1、2020-2021学年高二数学上学期期中考测试卷01(人教B版2019)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.1直线的倾斜角( )ABCD【答案】A【解析】可得直线的斜率为,由斜率和倾斜角的关系可得,又2若向量,向量,则( )ABCD【答案】C【解析】因为向量,向量,则,则.3过两点,的直线方程为( )ABCD【答案】C【解析】解:直线经过两点,而这2个点恰是直线和坐标轴的交点,过两点,的直线方程为,即4抛物线的准线方程为( )ABCD【答案】A【解析】,抛物线的准线方程为,即,故选A .5已知中心在原点的椭圆的右焦点为,离心率等于
2、,则的方程是( )ABCD【答案】D【解析】由椭圆的右焦点为知,又,所以椭圆方程为.6已知点和,在轴上求一点,使得最小,则点的坐标为( )ABCD【答案】D【解析】解:找出点关于轴的对称点,连接,与轴的交于点,连接,此时为最短,由与关于轴对称,所以,又,则直线的方程为化简得:,令,解得,所以故选:D7圆与圆的位置关系是( )A相交B相离C内切D外切【答案】C【解析】因为圆的圆心为半径为,圆的圆心为半径为,而所以两圆相内切.8正三棱锥的侧面都是直角三角形,分别是,的中点,则与平面所成角的正弦为( )ABCD【答案】C【解析】以点P为原点,PA为x轴,PB为y轴,PC为z轴,建立空间直角坐标系,如
3、图所示,设,则,设平面PEF的法向量,则,取得,设平面与平面所成角为,则二、 多项选择题: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(多选)若两平行线分别经过点,则它们之间的距离d可能等于( )A0B5C12D13【答案】BCD【解析】易知当两平行线与A,B两点所在直线垂直时,两平行线间的距离d最大,即,所以,故距离d可能等于5,12,13故选:BCD10(多选题)若直线l的方向向量为,平面的法向量为,则不可能使l的是( )A=(1,0,0),=(-2,0,0)B=(1,3,5),=(1,0,1)C=(0
4、,2,1),=(-1,0,-1)D=(1,-1,3),=(0,3,1)【答案】ABC【解析】若l,则需,即,根据选择项验证可知:A中,;B中,;C中,;D中,;综上所述,选项A,B,C符合题意11如图,设,分别是正方体的棱上两点,且,其中正确的命题为( )A三棱锥的体积为定值B异面直线与所成的角为C平面D直线与平面所成的角为【答案】AD【解析】解:对于A, 故三棱锥的体积为定值,故A正确对于B, ,和所成的角为,异面直线与所成的角为,故B错误对于C, 若平面,则直线,即异面直线与所成的角为,故C错误对于D,以为坐标原点,分布以为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,设,则,设平面的法向量为则,即令,
5、则所以直线与平面所成的角为,正确12已知双曲线过点且渐近线为,则下列结论正确的是( )A的方程为B的离心率为C曲线经过的一个焦点D直线与有两个公共点【答案】AC【解析】对于选项A:由已知,可得,从而设所求双曲线方程为,又由双曲线过点,从而,即,从而选项A正确;对于选项B:由双曲线方程可知,从而离心率为,所以B选项错误;对于选项C:双曲线的右焦点坐标为,满足,从而选项C正确;对于选项D:联立,整理,得,由,知直线与双曲线只有一个交点,选项D错误.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13若过点,的直线的倾斜角为,则_.【答案】【解析】由题意可得,求得.14已知,若,则实数m的值为_【答案
6、】7【解析】因为,所以,解得15若直线与圆有且仅有一个公共点,则实数的值为_.【答案】或【解析】由题意,圆心到直线的距离,解得或.16已知,是双曲线C:(,)的左、右焦点,以为直径的圆与C的左支交于点A,与C的右支交于点B,则C的离心率为_.【答案】【解析】由题意知,所以,即,易得.设,由双曲线的定义得:,解得:,所以,因为,所以离心率.四、 解答题:本小题共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10分)已知的顶点坐标分别是;(1)求边上的中线所在直线的方程(答案用斜截式方程);(2)求过点C且与直线垂直的直线方程(答案用斜截式方程).【解析】(1),的中点坐
