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2024年6月3日发(作者:)

浙北G2期中联考

2023学年第一学期高二数学试题

(答案在最后)

考生须知:

1.全卷分试卷和答卷.试卷4页,答卷4页,共8页.满分150分,考试时间120分钟.

2.本卷的答案必须做在答卷的相应位置上,做在试卷上无效.

3.请用钢笔或水笔将班级、姓名、试场号、座位号分别填写在答卷的相应位置上.

4.本试题卷分选择题和非选择题两部分.

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

项是符合题目要求的.

1.直线

xy50

的倾斜角

(

A.

135

【答案】

D

【解析】

【分析】利用直线的斜率与倾斜角的关系即可得出.

【详解】解:设直线

xy50

的倾斜角为

将直线

xy50

的方程变为

yx5

所以直线的斜率

k1

tan

1

又因为

0

180

所以

45

故选:

D

2.在空间直角坐标系

Oxyz

中,点

P(1,1,1)

关于平面

xOz

对称的点Q的坐标是(

A.

(1,1,1)

【答案】

D

【解析】

【分析】

由点

P(1,1,1)

关于平面

xOz

对称点的横,纵,竖坐标的关系求解即可.

B.

(1,1,1)

C.

(1,1,1)

B.

120

)

C.

60

D.

45

D.

(1,1,1)

【详解】点

P(1,1,1)

关于平面

xOz

对称点,横坐标,竖坐标不变,纵坐标变为原来的相反数

则对称点

Q(1,1,1)

故选:

D

【点睛】本题主要考查了求关于坐标平面对称点的坐标,属于基础题

.

3.下列方程是圆

(x1)

2

(y3)

2

1

的切线方程的是

A.

xy0

【答案】

C

【解析】

【详解】试题分析:已知圆的圆心为

C(1,3)

,半径为1,圆心

C

只有到直线

x0

的距离为1,即此直

线与圆相切.故选

C

考点:直线与圆的位置关系.

4.已知

ABC

的内角

A,B,C

的对边分别为

a,b,c

,若

sin

2

B3sinAsinCsin

2

Asin

2

C

,则

B

A.

B.

xy0

C.

x0

D.

y0

3

B.

6

C.

4

D.

2

【答案】

B

【解析】

【分析】由正弦定理角化边,再利用余弦定理可得答案

.

【详解】因为

sin

2

B3sinAsinCsin

2

Asin

2

C

所以,由正弦定理得

b

2

3aca

2

c

2

a

2

c

2

b

2

3ac

a

2

c

2

b

2

3

由余弦定理得

cos

B

2

ac

2

因为

0B

所以

B

故选:

B.

5.平行六面体

ABCDA

1

2

DAB90

A

1

B

1

C

1

D

1

中,

ABAD1

AA

1

ADA

1

AB120

6

则线段

AC

1

的长度是(

A.

4

【答案】

D

【解析】

B.

22

C.

2

D.

2



【分析】根据

AC

1

ABADAA

1

,根据向量数量积

定义和运算律可求得



2

AC

1

,由此可得结果.

【详解】



AC

1

ACCC

1

ABADAA

1



2



AC

1

ABADAA

1



2



2



2



2



ABADAA

1

2ABAD2ABAA

1

2ADAA

1

11404cos120

4cos120

6222



AC

1

2

,即线段

AC

1

的长度为

2

.

故选:

D.

x

2

y

2

6.已知

F

1

,F

2

分别是椭圆



1

的左、右两个焦点,若该椭圆上存在点

P

满足

F

1

PF

2

60

,则实数

12

m

m

的取值范围是(

A.

B.

0,9

0,6

C.

0,3

D.

3,6

【答案】

A

【解析】

x

2

y

2

【分析】由

F

1

F

2

分别是椭圆

C



1

的左、右两个焦点,求得m的范围,当点

P

位于短轴端点

12

m

时,

F

1

PF

2

取最大值,要使

C

上存在点

P

满足

F

1

PF

2

60

,则

F

1

PF

2

的最大值大于或等于

60

,从而可

得答案.

x

2

y

2

【详解】解:由

F

1

F

2

分别是椭圆

C



1

的左、右两个焦点,

12

m

0m12

,当点

P

位于短轴端点时,

F

1

PF

2

取最大值,

要使

C

上存在点

P

满足

F

1

PF

2

60

,则

F

1

PF

2

的最大值大于或等于

60

即点

P

位于短轴端点时,

F

1

PF

2

大于或等于

60

sin

F

1

PO

故选:

A.

