江西省部分学校2023-2024学年高二上学期11月期中调研数学试卷(Word版附解析)
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注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
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.
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.直线的倾斜角为( )
A.30°B.60°C.120°D.150°
2.双曲线的焦点坐标为( )
A.,B.,
C.,D.,
3.已知空间向量,,,则( )
A.1B.2C.3D.4
4.设抛物线:()的焦点为,若点在上,则( )
A.B.C.D.
5.如图,已知正四棱锥的底面的中心为,,,,则( )
A.B.C.D.
6.设椭圆:()的左、右焦点为,.若点在上,则的周长为( )
A.4B.6C.8D.10
7.倍立方问题是古希腊三大几何问题之一.倍立方问题是指给定一个棱长为的正方体,作另一个正方体,使得这个正方体体积是原来正方体体积的两倍(即给出长度为的线段).古希腊数学家梅内克缪斯采用了抛物线的工具研究倍立方问题:在平面直角坐标系上,画出抛物线()和抛物线(),使得这两个抛物线的其中一个交点横坐标为,则的值应取为( )
A.B.C.D.
8.已知点与点关于直线对称,与点关于轴对称,若过,,三点的圆与轴和直线交于四点,则该四点所围成的四边形的面积为( )
A.B.C.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.已知曲线:.下列说法正确的是( )
A.当时,是一条直线B.当时,是椭圆
C.当时,是半径为的圆D.当时,是双曲线
10.已知正方体,下列选项中,能成为空间中的一组基底的为( )
A.B.C.D.
11.设,双曲线的离心率为,椭圆的离心率为,则( )
A.B.C.D.
12.已知曲线:是长轴与短轴分别在直线与上的椭圆.整点指的是横、纵坐标均为整数的点.则( )
A.的短轴长为
B.的焦距为
C.若点在上,则且
D.经过6个整点
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知,,空间向量,.若,则______.
14.两条平行线与之间的距离为______.
15.已知直线:,圆:,圆:.写出满足“直线与圆,的公共点个数之和为3”的的一个值______.(写出一个即可)
16.已知双曲线:(,)的右焦点为,为坐标原点,以为直径的圆与的渐近线交于,,三点.记四边形的面积为,圆的面积为,则当取最大值时,的离心率为______.
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.(10分)已知圆:,圆:().
(1)若圆与圆相外切,求的值;
(2)若圆与圆有两个公共点,求的取值范围.
18.(12分)已知为坐标原点,直线:,直线:,,交于点.
(1)求点的坐标;
(2)若点在上,且,求线段的长度.
19.(12分)如图,在直三棱柱中,线段,,的中点分别为,,.已知,,.
(1)证明:;
(2)求.
20.(12分)设椭圆:()的上顶点为,左焦点为.且,在直线上.
(1)求的标准方程;
(2)若直线与交于,两点,且点为中点,求直线的方程.
21.(12分)轮船在海面上航行时,一般是通过发送电磁波信号实现定位.发送电磁波信号后,根据两个基站接收信号的时间差,便可以定位轮船在海面上大概的位置.建立平面直角坐标系(单位:千米),轴正半轴方向为正北方向,纵坐标小于0的部分为陆地,纵坐标大于0的部分为海面.已知两个基站的位置分别为,,一港口位于基站,之间靠近的位置.现有一艘轮船从港口出发沿着直线航行一段时间后到达点,并发出电磁波信号,两个基站接收到信号的时间差为秒(不知道两个基站接收信号的先后顺序).已知电磁波在空气中的传播速度为千米/秒.
(1)求点的轨迹方程;
(2)已知在港口发出电磁波信号后,两个基站接收到信号的时间差为秒.若这艘轮船的航行方向是东偏北45°,求这艘轮船从港口出发到海面上发送信号的这段时间航行的距离(结果保留整数,单位:千米).
参考数据:.
22.(12分)设抛物线:(),圆:.已知上的点到的准线的距离的最大值为8.
(1)求;
(2)倾斜角为45°的直线与交于,两点,与交于,两点.
(ⅰ)若为圆的直径,求的面积;
(ⅱ)当取最大值时,求直线在轴上的截距.
江西省2023-2024学年高二年级上学期期中调研测试
数学参考答案及评分细则
1.【答案】C
【解析】直线的斜率为,设倾斜角为,则,解得,故选C.
2.【答案】A
【解析】因为,,所以,得,所以焦点坐标为和,故选A.
3.【答案】B
【解析】,所以,故选B.
4.【答案】C
【解析】解法一:因为点在上,所以,,得抛物线的准线方程为.
由抛物线的定义,等于到准线的距离,即,故选C.
解法二:同解法一得.由,,
所以,所以,故选C.
5.【答案】C
【解析】,由于底面是正方形,所以,
因此,故选C.
6.【答案】B
【解析】由于点在上,所以,得,,所以椭圆:,则,.由椭圆的定义,,而,所以的周长为,故选B.
7.【答案】B
【解析】由得.因为是这个方程的一个解,所以,解得,故选B.
8.【答案】D
【解析】解法一:因为直线上的点到,的距离相等,直线上的点到,的距离相等,所以过,,三点的圆的圆心同时位于直线与直线上.由得,,所以圆心坐标为,圆的半径为,故圆的方程为,易得该四边形为知,.设过,,三点的圆的方程为,则解得因此这个圆的方程为,即,易得该四边形为矩形,联立,故该四边形的面积为,故选D.
