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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1山東省淄博市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)數(shù)學(xué)試題注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上.2.回答選擇題時(shí),選出每個(gè)小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑.如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào).回答非選擇題時(shí),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、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題5分,共5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.直線的傾斜角是()A.0 B.C. D.不存在【答案】C【解析】因?yàn)橹本€與軸垂直,因此直線的傾斜角是.故選:C.2.拋物線的準(zhǔn)線方程為()A. B.C. D.【答案】B【解析】拋物線方程化為,所以拋物線的準(zhǔn)線方程為.故選:B3.直線過點(diǎn)且與直線垂直,則的方程是()A. B.C. D.【答案】C【解析】直線的斜率為,則直線的斜率為,因此,直線的方程為,即.故選:.4.甲乙兩人參加面試答辯,假設(shè)甲乙面試互不影響,且他們面試通過的概率分別為,,則兩人中至少有一人通過的概率為()A. B. C. D.【答案】A【解析】依題意,兩人中至少有一人通過的概率為.故選:A5.直線與軸,軸分別交于點(diǎn),以線段為直徑的圓的方程為()A. B.C. D.【答案】B【解析】由題:法一:根據(jù)圓直徑式方程可以得到:以線段AB為直徑的圓的方程為,即,故選:B.法二:AB中點(diǎn)為(2,1),故以線段AB為直徑的圓的圓心為(2,1),半徑為,所以圓的方程為,展開化簡(jiǎn)得:,故選:B.6.如圖,在四面體中,分別為的中點(diǎn),為的重心,則()A.B.C.D.【答案】B【解析】因?yàn)榉謩e為的中點(diǎn),所以.因?yàn)闉榈闹匦?,所以,所?故選:B.7.已知正方體,若是棱的中點(diǎn),則異面直線和夾角的余弦值為()A. B. C. D.【答案】D【解析】令正方體的棱長(zhǎng)為2,連接,則,四邊形是正方體對(duì)角面,則四邊形是矩形,即,因此是異面直線和所成的角,在等腰中,,所以異面直線和夾角的余弦值為.故選:D8.雙曲線C:的左、右頂點(diǎn)分別為,,左、右焦點(diǎn)分別為,,過作直線與雙曲線C的左、右兩支分別交于A,B兩點(diǎn).若,且,則直線與的斜率之積為()A. B. C. D.【答案】A【解析】由題意結(jié)合雙曲線定義可知,且,不妨設(shè),則,,,.在中,,由余弦定理得,即,即,解得.在中,由余弦定理得,即,即,結(jié)合,即得,故得,即.又可設(shè),則,而,故,故選:A二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的四個(gè)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.已知拋物線的焦點(diǎn)為,點(diǎn)在拋物線上,且,過點(diǎn)作軸于點(diǎn),則()A. B.拋物線的準(zhǔn)線為直線C. D.的面積為【答案】AD【解析】拋物線的準(zhǔn)線為直線,過點(diǎn)向準(zhǔn)線作垂線垂足為,由拋物線的定義知,解得,則拋物線的方程為,準(zhǔn)線為直線,A正確,B錯(cuò)誤;將代入拋物線方程,解得,C錯(cuò)誤;焦點(diǎn),點(diǎn),即,則,D正確.故選:AD10.若,,,則下列說法正確的是()A. B.事件與相互獨(dú)立C.事件與不互斥 D.【答案】BC【解析】對(duì)于A,由,得,A錯(cuò)誤;對(duì)于B,由,,,得,事件與相互獨(dú)立,B正確;對(duì)于C,由,得事件與可以同時(shí)發(fā)生,則事件與不互斥,C正確;對(duì)于D,,D錯(cuò)誤.故選:BC11.點(diǎn)在圓上,點(diǎn)在圓上,則()A.的最小值為3 B.的最大值為7C.兩個(gè)圓心所在的直線斜率為 D.兩個(gè)圓相交弦所在直線的方程為【答案】ABC【解析】圓的圓心坐標(biāo),半徑圓,即的圓心坐標(biāo),半徑∴圓心距又在圓上,在圓上則的最小值為,最大值為.