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文档简介
陕西省咸阳市乾县2024−2025学年高二上学期10月阶段检测数学试卷一、单选题(本大题共9小题)1.已知全集,,,则(
)A. B.C. D.2.已知,,则(
)A. B. C. D.3.若椭圆满足,则该椭圆的离心率(
)A. B. C. D.4.若椭圆的右焦点坐标为,则的值为(
)A.1 B.1或3 C.9 D.1或95.向量,,则(
)A. B.C.与的夹角为60° D.与的夹角为6.已知线段的端点B的坐标是,端点A在圆上运动,则线段的中点的轨迹方程为(
)A. B.C. D.7.集合,集合,从A,B中各任意取一个数相加为,则直线与直线平行的概率为(
)A. B. C. D.8.如图,在正方体ABEFDCE′F′中,M,N分别为AC,BF的中点,则平面MNA与平面MNB的夹角的余弦值为(
)
A.- B.C.- D.9.在《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称之为鳖臑.如图所示,某同学利用两个完全一样的半圆柱,得到了一个三棱锥,该三棱锥为鳖臑,,为半圆柱的圆心,半径为2,,,动点在内运动(含边界),且满足,则点的轨迹长度为(
)A. B. C. D.二、多选题(本大题共3小题)10.给出下列四个条件:①;②;③;④.其中能成为的充分条件的是(
)A.① B.② C.③ D.④11.若数据,,和数据,,的平均数、方差、极差均相等,则(
)A.数据,,,,,与数据,,的平均数相等B.数据,,,,,与数据,,的方差相等C.数据,,,,,与数据,,的极差相等D.数据,,,,,与数据,,的中位数相等12.如图,正方体的棱长为1,E为棱的中点,P为底面正方形ABCD内(含边界)的动点,则(
)
A.三棱锥的体积为定值 B.直线平面C.当时, D.直线与平面所成角的正弦值为三、填空题(本大题共3小题)13.如图,已知圆是圆上两个动点,点,则矩形的顶点的轨迹方程是.14.已知点是直线上一点,则的最小值为.15.若向量,且,则的值为四、解答题(本大题共5小题)16.在中,,边上的高所在直线的方程为,的平分线所在直线的方程为,点的坐标为.
(1)求直线的方程;(2)求直线的方程及点的坐标.17.在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.(1)若,求B;(2)若,,求的面积.18.已知抛物线,过点的直线l交抛物线于A,B两点,抛物线在点A处的切线为,在点B处的切线为,直线与交于点M.(1)设直线,的斜率分别为,,证明:;(2)设线段AB的中点为N,求的取值范围.19.图1是棱长为2的正方体,,,,分别是,,,的中点,截去三棱柱和三棱柱得到如图2的四棱柱,,分别是,的中点,过点,,的平面交于点.(1)求线段的长;(2)求平面与平面夹角的余弦值.20.已知函数.(1)求函数的定义域;(2)设,若函数在上有且仅有一个零点,求实数的取值范围;(3)设,是否存在正实数,使得函数在内的最小值为4?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
参考答案1.【答案】D【详解】因为全集,,所以,又因为,.故选:D.2.【答案】A【详解】由诱导公式得,又由,可得.故选:A.3.【答案】B【详解】椭圆满足,则该椭圆的离心率.故选:B.4.【答案】C【详解】根据右焦点坐标为,可得,且焦点在轴上,故,故选:C5.【答案】B【解析】由题意求出两向量的数量积,即可判断两向量的位置关系.【详解】∵向量,,∴,∴.故选:B.6.【答案】B【详解】设,,由中点坐标公式得,所以,故,因为A在圆上运动,所以,化简得,故B正确.故选:B7.【答案】B【详解】从A,B中各任意取一个数相加,有种情况,当直线,则,则,当时,从中取一个数相加为的有,2种情况,当时,从中取一个数相加为的有,2种情况,所以满足条件的有4种情况,所以满足条件的概率.故选:B8.【答案】B【详解】设正方体棱长为1,以B为坐标原点,BA,BE,BC所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系Bxyz,则M,N,.解法一
取MN的中点G,连接BG,AG,则G.因为为等腰三角形,所以AG⊥MN,BG⊥MN,故∠AGB为两平面夹角或其补角.又因为,,所以,,设平面MNA与平面MNB的夹角为θ,则.故所求两平面夹角的余弦值为.
