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    2022-2023学年湖北省随州市曾都区第一中学高二上学期11月月考数学试题(解析版)
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    2022-2023学年湖北省随州市曾都区第一中学高二上学期11月月考数学试题(解析版)

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    这是一份2022-2023学年湖北省随州市曾都区第一中学高二上学期11月月考数学试题(解析版),共19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学年湖北省随州市曾都区第一中学高二上学期11月月考数学试题

     

    一、单选题

    1.抛物线的准线方程为(    

    A B C D

    【答案】C

    【分析】根据抛物线方程确定p的值,进而确定准线方程.

    【详解】,得

    故所求准线方程为,

    故选:C.

    2.已知空间向量共线,则    

    A.-1 B2 C.-2 D1

    【答案】C

    【分析】根据向量共线直接计算即可.

    【详解】因为空间向量共线,

    所以,解得

    所以

    故选:C

    3.如图所示,在三棱锥中,EF分别是ABBC的中点,则等于(    

    A B C D

    【答案】D

    【分析】根据向量的线性运算公式化简可得结果.

    【详解】因为EF分别是ABAC的中点,

    所以

    所以

    故选:D

    4.若抛物线的焦点与椭圆的上焦点重合,则的值为(    

    A2 B4 C D

    【答案】A

    【分析】先求出椭圆的焦点坐标,进而求出抛物线的焦点坐标,然后求得答案.

    【详解】由题意,对椭圆,则c=1,则椭圆的上焦点坐标为,抛物线的焦点坐标为,所以,解得.

    故选:A.

    5.已知xy是实数,且,则的最大值是(    

    A B C D

    【答案】D

    【分析】将方程化为圆的标准方程,则的几何意义是圆上一点与点连线的斜率,进而根据直线与圆相切求得答案.

    【详解】方程可化为,表示以为圆心,为半径的圆,的几何意义是圆上一点与点A连线的斜率,设,即,当此直线与圆相切时,斜率最大或最小,当切线位于切线AB时斜率最大.

      

    此时,,所以的最大值为.

    故选:D

    6.已知椭圆与双曲线有共同的焦点,且曲线在第一象限内的公共点记为,若,则双曲线的离心率为(    

    A B C D

    【答案】A

    【分析】根据焦点相同得到,然后利用椭圆和双曲线的定义得到,即可得到,再利用余弦定理列方程,解方程得到即可求双曲线的离心率.

    【详解】因为椭圆和双曲线有共同的焦点,所以

    为两曲线的公共点,所以,联立得,因为,所以,解得,则双曲线的离心率为.

    故选:A.

    7.如图,某圆锥的轴截面是等边三角形,点是底面圆周上的一点,且,点的中点,则异面直线所成角的余弦值是(    

    A B C D

    【答案】C

    【分析】建立空间直角坐标系,分别得到,然后根据空间向量夹角公式计算即可.

    【详解】以过点且垂直于平面的直线为轴,直线分别为轴,轴,

    建立如图所示的空间直角坐标系.不妨设

    则根据题意可得

    所以

    设异面直线所成角为

    .

    故选:C.

    8.设椭圆C的右焦点为F,过原点O的动直线l与椭圆C交于AB两点,那么的周长的取值范围为(    

    A B C D

    【答案】A

    【分析】根据椭圆的对称性 椭圆的定义可得,结合的范围求的周长的取值范围.

    【详解】的周长

    又因为AB两点为过原点O的动直线l与椭圆C的交点,

    所以AB两点关于原点对称,椭圆C的左焦点为,则

    所以

    又因为三点不共线,

    所以

    所以的周长的取值范围为

    故选:A.

     

    二、多选题

    9.已知方程,其中,则下列选项正确的是(    

    A.当时,方程表示的曲线是圆

    B.当时,方程表示的曲线是双曲线

    C.当时,方程表示的曲线是椭圆

    D.当时,方程表示的曲线是抛物线

    【答案】BC

    【分析】讨论m,n的符号(包括0),并结合曲线方程的特征即可得到答案.

    【详解】对于A,当时,方程不表示任何图形,故A错误;

    对于B,当时,方程表示焦点在x轴上的双曲线,当时,方程表示焦点在y轴上的双曲线,故B正确;

    对于C,当时,,方程表示焦点在y轴上的椭圆,故C正确;

    对于D,当时,方程表示垂直于y轴的两条直线,故D错误.

    故选:BC.

    10.已知圆 ,直线,则(    

    A.直线恒过定点

    B.当时,圆上恰有三个点到直线的距离等于1

    C.直线与圆有一个交点

    D.若圆与圆 恰有三条公切线,则

    【答案】AD

    【分析】A选项,将直线变形,即可得到直线过的定点.B选项,结合点到直线的距离公式,可得到结果.C选项,由定点在圆内,即可求解.D选项,由公切线条数可确定两圆位置关系,根据圆心距与两圆半径之间的关系来求解.

    【详解】对于A选项,直线 ,所以,令,解得,所以直线恒过定点,故A选项正确.

