
注意事項:
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、班級、考場號、座位號、考生號填寫在答題卡上.
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑.如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號.回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上.寫在本試卷上無效.
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回.
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選項中,只有一項是符合題目要求的.
1. 直線的傾斜角為( )
A. B. C. D. 0
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)直線的方程可得出其傾斜角.
【詳解】因為直線,其中為常數(shù),故直線的傾斜角為.
故選:A.
2. 在空間直角坐標(biāo)系中,點與點關(guān)于( )對稱
A. 平面B. 軸C. 平面D. 平面
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)點坐標(biāo)直接可得解.
【詳解】易得點與點關(guān)于平面對稱.
故選:C.
3. 在四面體中,,,則( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)空間向量的加法、減法及數(shù)乘運算化簡即可逐項判斷得解.
【詳解】
在中,,在中,,
故
.
故選:A.
4. 已知,直線的方向向量與直線的方向向量共線,則這兩條直線之間的距離為( )
A. 4B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)兩直線平行可得的值,再根據(jù)平行線之間的距離公式求解即可.
詳解】由題意可得,所以,解得,
故兩直線方程分別為,,
故這兩條平行線之間的距離為.
故選:B.
5. 已知雙曲線的對稱中心為坐標(biāo)原點的一個焦點為,若點分別在的兩條漸近線上,且滿足四邊形為正方形,則的離心率為( )
A. B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)四邊形為正方形可得漸近線方程,即可求解離心率.
【詳解】由題意知四邊形為正方形,由于點分別在的兩條漸近線上,
可知的兩條漸近線互相垂直,故漸近線方程為,
所以該雙曲線的實半軸長和虛半軸長相等,即,
故雙曲線的離心率為.
故選:B.
6. 圓與圓的公共弦長為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求出公共弦的方程,再利用垂徑定理求出弦長.
【詳解】兩圓方程作差可得兩圓交點所在的直線方程為,
又因為圓心到直線的距離,
故兩圓公共弦長為.
故選:C.
7. 某中學(xué)高二年級入學(xué)進行了一場為期一周的軍訓(xùn),在軍訓(xùn)過程中,教官根據(jù)班級表現(xiàn)從各個維度進行評分,最終評出“先進集體”“作風(fēng)優(yōu)良班級”“紀(jì)律優(yōu)良班級”“素質(zhì)優(yōu)良班級”四個獎項.已知總共有三個班級獲獎,其中有兩個班級均獲得了“先進集體”,剩余三個獎項每個獎項均只有一個班級獲得,則所有的頒獎方式有( )
A. 57種B. 60種C. 114種D. 120種
【答案】A
【解析】
【分析】利用間接法,結(jié)合分步乘法計數(shù)原理可得解.
【詳解】設(shè)獲獎的三個班級分別為,,,首先分配“先進集體”獎,有(種)可能;
繼續(xù)分配“作風(fēng)優(yōu)良班級”“紀(jì)律優(yōu)良班級”“素質(zhì)優(yōu)良班級”這三個獎項,每個獎項分別有,,三種可能,于是有(種)可能,相乘一共有(種)可能,
其中一個班級一個獎項都不獲得,也就是分配“作風(fēng)優(yōu)良班級”“紀(jì)律優(yōu)良班級”“素質(zhì)優(yōu)良班級”這三個獎項時均分配到兩個獲得“先進集體”獎的班級,共有(種)可能;
兩者相減得所有的頒獎方式有(種).
故選:A.
8. 對于次二項式,取,可以得到.類比此方法,可以求得( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】取分別賦值,作差后化簡即可得解.
【詳解】由題意可得,
令,得,
令,得,
兩式作差,可得,
故.
故選:B.
二、選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求.全部選對的得6分,部分選對的得部分分,有選錯的得0分.
9. 已知,,這三條直線有唯一公共點,則實數(shù)的可能取值有( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】聯(lián)立直線與,可得兩直線交點坐標(biāo),代入,可得解.
【詳解】由題意可得這三條直線交于同一點,聯(lián)立,
解得直線和直線的交點坐標(biāo)為,
把交點坐標(biāo)代入直線的方程可得,
解得或,
故選:AC.
