2024-2025学年河北省邢台市高二上学期11月期中考试数学检测试题(附解析)
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这是一份2024-2025学年河北省邢台市高二上学期11月期中考试数学检测试题(附解析),共15页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题(本大题共8小题)
1.双曲线的渐近线方程为( )
A.B.C.D.
2.关于空间向量,下列运算错误的是( )
A.B.
C.D.
3.已知椭圆的离心率为,且过点,则的方程为( )
A.B.
C.D.
4.已知,,,若,,共面,则( )
A.0B.1C.2D.-1
5.图中展示的是一座抛物线形拱桥,当水面在时,拱顶离水面,水面宽,水面下降后,水面宽度为( )
A.B.C.D.
6.已知椭圆,过点的直线交于、两点,且是的中点,则直线的斜率为( )
A.B.C.D.
7.若动圆过定点,且和定圆:外切,则动圆圆心的轨迹方程为( )
A.()B.()
C.()D.()
8.已知,,若直线上存在点P,使得,则t的取值范围为( )
A.B.
C.D.
二、多选题(本大题共3小题)
9.已知抛物线的焦点为,直线与在第一象限的交点为,过点作的准线的垂线,垂足为,下列结论正确的是( )
A.直线过点B.直线的倾斜角为
C.D.是等边三角形
10.圆和圆的交点为,,点在圆上,点在圆上,则( )
A.直线的方程为
B.线段的中垂线方程为
C.
D.点与点之间的距离的最大值为8
11.若平面,平面,平面,则称点F为点E在平面内的正投影,记为如图,在直四棱柱中,,, 分别为,的中点,,记平面为,平面ABCD为,,( )
A.若,则
B.存在点H,使得平面
C.线段长度的最小值是
D.存在点H,使得
三、填空题(本大题共3小题)
12.若直线与互相垂直,则 .
13.如图,在棱长为的正方体中,是的中点,则 .
14.已知椭圆与双曲线有公共焦点与在第一象限的交点为,且,记的离心率分别为,则 .
四、解答题(本大题共5小题)
15.已知在中,,,,记的外接圆为圆.
(1)求圆的标准方程;
(2)求过点且与圆相切的直线的方程.
16.如图,长方体的底面是正方形,分别为的中点,.
(1)证明:平面.
(2)求二面角的余弦值.
17.已知椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合,过点且与轴垂直的直线交于两点,是与的一个公共点,,.
(1)求与的标准方程;
(2)过点且与相切的直线与交于点,求.
18.如图,在三棱锥中,为等边三角形,为等腰直角三角形,,平面平面.
(1)证明.
(2)点在线段上,求直线与平面所成角的正弦值的最大值.
19.已知为坐标原点,双曲线C:x2a2−y2b2=1a>0,b>0的左、右顶点分别为,圆过点,与双曲线的渐近线在第一象限的交点为,且.
(1)求的方程;
(2)过点且斜率不为0的直线与双曲线的左、右两支的交点分别为,,连接并延长,交双曲线于点,记直线与直线的交点为,证明:点在曲线上.
答案
1.【正确答案】C
令双曲线方程的右边为0,两侧开方,整理后就得到双曲线的渐近线方程.
【详解】解:双曲线标准方程为,
其渐近线方程是,
整理得.
故选:.
2.【正确答案】D
【详解】根据空间向量数量积的运算律可知:,,
均成立,即A、B、C正确;
为与共线的向量,
为与共线的向量,所以与不一定相等,故D错误.
故选:D
3.【正确答案】A
【详解】由题意可得解得,
所以椭圆的方程为.
故选:A
4.【正确答案】D
【详解】因为共面,所以,
即,
则解得.
故选:D.
5.【正确答案】C
【详解】建立如图所示的平面直角坐标系,则点.设抛物线的方程为,
由点可得,解得,所以.
当时,,所以水面宽度为.
故选:C.
6.【正确答案】A
【详解】若线段轴,则线段的中点在轴上,不合乎题意,所以,直线的斜率存在,
设、,由题意可得,,
则,两式相减可得,
所以,,解得,
因此,直线的斜率为.
故选:A.
7.【正确答案】D
【详解】定圆的圆心为,与关于原点对称.
设,由两圆外切可得,
所以,
所以的轨迹为双曲线的右支.
