2022-2023学年江苏省南通市海安高级中学高二上学期11月期中数学试题(解析版)
展开2022-2023学年江苏省南通市海安高级中学高二上学期11月期中数学试题
一、单选题
1.已知焦点在x轴上的椭圆的离心率为,则实数m等于( )
A.2 B.8 C. D.
【答案】B
【解析】根据题意,由椭圆的标准方程分析可得,,则,进而由椭圆的离心率公式,解得的值.
【详解】由题意,得,,则,
所以椭圆的离心率,解得m=8.
故选:B.
【点睛】本题考查椭圆的几何性质,注意由椭圆的焦点位置,分析椭圆的方程的形式,属于基础题.
2.已知均为的子集,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意利用集合的包含关系或者画出Venn图,结合Venn图即可确定集合的运算结果.
【详解】解法一:,,据此可得.
故选:B.
解法二:如图所示,设矩形ABCD表示全集R,
矩形区域ABHE表示集合M,则矩形区域CDEH表示集合,
矩形区域CDFG表示集合N,满足,
结合图形可得:.
故选:B.
3.已知i为虚数单位,复数z满足,则z的虚部为( )
A.2 B.1 C.-2 D.-1
【答案】A
【分析】令,则,利用可得答案.
【详解】令,则,
,
,∴,
,∴,
故选:A.
4.若圆上恰有三点到直线的距离为2,则的值为
A.或2 B.或 C.2 D.
【答案】D
【详解】把圆的方程化为标准方程得:(x-1)2+(y-3)2=9,得到圆心坐标为(1,3),半径r=3,
若圆上恰有三点到直线的距离为2,则圆心到直线的距离为1,即,解得k=
故选D
5.已知抛物线的焦点为F,准线为l.点P在C上,直线PF交x轴于点Q,且,则点P到准线l的距离为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】根据抛物线的定义即可求解.
【详解】设,,∵,,
∴,∴,
∴P到l的距离,
故选:C.
6.某校先后举办定点投篮比赛和定点射门比赛,高三(1)班的45名同学中,只参加了其中一项比赛的同学有20人,两项比赛都没参加的有19人,则两项比赛中参加人数最多的一项比赛人数不可能是( )
A.15 B.17 C.21 D.26
【答案】A
【解析】设只参加一项比赛的20名同学中,参加定点投篮比赛的有人,参加定点射门比赛的有人,根据容斥原理得出,,从而得出答案.
【详解】设只参加一项比赛的20名同学中,参加定点投篮比赛的有人,参加定点射门比赛的有人,则,且①
由题设条件知,两项比赛均参加的有人
故参加定点投篮比赛的一共有人,参加定点射门比赛的有人
不妨设参加定点投篮比赛的人数更多(包含参加两种比赛的人数相等的情况),则②
由①②可得,故,又,所以
故
故参加定点投篮比赛的人数不可能为15人,即两项比赛中参加人数最多的一项比赛人数不可能是15.
故选:A
7.已知等差数列的公差为,前项和为,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】根据等差数列前n项和公式化简可得d>0,由此即可判断求解.
【详解】若,
则
,
,
,
,
则“”是“”的充要条件.
故选:C.
8.已知是定义域为R的偶函数,f(5.5)=2,g(x)=(x-1).若g(x+1)是偶函数,则=( )
A.-3 B.-2 C.2 D.3
【答案】D
【分析】根据g(x+1)得到g(x)关于x=1对称,得到,结合g(x)=(x-1)和f(x)为偶函数即可得f(x)周期为4,故可求出f(2.5)=2,则即可求值﹒
【详解】为偶函数,则关于对称,即,
即,即,
关于对称,又f(x)是定义域为R的偶函数,
∴,
∴f(x-4)=f[(x-2)-2]=-f(x-2)=-[-f(x)]=f(x),即f(x-4)=f(x),
周期为,
∴,
.
故选:D.
二、多选题
9.已知直线l过点,点,到l的距离相等,则l的方程可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】分直线l斜率存在和不存在进行讨论﹒当l斜率存在时,设其方程为,根据点到直线的距离公式列出关于k的方程,解方程即可求直线l的方程.
【详解】当直线的斜率不存在时,直线l的方程为,此时点到直线的距离为5,点到直线的距离为1,此时不成立;
当直线l的斜率存在时,设直线的方程为,即,
∵点到直线的距离相等,
,解得,或,
当时,直线的方程为,整理得,
当时,直线的方程为,整理得
综上,直线的方程可能为或
故选:BC.
10.下列命题表述正确的是( )
A.方程表示一个圆;
B.若,则方程表示焦点在轴上的椭圆;
C.已知点、,若,则动点的轨迹是双曲线的右支;
D.以过抛物线焦点的弦为直径的圆与该抛物线的准线相切.
【答案】BD
【分析】由配方法整理方程,结合圆的标准方程,判断A;根据椭圆的标准方程,判断B;根据双曲线的定义,判断C;根据抛物线的定义,结合圆与直线的位置关系,判断D.