10. 記,其二項展開式為,,則下列說法正確的是( )
A. 若的二項展開式中存在常數(shù)項,則一定是7的倍數(shù)
B. 若的二項展開式中存在常數(shù)項,則一定是6的倍數(shù)
C. 若是奇數(shù),則的二項展開式中第項為系數(shù)最大的項
D. 若是偶數(shù),則的二項展開式中第項為二項式系數(shù)最大的項
【答案】AD
【解析】
【分析】寫出的二項展開式的通項,根據(jù)選項分別研究指數(shù),系數(shù),二項式系數(shù),然后判斷即可.
【詳解】若存在常數(shù)項,設(shè)第項為常數(shù)項,即為常數(shù)項,
所以是常數(shù),即,即,
又因為為正整數(shù),故一定是7的倍數(shù),故A正確,B錯誤;
對于C,設(shè),則,
二項展開式的第項為,其系數(shù)為,不能確定正負,故C錯誤;
對于D,設(shè),則,
二項展開式的第項為,其二項式系數(shù)是最大的,故D正確.
故選:AD.
11. 如圖,在多面體中,是以角為直角的等腰直角三角形,,是等邊三角形,平面平面,是空間中的一點,滿足,則下列說法正確的是( )
A.
B. 在上的投影向量為
C. 直線上的點到直線的最短距離為2
D. 平面與平面所成角的余弦值為
【答案】BD
【解析】
【分析】取的中點為,連接,.因為是等邊三角形,可得,又平面平面,所以平面,建立空間直角坐標(biāo)系,再利用投影向量的定義,線線距離和面面夾角即可求得結(jié)果.
【詳解】取的中點為,連接,.因為是等邊三角形,所以,
因為平面平面,平面平面,所以平面,
因為是以角為直角的等腰直角三角形,所以,
故以點為坐標(biāo)原點,的方向分別為軸、軸、軸的正方向
建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
則,,,,
因為,
所以,故,
故A錯誤.
,,
故在上的投影向量為,故B正確.
因為,若直線上的點到直線的最短距離為2,
則是直線與直線的公垂線.連接,則,
則為等腰三角形,,不可能垂直,
故不是直線與直線的公垂線,故C錯誤.
設(shè)平面的法向量為,則,即
不妨令,則,,則,
易知平面的一個法向量為,
故平面與平面所成角余弦值為,故D正確.
故選:BD.
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
12. 已知空間向量,,則______.
【答案】
【解析】
【分析】先利用空間向量減法和乘法法則求出的坐標(biāo),再計算其模即得答案.
【詳解】由題意可得,
故.
故答案為:.
13. ______.(用數(shù)字作答)
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)組合數(shù)的運算公式直接計算.
【詳解】,
故答案為:.
14. 已知橢圓的左、右焦點分別為,,圓與在第一象限內(nèi)交于點,直線與的另一個交點為,若,則直線的斜率為______.
【答案】##
【解析】
【詳解】由已知,可知圓是以為直徑的圓,
則,即,
設(shè),則,由橢圓的定義可得,,
故,
而,故,
故,解得,
則,
故直線的斜率為,
故答案為:.
四、解答題:本題共5小題,共77分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
15. 已知圓經(jīng)過,,三點.
(1)求的標(biāo)準(zhǔn)方程,并說明的圓心坐標(biāo)與半徑;
(2)過點作圓的切線,且直線的斜率存在,求的一般式方程.
【答案】(1)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,圓心為,半徑
(2)
【解析】
【分析】(1)設(shè)圓的一般方程,代入三點坐標(biāo),求出圓的一般方程,再化為標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)直線設(shè)點斜式方程,利用圓心到切線的距離等于半徑求解.
【小問1詳解】
由題意可設(shè)圓的一般方程為,
代入三點坐標(biāo)可得,解得,
所以圓的一般方程為,
則圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,
易得圓心為,半徑.
【小問2詳解】
因為過點的切線的斜率存在,
所以設(shè)切線的方程為,即,
則圓心到切線的距離,解得,
故的一般式方程為.
16. 在以為坐標(biāo)原點的平面直角坐標(biāo)系中,點在拋物線上,過點的直線交于兩點.
