江西省上饶市广丰区重点高中2022-2023学年高二上学期第一次月考数学试卷(含答案)
展开这是一份江西省上饶市广丰区重点高中2022-2023学年高二上学期第一次月考数学试卷(含答案),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。
2022-2023年广丰区重点高中高二数学第一次月考押题卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2.已知a,,i为虚数单位,则“复数是虚数但不是纯虚数”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.已知命题,若命题是假命题,则的取值范围为( )
A.1≤a≤3 B.-1<a<3 C.-1≤a≤3 D.0≤a≤2
4.若,,,则正确的是( )
A. B. C. D.
5.若,,,,则( )
A. B. C. D.
6.如图,在中,,,P为上一点,且满足,若,,则的值为( )
A.-3 B. C. D.
7.若直线与圆相交于两点,为坐标原点,则( )
A. B.4 C. D.-4
8.设椭圆的左、右焦点分别为,,点M,N在C上(M位于第一象限),且点M,N关于原点O对称,若,,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知圆,直线,则下列结论正确的是( )
A.直线恒过定点
B.当时,圆上有且仅有三个点到直线的距离都等于1
C.圆与曲线恰有三条公切线,则
D.当时,直线上.个动点向圆引两条切线,其中为切点,则直线经过点
10.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,∠DAB=60°,AB=2,PB=,侧面PAD为正三角形,则下列说法正确的是( )
A.平面PAD⊥平面ABCD B.异面直线AD与PB所成的角为60°
C.二面角P-BC-A的大小为45° D.三棱锥P-ABD外接球的表面积为
11.设椭圆的右焦点为,直线与椭圆交于两点,则( )
A.为定值
B.的周长的取值范围是
C.当时,为直角三角形
D.当时,的面积为
12.已知双曲线的左,右焦点分别为,过作垂直于渐近线的直线交两渐近线于A,B两点,若,则双曲线C的离心率可能为( )
A. B. C. D.
三、填空题
13.已知的内角所对应的边分别为,且满足, 则的面积取得最大值时,=______.
14.已知为正交基底,且,分别为的中点,若,则的最小值为_____.
15.已知复数z满足为z的共轭复数,则的最大值为___________.
16.已知双曲线,其左右焦点分别为,,点P是双曲线右支上的一点,点I为的内心(内切圆的圆心),,若,,则的内切圆的半径为______.
四、解答题
17.已知.
(1)当时,求函数的定义域及不等式的解集;
(2)若函数只有一个零点,求实数a的取值范围.
18.已知在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且,.
(1)求的值;
(2)若的面积为,求的周长.
19.如图,AB是的直径,PA垂直于所在的平面,C是圆周上不同于A、B的任意一点,且.求证:
(1)平面平面PBC;
(2)当点C(不与A、B重合)在圆周上运动时,求平面PBC与所在的平面所成二面角大小的范围.
20.已知圆过点,,且圆心在直线:上.
(1)若从点发出的光线经过直线反射,反射光线恰好平分圆的圆周,求反射光线的一般方程.
(2)若点在直线上运动,求的最小值.
21.已知椭圆的左、右焦点分别为, 离心率为为上一点,为坐标原点,轴,且.
(1)求的标准方程;
(2)若直线与交于两点,过点作直线的垂线,垂足为,当直线与轴的交点为定点时,求的值.
22.双曲线与椭圆的焦点相同,且渐近线方程为,双曲线的上下顶点分别为A,B.过椭圆上顶点R的直线l与双曲线交于点P,Q(P,Q不与A,B重合),记直线的斜率为,直线的斜率为.
(1)求双曲线的方程;
(2)证明为定值,并求出该定值.
参考答案:
1.A
【分析】解不等式后由交集的概念求解
【详解】由题意得,,则,
故选:A
2.A
【分析】由纯虚数的定义结合充分、必要条件的定义即可求出答案.
【详解】解:由复数是虚数但不是纯虚数知且,
而等价于或,
所以“复数是虚数但不是纯虚数”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
3.C
【分析】先写出命题的否定,然后结合一元二次不等式恒成立列不等式,从而求得的取值范围.
【详解】命题是假命题,
命题的否定是:,且为真命题,
所以,
解得.
故选:C
4.C
【分析】结合对数运算性质,,,,为增函数,即可比较
【详解】,,,
∵为增函数,∴.
故选:C
5.C
【分析】根据题意求得和的值,结合两角差的余弦公式,即可求解.
【详解】由题意,可得,,
因为,,可得,,
则
.
故选:C.