9.【答案】BCD
【解析】当时,曲线:,此时是两条直线与,A错误;当时,和大于0且不相等,所以曲线是椭圆,B正确;当时,曲线:,是半径为的圆,C正确;当时,,,所以曲线是双曲线,正确,故选BCD.
10.【答案】AC
【解析】空间中的一组基底由3个不共面的向量构成.对于A选项,两两正交,所以可以成为空间中一组基底,A正确;对于B选项,因为,所以,所以,,共面,故不能成为空间中的一组基底,B错误;对于C选项,,在平面上,而与平面不平行,所以,,不共面,可以成为空间中的一组基底,C正确;对于D选项,因为,所以,故不能成为空间中的一组基底,D错误,故选AC.
11.【答案】AD
【解析】由题意,,.解法一:因为,所以,选项A正确;当时,满足,但此时,选项B错误;,选项C错误;由基本不等式,,得,当且仅当时等号成立,而此时,与题意不符,因此,故D选项正确,故选AD.解法二:对于D选项,,故D选项正确.其余选项的判断同解法一,故选AD.
12.【答案】ACD
【解析】首先把这个椭圆“复原”为标准的椭圆方程.因为曲线的长轴在上,由得,所以长轴的两个端点为,.同理,短轴的两个端点为和.所以长轴长为,短轴长为,在标准的椭圆方程()中,,,故,焦距为4,从面A正确,B错误;若在曲线上,则,得,所以,得.同理,,故C正确;椭圆经过,,,,,这6个整点,故D正确,故选ACD.
13.【答案】1
【解析】因为,所以,即,,得.
14.【答案】
【解析】两条平行线的方程分别为与,
故它们间的距离为.
15.【答案】(或)
【解析】直线与圆,的公共点个数之和为3,可分成下面两种情况,①与有2个公共点,与有1个公共点.此时点到直线的距离为,且点到直线的距离小于1,即且,解得或(舍去,不满足不等式);②与有2个公共点,与有1个公共点.此时点到直线的距离为1,且点到直线的距离小于,即且,解得或(舍去,不满足不等式).综上,满足题意的的值为或.
16.【答案】
【解析】由题意,.由于是圆的直径,所以,从而并且,得,.所以四边形的面积.由于,所以圆的面积,所以.由二次函数性质,当时,取最大值,此时离心率为.
17.解:(1)圆:.
若圆与圆相外切,则点与之间的距离等于,
即,所以.
(2)若圆与圆有两个公共点,则点与之间的距离属于区间,
即,解得.所以的取值范围为.
【评分细则】
1.第(1)题中只要说明出两点间的距离为即可得3分.
2.第(2)题中最终结果也可以用不等式或者集合的形式来表示.
18.解:(1)由得所以点的坐标为.
(2)由于,在直线:上,所以直线的斜率为2.
由于点在:上,故可设点.
由,得直线的斜率为,即,解得.
因此.
线段的长度为.
【评分细则】
第(2)题通过其他方法得到点的坐标也给分.
19.(1)证明:由题意易知,,两两相互垂直,以为坐标原点,,,分别为,,轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.
则,,,,.
因为,,
所以,因此.
(2)解:因为,,
所以,.
所以.
所以.
【评分细则】
1.第(1)题用几何法证明也给分.
2.第(2)题中用其他方法求出最终答案也可给满分.
20.解:(1)直线与轴交于点,与轴交于点,
所以,,,
因此的标准方程为.
(2)当直线的斜率不存在时,:,联立,解得或
故,,不满足,即不是的中点,不符合题意.
当直线的斜率存在时,设直线:,,.
联立可得,
即.
所以.
由于为的中点,所以,即,解得.
综上,直线的方程为,即.
【评分细则】
第(2)题中也可以通过其他方法得出斜率的值,步骤结果无误,可给满分.
21.解:(1)由条件,这艘轮船到,的距离之差为千米.
由双曲线的定义,点的轨迹是双曲线的一部分.
设其轨迹方程为(),其中,,
所以,.
由,得.
综上,的轨迹方程为().
(2)由题意,港口是双曲线的右顶点,所以.
因为这艘轮船的航行方向是东偏北45°,所以其航行的轨迹是一条倾斜角为45°的直线,
其方程为.
由可得,
解得,.
因此.
这艘轮船在这段时间航行的距离为436千米.
【评分细则】
1.第(1)题使用其他符合题意的表述均可,例如:在双曲线纵坐标大于0的部分.
2.第(1)题如果在最终方程中没有表明扣1分.
22.解:(1)圆是以为圆心3为半径的圆,抛物线的准线方程为.
因为上的点到的准线距离的最大值为8,所以,解得.
(2)(ⅰ)若为圆的直径,则过点,又因为的倾斜角为45°,
斜率为1,所以的方程为.设,.
由得,即,
解得,.
因此,的面积为.
(ⅱ)设:,由于与交于,两点,
则到的距离为,
由,得.①
由勾股定理,.
由于与交于,两点,由得.
判别式,得.②
由①②可知.
设,,则,.
所以.
则.
令,则,由基本不等式,
.
当且仅当,即时等号成立,取得最大值,
此时的方程为,在轴上的截距为.
【评分细则】
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