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2024 年秋季学期高二年级校联体第二次联考
数学 参考答案
一、单项选择题: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.【答案】C
p
【详解】由焦半径公式得: MF x 213.故选:C
0 2
2.【答案】C
|1-(-1)|
【详解】由题意得,l 与l 的距离d = = 2 .故选:C.
1 2 12 +12
3.【答案】B
【详解】由题意得椭圆焦点在x轴上且经过点 0,2 ,所以b2,c3,a2 b2 c2 13,
x2 y2
椭圆的标准方程为 1.故选:B.
13 4
4.【答案】A
【详解】 a //b , 1 1 2 ,x2,y 4,x y 2.故选:A.
2 x y
5.【答案】A
【详解】由 x2 y1 2 1,可得圆心为 (0,1) ,因为直线 xay20 平分圆 C :
x2 y1 2 1的周长,
所以直线过圆的圆心,则0a20,解得a2.故选:A.
6.【答案】D
x2 y2
【详解】已知抛物线y2 16x的准线为x4,所以双曲线 1 b0 的一个焦点为
4 b2
x2 y2
(4,0),所以4b2 42,解得b2 12,所以双曲线 1的渐近线方程为y 3x.故选:
4 12
D.
7.【答案】B
【详解】底面ABCD为等腰梯形,AB//CD,ADDCBC2,AB 4,
如图,在底面ABCD中,过点D作DH AB,垂足为H ,
以D为坐标原点,分别以DH,DC,DD 所在直线为x,y,z轴,建立空间直
1
角坐标系Dxyz.
则D(0,0,0),B( 3,3,0),B( 3,3,4),E( 3,1,2),
1
DB ( 3,3,4),DE( 3,1,2),DB( 3,3,0),设平面EDB 的法向量
1 1
高二数学 答案 第1 页 共7页
为n(x,y,z),
nDB 0 3x3y4z0
则 1 ,所以 ,两式相减可得2yz 0,
nDE 0 3xy2z0
令y 3,解得z2 3,x5,
则平面EDB 的一个法向量为n(5, 3,2 3),BB (0,0,4)
1 1
BB n 4(2 3) 2 3 30
则BB 1 到平面EDB 1 的夹角正弦值sin cos BB 1 ,n B B 1 n 4 25312 2 10 10
1
70
cos 1sin2 ,故选:B.
10
8.【答案】B
【详解】由双曲线的对称性以及A,B是双曲线上关于原点对称的两点可知,A,B,O三点共
线,连接AF,AF ,BF,BF , AB 2C FF ,则四边形AFBF 为矩形,所以AF BF ,
1 2 1 2 1 2 1 2 1 1
BF AF ,
1 2
x2 y2
由双曲线C: 1可得a3,b 7,则
9 7
c a2 b2 97 4 ,
所以 AB FF 2c8,所以 AF 2 BF 2 AB 2 64,
1 2 1 1
又 AF BF AF AF 2a6,
1 1 1 2
所以 AF 2 BF 2 2 AF BF 36,解得 AF BF 14,
1 1 1 1 1 1
1
所以S AF BF 7.故选:B.
ABF1 2 1 1
二、多项选择题: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.【答案】ABD
【详解】对于A,当a1时,直线l :x y10,故斜率k 1,则倾斜角为135°,A正确,
1
1
对于B,l l 等价于a1a0,解得a ,故B正确,
1 2 2
对于C,若l ∥l ,aa110且aa1,故a 1 5 ,故C错误,
1 2
2
对于D,l :xay10令y0且x10,解得x1,y0,故恒过1,0,D正确,故选:
1
ABD.
10.【答案】BC
【详解】A选项:M 在AC 上且AC //AC,
1 1 1 1
M 到AC 的距离等于AC 到AC 的距离,则为定值1,
1 1
高二数学 答案 第2 页 共7页1 2
S 1 2 ,故A选项错误;
MAC 2 2
1 1
如图所示建系, ,B1,1,0,D0,0,0,B 1,1,1 ,M( , ,1),
1 2 2
1,0,0
1 1
1 1 A M 2 , 2 ,1 6 6 6
B选项:AM , ,1,与 AM 同向的单位向量为 , , ,
2 2 AM 6 6 6 3
4
故B选项正确;
1 1
C选项:AB0,1,0,DM ( , ,1),AD1,0,0,DB 1,1,1
2 2 1
1
ABDM 2 6
cos AB,DM ,故C选项正确;
AB DM 6 6
1
4
D选项:设 ,
则DB n
1n =1 11, 1,1− 11 1 0,ADn 110101 0,
1
即 D B 不垂直n , A D 不垂直n , 1,1,1 不是面ABD的一个法向量,故D选项错误;故选:
1 1
BC.
