丰城市部分中学2023-2024学年高二上学期期中考试
数学
一、单选题(每题5分,共40分)
1.( )
A. B. C. D.
2.直线的倾斜角为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
3.已知,则与垂直的一个单位向量的坐标是( )
A. B. C. D.
4.圆和圆的位置关系是( )
A.相离 B.外切 C.内切 D.相交
5.已知,则=( )
A. B. C. D.
6.若椭圆上一点到椭圆的一个焦点的距离为5,则点到另外一个焦点的距离( )
A.6 B.7 C.8 D.9
7.已知直线与直线相交于点,则到直线的距离的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.已知为坐标原点,椭圆的左、右焦点分别是,,离心率为.,是椭圆上的点,的中点为,,过作圆的一条切线,切点为,则的最大值为( )
A. B. C. D.5
二、多选题(每题5分,共20分)
9.在平面直角坐标系中,下列说法正确的是( )
A.任意一条直线都有倾斜角和斜率
B.直线的倾斜角越大,则该直线的斜率越大
C.若一条直线的倾斜角为,则该直线的斜率为
D.与坐标轴垂直的直线的倾斜角是或
10.设函数,则下列结论正确的是( )
A.的最小正周期为 B.的图象关于直线对称
C.的一个零点为 D.的最大值为
11.已知圆,圆,下列说法正确的是( )
A.若,则两圆相交弦所在直线为
B.圆与直线恒有两个交点,则
C.已知两圆有三条公切线,则
D.过作圆的切线,切点为,,则
12.双曲线的左、右焦点分别,具有公共焦点的椭圆与双曲线在第一象限的交点为,双曲线和椭圆的离心率分别为的内切圆的圆心为,过作直线的垂线,垂足为,则( )
A.I到y轴的距离为a B.点的轨迹是双曲线
C.若,则 D.若,则
三、填空题(共20分)
13.若为双曲线,则m的取值范围为 .
14.已知向量,若与共线,则 .
15.已知,方程表示圆,圆心为 .
16.设抛物线,若任意以为圆心的圆与抛物线至多有3个公共点,则的值范围为 .
四、解答题(共70分)
17.求满足下列条件的圆的标准方程.
(1)圆心为,经过点;
(2)圆心在直线上,且与轴交于点,.
18.已知是虚数单位,复数z的共轭复数是,且满足.
(1)求复数z的模;
(2)若复数在复平面内对应的点在第二象限,求实数m的取值范围.
19.已知的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且.
(1)求角B的大小;
(2)若,AC边上的中线,求的面积S.
20.已知直线:和直线:,其中m为实数.
(1)若,求m的值;
(2)若点在直线上,直线l过P点,且在x轴上的截距与在y轴上的截距互为相反数,求直线l的方程.
21.如图,四棱锥中,平面,,,,、分别为、的中点.
(1)求证:平面;
(2)求点到平面的距离.
22.已知椭圆的左、右焦点分别为,,长轴的左、右端点分别为,,短轴的上、下端点分别为,,设四边形的面积为S,且.
(1)求,的值;
(2)过点作直线与交于,两点(点在轴上方),求证:直线与直线的交点在一条定直线上.
标准答案
1.C
.
故选:C
2.C
直线的斜率为,
所以直线的倾斜角为.
故选:C
3.A
设与垂直的一个单位向量的坐标是,
则有,解得或,
所以与垂直的一个单位向量的坐标是或,
故选:A.
4.D
由,则,半径,
由,则,半径,
所以,即两圆相交.
故选:D
5.D
.
故选:D
6.B
由椭圆方程可知,解得.
又椭圆上一点M到两焦点的距离和为,
所以M到另一个焦点的距离为.
故选:B
7.A
直线整理可得,,
即直线恒过,同理可得恒过,
又,直线和互相垂直,
两条直线的交点在以,为直径的圆上,
即的轨迹方程为,(去掉,
(这是因为不能表示直线,不能表示直线,)
设该圆心为,则,则,
由于垂直于直线,故M到的距离即为,而,
即,而当时,点的坐标为,不符合题意。
故的取值范围是,
故选:A.
8.B
连接,中点为,
,
,即椭圆方程为
设,则,,连接,
由题意知,,且
,由二次函数性质得,当时
取得最大值,此时
故选:B
9.CD
对于A,当直线的倾斜角为时,直线没有斜率,故A错误;
对于B,当直线的倾斜角为时,斜率为,
当直线的倾斜角为时,斜率为,故B错误;
对于C,若一条直线的倾斜角为,则该直线的斜率为,故C正确;
对于D,当直线与轴垂直时,直线的倾斜角是,
当直线与轴垂直时,直线的倾斜角是,
即与坐标轴垂直的直线的倾斜角是或,故D正确.