OF

1

PF

1

c

12

m

1



,解得

0m9

a

2

12

7.如图,在三棱柱

ABCA

1

B

1

C

中,底面

ABC

为正三角形,侧棱垂直于底面,

AB4,AA

1

6

.若E是

BB

1

的中点,则异面直线

A

1

E

AC

1

所成角的余弦值为()

A.

13

13

B.

213

13

C.

313

13

D.

13

26

【答案】

A

【解析】





【分析】以

{a,b,c}

为基底表示出

A

1

E,AC

1

,利用向量夹角公式计算出异面直线

A

1

E

AC

1

所成角的余弦

.





【详解】设

ABa,ACb,AA

1

c

,则

{a,b,c}

构成空间的一个基底,



1

A

1

EA

1

B

1

B

1

Eac

2



AC

1

ACCC

1

bc

1





a

c

(

b

c

)



A

1

E

AC

1

2



cos

A

1

E

,

AC

1



1



|

A

1

E

|

|

AC

1

|

a

c

|

b

c

|

2



1



1

2

1

a

b

b

c

a

c

c

4

4

cos60



0

0



6

2

22

2

2

2



1

2

2



2



2

1

a

a

c

c

b

2

b

c

c

a

c

b

c

4

2





8

18

1

4

2

0



6

2

4

2

0

6

2

4

10

5

213



13

.

13

13

.

13

所以异面直线

A

1

E

AC

1

所成角的余弦值为

故选:

A

【点睛】本小题主要考查异面直线所成角的求法,属于中档题

.

x

2

y

2

8.已知

F

为双曲线

2

2

1(

a

b

0)

的右焦点,过点

F

的直线分别交两条渐近线于

A,B

两点.若

ab

OAAB

,且

3ABOAOB

,则该双曲线的离心率是(

A.

D.

10

3

B.

5

2

C.

10

2

5

【答案】

A

【解析】

AB

3

4

tan

AOB



,结合

AOB

与渐近线的倾斜【分析】根据勾股关系确定

OAAB

,

进而可得

OA

4

3

角的倍角关系求解

.

【详解】

不妨设

OA

的倾斜角为锐角,

因为

a

b

0

,所以

0

b

π

1

,所以渐近线

l

1

的倾斜角取值范围为

0,

a

4

b

2

c

2

a

2

2

2

所以

1e2,

2



e

1

1,

2

aa

Q3|AB||OA||OB|,OAAB,

|AB|

2

|OB|

2

|OA|

2

(|OB||OA|)(|OB||OA|)3(|OB||OA|)|AB|

,

所以

|AB|3(|OB||OA|)

所以

|

OB

|

|

OA

|

1

|

AB

|

3

又因为

3ABOAOB

,所以

OA

在直角三角形

OAB

中,

tan

AOB

4

AB

3

AB

3

,

4

OA

设直线

OA

的斜率为

k

tan

所以

tan

AOB

1

AOB

2

1

2

k

3

2

k

,所以,解得

k3

(舍),

3k8k30

2

1

k

4

3

2

b

1

b

10

所以

,所以该双曲线的离心率为

e

1



a

3

3

a

故选:

A.

二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,至少有

两个是符合题目要求的,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.

9.若直线

ykx1

与圆C:

x2

y

2

9

相交于A,B两点,则

AB

的长度可能

等于(

..

2

A.2

【答案】

CD

【解析】

B.3C.4D.5

【分析】首先找到直线所过定点

P

0,1

,根据直线所截圆的弦长公式求出弦长

AB

的取值范围,进而求出

AB

的长度可能的取值.

【详解】已知直线

ykx1

恒过点

P

0,1

,圆

C:

x2

y

2

9

的圆心坐标为

C

2,0

,半径

r3

.