    对于B选项,当时,直线为:,则圆心到直线的距离为,所以圆上只有2个点到直线的距离为

    ,故B选项错误.

    对于C选项,因为直线过定点,所以,所以定点在圆内,则直线与圆有两个交点.C选项错误.

    对于D选项,由圆的方程可得,,所以圆心为,半径为,因为两圆有三条公切线,所以两圆的位置关系为外切,则,解得,故D选项正确.

    故选:AD

    11.已知是双曲线的左、右焦点,过作倾斜角为30°的直线分别交y轴与双曲线右支于点MP,下列判断正确的是(    

    A B

    C的离心率等于 D的渐近线方程为

    【答案】BD

    【分析】根据题意得;由知:,又,求解离心率,根据离心率求解渐近线方程即可判断.

    【详解】如下图所示,因为,即中点,中点,所以

    因为,所以,所以A错误,B正确;

    ,所以,又

    所以,即,所以,解得:C错误;

    所以,所以,所以,所以

    所以的渐近线方程为D正确.

    故选:BD

    12.如图,在棱长为1的正方体中,P为线段上不与A重合的动点,则下列选项中正确的是(    

    A.异面直线CP所成角的取值范围是

    B.当点P运动时,平面平面

    C.当点P运动时,三棱锥的体积不变

    D.当点P运动时,的面积存在最小值为

    【答案】BCD

    【分析】A,先证明,进而找到异面直线所成的角,然后得到答案;

    B,先证明平面,然后根据面面垂直的判定定理得到答案;

    C,先证明平面,进而判断答案;

    D,先证明,然后结合三角形的面积公式求得答案.

    【详解】A,如图1

    因为,所以四边形是平行四边形,则,所以(易知其为锐角)是所成的角,而若PA重合,容易判断为等边三角形,,则所成角的范围是.A错误;

    B,如图2

    因为平面,所以,又,则,于是.

    因为平面,所以,又,则,于是.

    ,所以平面,当P在线段上运动时,恒有平面,所以平面平面.B正确;

    C,如图3

    因为,所以四边形是平行四边形,则,而平面,所以平面,当P在线段上运动时,点P到平面的距离d不变,所以三棱锥的体积不变.C正确;

    对于D,如图4

    因为平面平面,所以,于是三角形的面积,当最小时,三角形面积最小,当P为线段的中点时,最小,此时三角形的面积最小,最小值为.D正确.

    故选:BCD.

     

    三、填空题

    13.若向量,且向量共面,则______

    【答案】##

    【分析】由向量共面的性质列出方程组求解即可.

    【详解】因为共面,所以存在实数xy,使得,得

    解得

       

    故答案为:

    14.已知抛物线C与双曲线x2y21有相同的焦点,且顶点在原点,则抛物线C的方程是________.

    【答案】

    【分析】设抛物线方程为,求出双曲线的焦点,即抛物线的焦点,从而可得出答案.

    【详解】解:由已知可知双曲线的焦点为

    设抛物线方程为,则

    所以

    所以抛物线方程为.

    故答案为:

    15.已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,点上一点,若的面积为7,且内切圆的半径为1,则的方程为___________.

    【答案】

    【分析】由题意可列出关于的等式,解出,即可求出的方程.

    【详解】的面积为7,得,即.又离心率为,所以,所以,故的方程为.

    故答案为:.

    16.已知双曲线的中心在坐标原点,左右焦点分别为,渐近线分别为,过点且与 垂直的直线分别交两点,且,则双曲线的离心率为________

    【答案】

    【分析】判断出三角形的形状,求得点坐标,由此列方程求得,进而求得双曲线的离心率.

    【详解】依题意设双曲线方程为

    双曲线的渐近线方程为,右焦点

    不妨设.

    由于,所以是线段的中点,

    由于,所以是线段的垂直平均分,

    所以三角形是等腰三角形,则.

    直线的斜率为,则直线的斜率为

    所以直线的方程为

    解得

    ,即

    化简得

    所以双曲线的离心率为.

    故答案为:

     

    四、解答题

    17.已知圆C的圆心在直线上,且过点

    (1)求圆C的方程;

    (2)过点作圆C的切线,求切线的方程.

    【答案】(1)

    (2)

     

    【分析】(1)由圆心在直线上,设,由点在圆上,列方程求,由此求出圆心坐标及半径,确定圆的方程;(2)当切线的斜率存在时,设其方程为,由切线的性质列方程求,再检验直线是否为切线,由此确定答案.

    【详解】1)因为圆C的圆心在直线上,设圆心的坐标为

    C过点,所以,即

    解得

    则圆心,半径,所以圆的方程为

    2)当切线的斜率存在时,设直线的方程为,即

    因为直线和圆相切,得,解得,所以直线方程为

    当切线的斜率不存在时,易知直线也是圆的切线,

    综上,所求的切线方程为

    18.已知椭圆的上顶点与椭圆的左,右顶点连线的斜率之积为

    (1)求椭圆C的离心率;

    (2)若直线与椭圆C相交于AB两点,,求椭圆C的标准方程.

