资源描述
山东省恒台第一中学2025-2026学年数学高二第一学期期末预测试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.已知点是抛物线上的一点,F是抛物线的焦点,则点M到F的距离等于()
A.6 B.5
C.4 D.2
2.直线l的方向向量为,且l过点,则点到l的距离为()
A B.
C. D.
3.在空间直角坐标系中,若,,则点B的坐标为()
A.(3,1,﹣2) B.(-3,1,2)
C.(-3,1,-2) D.(3,-1,2)
4.某市统计局网站公布了2017年至2020年该市政府部门网站的每年的两项访问量,数据如下:
年度
项目
2017年
2018年
2019年
2020年
独立用户访问总量(单位:个)
2512
57392
44000
60989
网站总访问量(单位:次)
23435
370348
194783
219288
下列表述中错误的是( )
A.2017年至2018年,两项访问量都增长幅度较大;
B.2018年至2019年,两项访问量都有所回落;
C.2019年至2020年,两项访问量都又有所增长;
D.从数据可以看出,该市政府部门网站的两项访问量都呈逐年增长态势
5.如图,在四棱锥中,平面,底面是正方形,,则下列数量积最大的是()
A. B.
C. D.
6.已知点到直线:的距离为1,则等于()
A. B.
C. D.
7.已知m,n是两条不同直线,α,β,γ是三个不同平面,下列命题中正确的为
A 若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β B.若m∥α,m∥β,则α∥β
C.若m∥α,n∥α,则m∥n D.若m⊥α,n⊥α,则m∥n
8.已知圆与圆没有公共点,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
9.为了解青少年视力情况,统计得到名青少年的视力测量值(五分记录法)的茎叶图,其中茎表示个位数,叶表示十分位数,则该组数据的中位数是( )
A. B.
C. D.
10.已知函数,其导函数的图象如图所示,则( )
A.在上为减函数 B.在处取极小值
C.在上为减函数 D.在处取极大值
11.阿基米德不仅是著名的物理学家,也是著名的数学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积公式,设椭圆的长半轴长、短半轴长分别为,则椭圆的面积公式为,若椭圆的离心率为,面积为,则椭圆的标准方程为( )
A.或 B.或
C.或 D.或
12.椭圆的焦点坐标是( )
A.(±4,0) B.(0,±4)
C.(±5,0) D.(0,±5)
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.阿波罗尼斯与阿基米德、欧几里得被称为亚历山大时期的数学三巨匠.“阿波罗尼斯圆”是他的代表成果之一:平面上动点P到两定点A,B的距离之比满足(且,t为常数),则点的轨迹为圆.已知在平面直角坐标系中,,,动点P满足,则P点的轨迹为圆,该圆方程为_________;过点的直线交圆于两点,且,则_________
14.若直线与直线平行,且原点到直线的距离为,则直线的方程为____________.
15.设是定义在上的可导函数,且满足,则不等式解集为_______
16.命题“x≥1,x2 -2x+4≥0”的否定为____________.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)如图,四棱锥中,底面ABCD是边长为2的菱形,,,且,E为PD的中点
(1)求证:;
(2)求二面角的大小;
(3)在侧棱PC上是否存在点F,使得点F到平面AEC的距离为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由
18.(12分)如图,在四棱锥中,,为的中点,连接.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面的夹角的余弦值.
19.(12分)如图,在梯形中,,四边形为矩形,且平面,.
(1)求证:;
(2)点在线段(不含端点)上运动,设直线与平面所成角为,求的取值范围.
20.(12分)在平面直角坐标系中,点在抛物线上
(1)求的值;
(2)若直线l与抛物线C交于,两点,,且,求的最小值
21.(12分)已知圆,直线,直线l与圆C相交于P,Q两点
(1)求的最小值;
(2)当的面积最大时,求直线l的方程
22.(10分)如图,在三棱锥中,侧面PBC是边长为2的等边三角形,M,N分别为AB,AP的中点.过MN的平面与侧面PBC交于EF
(1)求证:;
(2)若平面平面ABC,,求直线PB与平面PAC所成角的正弦值
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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、B
【解析】先求出,再利用焦半径公式即可获解.
