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晋江侨声中学、南安侨光中学 2025 秋季高二年两校联考二
数学试卷
(考试时间:120分钟 满分:150分)
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.在等差数列 中, , ,则 的公差为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.若过点 的直线 的倾斜角为 ,且 ,则 的方程为( )
A. B. C. D.
3.四面体 中, , ,设 , , ,则 ( )
A. B. C. D.
4.已知椭圆 ,过 的右焦点作 轴的垂线交 于 两点, ,则
的离心率 为( )
A. B. C. D.
5.已知实数 满足 ,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.如图,在三棱锥 中, 平面 , ,点 , 分别为 ,
的中点, , ,则点 到平面 的距离是( )
A. B. C. D.
7.已知抛物线 的焦点为 ,过 的直线与 交于点A,B,且与 的准线交于点 ,若 且 ,则 的值为( )
A. B.2 C.3 D.4
8.造型 可以做成美丽的丝带,将其看作图中曲线C的一部分.已知C过坐标原
点O,且C上的点满足横坐标大于 ,到点 的距离与到定直线
的距离之积为4,则C在第一象限的点的纵坐标的最大值 与1的
关系为( )
A. B. C. D.
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.
9.一个不透明袋子中装有大小和质地完全相同的2个红球和3个白球,从袋中一次性随机摸
出2个球,则( )
A.“摸到2个红球”与“摸到2个白球”是互斥事件
B.“至少摸到1个红球”与“摸到2个白球”是对立事件
C.“摸出的球颜色相同”的概率为
D.“摸出的球中有红球”与“摸出的球中有白球”相互独立
10.已知椭圆 ,双曲线 ,它们的离心率分别为 , ,
则( )
A. 可能为等轴双曲线 B. 的焦距小于 的焦距
C. 与 恰有四个公共点 D.
11.直四棱柱 的所有棱长都为4, ,点P在四边形 及其内部运
动,且满足 ,则( ).
A.存在点P使得 平面
B.直线 与平面 所成的角为定值
C.直线 与 所成角的范围为D.点P到平面 的距离的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知数列 的前n项和为 , , ,则
.
13.点P在直线 上运动,从点P向圆 引切线,则切线长的最小值为
.
14.已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,直线 与C交于M、N两点,设
的内切圆圆心为 ,外接圆圆心为 ,则 的值为 .
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.(本题13分)在长方体 中,底面 为正方形, , , 为
中点, 为 中点.
(1)求证: 平面 ;
(2)求 与平面 成角的正弦值.
16.(本题15分)如图所示,已知双曲线 与抛物线 有相同的焦点F,它们在第一
象限内的交点为M.(1)写出抛物线 的焦点坐标和准线方程;
(2)若双曲线 的渐近线为 .
(i)求双曲线的标准方程;
(ii)求点M到双曲线 两个焦点的距离之和.
17.(本题15分)设等差数列 的公差为 ,且 .令 ,记 , 分别为数列
, 的前 项和,已知 ,
(1)求 , 的通项公式;
(2)若 = ,数列 的前 项和为 ,求
.
18.(本题17分)如图,在四棱锥 中, , .(1)证明: 平面ABCD;
(2)若底面ABCD是正方形, .E为PB中点,点F在棱PD上,且平面AEF与平面
ABCD的夹角的余弦值为 .
(ⅰ)求PF;
(ⅱ)平面AEF交PC于点G,点M在平面PBC上,求EG与平面MAD所成角的正弦值的取值范
围.
19.(本题17分)已知椭圆的标准方程为 ,离心率为 且过点 ,
直线 与椭圆交于 、 两点且不过原点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若 ,求证:直线 经过定点,并求出定点的坐标;
(3)若直线 , , 的斜率分别为 ,且 ,求 面积的取值范围.题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C A B D B C D
7. 如图,设准线 与 轴的交点为 ,过 作 ,过 作 ,垂足分别为 ,则
.
根据抛物线定义知 , ,设 , ,
因为 ,所以 ,即 ,得 ,所以 ,所以
,
因为 ,所以 ,即 ,解得 . 故选:C.
8.设曲线C上任意一点为 ,
由题意知,曲线C方程为: ,其中 ,
将点 代入曲线方程,得: ,则 .
故曲线C方程为: ,其中 .
可得 ,
当 时, .
因此C在第一象限的点的纵坐标的最大值 . 故选:D.
二、
题号 9 10 11
答案 ABC BD ABD
9.记2个红球为A,B,3个白球为a,b,c,则任意摸出2个球,有AB,Aa,Ab,Ac,Ba,Bb,Bc,ab,
ac,bc,共10种,
“摸到2个红球”有AB,“摸到2个白球”有ab,ac,bc,“至少摸到1个红球”有AB,Aa,Ab,Ac,
Ba,Bb,Bc,
“摸出的球颜色相同”有AB,ab,ac,bc,“摸出的球中有白球” 有Aa,Ab,Ac,Ba,Bb,Bc,ab,
ac,bc,A:“摸到2个红球”与“摸到2个白球”不可能同时发生,故是互斥事件,故A正确;
B:“至少摸到1个红球”与“摸到2个白球”不可能同时发生,且必有一个发生,故是对立事件,故 B正
确;
C:“摸出的球颜色相同”包含4种结果,故其概率为 ,故C正确;
D:设M=“摸出的球中有红球”,N=“摸出的球中有白球”,用古典概型的方法计算可知
P(M)= ,P(N)= ,P(MN)= ,显然P(MN)≠P(M)P(N),故M,N不相互独立,故D错误. 故选ABC.
