江苏省南京市2023_2024学年高二数学上学期10月月考试题含解析
展开2.答卷前,考生务必将自己的姓名、学校、班级填在答题卡上指定的位置.
3.作答选择题时,选出每小题的答案后,用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能答在试卷上.
4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液.
一、单项选择题:本大题共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的,请把答案填涂在答题卡相应位置上.
1. 已知角的顶点为坐标原点,始边与轴非负半轴重合,终边经过点,则()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】考查三角函数的定义,利用定义即可得出结果.
【详解】因为,由三角函数的定义可知,点为角的终边与单位圆的交点,所以:.
故选:B.
2. 已知等差数列的前n项和为,,,则()
A. 55B. 60C. 65D. 75
【答案】C
【解析】
【分析】利用等差数列的通项公式列方程,解方程得到,,然后根据等差数列求和公式求和即可.
【详解】设等差数列的公差为d,,,
,,
解得,,则.
故选:C.
3. 在平面直角坐标系中,已知过点的直线与圆相切,且与直线垂直,则实数的值为()
A. B. C. 1D. -1
【答案】A
【解析】
【分析】根据点与圆的位置关系判断在圆上,进而求得切线的斜率,再根据直线的垂直关系求解即可.
【详解】解:因为,
所以,在圆上,圆心为,
所以,,
所以,直线的斜率为,
因为直线与直线垂直,
所以,解得.
故选:A.
4. 已知双曲线的离心率为,C的一条渐近线与圆交于A,B两点,则()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据离心率得出双曲线渐近线方程,再由圆心到直线的距离及圆半径可求弦长.
【详解】由,则,
解得,
所以双曲线的一条渐近线不妨取,
则圆心到渐近线的距离,
所以弦长.
故选:D
5. 已知函数f(x)=asin x-bcs x(a≠0,b≠0),若,则直线ax-by+c=0的倾斜角为()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由已知得函数f(x)的图象关于x=对称,可求得a=-b,从而得出直线的斜率k的值,由直线的斜率与直线的倾斜角的关系可得选项.
【详解】由知,函数f(x)的图象关于x=对称,所以f(0)=,所以a=-b,
则直线ax-by+c=0的斜率为k==-1,又直线倾斜角的取值范围为[0,π),
所以该直线的倾斜角为.
故选:D.
【点睛】本题考查函数的对称性,直线的斜率与倾斜角之间的关系,属于中档题.
6. 的内角的对边分别为.若,则的面积为()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用余弦定理得到,然后根据面积公式求出结果即可.
【详解】由余弦定理有,
,,,,
,,
故选:.
7. 已知椭圆的上顶点为,两个焦点为,离心率为.过且垂直于的直线与交于两点,,则的周长是()
A. 11B. 12C. 13D. 14
【答案】C
【解析】
【分析】由离心率为,得到a,b,c之间的关系,做出简图,分析可得直线的方程为:,且直线垂直平分,所以的周长等于的周长,等于,将直线方程与椭圆方程联立,利用弦长公式求出c,a的值.
【详解】因为椭圆的离心率为,所以,,
如图,,所以为正三角形,又因为直线过且垂直于,
所以,直线的方程为,
设点坐标,点坐标,
将直线方程与椭圆方程联立,得,
显然,则,,
所以,
解得,,
由图,直线垂直平分,所以的周长等于的周长,.
故选:C.
8. 已知是双曲线的左,右焦点,过点倾斜角为的直线与双曲线的左,右两支分别交于点.若,则双曲线的离心率为()
A. B. C. 2D.
【答案】A
【解析】
【分析】设,利用双曲线的定义及题中几何关系将用表示,再利用几何关系建立关于齐次方程,从而求出离心率.
详解】如图,过作与,
设,则,,
∴,,,
由题意知,
∴在中,,
,
∴,
在中,,
即解得.
双曲线的离心率为.
故选:A.
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,选全对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.请把答案填涂在答题卡相应位置上.
9. 设是公差为d的等差数列,是其前n项的和,且,,则()
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】由等差数列的性质得出,即,由此易判断ABC,对选项D,可根据数列是递增数列,确定即可判断.
【详解】,则,
,所以,,,
,则,
,
,
,是递增数列,
,,
所以中,最小,
故选:ACD.
10. 已知椭圆的左、右焦点分别是,,左、右顶点分别是,,点是椭圆上异于,的任意一点,则下列说法正确的是()
A.
B. 直线与直线的斜率之积为
C. 存在点满足
D. 若的面积为,则点的横坐标为
【答案】BD
【解析】
【分析】根据椭圆的定义判断A,设,计算斜率之积,判断B,求出当是短轴端点时的后可判断C,由三角形面积求得点坐标后可判断D.
【详解】由题意,,,,,短轴一个顶点,
,A错;
设,则,,
所以,B正确;
因为,所以,从而,而是椭圆上任一点时,当是短轴端点时最大,因此不存在点满足,C错;
,,,则,,D正确.