【详解】由题意,,解得
所以
故选:B.
2、C
【解析】利用向量投影和勾股定理即可计算.
【详解】∵,
∴
又,
∴在方向上的投影,
∴P到l距离
故选:C.
3、C
【解析】利用点的坐标表示向量坐标,即可求解.
【详解】设,,
,
所以,,,解得:,,,
即.
故选:C
4、D
【解析】根据表格数据,结合各选项的描述判断正误即可.
【详解】A:2017年至2018年,两项访问量分别增长、,显然增长幅度相较于后两年是最大的,正确;
B:2018年至2019年,两项访问量相较于2017年至2018年都有回落,正确;
C:2019年至2020年,两项访问量分别增长、,正确;
D:由B分析知,该市政府部门网站的两项访问量在2018年至2019年有回落,而不是逐年增长态势,错误.
故选:D.
5、B
【解析】设,根据线面垂直的性质得,,,,根据向量数量积的定义逐一计算,比较可得答案.
【详解】解:设,因为平面,所以,,,,
又底面是正方形,所以,,
对于A,;
对于B,
;
对于C,;
对于D,,
所以数量积最大的是,
故选:B.
6、D
【解析】利用点到直线的距离公式,即可求得参数的值.
【详解】因为点到直线:的距离为1,
故可得,整理得,解得.
故选:.
7、D
【解析】根据空间线面、面面的平行,垂直关系,结合线面、面面的平行,垂直的判定定理、性质定理解决
【详解】∵α⊥γ,β⊥γ,α与β的位置关系是相交或平行,故A不正确;
∵m∥α,m∥β,α与β的位置关系是相交或平行,故B不正确;
∵m∥α,n∥α,m与n的位置关系是相交、平行或异面∴故C不正确;
∵垂直于同一平面的两条直线平行,∴D正确;
故答案D
【点睛】本题考查线面平行关系判定,要注意直线、平面的不确定情况
8、B
【解析】求出圆、的圆心和半径,再由两圆没有公共点列不等式求解作答.
【详解】圆的圆心,半径,
圆的圆心,半径,,
因圆、没有公共点,则有或,
即或,又,解得或,
所以实数a的取值范围为.
故选:B
9、B
【解析】将样本中的数据由小到大进行排列,利用中位数的定义可得结果.
【详解】将样本中的数据由小到大进行排列,依次为:、、、、、、、、、,
因此,这组数据的中位数为.
故选:B.
10、C
【解析】首先利用导函数的图像求和的解,进而得到函数的单调区间和极值点.
【详解】由导函数的图象可知:当时,或;
当时,或,
所以的单调递增区间为和,单调递减区间为和,
故在处取得极大值,在处取得极小值,在处取得极大值.
故选:C.
11、B
【解析】根据题意列出的关系式,即可求得,再分焦点在轴与轴两种情况写出标准方程.
【详解】根据题意,可得,
所以椭圆的标准方程为或.
故选:B
12、A
【解析】根据椭圆的方程求得的值,进而求得椭圆的焦点坐标,得到答案.
【详解】由椭圆,可得,则,
所以椭圆的焦点坐标为和.
故选:A.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、 ①. ②.
【解析】设,根据可得圆的方程,利用垂径定理可求.
【详解】设,则,整理得到,
即.
因为,故为的中点,过圆心作的垂线,垂足为,
则为的中点,则,故,
解得,
故答案为:,.
14、
【解析】可设直线的方程为,利用点到直线的距离公式求得,即可得解.
【详解】可设直线的方程为,即,
则原点到直线的距离为,解得,
所以直线的方程为.
故答案为:.
15、
【解析】构造函数,结合题意求得,由此判断出在上递增,由此求解出不等式的解集.
【详解】令,,
故函数在上单调递增,不等式可化为,
则,解得:
【点睛】本小题主要考查构造函数法解不等式,考查化归与转化的数学思想方法,属于基础题.
16、
【解析】根据还有一个量词的命题的否定的方法解答即可.
【详解】命题“x≥1,x2 -2x+4≥0”的否定为“”.
