四川省广安第二中学校2023-2024学年高二上学期第二次月考数学试题(Word版附解析)
展开2023年秋广安二中高2022级第二次月考
数 学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班次、学号、智学网号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
一、选择题:本题共8小题,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. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将直线化为斜截式方程得出斜率,根据斜率与倾斜角的关系,即可得出答案.
【详解】将直线化为斜截式方程为,斜率.
设直线的倾斜角为,则.
又,所以.
故选:C.
2. 设等差数列的公差为,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用等差数列的通项公式可得出关于的等式,解之即可.
【详解】由已知可得,解得.
故选:B.
3. 已知,,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据空间向量共线列出关于的方程,由此求解出结果.
【详解】因为,所以,,
解得,
故选:A.
4. 如图,在四面体中,是的中点.设,,,用,,表示,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用空间向量的线性运算直接得解.
【详解】由是的中点,
可知,
所以,
故选:D.
5. 已知表示的曲线是圆,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】方程配方后得,根据圆的半径大于0求解.
【详解】由方程可得,
所以当时表示圆,解得.
故选:C.
6. 已知双曲线的离心率为,且双曲线上的点到焦点的最近距离为2,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用双曲线上的点到焦点的最近距离为,结合离心率计算可得答案.
【详解】结合题意:双曲线上的点到焦点的最近距离为,
因为双曲线离心率为,所以,解得,
故双曲线的方程为.
故选:B.
7. 直线 与曲线只有一个公共点,则实数范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】确定直线恒过定点,确定曲线表示圆心为,半径为1,且位于直线右侧的半圆,包括点,由直线与圆位置关系解决即可.
【详解】由题知,直线 恒过定点,曲线表示圆心为,半径为1,且位于直线右侧的半圆,包括点,
当直线经过点时,与曲线有2个交点,此时,不满足题意,直线记为,
当直线经过点时,与曲线有1个交点,此时,满足题意,直线记为,
如图,当直线与半圆相切时,由,解得,直线记为,
由图知,当或,与曲线有1个交点,
故选:C
8. 已知为椭圆C:的右焦点,P为C上的动点,过F且垂直于x轴的直线与C交于M,N两点,若等于的最小值的3倍,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据椭圆的性质以及通径,可得,,再根据已知列式,结合椭圆的关系,求出离心率即可.
【详解】为椭圆C:的右焦点,P为C上的动点,
由椭圆的性质,可得.
过F且垂直于x轴的直线与C交于M,N两点,
.
等于的最小值的3倍,
.
椭圆中,
,即,
则.
,
,解得或(舍).
故选:B.
二、选择题:本题共4小题,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知数列的通项公式为,则( )
A. 数列为递增数列B.
C. 为最小项D. 为最大项
【答案】CD
【解析】
【分析】根据数列的通项公式,利用分离常数法得出,结合及函数的性质即可判断A、C、D;求得即可判断B.
【详解】,
当()时,,且单调递减;当()时,,且单调递减,
则为最小项,为最大项,故C、D正确,A错误;
,,则,故B错误,
故选:CD.
10. 已知曲线C的方程为,则下列说法正确的是( )
A. 存在实数,使得曲线为圆
B. 若曲线C为椭圆,则
C. 若曲线C为焦点在x轴上的双曲线,则
D. 当曲线C是椭圆时,曲线C的焦距为定值
【答案】AC
【解析】
【分析】按圆和圆锥曲线的标准方程逐项判断即可.
【详解】A正确:曲线C为圆即 ;
B错误:C为椭圆
C正确:C为焦点在x轴上的双曲线,
D错误:C是椭圆,此时焦距,不是定值.
故选:AC
11. 如图,在四棱锥中,平面,,,,,M为PD的中点,则( )
A. 直线CM与AD所成角的余弦值为B.
C. D. 点M到直线BC的距离为
【答案】ABD
【解析】
【分析】过A作,垂足为E,以A为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,利用向量法逐一判断各个选项即可.
