高二数学试卷注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.4.本试卷主要考试内容:人教A版必修第一册、第二册(20%),选择性必修第一册第一章到第二章.一、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. 英文单词peach所有字母组成的集合记为,英文单词apple所有字母组成的集合记为,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据交集的概念与运算直接求解即可.【详解】因为,所以.故选:C2. 设,则( )A. 4 B. 2 C. D. 【答案】C【解析】【分析】先化简,结合共轭复数的定义求得,进而求解即可.【详解】因为,所以,所以.故选:C.3. 若直线的斜率大于,则的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】化一般式为斜截式得到直线的斜率,进而列出不等式求解即可.【详解】直线,即,则直线的斜率为,即,解得.所以的取值范围为.故选:A.4. 在空间直角坐标系中,已知直线的一个方向向量为,平面的一个法向量为,则直线与平面所成的角为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】设直线与平面所成的角为,由求解.【详解】设直线与平面所成的角为,所以,因为,所以,故选:C5. 已知圆的圆心为抛物线的顶点,且圆经过点,则圆的方程为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据题意得到圆的圆心坐标为,再根据圆经过点求得半径即可.【详解】解:因为抛物线的顶点坐标为,所以圆的圆心坐标为,又圆经过点,所以圆的半径,所以圆的方程为故选:B6. 在四面体中,为的中点,为的中点,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】利用向量的线性运算可得答案.【详解】因为为的中点,所以.因为为中点,所以,所以.故选:B.7. 某地两厂在平面直角坐标系上坐标分别为,一条河所在直线的方程为.若在河上建一座供水站,则到两点距离之和的最小值为( )A. B. 32 C. D. 48【答案】A【解析】【分析】根据两点间距离公式和点的对称性建立方程组,求解即可.【详解】如图,设关于直线对称的点为,则得即,易知,当三点共线时,取得最小值,最小值为.故选:A8. 已知点为的重心,分别为,边上一点,,,三点共线,为的中点,若,则的最小值为( )A B. 7 C. D. 6【答案】D【解析】【分析】重心为三条中线的交点,把中线分成了,即,由三点共线定理可知,所以,.得.再利用基本不等式解决最值问题即可.【详解】因为点为重心,所以,则.因为三点共线,,所以,.所以.所以,当且仅当,即,时,等号成立,故的最小值为6.故选:D二、选择题:本题共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. 若直线与直线垂直,则的值可能是( )A. B. C. 0 D. 1【答案】AC【解析】【分析】根据互相垂直的两直线方程的性质进行求解即可.详解】依题意可得,解得或.故选:AC10. 广东省2017到2022年常住人口变化图如图所示,则( )A. 广东省2017到2022年这6年的常住人口逐年递增B. 广东省2017到2022年这6年的常住人口的极差为1515万C. 从这6年中任选1年,则这1年的常住人口大于12000万的概率为D. 广东省2017到2022年这6年的常住人口的第70百分位数为12656.80万【答案】BCD【解析】【分析】根据图中信息可判断A选项;将这6年的常住人口数按照从小到大的顺序排列,进而求得极差即可判断B选项;结合古典概型公式即可判断C选项;根据百分位数的定义可判断D选项.【详解】对于A,由图可知,2021年到2022年常住人口在减少,故A错误;对于B,将广东省2017到2022年这6年的常住人口(单位:万)按照从小到大的顺序排列为11169.00,11346.00,11521.00,12601.25,12656.80,12684.00,则极差为万,故B正确;对于C,因为这6个数据中大于12000万的有3个,所以从这6年中任选1年,则这1年的常住人口大于12000万的概率为,故C正确;对于D,因为,所以第70百分位数为12656.80万,故D正确.故选:BCD.11. 圆与圆的位置关系可能是( )A. 内含 B. 相交 C. 外切 D. 内切【答案】ABD【解析】【分析】由圆的一般方程可求得圆的圆心,由点和圆的位置关系可确定圆心在圆内部,由此可得两圆可能的位置关系.【详解】由圆的方程可得:圆心,,圆的圆心在圆的内部,两圆的位置关系可能是内含、相交或内切.故选:ABD.12. 在棱长为1的正方体中,,,则( )A. 当平面时,B. 的最小值为C. 当点到平面的距离最大时,D. 当三棱锥外接球的半径最大时,【答案】AB【解析】【分析】根据题意,建立空间直角坐标系,由空间向量的坐标运算,对选项逐一判断,即可得到结果.【详解】 以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则,,,,,则.当平面时,,解得,故A正确.,当时,取得最小值,且最小值为,故B正确.