故选:BD.
【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆的标准方程,椭圆的定义及椭圆的性质.有结论如下:椭圆上的点与两焦点连线的斜率为定值,椭圆上的点对两焦点的张角最大时,点为短轴端点.
11. 直线过抛物线的焦点且与该抛物线交于M,N两点,设O为坐标原点,则下列说法中正确的是()
A. B. 抛物线E的准线方程是
C. 以MN为直径的圆与定直线相切D. 的大小为定值
【答案】BC
【解析】
【分析】由直线过定点,得到,可判定A正确;根据抛物线的几何性质,可得判定B正确;过点作准线的垂线,根据抛物线的定义得到,可判定C正确;联立方程组,结合韦达定理,得到,求得,可判定D错误.
【详解】对于A中,由直线,可化为,可得直线过定点,
因为抛物线的焦点在直线上,可得,则,所以A错误;
对于B中,由抛物线的准线方程为,所以B正确;
对于C中,过点作准线的垂线,垂足分别为,的中点为点,
过点作准线的垂线,垂足为,可得,故以MN为直径的圆与准线相切,所以C正确;
对于D中,设,联立方程组,
整理得,,,
可得,则,
则,但的大小不是定值,
设,而,
则,则,
而,并不是定值,所以D错误.
故选:BC.
12. 由倍角公式可知,可以表示为的二次多项式.一般地,存在一个次多项式,使得,这些多项式称为切比雪夫()多项式.运用探究切比雪夫多项式的方法可得()
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据两角和的余弦公式,以及二倍角的正余弦公式化简可得,根据定义即可判断A项;根据二倍角公式可推得,即可得出B项;根据诱导公式以及A的结论可知,,.平方相加,即可得出,进而求出D项;假设C项成立,结合D项,检验即可判断.
【详解】对于A:
.
由切比雪夫多项式可知,,
即.
令,可知,故A正确;
对于B:.
由切比雪夫多项式可知,,
即.
令,可知,故B正确;
对于D:因为,,
根据A项,可得,
.
又,所以,
所以.
令,可知,
展开即可得出,
所以,解方程可得.
因为,所以,
所以,
所以,故D正确;
对于C:假设,
因为,
则,
显然不正确,故假设不正确,故C错误.
故选:ABD.
【点睛】方法点睛:根据题意多项式的定义,结合两角和以及二倍角的余弦公式,化简可求出,换元即可得出.
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填涂在答题卡相应位置上.
13. 设等差数列的前项和为,已知,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,利用等差数列的性质,求得,结合等差数列的求和公式,即可求解.
【详解】因为,
根据等差数列的性质,可得,
所以.
故答案为:.
14. 已知,则__________.
【答案】##
【解析】
【分析】利用两角差的正切公式求出,再由二倍角公式及同角三角函数的基本关系将弦化切,最后代入计算可得.
【详解】因为,则,解得,
所以.
故答案为:
15. 已知是椭圆和双曲线的交点,,是,的公共焦点,,分别为,的离心率,若,则的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据椭圆与双曲线的定义把用来表示,然后在中用余弦定理求出的关系,然后再用函数求解.
【详解】设
因为点在椭圆上,所以①
又因为点在双曲线上,所以②
则①②得;①②
在中由余弦定理得:
即
即,即即
所以,
令,则
所以.
故答案:.
16. 已知动点在抛物线上,过点引圆的切线,切点分别为,,则的最小值为________.
【答案】##
【解析】
【分析】设圆心为,由四边形的面积得,利用转化为,再由距离公式求的最小值即可.
【详解】
设圆心为,半径为2,则四边形的面积,
所以,
又在中,,
所以,
设,则,
所以当时,有最小值,
此时有最小值
故答案为:
【点睛】关键点点睛:此题中求有最小值关键是利用四边形的面积将的表达式求出来,再转化为的函数求最值.
四、解答题:本大题共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. 已知函数,.
(1)若函数图象的两条相邻对称轴之间的距离为,求的单调增区间;
(2)若函数的图象关于对称,且函数在上单调,求的值.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)利用辅助角公式进行化简,根据条件求出函数的周期和,即可求解单调区间.
(2)根据函数的对称性和单调性建立不等式关系进行求解即可.
【小问1详解】
,
因为函数图象的两条相邻对称轴之间的距离为,
所以,则,所以,解得,
所以.
由,,解得
,
因此的单调增区间是,.
【小问2详解】
由,
函数的图象关于对称,
所以,,所以,,
由,,则,
又函数在上单调,
所以,解得,
由,解得,此时.
18. 在公差为的等差数列中,已知,且.
(1)求;
(2)若,求.
【答案】(1)当时,,
当时,;
(2)65
【解析】
【分析】(1)根据基本量进行计算;(2)先判断前10项为正数,再计算即可.
【小问1详解】
由,,
,解得或,
当时,,
当时,;
【小问2详解】
由,,
所以数列前10项为正数,第11项为0,从第12项起为负数,
所以==.
