2022学年第一学期宁波五校联盟期中联考
高二数学试卷
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分150分。考试用时120分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将姓名、座号、准考证号、班级和科类填写在答题卡和答题纸规定的位置上。
2.第I卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.第II卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
第I卷(共60分)
一、单项选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.直线的一个方向向量是( )
A. B. C. D.
2.设是空间一定点,为空间内任一非零向量,满足条件的点构成的图形是( )
A.圆 B.线段 C.直线 D.平面
3.在平面直角坐标系中,双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
4.圆:与圆:的公共弦所在直线方程为( )
A. B.
C. D.
5.以双曲线的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程是( )
A. B. C. D.
5.如右图,在三棱锥中,点,分别是,的中点,点是的中点,若记,,,则( )
A. B.
C. D.
7.已知点在直线上运动,点是圆上的动点,点是圆上的动点,则的最大值是( )
A.13 B.16 C.17 D.18
8.如右图,在长方体中,,,.一质点从顶点射向点,遇长方体的面反射(反射服从光的反射原理),将第次到第次反射点之间的线段记为,,将线段,,,竖直放置在同一水平线上,则大致的图形是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分)
9.已知直线:和直线:,下列说法正确的是( )
A.当时,
B.当时,
C.直线过定点,直线过定点
D.当,平行时,两直线的距离为
10.下面四个结论正确的是( )
A.若,,三点不共线,面外的任一点,有,则,,,四点共面
B.有两个不同的平面,的法向量分别为,,且,,则
C.已知为平面的一个法向量,为直线的一个方向向量,若,则与所成角为
D.已知向量,,若,则为钝角
11.有很多立体图形都体现了数学的对称美,其中半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体,半正多面体因其最早由阿基米德研究发现,故也被称作阿基米德体。如右图,将正方体沿交于一顶点的三条棱的中点截去一个三棱锥,共截去八个三棱锥,则关于该半正多面体的下列说法中正确的是( )
A.该半正多面体的外接球与原正方体的外接球半径相等
B.与所成的角是的棱共有18条
C.与平面所成的角
D.直线与直线所成角的余弦值的取值范围为
12.已知双曲线:与直线交于,两点,点为上一动点,记直线,的斜率分别为,,曲线的左、右焦点分别为,.若,且的焦点到渐近线的距离为1,则下列说法正确的是( )
A.
B.的离心率为
C.若,则的面积为2
D.若的面积为,则为钝角三角形
第II卷(非选择题,共90分)
三、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.其中第15、16题有一空正确得3分.把正确答案填在答题卡相应题的横线上)
13.在空间直角坐标系中,已知,,则的中点到坐标原点的距离为______.
14.经过点,且在轴上的截距是在轴上的截距的2倍的直线的方程是______.
15.已知圆:,若圆:与圆内切,则______;若点是圆上一动点,满足“点到直线的距离等于2”的点,在圆上有且仅有三个,则______.
16.如右图,已知、分别为椭圆的左、右焦点,过的直线与椭圆交于、两点,若,,则______,椭圆的离心率为______.
四、解答题:(共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)
已知点,及点.
(1)若直线经过点且,求直线的方程;
(2)求的面积.
18.(本小题满分12分)
已知向量,,.
(1)求;
(2)求在方向上的投影向量;
(3)若,求,的值.
19.(本小题满分12分)
如图,在五面体中,四边形是矩形,,,,平面.
(1)若点是的中点,求证:平面;
(2)求点到平面的距离.
20.(本小题满分12分)
已知点,为坐标原点,圆:.
(1)若直线过点,且被圆截得的弦长为,求直线的方程;
(2)已知点在圆上运动,线段的中点为,设动点的轨迹为曲线;若直线:上存在点,过点作曲线的两条切线,,切点为,,且,求实数的取值范围.
21.(本小题满分12分)
如图,已知矩形中,,,为的中点,将沿折起,使得平面平面.
(1)求证:平面平面;
(2)若点是线段上的一动点,且,当二面角的余弦值为时,求的值.
22.(本小题满分12分)
椭圆:的右焦点是,且经过点;直线与椭圆交于,两点,以为直径的圆过原点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若过原点的直线与椭圆交于,两点,且,求四边形面积的范围.
2022学年第一学期宁波五校联盟期中联考
高二数学参考答案
一、单项选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A D B C D A B A
二、多项选择题:(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)
题号 9 10 11 12
答案 AD AC CD ABD
三、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.其中第15、16题有一空正确得3分)
13. 14.和;
15.18,7; 16.,
四、解答题:(共70分,其中第17题10分,第18-22题每题12分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.解:(1)由题意可得:,
∴直线的方程为,即
则直线的方程为
(2)由题意可得直线的方程为:,即,
∴点到直线的距离为,
,
∴的面积
18.(1)∵,,,
(2)
或采用求得
(3)∵,∴存在实数,使得,
,,
19.(1)方法一:∵平面,,∴,,两两垂直,
故以为坐标原点,,,所在直线分别为,,轴建立空间直角坐标系
∵,,∴
面的一个法向量,
故,
∴
又∵面,∴平面
(2),,
设面的一个法向量为
,故
方法二:(1)取中点,连接,
因为,分别为,的中点,
所以,且,
因为四边形是矩形,,
所以,且,
所以,且,
所以四边形是平行四边形,所以,
又平面,平面,
所以平面;
(2)证明:平面.
因为,平面,平面,
所以平面
所以到平面的距离为到平面的距离,
所以,
设到平面的距离,
所以,
因为,,,
所以,
所以,
所以
所以点到平面的距离为
20.(1)解:由题意,圆:,可得圆心,半径,
因为直线被圆截得的弦长为,
则圆心到直线的距离为,
当直线的斜率不存在时,此时直线的方程为,满足题意;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即,
则,解得,即,
综上可得,所求直线的方程为或.
(2)设点,
因为点,线段的中点为,
可得,解得,
又因为在圆上,可得,
即,
∴点的轨迹即曲线的方程为圆:.
易得,
在中,,
∴到直线距离
∴
21.证明:(1)因为在矩形中,,,为的中点,
所以,
因为,所以,
因为平面平面,平面平面,
平面,
所以平面,
因为平面,所以,
又因为,,所以平面,
又因为平面,
所以平面平面;
(2)解:取中点,连接,则平面,过做的垂线,
交于点,以为原点,,,所在直线分别为,,轴,建立如图所示空间直角坐标系,
则,,,,
平面的一个法向量为,
由且,所以,
,
设平面的一个法向量为则
即
取,得,
所以,
解得,所以
22.(1)解:焦点为,则,
点在椭圆:上,即,
解得,
所以椭圆的方程为;
(2)解:当直线斜率存在时,设其方程为,,,
联立,可得,
则①,
②,③
以为直径的圆过原点即,
化简可得,
代入②③两式,整理得,
即④,
将④式代入①式,得恒成立,则,
设线段中点为,由,,,
又由,则点坐标为,
化简可得,
代回椭圆方程可得,即,
则,
当直线斜率不存在时,方程为,直线过中点,即为轴,易得,,,
综上,四边形面积的取值范围为.
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