1、2023 年湖北省高二 11 月期中考试数学试卷答案(共 6 页)第 1 页2023 年湖北省高二 11 月期中考试高二数学参考答案及评分标准一、单选题:二、多选题:123456789101112DDCDDAADBDBCDACDBCD部分题目详解:7.解:由圆:2+2 2=0,可知(1,0),圆的半径为 1,依圆的知识可知,四点,四点共圆,且 ,所以|=4=4 12|=2|,而|=|2 1,当直线 时,|最小,此时|最小,直线的方程为 0=(1),即=1,联立 =1+1=0,解得(0,1)所以以点和点为直径的圆的方程为2+2 +=0,又圆:2+2 2=0,两圆的方程相减可得:+=0,即直线的方
2、程为+=0故选 A8.解:对于中,由1=1=13 2 12 22 2=43,1为等边三角形,面积为1=12 22 6=23,设点到面1的距离为,由13 23 =43,求得=233,所以不正确;对于中,过点平行于平面1的平面被正方体截得的多边形平面11,此时三角形11为边长为 22的等边三角形,其面积为12 22 6=23,所以不正确;对于中,由正方体的结构特征和性质,可得点到平面1的距离为233,当点在线段11上运动时,1 max=2(为端点时),1 min=2,设直线1与平面1所成角为,则 sin 33,63,所以 D 正确;对于中,当点为11中点时,易知1 ,1 即1 平面,三棱锥 1的外
3、接球球心在垂直于平面,且过三角形的中心的直线上,由于=6,=2,三角形的中#QQABRQiEogAgQAAAARgCEwUiCgIQkACAAAoGRAAAoAAAABFABCA=#2023 年湖北省高二 11 月期中考试数学试卷答案(共 6 页)第 2 页心到的距离为32,由2=(22)2+(32)2可得外接球半径为=112,所以三棱锥 1的外接球的体积为11116,所以不正确故选:12.解:设椭圆的右焦点,由椭圆对称性知线段,互相平分于点,则四边形为平行四边形,则|+|=|+|=4,有1+4=14(|+|)(1+4)=14(5+|+4|)14(5+2|4|)=94,当且仅当|=4|,即|=
4、2|=83时取“=”,不正确;设(0,0),00 0,则 1=024+022 2024 022=|0|0|2,当且仅当024=022,即|0|=2|0|=2时取“=”,即|0|0|2,因 轴,垂足为,则=2=|0|0|2,B 正确;因(0,0),有00=,由椭圆对称性可得(0,0),而(0,0),则直线的斜率=020=12,C正确;设(,),由024+022=1 及24+22=1 得,2024+2022=0,即202202=12,直线,的斜率,有 =00+0+0=202202=12,而=12,于是得=1,有 =1=1,所以为直角,D 正确故选:三、填空题:13.17.514.815.3616.
5、23部分题目详解:16.解:椭圆的焦点为1,0,2,0,12=2,在 12中,由正弦定理得:2=12sin12=2sin3=433,解得=233,=14 =36,设 1=,2=,在 12中,由余弦定理得:42=2+2 2cos3=+2 3,解得=4 223,所以12=12 sin3=3 223,又12=12 +2 =3+6,所以3 223=3+6,整理得 22 32 =0,即 32+2=0,解得=23或=1(舍去)故答案为:23#QQABRQiEogAgQAAAARgCEwUiCgIQkACAAAoGRAAAoAAAABFABCA=#2023 年湖北省高二 11 月期中考试数学试卷答案(共 6
6、 页)第 6 页四、解答题:17.解:(1)由频率分布直方图得50,60)的频率为 0.016 10=0.16,1 分得分在50,60),90,100的频数分别为 8,2 =80.01610=50,2 分,=210=2500=0.004,3 分 =1 (0.016+0.04+0.01+0.004)10 10=0.035 分(2)估计本次竞赛学生成绩的众数为:70+802=75,6 分 50,70)的频率为:(0.016+0.03)10=0.46,70,80)的频率为:0.04 10=0.4,中位数为:70+0.50.460.4 10=71,8 分平均数为:55 0.16+65 0.3+75 0
7、.4+85 0.1+95 0.04=70.610 分18.解:(1)由已知=180 120 45=15,所以=45 15=30,在 中,=180 120 30=30,故=2,所以 的面积=12 =12 2 2 32=3;6 分(2)在 中,由正弦定理 15=45 =21545()而 sin15=sin 45 30=22 32 22 12=624,45=22 代入()式得=3 112 分19.解:以为坐标原点,射线,S 分别为轴、轴、轴的正方向建立空间直角坐标系.设=2(1)证明:解法一:连接交于,连接.由题意,得在SAC 中,EO/SA.而 平面,平面所以/平面6 分解法二:连接交于,连接依题