19. 已知点,圆的半径为1.
(1)若圆的圆心坐标为,过点作圆的切线,求此切线的方程;
(2)若圆圆心在直线上,且圆上存在点,使,为坐标原点,求圆心的横坐标的取值范围.
【答案】(1)或
(2)或.
【解析】
【分析】(1)根据圆心到直线的距离分直线斜率存在与不存在求解;
(2)由条件求出M所在圆,利用两圆相交求出取值范围.
【小问1详解】
由题意得圆标准方程为,
当切线的斜率存在时,设切线方程为,
由,解得:,
当切线的斜率不存在时,切线方程为,满足题意;
所以切线的方程为或.
【小问2详解】
由圆心在直线上,设,
设点,由,
得:,
化简得:,
所以点在以为圆心,2为半径的圆上.
又点在圆上,所以圆与圆有交点,
则,即,
解得:或.
20. 已知锐角中,角所对的边分别为;且.
(1)若角,求角;
(2)若,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用两角差的正弦公式及同角三角函数的商数关系即可求解;
(2)根据(1)的结论及正弦定理,利用三角形的内角和定理及降幂公式,结合二次函数的性质即可求解.
【小问1详解】
,
,即,
,
,
,
,
又,
,
.
【小问2详解】
由(1)得,则,
由正弦定理得,
,
,
由正弦定理得则,
,
,
,
,
为锐角三角形,且,
,
,
,
当时,取得最大值为,
故的最大值为.
21. 已知双曲线的焦距为10,且经过点.A,B为双曲线E的左、右顶点,P为直线上的动点,连接PA,PB交双曲线E于点C,D(不同于A,B).
(1)求双曲线E标准方程.
(2)直线CD是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
【答案】(1)
(2)直线CD过定点,定点坐标为.
【解析】
【分析】(1)方法一:将代入方程,结合求得得双曲线方程;方法二:根据双曲线定义求得得双曲线方程.
(2)方法一:设CD的方程为,与双曲线联立,由A点与C点写出AC方程,求出,由B点与D点写出BD方程,求出,利用两个相等建立关系式,代入韦达定理可求得为定值.
方法二:设CD的方程为,与双曲线联立,由P点与A点写出AC方程,由P点与B点写出BD方程,将代入以上两方程,两式相比消去建立关系式,代入韦达定理可求得为定值.
【小问1详解】
法一.由解得,∴双曲线E的标准方程为.
法二.左右焦点为,,
,
∴双曲线E的标准方程为.
【小问2详解】
直线CD不可能水平,故设CD的方程为,
联立消去x得,
,,,
AC的方程为,令,得,
BD的方程为,令,得,
,
解得或,即或(舍去)或(舍去),
∴CD的方程为,∴直线CD过定点,定点坐标为.
方法二.直线CD不可能水平,设CD的方程为,
联立,消去x得,
,
AC的方程为,BD的方程为,
分别在AC和BD上,,
两式相除消去n得,
又,.
将代入上式,
得
.
整理得,解得或(舍去).
∴CD的方程为,∴直线CD过定点,定点坐标为.
【点睛】圆锥曲线中直线过定点问题通法,先设出直线方程,通过韦达定理和已知条件若能求出为定值可得直线恒过定点,若得到和的一次函数关系式,代入直线方程即可得到直线恒过定点.
22. 已知抛物线的焦点为,抛物线的焦点为,且.
(1)求的值;
(2)若直线与交于两点,与交于两点,在第一象限,在第四象限,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据抛物线焦点坐标公式,结合两点间距离公式进行求解即可;
(2)将直线方程与抛物线方程联立,根据一元二次方程根与系数关系,结合平面向量共线性质进行求解即可.
【小问1详解】
由抛物线方程可知焦点的坐标为,
由抛物线的方程可知焦点的坐标为,
因为,
所以;
【小问2详解】
由(1)可知两个抛物线的方程分别为,
设直线,,
根据题意结合图形可知:,且,
联立,则,
同理联立,则,
由,
所以,
即,
又因为,所以,
由,
联立,所以,
故.
【点睛】关键点睛:本题的关键是由.
内蒙古赤峰市2023_2024学年高二数学上学期10月月考试题含解析: 这是一份内蒙古赤峰市2023_2024学年高二数学上学期10月月考试题含解析,共20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。
浙江省杭州市精诚联盟2023_2024学年高二数学上学期10月月考试题含解析: 这是一份浙江省杭州市精诚联盟2023_2024学年高二数学上学期10月月考试题含解析,共23页。试卷主要包含了考试结束后,只需上交答题纸, 已知直线, 已知圆O等内容,欢迎下载使用。
四川省绵阳市2023_2024学年高二数学上学期10月月考试题含解析: 这是一份四川省绵阳市2023_2024学年高二数学上学期10月月考试题含解析,共22页。试卷主要包含了 直线的倾斜角为, 直线在x轴上的截距是, 已知直线等内容,欢迎下载使用。