1、数学 (卷)第 页(共 页)数学 (卷)第 页(共 页)秘密启用前下关一中教育集团 学年高二年级上学期期中考数学试卷(卷)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分.第卷第 页至第 页 第卷第 页至第 页.考试结束后 请将本试卷和答题卡一并交回.满分 分 考试用时 分钟.第卷(选择题 共 分)注意事项:.答题前 考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.每小题选出答案后 用 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动 用橡皮擦干净后 再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.一、单项选择题(本大题共 小题 每小题 分 共 分.在每小题给出的四个选项中
2、只有一项是符合题目要求的).设集合 则.)的两个焦点 为椭圆 上一点 且 若的面积为 则.如图 在四棱锥 中 底面 是边长为 的正方形 侧棱 的长为 且 与 的夹 图 角都等于.若 是 的中点 则.直线 与圆()的位置关系是.相离.相交.相切.与 取值有关.已知三棱锥 的所有顶点都在球 的球面上 且 平面 则球 的表面积为.阿基米德是古希腊著名的数学家、物理学家 他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率 等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知椭圆()的右焦点为()过 作直线 交椭圆于 两点 若弦 中点坐标为()则椭圆的面积为.二、多项选择题(本大题共 小题 每小题 分 共 分.在每小题给出的
3、选项中 有多项是符合题目要求的.全部选对的得 分 部分选对的得 分 有选错的得 分).下列说法正确的是.直线()恒过定点.直线 在 轴上的截距为.直线 的倾斜角为.已知直线 过点()且在 轴上截距相等 则直线 的方程为.某企业为了了解职工对某部门的服务情况 随机访问 名职工 根据这 名职工对该部门的评分 绘制 图 频率分布直方图(如图 所示)下列说法正确的是.求频率分布直方图中 的值为 .估计该企业的职工对该部门评分的中位数为.估计该企业的职工对该部门评分的平均值为 .从评分在)的受访职工中 随机抽取 人 求此 人评分都在)的概率为.已知 为坐标原点()是抛物线:()上的一点 为其焦点 若 与
4、双曲线的右焦点重合 则下列说法正确的有.若 则点 的横坐标为.该抛物线的准线被双曲线所截得的线段长度为.若 外接圆与抛物线 的准线相切 则该圆面积为.周长的最小值为 .已知椭圆 的上、下焦点分别为 左、右顶点分别为 是该椭圆上的动点 则下列结论正确的是.该椭圆的长轴长为.使为直角三角形的点 共有 个.若点 的纵坐标为 则 的长度为.若点 是异于 的点 则直线 与 的斜率之积为数学 (卷)第 页(共 页)数学 (卷)第 页(共 页)第卷(非选择题 共 分)注意事项:第卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答 在试题卷上作答无效.三、填空题(本大题共 小题 每小题 分 共 分).抛物线 的焦点
5、到准线的距离是 .若直线()与()()互相垂直 则 等于 .已知双曲线:()的渐近线方程为 且其右焦点为()则双曲线 的标准方程为 .已知圆:点 为直线 上一动点 过点 向圆 引两条切线、为切点 则直线 经过定点 .四、解答题(共 分.解答应写出文字说明 证明过程或演算步骤).(本小题满分 分)甲、乙两人独立地对某一目标射击 已知甲、乙能击中的概率分别为 求:()甲、乙恰好有一人击中的概率()目标被击中的概率.(本小题满分 分)一条直线经过点().分别求出满足下列条件的直线方程.()与直线 垂直()交 轴、轴的正半轴于 两点 且 取得最小值.(本小题满分 分)在 中 分别为内角 的对边.()求
6、角 的大小()若 求 的面积.(本小题满分 分)如图 四棱锥 为等边三角形 平面 平面 为 中点.图()求证:平面()求平面 与平面 夹角的余弦值.(本小题满分 分)已知圆:()是 轴上的动点 分别与圆 相切于 两点.()若()求切线方程()求四边形 面积的最小值.(本小题满分 分)已知椭圆:()的左、右焦点分别为()()且经过点().()求椭圆 的标准方程()若斜率为 的直线与椭圆 交于 两点 求 面积的最大值(为坐标原点).数学 XG(A 卷)参考答案第 1 页(共 8 页)下关一中教育集团20222023学年高二年级上学期期中考 数学(A 卷)参考答案 第卷(选择题,共 60 分)一、单
7、项选择题(本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A D B B A B D C【解析】1由题意得|4Ax x或2|4xABx x,故选 A 2 由题意可知(1 0)F,所以直线 l 的方程为1yx,联立直线方程和抛物线方程214yxyx,可得2610 xx,设1122()()A xyB xy,则121261xxx x,所以|ABAF 12|628BFxxp,故选 D 3由已知224i(24i)(1i)22i4i4i13i1i(1i)(1i)2z ,所以|13i|z 22(1)310,故选B 4法一:设1|PFm,2|PFn,则2mna,2
