1、临沂市兰山区、罗庄区20212022学年度第一学期期中教学质量检测高二数学试题2021.11本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分150分考试用时120分钟第卷 选择题(60分)一、单项选择题(本大题共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直线与圆相交于A,B两点,则( )ABCD2若向量,且与的夹角余弦值为,则实数等于( )A0BC0或D0或3直线与直线互相垂直,则它们的交点坐标为( )ABCD4若直线和圆没有交点,则过点(m,n)的直线与椭圆的交点的个数为( )A2B0或1C1D05如图,在三棱锥SABC中,点E,F分别是SA,BC的
2、中点,点G在棱EF上,且满足,若,则( )ABCD6已知直线l:与圆交于A,B两点,则线段AB的中垂线方程为( )ABCD7已知是双曲线C:上一点,是双曲线C的两个焦点,若,则的取值范围是( )ABCD8已知,是椭圆C:的左、右焦点,A是椭圆C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,为等腰三角形,则C的离心率为( )ABCD二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)9已知向量,则下列结论中正确的是( )A若,则B若,则C不存在实数,使得D若,则10瑞士数学家欧拉(Euler)1765年在其
3、所著的三角形的几何学一书中提出:任意三角形的外心、重心、垂心在同一条直线上,后人称这条直线为欧拉线已知的顶点,其欧拉线方程为,则顶点C的坐标可以是( )A(2,0)B(0,2)CD11已知,是双曲线C:的上、下焦点,点M是该双曲线的一条渐近线上的一点,并且以线段为直径的圆经过点M,则下列说法正确的是( )A双曲线C的渐近线方程为B以为直径的圆的方程为C点M的横坐标为D的面积为12椭圆C:的左、右焦点分别为和,P为椭圆C上的动点,则下列说法正确的是( )A,满足的点P有两个B,满足的点P有四个C的面积的最大值为D周长小于4a第卷(非选择题 共90分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20
4、分,将答案填在题中横线上)13在平面直角坐标系xOy中,若双曲线的离心率为,则m的值为_14过点(3,1)作圆的弦,其中最短弦的长为_15已知四面体ABCD的每条棱长都等于2,点E,F,G分别是棱AB,AD,DC的中点,则等于_16已知,是椭圆的两个焦点,且椭圆上存在一点P,使得,则椭圆C的离心率的最小值为_若点M,N分别是圆和椭圆C上的动点,当椭圆C的离心率取得最小值时,的最大值是_四、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)在平行六面体中,设,E,F分别是,BD的中点(1)用向量,表示,;(2)若,求实数x,y,z的值18(本小题满
5、分12分)如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为直角梯形, ,平面ABCD,(1)求异面直线PB与CD所成角的大小;(2)求点D到平面PBC的距离19(本小题满分12分)已知圆C经过和两点,圆心在直线上(1)求圆C的方程(2)过原点的直线l与圆C交于M,N两点,若,求直线l的方程20(本小题满分12分)已知双曲线的中心在原点,焦点,在坐标轴上,离心率为,且过点(1)求双曲线方程;(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证:;(3)求的面积21(本小题满分12分)如图,直三棱柱的底面边长和侧棱长都为2,点D在棱上运动(不包括端点)(1)若D为的中点,证明:;(2)设平面与平面ABC所成的二面角大
6、小为(为锐角),求的取值范围22(本小题满分12分)已知椭圆的左焦点为,右顶点为A,点E的坐标为(0,c),的面积为(1)求椭圆的离心率;(2)设点Q在线段AE上,若,求直线FQ的斜率20212022学年度第一学期期中教学质量检测高二数学试题参考答案一、选择题(每小题5分,共计40分)1D 2C 3B 4A 5D 6B 7A 8D 9AC 10AD 11ACD 12ACD三、填空题(每小题5分,其计20分,16题第一空2分,第2空3分)132 14 151 16四、解答题17解:(1),连接AF,(2),所以,18解:(1)建立如图所示空间直角坐标系,则P(0,0,1),B(1,0,0),C(
7、1,2,0),D(0,3,0),所以,设异面直线PB与CD所成角为,则,所以异面直线PB与CD所成角大小为(2)设平面PBC的一个法向量为,则所以 取,得,所以点D到平面PBC的距离19解:(1)因为,AB中点为,所以AB中垂线方程为,即,解方程组 得所以圆心C为根据两点间的距离公式,得半径,因此,所求的圆C的方程为(2)当直线率不存在时,方程,代入圆C方程得,解得或,此时,符合当直线l斜率存在时,设方程为,则圆心到直线l的距离,又因为,所以,即,解得,直线方程为,综上,直线l方程为或20解:(1),设双曲线方程为又双曲线过点,双曲线方程为(2)证明:(证法1)由(1)知,又点(3,m)在双曲
8、线上,即(证法2):,M在双曲线上,(3)解:在中,且,21(1)证明:分别取AB,的中点O,E,以O为坐标原点,建立空间直角坐标系如图所示,因为直三棱柱的底边长和侧棱长都为2,D为的中点,所以,故,则,所以;(2)设,则点D(1,0,t),所以,设平面的法向量为,则,即,令,则,故,又平面ABC的一个法向量为,所以,因为,则,所以故的取值范围为22解:(1)设椭圆的离心率为e由已知,可得又由可得,即又因为,解得所以,椭圆的离心率为(2)解法一:依题意,设直线FQ的方程为,则直线FQ的斜率为由(1)知,则直线AE的方程为,即,与直线FP的方程联立,可解得,即点Q的坐标为由已知,有整理得所以即直线FQ的斜率为解法二:依题意设直线FQ的斜率为k,则直线FQ的方程为由(1)知,则直线AE的方程为,即,由解得点Q坐标为,由已知,有,整理得,即即直线FQ的斜率为