2022-2023学年江西省高二上学期12月统一调研测试数学试题(解析版)
展开2022-2023学年江西省高二上学期12月统一调研测试数学试题
一、单选题
1.抛物线 的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】把抛物线化为标准方程即可求解
【详解】把抛物线化为标准方程得,
所以焦点坐标为,
故选:D
2.过点且一个方向向量为的直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据方向向量求得斜率为,然后点斜式求解即可.
【详解】由题知,直线的方向向量为,
所以斜率为,
因为过点,
所以直线方程为,即,
故选:A
3.已知点为所在平面内一点,为平面外一点,若则的值为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】根据空间向量的四点共面定理即可求解.
【详解】因为,且四点共面,
所以,所以,
故选:B.
4.为了深入贯彻党中央“动态清零”的疫情防控要求,更好地开展常态化疫情防控核酸检测服务工作,现选派5名党员志愿者参加星期一至星期五(每人一天)的值日,协助免费采样工作.根据大家的时间安排,志愿者中的A必须排在B前面值日,则不同的安排方法种数为( )
A.36 B.60 C.118 D.120
【答案】B
【分析】先5人全排列,再根据相对顺序等可能性求解即可.
【详解】5人随机安排星期一至星期五(每人一天)的值日,共有种安排方法,
其中A排在B前面值日与A排在B后面值日机会均等,
所以A必须排在B前面值日的安排方法有种,
故选:B
5.已知圆和圆的公共弦所在直线经过原点,则实数的值为( )
A.6 B.4 C. D.
【答案】A
【分析】将两圆方程对应相减可得两圆公共弦所在直线方程,再结合公共弦所在直线经过原点即可求解.
【详解】两圆方程对应相减可得两圆公共弦所在直线方程为:,
即,
因为公共弦所在直线经过原点,所以,即.
故选:A.
6.已知直线与圆相交于,两点,则的面积为( )
A.2 B. C. D.与有关的不确定值
【答案】C
【分析】计算圆心到直线的距离,,再计算面积得到答案.
【详解】圆心到直线的距离,.
.
故选:C
7.如图,在长方体中, ,当 时,有平面,则实数的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.
【答案】C
【分析】根据题意可知,以点为坐标原点,所在直线分别为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,利用共线定理和线面平行的向量解法可确定实数的值.
【详解】如下图所示:
以点为坐标原点,所在直线分别为轴,轴,轴建立空间直角坐标系;设,
则,设
即,,
由得
即,所以
则
设平面的一个法向量为,
,所以
令,则;所以
由平面可知,,即.
所以.
故选:C
8.已知点,点P为圆 上一点,则的最小值为( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】A,B为两个定点,问题可转化为以A,B为焦点的双曲线与圆有交点,由此求的最小值.
【详解】圆C: ,化成标准方程为,圆心,半径为1.
点,如图所示:
由,所以A,B,C三点共线,有,.
问题可以转化为:已知点,点P为圆 上一点,求的最小值,如图所示:
设,则点P轨迹为以A,B为焦点的双曲线的右支,
双曲线方程为,由点P在圆 上,所以双曲线与圆有交点,
由,消去y,得,
,解得,
则,所以的最小值.
故选:D
【点睛】1.求双曲线的标准方程的基本方法是待定系数法.具体过程是先定形,再定量,即先确定双曲线标准方程的形式,然后再根据a,b,c,e及渐近线之间的关系,求出a,b的值.
2. 解答曲线与曲线相交的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系,要强化联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.
二、多选题
9.已知平面的一个法向量为,平面的一个法向量为,若,则实数x的值可能为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】BC
【分析】利用两个向量互相垂直的充要条件列出关于实数x的方程,解之即可求得实数x的值
【详解】平面的一个法向量为,平面的一个法向量为,
若,则,则,
则,解之得或
故选:BC
10.对于曲线,下列说法正确的有( )
A.曲线C不可能是圆 B.曲线C可以表示焦点在y轴上的双曲线
C.若,则曲线C为椭圆 D.若曲线C为双曲线,则
【答案】AD
【分析】A选项,令,无解,得到结论;
B选项,令,无解,故B错误;
C选项,当时,,不表示椭圆;
D选项,根据曲线C为双曲线,列出不等式,求出.
【详解】变形为,令,无解,故曲线C不可能是圆,A正确;
变形为,令,解得:,故曲线C不能表示焦点在y轴上的双曲线,B错误;
变形为,当时,,不表示椭圆,故C错误;
若曲线C为双曲线,则,解得:,D正确.