8、2222(2)2cos()3cmnmnmnmn,24bmn又12sin9 323mn,2329 32b,解得3b,故选B法二:由焦点三角形面积公式得122tantan9 3323F PFSbbb,故选B 5因为M是PC的中点,所以1111111()2222222BMBCBPADAPABADAPAB ,所以222221111111122244422BMADAPABADAPABAD APAD AB 12AB AP ,因为PA的长为2,且PA与AB,AD的夹角都等于60所以21144BM 数学 XG(A 卷)参考答案第 2 页(共 8 页)11113114|cos60|cos90|cos602422
9、2222ADAPADABABAP 11302222,所以2|6BM ,故选A 6直线ykxk恒过定点(1 0),且该点在圆内,直线与圆相交,故选B 7 由AB 平面BCD,得90ABCABD,而2 3AB,4ACAD,故2BCBD,而2 3CD,在等腰BCD中,由几何关系得120CBD,则其外接圆半径2 32sin120r,得2r,故三棱锥ABCD的外接球2272ABRr,球O的表面积为24SR28,故选D 8 设1122()()A xyB xy,则 有22112222222211xyabxyab,两 式 作 差 得:2222121222xxyyab,即2121221212yyxxbkxxyy
10、a,弦AB中点坐标为(21),则2212221221xxbbkyyaa ,又0(1)132k,22211ba,222ab,又223cab,可解得3 2a,3b,故椭圆的面积为9 2ab,故选C 二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)题号 9 10 11 12 答案 AC ABD CD BCD【解析】9直线24()yaxaaR即直线(2)4()ya xaR,当2x 时,4y,即直线24()yaxaaR恒过定点(2 4),A正确;直线13yx,即31yx在y轴上的截距为1,B错误;直线31
11、0 xy 的斜率为1333,则倾斜角为150,C正确;因为直线l过点(2 4)P,且在xy,轴上截距相等,当截距都为0时,直线l方程为2yx,当截距不为0时,可设直线方程为1xyaa,则2416aaa,则直线方程为60 xy,故D错误,故选AC 数学 XG(A 卷)参考答案第 3 页(共 8 页)10由直方图可得(0.0040.0180.02220.028)101a,故0.006a 由直方图可得平均数为(0.004450.006550.018 950.022650.022 850.02875)1076.2.前3组的频率和为(0.0040.0060.022)100.32,前4组的频率和为(0.0
12、040.006 0.0220.028)100.6,故中位数在70 80),设中位数为x,则700.320.280.510 x,故5357x 故 中 位 数 为5357 评 分 在40 60),的 受 访 职 工 的 人 数 为(0.0040.006)10505,其中评分在40 50),的受访职工的人数为2,记为a b,在50 60),的受访职工人数为3,记为A B C,从5人任取2人,所有的基本事件如下:a baAa Ba C,bAb Bb CA BA CB C,基本事件的总数为10,而2人评分都在40 50),的基本事件为a b,故2人评分都在40 50),的概率为110,故选ABD 11
13、由双曲线方程知:(2 0)F,抛物线28Cyx:,对于A,设00()P xy,则0|26PFx,解得:04x,A错误;对于B,抛物线准线方程为2x ,由22132xyx,得:33y ,准线被双曲线截得的线段长度为2 33,B错误;对于C,POF外接圆圆心在线段OF的中垂线上,则其横坐标为1,又该圆与抛物线准线相切,该圆的半径123r ,该圆的面积29Sr,C正确;对于D,如图1,设P和M在准线上的投影分别为PM,由抛物线定义知:|PFPP,则|PFPMPPPMMM(当且仅当MP P,三 点 共 线 时 取 等 号,此 时PM,重 合),又|123MM ,22|(12)(20)5MF,PMF周长
14、的最小值为35,D正确,故选CD 12A由椭圆方程知211abc,则椭圆的长轴长为2 2,故选项A不正确;B当1PFy轴时,满足12PFF为直角三角形,此时点P有2个;当2PFy轴时,满足12PFF图 1 数学 XG(A 卷)参考答案第 4 页(共 8 页)为直角三角形,此时点P有2个;又因为1122FFA,满足12PFF为直角三角形,此时点 P 可以为左右顶点12AA,所以使12PFF为直角三角形的点 P 共有 6 个,故选项 B正确;C 若点P 的纵坐标为1,则212P,则2PF 的长度为3 22,故选项C 正确;D 设点()P xy,则2212yx,则直线1PA 与2PA 的斜率之积12
15、2200111PAPAyyykkxxx 222221xx,故选项 D 正确,故选 BCD 第卷(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)题号 13 14 15 16 答案 116 31 或 221169xy 4899,【解析】13抛物线28yx化为标准方程为抛物线218xy,则其焦准距为116p,即焦点到准线的距离是116 14直线(1)3axa y与(1)(23)2axay互相垂直,(1)(1)(23)0a aaa,解得3a 或1a 15双曲线C:22221(00)xyabab,的渐近线方程为34yx,可得34ba,其右焦点为(5 0),可得5c
