dá)定理,從而得到的中點(diǎn)坐標(biāo)為,再根據(jù)垂直直線的斜率之積為-1列式求解即可
【小問(wèn)1詳解】
依題意有解得,.
∴橢圓C的方程為.
【小問(wèn)2詳解】
假設(shè)在線段的中垂線上,
聯(lián)立消去y得.
設(shè),,則,.
∴.
∴的中點(diǎn)坐標(biāo)為.
∴,
∴,即,解得.
∴存在時(shí),點(diǎn)在線段的中垂線上.
22. 已知圓O:x2+y2=16,點(diǎn)A(6,0),點(diǎn)B為圓O上的動(dòng)點(diǎn),線段AB的中點(diǎn)M的軌跡為曲線C.
(1)求曲線C的方程;
(2)設(shè)T(2,0),過(guò)點(diǎn)T作與x軸不重合的直線l交曲線C于E、F兩點(diǎn).
(i)過(guò)點(diǎn)T作與直線l垂直的直線m交曲線C于G、H兩點(diǎn),求四邊形EGFH面積的最大值;
(ii)設(shè)曲線C與x軸交于P、Q兩點(diǎn),直線PE與直線QF相交于點(diǎn)N,試討論點(diǎn)N是否在定直線上,若是,求出該直線方程;若不是,說(shuō)明理由.
【答案】(1);
(2)(i)7;
(ii)存在,.
【解析】
【分析】(1)根據(jù)點(diǎn)在圓上,得到,再根據(jù)為中點(diǎn),得到,然后代入,整理即可得到曲線的方程;
(2)(i)設(shè)直線方程,得到弦長(zhǎng)和,然后將面積表示出來(lái),最后分和兩種情況討論面積的最大值;
(ii)聯(lián)立直線和曲線的方程,根據(jù)韋達(dá)定理得到,然后通過(guò)聯(lián)立直線和直線的方程得到的坐標(biāo),再結(jié)合即可得到點(diǎn)在定直線上.
【小問(wèn)1詳解】
設(shè),,
因?yàn)辄c(diǎn)在圓上,所以①,因?yàn)闉橹悬c(diǎn),所以,整理得,代入①式中得,整理得,
所以曲線的方程為.
小問(wèn)2詳解】
(i)因?yàn)橹本€不與軸重合,所以設(shè)直線的方程為,即,則直線為,設(shè)曲線的圓心到直線和直線的距離分別為,,
則,,所以,,
所以,
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,
綜上所述,四邊形面積的最大值為7.
(ii)設(shè),,
聯(lián)立,得,
則,,,
因?yàn)榍€與軸交于,兩點(diǎn),所以,,
則直線的方程為,
直線的方程為,
聯(lián)立兩直線方程得,
所以在定直線上.
【點(diǎn)睛】(1)求動(dòng)點(diǎn)軌跡方程的方法:
①定義法:根據(jù)已知的曲線的定義判斷;
②直接法:當(dāng)所求動(dòng)點(diǎn)的要滿足的條件簡(jiǎn)單明確時(shí),直接按“建系設(shè)點(diǎn)、列出條件、代入坐標(biāo)、整理化簡(jiǎn)、限制說(shuō)明”的步驟求軌跡方程即可;
③代入法:有兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),,其中點(diǎn)的軌跡方程已知,同時(shí)兩動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)存在關(guān)系,設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,,然后建立兩坐標(biāo)的關(guān)系式,代入的軌跡方程中即可;
這是一份四川省瀘州市瀘縣第四中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試題(Word版附解析),共17頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份四川省瀘州市瀘縣第四中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試題(Word版附解析),共19頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份四川省瀘州市瀘縣第五中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試題(Word版附解析),共21頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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