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1、20232024学年度第一学期教学质量检测高二数学试题本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分.满分150分,考试用时120分钟.考试结束后,将本试卷和答案卡一并交回.注意事项:1.答第I卷前考生务必将自己的姓名准考证号填写在答题卡上,2.选出每小题答案前,用2B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所有试题的答案,写在答题卡上,不能答在本试卷上,否则无效.一选择题:(本大题共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. 抛物线y2=4x的焦点坐标是A. (0,2)B. (0,1)C. (2,0)
2、D. (1,0)【答案】D【解析】【详解】试题分析:的焦点坐标为,故选D.【考点】抛物线的性质【名师点睛】本题考查抛物线的定义解析几何是中学数学的一个重要分支,圆锥曲线是解析几何的重要内容,它们的定义、标准方程、简单几何性质是我们要重点掌握的内容,一定要熟记掌握2. 已知四面体中,为中点,若,则( )A. 3B. 2C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据空间向量的运算法则,化简得到,结合题意,列出方程,即可求解.【详解】根据题意,利用空间向量的运算法则,可得:,因为,所以,解得.故选:D.3. 正方体中,分别是的中点,则直线与直线所成角的余弦值为( )A. B. C. D. 【答案】C【解
3、析】【分析】先通过平移将异面直线的所成角转化为相交直线的所成角,在三角形内利用余弦定理即可求得【详解】如图,取的中点,再取的中点,连接,因点是的中点,易证,可得,又因点是的中点,故,则,故直线与直线所成角即直线与直线所成角.不妨设正方体棱长为4,在中,由余弦定理,即直线与直线所成角的余弦值为.故选:C.4. 等差数列的首项为1,公差为,若成等比数列,则( )A. 0或B. 2或C. 2D. 0或2【答案】A【解析】【分析】利用等比中项及等差数列的通项公式即可求解.【详解】因为成等比数列,所以,因为等差数列的首项为1,公差为,所以,即,解得或.故选:A.5. 已知两点,以线段为直径的圆截直线所得
4、弦长为( )A. B. C. 4D. 2【答案】A【解析】【分析】根据题意可得已知圆圆心和半径,利用直线与圆相交形成的弦心距,半径和半弦长的关系式即可求得.【详解】依题意,以线段为直径的圆的圆心为:,半径为,由点到直线的距离为,则该圆截直线所得弦长为.故选:A.6. 已知椭圆的左右焦点分别为,直线与交于两点,则的面积与面积的比值为( )A. 3B. 2C. D. 【答案】B【解析】【分析】将所求面积比转化为的比,再利用点线距离公式即可得解.【详解】根据题意可得,又直线可化为,设到直线为的距离分别为,则.故选:B.7. 某公司为激励创新,计划遂年加大研发资金投入.若该公司2020年投入研发资金1
5、30万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长,则该公司年投入研发资金开始超过200万元的年份是( )(参考数据:)A. 2024年B. 2025年C. 2026年D. 2027年【答案】A【解析】【分析】根据指数函数模型列不等式,利用对数的运算性质即可求解【详解】设在2020年后第年超过200万,则,则,两边取对,即,则,可得,第年满足题意,即为2024年.故选:A.8. 曲线围成图形的面积为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据绝对值的性质,结合圆的面积公式,利用数形结合思想进行求解即可.【详解】当时,当时,当时,当时,曲线围成图形如下图所示:其中每个象限内半圆
6、的半径为,所以曲线围成图形的面积为:,故选:D 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,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 已知直线与直线,下列说法正确的是()A. 当时,直线的倾斜角为B. 直线恒过点C 若,则D. 若,则【答案】BD【解析】【分析】利用直线斜率与倾斜角的关系判断A,利用直线过定点的求解判断B,利用直线平行与垂直的性质判断CD,从而得解.【详解】A中,当时,直线的斜率,设其倾斜角为,所以,则,所以A不正确;B中,直线,整理可得,令,可得,即直线恒过定点,所以B正确;C中,当时,两条直线方程分别为:,
7、则两条直线重合,所以C不正确;D中,当时,两条直线方程分别为:,显然两条直线垂直,所以D正确.故选:BD.10. 关于等差数列和等比数列,下列说法正确的是( )A. 若数列的前项和,则数列为等比数列B. 若的前项和,则数列为等差数列C. 若数列为等比数列,为前项和,则成等比数列D. 若数列为等差数列,为前项和,则成等差数列【答案】AD【解析】【分析】对选项A,利用与的关系判断即可判断,对选项B,利用特值法即可判断,对选项C,利用特值法即可判断,对选项D,根据等差数列公式即可判断.【详解】对选项A,当时,当时,取时,此时也满足,故的通项公式为所以数列为等比数列,故A正确;对选项B,不满足数列为等