故选:AD
11.已知空间四边形OABC的各边及对角线AC,OB的长度均相等,E,F分别为OA,BC的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】画出正四面体连接相关的点,根据空间线面之间的判定关系以及向量的分解定理容易得到答案.
【详解】
如图,中点为,连接,根据中位线和中线的性质容易得到:
平面平面B对;平面平面与异面,A错;
C对;
D错.
故选:BC
12.如图,椭圆的左顶点为A,上顶点为B,右焦点为F,且AB⊥BF,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】由已知解得a、c的关系式,再依次代入各项计算判断其是否正确;
【详解】
由题意知,,,,则,,
∵ ,
∴,即:, ①
又∵ ,②
∴由①②得:,即:,
又∵ ,
∴,故D项正确;
∴,
∴,
∴,故A项正确;
∴,故B项正确;
∴,故C项错误;
故选:ABD.
三、填空题
13.已知直线在两坐标轴上的截距相等,则实数的值为_________.
【答案】
【分析】根据直线在两坐标轴上的截距相等得到关于的方程,解出即可.
【详解】因为直线在两坐标轴上的截距相等,
当时,直线方程为:,与轴平行,不符合题意;
当时,令得:,令得:,
则,解得:,
综上:实数的值为,
故答案为:.
14.已知双曲线的焦距为4,焦点到C的一条渐近线的距离为1,则C的渐近线方程为______
【答案】
【分析】由双曲线对称性得一个焦点到两条渐近线的距离相等,不妨设渐近线为,由点线距离及的关系可得方程组求解.
【详解】由双曲线对称性得,一个焦点到两条渐近线的距离相等,不妨取渐近线为,即,焦点为,
则焦点到渐近线的距离,
由焦距为4得,故,
故C的渐近线方程为.
故答案为:.
15.设n∈N,且 能被6整除,则n的值可以为_________.(写出一个满足条件的n的值即可)
【答案】5(答案不唯一)
【分析】先利用二项展开式将变形,进而即可求得n的可能取值
【详解】
被6整除,
由能被6整除,可得能被6整除,
则n的值可以为5,或11,或17等,答案不唯一
故答案为:5(答案不唯一)
16.“双减”政策实施以来,各地中小学纷纷开展丰富的课后活动.某校积极开展各种棋类益智活动,某项单人跳棋游戏的规则如下:如图所示,棋子的初始位置为①处,玩家每掷出一枚骰子,朝上一面的点数即为棋子沿棋盘实线顺时针方向前进的格子数,即玩家掷出的点数为 ,则棋子就按顺时针方向前进i个格子、一直循环下去,现在已知小明同学抛掷3次骰子后棋子恰好又回到起点①处,则其不同的走法数为_________.(用数字作答)
【答案】27
【分析】根据题意得到3次投掷骰子的点数之和为8,3次投掷的点数可以为1,1,6;1,2,5;1,3,4;2,2,4;2,3,3;4,6,6;5,5,6;然后分情况求走法数即可.
【详解】根据题意可知抛掷3次骰子后恰好回到起点①处需要8步或16步,所以3次投掷骰子的点数之和为8或16,则3次投掷的点数可以为1,1,6;1,2,5;1,3,4;2,2,4;2,3,3;4,6,6;5,5,6;
当点数为1,1,6;2,2,4;2,3,3;4,6,6;5,5,6时,有种情况;
当点数为1,2,5;1,3,4时,有种情况;
综上可得不同的走法数为12+15=27.
故答案为:27.
四、解答题
17.已知椭圆的左、右焦点分别为F₁,F₂,动点M满足|| MF₁ | -| MF₂|| =4.
(1)求动点M的轨迹C的方程:
(2)已知点A(-2,0),B(2,0),当点M与A,B不重合时,设直线MA,MB的斜率分别为k₁,k₂,证明:为定值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由椭圆方程得出焦点坐标,由已知分析动点满足的条件,根据定义利用待定系数法设方程,求出相关的量即可;
(2)设设,代入方程中化简得的表达式,利用斜率公式写出
的表达式,化简即可
【详解】(1)由椭圆知:
所以左、右焦点分别为
因为动点M满足|| MF₁ | -| MF₂|| =4
所以动点在以为焦点的双曲线上,
设动点设方程为:
由双曲线的定义得:
所以
所以动点设方程为:
(2)设
则
由
所以
所以.
18.已知二项式 的展开式中 , .给出下列条件:①第二项与第三项的二项式系数之比是1:4;②各项系数之和为512;③第7项为常数项.
在上面三个条件中选择两个合适的条件分别补充在上面的横线上,并完成下列问题.
