文档内容
⾦益⾼中⾼⼆ ⽉份阶段性检测
12
数学试卷
注意事项:
1.答题前,先将⾃⼰的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在
答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每⼩题选出答案后,⽤2B铅笔把答题卡上对应题⽬的答案标号涂⿊.写在
试卷、草稿纸和答题卡上的⾮答题区域均⽆效.
3.⾮选择题的作答:⽤⿊⾊签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和
答题卡上的⾮答题区域均⽆效.
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡⼀并上交.
⼀、单选题:本题共8⼩题,每⼩题5分,共40分.在每⼩题给出的选项中,只有⼀项是符合
题⽬要求的.
1. 已知直线l过 、 两点,则直线l的倾斜⻆的⼤⼩为( )
A. B. C. D.
2. 已知⽅程 表示椭圆,则实数m的范围是( )
A. B.
C. D.
3. 若双曲线的两渐近线的夹⻆为 ,实轴⻓为6且焦点在x轴上,则该双曲线的标准⽅程为( )
A B. 或
C. D. 或
4. 已知公差不为零的等差数列 中, 成等⽐数列,则等差数列 的前8项
和 为( )
第1⻚/共5⻚
学科⽹(北京)股份有限公司A.20 B.30 C.35 D.40
5. 圆 与圆 的公共弦所在的直线被圆
所截得的弦⻓为( )
A. B. C.5 D.
6. 如图,已知 是边⻓为 1的⼩正⽅形⽹格上不共线的三个格点,点 P为平⾯ ABC外⼀点,且
, ,若 ,则 ( )
A. B. C.6 D.
7. 已知圆 和直线 ,若点 在圆 上,
则点 到直线 的距离的最⼤值为( )
A. B. C. D.
8. 已知过抛物线 焦点 的动直线交抛物线 于 两点, 为线段 的中点,
为抛物线 上任意⼀点,若 的最⼩值为6,则 ( )
A.2 B.13
C.6 D.
⼆、多选题:本题共3⼩题,共18分.在每⼩题给出的选项中,有多项符合题⽬要求.
9. 已知直线 ,圆 ,则下列命题正确的有( )
A. 直线l过定点
B. 若直线l过C点,则
C. 存在实数t,使得直线l与圆C相切
D. 若直线l与圆C相交于A,B两点,则A,B两点间的最短距离为
10. 布达佩斯的伊帕姆维泽蒂博物馆收藏的达·芬奇⽅砖在正六边形上画了具有视觉效果的正⽅体图案,如
第2⻚/共5⻚
学科⽹(北京)股份有限公司图1,把三⽚这样的达·芬奇⽅砖拼成图2的组合,这个组合再转换成图3所示的空间⼏何体.若图3中每个
正⽅体的棱⻓为1,则下列结论正确的是( )
A
B. 点 到直线 的距离是
C. 平⾯ 与平⾯ 的夹⻆正弦值为
D. 异⾯直线 与 所成⻆的正切值为
11. 已知抛物线 : 的焦点为 ,过点 的直线 与 交于 , 两点,则下列说法正确的是( )
A. 焦点 到抛物线 的准线的距离为8
B.
C. 若 的中点的横坐标为3,则
D. 若 ,则
三、填空题:本题共3⼩题,每⼩题5分,共15分.
12. 已知等差数列 的前 项和为 ,若 ,则 ______.
13. 已知数列 的通项公式为 ,若 是递减数列,则 的取值范围为
_______.
14. 已知 是椭圆与双曲线的公共焦点, 是它们的⼀个公共点,且 ,线段 的垂直平
第3⻚/共5⻚
学科⽹(北京)股份有限公司分线过 ,若椭圆的离⼼率为 ,双曲线的离⼼率为 ,则 的最⼩值为____________.
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. 已知直线 过点 和 ,直线 : .
(1)若直线 关于直线 对称直线为 ,求直线 的⽅程.
(2)已知直线 是过点 的直线,点 到直线 的距离为 ,求直线 的⽅程.
16. 已知直线 与 交点为 ,圆 的圆⼼在 轴上,且过点 和点
.
(1)求 的标准⽅程;
(2)若过点 的直线 与 交于 两点,且 ,求 的⼀般⽅程.
17. 已知数列 各项均为正数,其前 项和为 ,且满⾜ .
(1)求数列 的通项公式;
(2)已知 , ,求数列 的前 项和 .
18. 如图,在四棱锥 中, 平⾯ ,底⾯四边形 满⾜
.