【详解】对于A:方程可化为不表示圆,故A错;
对于B:方程可化为,所以表示焦点在y轴上的椭圆,故B对;
对于C:因为点、,所以,所以动点P的轨迹是一条射线,故C错;
对于D:如图:建立平面直角坐标系,设过抛物线焦点的直线与抛物线的交点为A,B,线段AB的中点为M,直线为抛物线的准线,,,,由抛物线的定义可得,,所以,又,所以,故以AB为直径的圆的圆心到直线的距离等于该圆的半径,即以AB为直径的圆与准线相切,故D对;
故选:BD.
11.设函数,已知在有且仅有5个零点.下面论述正确的是( ).
A.在有且仅有3个极大值点 B.在有且仅有2个极小值点
C.在单调递增 D.的取值范围是
【答案】ACD
【分析】结合正弦函数的图像和性质可判断A,B选项,根据在有且仅有5个零点,可得,解出,可判断D,由,得,而要在单调递增,从而可得,进而可求出的范围,可判断C
【详解】解:当时,,
因为在有且仅有5个零点,
所以在上有且仅有3个极大值点,而极小值点有2个或3 个,所以A正确,B错误;
因为,所以,所以D正确;
当时,,
若在单调递增,则,得,而,所以C正确,
故选:ACD
【点睛】此题考查了三角函数的图像与性质,考查计算能力,属于中档题
12.首项为正数,公差不为0的等差数列,其前n项和为,现有下列4个命题中正确的有( )
A.若,则
B.若,则使的最大的n为15
C.若,,则中最大
D.若,则
【答案】BC
【分析】根据等差数列的基本量运算计算可判断A,再由求和公式,利用下标性质可判断CD,再由可判断D.
【详解】对于A,若,则,
那么.故A不正确;
对于B,中若,则,
又因为,所以前8项为正,从第9项开始为负,
因为,
所以使的最大的为15.故B正确;
对于C,中若,,
则,,则中最大.故C正确;
对于D,中若,则,而,不能判断正负情况.故D不正确.
故选:BC
三、填空题
13.已知直线与直线,在上任取一点A,在上任取一点B,连接AB,取AB的靠近点A的三等分点C,过C作的平行线,则与间的距离为______.
【答案】##
【分析】过A做于D,交于E,根据三角形相似及题干条件,可得,利用两平行线间距离公式,可得与间的距离AD,进而可求与间的距离AE.
【详解】过A做于D,交于E,如图所示:
因为,且由题意得,
所以,所以,
又直线与间的距离,
所以与间的距离,
故答案为:.
14.写出一个同时具有下列性质(1)(2)(3)的数列 的通项公式: __________.
(1)数列是无穷等比数列;(2)数列不单调;(3)数列单调递减.
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据数列需要满足的条件,可写出答案.
【详解】由题意可得,满足(1)数列是无穷等比数列;(2)数列不单调;(3)数列单调递减,
故答案为:
15.已知双曲线)的左、右焦点分别是是双曲线右支上的两点,.记的周长分别为,若,则双曲线的右顶点到直线的距离为___________.
【答案】
【分析】根据题意,结合双曲线的定义爹
【详解】解:根据双曲线的定义,.
所以,故双曲线右顶点,
因为,
所以在上,在上,即直线方程为:,
所以双曲线的右顶点到直线的距离为
故答案为:
16.是坐标原点,是双曲线右支上的一点,是的右焦点,延长分别交于两点,已知,且,则的离心率为______.
【答案】
【分析】作双曲线的左焦点为,由题意得四边形是矩形,设,根据双曲线定义,在直角中由勾股定理得,再在直角 中根据勾股定理即可解决.
【详解】设双曲线的左焦点为 ,由对称性知是的中点,则四边形是平行四边形,
因为,
所以四边形是矩形,
设,则,则,
所以在直角 中,,
所以 ,解得: 或(舍去),
所以 ,
因为在直角 中,
所以,得 ,
解得.
故答案为:
四、解答题
17.在平面凸四边形ABCD中,已知,求sinA及AD.
【答案】,
【分析】在中,由余弦定理求得BD,从而求得,可得,再解,求得,即可求得答案.
【详解】连接,在中,由余弦定理,得
,
且,
又有,故,
在中,由正弦定理,得,
因为,所以,所以,
因为,所以,
故
,
在中,由正弦定理,得.
18.已知数列{an}满足,且.
(1)请你在①,②中选择一个证明:
①若,则{bn}是等比数列;
②若,则{bn}是等差数列.
注:如果选择多个分别解答,按第一个解答计分.
(2)求数列{an}的通项公式及其前n项和Sn.
【答案】(1)详见解析;
(2),.
【分析】(1)选择①,利用条件可得,即证;选择②,利用条件可得,即证;
(2)由题可得,利用累加法可求,再利用由分组求和法即求.
【详解】(1)选择①,由,可得,
∴,又,
∴数列{bn}是以2为首项,以为公比的等比数列;
选择②,∵,,
∴,又
∴数列{bn}是等差数列.
(2)由上可知,即,
∴
,
∴
.
19.已知点M(1,0),N(1,3),圆C:,直线l过点N.
