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学年西宁市海湖中学高二数学上学期第二次月考试卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.设,向量,且,则()A. B. C.2 D.82.正四棱柱中,,四面体体积为,则与平面所成角的正弦值为(

)A. B. C. D..3.已知圆经过点,则圆在点P处的切线方程为()A.B.C. D.4.已知椭圆与直线交于两点,若点为线段的中点,则直线的方程是()A.B.C. D.5.如图,在平行六面体中,,与的交点为,设,则错误的是(

)A. B.C. D.6.已知直线与直线平行,则实数的所有取值之和为()A.-2 B. C.1 D.27.直线经过抛物线的焦点F,且与抛物线交于A,B两点.若,则()A. B.3 C. D.8.年月日时分,神舟十三号返回舱成功着陆,返回舱是宇航员返回地球的座舱,返回舱的轴截面可近似看作是由半圆和半椭圆组成的“曲圆”,如图,在平面直角坐标系中,半圆的圆心在坐标原点,半圆所在的圆过椭圆的焦点,椭圆的短轴与半圆的直径重合,下半圆与轴交于点.若过原点的直线与上半椭圆交于点,与下半圆交于点,则下列结论中正确的个数是()个.①椭圆的长轴长为②线段长度的取值范围是③的面积最小值是④的周长恒为A.1 B.2 C.3 D.4二、多选选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下列结论正确的是()A.若直线:与圆:相交,则点在圆的外部B.直线被圆所截得的最长弦长为C.若圆上有4个不同的点到直线的距离为1,则有D.若过点作圆:的切线只有一条,则切线方程为10.已知O为坐标原点,是抛物线上两点,F为其焦点,若F到准线的距离为2,则下列说法正确的有()A.周长的最小值为B.若,则最小值为4C.若直线过点F,则直线的斜率之积恒为D.若外接圆与抛物线C的准线相切,则该圆面积为11.如图,在棱长为2的正方体中,为面的中心,、分别为和的中点,则()A.平面B.若为上的动点,则的最小值为C.点到直线的距离为D.平面与平面相交三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.在长方体中,,已知异面直线与,与所成角的大小分别为和,为中点,则点到平面的距离为______.13.已知直线过点,直线过点,若直线,则______.14.如图,已知F1,F2分别为双曲线的左,右焦点,过F1作圆的切线与双曲线C的左,右两支分别交于M,N两点,若则双曲线C的离心率为____________.【答案】解析:设直线与圆四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.求过两点和,且圆心在轴上圆的标准方程.16.已知抛物线:的焦点为.(1)求抛物线的焦点坐标和准线方程;(2)过焦点的直线与抛物线交于,两点,若,求线段的长.17.求与椭圆4x2+9y2=36有相同的焦距,且离心率为的椭圆的标准方程.18.已知直线,直线.(1)若,求,之间的距离;(2)若,求,及轴围成的三角形的面积.19.如图,已知平面,底面为正方形,,M,N分别为,的中点.(1)求证:平面;(2)求与平面所成角的正弦值.2024学年西宁市海湖中学高二数学上学期第二次月考试卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.设,向量,且,则()A. B. C.2 D.8【答案】B解析:因为,所以,解得,由可知,,解得,所以.故选:B.2.正四棱柱中,,四面体体积为,则与平面所成角的正弦值为(

)A. B. C. D.【答案】C解析:设,因四面体体积为,所以,解得,以分别为轴,建立空间直角坐标系,则,所以,设平面的法向量为,所以,即,令,则,所以,设与平面所成角为,.故选:C.3.已知圆经过点,则圆在点P处的切线方程为()A. B.C. D.【答案】A解析:因为圆经过点,将点代入圆的方程可得:.即,所以,则圆的方程为.对于圆,其圆心坐标为,所以此圆的圆心.:根据斜率公式,这里,,则.因为圆的切线与圆心和切点连线垂直,若两条垂直直线的斜率分别为和,则.已知,所以切线的斜率.又因为切线过点,根据点斜式方程(这里),可得切线方程为.整理得.故选:A.4.已知椭圆与直线交于两点,若点为线段的中点,则直线的方程是()A. B.C. D.【答案】B解析:设点,因点为线段的中点,则(*)又在椭圆上,则①,②,由,可得,将(*)代入,化简得,即,可知直线的斜率为,故直线的方程为:,即.故选:B.5.如图,在平行六面体中,,与的交点为,设,则错误的是(

