1、太康县第二高级中学2022-2023学年高二上期第二次月考文科数学试题考生注意:1.本试卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共150分。考试时间 120分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容:人教A版选择性必修一第一章至第三章。第I卷一、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、已知向量,则( )A.B.C.D.2、若三点共线,则的值为( )A.0B.-1C.1D.-23、已知,且,则向量与的夹角为( )A.B.C.D.4、在长方体中,分别是的中点,则异面直线与所成角的余弦值为( )A.B.C.D.5、已
2、知,直线与线段AB相交,则直线l的斜率的取值范围为( ).A.B.C.D.6、直线,的图象可能是( )A.B.C.D.7、在平面直角坐标系中,四点坐标分别为,若它们都在同一个圆周上,则a的值为( )A.0B.1C.2D.8、已知圆及直线,设直线与圆C相交所得的最长弦长为MN,最短弦为PQ,则四边形PMON的面积为( )A.B.C.8D.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题列出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。9、设是空间一个基底,则下列选项中正确的是( )A.若,则B.两两共面,但不可能共面C.对空间任一向量,总存
3、在有序实数组,使D.一定能构成空间的一个基底10、四边形中,现将沿拆起,当二面角的大小在时,直线和平面所成的角为,则的值可以为( )A.B.C.D.11、若椭圆上一点P与两焦点,组成一个直角三角形,则点P到x轴的距离可以是( )A.B.C.D.12、已知是3与12的等比中项,则圆锥曲线的离心率是( )A.2B.C.D.2或第卷三、 填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、若,则与同方向的单位向量是_.14、若直线与曲线有公共点,则b的取值范围是_.15、若圆C以椭圆的右焦点为圆心、长半轴为半径,则圆C的方程为_16、设,分别是椭圆的两个焦点,点P在椭圆上,若线段的中点在y轴上,则_.
4、四、 解答题:本题共6小题,共70分解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。17、已知.(1)若,分别求与的值;(2)若,且与垂直,求.18、如图,在直四棱柱中,底面是边长为2的菱形,且,分别为的中点(1)证明:平面;(2)若,求二面角的余弦值19、已知直线方程l经过两条直线与的交点P,(1)求垂直于直线的直线的方程(2求与坐标轴相交于两点,且以P为中点的直线方程20、已知圆,点,其中(1)若直线与圆C相切,求直线的方程;(2)若以为直径的圆D与圆C有公共点,求实数m的取值范围21、已知椭圆的短轴长等于焦距,椭圆上的点到右焦点的最短距离为1.求椭圆的方程;2.过点且斜率为的直线与交于两点
5、, 是点关于轴的对称点,证明: 三点共线.22、已知椭圆上的动点P到右焦点距离的最小值为.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线l和椭圆C交于M、N两点,A为椭圆的右顶点,求面积的最大值.参考答案1、答案:C解析:,.2、答案:A解析:因为,由题意,得,所以,所以,所以.3、答案:B解析:,所以,又,与的夹角为.故选:B.4、答案:A解析:分别以为轴建立如图所示的空间直角坐标系,则点,则,设异面直线与所成角的大小为,则故选A.5、答案:D解析:直线恒过点,则直线OA的斜率,直线OB的斜率,如图,由图可知直线l的斜率k的取值范围是.故选D.6、答案:C解析:直线可化为,直线可化为.A中,由可知,但此
6、时与图像不符,错误;B中,由可知,但此时与图像不符,错误;C中,由可知,此时图象合理,正确;D中,由可知,但此时与图像不符,错误.7、答案:C解析:设圆的方程为,由题意得,解得,所以,又因为点在圆上,所以,即.8、答案:A解析:将圆方程整理为:,则圆心,半径;将直线方程整理为:,则直线恒过定点,且在圆内;最长弦为过的圆的直径,则;最短弦为过,且与最长弦垂直的弦,直线方程为,即,圆心到直线的距离为,;四边形的面积. 故选:A.9、答案:BCD解析:对于A选项,与都垂直,夹角不一定是,A选项错误.对于B选项,根据基底的概念可知两两共面,但不可能共面,B选项正确.对于C选项,根据空间向量的基本定理可
7、知,C选项正确.对于D选项,由于是空间一个基底,所以不共面.假设共面,不妨设,化简得,所以共面,这与已知矛盾,所以不共面,可以作为空间的一个基底,D选项正确.故选BCD.10、答案:AB解析:是边长为4的等边三角形,是以为直角的等腰三角形,设的中点为,则,二面角的平面角为.以为原点建立如图所示空间直角坐标系,则,设.则,即,平面的法向量为,直线与平面所成角为,则,所以.故选:AB11、答案:BC解析:由题意,得,.当为直角边时,则点P横坐标为,代入方程得点P纵坐标为,则点P到x轴的距离为;当为斜边时,解得,或,所以点P到x轴的距离为.故选BC.12、答案:AB解析:因为m是3与12的等比中项,
8、所以,可得,当时,曲线方程为,可得,所以,所以,此时,当时,曲线方程为,可得,所以,所以,此时,所以圆维曲线的离心率是2或.故选:AB.13、答案:解析:与同方向的单位向量是.14、答案:解析:如图所示:曲线,即,平方可得,表示以为圆心,以2为半径的一个半圆.由圆心到直线的距离等于半径2,可得,或.结合图象可得,故答案为:.15、答案:解析: 16、答案:解析:由的中点在y轴上知轴.,.不妨设,则,解得从而,又,.17、答案:(1).(2).解析:(1)由,得,解得,.(2),且,,化简得,解得.因此.18、答案:(1)如图所示:连接交于点,连接,F为的中点,所以,又E为的中点,所以,所以,所
9、以四边形为平行四边形,.直四棱柱中,平面,平面,所以.又因为底面是菱形,所以,又,平面,平面,所以平面,所以平面.(2)建立如图空间直角坐标系,由,知,又,则,设为平面的一个法向量,由,得,令,可得;设为平面的一个法向量,由,即,令,可得,如图可知二面角为锐角,所以二面角的余弦值是. 解析:19、答案:1. ; 2. 解析:20、答案:(1)直线AB的方程为.(2)实数m的取值范围为.解析:(1)圆,圆心,半径.由题得,故设其方程为即.则圆心C到直线的距离为.由直线与圆C相切得即,解得.故直线AB的方程为.(2)的中点.以为直径的圆D方程为.由于以为直径的圆D与圆C有公共点,故,也即.解得,故实数m的取值范围为.21、答案:1.由题意: ,得所求椭圆的方程为: 2.设直线,由消得: 所以而,.又有公共点三点共线22、答案:(1)由已知得,所以,故椭圆C的方程为.(2)设直线AM的方程为,不妨因为.因为,则直线AN的方程为.由可得.设,因为点A的坐标为,所以,即,所以,同理可得,所以的面积当且仅当,即时等号成立.所以面积的最大值为.