解法二
设平面AMN的法向量由于,,则,即,令x=1,解得y=1,z=1,于是,同理可求得平面BMN的一个法向量.所以,设平面MNA与平面MNB的夹角为θ,则.故所求两平面夹角的余弦值为.故选:B.9.【答案】A【详解】因为三棱锥为鳖臑,平面,在中,,过做垂足为,则,即,所以,因为,,在中,,所以,则,又平面,平面,所以,又平面,所以平面,又平面,所以,又,平面,所以平面,因为平面,所以,所以中,,过作,,即,可得,则过作,因为是AD中点,所以,所以动点在内(含边界)的轨迹为以为圆心以为半径的半圆,则点的轨迹长度为.故选:A.10.【答案】AD【详解】①由”可知,所以,故;②当时,;当时,,故,不能推出;③由,得,但不能推出,故不能推出;④.故选:AD.11.【答案】ABC【详解】设数据的平均数为,数据的平均数也为.那么数据的平均数为,所以数据与数据的平均数相等,A选项正确.设数据的方差为,数据的方差也为.对于数据,其方差计算为,所以数据与数据的方差相等,B选项正确.设数据的极差为,数据的极差也为.对于数据,其极差是这六个数中的最大值减去最小值,由于前面两组数据的极差相等,所以组合后数据的极差依然是,所以数据与数据的极差相等,C选项正确.设数据按从小到大排列为,中位数为.设数据按从小到大排列为,中位数为.对于数据按从小到大排列后,中位数不一定是,所以数据与数据的中位数不一定相等,D选项错误.故选:ABC12.【答案】AD【详解】
对于A,如图1,因,故A正确;
对于B,如图2建立空间直角坐标系,则,于是,,设平面的法向量为,则,故可取,由知与不垂直,故直线与平面不平行,即B错误;对于C,由上图建系,则,,因P为底面正方形ABCD内(含边界)的动点,不妨设,则,,由题意,,即,于是,此时,故与不垂直,即C错误;对于D,由图知平面的法向量可取为,因,设直线与平面所成角为,则,故D正确.故选:AD.13.【答案】【解析】设点,连接交于,可写出的坐标,再在直角中,,利用勾股定理列方程可得x,y的关系式,即顶点的轨迹方程.【详解】设点,如图连接交于,由矩形可知为的中点,,连接,在直角中,,则即,整理得,所以顶点的轨迹方程是故答案为:14.【答案】5【详解】设点关于直线的对称点,则,解得,故,故,故最小值为:515.【答案】1【详解】因为向量,所以,,又,所以,,解得.故答案为:.16.【答案】(1)(2)直线的方程为:,【详解】(1)由于所在直线的方程为,故的斜率为,与互相垂直,直线的斜率为,结合,可得的点斜式方程:,化简整理,得,即为所求的直线方程.(2)由和联解,得由此可得直线方程为:,即,,关于角平分线轴对称,直线的方程为:,直线方程为,将、方程联解,得,,因此,可得点的坐标为.17.【答案】(1)(2)【详解】(1)因为,所以由正弦定理得,,又代入上式得,所以,由,则为锐角,且,所以.(2)由(1)知,,因为,,所以,则,,故,或(舍去).所以,又,,由正弦定理得,则,则,由余弦定理得,则,化简得,解得,所以.故的面积为.18.【答案】(1)证明见解析(2)【详解】(1)由题意知,直线l的斜率存在,设点Ax1,y1,B由得,,,.由,得切点,,则切线的方程为,代入,得,所以,解得,同理,得切线的斜率,所以.(2)由(1)可得,故,.由(1)得,可化为,①同理得,②由①②,得,,即,则.,所以.由,,得,故,即的取值范围为.19.【答案】(1)(2).【详解】(1)方法一:在图1中延长与相交于,延长与相交于,延长与相交于,连接交于,如图所示,由∽,得,求得.方法二:在图1中过点作的平行线交于点,连接交于点,如图所示,易知.(2)在图2中,以为坐标原点,分别以为轴建立如图所示的空间直角坐标系,如图所示,平面即平面,则,设面的法向量,有,令,则,,设面的法向量为,有,令,则,.则面与面的夹角的余弦值是.20.【答案】(1);(2);(3)存在,.【详解】(1)由题意,函数有意义,则满足,解得,即函数的定义域为.
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