(1)证明:平⾯ 平⾯ ;
(2)若 ,平⾯ 与平⾯ 交线为 ,
①求证 ;
②直线 上是否存在点 ,使得⼆⾯⻆ 的夹⻆余弦值为 ?如存在,求出 ;如不存在,
请说明理由.
第4⻚/共5⻚
学科⽹(北京)股份有限公司19. 已知椭圆 ( )的离⼼率为 ,且过点 .
(1)求椭圆E的⽅程;
(2)设椭圆E的右焦点为F,过点 作斜率不为0的直线交椭圆E于M,N两点,设直线FM和FN
的斜率为 , .
①求证: 为定值;
②求 的⾯积S的最⼤值.
第5⻚/共5⻚
学科⽹(北京)股份有限公司⾦益⾼中⾼⼆ ⽉份阶段性检测
12
数学试卷
注意事项:
1.答题前,先将⾃⼰的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在
答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每⼩题选出答案后,⽤2B铅笔把答题卡上对应题⽬的答案标号涂⿊.写在
试卷、草稿纸和答题卡上的⾮答题区域均⽆效.
3.⾮选择题的作答:⽤⿊⾊签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和
答题卡上的⾮答题区域均⽆效.
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡⼀并上交.
⼀、单选题:本题共8⼩题,每⼩题5分,共40分.在每⼩题给出的选项中,只有⼀项是符合
题⽬要求的.
1. 已知直线l过 、 两点,则直线l的倾斜⻆的⼤⼩为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由两点坐标求出斜率,即可得出倾斜⻆
【详解】直线 过 、 两点,则直线 的斜率 ,∴直线的倾斜⻆为 .
故选:A.
2. 已知⽅程 表示椭圆,则实数m的范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
第1⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司【解析】
【分析】根据椭圆的标准⽅程列出不等式组求解即可.
【详解】已知⽅程 表示椭圆,
则 ,则 或 ,
故实数m的范围是 .
故选:A
3. 若双曲线的两渐近线的夹⻆为 ,实轴⻓为6且焦点在x轴上,则该双曲线的标准⽅程为( )
A. B. 或
C. D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】根据双曲线的渐近线的对称性,求出渐近线的倾斜⻆,建⽴⽅程求解即得.
【详解】因两渐近线的夹⻆为 ,由双曲线渐近线的对称性可知双曲线的⼀条渐近线 的倾斜⻆为
或 ,即得 或 ,解得 或 .
故选:D.
4. 已知公差不为零的等差数列 中, 成等⽐数列,则等差数列 的前8项
和 为( )
A.20 B.30 C.35 D.40
【答案】B
【解析】
【分析】由题意设等差数列的公差为d,运⽤等⽐数列的中项的性质,结合等差数列的通项公式,解⽅程可
得d,进⽽利⽤求和公式得到n=8的结果;
第2⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司【详解】由题意设等差数列的公差为d,d≠0,由 可得
⼜ 成等⽐数列,
可得a 2=a a ,
3 1 6
即有(a +2d)2=a (a +5d),结合
1 1 1
解得d= (0舍去),
则数列{a }的通项公式a =2+ (n﹣1)= n+ ;
n n
∴a = ,∴
8
故选:B.
【点睛】本题考查等差数列通项公式及求和公式的应⽤,考查了等⽐数列中项的应⽤,属基础题.
5. 圆 与圆 的公共弦所在的直线被圆
所截得的弦⻓为( )
A. B. C.5 D.
【答案】A
【解析】
【分析】把圆 与圆 的⽅程相减可得圆 与圆 的公共弦所在直线⽅程,再求出圆⼼ 到直线
的距离,由弦⻓公式求得弦⻓.
【详解】圆 的圆⼼ ,半径 ,圆 圆⼼ ,
半径 ,圆 的圆⼼ ,半径 ,
,因此圆 与圆 相交,将两圆⽅程相减得公共弦所在直线⽅程: ,
圆⼼ 到直线 的距离 ,
第3⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司因此所求弦⻓为 .
故选:A
6. 如图,已知 是边⻓为 1的⼩正⽅形⽹格上不共线的三个格点,点 P为平⾯ ABC外⼀点,且
, ,若 ,则 ( )
A. B. C.6 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由向量的线性运算⽤ 表示出 ,再⽤模⻓公式计算可得结果.
【详解】因为 ,所以 ,
则
,所以
故选:B.
7. 已知圆 和直线 ,若点 在圆 上,
则点 到直线 的距离的最⼤值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据直线经过定点 ,且定点在圆外,所圆上的点到直线的最⼤距离为半径加上圆⼼到直线
的最⼤距离可得.
