河北省唐山一中2024学年数学高二上期末调研模拟试题含解析

河北省唐山一中2024学年数学高二上期末调研模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60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。1．2020年12月4日，嫦娥五号探测器在月球表面第一次动态展示国旗.1949年公布的《国旗制法说明》中就五星的位置规定：大五角星有一个角尖正向上方，四颗小五角星均各有一个角尖正对大五角星的中心点.有人发现，第三颗小星的姿态与大星相近.为便于研究，如图，以大星的中心点为原点，建立直角坐标系，，，，分别是大星中心点与四颗小星中心点的联结线，，则第三颗小星的一条边AB所在直线的倾斜角约为（）A. B.C. D.2．用反证法证明命题“a，b∈N，如果ab可以被5整除，那么a，b至少有1个能被5整除．”假设内容是()A.a，b都能被5整除 B.a，b都不能被5整除C.a不能被5整除 D.a，b有1个不能被5整除3．在平面直角坐标系中，已知的顶点，，其内切圆圆心在直线上，则顶点C的轨迹方程为（）A. B.C. D.4．已知命题：若直线的方向向量与平面的法向量垂直，则；命题：等轴双曲线的离心率为，则下列命题是真命题的是（）A. B.C. D.5．已知圆，圆，M，N分别是圆上的动点，P为x轴上的动点，则以的最小值为（）A B.C. D.6．设圆：和圆：交于A，B两点，则线段AB所在直线的方程为（）A. B.C. D.7．已知点是双曲线的左焦点，定点，是双曲线右支上动点，则的最小值为（）.A.7 B.8C.9 D.108．三棱柱中，，，，若，则（）A. B.C. D.9．如图，四面体-，是底面△的重心，，则（）A B.C. D.10．已知实数x，y满足，则的最大值为（）A. B.C.2 D.111．已知，，，则下列判断正确的是（）A. B.C. D.12．如图，在正方体中，（）A. B.C. D.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．曲线在点处的切线方程为_________14．已知点P是双曲线右支上的一点，且以点P及焦点为定点的三角形的面积为4，则点P的坐标是_____________15．写出一个渐近线的倾斜角为且焦点在y轴上的双曲线标准方程___________.16．中国三大名楼之一的黄鹤楼因其独特的建筑结构而闻名，其外观有五层而实际上内部有九层，隐喻“九五至尊”之意，为迎接2022年春节的到来，有网友建议在黄鹤楼内部挂灯笼进行装饰，若在黄鹤楼内部九层塔楼共挂1533盏灯笼，且相邻的两层中，下一层的灯笼数是上一层灯笼数的两倍，则内部塔楼的顶层应挂______盏灯笼三、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．（12分）阿基米德(公元前287年---公元前212年，古希腊)不仅是著名的哲学家、物理学家，也是著名的数学家，他利用“逼近法”得到椭圆面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.在平面直角坐标系中，椭圆的面积等于，且椭圆的焦距为.（1）求椭圆的标准方程；（2）点是轴上的定点，直线与椭圆交于不同的两点，已知A关于轴的对称点为，点关于原点的对称点为，已知三点共线，试探究直线是否过定点.若过定点，求出定点坐标；若不过定点，请说明理由.18．（12分）在中内角A、B、C所对的边分别为a、b、c，且（1）求角A（2）若，，求的面积19．（12分）在平面直角坐标系xOy中，O为坐标原点，已知直线：mx－（2－m）y－4=0与直线h：x+y－2=0的交点M在第一三象限的角平分线上.（1）求实数m的值；（2）若点P在直线l上且，求点P的坐标.20．（12分）已知椭圆的左、右焦点分别为，过右焦点作直线交于，其中的周长为的离心率为.（1）求的方程；（2）已知的重心为，设和的面积比为，求实数的取值范围.21．（12分）如图，正方体的棱长为，分别是的中点，点在棱上，（）.（Ⅰ）三棱锥的体积分别为，当为何值时，最大？最大值为多少？（Ⅱ）若平面，证明：平面平面.22．（10分）如图，在四棱锥中，底面ABCD是矩形，M是PA的中点，N是BC的中点，平面ABCD，且，（1）求证：∥平面PCD；（2）求平面MBC与平面ABCD夹角的余弦值