11.【答案】AD
x2 y2
【详解】对于A中,由椭圆C: 1,可得a5,b3,c4,
25 9
c 4
且1tanFCO 3,可得45FCO60,所以90FPF 120,故在第一象
1 b 3 1 1 2
限有点M,使得FMF 90,根据对称性四个象限各有一个,一共4个,所以A正确;
1 2
对于B中,设 ,则
x2
y2
1,且A5,0,B5,0,可得x225
25
y2,
25 9 9
y , y y2 y2 9
则k
MA
k
MB
x5
x5
x2 25
25
25
为定值,所以B错误.
y2
9
对于C中,由椭圆的定义,可得 MF MF 10,
1 2
则
1 1 1 1 1 MF MF 1 2 MF 2 MF 1
MF 1 MF 2 10 MF 1 MF 2 1 2 10 MF 1 MF 2
1 MF MF 4 2
22 2 1 ,
10 MF MF 10 5
1 2
高二数学 答案 第3 页 共7页MF MF
当且仅当 2 1 时,即 MF MF 5时等号成立,所以C错误.
MF MF 2 1
1 2
对于D中,由点N在椭圆外,设直线NF,NF 与椭圆相交于N ,N ,
1 2 1 2
如图所示,则 MN MF N F N N NF 44 2 42 4 5,
1 min 1 1 1 1
因为 NF 4,且 MN MF 2a MN NF 10 MN NF ,
2 1 2 2
可得 MN MF NF ,即 MN MF 4,
2 2 2
所以 MN MF 10 N N N F 10 NF 14 ,所以 MN MF 4 5,14,
1 max 2 2 2 2 1
所以D正确.选:AD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.【答案】1
【详解】由题意知,斜率为tan451,则直线方程为y2x1,令即x0,y1,
直线l的纵截距为1.故答案为:1.
5 2
13.【答案】
2
【详解】由已知圆得标准方程为(x1)2(y3)2 r2(r0)的圆心为(1,3),半径为r,依题意,
|1(3)1| 5 2 5 2
r .故答案为: .
12(1)2 2 2
2 3
14.【答案】2或
3
m3m m3m 2 3 2 3
【详解】当m0,所以e 2.当m0,e ,故答案为:2或 .
m 3m 3 3
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.
46 22
【详解】(1)设BC中点D的坐标为x ,y ,则x 1,y 0,-----------------2分
0 0 0 2 0 2
BC边的中线AD过点A 2,2 ,D 1,0 两点,
20
AD所在直线方程为 y0 x1 ,---------------------------------------------------------5分
2(1)
即2x3y20;--------------------------------------------------------------------------------------------6分
高二数学 答案 第4 页 共7页2(2) 4 2
(2)BC的斜率k ,------------------------------------------------------8分
64 10 5
5
BC的垂直平分线的斜率k ,-----------------------------------------------------------------10分
2
5
BC的垂直平分线所在直线的方程为y0 x1 ,即5x2y50.-------------------13分
2
16.
【详解】(1)由题意得2a4,---------------------------------------------------------------------1分
c 3
解得c 3,a 2,--------------------------------------------------------------------------3分
a 2
故b2 a2 c2 431,-------------------------------------------------------------------------4分
x2
故椭圆方程为 y2 1;-------------------------------------------------------------------------------5分
4
y x1
(2)由x2 得5x2 8x0,-------------------------------------------------------------------7分
y2 1
4
8
x x ,x x 0-----------------------------------------------------------------------------------------8分
1 2 5 1 2
2
则弦长 AB 1k2 x x 24x x 11 8 8 2 --------------------------11分
1 2 1 2 5 5
|0-0-1| 2
O到直线l :y x1距离为:d = = ---------------------------------------13分
12 +(-1 )2 2
1 1 8 2 2 4
所以三角形AOB 面积:S AB d ---------------------------------15分
2 2 5 2 5
17.