(1)若直线l与圆C相切,求l的方程;
(2)若直线l与圆C交于不同的两点A,B,设直线MA,MB的斜率分别为k1,k2,证明:为定值.
【答案】(1)或
(2)证明见解析
【分析】(1)先判断直线l不存在斜率时符合题意;再设直线l的方程,利用圆心到直线的距离等于半径,列式求解即可.
(2)设出直线l的方程,与圆的方程联立,得到关于的一元二次方程,再利用根与系数的关系及直线的斜率公式进行证明.
【详解】(1)解:若直线l的斜率不存在,
则l的方程为,
此时直线l与圆C相切,
故符合条件;
若直线l的斜率存在,
设斜率为k,其方程为,
即,
由直线l与圆C相切,圆心(0,0)到l的距离为1,
得,解得,
所以直线l的方程为,
即,
综上所述,直线l的方程为或;
(2)证明:由(1)可知,l与圆C有两个交点时,斜率存在,
此时设l的方程为,
联立,
得,
则 ,
解得,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则,,(1)
所以,
将(1)代入上式整理得,
故为定值.
20.已知等比数列的公比为q,前n项和为.
(1)若成等差数列,求证:成等差数列;
(2)若是和的等差中项,则成等差数列吗?
【答案】(1)证明见解析;
(2)当时,不是等差数列,当时,成等差数列.
【分析】(1)验证是否符合条件,当时,根据等比数列求和公式化简条件,再根据等差数列定义证明成等差数列;
(2)根据等差中项定义化简条件,再根据等差数列定义判断是否为等差数列.
【详解】(1)若,则,,,
因为,所以,所以不成等差数列,与已知矛盾;所以,
因为成等差数列,所以,
所以,
又,所以,所以,
所以,所以,所以,
所以,
所以成等差数列;
(2)因为是和的等差中项,所以,
所以,
又,,所以,所以或,
当时,,,,
因为,所以,
当时,,
所以,
所以,所以成等差数列,
综上所述,当时,不是等差数列,当时,成等差数列.
21.已知圆:,一动圆与直线相切且与圆外切.
(1)求动圆圆心的轨迹的方程;
(2)若经过定点的直线与曲线交于两点,是的中点,过作轴的平行线与曲线相交于点,试问是否存在直线,使得?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,或
【分析】(1)设元,利用圆与圆的位置关系找等量关系,列方程,化简即可;
(2)设,:得,联立方程消去,由韦达定理,根据题意设,由得化简解决即可.
【详解】(1)设动圆圆心,由题可知动圆圆心不能在轴左侧,故,
因为动圆与直线相切且与圆:外切,
所以,
,
化简得,
所以动圆圆心的轨迹的方程为.
(2)设,
由题意,设直线的方程为,
联立,消去得
,
,①
,,②
因为是的中点,过作轴的平行线与曲线相交于点,
假设存在,使得,
所以,③
因为在抛物线上,即
所以,④
,,,
所以
所以将①②③④代入化简可得,
所以,
所以存在直线:,使得,
所以存在直线的方程为或
22.已知椭圆的离心率为,椭圆的上顶点到右顶点的距离为,为坐标原点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若是椭圆上两点(异于顶点),且的面积为,设射线,的斜率分别为,求的值;
(3)设直线与椭圆交于两点(直线不过顶点),且以线段为直径的圆过椭圆的右顶点,求证:直线过定点.
【答案】(1);(2);(3)证明见解析.
【解析】(1)根据已知条件求得,由此求得椭圆的标准方程.
(2)设出直线的方程,求得两点的横坐标,利用三角形的面积列方程,化简求得.
(3)将直线分成斜率存在和不存在两种情况,结合列方程,化简后判断出直线过定点.
【详解】(1)由题得,所以,
所以椭圆的标准方程为.
(2)设,
设直线,直线,
,所以,
同理得,
点到直线的距离,,
所以,
平方得,
所以.
(3)设,,
(i)直线的斜率存在时,设直线,
,得,
所以,
由题得,
所以,
化简得,
代入韦达定理得,
,
,
所以或,
当时,,定点为,为右顶点(舍).
当时,,定点为,满足题意.
(ii)直线的斜率不存在时,设直线,
,所以(不妨设在第一象限),
又因为,
所以,
化简得,所以,
所以或(舍),
所以,直线过点,
综上(i)(ii)所得直线过定点.
【点睛】本小题主要考查椭圆方程的求法,考查直线和椭圆的位置关系,属于难题.
2022-2023学年江苏省南通市海安高级中学高一下学期期中数学试题: 这是一份2022-2023学年江苏省南通市海安高级中学高一下学期期中数学试题,文件包含江苏省南通市海安高级中学高一下学期期中数学试题原卷版docx、江苏省南通市海安高级中学高一下学期期中数学试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共28页, 欢迎下载使用。
2023-2024学年江苏省南通市海安高级中学高二上学期期中数学试题含答案: 这是一份2023-2024学年江苏省南通市海安高级中学高二上学期期中数学试题含答案,共17页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
江苏省南通市海安高级中学2022-2023学年高一下学期期中数学试题: 这是一份江苏省南通市海安高级中学2022-2023学年高一下学期期中数学试题,共21页。