《天津一中2024−2025高二上学期期中质量调查数学试卷[含答案]》由会员分享,可在线阅读,更多相关《天津一中2024−2025高二上学期期中质量调查数学试卷[含答案](13页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、天津一中20242025高二年级数学学科期中质量调查试卷一、选择题(本大题共10小题)1直线在轴上的截距为( )A2 B-2 C-3 D32已知直线和互相平行,则( )ABC或D或3“”是“方程表示圆的方程”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件4若圆与圆相外切,则实数 ()ABCD5双曲线的渐近线方程是:,则双曲线的焦距为()A3B6CD6曲线与曲线且的( )A长轴长相等B短轴长相等C焦距相等D离心率相等7已知椭圆与圆在第二象限的交点是点,是椭圆的左焦点,为坐标原点,到直线的距离是,则椭圆的离心率是()ABCD8已知分别为椭圆的左、右焦点,是椭圆E上一动点,G
2、点是三角形的重心,则点G的轨迹方程为()ABCD9已知双曲线的右焦点为,圆的方程为.若直线与圆切于点,与双曲线交于两点,点恰好为的中点,则双曲线的方程为( )AB CD10若曲线与曲线恰有两个不同的交点,则实数的取值范围是( )ABCD二、填空题:(每小题4分,共24分)(本大题共6小题)11若直线的一个方向向量为,则直线的倾斜角为 .12已知是椭圆上的两个动点,则的最大值为 .13如图,正方形内的图形来自中国古代的太极图.勤劳而充满智慧的我国古代劳动人民曾用太极图解释宇宙现象.太极图由正方形的内切圆(简称大圆)和两个互相外切且半径相等的圆(简称小圆)的半圆弧组成,两个小圆与大圆均内切.若正方
3、形的边长为8,则以两个小圆的圆心(图中两个黑白点视为小圆的圆心)为焦点,正方形对角线所在直线为渐近线的双曲线实轴长是 .14若,是椭圆:的两个焦点,点,为椭圆上关于坐标原点对称的两点,且,则四边形的面积为 15在平面直角坐标系中,若动点在直线上,圆过、三点,则圆的面积最小值为 .16已知双曲线的左焦点为,过点的直线与双曲线的左、右分别交于点,若,则该双曲线的离心率为 .三、解答题:(本题共4小题,共46分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(本大题共4小题)17在平面直角坐标系中,三个点到直线l的距离均为d,且(1)求直线l的方程;(2)若圆C过点,且圆心在x轴的正半轴上,直线l被该圆所
4、截得的弦长为,求圆C的标准方程18已知椭圆的离心率为,且过点(1)求椭圆的标准方程;(2)设的左、右焦点分别为,过点作直线与椭圆交于两点.若,求的面积.19如图,在三棱锥中,平面是的中点.(1)求证:;(2)求平面与平面所成锐二面角的余弦值:(3)在线段上是否存在一点,使得与平面所成角的正弦值为,若存在,求出的长;若不存在,请说明理由20已知椭圆的左、右焦点分别为点在椭圆上.(1)求椭圆的标准方程:(2)过点的直线与椭圆交于点,与轴交于点.若,求直线的斜率:(3)为椭圆上一点,射线分别交椭圆于点,试问是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.参考答案1【答案】B【分析】令可求直线在轴上
5、的截距【详解】令,则,故直线在轴上的截距为-2,故选:B2【答案】D【解析】根据两条平行直线的斜率相等,且截距不等,解方程即可求得的值【详解】因为直线和互相平行当时两条直线不平行,即则,且化简可得解方程可得或经检验或都满足题意故选:D3【答案】A【详解】若表示圆,则,解得或,可以推出表示圆,满足充分性,表示圆不能推出,不满足必要性,所以是表示圆的充分不必要条件.故选:A.4【答案】C【分析】由两圆外切圆心距等于半径之和求解即可【详解】的圆心,半径为2,的圆心,半径为1,因为两圆外切,所以,即,解得,故选:C5【答案】B【分析】根据双曲线的渐近线方程是:,则求解.【详解】因为双曲线的渐近线方程是
6、:,所以,所以焦距为.故选:B【点睛】本题主要考查双曲线的几何性质,属于基础题.6【答案】C【分析】分析可知两曲线都表示椭圆,求出两椭圆的长轴长、短轴长、焦距以及离心率,可得出合适的选项【详解】曲线表示焦点在轴上,长轴长为10,短轴长为6,离心率为,焦距为8的椭圆.曲线且表示焦点在轴上,长轴长为,短轴长为,焦距为,离心率为的椭圆.故选:C7【答案】B【分析】连接,得到,作,求得,利用椭圆的定义,可求得,在直角中,利用勾股定理,整理的,即可求解椭圆的离心率.【详解】如图所示,连接,因为圆,可得,过点作,可得,且,由椭圆的定义,可得,所以,在直角中,可得,即,整理得,两侧同除,可得,解得或,又因为