故答案为:.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、(1)证明见解析
(2)
(3)存在;
【解析】(1)作出辅助线,证明线面垂直,进而证明线线垂直;
(2)建立空间直角坐标系,用空间向量求解二面角;
(3)设出F点坐标,用空间向量的点到平面距离公式进行求解.
【小问1详解】
证明:连接BD,设BD与AC交于点O,
连接PO.因为,所以
四棱锥中,底面ABCD是边长为2的菱形,则
又,所以平面PBD,
因为平面PBD,所以
【小问2详解】
因为,所以,所以由(1)知平面ABCD,
以O为原点,,,的方向为x轴,y轴,z轴正方向,
建立空间直角坐标系,
则,,,,,
,
所以,,,
设平面AEC的法向量,则,
即,令,则
平面ACD的法向量,,
所以二面角为;
【小问3详解】
存在点F到平面AEC的距离为,理由如下:
由(2)得,,
设,则,
所以点F到平面AEC的距离,
解得,,所以
18、(1)证明过程见解析;
(2).
【解析】(1)根据平行四边形的判定定理和性质,结合线面垂直的判定定理进行证明即可;
(2)利用空间向量夹角公式进行求解即可.
【小问1详解】
因为为的中点,所以,而,
所以四边形是平行四边形,因此,
因为,,为的中点,
所以,
,而,
因为,所以,而平面,
所以平面;
【小问2详解】
根据(1),建立如图所示的空间直角坐标系,
,
于是有:,
则平面的法向量为:,
设平面的法向量为:,
所以,
设平面与平面的夹角为,
所以.
19、(1)证明见解析
(2)
【解析】(1)过作,垂足为,利用正余弦定理可证,再利用线线垂足证明线面垂直,进而可得证;
(2)以为坐标原点,分别以,,所在直线为,,轴建立空间直角坐标系,利用坐标法求线面夹角的正弦值.
【小问1详解】
证明:由已知可得四边形是等腰梯形,
过作,垂足为,则,
在中,,
则,可得,
在中,由余弦定理可得,
,
则,,
又平面,平面,
,
,,平面,
平面,
又为矩形,
,则平面,
而平面,
;
【小问2详解】
平面,且,
以为坐标原点,分别以,,所在直线为,,轴建立空间直角坐标系,
则,,,,
,设,
则,又,
设平面的法向量为,
由,
取,得,
又,
,
,,
则.
20、(1)1 (2)
【解析】(1)将点代入即可求解;
(2)利用向量数量积为3求出,再对式子变形后使用基本不等式进行求解最小值.
【小问1详解】
将代入抛物线,解得:.
【小问2详解】
,在抛物线C上,故,
,解得:或2,
因为,所以,即,
故,
当且仅当,即时等号成立,
故的最小值为.
21、(1)4;(2)或.
【解析】(1)过定点D(4,2),当CD⊥l时,|PQ|最小;
(2),当时,△CPQ面积最大,此时△CPQ为等腰直角三角形,圆心到直线l的距离,据此即可求出m.
【小问1详解】
由,得,
由,
∴直线l过定点D(4,2),
∵,
∴在圆C内部,∴直线和l与圆C相交,
当CD⊥l时,|PQ|最小,
;
【小问2详解】
∵,∴当时,△CPQ面积最大,
此时△CPQ为等腰直角三角形,故圆心到直线l的距离,
∴,解得,
∴此时l的方程为:或.
22、(1)证明见解析
(2)
【解析】(1)由题意先证明平面PBC,然后由线面平行的性质定理可证明.
(2)由平面平面ABC,取BC中点O,则平面ABC,可得,由条件可得,以O坐标原点,分别以OB,AO,OP为x,y,z轴建立空间直角坐标系,利用向量法求解即可.
【小问1详解】
因为M,N分别为AB,AP的中点,所以,
又平面PBC,所以平面PBC,
因为平面平面,所以
【小问2详解】
因为平面平面ABC,取BC中点O,
连接PO,AO,因为是等边三角形,所以,
所以平面ABC,故,又因,
所以,以O为坐标原点,分别以OB,AO,OP为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
可得:,,,,,
所以,,,
设平面PAC的法向量为,则,则,
令,得,,所以,
所以直线PB与平面PAC所成角的正弦值为
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