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秘密★启用前 【考试时间:11 月 28 日 10:00—12:00】
2019 年重庆一中高 2021 级高二上期期中考试
数学测试试题卷
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答卷上。
2. 作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。
3. 考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共 12 小题,每题 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.已知等差数列 的公差为 2,且 是 与 的等比中项,则 等于( )
A. B. C. D.
2. 在 中,角 所对的边分别为 , , ,则 等于( )
A. B. C. D.9
3. 双曲线 的渐近线方程为 ,则其离心率为( )
A. B. C. D.2
4. 已知直线 与直线 平行,则 与 的距离为( )
A. B. C. D.
5.已知抛物线 : 的焦点为 , 是 上一点,且 ,则
( )
A. B. C. D.
6.椭圆 上一点 到左焦点 的距离是 2, 是 的中点, 是坐标原点,
则 的值为( )
A. 8 B. 4 C.3 D.2
{ }na 3a 1a 7a 1a
6 4 3 1−
ABC∆ , ,A B C , ,a b c 4, 30a A= = 60B = b
3 6 4 3
2 2
2 2 1( 0, 0)x y a ba b
− = > > 2y x= ±
2 3 6
2
1 : 1 0l x ay+ − = 2 : 2 1 0l x y− + = 1l 2l
1
5
5
5
3
5
3 5
5
C
2
8
xy = F ( )0 0A x y, C 02AF y= 0x =
2 2± 4 4±
2 2
125 9
x y+ = M 1F N 1MF O
ON2
7.已知双曲线方程为 ,则以点 为中点的双曲线的弦所在的直线方程为
( )
A. B. C. D.
8. 若圆 与圆 有公共点,则 的范围( )
A. B. C. D.
9. 若点 和点 分别为椭圆 的中心和左焦点,点 为椭圆上的任意一点,则
的最大值为( )
A. B. C. D.
10. 过抛物线 的焦点 ,作斜率大于 的直线 交抛物线于 两点
( 在 的上方),且 与抛物线 的准线交于点 ,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
11. 设 是双曲线 的一个焦点, , 是 的两个顶点,
上存在一点 ,使得 与以 为直径的圆相切于 ,且 是线段 的中点,则 的
渐近线方程为( )
A. B. C. D.
12.设 分别是双曲线 的左右顶点,设过 的直线 与双曲线分
别交于点 ,直线 交 轴于点 ,过 的直线交双曲线的于 两点,且
,则 的面积( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分。
13.已知 , ,且 ,则 ________.
2 22 2x y− = (2,3)A
4 3 1 0x y− + = 2 1 0x y− − = 3 4 6 0x y− + = 1 0x y− + =
2 2 2: ( 0)C x y r r+ = > 2 2:( 3) ( 4) 16E x y− + − = r
(3,6) [1,7] [1,9] [4,8]
O F
2 2
14 3
x y+ = P
OP FP⋅
2 3 6 8
2: 2 ( 0)E y px p= > F 0 l ,A B
A B l E C 3CB BF= | |
| |
AF
BF
=
2 5
2 3 9
4
1F
2 2
2 2: 1( 0, 0)y xC a ba b
− = > > 1A 2A C C
P 1PF 1 2A A Q Q 1PF C
3
3y x= ± 3y x= ± 2y x= ± 1
2y x= ±
,A B
2
2 13
yx − = 1( , )2P t ,PA PB
,M N MN x Q Q ,S T
2SQ QT= BST∆
9 3516
3 174
3 158
3
2
( )2,1,3a = ( )4,2,b x= − a b⊥ a b− =3
14.已知定点 ,点 是圆 上的动点,则线段 的中点 的轨迹方程
为__________.
15.如图,正方体 中,E 为线段 的中点,
则直线 AE 与直线 所成角的余弦值为 .
16.设抛物线 的焦点为 ,过 的直线 交抛物线于 两点,过 的中点
作 轴的垂线与抛物线在第一象限内交于点 ,若 ,则直线 的方程为 .
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. (10分)在△ 中,角 所对的边分别为 ,且 .
(1)求角 的大小;
(2)若 ,求△ 的面积.
18.(12 分)如图,在三棱柱 中, 底面 , ,
, ,点 , 分别为 与 的中点.
(1)证明: 平面 ;
(2)求 与平面 所成角的正弦值.
19.(12 分)已知过点 的圆 的圆心为 ,且圆 与直线
相切.
(1)求圆 的标准方程;
(2)若过点 且斜率为 的直线 交圆 于 两点,若 的面积为 ,
求直线 的方程.