7、,所以椭圆的离心率为.故选:B【点睛】本题主要考查了椭圆的定义,直角三角形的勾股定理,以及椭圆的离心率的求解,其中解答中熟记椭圆的定义,结合直角三角形的勾股定理,列出关于的方程是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.8【答案】B【分析】设,利用三角形的重心坐标公式可得,将其代入可得结果.【详解】分别为椭圆的左、右焦点,设,G点是三角形的重心则,得,又是椭圆E上一动点,即,又G点是三角形的重心,所以点G的轨迹方程为故选:B9【答案】B【解析】设直线的斜率为k,则,所以,因为点在圆上,即,设点则.两式相减,得则即,所以双曲线的方程为.故选:B10【答案】C【分析】先分析出表示起点为的两
8、条斜率分别为1和-1的射线.若曲线为椭圆,只需点落在椭圆内,列不等式求出的范围;若当曲线为双曲线时,只需把表示的射线与渐近线比较,列不等式求出的范围.【详解】如图示:表示起点为的两条斜率分别为1和-1的射线.当曲线为椭圆时,即,只需点落在椭圆内,即,解得:;当曲线为双曲线时,即,渐近线方程:要使曲线与曲线恰有两个不同的交点,只需,解得:.所以实数的取值范围是故选:C11【答案】【分析】求出直线斜率,进而求出直线倾斜角即得【详解】直线的一个方向向量为,则直线斜率为,所以直线的倾斜角为.故答案为.12【答案】4【解析】由于椭圆中长轴是最长的弦,所以,故答案为:4.13【答案】【解析】以两焦点所在直
9、线为轴,两焦点所在线段的中垂线为轴建立直角坐标系,设双曲线的焦距为,由题意得双曲线的渐近线方程为,所以,进而得.故双曲线的实轴长为:.故答案为:14【答案】8【分析】根据椭圆对称性及矩形的性质知四边形为矩形,进而有,再根据椭圆定义、勾股定理求即可.【详解】由已知及对称性得:四边形为矩形,即,所以,由椭圆定义与勾股定理知:,可得所以四边形的面积为8.故答案为:815【答案】【分析】要使圆的面积尽可能小,则点位于第一象限,设,再求出的中垂线方程,设设圆心坐标为,根据,得到,参变分离求出的最小值,即可求出,从而求出面积最小值.【详解】解:要使圆的面积尽可能小,则点位于第一象限,设,又,所以线段的中垂
10、线方程为,则圆心在直线上,不妨设圆心坐标为,圆的半径为,所以,即,则,所以,所以,当且仅当即时取等号,所以,所以圆的面积最小值为,此时;故答案为:16【答案】17【答案】(1)(2)【分析】(1)根据几何意义可判断直线l为的三条中位线,结合可知为边上的中位线,进而根据截距式即可求解方程,(2)由待定系数法,可根据圆的弦长公式列方程求解半径和圆心即可.【详解】(1)由几何意义可知,直线l为的中位线,而O到边的中位线距离为1O到边的中位线距离为3O到边上的中位线距离,故直线l只能为边上的中位线,即直线l过点故直线l的方程,即;(2)设圆的标准方程为,则解得或0(舍去),所以圆C的标准方程为18【答
11、案】(1);(II).【解析】(I)将代入椭圆方程可得,即因为离心率,即,由解得,故椭圆的标准方程为.()由题意可得,设直线的方程为.将直线的方程代入中,得设则.所以所以由,解得,所以,因此19【答案】(1)证明见解析(2)(3)【分析】(1)根据线面垂直的性质定理,可证,根据线面垂直的判定定理,可证平面,即可得证(2)如图建系,求得各点坐标,进而可求得平面的法向即为平面的法向量,根据二面角的向量求法(3)设,可得,由(2)可得平面角的向量求法,可求得值,即可得答案【详解】(1)证明:因为平面平面,所以,又,即,下载更多学习资料所以平面,又平面,所以(2)因为两两垂直,以为原点,分别为轴正方向建立空间直角坐标系,如图所示:则,所以,设平面的法向量,则所以令,则法向量,又平面,则即为平面的法向量,所以,所以平面与平面所成锐二面角的余弦值.(3)设,则设与平面所成角为,则解得(舍)或,所以在线段上存在一点,使得专平面所成角的正弦值为,此时20【答案】(1);(2)(3)是定值,定值为.【解析】(1)设椭圆的半焦距为,由题意可得解得.故椭圆的标准方程为.(2)由已知,直线的斜率存在,设为k. 则令,所以当时,;当时,.(3)当点在轴上时,由对称性不妨设点,此时,两点重合,当点不在轴上时,由对称性不妨设此时直线的方程为,联立整理得则故.同理可得.故综上,为定值,且定值为.