1、2020-2021学年度第一学期期中学业水平检测高二数学本试卷4页,22小题,满分150分考试用时120分钟 注意事项:1答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置;2作答选择题时:选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,答案不能答在试卷上;非选择题必须用黑色字迹的专用签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液不按以上要求作答无效;3考生必须保证答题卡的整洁,考试结束后
2、,请将答题卡上交一、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直线的倾斜角为( )ABCD2已知向量,且,则实数( )ABCD3若直线与直线平行,则实数( )ABCD4已知三棱柱,点为线段的中点,则( )ABCD5已知二面角的大小为,为棱上不同两点,分别在半平面内,均垂直于棱,则异面直线与所成角的余弦值为( )ABCD6若过原点的直线与圆有两个交点,则的倾斜角的取值范围为( )ABCD7已知椭圆上两点,若的中点为,直线的斜率等于,则直线的斜率等于( )ABCD8已知圆与直线交于两点,且,则圆与函数的图象交点个数为( )个ABCD二、多
3、项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求. 全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9已知直线,则下述正确的是( )A直线的斜率可以等于B直线的斜率有可能不存在C直线可能过点D若直线的横纵截距相等,则10已知椭圆:,关于椭圆下述正确的是( )A椭圆的长轴长为B椭圆的两个焦点分别为和 C椭圆的离心率等于D若过椭圆的焦点且与长轴垂直的直线与椭圆交于,则11已知点,动点到直线的距离为,则( )A点的轨迹是椭圆B点的轨迹曲线的离心率等于C点的轨迹方程为D的周长为定值12已知四面体的所有棱长均为,则下列结论正确的是( )A异面直线与所成角为
4、B点到平面的距离为C四面体的外接球体积为D动点在平面上,且与所成角为,则点的轨迹是椭圆三、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分.13圆与圆的位置关系为 14已知椭圆的离心率等于,则实数 15已知正方体的棱长为,点为线段上一点,则点到平面的距离为 16在平面直角坐标系中,点分别在轴、轴上,则(1)的最小值是 ;(2)的最小值是 (第一空2分,第二空3分)四、解答题:本题共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(10分)已知为坐标原点,直线(),圆(1)若的倾斜角为,求;(2)若与直线的倾斜角互补,求直线上的点到圆上的点的最小距离;(3)求点到的最大距离及此时的值
5、18(12分)在平面直角坐标系中,圆过点和点,圆心到直线的距离等于(1)求圆的标准方程;(2)若圆心在第一象限,为圆外一点,过点做圆的两条切线,切点分别为,四边形的面积为,求点的轨迹方程19(12分)在四棱锥中,底面是边长为的正方形,平面,为中点(1)如果,求证:平面;(2)当与平面所成角的正弦值最大时,求三棱锥的体积20(12分)在平面直角坐标系中,圆,动圆过且与圆相切(1)求动点的轨迹的标准方程;(2)若直线过点,且与曲线交于,已知中点在直线上,求直线的方程21(12分)如图,在几何体中,四边形为菱形,为等边三角形,平面平面 (1)证明:在线段上存在点,使得平面平面;(2)求二面角的余弦值
6、;(3)若平面,求线段的长度D22(12分)已知为坐标原点,椭圆的左右焦点分别为,为椭圆的上顶点,以为圆心且过的圆与直线相切(1)求椭圆的标准方程;(2)已知直线交椭圆于两点()若直线的斜率等于,求面积的最大值;()若,点在上,证明:存在定点,使得为定值2020-2021学年度第一学期期中检测高二数学参考答案一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。 1-8: A C B D B C D A 二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。9. BD; 10. ACD; 11. AC; 12. BC; 三、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分。13. 相交; 14. 或;
7、 15. ; 16. (1);(2);四、解答题:本题共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(10分)解:(1)由题知:直线的斜率等于2分解得3分(2)因为与直线的倾斜角互补,所以两者斜率互为相反数4分所以,即,所以5分则圆心到直线的距离6分所以直线上的点到圆上的点的最小距离为7分(3)直线恒过定点8分所以到的最大距离小于等于9分此时,所以,解得10分18(12分)解:(1)因为圆过点和点所以圆心在线段的垂直平分线上,所以可设圆心为 2分因为圆心到直线的距离等于所以,解得4分当时,圆心为,半径,圆的方程为:当时,圆心为,半径,圆的方程为:所以圆的标准方程为:或6分(2
8、)由题知:因为7分所以四边形的面积8分因为,所以9分所以10分所以,点的轨迹是以为圆心,半径为的圆11分所以点的轨迹方程为:12分19(12分)证明:(1)在中,为中点,所以1分因为平面,平面所以又因为,所以平面3分因为平面所以4分因为所以平面5分(2)设,以为坐标原点,分别以所在方向为轴正方向,建立空间直角坐标系,则,6分设平面的法向量为,所以,所以,得,令,可得,8分所以与平面的法向量所成角的正弦值为(当且仅当,即时等号成立)10分所以三棱锥的体积12分20(12分)解:(1)设动圆的半径为,由题意知:,1分所以 2分所以点的轨迹是以为焦点的椭圆. 3分其长轴长焦距为,4分所以曲线的标准方
9、程为:5分(2)若直线斜率不存在,则关于轴对称,不合题意6分若直线斜率存在,设其方程为将代入得:7分所以8分所以9分所以,解得或11分所以,直线的方程为:或12分21(12分)解:(1)取线段的中点,连接,因为、均为等边三角形,所以,所以平面3分又因为平面,所以平面平面4分所以,线段的中点,使得平面平面(2)因为平面平面,平面平面,所以平面,所以两两垂直以为轴建立空间直角坐标系则 5分D设平面的一个法向量,因为,由,得,所以6分设平面的一个法向量,因为,由,得,所以7分设二面角的平面角为,所以8分所以二面角的余弦值为9分(3)因为,设,所以,则10分又因为平面的一个法向量为11分因为所以,所以12分22(12分)解:(1)由题意知:,1分由椭圆定义知,所以2分设椭圆的半焦距为,所以 ,所以所以椭圆的标准方程为:3分(2)()设直线的方程为:将带入得:所以4分又因为,得5分点到直线的距离6分所以7分等号当仅当时取,即当时,的面积取最大值为8分()显然直线的斜率一定存在,设直线的方程为:,由()知:所以10分所以11分解得,直线过定点或所以在以为直径的圆上,该圆的圆心为或,半径等于所以存在定点或,使得为定值12分