云南省曲靖市宣威市第九中学2023-2024学年高二下学期第二次月考数学试卷(原卷版+解析版)
展开全卷满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚.
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交.
5.本卷主要考查内容:必修第一册,必修第二册,选择性必修第一册第一章~第三章3.1.
一、单项选择题:本题共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.
1. ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据复数四则运算法则计算即可.
【详解】.
故选:B
2. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D. 不存在
【答案】C
【解析】
【分析】根据倾斜角的定义可得结果
【详解】因为直线即直线垂直于轴,根据倾斜角的定义可知该直线的倾斜角为,
故选:C.
3. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分别解不等式可得集合与,进而可得.
【详解】因为,,
所以,
故选:B.
4. 空间直角坐标系中,点关于平面的对称点是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】关于平面对称,则横坐标互为相反数,纵坐标和竖坐标不变,得到答案.
【详解】关于平面的对称点为.
故选:C
5. 智力竞赛决赛由A,B两队进行比赛,A队有甲、乙两名队员,某一道题由甲、乙两名队员共同解答,甲答对的概率为,乙答对的概率为,则此题A队答对的概率是(至少一人答对即可)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据对立事件求出答不出的概率,再根据独立事件的概率是概率的乘积计算即可.
【详解】该题甲答对的概率为,乙答对的概率为,甲、乙答不出的概率分别为,.故A队答出的概率为.
故选:A.
6. 直三棱柱中,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】要表示出,只需要用给出的基底表示即可,结合图形及空间向量的线性运算即可得到结果.
【详解】.
故选:B
7. 若圆和圆相切,则等于
A. 6B. 7C. 8D. 9
【答案】C
【解析】
【分析】根据的圆标准方程求得两圆的圆心与半径,再根据两圆内切、外切的条件,分别求得的值并验证即可得结果.
【详解】圆的圆心,半径为5;
圆的圆心,半径为r.
若它们相内切,则圆心距等于半径之差,即=|r-5|,
求得r=18或-8,不满足5
求得r=8或-18(舍去),故选C.
【点睛】本题主要考查圆的方程以及圆与圆的位置关系,属于基础题. 两圆半径为,两圆心间的距离为,比较与及与的大小,即可得到两圆的位置关系.
8. 设椭圆左焦点为F,上下顶点分别为A、B,直线AF的斜率为,并交椭圆于另一点C,则直线BC的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先根据,设出,,,从而得到椭圆,直线:,联立椭圆和直线得到,,再求直线BC的斜率即可.
【详解】由题知:,,,
,设,则,,
则椭圆,直线:.
所以,解得,,
则.
因为,所以.
故选:C
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 已知直线,直线,若,则实数a可能的取值为( )
A. B. 0C. 1D. 2
【答案】BC
【解析】
【分析】由,可得,即可得出答案.
【详解】解:因为,所以,解得或1.
故选:BC.
10. 某产品售后服务中心选取了10个工作日,分别记录了每个工作日接到的客户服务电话的数量(单位:次):
67 57 37 40 46 62 31 47 31 30
则这组数据的( )
A. 众数是31B. 中位数是40
C. 极差是37D. 分位数是30.5
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据众数、中位数、极差、百分位数的概念求解即可.
【详解】这组数据中31出现了2次,出现次数最多,因此众数是31,A正确;
从小到大排列10个数据分别为30,31,31,37,40,46,47,57,62,67,
第5位和第6位为40和46,因此中位数是,B错误;
最大值为67,最小值为30,因此极差为,C正确;
是整数,则分位数应取第1位与第2位的平均值,即30和31的平均值30.5,D正确.
故选:ACD.
11. 将函数的图象向右平移个单位长度,所得到的函数为偶函数,则的可能取值为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据三角函数图象变换规律求出变换后的解析式,再根据偶函数性质求出可得答案.
【详解】
,
将函数的图象向右平移个单位长度,得到的图象,
因为该函数为偶函数,所以,所以.
当时,;当时,,
故选:AC.
12. 设点,分别为椭圆:的左、右焦点,点是椭圆上任意一点,若使得成立的点恰好是4个,则实数的取值可以是( )
A. 1B. 3C. 5D. 4
【答案】BD
【解析】
【分析】首先设点,得到,,结合点在椭圆上得到,若成立的点有四个,则在有两实数解,
则有,解出其范围结合选项即得.
【详解】设,∵,,∴,,由可得,又∵点在椭圆上,即,
∴,要使得成立的点恰好是4个,则,解得.
故选:BD
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 已知空间向量,则______.
【答案】
【解析】
【分析】利用空间向量线性运算的坐标表示即可得解.
【详解】由,得.
故答案为:
14. 以为圆心的圆与圆相切,则圆的方程为______.
【答案】或
【解析】
【分析】根据两圆相切,分内切和外切得到半径,从而得到圆的方程.
