济宁市一中2021届高三上学期期中检测数学试题及答案.pdf

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1、第 1 页 共 4 页 济宁市第一中学 20202021 学年度第一学期期中模块测试 高二数学高二数学 命题人: 审题人: 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 有一项是符合题目要求的有一项是符合题目要求的 1.设, x yR, 向量,1,1 ,1, ,1 ,2, 4,2 ,axbyc 且,/ /ac bc , 则ab () A2 2B 10 C3D4 2. 三 棱 锥中 , ,则等于() A.B. 2 C.D. 3.若直线l的斜率为)0( kk,它在

2、x轴上、轴上的截距分别等于kk 2 ,,则直线l的方程为 () A.042yxB042yxC042 yxD042 yx 4.圆02042 22 yxyx截直线 0125cyx 所得的弦长为8,则c的值是() A5B10 或-68C5或34D10 5已知,是两个定点,点P是以和为公共焦点的椭圆和双曲线的一个交点,并 且,和分别是上述椭圆和双曲线的离心率,则有() A.B.C.D. 6.已知双曲线 22 1 169 xy 的左焦点为 1 F,过 1 F的直线l交双曲线左支于A、B 两点,则l斜 率的取值范围为() A 4 4 (,) 3 3 B 33 (,)( ,) 44 C 3 3 (,) 4

3、4 D 44 (,)( ,) 33 7.若椭圆 22 22 10 xy ab ab 的右焦点0 , cF关于直线x b c y 的对称点在此椭圆上, 则该椭圆的离心率为() 第 2 页 共 4 页 A. 3 1 B. 2 1 C. 3 3 D. 2 2 8.双曲线有如下光学性质:如图,从双曲线右焦点 2 F发出的光线经双曲线镜面反射后,反 射光线的反向延长线经过左焦点 1 F,若下图中双曲线的一条渐近线 为直线xy ,点P为入射点,则当入射光线PF2和反射光线PE互 和垂直时,直线PE的斜率为() A3B32 C32 D13 二二、多项选择题多项选择题:本题共本题共 4 4 小题小题,每小题每

4、小题 5 5 分分,共共 2020 分分在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中,有有 多项符合题目要求,全部选对的得多项符合题目要求,全部选对的得 5 5 分,部分选对的得分,部分选对的得 3 3 分,有选错的得分,有选错的得 0 0 分分 9.已知ABC的三个顶点分别为)0 , 6(),40(),5 , 1 (CBA,则下列说法正确的是() A直线BC的方程为 01232 yx BAC边上的高所在直线的方程为 04 yx C过点C将是ABC的面积平分的直线方程为 054119yx DABC的外心在直线0523yx上 10.已知曲线 22 :1C mxny.下列说法正确的有() A.

5、 若mn0,则C是椭圆,其焦点在y轴上 B. 若m=n0,则C是圆,其半径为n C. 若mn0,则C是两条直线 11.在正方体 1111 ABCDABC D中,若棱长为1,点,E F分别为线段 11 B D、 1 BC上的动点, 则下列结论正确结论的是() A 1 DB 面 1 ACDB面 11 /AC B面 1 ACD C 三棱锥BDEA 1 的体积为定值D 直线AE与面 11 BB D D所成角的正弦值为定值 1 3 12.已知 21,F F是椭圆 C:的两个焦点,P是椭圆 C 上的一点,则下 列说法正确的是() 第 3 页 共 4 页 A.若 21 PFPF ,且 21F PF的面积为

6、16,则4b B.存在点P使得 0 21 PFPF ,则 1 , 2 2 e C. 2 21 aPFPF D. 21F PF的周长与点P的位置有关 三、填空题:本大题共三、填空题:本大题共 4 4 小题,每小题小题,每小题 5 5 分,共分,共 2020 分分. . 13.已知双曲线 C:的一条渐近线与直线l:垂 直,则双曲线 C 的离心率_ 14.已知实数yx,满足034 22 yxx,则 1 2 x yx 的取值范围. 15.已知点,P x y是直线300kxyk 上一动点,PA,PB是 22 :20C xyy 的两条切线,A,B是切点,若四边形PACB的最小面积是 1,则k的值为_. 1