(1)求实数a的值和展开式中二项式系数最大的项;
(2)求的展开式中的常数项.
【答案】(1),二项式系数最大的项为或
(2)
【分析】(1)先看条件①②③分别可以得到什么结果,然后分别选取求解即可;(2)根据第一小问得出的未知数的值,得到第二问的二项式,然后将前面括号打开,分别求常数项计算即可.
【详解】(1)由①可知,解得;由②得令得;由③得,要使该项为常数,则;所以条件①与③得到的是同一结果,所以只有选择条件①与②和条件②与③;
该两种组合都会得到,所以,解得;
所以二项式系数最大的项为或
(2)由(1)可知,,
所以有
所以常数项为
令,解得;所以常数项为.
19.如图,在四棱锥中,底面是边长为的菱形,是等边三角形,,平面平面,点为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面所成角的大小.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)连接,交于点,由三角形中位线性质可得,由线面平行的判定可证得结论;
(2)取中点,由面面垂直性质可证得平面,由等腰三角形三线合一性质可得,则以为坐标原点可建立空间直角坐标系,利用面面角的向量求法可求得结果.
【详解】(1)连接,交于点,连接,
四边形为菱形,为中点,又为中点,,
平面,平面,平面.
(2)取中点,连接,
为等边三角形,,
平面平面,平面平面,平面,
平面;
四边形为菱形,,为等边三角形,;
则以为坐标原点,正方向为轴,可建立如图所示空间直角坐标系,
则,,,,;
设平面的法向量,
,令,解得:,,;
轴平面,平面的一个法向量;
,平面与平面所成角为.
20.古希腊时期与欧几里得、阿基米德齐名的著名数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两个定点的距离之比为定值λ(λ>0且λ≠1)的点所形成的图形是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.已知点A(0,6),B(0,3)、动点M满足 ,记动点M的轨迹为曲线C
(1)求曲线C的方程;
(2)过点N(0、4)的直线l与曲线C交于P,Q两点,若P为线段NQ的中点,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据点点距离公式,代入等量关系中化简即可求解方程,
(2)联立直线与圆的方程,根据中点坐标公式以及根与系数的关系即可求解.
【详解】(1)设,由点A(0,6),B(0,3)、动点M满足 得,两边平方化简得:,
故曲线C的方程
(2)当直线无斜率时;此时直线与圆相交P,Q两点,则或者,均不符合P为线段NQ的中点,
当直线有斜率时;设: ,
联立直线与圆的方程,化简得,
,故
设,则-①
若为线段的中点,则,所以,将其代入①中得:,进而得,满足,
所以,因此的方程为
21.在斜三棱柱中,点在底面的射影为边的中点,为正三角形,侧面与底面所成角的正切值为2,
(1)证明: ;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)取的中点,连接,由题意可得两垂直,故建立以为原点,所在直线分别为轴,轴,轴的空间坐标系,求出,的坐标即可证明;
(2)求得平面的法向量,即可得答案.
【详解】(1)证明:取的中点,连接,
由题意知:面,面,则,,
又底面为正三角形,所以,故两两垂直,
以为原点,所在直线分别为轴,轴,轴,建立如图所示的空间坐标系:
设正三角形的边长为2,,过作于,连接,
由平面,所以,
又,,面,所以面,
又平面,所以,
综上,为侧面与底面所成角的平面角,
在中,,又,
所以,即,
所以,则,
则,,,,
所以,,
所以,即,故;
(2)解:因为,,
设平面的法向量为,
则有,所以,令,则,
设直线与面所成角为,则.
22.已知椭圆的左、右焦点分别为,点是椭圆上任意一点,且的最大值为3,的最小值为1.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线交椭圆于两点,过点且与直线垂直的直线与轴交于点,当取得最大值时,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)根据,,即可求出,进而可得椭圆的方程;
(2)过点的直线可设为:,,联立直线与椭圆方程,利用韦达定理和弦长公式求出,再根据题意求出,列出,最后利用换元法和基本不等式求出的最大值,进而求出满足此条件下的直线的方程.
【详解】(1)设焦距为,则,,解得,,
,椭圆的方程为:.
(2)由已知得,过点的直线可设为:,,
联立得,,整理得,,
则,解得,
设,,得,,
设过点且与直线垂直的直线为,得,又,
得,
,令,,
则,当且仅当,即时,等号成立,
此时,解得,可得,
故所求直线为:或
数学-江西省2023-2024学年高二上学期12月稳派统一调研测试: 这是一份数学-江西省2023-2024学年高二上学期12月稳派统一调研测试,共30页。
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