【详解】过A作,垂足E,则,
以A为原点,分别以AE,AB,AP所在直线为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,
,,,,
,,
因为,
所以直线CM与AD所成角的余弦值为,故A正确;
因为,所以B正确;
因为,
所以BM与PC不垂直,故C不正确;
设点M到直线BC的距离为d,则,
即点M到直线BC的距离为,故D正确.
故选:ABD.
12. 已知圆:,过直线:上一点作圆的两条切线,切点分别为,,则( )
A. 若点,则直线的方程为
B. 面积的最小值为
C. 直线过定点
D. 以线段为直径圆可能不经过点
【答案】BCD
【解析】
【分析】对A:计算出过、、三点的圆的方程,再两圆方程相减即可得到;
对B:当最小时,的面积会有最小值;
对C:设出点坐标,再计算出直线的方程,求定点即可得到;
对D:可寻找特殊点,如A选项中,计算发现不经过点即可得到.
【详解】A选项,若,则直线的方程为,,以P为圆心,4为半径的圆的方程为,即,
由,两式相减得,,故A错误;
B选项,到直线:的距离为,
而,所以的最小值为,
所以面积最小值为,故B正确;
C选项,设,,
线段的中点坐标为,
所以以为直径的圆的方程为,
化简得:,
由,两式相减得,
即,
由,解得,
所以直线过定点,故C正确;
D选项,由A选项,由,
解得或,
即,,,
即此时以线段为直径的圆不经过点,故D正确.
故选:BCD.
三、填空题:本大题共4小题,把答案填写在题中横线上.
13. 直线与直线的距离为__________.
【答案】##0.7
【解析】
【分析】把直线方程化为,利用两平行线之间的距离公式,即可求解结果.
【详解】由直线,可化为,
则直线和直线之间的距离.
故答案为:
14. 已知,则向量在上的投影向量的坐标是______.
【答案】
【解析】
【分析】由已知得出的坐标,然后求出投影向量即可得出答案.
【详解】因为,,
所以,向量在上的投影向量是,
其坐标为.
故答案为:.
15. 已知抛物线:的焦点为,,为上一点,则的最小值为________.
【答案】5
【解析】
【分析】根据抛物线的定义求得正确答案.
【详解】过作准线的垂线,垂足为,则,
显然点在抛物线内,则当,,三点共线时,最小,其最小值为.
故答案为:
16. 如图,我们把由半椭圆:和半椭圆:合成的曲线称作“果圆”.,是曲线的焦点,是曲线的焦点,则的周长为______.过且斜率为的直线交曲线于两点,则=________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】(1)根据椭圆方程,求得三个焦点坐标,结合距离公式求得的周长即可.
(2)根据点斜式得出直线的方程,与椭圆联立,代入弦长公式即可.
【详解】(1)由题意得
的周长为
故答案为:.
(2)根据题意得直线的方程为
将直线与曲线联立,得
设则
弦长.
故答案为:;.
四、解答题:本大题共6小题,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 已知数列前项和为.
(1)试写出数列的前项;
(2)求的通项公式.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由数列的前项和公式,得代入运算即可.
(2)根据得验证综合可得的通项公式.
【小问1详解】
数列前项和为,
【小问2详解】
由题得时,
又不符合上式,
18. 已知的三个顶点,D为BC的中点.求:
(1)中线AD所在直线的方程;
(2)BC边上的高所在直线的方程.
【答案】18.
19.
【解析】
【分析】(1)求出BC的中点D坐标,求出中线AD所在直线的斜率,代点斜式即可求解.
(2)求出直线的斜率,即可得到BC边上的高线的斜率,利用直线方程的点斜式,即可求解.
【小问1详解】
BC的中点,中线AD所在直线的斜率为,
所以BC边上的中线AD所在直线的方程为,即.
【小问2详解】
、,BC边斜率k,则BC边上的高线的斜率k=,
所以BC边上高线所在直线的方程为,即.
19. 已知圆C的圆心在直线上,且经过点和.
(1)求圆C的标准方程;
(2)若过点的直线l与圆C交于A,B两点,且,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)点和的中垂线经过圆心,两直线联立方程得圆心坐标,再利用两点间距离公式求解半径.