8、意得(2,0,0),(0,0,2),(0,1,1)因为底面是正方形,所以是此正方形的中心,故点的坐标为 1,1,0,所以=(2,0,2),=(1,0,1)则=2,故/而 平面,平面,所以/平面6 分#QQABRQiEogAgQAAAARgCEwUiCgIQkACAAAoGRAAAoAAAABFABCA=#2023 年湖北省高二 11 月期中考试数学试卷答案(共 6 页)第 6 页(2)解:因为:=2:1,得 0,43,23,=0,43,23,=(2,2,0)设平面的法向量为=(,),故 =0 =0,43 +23 =02+2=0,令=1,则=1,=2,故=(1,1,2),8 分设=2,2,2,9
9、 分又因为=+=(2+2,2,2 2),/平面,所以 =0,即 2 2+2+4+0=0,解得=12,11 分所以点为棱的中点时,/平面12 分20.解:(1)设,,则+2 2+2=2 1 2+2,化简得:2 4+2=0,故点的轨迹方程为2 4+2=0;3 分(2)设,,因为点为的中点,所以点的坐标为 2+2,2,将 2+2,2 代入2 4+2=0 中,得到2+2=1,所以点的轨迹方程为2+2=1;7 分(3)因为点,在(1)的轨迹上运动,所以2 4+2=0,变形为 2 2+2=4,即点,为圆心为 2,0,半径为 2 的圆上的点,则=+46表示的几何意义为圆上一点与 6,4 连线的斜率,如图:当
10、过 6,4 的直线与圆相切时,取得最值,设+4=6,则由点到直线距离公式可得:4+41+2=2,解得:=4+73或=473故=+46的取值范围是 473,4+7312 分21.解:()在中,2+2=32+22=(13)2=2.所以=90,即 .又因为 ,在平面中,=,#QQABRQiEogAgQAAAARgCEwUiCgIQkACAAAoGRAAAoAAAABFABCA=#2023 年湖北省高二 11 月期中考试数学试卷答案(共 6 页)第 6 页所以 平面3 分()因为平面 平面,平面 平面=,平面,所以 平面所以 ()已证 ,且已知 ,故以为原点,建立如图空间直角坐标系,则(2,0,0),
11、(0,0,3),(3,2,0)所以=(0,0,3),=(2,0,0),=(3,2,0),=(3,2,3)因为为中点,所以=12(+)=(1,0,32)由=3知,=+=+13 =(3,2,0)+(1,23,1)=(2,43,1)设平面的法向量为=(,),则 =0,=0,即+32 =02+43 +=0令=2,则=3,=3于是=(3,3,2).5 分又因为由()已证 平面所以平面的法向量为=(0,2,0)所以 cos=|=3229+9+4=32222,由题知,二面角 为锐角,所以其余弦值为322227 分()设是线段上一点,则存在 0,1使得=因为=(3,2,0),=(2,0,0),所以=+=+=(
12、3 2,2,0).9 分因为 平面,所以/平面当且仅当 =0,即(3 2,2,0)(3,3,2)=0.即(3 2)(3)+2 3+0 2=0.解得=2.11 分因为=2 0,1,所以线段上不存在使得/平面12 分#QQABRQiEogAgQAAAARgCEwUiCgIQkACAAAoGRAAAoAAAABFABCA=#2023 年湖北省高二 11 月期中考试数学试卷答案(共 6 页)第 6 页22.解:(1)因为椭圆:22+22=1 0 过点3,12,0,,且的斜率为32,所以32+142=112+3=32,解得 =2,=1,以椭圆的方程为24+2=1;5 分(2)证明:由题意知,直线的斜率存
13、在,设直线:=+4,设 1,1,2,2,由24+2=1=+4,得1+42 2+32+60=0,=32 2 4 1+42 60=16 42 15 0,得 152,则1+2=321+42,12=601+42,7 分因为 0,1,直线的方程为=1+11 1,令=0,解得 =11+1,则11+1,0,同理可得22+1,0,8 分所以|=|11+1|22+1|=|12(1+5)(2+5)|=|12212+5(1+2)+25|=601+422601+42+5 321+42+25=6025=125 为定值,11 分所以 为定值,该定值为125 12 分#QQABRQiEogAgQAAAARgCEwUiCgIQkACAAAoGRAAAoAAAABFABCA=#