【详解】两圆的圆心之间的距离为.
当两圆外切时,圆的半径为;
当两圆内切时,圆的半径为.
∴圆的方程为或.
故答案为:或.
15. 已知,,则______.
【答案】##0.75
【解析】
【分析】利用同角三角函数的平方关系及商数关系计算即可.
【详解】由同角三角函数的平方关系及已知条件可知:,
当,此时,不合题意;
当,符合题意;
所以.
故答案为:
16. 已知函数,若,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【解析】
【分析】先由解析式的和式结构判断函数的单调性,再利用函数单调性解抽象不等式.
【详解】的定义域为,
又在上单调递增,
所以在上单调递增,
由,得,解得,
即实数的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
17. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足
(1)求A;
(2)若,求a的最小值.
【答案】(1)
(2)1
【解析】
【分析】(1)根据余弦定理结合特殊角三角函数值求角即可;
(2)应用余弦定理结合基本不等式求值即可.
【小问1详解】
,即,
即;
小问2详解】
由余弦定理有,
当且仅当时取等号,故a的最小值为1.
18. 已知圆的方程为.
(1)求实数的取值范围;
(2)若圆与直线交于M,N两点,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)将圆的一般方程用配方法化为标准方程,进而得到,解之即可;
(2)利用弦长公式求得,进而得到,易得的值.
【小问1详解】
方程可化为,
∵此方程表示圆,
∴,即,即.
【小问2详解】
由(1)可得圆心,半径,
则圆心到直线的距离为,
由弦长公式及,得,解得,
∴,得.
19. 如图,在正方体中,E为的中点,F为的中点.
(1)求证:EF//平面ABCD;
(2)求直线DE,BF所成角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2).
【解析】
【分析】(1)根据平行线的传递先证明线线平行,继而证明线面平行;
(2)以D为坐标原点,向量,,方向分别为x,y,z轴建立如图所示空间直角坐标系,根据空间角的计算公式计算即可.
【小问1详解】
证明:如图连
∵几何体为正方体,
∴,
∴EF∥BD
∵EF∥BD,平面ABCD,平面ABCD,
∴平面ABCD;
小问2详解】
解:以D为坐标原点,向量,,方向分别为x,y,z轴建立如图所示空间直角坐标系
令,可得点D的坐标为,点E的坐标为,点F的坐标为,点B的坐标为,
,
DE,BF所成角的余弦值为
20. 已知点、,动点满足.
(1)求动点轨迹的方程;
(2)已知圆的圆心为,且圆与轴相切,若圆与曲线有公共点,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用平面内两点间的距离公式化简可得出轨迹的方程;
(2)求出圆的方程,分析可知,圆与圆有公共点,根据圆与圆的位置关系可得出关于的不等式,结合可得出实数的取值范围.
【小问1详解】
解:由得,
即,整理得,
故动点的轨迹的方程为.
【小问2详解】
解:∵点的坐标为且圆与轴相切,∴圆的半径为,
∴圆的方程为,
∴圆与圆两圆心的距离为,
∵圆与圆有公共点,∴,
即,且,解得,
所以实数的取值范围是.
21. 在边长为3的正三角形ABC中,E,F,P分别是AB,AC,BC边上的点,且满足(如图1),将沿EF折起到的位置,使二面角成直二面角,连接,(如图2).
(1)求证:;
(2)求二面角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)中,由余弦定理求EF,由勾股定理证,再由平面平面BEP证平面,即可证
(2)分别以,,所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,由向量法求出平面的法向量与平面的法向量的夹角余弦值,即可二面角求正弦值
【小问1详解】
证明:由题意,在图1中,,,又,
所以由余弦定理可得,
所以,所以,所以在图2中,即,
因为二面角为直二面角,即平面平面BEP,
又平面平面,平面,
所以平面.∵平面,∴;
【小问2详解】
分别以,,所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
则,,,,,
,,,,
设平面的法向量为,
则取,得
设平面的法向量为,
则取,得,
∴,,
所以二面角的正弦值为.
22. 已知M,N是椭圆的上顶点和右顶点,且直线的斜率为.
(1)求椭圆E的离心率;
(2)设A为椭圆E的左顶点,B为椭圆E上一点,C为椭圆E上位于第一象限内的一点,且,求直线的斜率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由已知可得,再由,可求出离心率,
(2)由离心率可得椭圆方程为,设,则由可得,再由在椭圆上,可得,从而可求出直线的斜率
【小问1详解】
椭圆的上顶点为和右顶点为,
因为直线的斜率为,
所以,,
所以离心率为,
【小问2详解】
因离心率,所以,则,
所以椭圆方程为,,
设,
则,得,则,
因为在椭圆上,所以,,
解得,
则直线的斜率为,
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