(2)已知弦长,求解直线方程,分类讨论斜率是否存在.
【小问1详解】
点和的中点为,,所以中垂线的, 利用点斜式得方程为,联立方程 得圆心坐标为, 所以圆C的标准方程为.
【小问2详解】
当过点的直线l斜率不存在时,直线方程为,此时弦长,符合题意.
当过点的直线l斜率存在时,设直线方程为,化简得,弦心距,所以,解得,所以直线方程为.综上所述直线方程为或.
20. 在四棱锥中,底面为直角梯形,,侧面底面,且分别为中点.
(1)证明:平面;
(2)若直线与平面所成的角为,求平面与平面的夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)取中点,连接,通过证明四边形为平行四边形,即可证明结论;
(2)由直线与平面所成的角为,可得,建立以G为原点的空间直角坐标系,利用向量方法可得答案.
【小问1详解】
证明:取中点,连接,
为的中点,
,又,
,
四边形为平行四边形:
,
平面平面,
平面;
【小问2详解】
平面平面,平面平面平面,平面,
取中点,连接,则平面,
,
,又,
如图以为坐标原点,为轴,为轴,为轴建立空间直角坐标系,
,
,设平面的一个法向量,,
则,取,则,
平面的一个法向量可取,
设平面与平面所成的夹角为,
,平面与平面所成的夹角的余弦为
21. 已知圆,,动圆与圆,均外切,记圆心的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)直线过点,且与曲线交于两点,满足,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据两圆的位置关系结合双曲线的定义分析求解;
(2)不妨设,,,由可得,结合韦达定理运算求解.
【小问1详解】
由题意可知:圆的圆心,半径,圆的圆心,半径,
由条件可得,即,
则根据双曲线的定义可知,点是以,为焦点,以2为实轴长的双曲线的右支,
则,可得,
所以曲线的方程为.
【小问2详解】
由(1)可知:双曲线的渐近线方程为,即,
由于且直线的斜率不等于0,
不妨设,,,
则,,
由可得,
联立方程,消去x得
则,由韦达定理可得,
由,解得,
代入可得,
解得,即,
因此直线,即.
22. 已知椭圆的上顶点为,左、右焦点分别为,,离心率,的面积为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线与椭圆相交于点,,则直线,的斜率分别为,,且,,其中是非零常数,则直线是否经过某个定点?若是,请求出的坐标.
【答案】(1);(2)直线经过定点.
【解析】
【分析】
(1)由题可得,再结合即可求解椭圆标准方程;
(2)联立直线与椭圆方程,表示出韦达定理,求出,结合韦达定理可得与的代换式,代入整理成点斜式即可求解
【详解】(1)因为,的面积,且,
故解得,,,则,,
则椭圆的标准方程为.
(2)假设,,
直线与椭圆联立得消去整理得,
则,,又因为,
所以,,则,
即,代入韦达定理得,
即,化简得,
因为,则,
即,代入直线得,
所以恒过,故直线经过定点.
四川省广安市华蓥中学2023-2024学年高二上学期1月月考数学试题(Word版附解析): 这是一份四川省广安市华蓥中学2023-2024学年高二上学期1月月考数学试题(Word版附解析),共21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。
2023-2024学年四川省广安第二中学高二上学期第二次月考数学试题含答案: 这是一份2023-2024学年四川省广安第二中学高二上学期第二次月考数学试题含答案,文件包含四川省广安第二中学2023-2024学年高二上学期第二次月考数学试题原卷版docx、四川省广安第二中学2023-2024学年高二上学期第二次月考数学试题Word版含解析docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共30页, 欢迎下载使用。
四川省广安第二中学2023-2024学年高二上学期第二次月考数学试题(Word版附解析): 这是一份四川省广安第二中学2023-2024学年高二上学期第二次月考数学试题(Word版附解析),共19页。试卷主要包含了 已知,,且,则的值为, 已知表示的曲线是圆,则的值为, 已知为椭圆C, 已知数列的通项公式为,则等内容,欢迎下载使用。