文档内容
吉安市高二上学期期末教学质量检测 2025.1
数学试题
(测试时间:120分钟 卷面总分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自已的姓名、准考证号填写在答题卡上.
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,将答题卡交回.
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. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据直线的方程可得出其倾斜角.
【详解】因为 为常数,故直线 的倾斜角为 .
故选:A.
2. 椭圆 的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据椭圆方程确定焦点位置,进而写出其坐标.【详解】由题设 ,故椭圆的焦点在 轴上,且 ,
所以焦点坐标为 .
故选:B
3. 直线 与 之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据两平行直线的距离公式计算即可求解.
【详解】因为直线 和 平行,
由两条平行直线间的距离公式可得 .
故选:D.
4. 已知双曲线 与双曲线 的离心率相同,则 ( )
A. B. 2 C. D. 8
【答案】A
【解析】
【分析】先分别求得双曲线 和双曲线 的离心率,再根据其离心率相同求解.
【详解】解:因为双曲线 ,
所以 ,则 , ,又双曲线 ,
所以 ,则 ,
因为双曲线 与双曲线 的离心率相同,
所以 ,解得 ,则 ,
故选:A
5. 圆 与圆 的公切线条数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据两圆的位置关系可判断两圆公切线的条数.
【详解】圆 ,则圆心 ,半径 ,
圆 ,则圆心 ,半径 ,
则 ,由于 ,即 ,
故圆 与圆 相交,其公切线条数为 .
故选 :C.
6. 如 图 , 正 四 面 体 中 , 分 别 为 中 点 , 为 线 段 上 一 动 点 , 设
,则 ( )A. 1 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设 ,再利用向量的加法法则与减法法则即可求得结果.
【
详解】设 ,
则
故 ,
故选:B
7. 春节档将有多部影片上映,小明一行五个人准备在大年初一各自从 四部影片中选一部去观看.
已知每部影片都有人选,且小明没有选影片 ,则所有不同的选法种数为( )
A. 72 B. 96 C. 180 D. 288
【答案】C
【解析】
【分析】先将五人进行分组,再根据题意进行影片选择,由分步乘法计数原理可得结果.
【详解】根据题意先将五人分成四组,共有 种,
再将四组人员分别分配去观看四部电影,且有小明的一组人员没有选影片 ,共有 种,
因此所有不同的选法种数为 种.
故选:C
8. 如图,四边形 , ,现将 沿 折起,当二面角
的值属于区间 时,直线 和 所成角为 ,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】取 的中点为 ,连接 ,易知 是 的平面角,根据已知构
建合适的空间直角坐标系,再应用向量法求得直线 和 所成角的余弦值关于 的表达式,
即可求最大值.
【详解】取 的中点为 ,连接 ,又 ,
所以 ,且 , 是 的平面角,
由 都在面 内,故 面 ,面 内过 作 ,
可构建如下图示的空间直角坐标系,则 ,由 ,则 ,且 ,
所以 ,
则 ,
当 时,最大 .
故选:D.
【点睛】关键点点睛:构建合适空间直角坐标系,并确定含参的点 坐标为关键.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知点 在抛物线 上,且 ,其中 为抛物线 的焦点,则(
)
A. 抛物线 的准线为 B. 点 的坐标为
C. D. 过点 作 轴于点 ,则 的面积为
【答案】AD
【解析】
【分析】根据抛物线的定义得 ,进而得到准线、焦点判断A、B;将 代入抛物线判断C;求出三角形面积判断D.
【详解】根据抛物线的定义知, ,则 ,
所以抛物线的准线为 ,焦点 ,A对,B错;
将 代入抛物线,得 ,C错;
由 轴于点 ,则 ,故 ,所以 的面积为 ,D对.
故选:AD
10. 已知 展开式中二项式系数之和为64,则( )
A. B. 展开式的各项系数之和是1
C. 展开式中第4项的二项式系数最大 D. 展开式中常数项为240
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据二项式系数之和得到 ,再根据二项式及展开式通项、组合数、赋值法判断各项的正误.