(1)求的準(zhǔn)線方程;
(2)求直線,的斜率之積.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)將點代入拋物線方程,求出得解;
(2)設(shè)直線的方程為,與拋物線方程聯(lián)立,求出,,得解.
【小問1詳解】
把點代入拋物線方程,可得,
解得或(舍去),
故拋物線的方程為,其準(zhǔn)線方程為.
【小問2詳解】
設(shè),,直線的方程為,
聯(lián)立,可得,
則,
故,
故直線的斜率之積為.
17. 如圖,在四棱錐中,平面平面,,,點是線段的中點.
(1)求異面直線與所成角的余弦值;
(2)求直線與平面所成角的正弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)面面垂直的性質(zhì)可得平面,即可建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量的夾角求解,
(2)求解平面法向量,即可利用向量的夾角求解.
【小問1詳解】
取的中點,連接.
因,所以.
因為平面平面,平面平面,平面,
故平面.
以為坐標(biāo)原點,的方向分別為軸、軸、軸的正方向建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
則A1,0,0,,,,,
故,,
故,
故異面直線與所成角的余弦值為.
【小問2詳解】
由(1)得,,
設(shè)平面的法向量為,則即
易知,令,則,即.
設(shè)直線與平面所成的角為,易得,
則,
故直線與平面所成角的正弦值為.
18. 現(xiàn)有體積均相同但質(zhì)量均不同的紅球個、白球個、黑球個,將這個小球放入恰好能容納個小球的圓柱形卡槽內(nèi).
(1)若同種顏色的球必須相鄰,試問共有多少種不同的放法?
(2)若個白球互不相鄰,且質(zhì)量最大的白球不能放在卡槽的兩端,試問共有多少種不同的放法?
(3)若個紅球之間有且僅有白球和黑球各個,試問共有多少種不同的放法?
【答案】(1);
(2);
(3);
【解析】
【分析】(1)利用捆綁法可得解;
(2)利用插空法結(jié)合特殊元素法可得解;
(3)根據(jù)特殊元素特殊位置法,結(jié)合捆綁法可得解.
【小問1詳解】
個紅球全排列有種方法,個白球全排列有種方法,個黑球全排列有種方法,
同種顏色的球捆綁在一起進行全排列有種方法,
所以共有種不同的放法;
【小問2詳解】
先排紅球和黑球,共有種方法,
且質(zhì)量最大的白球不在卡槽的兩端,則有種方法,
最后排剩余的個白球有種方法,
所以共有種不同的放法;
【小問3詳解】
兩個紅球的放法有種,
接著任選個白球、個黑球放入兩個紅球中間,有種方法,
再將這個小球捆綁在一起與剩余的個小球進行全排列有種,
所以共有種不同的放法.
19. 已知過點的直線與橢圓交于兩點.當(dāng)直線垂直于軸時,.
(1)求的方程.
(2)探究是否存在實數(shù),使得為定值.若存在,求出該定值;若不存在,說明理由.
【答案】(1)
(2)存在,定值為
【解析】
【分析】(1)將時,用表示縱坐標(biāo),再由解出即可;
(2)設(shè)出直線的方程為,用韋達定理表示出,若為定值,則結(jié)果要與無關(guān),從而求出實數(shù).
【小問1詳解】
將代入的方程,得,即,
所以,解得,
所以橢圓的方程為.
【小問2詳解】
存.
①當(dāng)不垂直于軸時,設(shè)直線的方程為,Ax1,y1,Bx2,y2,
聯(lián)立得,
所以,,
又,,
所以,
所以,
若為定值,則,解得,
代入得;
②當(dāng)垂直于軸時,由①知,不妨令,,有.
綜上所述,存在使得為定值.
【點睛】定值問題需要找到變化的量,如本題的,用表示出目標(biāo)代數(shù)式,若為定值,則需與無關(guān)(消去,沒有),從而求解.
這是一份河南省駐馬店市青桐鳴2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期12月聯(lián)考數(shù)學(xué)試題(北師大版),共9頁。
這是一份河南省青桐鳴大聯(lián)考2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期12月考數(shù)學(xué)試題(北師大版),共6頁。
這是一份河南省青桐鳴2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期10月聯(lián)考數(shù)學(xué)試卷(北師大版)(解析版),共16頁。
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