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2025~2026 学年度高二上期数学半期检测题
参考答案与评分标准
一、选择题(每小题5分,共40分)
1-4:CDAD; 5-8:BDDC.
8. 【解析】设 MF =t , MF =t ,则t +t =2a①,在△FMF 中,由FMF =60及余弦定理可得
1 1 2 2 1 2 1 2 1 2
4
FF 2 = MF 2+ MF 2−2MF MF cos60,即t2+t2−tt =4c2②,①2−②得tt = ( a2−c2) ,
1 2 1 2 1 2 1 2 12 12 3
1 3 1 3
所以S = tt sin60= ( a2−c2),又S = (2a+2c)rr= (a−c),
F1MF2 2 12 3 F1MF2 2 3
2c 2 3c
又 =2R R= ,因为R=3r,
sin60 3
2 3c 3 c 3
所以 =3 (a−c),解得e= = .
3 3 a 5
二、选择题(每小题6分,共18分)
9. AC; 10.ABD; 11. BCD.
11.【解析】对于A,由弦长公式计算得 AB =6,7,8,9,10,由对称性,这样的弦长共1+2×3+1=8条;
对于B,设M(m,n),则切点弦AB所在直线的方程为mx+ny−25=0,
该直线过P(1,2),则满足m+2n−25=0,
所以M 在直线x+2y−25=0上;
对于C, 圆O:x2 + y2 =25,
圆心O坐标(0,0),半径r =5,
设圆心O到AB、CD的距离分别为d 、d ,
1 2
P(1,2),则d2 +d2 =OP2 =5,
1 2
|AB|=2 r2 −d2 =2 25−d2 ,|CD|=2 r2 −d 2 =2 25−d 2 ,
1 1 2 2
1
S = |AB||CD| =2 25−d2 25−d 2 (25−d2)+(25−d 2)=50−5=45,
四边形ACBD 2 1 2 1 2
当且仅当d =d 时取等号,四边形ACBD面积的最大值为45;
1 2
对于D,如图所示,由O作AB,CD的垂线OE,OF ,连接OP,BD,
记OE=d ,OF =d , P(5, 5),则d2 +d 2 =OP2 =30.
1 2 1 2
AE=BE= 25−d2 ,PE= 30−d2 =d ,
1 1 2
CF =DF = 25−d 2 ,PF = 30−d 2 =d ,
2 2 1
1 1
故S =S −S = PBPD− PAPC
凸四边形ABDC PBD PAC 2 2
145
25
16. 解:(1)由题意得, 0.75 ,y= =0.625 ,z=2000.0350.2=6 ,
x= =200 2000.045
0.065
所以x=200,y=0.625,z=6;……6分
(2)根据频率分布直方图,
x =22.50.3+27.50.2+32.50.2+37.50.15+42.50.15=30.75,
所以估计这200人年龄的平均值为30.75;……10分
(3)从年龄段在[25,35)的“e族”中采取分层随机抽样的方法抽取9人进行深度专访,
25
从年龄段在[25,30)的“e族”中选9 =5(人),分别记为A,B,C,D,E ,
25+20
20
从年龄段在[30,35)的“e族”中选9 =4(人),分别记为a,b,c,d,
25+20
在这9人中选取2人作为幸运抽奖者,所有的基本事件有(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),
(A,a),(A,b),(A,c),(A,d),(B,C),(B,D),(B,E),(B,a),(B,b),(B,c),
(B,d),(C,D),(C,E),(C,a),(C,b),(C,c),(C,d),(D,E),(D,a),(D,b),
(D,c),(D,d),(E,a),(E,b),(E,c),(E,d),(a,b),(a,c),(a,d),(b,c),(b,d),
(c,d),共36种,
选取的2名幸运抽奖者中至少有1人年龄在[30,35)中包含的基本事件有(A,a),(A,b),
(A,c),(A,d),(B,a),(B,b),(B,c),(B,d),(C,a),(C,b),(C,c),(C,d),
(D,a),(D,b),(D,c),(D,d),(E,a),(E,b),(E,c),(E,d),(a,b),(a,c),
(a,d),(b,c),(b,d),(c,d),共26种,
26 13
因此,选取的2名幸运抽奖者中至少有1人年龄在[30,35)中的概率P= = ,
36 18
13
所以选取的2名幸运抽奖者中至少有1人年龄在[30,35)中的概率 .……15分
18
(注:本小问使用排列组合相关知识亦可得分)
17. 解:(1)取CF中点M ,连接OM,GM ,
1
由题意可知AG//EF 且AG= EF,
2
又因为O是矩形EBCF对角线的交点,
1
所以OM //EF 且OM = EF ,所以AG//OM 且AG=OM,
2
则四边形AOMG为平行四边形,所以AO//MG且AO=MG,
又因为AO平面GCF ,GM 平面GCF ,所以AO//平面GCF ;……6分
(2)因为在图1中EF ⊥ AE,EF ⊥BE,且EF =4,AE=BE=2, 在图2中上述关系依然成立,
2
所以AEB即为二面角A−EF−B的平面角,则AEB= π,