6.C
【分析】根据三点共线求出,然后把当基底表示出和,从而求的值.
【详解】因为,所以,
所以,因为三点共线,所以,即,
所以,又,
所以
.
故选:C.
7.D
【分析】先求出圆心到直线的距离,再利用弦心距,半径和弦的关系可求出,然后利用向量的数量积的定义及几何意义可求得结果.
【详解】由题意得圆的圆心到直线的距离为
,
所以,所以,
所以
,
故选:D
8.C
【分析】设,则,利用勾股定理求出,再解方程即得解.
【详解】解:依题意作下图,由于,并且线段MN,互相平分,
∴四边形是矩形,其中,,
设,则,
根据勾股定理,,,
整理得,
由于点M在第一象限,,
由,得,即,
整理得,即,解得.
故选:C.
9.CD
【分析】直接利用经过定点的直线系建立方程组,进一步求出直线经过的定点,从而确定选项A的结论,利用点到直线的距离公式的应用确定选项B的结论,利用两圆的位置关系的应用确定选项C的结论,先表示出以为直径的圆的方程,从而可求出两圆的公共弦的方程,进而可求出公共弦经过的定点
【详解】对于A,直线,整理得
,
所以,得,所以直线恒过定点,所以A错误,
对于B,当时,直线为,则
圆心到直线的距离为,而圆的半径为2,所以圆上有且仅有四个点到直线的距离都等于1,所以B错误,
对于C,当时,曲线为,整理得,则圆心为,半径为3,
圆的圆心,半径为2,
所以两圆的圆心距为,
所以两圆相外切,所以两圆恰有3条公切线,所以C正确,
对于D,当时,直线的方程为,设,则以为直径的圆的方程为,即,
因为圆,所以两圆的公共弦的方程为,
整理得,所以,得,
所以直线经过点,所以D正确,
故选:CD
10.ACD
【分析】取中点,连接,可得是二面角的平面角,再求得此角为直角,得直二面角,从而得面面垂直,判断A,说明是异面直线AD与PB所成的角或其补角,求出此角后判断B,证明是二面角的平面角,并求得此角判断C,设分别是和的中心,如图,作,,与交于点,得是三棱锥外接球的外心,求出球半径后得球表面积判断D.
【详解】取中点,连接,和都是等边三角形,则,
是二面角的平面角,
,又,所以,即,
所以二面角是直二面角,
所以平面PAD⊥平面ABCD,A正确;
,所以是异面直线AD与PB所成的角或其补角,
由此可得平面,而平面,所以,
,
所以,,,
,B错;
由知,所以是二面角的平面角,
在中,可得,C正确;
以上证明有平面,同理平面,
设分别是和的中心,如图,作,,与交于点,则平面,平面,所以是三棱锥外接球的外心,
由于,是正方形,,而,
所以即为外接球半径,
三棱锥P-ABD外接球的表面积为.D正确.
故选:ACD.
11.ACD
【分析】对选项进行逐一判断.由椭圆的定义判断A;由为定值以及的范围判断B;求出坐标,由数量积公式得出,得出为直角三角形判断C;求出坐标,由面积公式得出的面积判断D.
【详解】设椭圆的左焦点为,则
所以为定值,A正确;
的周长为,因为为定值6,
所以的范围是,所以的周长的范围是,B错误;
将与椭圆方程联立,可解得,
又因为,∴
所以为直角三角形,C正确;
将与椭圆方程联立,解得,,所以,D正确.
故选:ACD
12.BC
【分析】设点,求出,由对称性设出l的方程,与渐近线方程联立求出线段AB长,再分情况计算作答.
【详解】设点,由双曲线对称性,不妨令直线l垂直于渐近线:,即,则,
直线l的方程为:,由解得点A的横坐标,
由解得点B的横坐标,
当时,点B在线段的延长线上,由得,
因此有,整理得,则离心率,
当时,点B在线段的延长线上,由得,
因此有,整理得,则离心率,
所以双曲线C的离心率为或.
故选:BC
13.
【分析】根据余弦定理结合同角三角函数的关系可得,进而表达出,结合基本不等式求解的最值,进而求得即可.
【详解】由余弦定理,,又,故,故
.
又,故
,当且仅当,即时取等号.
此时,即.
故的面积取得最大值时,.
故答案为:
【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方
14.##
【分析】由为正交基底,且,结合向量的线性运算和数量积运算可得,再由分别为的中点,可得,再利用基本不等式可求得其最小值.