故A、B正確;兩圓圓心所在的直線斜率為,C正確;圓心距大于兩圓半徑和,兩圓外離,無相交弦,D錯(cuò)誤.故答案為:ABC12.已知正方體的棱長(zhǎng)為1,點(diǎn)P滿足,,,(P,B,D,四點(diǎn)不重合),則下列說法正確的是()A.當(dāng)時(shí),的最小值是1B.當(dāng),時(shí),∥平面C.當(dāng),時(shí),平面平面D.當(dāng),時(shí),直線與平面所成角的正切值的最大值為【答案】BCD【解析】對(duì)于選項(xiàng)A:當(dāng)時(shí),即,則,可得,則,可知點(diǎn)在平面內(nèi),設(shè)點(diǎn)到平面的距離為,可知,由可得,解得,所以的最小值是,故A錯(cuò)誤;對(duì)于選項(xiàng)B:當(dāng),時(shí),則,可得,則,由正方體的性質(zhì)可知:∥,且,則為平行四邊形,可得∥,且,即,則,可知點(diǎn)在直線上,直線即為直線,且∥,平面,平面,所以∥平面,即∥平面,故B正確;對(duì)于選項(xiàng)C:當(dāng),時(shí),則,取中點(diǎn),可得,可知點(diǎn)即為點(diǎn),因?yàn)槠矫?,平面,則,設(shè),連接,可知,,平面,所以平面,且平面,可得,同理可得:,且,平面,所以平面,又因?yàn)榉謩e為的中點(diǎn),則∥,可得平面,且平面,所以平面平面,故C正確;對(duì)于選項(xiàng)D:當(dāng),時(shí),則,可知點(diǎn)在平面內(nèi),因?yàn)槠矫妗纹矫?,則直線與平面所成角即為直線與平面所成的角,因?yàn)槠矫?,則直線與平面所成的角為,可得,又因?yàn)?,即,則,可得,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,可知的最小值為,則的最大值,所以直線與平面所成角的正切值的最大值為,故D正確;故選:BCD.三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.13.從2至6的5個(gè)整數(shù)中隨機(jī)取2個(gè)不同的數(shù),則這2個(gè)數(shù)互質(zhì)的概率為__________.【答案】【解析】從2至6的5個(gè)整數(shù)中隨機(jī)取2個(gè)不同數(shù)的試驗(yàn)的樣本空間為:(交換數(shù)字位置算一種情況),共10個(gè)樣本點(diǎn),所取2個(gè)數(shù)互質(zhì)的事件,共6個(gè)樣本點(diǎn),所以這2個(gè)數(shù)互質(zhì)的概率為.故答案為:14.經(jīng)過兩條直線的交點(diǎn),且直線的一個(gè)方向向量的直線方程為__________.【答案】【解析】,解得,故交點(diǎn)坐標(biāo)為,因?yàn)橹本€的一個(gè)方向向量,所以直線方程為,即.故答案為:15.為矩形所在平面外一點(diǎn),平面,若已知,,,則點(diǎn)到的距離為__.【答案】【解析】方法一矩形中,,,,過作,交于,連結(jié),平面,平面,,又,,平面,∵平面,,即是點(diǎn)到的距離,,,,點(diǎn)到的距離為.方法二∵平面,平面,∴,∵,∴三線兩兩垂直,∴以為原點(diǎn),所在的直線分別為軸建立空間直角坐標(biāo)系,如圖所示,,,,點(diǎn)到的距離為故答案為:16.已知,分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),以為圓心且過橢圓左頂點(diǎn)的圓與直線相切.P為橢圓上一點(diǎn),I為的內(nèi)心,且,則的值為______.【答案】【解析】設(shè),,為圓心且過橢圓左頂點(diǎn)的圓的半徑為,根據(jù)題意可知,解得設(shè)的內(nèi)接圓半徑為r,則,,故,化簡(jiǎn)可得,即,解得故答案為:四、解答題:本題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.17.如圖,在三棱柱中,分別是上的點(diǎn),且.設(shè).(1)試用表示向量;(2)若,求的長(zhǎng).解:(1),又,,,∴.(2)因?yàn)椋?,.,,,?8.已知圓的圓心在直線上,與直線相切于點(diǎn).(1)求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過點(diǎn)的直線與圓相交于,兩點(diǎn),若的面積為,求該直線的方程.解:(1)依題意,過點(diǎn)且垂直于直線的直線方程為,則圓的圓心在直線上,由,解得,即點(diǎn),因此圓的半徑,所以圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)顯然直線的斜率存在,設(shè)直線的方程為,即,則點(diǎn)到直線的距離,,于是的面積,解得或,所以直線的方程為或,即或.19.