7、6.已知椭圆C:的左顶点为A,上顶点为B,过椭圆C的右焦点作x 轴的垂线交直线AB于点D,若直线OD的斜率是直线AB的斜率的 3 倍,其中O为坐标原点, 则椭圆的离心率为,椭圆C的长轴长是短轴长的倍. 四、解答题:本题共四、解答题:本题共 6 6 小题,共小题,共 7070 分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 17.(10 分) 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,棱长为 1,E、F分别为D1C1、C1C的中 点,求下列问题: (1)求E到直线AF的距离; (2)求B1到面A1BE的距离. 18. (12 分) 已知点2 , 2P,圆08:

8、 22 yyxC,过点P的动直线l与圆C交于BA,两点,线段 AB的中点为M,O为坐标原点. (1)求M的轨迹方程; (2)当OMOP 时,求l的方程及POM的面积. 第 4 页 共 4 页 19. (12 分) 已知直线方程为221340m xmym. (1)证明:直线恒过定点; (2)m为何值时,点3,4Q到直线的距离最大,最大值为多少? (3)若直线分别与x轴,y轴的负半轴交于,A B两点,求AOB面积的最小值及此时 直线的方程. 20.(12 分) 已知双曲线44: 22 yxE (1)求以1 , 2M为中点的双曲线的弦所在的直线方程; (2) 点A的坐标为0 ,5, 点B是圆 15

9、2 2 yx 上的点, 点C为其圆心, 点M 在双曲线的右支上,求MBMA 的最小值. 21.(12 分) 已知平行四边形 ABCD 中,BDABADAB, 2, 1,E是线段AD的中点, 沿BD将 BCD翻折到DBC ,使得平面DBC平面BCD. (1)求证DC平面BCD; (2)求平面 EBC与平面DBC 夹角的余弦值. 22.( 12 分) 已知椭圆C:的离心率为,以原点O为圆心,椭圆C的长半轴 为半径的圆与直线相切 求椭圆C的标准方程; 已知点A,B为动直线与椭圆C的两个交点,问:在x轴上是否存在 点 E,使为定值?若存在,试求出点 E 的坐标和定值,若不存在,说明理由 济宁市第一中学

10、 20202021 学年度第一学期期中模块测试 高高二二数学答案及评分标准数学答案及评分标准 一、单项选择题一、单项选择题 1C2A3 D4B5A6B7D8C 二、多项选择题二、多项选择题 9 ABC10ACD11ABC12AC 三、填空题三、填空题 1314 , 3 7 1516 2 1 , 四、解答题四、解答题 17.(本小题满分 10 分) 解:如图所示建立空间直角坐标系,则 D(0,0,0) ,A(1,0,0) , C(0,1,0) ,B(1,1,0) ,A1(1,0,1) ,D1(0,0,1) ,C1(0,1, 1) ,B1(1,1,1) , 1 (0,1) 2 E , 2 1 ,

11、1 , 0F。 (1) 1, 2 1 , 1EA, 2 1 , 1 , 1AF 则 E 到直线 AF 的距离 6 17 2 2 AF AFEA EAd.5 分 (2) 11 1 (-1,0),(0,1,-1) 2 A EA B ,设( , , )nx y z 为面 A1BE 的法向量,则 1 1 0, 0, n AE n AB 即 1 0, 2 0, xy yz 即 2 , 2 , yx zx 取 x=1 , 得 平 面 A1BE 的 一 个 法 向 量 (1,2,2)n .7 分 又 11 0,1,0 ,AB 11 11 2 3 AB n BABEd n 得 到面的距离为 .10 分 18.