【详解】因为为正交基底,所以,
因为,
所以,
所以,
因为分别为的中点,,
所以
,
当且仅当时取等号,
所以的最小值为,
故答案为:
15.9
【分析】设,再根据可得z所对应的点的轨迹,再根据数形结合分析即可
【详解】设,则,由,得,即,所以z所对应的点的轨迹是以为圆心,2为半径的圆,因为为z的共轭复数,所以,即,而可看作该圆上的点到原点的距离的平方,所以.
故答案为:9
16.
【分析】根据题意可得,结合双曲线的定义可得,,在中,利用余弦定理求得,再根据即可得出答案.
【详解】解:由,结合点I是的内切圆的圆心可知,
又有,所以,
再结合双曲线的定义可得,,
再根据,由余弦定理可得,
即,解得,
则,
可得内切圆的半径角.
故答案为:.
17.(1)
(2)
【分析】(1)求出函数的解析式及定义域,从而可求出函数的定义域,再根据对数函数的单调性解不等式即可;
(2)把函数只有一个零点转化为关于的方程只有一个正根,在分类讨论的取值求解即可得出答案.
(1)
解:当时,,
∴的定义域为,
∴,即,
∴函数的定义域为,
不等式等价于,
∴,即,
∴不等式的解集为;
(2)
解:,
∵函数只有一个零点,
∴只有一解,将代入,得,
∴关于x的方程只有一个正根,
当时,,符合题意;
当时,若有两个相等的实数根,
则,解得,此时,符合题意;
若方程有两个相异实数根,则,即,
∴两根之和与积均为,
∴方程两根只能异号,∴,即此时方程只有一个正根,符合题意.
综上,实数a的取值范围是:.
18.(1)
(2)20
【分析】(1)由正弦定理化边为角后,应用两角和的正弦公式和诱导公式变形可求得角,然后由正弦定理求解;
(2)由三角形面积公式得,再结合余弦定理求得,从而得三角形周长.
(1)
由题意得,,
因为,
故,
由,得,
所以,所以.
(2)
由余弦定理,,
,即,
又的面积为,
所以,,
所以,,
故的周长为.
19.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据线面垂直的性质定理,可得,根据圆的性质,可得,根据线面垂直的判定定理,即可得证.
(2)由(1)可得,,所以即为平面PBC与所在的平面所成二面角的平面角,设,圆O的半径为R,根据三角函数的定义,可得的表达式,根据的范围,计算求解,即可得答案.
(1)
因为PA垂直于所在的平面ABC,平面ABC,
所以,,
因为AB是的直径,
所以,
因为平面PAC,
所以平面PAC,
因为平面PBC,
所以平面平面PBC
(2)
因为平面PAC,平面PAC,
所以,又,
所以即为平面PBC与所在的平面所成二面角的平面角,
设,圆O的半径为R,
则,又,
所以,
因为,所以,
所以,
因为
所以,
所以平面PBC与所在的平面所成二面角大小的范围为
20.(1)
(2)20
【分析】(1)根据点关于线的对称,求解,由几何法求圆心坐标,进而根据两点坐标即可求解直线方程,
(2)根据两点间距离公式,结合二次函数的性质即可求解.
(1)
点关于直线的对称点,
解得,所以,
由于圆过点,,因为圆心在直线::上,
垂直平分线的方程为,联立与得圆的圆心:
则反射光线必经过点和点,,
由点斜式得为:,:,
(2)
设点,则,则又
,
故当时,的最小值为20.
21.(1)
(2)
【分析】(1)利用待定系数法求出椭圆的方程;
(2)设可得直线AD的方程令x=0,求出y,再根据韦达定理结合直线过定点可求出t的值.
(1)
由题意可知,点P的坐标为,
则,解得,
所以所求的椭圆C的标准方程为.
(2)
设,
联立方程,消去y得:.
所以.
由题意得.
所以直线AD的方程为:.
令得:
因为直线AD与y轴的交点为定点Q,
所以,即,
解得:.
即当直线AD与y轴的交点为定点时,t的值为.
22.(1)
(2)证明见解析,
【分析】(1)由与的焦点相同,可得,又因为渐近线方程为,可得,即可得出双曲线的方程.
(2)设直线方程为,联立双曲线的方程可得韦达定理,可求出,又因为,,所以代入化简有:,即可求出答案.
(1)
由椭圆的焦点,即中,渐近线方程为即,则由,即可求出.
所以双曲线的方程为:.
(2)
,由题意可知,直线的斜率k存在,所以,设直线方程为
联立方程,得
由韦达定理得,两式相除,有①
,
∴②
将①代入②得,
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