故选:CD.
10.AC
由已知,
.
对于A项,,故A项正确;
对于B项,因为,
根据正弦函数的性质可知,直线不是的对称轴,故B项错误;
对于C项,因为,
所以,是的一个零点,故C项正确;
对于D项,因为,
所以,的最大值为2,故D项错误.
故选:AC.
11.BD
对于A项,当,,圆心为,半径.
圆的圆心为,半径.
圆心距为,所以两圆相交.
两圆方程作差,整理可得.
即相交弦的方程为.故A错误;
对于B项,直线可化为,
解可得,直线过定点.
要使直线与圆恒有两个交点,则应有点在圆的内部,
所以有,即.
因为,所以.故B正确;
对于C项,由A知,圆,圆心为,半径为.
圆的圆心为,半径.两圆圆心距为.
因为两圆有三条公切线,所以两圆外切,
所以有,即,所以.故C项错误;
对于D项,因为,,即.
如图,在中,有,
所以,,
根据对称性可知,,,
所以,为等边三角形,所以.故D正确.
故选:BD.
12.ACD
设圆与三边的切点为,则
,即①
又②
联立①②式得,故,显然横坐标相等,故I到y轴的距离为a,选项A正确;
过作直线的垂线,垂足为D,延长交于点,由内切圆及垂线性质可知,
,则为中点且,连接
由中位线定理可知,
故点的轨迹在以为圆心,半径为的圆上,故B项错误;
若,则等价于,即,解得,故C项正确;
若,设椭圆的长半轴为,由可知,
为直角三角形,,
由双曲线性质可知③,由椭圆性质可知④,
由勾股定理可得⑤,③④⑤式联立可解得,
即,故D选项正确.
故选:ACD
13.或
若为双曲线,则或,
故答案为:或
14.
由于与共线,所以,
,
所以.
故答案为:
15.
由题意得,解得或,
当时,方程化为,此时,
所以此方程表示圆,,
所以圆的圆心为,半径为5,
当时,方程化为,
即,
此时,所以此方程不表示圆,
综上,圆心为,
故答案为:
16.
令圆为且,抛物线,
对于,圆与抛物线公共点情况如下,
若,它们恒有1个公共点,
若,它们没有公共点,
若,它们恒有2个公共点,
所以,对于,任意以为圆心的圆与抛物线至多有2个公共点,满足题设;
对于,圆与抛物线公共点情况如下,
若,它们恒有3个公共点,
若,它们恒有2个公共点,
若,它们可能0个或2个或4个公共点,
所以,不满足以为圆心的任意圆与抛物线至多有3个公共点;
综上,.
故答案为:
17.(1)
(2)
(1)由两点间的距离公式可得圆的半径,
故圆的标准方程为.
(2)因为圆与轴交于点,,所以圆心在直线上.
又圆心在直线上,所以圆心的坐标为,
所以圆的半径,故圆的标准方程为.
18.(1)
(2)
(1)解:设,则,
∴,
∴,,
∴,则;
(2)解:由(1)知,,
∴,
由题意,复数在复平面内对应的点在第二象限,
∴,解得:,
即实数m的取值范围为.
19.(1)
(2)
(1),
因为,所以
(2)
20.(1)或0
(2)或.
(1)由题意得,解得或0;
(2)由在直线上,得,解得,可得,
显然直线l的斜率一定存在且不为0,设直线l的方程为,
令,可得,再令,可得,
所以,解得或,
所以直线l的方程为或,
即或.
21.(1)证明见解析
(2)
(1)设是的中点,连接,,
由于是的中点,
所以,,
由于,,
所以,,
所以四边形是平行四边形,
所以,
由于平面,平面,
所以平面;
(2)设到平面的距离为,
因为平面,平面,所以,
由于,,所以四边形是平行四边形,
由于,所以,
由于平面,
所以平面,
又平面,所以,
由,
得,
即,
所以点到平面的距离为.
22.(1),
(2)证明见解析
(1)由已知,得,,,
因为,所以,
解得.
(2)由(1)可知:椭圆的方程为,
因为在椭圆内部,则直线与必相交,
由题意可知:直线的斜率不为0,设直线的方程为,
与的方程联立得,消去可得,
设,则,,
即,
直线,直线,
联立上述两方程消去可得,
整理得,
即,
可得,
由,得,
即,
若,则由,可得得,,
又因为,则,即,不成立;
故,由,解得,
综上所述,动点在定直线上.
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