12、 (本小题满分 12 分) 解: (1)圆 C 的方程可化为 22 (4)16xy,所以圆心为(0,4)C,半径为 4, 设 ( , )M x y,则 ( ,4)CMx y ,(2,2)MPxy ,.3 分 由题设知 0CM MP ,故(2 )(4)(2)0 xxyy ,即 22 (1)(3)2xy. 由于点 P 在圆 C 的内部,所以 M 的轨迹方程是 22 (1)(3)2xy.6 分 (2)由(1)可知 M 的轨迹是以点 (1,3)N 为圆心, 2为半径的圆. 由于OP OM ,故 O 在线段 PM 的垂直平分线上,又 P 在圆 N 上,从而ONPM.8 分 因为 ON 的斜率为 3,所以

13、l的斜率为 1 3 ,故l的方程为 18 33 yx ,即083 yx.10 分 又2 2OPOM,O 到l的距离为 4 10 5 , 4 10 5 PM ,所以POM的面积为 16 5 .12 分 19. (1)证明:直线方程为221340m xmym,可化为 24230 xymxy ,对任意m都成立,所以 230 240 xy xy ,解得 1 2 x y ,所以 直线恒过定点 1, 2 .4 分 (2)解:点 3,4Q 到直线的距离最大,可知点Q与定点 1, 2P 的连线的距离就是所求最 大值,即 22 3 1422 13. 423 3 12 PQ k ,.6 分 221340m xmy

14、m的斜率为 2 3 ,可得 22 321 m m ,解得 4 7 m .8 分 (3) 解: 若直线分别与x轴,y轴的负半轴交于 ,A B两点, 直线方程为21yk x ,k0, 则 2 1,0A k , 0,2Bk , 1 21222 12122224 2222 AOB kk Skk kkkk ,当且仅当2k 时 取等号,面积的最小值为4.此时直线的方程2 40 xy .12 分 20 (本小题满分 12 分) 解: (1)当斜率不存在时显然不成立。.1 分 设直线的斜率为k,直线与双曲线的两交点坐标为 222111 ,yxPyxP,则 2, 4 2121 yyxx.又斜率存在, 则 21

15、xx .由 222111 ,yxPyxP在双曲线 上,则44 , 44 2 2 2 2 2 1 2 1 yxyx,两式相减, 3 04 21212121 yyyyxxxx,.4 分 所以0244 2121 yyxx,所以 8 21 21 xx yy ,即8k. 所以直线的方程为281xy,即 0158 yx .6 分 (2)由题意可得点A是双曲线的左焦点,设双曲线的右焦点为D,则D的坐标为0 ,5,如图,连接 BDMD, ,由双曲线的定义得, 22 aMDMA . 所以.22BDMBMDMBMA.8 分 又点B是圆 15 2 2 yx 上的点,圆的圆心为5, 0C,半径为 1,故1 CDBD,

16、从而 . 1102BDMBMA,当且仅当BM,在线段CD上时等号成立。 所以MBMA 的最小值为. 110 .12 分 21 (本小题满分 12 分) 解(1)由题意可知1CDBAC D,2BCBCAD,ABBD,即 222 BCC DBD,故 C DBD.因为平面BC D 平面ABD,平面BC D平面ABDBD,C D 平面BC D, 所以C D 平面BCD. 5 分 (2)由(1)知C D 平面ABD,且CDBD,以D为原点,DB,CD,DC所在直线分别为x,y, z轴建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz ,.6 分 则0,0,0D, 3,1,0A , 3,0,0B , 0,0,1C. 由

17、于E是线段AD的中点,所以 3 1 ,0 22 E 在平面BEC中, 3 1 ,0 22 BE , 3,0,1BC . 设平面BEC的法向量为, ,nx y z ,则 0 0 BE n BC n ,即 31 0 22 30 xy xz ,令1x ,得3yz, 所以平面BEC的一个法向量为 1, 3, 3n ,而平面BDC的一个法向量为0, 1,0DC .10 分 4 故 21 cos, 7 n DC n DC nDC ,故平面 EBC与平面DBC 夹角的余弦值为 21 7 . 12 分 22 (本小题满分 12 分) 解:由离心率为,得,即, 又以原点O为圆心,椭圆C的长半轴长为半径的圆为,且与直线相切, 所以,代入得,所以 所以椭圆C的标准方程为.5 分 由,可得, ,即为恒成立设, 所以,.8 分 根据题意,假设x轴上存在定点,使得为定值, 则有 ,.10 分 要使上式为定值,即与k无关,则应, 即,此时为定值,定点E为.12 分

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