2

当直线经过圆心时,所得弦长

AB

最大,

AB

max

2r6

2

当直线与

PC

所在直线垂直时,所得弦长

AB

最小,

AB

min

2r

2

PC2954

因此可得:

4AB6

,故

AB

的长度可能等于4或5.

故选:

CD

10.若

a,b,c

是空间的一个基底,则下列向量组可以作为空间的基底的是(







A.

ab

ab

a

C.

ab

abc

bc

【答案】

BC

【解析】

【分析】利用空间向量基底的概念判断可得出结论

.





B.

ab

ab

c



D.

ab

abc

c



rrr



rrr

【详解】因为

a,b,c

是空间的一个基底,

1









对于A选项,

a

a

b

a

b

,则

ab

ab

a

共面,A不满足;

2





对于B选项,假设

ab

ab

c

共面,则存在

R



使得

c

ab

ab

a

b



所以,

c

a

b

共面,矛盾,假设不成立,







所以,

ab

ab

c

可以构成空间中的一组基底,B满足;

对于C选项,假设

ab

abc

bc

共面,



rrr





则存

m

nR

,使得

abcmabnbcma

mn

bnc



m

1

因为

a,b,c

是空间的一个基底,则

m

n

1

,该方程组无解,

n

1



所以,假设不成立,故

ab

abc

bc

可以构成空间中的一组基底,C满足;



rrr



rrrrrr



rrr

对于D选项,因为

abcabc

,则

ab

abc

c

共面,D不满足.



故选:

BC.

x

2

y

2

11.已知

F

为椭圆



1

的右焦点,直线

xmy0

mR

与椭圆交于

P,Q

两点,直线

PF

与椭圆

259

交于另一点

M

,则(

A.

PM

的最小值为

18

5

B.

△FPQ

周长的最小值为

16

C.

PF

的最大值为9

D.直线

PM

QM

的斜率之积为

【答案】

ABD

【解析】

【分析】根据椭圆的标准方程及椭圆的定义和椭圆的几何性质,逐项判定,即可求解

.

9

25

x

2

y

2

【详解】由椭圆的方程



1

,可得

a5,b3

,则

ca

2

b

2

4

259

对于

A

中,因为

PM

经过椭圆的交点,由椭圆的性质,可得通径最短,

18

2

b

2

18

其中通径长为

,所以

PM

的最小值为,所以A正确;

5

a

5

对于B中,根据椭圆的对称性,可得

PF

1

FQ

由椭圆的定义可得

PFQFPFPF

1

2a10

又由过原点的直线交得椭圆的弦长中,短轴长最短,其中短轴长为

2b6

所以

△FPQ

周长的最小值为

16

,所以

B

正确;

x

2

y

2

设椭圆的长轴的两个端点分别为

A

1

,A

2

,由椭圆



1

259

根据椭圆的性质,可得

A

1

Fac549

,此时直线

A

1

F

的斜率为

0

因为直线

xmy0

mR

斜率不为

0

,所以

PF9

,所以C不正确;

M(x

1

y

1

),P(x

2

,y

2

)

,则

Q(x

2

,y

2

)

则在

PM,QM

的斜率都存时,可得

k

PM

y

1

y

2

y

y

2

,

k

QM

1

x

1

x

2

x

1

x

2

(9

9

2

9

2

x

1

)

(9

x

2

)

9

,所以D正确.

2525



2

x

1

2

x

2

25

k

PM

k

QM

y

1

y

2

y

1

y

2

y

y



x

1

x

2

x

1

x

2

x

x

2

1

2

1

2

2

2

2

故选:

ABD.

12.如图,直三棱柱

ABC-A

1

B

1

C

1

中,

AA

1

AB1

AC2

BC

端点),则()

5

.点P在线段

B

1

C

上(不含

A.存

点P,使得

AB

1

BP

B.

PAPB

的最小值为有

5

C.

ABP

面积的最小值为

5

5

D.三棱锥

B

1

PAB

与三棱锥

C

1

PAC

的体积之和为定值

【答案】

ACD

【解析】

【分析】以

A

为原点,

AB

AC

AA

1

所在直线分别为

x

轴、

y

轴、

z

轴,建立空间直角坐标系,



写出各点坐标,其中点

P

坐标,可设

CP

CB

1

0

1

),即可得出.