【详解】(1)设AC与BD交点为O,连接OE,则OE//PA,所以OE 平面ABCD,
所以OC,OD,OE三条直线两两互相垂直,------------------------------------------------------------------1分
以 OC,OD,OE 所在的直线分别为 x , y , z 轴建立如图所示的空间直角坐标系 Oxyz ,
----------------------2分
由题意知OA1,OD2,
则 A(1,0,0),B(0,1,0),C(1,0,0),D(0,2,0),P(1,0,2),E(0,0,1) ,
AD(1,2,0),AE (1,0,1)---------3分
设平面EAD的法向量为n x ,y ,z ,
1 1 1
高二数学 答案 第5 页 共7页
nAD x 2y 0
1 1 ,可取n(2,1,2).--------------------------------------------------------------6分
nAE x z 0
1 1
ACn 4 4
AC (2,0,0),则点C到平面EAD的距离:d ----------------------9分
n 414 3
(2)PD(1,2,2),AD(1,2,0),PB(1,1,2),BC(1,1,0),
设平面PBC的法向量为m x ,y ,z ,
2 2 2
nPB x y 2z 0
则 2 2 2 ,可取n(1,1,1).---------------------------------------------------------12分
nBC x y 0
2 2
mn 1 3
所以cos m,n ,
mn 3 9 9
3
所以平面PBC 与平面PAD夹角的余弦值为 ,---------------------------------------------14分
9
78
所以平面PBC 与平面PAD夹角的正弦值为 .------------------------------------------15分
9
18.
【详解】(1)圆C 化成标准方程为x12y22 4,圆心C 1,2,半径r 2,-------------1分
1 1 1
圆C 化成标准方程为x22 y2 9,圆心C 2,0,半径r 3,-------------------------------------2分
2 2 2
由 r r 1 CC 94 13r r 5,所以两圆相交,----------------------------------------4分
1 2 1 2 1 2
两圆方程作差得 x2 y22x4y1 x2 y24x5 6x4y60.-----------------------------5分
即 公 共 弦 所 在 直 线 的 方 程 为 3x2y30 . 圆 C 的 圆 心 到 直 线 距 离 为 :
1
3(1)223 4 13
d ----------------------------------------------6分
94 13
2
4 13 12 13
公共弦长为:2 22 -----------------------------------8分
13 13
(2)由题可知,设Ax ,y ,Bx ,y ,①当直线斜率不存在时,直线与交点在y轴上,显然不满足
1 1 2 2
题意。-----------------------------------------------------9分
②当直线斜率存在时,设直线l方程为:ykx1
将ykx1代入x2y22x4y10,得x2kx122x4kx110,
整理得, 1k2 x222kx20,22k2 8 1k2 0,----------------------------------11分
22k 2
由一元二次方程根与系数的关系得x x ,x x ,--------------------------------12分
1 2 1k2 1 2 1k2
高二数学 答案 第6 页 共7页k2 2k1
y y kx 1kx 1k2x x kx x 1 .-------------------------------------14分
1 2 1 2 1 2 1 2 k2 1
由OAOB 可得xx y y 0,----------------------------------------------------------------------------15分
1 2 1 2
k22k1
化简得 0,即k22k10,解得k 1 2或k1 2.-----------------------17分
k21
19.
【详解】(1)点F到圆E上点的最大距离为 ,---------------------------------------2分
p 1
即( )12,-------------------------------- -- --- + --- 1 -----------------------------------------3分
2 2
得 p1,----------------------------------------------------------------------------------------------4分
故抛物线C的方程为 y2 2x.---------------------------------------------------------------------5分
(2)
由题意可知F (2,0)------------------------------------------------------------------6分
2
设MN 的方程为xmy2,--------------------------------------------------------7分
, ,
xmy2
联立 1 方, 程 1 2, 2 得y22my40,-----------------------------------------------------------8分
y2 2x
易得 0,所以y y 2m,y y 4,-------------------------------------------------------10分
1 2 1 2
x my 2,x my 2,---------------------------------------------------------------------------11分
1 1 2 2
y y y y 2my y 4 y y 8m8m
所以k k 1 2 1 2 1 2 1 2 0,
F 1 M F 1 N x 2 x 2 my 4 my 4 my 4 my 4 my 4my 4
1 2 1 2 1 2 1 2
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------15分
所以k k ,-------------------------------------------------------------------------------------------16分
FM FN
1 1
则直线FM 与直线FN 的倾斜角互补,所以F FM F FN .-------------------------------------17分
1 1 2 1 2 1
高二数学 答案 第7 页 共7页