    【答案】(1)

    (2)

     

    【分析】1)根据题意,可知,可得,再根据椭圆的性质可得,由此即可求出离心率;

    2)将直线与椭圆方程联立,由韦达定理得到,再根据弦长公式,建立方程,即可求出的值,进而求出椭圆方程.

    【详解】1)解:由题意可知,椭圆上顶点的坐标为,左右顶点的坐标分别为

    ,即,则

    ,所以椭圆的离心率

    2)解:设,由得:

    解得,满足

    椭圆C的方程为

    19.在直角梯形ABCD中,,如图(1)把沿BD翻折,使得平面平面BCD,如图(2).

    (1)求证:

    (2)M为线段BC的中点,求点M到平面ACD的距离.

    【答案】(1)证明见解析;

    (2).

     

    【分析】1)根据面面垂直的性质定理可得平面ABD,然后利用线面垂直的性质即得;

    2)利用坐标法,求出平面ACD的法向量,然后利用点到平面的距离的向量求法即得.

    【详解】1)在直角梯形ABCD中,

    所以

    平面平面BCD,平面平面平面BCD

    平面ABD,又平面ABD

    2)由题知,如图以D为原点,DBDC所在直线为x轴,y轴,建立空间直角坐标系,

    由条件可得

    设平面ACD的法向量,则

    ,即

    ,可得平面ACD的一个法向量为),又

    M到平面ACD的距离为

    20.如图1,已知正方形ABCD的边长为4EF分别为ADBC的中点,将正方形ABCD沿EF折成如图2所示的二面角,点M在线段AB上(含端点)运动,连接AD

    (1)MAB的中点,直线MF与平面ADE交于点O,确定O点位置,求线段OA的长;

    (2)若折成二面角的大小为45°,是否存在点M,使得直线DE与平面EMC所成的角为45°,若存在,确定出点M的位置;若不存在,请说明理由.

    【答案】(1)OEA的延长线上且

    (2)存在,答案见解析

     

    【分析】1)根据平面的公理2可确定点O的位置,根据三角形全等求得OA的长;

    2)先作辅助线,证明DH平面ABFE建立空间直角坐标系,求出相关点的坐标,求得相关向量的坐标,求出平面EMC的一个法向量,利用空间量的夹角公式即可求得答案.

    【详解】1)因为直线MF平面ABFE,故点O在平面ABFE内,也在平面ADE内,

    所以点O在平面ABFE与平面ADE的交线(即直线AE)上,延长EAFM交于点O,如图所示.

    因为AO//BFMAB的中点,所以

    ,即MOF的中点,

    故点OEA的延长线上且与点A间的距离为2

    2)过DDHAE于点H

    由已知可得,又EF平面ADE,

    即为折成的二面角的平面角,

    平面ADE,  ,则DH平面ABFE

    H为坐标原点,以HAHD所在的直线分别为x轴,z,,过点H在平面ABFE内作AE的垂线作为y轴,建立如图所示空间直角坐标系,

    ,则

    设平面EMC的法向量为

    ,则平面EMC的一个法向量为

    要使直线DE与平面EMC所成的角为45°,则,即

    解得:

    存在点M,使得直线DE与平面EMC所成的角为45°

    21.已知圆,定点Q为圆上的一动点,点P在半径CQ上,且,设点P的轨迹为曲线E.

    (1)求曲线E的方程;

    (2)过点的直线交曲线EAB两点,过点HAB垂直的直线与x轴交于点N,当取最大值时,求直线AB的方程.

    【答案】(1)

    (2)

     

    【分析】(1)结合已知条件可得到点P在线段QF的垂直平分线上,然后利用椭圆定义即可求解;(2)结合已知条件设出直线的方程,然后联立椭圆方程,利用弦长公式求出,再设出直线NH的方程,求出N点坐标,进而求出,然后表示出,再利用换元法和均值不等式求解即可.

    【详解】1)设点的坐标为

    P在线段QF的垂直平分线上,

    P在以CF为焦点的椭圆上,且

    曲线的方程为:.

    2)设直线AB方程为

    ,解得

    ,解得

    由韦达定理可知,

    ABHN垂直,直线NH的方程为

    ,得

    又由

    当且仅当时等号成立,有最大值,此时满足

    所以直线AB的方程为:,即.

    22.已知双曲线过点,且C的渐近线方程为

    (1)C的方程.

    (2)ABC的实轴端点,QC上异于AB的任意一点,y轴分别交于MN两点,证明:以为直径的圆过两个定点.

    【答案】(1)

    (2)证明见解析

     

    【分析】1)由C的渐近线方程得出,设C的方程为,将点代入可得,即可得方程;

    2)根据点斜式写出直线方程,从而得到MN两点坐标,写出以为直径的圆方程表达式,即可证明结果.

    【详解】1)由C的渐近线方程为,得

    故可设C的方程为

    将点代入可得

    C的方程为

    2)证明:设

    则直线的方程为

    ,得,则

    直线的方程为

    ,得,则

    是以为直径的圆上任意一点,

    因为C上,所以,则

    所以,令,得

    故以为直径的圆过两个定点,且这两个定点的坐标分别为

     

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