【详解】由圆 得圆⼼ ,直线 的⽅程
,
第4⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司可化为 ,联⽴ ,解得 ,
所以直线 经过定点 ,且 ,所以 在圆C的外部,
当 时,圆⼼ 到直线 的最⼤距离为 ,
因为点 在圆 上,则点 到直线 的距离的最⼤值为 ,
故选:C.
8. 已知过抛物线 的焦点 的动直线交抛物线 于 两点, 为线段 的中点,
为抛物线 上任意⼀点,若 的最⼩值为6,则 ( )
A.2 B.13
C.6 D.
【答案】C
【解析】
【分析】利⽤抛物线的定义及焦点弦的性质结合基本不等式计算即可.
【详解】
如图所示,分别过 四点向准线 作垂线,垂⾜分别为 ,
设 横坐标分别为 ,
由抛物线定义及梯形中位线可知则 ,
,
易知 ,则 ,
第5⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司即 的最⼩值为 ,
设 , ,
联⽴抛物线得 ,
即 ,
由基本不等式可知 ,当且仅当 等号成⽴,故 .
故选:C
⼆、多选题:本题共3⼩题,共18分.在每⼩题给出的选项中,有多项符合题⽬要求.
9. 已知直线 ,圆 ,则下列命题正确的有( )
A. 直线l过定点
B. 若直线l过C点,则
C. 存在实数t,使得直线l与圆C相切
D. 若直线l与圆C相交于A,B两点,则A,B两点间的最短距离为
【答案】AB
【解析】
【分析】对于A,根据直线⽅程特点易得;对于B,将点 代⼊ ,计算即得;对于C,
根据圆⼼到直线的距离等于半径列出⽅程,由⽅程的根的情况判断;对于 D,根据直线过圆内的定点
,即可判断当且仅当 时弦⻓ 最短,同时结合图象可判断此时直线 的斜率不存在,从
⽽排除.
【详解】对于A,直线 显然经过点 ,故A正确;
对于B,直线l过点 ,则有 ,则 ,故B正确;
对于C,由圆⼼ 到直线 的距离 ,可得 ,
显然 的值不存在,故C错误;
对于D,由垂径定理,要使弦⻓ 最短,需使圆⼼ 到直线 的距离 最⻓,
第6⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司⽽直线l过定点 ,当且仅当 时, ,此时, ,
但是,此时 轴,直线 斜率不存在,显然不合题意,故D错误.
故选:AB.
10. 布达佩斯的伊帕姆维泽蒂博物馆收藏的达·芬奇⽅砖在正六边形上画了具有视觉效果的正⽅体图案,如
图1,把三⽚这样的达·芬奇⽅砖拼成图2的组合,这个组合再转换成图3所示的空间⼏何体.若图3中每个
正⽅体的棱⻓为1,则下列结论正确的是( )
A.
B. 点 到直线 的距离是
C. 平⾯ 与平⾯ 的夹⻆正弦值为
D. 异⾯直线 与 所成⻆的正切值为
【答案】BCD
【解析】
【分析】应⽤向量加减、数乘的⼏何意义⽤ 表示出 判断A,建⽴空间直⻆坐标系并求出
相关点坐标,应⽤向量法求点线距离、⾯⾯、线线⻆判断B,C,D.
第7⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司【详解】对于A, ,
即 ,故A错误;
如图,以 为坐标原点,建⽴空间直⻆坐标系,
则 , , , , , , ,
, ,
对于B, , ,设 ,
则点 到直线 的距离 ,故B正确;
对于C, ,
设平⾯ 的⼀个法向量为 ,则 ,令 ,得 ,
设平⾯ 的⼀个法向量为 ,则 ,
令 ,得 ,所以 ,
即平⾯ 与平⾯ 的夹⻆余弦值为 ,
所以平⾯ 与平⾯ 的夹⻆正弦值为 ,故C正确;
对于D,因为 , ,
所以 ,
第8⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司所以
所以 ,故D正确.
故选:BCD
11. 已知抛物线 : 的焦点为 ,过点 的直线 与 交于 , 两点,则下列说法正确的是( )
A. 焦点 到抛物线 的准线的距离为8
B.
C. 若 中点的横坐标为3,则
D. 若 ,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】由抛物线⽅程确定焦点坐标,及准线⽅程可判断A,通过斜率存在,或不存在两种情况讨论,结
合焦半径公式可判断B,结合B,及焦半径公式可判断C,通过 确定直线 的斜率为 ,
得到直线 的⽅程为 ,联⽴抛物线⽅程求得 坐标,即可求解.