( )0, 4A − P 2 2 4x y+ = AP C
1 1 1 1ABCD A B C D− 1BB
1CD
2 4y x= F F l ,A B AB M
y P 3
2PF = l
ABC , ,A B C , ,a b c cos cos 2 cosa C c A b A+ =
A
7, 2a c= = ABC
1 1 1ABC A B C− 1AA ⊥ 1 1 1A B C AC AB⊥
2 4AC AB= =, 1 6AA = E F 1CA AB
/ /EF 1 1BCC B
1B F AEF
( )0, 2P − M ( ),0a ( )0a ≤ M
2 2 0x y+ + =
M
( )0,1Q k l M ,A B PAB∆ 3 7
2
l4
P
A
F xo
y
N
M
B
20.(12 分)如图,在四棱锥 中, 底面 , ,
, ,点 为棱 的中点.
(1)证明: ;
(2)若 为棱 上一点,满足 ,
求二面角 的余弦值.
21.(12 分)设抛物线 的焦点为 ,过点 作垂直于 轴的直线与抛
物线交于 , 两点,且以线段 为直径的圆过点 .
(1)求抛物线 的方程;
(2)若直线 与抛物线 交于 , 两点,点 为曲线 :
上的动点,求 面积的最小值.
22.(12 分)已知椭圆 上的点到右焦点 的最大距离为 ,
离心率为 .
求椭圆 的方程;
如图,过点 的动直线 交椭圆 于
两点,直线 的斜率为 , 为椭圆上的一点,直线 的斜率为 ,且 ,
是线段 延长线上一点,且 .过原点 作以 为圆心,以 为半径的圆 的
切线,切点为 .令 ,求 取值范围.
命题人:邹超强
审题人:李 华 朱 斌
P ABCD− PA ⊥ ABCD AD AB⊥
/ /AB CD 2, 1AD DC AP AB= = = = E PC
BE DC⊥
F PC BF AC⊥
F AB P− −
( )2: 2 0C y px p= > F F x
A B AB ( )1,0M −
C
: 3 1 0l x y− − = C R S N E
( )3 2 1y xx
= − − ≤ ≤ − NRS∆
C
2 2
2 2: 1( 0)x y a ba b
+ = > > F 2 1+
2
2
( 1) C
( 2) 1
2( 0, ) l C ,M N
l 1k A OA 2k 1 2 1k k = B
OA 4
5
AB
MN
= O B AB B
P OP
MN
λ = 2λ5
2019 年重庆一中高 2021 级高二上期期中考试数学参考答案
一.选择题
BCBDD BACCA DA
二.填空题
13. 14. 15. 16.
三.解答题
17.(1)因为 ,
由正弦定理可得: ,
所以 ,即 ,
由 ,则 ,
由于 ,故 .
(2)由余弦定理得, ,所以 ,
故 .
18.(1)证明:如图,连接 , . 在三棱柱 中, 为 的中点.
又因为 为 的中点, 所以 .又 平面 , 平面 ,
所以 平面 .
(2)解:以 为原点建立如图所示的空间直角坐标系 ,
则 , , , ,
所以 , , .
设平面 的法向量为 ,
则 , 令 ,得 .
记 与平面 所成角为 ,则 .
38 ( )22 2 1x y+ + = 10
10
2 2 0x y− − =
cos ccos 2 cosa C A b A+ =
sin cos sin cos 2sin cosA C C A B A+ =
sin( ) 2sin cosA C B A+ = sin 2sin cosB B A=
sin 0B ≠ 1cos 2A =
0 A π< <
3A
π=
2 2 2( 7) 2 2 2 cos 3AC AC
π= + − ⋅ ⋅ ⋅ 3AC =
1 3 32 3 sin2 3 2ABCS
π
∆ = ⋅ ⋅ ⋅ =
1AC 1BC 1 1 1ABC A B C− E 1AC
F AB 1/ /EF BC EF ⊄ 1 1BCC B 1BC ⊂ 1 1BCC B
/ /EF 1 1BCC B
1A 1A xyz−
( )0,0,6A ( )1 0,4,0B ( )1,0,3E ( )0,2,6F
( )1 0, 2,6B F = − ( )1,0, 3AE = − ( )0,2,0AF =
AEF ( ), ,n x y z=
3 0
2 0
n AE x z
n AF y
⋅ = − =
⋅ = =
3x = ( )3,0,1n =
1B F AEF θ 1
1
sin B F n
B F n
θ ⋅=
0
3
1
=6
19. (1)设圆 的标准方程为: ,
则圆心 到直线 的距离为 ,
由题意得 ,解得 或 (舍去),所以 ,
所以圆 的方程为 .
(2)设直线 的方程为 ,则圆心 到直线 的距离为 ,
又点 到直线 的距离为 ,
,解得 , ,
则直线的方程为 .