已知橢圓,一組平行直線的斜率是.(1)當(dāng)它們與橢圓相交時(shí),證明這些直線被橢圓截得的線段的中點(diǎn)在同一條直線上;(2)這組直線中經(jīng)過橢圓上焦點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),求.解:(1)設(shè)這組平行直線的方程為,則,消去y得,由,得,設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為,則,因此這組平行直線與橢圓交點(diǎn)的中點(diǎn)坐標(biāo)為,顯然點(diǎn)始終在直線上,所以這些直線被橢圓截得的線段的中點(diǎn)在同一條直線上.(2)橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,由對(duì)稱性,不妨取焦點(diǎn),直線,設(shè),由(1)知,,所以.20.某高校自主招生考試分筆試與面試兩部分,每部分考試成績(jī)只記“通過”與“不通過”,兩部分考試都“通過”者,則考試“通過".并給予錄取.甲?乙兩人都參加此高校的自主招生考試,甲?乙兩人在筆試中“通過”的概率依次為,在面試中“通過”的概率依次為,筆試和面試是否“通過”是獨(dú)立的.(1)甲?乙兩人誰(shuí)獲得錄取的可能性大?請(qǐng)說明理由:(2)求甲?乙兩人中至少有一人獲得錄取的概率.解:(1)記“甲通過筆試”為事件,“甲通過面試”為事件,“甲獲得錄取”為事件,“乙通過筆試”為事件,“乙通過面試”為事件,“乙獲得錄取”為事件,則由題意得,筆試和面試是否“通過”是獨(dú)立,所以,,因?yàn)?,即,所以甲獲得錄取的可能性大(2)記“甲?乙兩人中至少有一人獲得錄取”為事件,則由題意得所以甲?乙兩人中至少有一人獲得錄取的概率為.21.如圖,已知正方形和矩形所在的平面互相垂直,,,是線段的中點(diǎn).(1)求證:平面;(2)若,求平面與平面夾角的大??;(3)若線段上總存在一點(diǎn),使得,求的最大值.解:(1)設(shè),連結(jié),,矩形中,是線段的中點(diǎn),是線段的中點(diǎn),則,,于是為平行四邊形,則,又平面,平面,所以平面.(2)由平面平面,,平面平面,平面,得平面,又,則直線兩兩垂直,以點(diǎn)為原點(diǎn),直線分別為軸建立如空間直角坐標(biāo)系,,則,,,設(shè)平面的法向量為,則,令,得,由,得平面的一個(gè)法向量為,設(shè)平面與平面夾角為,則,解得,所以平面與平面夾角的大小為.(3)由(2)知,,則,,設(shè),則,,于是,由,得,即,因此,又,所以,即的最大值為.22.已知雙曲線(,)的離心率為2,且經(jīng)過點(diǎn).(1)求雙曲線的方程;(2)點(diǎn),在雙曲線上,且,,為垂足.證明:①直線過定點(diǎn);②存在定點(diǎn),使得為定值.解:(1)由雙曲線離心率為2,得,則,由雙曲線過點(diǎn),得,于是,所以雙曲線的方程為.(2)①設(shè)點(diǎn),當(dāng)直線斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為,由消去得,,顯然,即,,由,得,而,則,整理得,即,整理得,顯然直線不過點(diǎn),即,因此,即,符合題意,直線:過定點(diǎn),當(dāng)直線斜率不存在時(shí),點(diǎn),,而,顯然,解得,直線:過點(diǎn),所以直線過定點(diǎn).②由①知,直線過定點(diǎn),而點(diǎn),線段中點(diǎn),又,當(dāng)點(diǎn)與不重合時(shí),點(diǎn)是以線段為斜邊的直角三角形的直角頂點(diǎn),則,當(dāng)點(diǎn)與重合時(shí),,所以存在定點(diǎn),使得為定值.山東省淄博市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)數(shù)學(xué)試題注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上.2.回答選擇題時(shí),選出每個(gè)小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑.如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào).回答非選擇題時(shí),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、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題5分,共5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.直線的傾斜角是()A.0 B.C. D.不存在【答案】C【解析】因?yàn)橹本€與軸垂直,因此直線的傾斜角是.