【详解】抛物线 的焦点为 ,准线 , ,
所以焦点 到抛物线 的准线的距离为4,A错误;
设
当直线 垂直于 轴,可得 ,
第9⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司所以 ,得
当直线 不垂直于 轴,设⽅程为 ,由 ,得 ,
则 , ,
,B正确;
对于C,由 的中点的横坐标为3,可得: ,
,
⼜ ,
所以 ,C正确;
对于D,
过点 作 ,直线 与 轴分别交 与点 ,
设 ,则 ,
因 ,则 ,得 ,
则 ,则 ,
第10⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司故直线 的斜率为 ,直线 的⽅程为 ,
与 联⽴得 ,
解得 ,
所以 ,
可得: ,
所以 ,D正确
故选:BCD
三、填空题:本题共3⼩题,每⼩题5分,共15分.
12. 已知等差数列 的前 项和为 ,若 ,则 ______.
【答案】7
【解析】
【分析】根据等差数列前n项和的⽚段和性质列式求解即可.
【详解】因为数列 是等差数列,所以 成等差数列,
即 ,即 ,解得 .
故答案为:7
13. 已知数列 的通项公式为 ,若 是递减数列,则 的取值范围为
_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据数列是递减数列,得到对称轴的取值范围,解不等式即可.
【详解】若 是递减数列,
即 ,在 ,且 上单调递减,
,解得 .
第11⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司故答案为: .
14. 已知 是椭圆与双曲线的公共焦点, 是它们的⼀个公共点,且 ,线段 的垂直平
分线过 ,若椭圆的离⼼率为 ,双曲线的离⼼率为 ,则 的最⼩值为____________.
【答案】6
【解析】
【分析】由于线段 的垂直平分线过 ,所以有 ,再根据双曲线和椭圆的定义,求出 的
表达式,然后利⽤基本不等式来求得最⼩值.
【详解】设椭圆对应的参数为 ,双曲线对应的参数为 ,由于线段 的垂直平分线过 ,
所以有 .根据双曲线和椭圆的定义有 ,两式相减得到
,即 .所以 ,即最⼩值为 .
【点睛】本⼩题考查双曲线的定义和⼏何性质,考查椭圆的定义和⼏何性质,是⼀个综合性较强的题⽬.由
于椭圆和双曲线有公共的焦点,所以焦距相同,也就是有相同 .对于两个曲线的公共交点来说,即满⾜椭
圆的定义,⼜满⾜双曲线的定义,根据定义可列出⽅程.再利⽤基本不等式可求得最⼩值.
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. 已知直线 过点 和 ,直线 : .
(1)若直线 关于直线 的对称直线为 ,求直线 的⽅程.
(2)已知直线 是过点 的直线,点 到直线 的距离为 ,求直线 的⽅程.
【答案】(1)
(2) 或 .
【解析】
【分析】(1)求得直线 上⼀点关于直线 的对称点,结合 与 的交点求得直线 的⽅程.
(2)根据直线 的斜率是否存在进⾏分类讨论,结合点 到直线 的距离求得直线 的⽅程.
【⼩问1详解】
第12⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司直线 的⽅程为 ,即 ,
取直线 上的⼀点 ,设 关于直线 的对称点为 ,
则 ,解得 .
由 解得 ,
所以直线 过点 和点 ,
所以直线 的⽅程为 ,即 .
【⼩问2详解】
直线 斜率不存在时,可得 ,
点 与直线 的距离为 ,符合题意.
当直线 斜率存在时,设直线斜率为 ,
故可得直线 的⽅程为 ,
即 ,
因为点 到直线 的距离为 ,
即 ,
解得 ,
故可得直线 的⽅程为 ,即 ,
综上所述,直线 的⽅程为: 或 .
16. 已知直线 与 的交点为 ,圆 的圆⼼在 轴上,且过点 和点
.
(1)求 的标准⽅程;
第13⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司(2)若过点 的直线 与 交于 两点,且 ,求 的⼀般⽅程.
【答案】(1)
(2) 或 .
【解析】
【分析】(1)联⽴⽅程组,求得点 ,设圆 的⽅程为 ,根据点 在圆
上,列出⽅程,求得 和 的值,即可得到圆 的标准⽅程;
(2)由 ,得到圆⼼ 到直线 的距离为 ,分直线 斜率不存在和斜率存在,两种情况讨
论,结合点到直线的距离公式,列出⽅程,即可求解.
【⼩问1详解】
解:联⽴⽅程组 ,解得 ,即 ,
因为圆 的圆⼼在 轴上,可设圆 的⽅程为 ,
⼜因为圆 过点 和点 ,则 ,
即 ,解得 ,所以 ,
故圆 的标准⽅程为 .