当是的中点,即时,平面底面,此时,点到平面的距离最大,故C错误.因为,所以过斜边的中点作平面的垂线,则外接球的球心必在该垂线上,所以球心的坐标可设为,半径为,因为,所以,所以.在三棱锥中,,所以,当且仅当时,等号成立,故D错误.故选:AB三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 若是奇函数,且,则______.【答案】【解析】【分析】根据奇函数的性质求解即可.【详解】因为是奇函数,所以,由,即,所以,则.故答案为:.14. 在空间直角坐标系中,已知,,,,则直线与所成角的余弦值为______.【答案】【解析】【分析】利用空间向量求异面直线夹角即可.【详解】由题意可知:,,所以,所以直线与所成角的余弦值为.故答案为:15. 直线的倾斜角为______.【答案】【解析】【分析】根据题意,求得直线的斜率为,结合直线倾斜角的定义,即可求解.【详解】由直线,可得直线的斜率为,所以直线的倾斜角为.答案为:.16. 若曲线与圆恰有4个公共点,则的取值范围是______.【答案】【解析】【分析】根据直线和圆有两个公共点可列出不等式,从而求出的取值范围.【详解】因为曲线与圆恰有4个公共点,所以直线,均与圆相交,且两直线的交点不在该圆上,则有,解得.故答案为:.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. 已知直线经过直线:与直线:的交点.(1)若直线经过点,求直线在轴上的截距;(2)若直线与直线:平行,求直线的一般式方桯.【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)由两点求出斜率,应用点斜式求出直线方程;(2)根据两直线平行,得到平行的直线系方程,代点解出参数即可.【小问1详解】由解得即和的交点坐标为,因为直线经过点,所以直线的斜率为,所以直线的方程为,令,得,所以直线在轴上的截距为.【小问2详解】因为直线与直线:平行,所以可设直线的方程为,又直线经过点,所以,得,所以直线的一般式方程为.18. 分别为内角的对边.已知.(1)求;(2)若为钝角,且,,求的周长.【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)利用正弦定理边化角可求得,由二倍角余弦公式可求得结果;(2)由同角三角函数关系可得,利用余弦定理可求得,由此可得三角形周长.【小问1详解】由正弦定理得:,,,,解得:,.【小问2详解】由(1)知:,为钝角,,由余弦定理得:,,的周长为.19. 如图,在正三棱柱中,,,分别为,,的中点,,. (1)证明:平面.(2)若平面,求平面与平面夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析 (2)【解析】【分析】(1)根据线面平行的判定定理,给合三角形中位线定理、平行线的性质进行证明即可;(2)利用空间向量夹角公式进行求解即可.【小问1详解】因为,分别为,的中点,所以.在正三棱柱中,所以.又平面,平面,所以平面.【小问2详解】取的中点,连接.以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系, 则,,,,.设平面的法向量为,则取,则易知是平面的一个法向量,所以.故平面与平面夹角的余弦值为.20. 已知圆与两坐标轴的正半轴都相切,且截直线所得弦长等于2.(1)求圆的标准方程;(2)求圆截直线所得弦长;(3)若是圆上的一个动点,求的最小值.【答案】(1) (2) (3)21【解析】【分析】(1)设圆心为,则,,半径为,且圆心在,从而求出,得到圆的方程;(2)设,得到,得到最小值.【小问1详解】因为圆与两坐标轴的正半轴都相切,设圆心为,则,,半径为,故圆的方程为,又,圆心在上,故直径为2,故半径,所以圆的方程为;【小问2详解】圆心到的距离为,则圆截直线所得弦长为.【小问3详解】是圆上的一个动点,故设,则,其中,当时,取得最小值,最小值为.21. 如图,在底面为梯形的四棱锥中,底面,.(1)证明:平面.(2)延长至点,使得,求点到平面的距离.【答案】(1)证明见解析 (2)【解析】【分析】(1)由线面垂直的判定定理证明即可;(2)以为坐标原点,的方向分别为轴,轴,轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,求出平面的法向量和直线的方向向量,由点到平面的距离公式求解即可.【小问1详解】证明:因为,所以.因为底面,所以,因为,平面,所以平面,又,所以平面.【小问2详解】解:以为坐标原点,的方向分别为轴,轴,轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,则,,.设平面的法向量为,则,即令,得.因为,所以点到平面的距离.22. 已知圆.(1)证明:圆恒过两个定点.(2)当时,若过点的直线与圆交于两点,且等于直线的斜率,求直线的斜率.【答案】22. 证明见解析 23. 【解析】【分析】(1)圆的方程可化为,令,解得即可证明结论成立;(2)由题意设出直线方程,然后直线与圆联立方程组,消掉以后得到关于的一元二次方程,利用根与系数的关系化简求值即可,注意一元二次方程有两个解,则.【小问1详解】证明:圆的方程可化为.令得或,故圆恒过两个定点,且这两个定点的坐标为和。