【详解】A,由题设,二项式系数之和 ,A错;
B,所以 时各项系数之和为 ,B对;
C,由组合数的性质知, ,即 时二项式系数 最大,C对;
D,对于 ,则 , ,
令 ,则常数项为 ,D对.
故选:BCD
11. 已知点 ,且点 在直线 上,下列说法正确的是( )A. 的最大值为3
B. 若线段 与直线 有交点,则
C. 当 时,存在点 ,使得
D. 当 时, 周长的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】易知 的最大值为 的长度,可得A正确,求得两直线交点坐标得出不等式可得B
正确,求出以 为直径的圆方程可得C错误,利用点关于直线对称即可求得D正确.
【详解】对于A,由点 可知 两点的纵坐标相同,
即 平行于 轴,且 的长度为3,
因此 的最大值为 的长度3,即A正确;
对于B,易知 的方程为 ,可知直线 与 的交点坐标为(−3,2);
若线段 与直线 有交点,可得 ,解得 ,即B正确;
对于C,当 时可得 ,
以 为直径的圆方程为 ,
显然圆心 到直线 的距离为 ,
即直线与圆相离,没有交点,所以不存在点 ,使得 ,即C错误;
对于D,当 时 ,
设 关于直线 的对称点坐标为 ,可得 ,解得 ,即 ,如下图所示:
显然 的周长为 ,即D正确.
故选:ABD
【点睛】关键点点睛:求解周长最值以及线段长度最值问题时,经常求出对称点坐标结合三角形性质可得
结论.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知空间向量 满足 ,则 ______.
【答案】4
【解析】
【分析】根据空间向量的坐标表示和垂直向量的坐标表示计算即可求解.
【详解】因为 ,
故 ,
解得 .
故答案为:4
13. 已知圆 过 三点,则圆 的面积为______.
【答案】
【解析】
【分析】设圆的一般方程,将三点的坐标代入方程,利用待定系数法求解圆的方程,结合圆的面积公式计
算即可求解.
【详解】设圆 的方程为 ,代入 三点坐标可得 ,解得 ,
所以圆 的方程为 ,
其标准方程为 ,半径 ,
故其面积 .
故答案为:
14. 已知双曲线 的左,右焦点分别为 ,过点 作 轴的垂线与双曲线
在第一象限交于点 为坐标原点,若 ,且 ,则双曲线 的离心率为
_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定条件,确定直角三角形的直角顶点位置,建立方程并结合双曲线定义求出 ,
再借助相似三角形性质列式求解作答.
【详解】根据题意 轴,所以 为直角三角形,由 有 ,
设 ,把 代入 有 ,所以 ,即
,
由 有 ,由 ,即 .
故答案为: .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 现有0,1,2,3,4这五个数字,回答下列两个问题.
(1)用这5个数字能够组成多少个无重复数字的五位数?
(2)用这5个数字能够组成多少个无重复数字的五位偶数?
【答案】(1)96; (2)60.
【解析】
【分析】(1)先排数字0,再排其它4个数字即可计算得解;
(2)选偶数先排个位数,分个位数字为0和个位数字为2或4两种情况,再排其它数位;
【小问1详解】
先排数字0,0只能占除最高位外的其余四个数位,有 种排法,
再排四个非0数字有 种,由分步乘法计数原理得 ,
所以能组成96个无重复数字的五位数;
【
小问2详解】
当个位数字为0时,则可以组成 个无重复数字的五位偶数,
当个位数字为2或4时,则可以组成 个无重复数字的五位偶数,
所以用这5个数字能够组成组成 个无重复数字的五位偶数;
16. 已知椭圆 的右焦点为 ,点 在椭圆 上.(1)求椭圆 的标准方程;
(2)已知直线 交椭圆 于 两点,且线段 的中点为 ,求直线 的斜率.
【答案】(1) ;
(2)1.
【解析】
【分析】(1)由点在椭圆上及 、椭圆的参数关系求椭圆方程;
(2)由题意,设 ,联立椭圆及韦达定理和中点坐标求参数k,即可得直线方程.
