成都市武侯区2023-2024学年高二上学期期中考试
数学试卷
考试时间:120分钟 满分:150分
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷第1页至第2页,第Ⅱ卷第3页至第4页.
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上.
2.答选择题时,必须使用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号.
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试卷上作答无效.
5.考试结束后,只将答题卡收回.
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
一.单选题: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.已知向量,若,则的值为( )
A.1 B. C.4 D.
2.已知直线与,则与之间的距离是( )
A. B. C. D.
3.已知圆与圆,则圆与圆的位置关系为( )
A.相交 B.外切 C.内切 D.内含
4.若直线与垂直,则的值为( )
A.2 B. C. D.4
5.已知事件相互独立,且,则( )
A.1 B.0.79 C.0.7 D.0.21
6.如图,三棱锥中,,点为中点,点在侧棱上,且,则( )
A. B. C. D.
7.已知椭圆方程为,长轴为,过椭圆上一点向轴作垂线,垂足为,若,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
8.现有一组数据不知道其具体个数,只知道该组数据平方后的数据的平均值是,该组数据扩大倍后的数据的平均值是,则原数据的方差、平方后的数据的方差、扩大倍后的数据的方差三个量中,能用表示的量的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
二.多选题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合题目要求的,全选对得5分,部分选对得2分,有错选得0分.
9.我校举行党史知识竞赛,对全校参赛的1000名学生的得分情况进行了统计,把得分数据按照分成5组,绘制了如图所示的频率分布直方图.根据图中信息,下列说法正确的是( )
A.图中的值为0.020 B.这组数据的极差为50
C.得分在80分及以上的人数为400 D.这组数据的众数的估计值为82
10.下列说法正确的是( )
A.对任意向量,都有
B.若且,则
C.对任意向量,都有
D.对任意向量,都有
11.已知两支田径队队员的体重(单位:)信息如下:队体重的平均数为60,方差为,队体重的平均数为68,方差为300.又已知两队的队员人数之比为,则关于两队全部队员的体重的平均数和方差的说法,正确的是( )
A.平均数为67 B.平均数为66 C.方差为296 D.方差为287
12.已知四面体中三组对棱的中点间的距离都相等,则下列说法正确的是( )
A.该四面体相对的棱两两垂直
B.该四面体四个顶点在对面三角形的射影是对面三角形的外心
C.该四面体的四条高线交于同一点(四面体的高线即为过顶点作底面的垂线)
D.该四面体三组对棱平方和相等
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.
13.经过两点的直线的方向向量为,则______.
14.在一次篮球比赛中,某支球队共进行了8场比赛,得分分别为25,29,30,32,37,38,40,42,那么这组数据的第65百分位数为______.
15.写出一条与圆和圆都相切的直线方程:______.
16.已知为直线上一动点,过点作圆的两条切线,切点分别为,则点到直线的距离的最大值为______.
四.解答题:.本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本大题满分10分)
已知的周长为.
(1)求点的轨迹方程;
(2)若,求的面积.
18.(本大题满分12分)
如图,四面体的所有棱长都为分别是的中点,连接.
(1)求的长;
(2)求点到平面的距离.
19.(本大题满分12分)
现从学校的800名男生中随机抽取50名测量身高,被测学生身高全部介于和之间,将测量结果按如下方式分成八组:第一组,第二组,第八组.右图是按上述分组方法得到的频率分布直方图的一部分,已知第一组与第八组人数相同,第六组的人数为4人.
(1)求第七组的频率并估计该校的800名男生的身高的中位数;
(2)若从身高属于第六组和第八组的所有男生中随机抽取两名男生,记事件表示随机抽取的两名男生不在同一组,求.
20.(本大题满分12分)
已知圆经过点,且直线平分圆的周长.
(1)求圆的方程;
(2)若,点是圆上的点且满足,求点的坐标.
21.(本大题满分12分)
如图,在直三棱柱中,是的中点,是的中点,是与的交点,点在线段上.
(1)若平面,请确定点的位置;
(2)请在下列条件中任选一个,求的值;
①平面与平面的夹角余弦值为;
②直线与平面所成角的正弦值为.
22.(本大题满分12分)
已知的内角平分线与轴相交于点.
(1)求的外接圆的方程;
(2)求点的坐标;
(3)若为的外接圆劣弧上一动点,的内角平分线与直线相交于点,记直线的斜率为,直线的斜率为,当时,判断点与经过三点的圆的位置关系,并说明理由.
成都市武侯区2023-2024学年高二上学期期中考试
数学参考答案与评分标准
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
一.单选题: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 2 3 4 5 6 7 8
C A B D D A B C
二.多选题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合题目要求的,全选对得5分,部分选对得2分,有错选得0分.
9 10 11 12
AC AD BD ACD
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.
13.2 14.38
15.或或或(任写一条即可) 16..
四.解答题:.本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本大题满分10分)
【解】 (1)的周长为14且,
根据椭圆的定义可知,点的轨迹是以为焦点,以8为长轴长的椭圆,
故顶点的轨迹方程为,
又为三角形的顶点,故所求的轨迹方程为.
(2).①
点在椭圆上,且为焦点,
,故.②
由①②可得,,故.
的面积为7.
18.(本大题满分12分)
【解】 (1)因为四面体的所有棱长都是1,所以该四面体为正四面体,,
而且,
所以,
即,所以的长为.
(2)因为四面体为正四面体,所以点在平面的射影为的中心,
的外接圆半径为,
所以点到平面的距离为,
由于点为线段的中点,所以点到平面的距离为.
19.(本大题满分12分)
【解】 (1)由直方图的性质,易知第七组的频率为0.06.
由于,
设学校的800名男生的身高中位数为,则,
由得,
所以学校的800名男生的身高的中位数为.
(2)第六组的抽取人数为4,设所抽取的人为,
第八组的抽取人数为,设所抽取的人为,
则从中随机抽取两名男生有共15种情况.
事件表示随机抽取的两名男生不在同一组,所以事件包含的基本事件为,共8种情况.
所以.
20.(本大题满分12分)
【解】 (1)由题意可知,圆心在直线上,设圆心,
已知圆经过点,则由,
得
解得,所以圆心为,半径,
所以圆的方程为;
(2)设在圆上,,
又,
由可得:,
化简得,
联立,解得或.
21.(本大题满分12分)
【解】 (1)分别以所在直线为轴,建立空间直角坐标系,
,
则.
设面的法向量,则,即.
令,得.
因为平面,所以,即.
所以,得,所以.
因为,
所以为靠近三等分点处时,有平面.
(2)设,则.
所以.
设平面的法向量为,则,即.
令,得.
注意到平面的法向量为,直线的方向向量为,
若选择①平面与平面的夹角余弦值为,
则.
即.
.
若选择②直线与平面所成角的正弦值为,
则.
即..
22.(本大题满分12分)
【解】 (1)易知为直角三角形,故外接圆的圆心为斜边边的中点,半径为,所以外接圆的方程为.
(2)设的内角平分线交于点,根据角平分线性质定理,可知,
由结合,所以
所以,的内角平分线方程为,令,即可得点坐标.
(3)点在经过三点的圆上,理由如下:
设直线的直线方程为,联立直线与圆的方程,
可得
注意到两点是直线与圆的交点,所以
,故.
联立直线与的内角平分线方程,可得
.
此时,
.
此时,点,点点满足在劣弧上.
设经过三点的圆的方程为,
则,解得.
所以,经过三点的圆的方程为.
将点代入圆的方程成立,所以点在经过三点的圆上
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