参考答案一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60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、C【解题分析】由五角星的内角为，可知，又平分第三颗小星的一个角，过作轴平行线，则，即可求出直线的倾斜角.【题目详解】都为五角星的中心点，平分第三颗小星的一个角，又五角星的内角为，可知，过作轴平行线，则，所以直线的倾斜角为，故选：C【题目点拨】关键点点睛：本题考查直线倾斜角，解题的关键是通过做辅助线找到直线的倾斜角，通过几何关系求出倾斜角，考查学生的数形结合思想，属于基础题.2、B【解题分析】由于反证法是命题的否定的一个运用，故用反证法证明命题时，可以设其否定成立进行推证．命题“a，b∈N，如果ab可被5整除，那么a，b至少有1个能被5整除．”的否定是“a，b都不能被5整除”考点：反证法3、A【解题分析】根据图可得：为定值，利用根据双曲线定义，所求轨迹是以、为焦点，实轴长为6的双曲线的右支，从而写出其方程即得【题目详解】解：如图设与圆切点分别为、、，则有，，，所以根据双曲线定义，所求轨迹是以、为焦点，实轴长为4的双曲线的右支（右顶点除外），即、，又，所以，所以方程为故选：A4、D【解题分析】先判断出p、q的真假，再分别判断四个选项的真假.【题目详解】因为“若直线的方向向量与平面的法向量垂直，则或”，所以p为假命题；对于等轴双曲线，，所以离心率为，所以q为真命题.所以假命题，故A错误；为假命题，故B错误；为假命题，故C错误；为真命题，故D正确.故选：D5、A【解题分析】求出圆关于轴的对称圆的圆心坐标，以及半径，然后求解圆与圆的圆心距减去两个圆的半径和，即可求出的最小值.【题目详解】圆关于轴对称圆的圆心坐标，半径为1，圆的圆心坐标为，半径为3，易知，当三点共线时，取得最小值，的最小值为圆与圆的圆心距减去两个圆的半径和，即：.故选：A.注意:9至12题为多选题6、A【解题分析】将两圆的方程相减，即可求两圆相交弦所在直线的方程.【题目详解】设，因为圆：①和圆：②交于A，B两点所以由①-②得：,即，故坐标满足方程，又过AB的直线唯一确定，即直线的方程为.故选：A7、C【解题分析】设双曲线的右焦点为M，作出图形，根据双曲线的定义可得，可得出，利用A、P、M三点共线时取得最小值即可得解.【题目详解】∵是双曲线的左焦点，∴，，，，设双曲线的右焦点为M，则，由双曲线的定义可得，则，所以，当且仅当A、P、M三点共线时，等号成立，因此，的最小值为9.故选：C.【题目点拨】关键点点睛：利用双曲线的定义求解线段和的最小值，有如下方法：（1）求解椭圆、双曲线有关的线段长度和、差的最值，都可以通过相应的圆锥曲线的定义分析问题；（2）圆外一点到圆上的点的距离的最值，可通过连接圆外的点与圆心来分析求解.8、A【解题分析】利用空间向量线性运算及基本定理结合图形即可得出答案.【题目详解】解：由，，，若，得.故选：A.9、B【解题分析】根据空间向量的加减运算推出，进而得出结果.【题目详解】因为，所以，故选：B10、A【解题分析】作出不等式对应的平面区域，利用线性规划的知识，通过平移即可求出的最大值.【题目详解】作出可行域如图所示，由可知，此直线可用由直线平移得到，求的最大值，即直线的截距最大，当直线过直线的交点时取最大值，即故选：11、A【解题分析】根据对数函数的单调性，以及根式的运算，确定的大小关系，则问题得解.