)A. B.C. D.【答案】B解析:利用三角形法则,故A正确,B错误;对于选项C:,所以,故选项C正确,,,所以选项D正确.故选:6.已知直线与直线平行,则实数的所有取值之和为()A.-2 B. C.1 D.2【答案】B解析:因为直线与直线平行,所以,解得或1,经检验均满足题意,所以实数的所有取值之和为.故选:B7.直线经过抛物线的焦点F,且与抛物线交于A,B两点.若,则()A. B.3 C. D.【答案】C解析:抛物线的焦点坐标为,准线方程为,设,则,由,得,则,由,得,得,联立解得,,所以.故选:C8.年月日时分,神舟十三号返回舱成功着陆,返回舱是宇航员返回地球的座舱,返回舱的轴截面可近似看作是由半圆和半椭圆组成的“曲圆”,如图,在平面直角坐标系中,半圆的圆心在坐标原点,半圆所在的圆过椭圆的焦点,椭圆的短轴与半圆的直径重合,下半圆与轴交于点.若过原点的直线与上半椭圆交于点,与下半圆交于点,则下列结论中正确的个数是()个.①椭圆的长轴长为②线段长度的取值范围是③的面积最小值是④的周长恒为A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C解析:由题意,椭圆中几何量,所以,则,故①正确;因为,由椭圆性质可知,所以,故②正确;设,则,取,则,故③错误;由椭圆定义知,,所以的周长,故④正确,故答案为①②④.故选:C.二、多选选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下列结论正确的是()A.若直线:与圆:相交,则点在圆的外部B.直线被圆所截得的最长弦长为C.若圆上有4个不同的点到直线的距离为1,则有D.若过点作圆:的切线只有一条,则切线方程为【答案】AD解析:对于A项,由题意可得,所以,从而点在圆的外部,故A项正确;对于B项,直线恒过定点,,点在圆的内部,所以直线与圆相交,则最长的弦为直径4,故B项错;对于C项,圆心到直线的距离为,如图,直线与圆相交,,与平行,且与直线的距离为1,故可以看出,圆的半径应该满足,故C项错误;对于D项,过点作圆:的切线只有一条,则点在圆上,又,故切线的斜率为,所以切线方程为,即,故D项正确.故选:AD.10.已知O为坐标原点,是抛物线上两点,F为其焦点,若F到准线的距离为2,则下列说法正确的有()A.周长的最小值为B.若,则最小值为4C.若直线过点F,则直线的斜率之积恒为D.若外接圆与抛物线C的准线相切,则该圆面积为【答案】BD解析:因为F到准线的距离为2,所以,所以抛物线,,,准线,对于A,过作,垂足为,则,所以周长的最小值为,故A不正确;对于B,若,则弦过,过作的垂线,垂足为,过作的垂线,垂足为,设的中点为,过作,垂足为,则,即最小值为4,故B正确;对于C,若直线过点F,设直线,联立,消去得,设、,则,,所以,故C不正确;对于D,因为为外接圆的弦,所以圆心的横坐标为,因为外接圆与抛物线C的准线相切,所以圆的半径为,所以该圆面积为,故D正确.故选:BD11.如图,在棱长为2的正方体中,为面的中心,、分别为和的中点,则()A.平面B.若为上的动点,则的最小值为C.点到直线的距离为D.平面与平面相交【答案】BD解析:A选项,以为坐标原点,所在直线分别为轴,建立空间直角坐标系,则,所以,,设平面的法向量为,则,令得,故,所以,故与平面不平行,A错误;B选项,把平面与平面以为公共边展开到同一平面内,如图,连接与相交于点,此时最小,最小值,B正确;C选项,,,,,点到直线的距离为,C错误;D选项,,所以,设平面的法向量为,则,令,则,故,显然与不平行,故平面与平面不平行,又两平面不重合,故两平面相交,D正确.故选:BD.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.在长方体中,,已知异面直线与,与所成角的大小分别为和,为中点,则点到平面的距离为______.【答案】##解析:如图建立以为坐标原点,所在直线为轴,所在直线为轴,所在直线为z轴的空间直角坐标系,,且设,则,,,,,则,,.因为异面直线与所成角为,所以,因为异面直线与所成角为,所以,所以可得,,所以,,设平面法向量为,则,令,则因为,,则点到平面距离.故答案为:.13.已知直线过点,直线过点,若直线,则______.【答案】解析:由题得,即,解得.故答案为:14.如图,已知F1,F2分别为双曲线的左,右焦点,过F1作圆的切线与双曲线C的左,右两支分别交于M,N两点,若则双曲线C的离心率为____________.【答案】解析:设直线与圆相切于点,连接,作作,垂足为,由于圆的半径为,则,且为的中位线,可得,又,所以,即有,在直角三角形中,因为,所以,则,可得,所以,由双曲线的定义可得,即,所以,由,则,所以双曲线C的离心率为.故答案为:.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.求过两点和,且圆心在轴上圆的标准方程.【答案】解析:设所求圆的标准方程为:,依题意得,即,解得,所以所求圆的标准方程为:.16.已知抛物线:的焦点为.(1)求抛物线的焦点坐标和准线方程;(2)过焦点的直线与抛物线交于,两点,若,求线段的长.【答案】(1)焦点为,准线.(2)【小问1解析】由抛物线方程可得,,所以焦点为,准线.【小问2解析】设,根据对称性,不妨设在轴上方,则在轴下方,根据抛物线的定义可知,,所以,将代入可得或(舍),所以,所以,所以直线的直线方程为,即,联立,消去可得,,根据韦达定理可得,,所以,所以.17.求与椭圆4x2+9y2=36有相同的焦距,且离心率为的椭圆的标准方程.【答案】或解析:把方程写成,则其焦距,所以,又,所以,,故所求椭圆的方程为,或.18.已知直线,直线.(1)若,求,之间的距离;(2)若,求,及轴围成的三角形的面积.【答案】(1)(2).【小问1解析】因为,所以,整理得,解得或.当时,,,,重合;当时,,,符合题意.故,则,之间距离为.【小问2解析】因为,所以

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