16、,又222cab,解得4a,3b,则双曲线C的方程为221169xy 16 设(92)Pt t,圆O:224xy的两条切线分别为PA,PB,切点分别为A,B,OAPA,OBPB,则点A,B在以OP为直径的圆上,设这个圆为圆C,即AB是圆O与圆C的公共弦,则圆心C的坐标是9222tt,且半径的平方是222(92)4ttr,圆C的数学 XG(A 卷)参考答案第 5 页(共 8 页)方 程 是222292(92)224ttttxy,则 公 共 弦AB所 在 的 直 线 方 程 为(29)40txty,即(2)(94)0txyx,则20940 xyx,得49x,89y,直线AB经过定点4899,四、解
17、答题(共70分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)解:()设甲、乙分别击中目标为事件A,B,易知A,B相互独立且2()3P A,3()4P B,甲、乙恰好有一人击中的概率为2335()11343 412P ABAB()目标被击中的概率为3211()1()1114312P ABP A B 18(本小题满分12分)解:()由于直线250 xy的斜率12k,所以所求直线的斜率2k 故过点(3 4)P,斜率2k 的直线方程为42(3)yx,即2100 xy()设过点(3 4)P,的直线方程为4(3)(0)yk xk,令0 x,得43yk;令0y,得43xk从而有430Ak,
18、(0 43)Bk,所以2222161|169912212 424PAPBkkkk 当1kk,即1k (1k 舍去)时,|PAPB 取得最小值 所求的直线方程为70 xy 19(本小题满分12分)解:()由sinsin2ACcbC及正弦定理得sinsinsinsin2ACCBC,数学 XG(A 卷)参考答案第 6 页(共 8 页)因为(0)B C,则sin0C 且022B,所以sinsinsincos222ACBBB,即2sincoscos222BBB,则1sin22B,可得26B,所以3B ()11coscoscossincossinsin()sintantansinsinsinsinsins
19、insinsinACACCAACBACACACACAC,22cos1tansinsinBBBB,所以2sinsinsinACB,所以24acb,故1sin32ABCSacB 20(本小题满分12分)()证明:因为ABCD,90BCD,所以ABBC,又平面PAB 平面ABCD,且平面PAB平面ABCDAB,所以BC 平面PAB,又AQ 平面PAB,所以BCAQ,因为Q为PB的中点,且PAB为等边三角形,所以PBAQ,又PBBCB,所以AQ 平面PBC.()解:取AB中点为O,连接PO,如图2,因为PAB为等边三角形,所以POAB,由平面PAB 平面ABCD,因为PO 平面PAB,所以PO 平面A
20、BCD,所以POOD,由224ABBCCD,90ABC,可知ODBC,所以ODAB 以AB中点O为坐标原点,分别以OD,OB,OP所在直线为xy z,轴,建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz 图 2 数学 XG(A 卷)参考答案第 7 页(共 8 页)所以(02 0)(2 0 0)(2 2 0)(0 0 2 3)(0 2 0)ADCPB,则0(2)(0)2 32 0DPCD ,因为Q为PB中点,所以(0)13Q,由()知,平面PBC的一个法向量为(0 33)AQ,设平面PCD的法向量为()nxy z,由2022 30n CDyn DPxz ,取1z ,得(3 0 1)n,由31cos4|933
21、1AQ nAQ nAQn ,所以平面 PBC 与平面 PCD 夹角的余弦值为14 21(本小题满分 12 分)解:()由题意,过点(1 0)Q,且与x轴垂直的直线显然与圆M相切,此时,切线方程为1x;当过点(1 0)Q,的直线不与x轴垂直时,设其方程为(1)yk x,即0kxyk,由2|2|11kk,解得34k ,此时切线方程为3430 xy()连接QM,如图 3,因为圆的方程为22(2)1xy,所以(0 2)M,1r,设(0)Q m,所以2|4QMm,根据勾股定理得2|3QAm,所以221223 132QAMBQAMSSmm,所以当0m 时,四边形QAMB的面积最小,min3S 22(本小题
22、满分12分)解:()由椭圆的定义,可知2122|(2 3)42426aPFPF,解得3a,又222(3)6ba 椭圆C的标准方程为22196xy 图 3 数学 XG(A 卷)参考答案第 8 页(共 8 页)()设直线l的方程为yxm,联立椭圆方程,得22563180 xmxm,2236603600mm,得1515m,设1122()()A xyB xy,则21212631855mmxxxx,21212|2()4ABxxxx 2223612724 32152555mmm ,点(0 0)O,到直线0lxym:的距离|2md,222114 3|6|15(15)22552AOBmSABdmmm 2226156153 652522mm,当且仅当2215(1515)mmm,即2153022mm,时取等号,AOB面积的最大值为3 62