3
3以E为坐标原点,EB,EF分别为x轴,y轴正向,垂直平面EBCF向上方向为z轴,
建立空间直角坐标系Exyz,如图所示:
则B(2,0,0),F(0,4,0),C(2,4,0),
2π 2π
x = AEcos =−1,y =0,z = AEsin = 3,所以A(−1,0, 3),
A 3 A A 3
又因为AG=2,AG//平面BCFE,所以G(−1,2, 3),
所以AB=(3,0,− 3),FC=(2,0,0),GC=(3,2,− 3),
设平面GFC的一个法向量n=(x,y,z),
FCn=2x=0
x=0
则 ,则有 3 ,取n=(0, 3,2),
GCn=3x+2y− 3z=0 y= z
2
|ABn| 7
所以|cosAB,n|= = ,
|AB||n| 7
7
所以直线AB与平面GCF 所成角的正弦值为 .……15分
7
x2 + y2 −1=0,
18. 解:(1)如图所示,由
x2 + y2 −2x−8y−19=0,
两式相减x2 + y2 −1−(x2 + y2 −2x−8y−19)=0,得x+4y+9=0,
所以圆O 与圆O 的公共弦所在的直线方程为x+4y+9=0,
1 3
又 圆O 与圆O 关于直线y=x+2对称,设圆O 的圆心为(a,b),
1 2 2
b
=−1
a a=−2
,解得 , 圆O 方程为(x+2)2 +(y−2)2 =1;……6分
a
−
b
+2=0
b=−2 2
2 2
1
(2)由相切,知OC ⊥ PC ,OD⊥ PD,设OPC =, OP =(4),则sin= ,
故PCPD= PC PD cosCPD= PC 2 cos2=(OP 2 −1)(1−2sin2)
2 2
=(2 −1)(1− )=2 + −3(4),
2 2
2 2 105
令2 =t(t 16),易知y =t+ −3在[16,+)单增,故PCPD16+ −3= (当t=16时取等号),
t 16 8
105
∴PCPD的取值范围是
,+ ;……11分
8
4(3)由题设,Q(x,y)满足方程x2+ y2 =2x+8y+19,
2
QM
若存在N(m,n),使 =k为定值,而 QM 2 = x2 + y2 −1, QN 2 =(x−m)2 +(y−n)2,
2
QN
∴x2+y2−1=k(x−m)2+k(y−n)2,整理得(1−k)(x2+y2)=k(m2+n2)−2mkx−2nky+1,
将x2+ y2 =2x+8y+19代入,得(1−k)(2x+8y+19)=k(m2+n2)−2mkx−2nky+1,
整理可得(2−2k+2mk)x+(8−8k+2nk)y+18−19k−k(m2+n2)=0,
1
m=−
2
2−2k+2mk =0
17 m=−1
QM 4
要使 =k为定值,则8−8k+2nk =0 ,解得n=− 或n=−4.
QN 2
18−19k−k(m2 +n2)=0
17
17
k =
1
k = 2
18
2
1 4 QM 17 1
综上,存在N(− ,− )或N(−1,−4),使 =k为定值,该定值对应为 或 . ……17分
17 17 QN 2 18 2
19. 解:(1)连接OM,设∠SOx为,02,设P(x,y),
x
由题意,有
x= x
S
=2cos
,即
2
=cos
,平方后相加,可得
x2
+y2 =1,
y = y R =sin y =sin 4
x2
即轨迹C的方程为 +y2 =1;……5分
4
(2)由(1)知,设P(2cos,sin),其中02,
设动点P到直线l:x+ y−4=0的距离为d,
2cos+sin−4 5sin(+)−4 5+4 10
d = = = +2 2,
2 2 2 2
10
故动点P到直线l:x+ y−4=0的距离的最大值为 +2 2;……10分
2
(3)由对称性可知直线MN的斜率不为0,故可设直线MN:x=my+n,
x2
联立直线MN与椭圆 x2 +y2 =1, 4 +y2 =1 ( m2+4 ) y2+2mny+n2−4=0,
4
x=my+n
设M(x,y ),N(x ,y ),
1 1 2 2
则Δ04+m2−n2 0, ……①
5−2mn n2−4
y +y = ,y y = ,……②
1 2 m2+4 1 2 m2+4
x
又Q(0,1),所以MQ:x= 1 (y−1) ,
y −1
1
−x
令 y=0,得点A横坐标x = 1 ,
A y −1
1
−x
同理可得点B横坐标x = 2 ,
B y −1
2
−x −x
故x +x = 1 + 2 =4,
A B y −1 y −1
1 2
将x =my +n,x =my +n代入上式,
1 1 2 2
整理可得:(2m+4)y y +(n−m−4)(y +y )+4−2n=0,
1 2 1 2
再将②式代入得m2+2mn+n2−2m−2n=0(m+n)(m+n−2)=0,
(i)若m+n=0,则直线MN:x=m(y−1),恒过Q(0,1),不合题意;
(ii)若m+n−2=0,则MN:x=m(y−1)+2,恒过G(2,1),符合题意,
x2
故直线MN恒过G(2,1),且与椭圆 +y2 =1始终有两个交点,
4
又Q(0,1),QT ⊥MN,垂足为T,
所以点T的轨迹是以GQ为直径的半圆(不含点G,Q,在直线GQ下方部分),
且圆心C(1,1),半径为1,所以OT OC −1= 2−1,当且仅当点T在线段OC上时,
所以OT 的最小值为 2−1. ……17分
6