7、标为,中线的斜率为,中线所在直线的方程为,(2)由已知可得的斜率为,所以与直线垂直的直线的斜率为与直线垂直的直线为18(本小题12分)在直角坐标系中,已知圆与直线相切,(1)求实数的值;(2)过点的直线与圆交于两点,如果,求.【解析】解:(1)圆的方程可化为,圆心,半径,其中,因为圆与直线相切,故圆心到直线的距离等于半径,即,解得;(2)当直线斜率不存在时,其方程为,此时圆心到直线的距离,由垂径定理,不合题意;故直线斜率存在,设其方程为,即,圆心到直线的距离,由垂径定理,即,解得,故直线的方程为,代入圆的方程,整理得,解得,于是,这里,),所以.19 (本小题12分)设椭圆的左右焦点分别为,下
8、顶点为为坐标原点,点到直线的距离为为等腰三角形.(1)求椭圆的标准方程;(2)若倾斜角为的直线经过椭圆的右焦点,且与椭圆交于两点(点在点的上方)求线段与的长度之比.【解析】(1)由题意知,、,所以直线的方程为,即,则,因为为等腰三角形,所以,又,所以椭圆的方程为;(2)由题意知过右焦点的倾斜角为的直线为, 、联立或,所以20(本小题12分)平面直角坐标系xoy中,直线截以原点O为圆心的圆所得的弦长为(1)求圆O的方程;(2)若直线与圆O切于第一象限,且与坐标轴交于D,E,当DE长最小时,求直线的方程;(3)设M,P是圆O上任意两点,点M关于轴的对称点为N,若直线MP、NP分别交于轴于点(,)和
9、(,),问是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由【解析】(1)因为O到直线xy10的距离为 , 所以圆O的半径r,故圆O的方程为x2y22.(2)设直线l的方程为1(a0,b0),即bxayab0, 由直线l与圆O相切,得,即,所以DE2a2b22(a2b2)() 228(当且仅当ab2时等号成立),此时直线l的方程为xy20.(3)设M(x1,y1),P(x2,y2),则N(x1,y1),xy2,xy2,直线MP与x轴的交点为,即m .直线NP与x轴的交点为,即n.所以mn 2,故mn2为定值21(本小题12分)如图,在圆柱中,为圆的直径,C,D是弧上的两个三等分点,是圆柱的母线
10、.(1)求证:平面;(2)设,求二面角的余弦值.【解析】(1)如图所示:连接,因为C,D是半圆上的两个三等分点,所以,又,所以,均为等边三角形.所以,所以四边形是平行四边形.所以,又因为平面,平面,所以平面.(2)因为是圆柱的母线,所以平面,平面,所以因为为圆的直径,所以在中,所以,所以在中,(方法一)因为,所以平面,又平面,所以,如图所示:在内,作于点H,连接.因为,平面,所以平面,又平面,所以,所以就是二面角的平面角.在中,.在中,所以,所以.所以,二面角的余弦值为.(方法二)如图所示:以C为坐标原点,分别以,所在直线为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则,所以,.设平面的一个法
11、向量为,则,即令,则,所以平面的一个法向量为.又因为平面的一个法向量.所以.所以结合图形得,二面角的余弦值为.22(本小题12分)已知双曲线过点(3,2)且与椭圆4x29y236有相同的焦点(1)求双曲线的标准方程;(2)若点M在双曲线上,F1,F2为左、右焦点,且|MF1|MF2|6,试判别MF1F2的形状【解析】(1)椭圆方程可化为,焦点在x轴上,且c,故设双曲线方程为,则有解得a23,b22.所以双曲线的标准方程为.(2)不妨设M点在右支上,则有|MF1|MF2|2 ,又|MF1|MF2|6,故解得|MF1|4,|MF2|2,又|F1F2|2,因此在MF1F2中,|MF1|边最长,而cos MF2F1 ,所以MF2F1为钝角,故MF1F2为钝角三角形