20. (1)∵ 底面 , ,
∴以 分别为 轴正方向建立
空间直角坐标系,向量 ,
故 ,所以 .
(2)向量 .
由点 在棱 上,设 .
故 .
由 ,得 ,因此 ,解得 .
即 .设 为平面 的法向量,则
M ( ) ( )2 2 2 0x a y r a− + = ≤
M 2 2 0x y+ + = 2 2
2
a +
2 2
2 2
2
4
a
r
a r
+
=
+ =
0a = 4 2a = 2 4r =
M 2 2 4x y+ =
l 1y kx= + M l 2
1
1k +
2
2 2
1 4 32 4 21 1
kAB k k
+∴ = − =+ +
( )0, 2P − l 2
3
1
d
k=
+
2
2 2
1 1 4 3 3 3 722 2 1 21PAB
kS AB d k k
∆
+∴ = = × × =+ +
2 1k = 1k∴ = ±
1y x= ± +
BF AC⊥ 0BF AC⋅ = 7
即 .不妨令 ,可得 为平面 的一个法向量.
取平面 的法向量 ,
则 ,易知,二面角 是锐角,所以其
余弦值为 .
21. (1)由题意得,圆的半径 ,解得:
故抛物线的方程为 .
(2)设点 , ,由直线 过抛物线的焦点 ,
联立 得 ,
故 ,所以
由点 为曲线 上的动点,设点 ,点 到直线 的距离
,
由 ,故
当且仅当 ,即 时,取等号,所以 ,
∴ ,
故 面积的最小值为 .
22.解:(1)依题意 ,
12
pr p= = + 2p =
2 4y x=
( )1 1,R x y ( )2 2,S x y l ( )1,0F
2
3 1 0
4
x y
y x
− − = =
2 14 1 0x x− + =
1 2 14x x+ = 1 2 16RS RF SF x x p= + = + + =
N E 0
0
3( , )N x x
−
N l
0 0
0 0
1 3 1 33 1 12 2d x xx x
−= − ⋅ − = + −
02 1x− ≤ ≤ − 0 0
0 0
1 3 1 31 ( 1)2 2d x xx x
= + − = − − +
( )0
0
1 3 1[2 ( ) 1] 32 2x x
≥ × − × + = +−
0
0
3x x
− = − 0 3x = − 13 2mind = +
min
1 1 16 82 2NRSS RS d d d∆ = × × = × × = 8 3 4= +
NRS∆ 8 3 4+
2 1a c+ = + 2
2
c
a
=8
得 ,故 .
所以椭圆 的方程为
(2)直线 : 与椭圆 : 联立,
由 题 意 知 , , 所 以 弦 长
与椭圆 : 联立,解得 所以
令 则 换元得
(再将 看作一个整体),所以
得到 ①
令 ,由① 换元得:
,其中 .所以
2, 1a c= = 1b =
C
2
2 12
x y+ =
l 1
1
2y k x= + C
2
2 12
x y+ =
2 2
1 1
3(1 2 ) 2 02k x k x+ + − = 0∆ >
1
1
1 2 2
1
1 2 2
2
1 2
3
2(1 2 )
kx x k
x x k
+ = − + − = +
1
2 21
1 2 2
1
2 31 ( ) 41 2 2(1 2 )
kMN k k k
−= + − −+ +
2
12
1 2
1
16 61 1 2
kk k
+= + +
2y k x= C
2
2 12
x y+ = 2
2
2
2
1 2x k
= +
2
2 2
2
21 1 2OA k k
= + +
2
2 2
2
2
2 1
1 2
1
21 1 2
16 61 1 2
kOA k
MN kk k
+ +=
++ +
2
1
1k k
=
= 2
1
2 2
1 1
2 12
2 16 6
k
k k
+
+ +
2
12 1( 1)t k t= + > 2
1
1
2
tk
−=
OA
MN
= 2
( 3)(4 1)
t
t t+ −
2
1 12 (0 1)
3 11 4 t
t t
= < <
− + +
1
t
6 2
6 2
OA
MN
< <
2 2 2 2 2
2
2 2 2
| | | | | | (| | | |) | |
| | | | | |
OP OB AB OA AB AB
MN MN MN
λ − + −= = =
2| | | | | |= +2| | | | | |
OA AB OA
MN MN MN
( ) 2| | 4 | |+2| | 5 | |
OA OA
MN MN=( )
| |
| |
OA
MN
ω = 6 2
6 2
ω< <
2 2 8
5
λ ω ω= + 6 2
6 2
ω< < 21 4 1 4+ 6 26 15 2 5
λ< < +