8、差数列,故B错误;对选项C,当时,为等比数列,不满足成等比数列,故C错误;对选项D,设等差数列的公差为,首项是,因此,则成等差数列,故D正确.故选:AD.11. 下列说法正确的是( )A. 已知,则在上的投影向量为B. 若是四面体的底面的重心,则C. 若,则四点共面D. 若向量,(都是不共线的非零向量)则称在基底下的坐标为,若在单位正交基底下的坐标为,则在基底下的坐标为【答案】BC【解析】【分析】根据投影向量的定义结合空间向量的坐标运算求解可判断A;根据空间向量基本定理可判断B;根据四点共面的结论可判断C;根据空间向量基本定理分析可判断D.【详解】对于A,在上的投影向量为,故A错误;对于B,如
9、图,是四面体的底面的重心,延长交与点,则点是的中点,所以,故B正确; 对于C,若,则,所以四点共面,故C正确;对于D,设在基底下的坐标为,则,因为在单位正交基底下的坐标为,所以,解得,则在基底下的坐标为,故D错误.故选:BC.12. 已知点为圆的两条切线,切点分别为,则下列说法正确的是( )A. 圆的圆心坐标为,半径为B. 切线C. 直线的方程为D. 【答案】AC【解析】【分析】将圆的方程配方易得A项正确;利用圆的切线的性质和勾股定理易求得;设出切线方程,由圆心到切线的距离等于半径求出值,回代入直线方程与圆的方程联立,求出点的坐标,再利用斜率关系即可求得直线的方程;先判断,求出的正余弦,再求即
10、得.【详解】对于A项,由可得:,知圆心为,半径为,故A项正确; 如图,点为圆的两条切线, 切点分别为.对于B项,分别连接,在中,,则,故B项错误;对于C项,设过点的圆的切线方程为:,即:,由圆心到直线的距离,解得:,取,则切线方程为代入整理得:,解得:,代入可得:,即得:,因,直线的斜率为1,则直线的斜率为,故直线的方程为:,即:,故C项正确;对于D项,由对称性可知,由上分析知,,则,于是,.故D项错误.故选:AC.【点睛】思路点睛:本题主要考查直线与圆相切产生的切线长,直线方程和夹角问题,属于较难题.解决此类题目的思路即是,作出图形,利用图形的几何性质,借助于直线与圆的方程联立,求出相关点坐
11、标和相关角的三角函数值即可依次求得.三填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 直线在轴轴上的截距分别是和,则直线的一般式直线方程为_.【答案】【解析】【分析】由已知先求出直线的截距式方程,再化为一般式方程即可得解.【详解】由题意,直线l的截距式方程为,化为一般式方程为.故答案为:.14. 若双曲线的渐近线与圆相切,则_.【答案】【解析】【分析】由双曲线方程写出渐近线方程,再由已知圆与渐近线相切列出方程,求解即得.【详解】由可得其渐近线方程为:,即,由可得:.依题意,圆心到直线的距离,解得:,因,故.故答案为:.15. 如图,两条异面直线所成的角为,在直线上分别取点和点,使.已知,则
12、_. 【答案】或【解析】【分析】根据向量的线性运算可得,两边平方,利用向量的数量积运算,结合题意已知可得结果.【详解】由题意知,所以,展开得,因为异面直线所成角为,所以向量夹角为或,因为,所以,即,且,代入可得:,得方程:或,所以或,故答案为:或.16. 如图所示,已知椭圆的左右焦点分别为,点在上,点在轴上, ,则的离心率为_. 【答案】#【解析】【分析】设出,利用椭圆定义和图形对称性,借助于求得与的数量关系,接着在中求得,从而得到,最后在中运用余弦定理即可求得.【详解】设,依题意,因点在轴上,则,又因则,化简得,在中,故,在中由余弦定理,,即,解得:,即,则离心率为.故答案为:.【点睛】思路
13、点睛:由椭圆的焦半径想到椭圆定义式,由垂直想到求三边利用勾股定理,由边的数量关系想到设元替换,遇到三角形的边角关系,要考虑能否用正、余弦定理.四解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17. 在正四棱柱中,点在线段上,且,点为中点. (1)求点到直线的距离;(2)求证:面.【答案】(1) (2)证明见解析【解析】【分析】(1)依题建系,求得相关点和向量的坐标,利用点到直线的距离的空间向量计算公式即可求得;(2)由(1)中所建系求出的坐标,分别计算得到和,由线线垂直推出线面垂直.【小问1详解】 如图,以为原点,以分别为轴正方向,建立空间直角坐标系,正四棱柱,为中点
14、,则点到直线的距离为:.【小问2详解】由(1)可得,则,由可得,又由可得,又,故面.18. 是坐标平面内一个动点,与直线垂直,垂足位于第一象限,与直线垂直,垂足位于第四象限.若四边形(为坐标原点)的面积为6. (1)求动点的轨迹方程;(2)如图所示,斜率为且过的直线与曲线交于两点,点为线段的中点,射线与曲线交于点,与直线交于点.证明:成等比数列.【答案】(1) (2)证明见解析【解析】【分析】(1)设动点,利用题设条件列出方程,化简得到轨迹方程,并考虑自变量范围即得;(2)依题设出直线的方程,将其与双曲线方程联立,写出韦达定理,求得点的坐标,接着将直线的方程与双曲线方程联立求得点的坐标,再证明三点的横坐标成等比数列即得.小问1详解】 如图,设动点,因分别与直线垂直,则四边形是矩形,依题,代入得:两点分别在一四象限,点的轨迹方程为:【小问2详解】 如图,设直线的方程为:,中点直线的方程与的方程联立消元得:则解得:且,由可得:将其代入得,即.要证成等比数列,只要证明三点的横坐标