设的轨迹方程为,则,
所以轨迹方程为.
故选:D
8.【正确答案】B
【详解】设,则,,
因为,所以,
即,所以点在以为圆心,4为半径的圆上.
点在直线上,
所以直线与圆有公共点,
则,解得
故选:B.
9.【正确答案】ABD
【详解】抛物线的焦点为,而,所以直线过点,故A正确;
设直线的倾斜角,因为直线的斜率为,,
所以,即直线的倾斜角为,故B正确;
因为,故C错误;
因为点在抛物线上,由抛物线定义可知,,
又,所以是等边三角形,故D正确.
故选:ABD.
10.【正确答案】ABD
【详解】对于A,将两圆的方程作差,可得,即直线的方程为,A正确.
对于B,圆,圆,圆的圆心为,半径,圆的圆心为,,线段的中垂线经过和的圆心,故线段的中垂线方程为,故B正确.
对于C,圆的圆心到直线的距离为,故,C错误.
对于D,点与点之间的距离的最大值为,D正确.
故选:ABD.
11.【正确答案】ABC
【详解】对于A:因为为直四棱柱,,所以以A为坐标原点,AD,AB,所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,如图所示,连接PQ,
则,,,,,
故,,
所以,即Q,B,N,P四点共面,
若,则,解得,A正确;
对于B:过点H作,交于点G,过点G作AB的垂线,垂足即,
过点A作的垂线,垂足即,连接,,由题意可得,
则,,,,
故,,,,
易得是平面的一个法向量,若平面,
则,即,解得,符合题意,
所以存在点H,使得平面,B正确,
对于C:,
当时,取得最小值,最小值为,C正确.
对于D:若,则,
得,无解,所以不存在点H,使得,D错误.
故选:ABC
12.【正确答案】1
【详解】直线的斜率,则直线的斜率,解得.
故1
13.【正确答案】6
【详解】棱长为的正方体中,
连接,则是边长为的等边三角形,
..
故选:
14.【正确答案】2
【详解】由题意可知,,
所以.
因为,所以,即,
所以,
故2.
15.【正确答案】(1)
(2)
【详解】(1)(方法一)直线的方程为,、的中点为,
所以线段的中垂线方程为,
直线的方程为,、的中点为,
线段的中垂线方程为.
直线与直线的交点为,即圆的圆心为.
点与点的距离为,
即圆的半径为,所以圆的标准方程为.
(方法二)设圆的标准方程为,
则,
解得
故圆的标准方程为
(2)圆的圆心为,,直线的斜率为,
所以切线斜率为,所求切线方程为,
整理得.
16.【正确答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)
设,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n=x,y,z,
则即
令,则.
证明.
因为,所以,
平面ACD1,所以平面.
(2)易知为平面的一个法向量,且.
.
易得二面角为锐角,所以二面角的余弦值为.
17.【正确答案】(1)的标准方程为,的标准方程为
(2)
【详解】(1)记,则抛物线的方程为,其准线方程为.
因为,所以,解得,则的标准方程为.
不妨设点在第一象限,记,因为,
所以,解得.因为,所以,即.
由解得
所以的标准方程为.
(2)
不妨设点在第一象限,则.
设直线.
联立得.
由,解得,则.
设.
联立得,则,
故.
18.【正确答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)证明:取的中点,连接.
因为为等边三角形,所以.
因为为等腰直角三角形,且,所以.
因为平面平面,所以平面,
所以.
(2)因为平面平面,平面平面平面,所以平面.
以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,
设,则
.
设平面的法向量为n=x,y,z,
则即
令,则,所以.
设直线与平面所成的角为,
则
,当且仅当时,等号成立.
故直线与平面所成角的正弦值的最大值为.
19.【正确答案】(1)
(2)证明见解析
【详解】(1)因为圆过点,得,所以,.
在中,,
所以,
所以是等边三角形,.
双曲线的一条渐近线的斜率为,即,所以.
故的方程为.
(2)证明点在曲线上,即证明点在曲线上.
设直线,则.
联立得,
则.
直线的方程为,直线的方程为
将直线与直线的方程变形可得,
即,
得,
即,
即,
化简可得.
得,
,
,
,
化简得.
将代入可得,
即点在曲线上.
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