【小问1详解】
由题设 ,可得 ,则椭圆 ;
【小问2详解】
由题设,令 ,联立椭圆 ,
所以 ,整理得 ,
则 ,整理易得 ,
所以 ,可得 ,直线 的斜率为1.
17. 已知 的圆心在 轴上,且经过点 和 .(1)求 的标准方程;
(2)过点 的直线 与 交于 两点.
①若 ,求直线 的方程;
②求弦 最短时直线 的方程.
【答案】(1)
(2)① 或 ;② ;
【解析】
【分析】(1)设出圆心坐标,根据圆上点的坐标解方程即可;
(2)①根据弦长求得圆心到直线的距离,分别讨论直线的斜率是否存在解方程可得结果;
②易知当 时,弦 最短,由直线的点斜式方程计算可得结果.
【小问1详解】
设圆心坐标为 ,
依题意可得: ,解得 ;
则该圆的圆心为 ,半径为 ;
故 的标准方程为: ;
【小问2详解】
①由过点 的直线 与 交于 两点,设圆心到直线的距离为 ,
由 ,可得 , ;
当直线 的斜率不存在时,直线方程为 ,满足题意;
的
当直线 斜率存在时,设直线方程为 ,即
,解得 ,故直线 的方程为 ,即 .
综上可知,直线 的方程为 或 ;
②依题意可知点 在圆 内,如下图所示:
设圆心到直线 的距离为 ,由弦长公式可得 ,
显然当 取得最大值时,即 时,此时 ,
即当 时,弦 最短,
易知 ,因此直线 的斜率为 ,
可得直线 的方程为 ,即 .
18. 在长方体 中,侧面 为正方形, , 为线段 (不包含端
点)上一动点,请利用空间向量法解决下列两个问题.
(1)若 ,求 的长度;
(2)求点 到平面 距离的取值范围.【答案】(1)1; (2) .
【解析】
【分析】(1)构建合适空间直角坐标系,设 且 ,应用向量垂直的坐标表示列方程求参
数m,即可得 长度;
(2)求出面 的一个法向量,应用点面距离的向量求法求范围.
【小问1详解】
构建如下图示的空间直角坐标系,则 ,设 且 ,
则 , ,又 ,
则 ,可得 ,
所以 的长度为1.
【小问2详解】
若 是面 的一个法向量,则 ,
令 ,则 ,而 ,故 ,
所以点 到平面 距离 , ,
所以 ,且 ,故 .
19. 已知双曲线 的渐近线方程为 , 与 轴的正、负半轴分别交于 ,两点,过点 的直线 与 的右支交于 , 两点.
(1)若 的斜率存在,求出 斜率的取值范围;
(2)探究: 是否为定值,若是,求出该定值;若不是,说明理由(其中 , 分别表示直线
, 的斜率);
(3)若直线 , 交于点 ,且 ,求 的取值范围.
【答案】(1)
(2)是,
(3)
【解析】
【分析】(1)设 , ,直线 的方程为 ,与双曲线方程联立利用韦达定理可
得答案;
(2)由韦达定理代入 可得答案;
(3)设直线 与直线 的方程分别为 , ,联立两直线方程可得交点
的横坐标为1,可得 ,再利用 的单调性可得答案.
【小问1详解】
由 的渐近线方程为 可得 ,易知直线 的斜率不为0,设 , ,直线 的方程为 ,
联立双曲线 与直线 得, ,
则
解得 ,
再由斜率 存在以及 可得, 的取值范围为 ;
【小问2详解】
依题意, , ,由韦达定理可知,
, ,
于是 ,
因此
;
【
小问3详解】
由(2)可知, ,
设直线 与直线 的方程分别为 , ,
联立两直线方程可得交点 的横坐标为1,故
.
当且仅当 时等号成立,
故 的取值范围为 .
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的定值问题的方法:(1)求代数式为定值.依题设条件,得出与代数式
参数有关的等式,代入代数式、化简即可得出定值.(2)求点到直线的距离为定值.利用点到直线的距
离公式得出距离的解析式,再利用题设条件化简、变形求得.(3)求某线段长度为定值.利用长度公式
求得解析式,再依据条件对解析式进行化简、变形即可求得.