【题目详解】因为，即；又，故.故选：A.12、B【解题分析】根据正方体的性质，结合向量加减法的几何意义有，即可知所表示的向量.【题目详解】∵，而，∴，故选：B二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、【解题分析】求导，求出切线斜率，用点斜式写出直线方程，化简即可.【题目详解】，曲线在点处的切线方程为，即故答案为：14、【解题分析】由题可得P到x轴的距离为1，把代入，得，可得P点坐标【题目详解】设，由题意知，所以，则，由题意可得，把代入，得，所以P点坐标为故答案为：15、(答案不唯一)【解题分析】根据已知条件写出一个符合条件的方程即可.【题目详解】如，焦点在y轴上，令，得渐近线方程为，其中的倾斜角为.故答案为：(答案不唯一).16、【解题分析】根据给定条件，各层灯笼数从上到下排成一列构成等比数列，利用等比数列前n项和公式计算作答.【题目详解】依题意，各层灯笼数从上到下排成一列构成等比数列，公比，前9项和为1533，于是得，解得，所以内部塔楼的顶层应挂3盏灯笼.故答案为：3三、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、（1）；（2）直线恒过定点.【解题分析】（1）根据椭圆的焦距可求出，由椭圆的面积等于得，求出，即可求出椭圆的标准方程；（2）设直线，，进而写出为，两点坐标，将直线与椭圆的方程联立，根据韦达定理求，，由三点共线可知，将，代入并化简，得到的关系式，分析可知经过的定点坐标.【题目详解】（1）椭圆的面积等于，，，椭圆的焦距为，，，椭圆方程为（2）设直线，，则，，三点共线，得，直线与椭圆交于两点,,，，由，得，，，代入中，，，当，直线方程为，则重合，不符合题意；当时，直线,所以直线恒过定点.18、（1）；（2）.【解题分析】（1）根据正弦定理，结合三角形内角和定理、两角和的正弦公式进行求解即可；（2）根据余弦定理，结合三角形面积公式进行求解即可.【小问1详解】，由正弦定理知，，即又，且．所以，由于．所以；【小问2详解】由余弦定理得：，又，所以所以.19、（1）3（2）【解题分析】（1）求出直线与直线的交点坐标，代入直线的方程可得值；（2）设，代入已知等式可求得值，得坐标【小问1详解】由得，即所以，【小问2详解】由（1）直线方程是，在直线上，设，则，解得，所以点坐标为20、（1）（2）【解题分析】（1）已知焦点弦三角形的周长，以及离心率求椭圆方程，待定系数直接求解即可.（2）第一步设点设直线，第二步联立方程韦达定理，第三步条件转化，利用三角形等面积法，列方程，第四步利用韦达定理进行转化，计算即可.【小问1详解】因为的周长为，的离心率为，所以，，所以，，又，所以椭圆的方程为.【小问2详解】方法一：，，的面积为，的面积为，则，得，①设，与椭圆C方程联立，消去得，由韦达定理得，.令，②则，可得当时，当时，所以，又解得③由①②③得，解得.所以实数的取值范围是.方法二：同方法一可得的面积为，的面积为，则，得，①设，与椭圆C方程联立，消去得，由韦达定理得，.所以因为，所以解得②由①②解得.所以实数的取值范围是.21、（Ⅰ）,.（Ⅱ）见解析.【解题分析】（Ⅰ）由题可知，，由和，结合基本不等式可求最值；（Ⅱ）连接交于点，则为的中点，可得为中点，易证得，得平面，所以，进而可证得，，所以平面EFM,因为平面，从而得证.【题目详解】（Ⅰ）由题可知，，.所以（当且仅当，即时等号成立）所以当时，最大，最大值为.（Ⅱ）连接交于点，则为的中点，因为平面，平面平面，所以，所以为中点.连接，因为为中点，所以，因为，所以.因为平面，平面，所以，因为，所以平面，又平面，所以.同理，因为，所以平面EFM,因为平面，所以平面平面B1D1M.22、（1）详见解析；（2）【解题分析】（1）取PD的中点E，连接ME，CE，易证四边形是