【⼩问2详解】
解:因为 ,则圆⼼ 到直线 的距离为 ,
当 斜率不存在时,直线 的⼀般⽅程为 ,此时 ,符合题意;
当 存在斜率时,设 的⽅程为 ,即 ,
则 ,解得 ,所以 ⼀般⽅程为 ,
综上所述,直线 的⼀般⽅程为 或 .
17. 已知数列 各项均 正数,其前 项和为 ,且满⾜ .
(1)求数列 的通项公式;
第14⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司(2)已知 , ,求数列 的前 项和 .
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据 与 之间的关系分析可知数列 是以1为⾸项,2为公差的等差数列,结合等差数
列通项公式运算求解;
(2)整理可得 ,利⽤累加法结合等⽐数列求和公式可得 ,再根据分组求和法结
合等⽐数列求和公式运算求解.
【⼩问1详解】
因为 ,
当 时,则 ,解得 ;
当 时,则 ,
两式相减得: ,整理可得 ,
且 ,则 ,可得 ,即 ,
可知数列 是以1为⾸项,2为公差的等差数列,
所以 .
【⼩问2详解】
由题意可知 ,即 ,
当 ,可得 , , , ,
累加可得 ,
可得 ,
第15⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司且 符合上式,则 , ,
所以 .
18. 如图,在四棱锥 中, 平⾯ ,底⾯四边形 满⾜
.
(1)证明:平⾯ 平⾯ ;
(2)若 ,平⾯ 与平⾯ 交线为 ,
①求证 ;
②直线 上是否存在点 ,使得⼆⾯⻆ 的夹⻆余弦值为 ?如存在,求出 ;如不存在,
请说明理由.
【答案】(1)证明⻅解析
(2)①证明⻅解析;②存在,
【解析】
【分析】(1)先分析底⾯四边形⾥的⼏何关系,得出 ,再根据线⾯ 平⾯ 推得线线
,则可证 平⾯ ,最终证平⾯ 平⾯ ;
(2)①先由 证明 平⾯ ,再根据线⾯平⾏的性质,得出交线 ,结合
,得出 ;
②建⽴空间直⻆坐标系,设出点M坐标,求出平⾯ 的法向量,利⽤⼆⾯⻆的向量公式建⽴⽅程,化
简求解即可.
【⼩问1详解】
由勾股定理计算得 ,所以 ,
故三⻆形 为等腰直⻆三⻆形,可得 .
第16⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司因为 平⾯ 平⾯ ,所以 .
⼜因为 平⾯ ,所以 平⾯ .
⼜因为 平⾯ ,所以平⾯ 平⾯ .
【⼩问2详解】
①因为 ,⽽ 平⾯ ,所以 平⾯ ,
⾯ 与平⾯ 交线为 ,所以 ,
⽽ ,所以 .
②依题意,建⽴空间直⻆坐标系 ,
可得 ,
设平⾯ 的⼀个法向量为 ,
则 ,即 ,取 ,则 ,
因为点 在 上,所以设点 ,设平⾯ 的⼀个法向量为 ,
则 ,可得 ,
即 ,取 ,则 .
因为 ,,
所以 ,解得 ,故 .
第17⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司19. 已知椭圆 ( )的离⼼率为 ,且过点 .
(1)求椭圆E的⽅程;
(2)设椭圆E的右焦点为F,过点 作斜率不为0的直线交椭圆E于M,N两点,设直线FM和FN
的斜率为 , .
①求证: 为定值;
②求 的⾯积S的最⼤值.
【答案】(1)
(2)①证明⻅解析;②
【解析】
【分析】(1)由 ,点 在椭圆上,解⽅程可得 ;
(2)①设直线 的⽅程为 .代⼊椭圆⽅程得 .设
, ,利⽤斜率计算公式、⼀元⼆次⽅程的根与系数的关系即可证明;
②由判别式 解得 范围,利⽤弦⻓公式、三⻆形⾯积计算公式、⼆次函数的单调性即可得出.
【⼩问1详解】
由题意知: , , ,
∴椭圆的⽅程为 ,把点 代⼊⽅程得: ,
, , ,所以椭圆 的⽅程为 .
【⼩问2详解】
①由(1)可得右焦点 ,易知直线 的斜率存在,
设 的⽅程为 .
第18⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司代⼊椭圆⽅程得 .
设 , ,
则 , .
,
为定值.
② .
由判别式 ,解得 .
, ,
点 到直线 : ,即 的距离为 ,
则 ,
.
令 ,( ),
则 ,
所以当 ,即 时, 有最⼤值为 .
第19⻚/共19⻚
学科⽹(北京)股份有限公司