10.根据题意,因为 ,所以 不可能为等轴双曲线,A错误;
椭圆 ,半焦距 ,
的焦距为 ,
双曲线 ,半焦距 ,
的焦距为 ,显然 ,B正确;
因为椭圆 中 ,
双曲线 中 ,
则 与 只有 和 两个交点,C错误;
,则 ,D正确. 故选:BD
11.由题设,棱柱底面是边长为4的菱形,且 ,则 ,
根据直棱柱的结构特征知, 关于平面 对称且 面 ,
由 ,点P在四边形 及其内部运动,则 ,
所以 的轨迹是以 的中点 为圆心, 为半径的半圆(含端点),如下图示,
当 与 重合时, ,即 , 面 , 面 ,
所以 平面 ,A对;
由上分析知,直线 与平面 所成的角,即为半圆锥 的母线与底面所成角,所以直线 与平面 所成的角为定值,B对;
由 ,直线 与 所成角,即为直线 与 所成角 ,
根据对称性,当 从 运动到半圆的最上方时, 由最小逐渐增加到最大,
即 与 重合时,最小 为 ,显然不满足区间 的最小值;C错
令点P到平面 的距离为 ,到直线 的距离为 且 ,
而 , , ,
由 ,则 ,整理可得 ,
所以 ,D对.
故选:ABD
三、
题号 12 13 14
答案
14.由题意可得 ,由 解得 和 ,
即 ,易知直线 经过点 ,
由 可得 ,故 的外接圆圆心 为 的中点,即 ,
又 的内切圆圆心为 ,则由对称性可知,点 在 轴上,不妨设 ,
易得直线 的方程为 ,即 ,
则点 到直线 的距离等于该点到直线 的距离,
即 ,解得 或 (不合题意,舍去),故得 ,
故 .
四、
15.(1)法1:取 的中点 ,连接 , ,
依题意可知: 且 , 且
所以 且 ,四边形 为平行四边形,故 ,………………………4分
又 平面 , 平面 ,所以 平面 .…………………………6分
法2:以 为原点, 为 轴, 为 轴, 为 轴,建立空间直角坐标系
, , , , ,
, ,………………………………2 分
设平面 的法向量 ,
则 ,取 ,得 ,…………………………4分
,又 面 ,所以 平面 ,……………………………6分(2)由(1) ,…………………………………………………………8分
设 与平面 所成角为 ,则 ,
所以 与平面 所成角的正弦值为 . …………………………………13分
16.(1)因为抛物线 ,
所以抛物线 的焦点坐标为 ,准线方程为 ……………………………4分
(i) 设双曲线的方程为
(2)
则 , , ∴ , ,
∴双曲线 的方程为 ……………………………………………………………8分
(ii)由 ,可得 或 (舍去) 所以 ,……………10分
由抛物线的定义可知 ,…………………………………………………12分
由双曲线的定义可知,点M到左焦点的距离为7,…………………………………14分
∴点M到双曲线 两个焦点的距离之和为 .…………………………………15分
17.(1)由 ,得 , …………………………………………………1分
则 ……………………………………………………3分
又 …………………………………………………5分
所以 即 解得 (舍去)…………7分所以 ………………………………………………………………………………9分
则 ……………………………………………………………………10分
(2) ……………………12分
……………………………14分
…………………………15分
18.(1)因为 平面PAD, 平面PAD,所以 .
又 , 平面ABCD, 平面ABCD, ,
所以 平面ABCD.……………………………………………………………………3分
(2)以A为原点,AB,AD,AP所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示空间直角坐标系,如图.
(ⅰ) , , ,
, , ,设
,
则 .
设平面AEF的法向量为 ,则 即 ,
取 ,得 , ,
所以 是平面AEF的一个法向量,……………………………………………6分
因为 平面ABCD,所以 是平面ABCD的一个法向量.……………………7分因为平面AEF与
平面ABCD的夹角的余弦值为 ,
所以 ,得 ,所以 .……………9分(ⅱ)设 ,则 .
因为 为平面AEGF的一个法向量,所以 ,
所以 ,即 ,得 ,
所以 , .………………………………………………………11分
, , , , , ,
因为M在平面PBC上,所以 ,
所以 .
设平面MAD的法向量 ,则 即 ,
取 得 , 所以 是平面MAD的一个法向量,………………14分
设EG与平面MAD所成角为 ,则
因为 ,所以
即EG与平面MAD所成角的正弦值的取值范围为 .………………………………17分
19.(1)由已知得 , 且 ,
所以椭圆的标准方程为 ;…………………………………………………………3分
(2)分类讨论:
①当直线 的斜率存在时,设直线 的方程为 , , ,
联立方程组 消去 得 ,
则 , ,
由 ,得 ,…………………………………6分
由 ,得 ,即 ,
化简得 ,
从而 ,
化简得 ,
即 ,所以 或 (直线过点 ,舍去),
即直线 的方程为 ,所以直线 过定点 .……………………………9分
②当直线 的斜率不存在时,令 ,代入椭圆方程得 ,
则 ,所以 ,
可得 ,则 ,解得 或 (舍),
所以直线 的方程为 ,也过定点 ;…………………………………………10分
(3)由(2)知 且 , ,,
因为直线 , , 的斜率分别为 ,且 ,
所以 ,即 ,即 ,
又 ,所以 , ,……………………………………………………………13分
因为直线 的斜率存在且不过原点,结合 可得 ,
而 斜率存在,故 不为上下顶点,故 ,
设 为点 到直线 的距离,
则 ………………16分
,