故選:C.2.拋物線的準(zhǔn)線方程為()A. B.C. D.【答案】B【解析】拋物線方程化為,所以拋物線的準(zhǔn)線方程為.故選:B3.直線過點(diǎn)且與直線垂直,則的方程是()A. B.C. D.【答案】C【解析】直線的斜率為,則直線的斜率為,因此,直線的方程為,即.故選:.4.甲乙兩人參加面試答辯,假設(shè)甲乙面試互不影響,且他們面試通過的概率分別為,,則兩人中至少有一人通過的概率為()A. B. C. D.【答案】A【解析】依題意,兩人中至少有一人通過的概率為.故選:A5.直線與軸,軸分別交于點(diǎn),以線段為直徑的圓的方程為()A. B.C. D.【答案】B【解析】由題:法一:根據(jù)圓直徑式方程可以得到:以線段AB為直徑的圓的方程為,即,故選:B.法二:AB中點(diǎn)為(2,1),故以線段AB為直徑的圓的圓心為(2,1),半徑為,所以圓的方程為,展開化簡(jiǎn)得:,故選:B.6.如圖,在四面體中,分別為的中點(diǎn),為的重心,則()A.B.C.D.【答案】B【解析】因?yàn)榉謩e為的中點(diǎn),所以.因?yàn)闉榈闹匦模?,所?故選:B.7.已知正方體,若是棱的中點(diǎn),則異面直線和夾角的余弦值為()A. B. C. D.【答案】D【解析】令正方體的棱長(zhǎng)為2,連接,則,四邊形是正方體對(duì)角面,則四邊形是矩形,即,因此是異面直線和所成的角,在等腰中,,所以異面直線和夾角的余弦值為.故選:D8.雙曲線C:的左、右頂點(diǎn)分別為,,左、右焦點(diǎn)分別為,,過作直線與雙曲線C的左、右兩支分別交于A,B兩點(diǎn).若,且,則直線與的斜率之積為()A. B. C. D.【答案】A【解析】由題意結(jié)合雙曲線定義可知,且,不妨設(shè),則,,,.在中,,由余弦定理得,即,即,解得.在中,由余弦定理得,即,即,結(jié)合,即得,故得,即.又可設(shè),則,而,故,故選:A二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的四個(gè)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.已知拋物線的焦點(diǎn)為,點(diǎn)在拋物線上,且,過點(diǎn)作軸于點(diǎn),則()A. B.拋物線的準(zhǔn)線為直線C. D.的面積為【答案】AD【解析】拋物線的準(zhǔn)線為直線,過點(diǎn)向準(zhǔn)線作垂線垂足為,由拋物線的定義知,解得,則拋物線的方程為,準(zhǔn)線為直線,A正確,B錯(cuò)誤;將代入拋物線方程,解得,C錯(cuò)誤;焦點(diǎn),點(diǎn),即,則,D正確.故選:AD10.若,,,則下列說法正確的是()A. B.事件與相互獨(dú)立C.事件與不互斥 D.【答案】BC【解析】對(duì)于A,由,得,A錯(cuò)誤;對(duì)于B,由,,,得,事件與相互獨(dú)立,B正確;對(duì)于C,由,得事件與可以同時(shí)發(fā)生,則事件與不互斥,C正確;對(duì)于D,,D錯(cuò)誤.故選:BC11.點(diǎn)在圓上,點(diǎn)在圓上,則()A.的最小值為3 B.的最大值為7C.兩個(gè)圓心所在的直線斜率為 D.兩個(gè)圓相交弦所在直線的方程為【答案】ABC【解析】圓的圓心坐標(biāo),半徑圓,即的圓心坐標(biāo),半徑∴圓心距又在圓上,在圓上則的最小值為,最大值為.故A、B正確;兩圓圓心所在的直線斜率為,C正確;圓心距大于兩圓半徑和,兩圓外離,無相交弦,D錯(cuò)誤.故答案為:ABC12.已知正方體的棱長(zhǎng)為1,點(diǎn)P滿足,,,(P,B,D,四點(diǎn)不重合),則下列說法正確的是()A.當(dāng)時(shí),的最小值是1B.當(dāng),時(shí),∥平面C.當(dāng),時(shí),平面平面D.當(dāng),時(shí),直線與平面所成角的正切值的最大值為【答案】BCD【解析】對(duì)于選項(xiàng)A:當(dāng)時(shí),即,則,可得,則,可知點(diǎn)在平面內(nèi),設(shè)點(diǎn)到平面的距離為,可知,由可得,解得,所以的最小值是,故A錯(cuò)誤;對(duì)于選項(xiàng)B:當(dāng),時(shí),則,可得,則,由正方體的性質(zhì)可知:∥,且,則為平行四邊形,可得∥,且,即,則,可知點(diǎn)在直線上,直線即為直線,且∥,平面,平面,所以∥平面,即∥平面,故B正確;對(duì)于選項(xiàng)C:當(dāng),時(shí),則,取中點(diǎn),可得,可知點(diǎn)即為點(diǎn),因?yàn)槠矫妫矫?,則,設(shè),連接,可知,,平面,所以平面,且平面,可得,同理可得:,且,平面,所以平面,又因?yàn)榉謩e為的中點(diǎn),則∥,可得平面,且平面,所以平面平面,故C正確;對(duì)于選項(xiàng)D:當(dāng),時(shí),則,可知點(diǎn)在平面內(nèi),因?yàn)槠矫妗纹矫?,則直線與平面所成角即為直線與平面所成的角,因?yàn)槠矫?,則直線與平面所成的角為,可得,又因?yàn)?,即,則,可得,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,可知的最小值為,則的最大值,所以直線與平面所成角的正切值的最大值為,故D正確;故選:BCD.