对于A选项,要使

AB

1

BP

,即

AB

1

BP0

,得到关于

的方程,解方程即可;

对于B选项,将

△BB

1

C

VAB

1

C

沿

B

1

C

展开,连接

AB

PAPB

的最小值即

AB

的长度,利用锐角三

角函数和两角和的余弦公式求出

cosABC

,再由余弦定理即可得到

AB

对于C选项,设

ABP

0

),利用向量的夹角公式求得

cos

,由同角三角函数的平方关系

2

1

ABPB

sin

ABP

,结合二次函数的性质讨论最值即可;

2

得到

sin

,代入三角形面积公式:

S

ABP

对于D选项,利用等体积法得

V

B

1

PAB

V

C

1

PAC

V

P

ABB

1

V

P

ACC

1

,即可求解.

【详解】由题意得,

BC

2

AB

2

AC

2

,即

AB

AC

在直三棱柱

ABC-A

1

B

1

C

1

中,

AA

1

底面

ABC

AB

平面

ABC

AC

平面

ABC

AA

1

AB

AA

1

AC

,则以

A

为原点,

AB

AC

AA

1

所在直线分别为

x

轴、

y

轴、

z

轴,建立如

图所示空间直角坐标系

.

C

0,2,0

A

1

0,0,1

B

1

1,0,1

C

1

0,2,1

因为

AA

1

AB1

AC2

,所以

A

0,0,0

B

1,0,0

P

x,y,z

,则

CP

x,y2,z

CB

1

1,2,1



CP

CB

1

0

1

),则

x,y2,z

1,2,1

,解得

xλ

y22

z



所以

P

,22

,





BP

1,22

,

,对于A选项,

AB

1

1,0,1



1

要使

AB

1

BP

,即

AB

1

BP1

1

0

22

1

0

,解得



1



CPCB

1

,即

P

CB

1

中点时,

AB

1

BP

,故A选项正确;

2

2

对于B选项,如图所示,将

△BB

1

C

VAB

1

C

沿

B

1

C

展开,如图所示,

连接

AB

B

1

C

于点

T

,可知

PAPBAB

,当点

P

与点

T

重合时取得最小值

AB

由题意得,

AC2

BB

1

1

AB

1

所以

cos

B

1

CA

2

BC5

B

1

C6

2

6

AC

2

AB

1

sin

B

1

CA

B

1

C

6

B

1

C

cos

B

1

CB

BC

B

1

C

5

6

sin

B

1

CB

BB

1

1

B

1

C

6

cos

ACB

cos

B

1

CA



B

1

CB

2

6

5

6

2

6

1

6

25

2

6

ABC

中,由余弦定理得,

AB

2

AC

2

BC

2

2ACBCcosACB

2

2



5

2

2

2

5

25

27

210



63

2

5

3

2

,则

AB

6

15

3

6

15

,故B选项错误;

3





对于C选项,

AB

1,0,0

BP

1,22

,

,设

ABP

0

所以

PAPB

的最小值为





AB

BP

1

1



cos

cos

AB

,

BP





,即

cos

PB

PB

ABBP

1

所以

sin

1

PB



2

),

2

PB

1

PB

2

2

2

5

2

8

4

PB

2

S

ABP

115

2

8

414

4



AB

PB

sin

ABP



1

PB



5

22

PB

25

5

因为

0

1

,所以当

=

4

145

时,

S

ABP

取得最小值

,故C选项正确;

255

5

1111

对于D选项,

V

B

1

PAB

V

C

1

PAC

V

P

ABB

1

V

P

ACC

1



AB

BB

1

y

P



AC

CC

1

x

P

3232

11111111



1

1

2

2



2

1



,故D选项正确,

32323333

故选:

ACD.

【点睛】关键点睛:本题考查了立体几何中的动点的相关线段的位置关系、线段长度、面积和体积的最值

问题,意在考查学生的空间想象能力和逻辑推理及转化思想的应用

.

解答本题关键在于建立空间直角坐标系,利用空间向量法解决空间的中的相关问题,同时对于转化思想的

本文标签: 空间直线椭圆利用坐标