三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分.13.從2至6的5個(gè)整數(shù)中隨機(jī)取2個(gè)不同的數(shù),則這2個(gè)數(shù)互質(zhì)的概率為__________.【答案】【解析】從2至6的5個(gè)整數(shù)中隨機(jī)取2個(gè)不同數(shù)的試驗(yàn)的樣本空間為:(交換數(shù)字位置算一種情況),共10個(gè)樣本點(diǎn),所取2個(gè)數(shù)互質(zhì)的事件,共6個(gè)樣本點(diǎn),所以這2個(gè)數(shù)互質(zhì)的概率為.故答案為:14.經(jīng)過兩條直線的交點(diǎn),且直線的一個(gè)方向向量的直線方程為__________.【答案】【解析】,解得,故交點(diǎn)坐標(biāo)為,因?yàn)橹本€的一個(gè)方向向量,所以直線方程為,即.故答案為:15.為矩形所在平面外一點(diǎn),平面,若已知,,,則點(diǎn)到的距離為__.【答案】【解析】方法一矩形中,,,,過作,交于,連結(jié),平面,平面,,又,,平面,∵平面,,即是點(diǎn)到的距離,,,,點(diǎn)到的距離為.方法二∵平面,平面,∴,∵,∴三線兩兩垂直,∴以為原點(diǎn),所在的直線分別為軸建立空間直角坐標(biāo)系,如圖所示,,,,點(diǎn)到的距離為故答案為:16.已知,分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),以為圓心且過橢圓左頂點(diǎn)的圓與直線相切.P為橢圓上一點(diǎn),I為的內(nèi)心,且,則的值為______.【答案】【解析】設(shè),,為圓心且過橢圓左頂點(diǎn)的圓的半徑為,根據(jù)題意可知,解得設(shè)的內(nèi)接圓半徑為r,則,,故,化簡(jiǎn)可得,即,解得故答案為:四、解答題:本題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟.17.如圖,在三棱柱中,分別是上的點(diǎn),且.設(shè).(1)試用表示向量;(2)若,求的長(zhǎng).解:(1),又,,,∴.(2)因?yàn)?,.,.,,,?8.已知圓的圓心在直線上,與直線相切于點(diǎn).(1)求圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過點(diǎn)的直線與圓相交于,兩點(diǎn),若的面積為,求該直線的方程.解:(1)依題意,過點(diǎn)且垂直于直線的直線方程為,則圓的圓心在直線上,由,解得,即點(diǎn),因此圓的半徑,所以圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)顯然直線的斜率存在,設(shè)直線的方程為,即,則點(diǎn)到直線的距離,,于是的面積,解得或,所以直線的方程為或,即或.19.已知橢圓,一組平行直線的斜率是.(1)當(dāng)它們與橢圓相交時(shí),證明這些直線被橢圓截得的線段的中點(diǎn)在同一條直線上;(2)這組直線中經(jīng)過橢圓上焦點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),求.解:(1)設(shè)這組平行直線的方程為,則,消去y得,由,得,設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為,則,因此這組平行直線與橢圓交點(diǎn)的中點(diǎn)坐標(biāo)為,顯然點(diǎn)始終在直線上,所以這些直線被橢圓截得的線段的中點(diǎn)在同一條直線上.(2)橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,由對(duì)稱性,不妨取焦點(diǎn),直線,設(shè),由(1)知,,所以.20.某高校自主招生考試分筆試與面試兩部分,每部分考試成績(jī)只記“通過”與“不通過”,兩部分考試都“通過”者,則考試“通過".并給予錄取.甲?乙兩人都參加此高校的自主招生考試,甲?乙兩人在筆試中“通過”的概率依次為,在面試中
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