2022-2023学年云南省下关一中教育集团高二上学期期中考试数学(A卷)试题(解析版)
展开2022-2023学年云南省下关一中教育集团高二上学期期中考试数学(A卷)试题
一、单选题
1.设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】解不等式后由交集的概念求解
【详解】由题意得或,
故选:B
2.已知抛物线的焦点为,过点且倾斜角为的直线与抛物线分别交于两点,则( )
A.1 B.3 C.6 D.8
【答案】D
【分析】由题意可得直线与的方程为,代入抛物线方程得,根据韦达定理与焦半径的公式即可求出的值.
【详解】解:由题意可知,所以直线与的方程为,
联立直线方程和抛物线方程,可得,
设
则,
所以.
故选:D.
3.若复数z满足,则( )
A.10 B. C.20 D.
【答案】B
【分析】由复数的除法法则求得,再求其共轭复数的模.
【详解】由已知,
所以.
故选:B.
4.已知,是椭圆的两个焦点,P为椭圆C上一点,且,若的面积为,则( )
A.9 B.3 C.4 D.8
【答案】B
【分析】由椭圆定义与余弦定理,三角形面积公式求解
【详解】法一:设,,则,
,∴.
又,∴,解得.
法二:由焦点三角形面积公式得
故选:B
5.如图,在四棱锥中,底面是边长为1的正方形,侧棱的长为2,且与,的夹角都等于60°.若是的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据空间向量基本定理得到,平方后,利用空间向量数量积公式计算出,从而求出模长.
【详解】因为是的中点,
所以,
所以
因为的长为2,且与,的夹角都等于60°.
所以
,
所以.
故选:A
6.直线与圆的位置关系是( )
A.相离 B.相交 C.相切 D.与k取值有关
【答案】B
【分析】先判断直线过定点在圆内,即可判断直线与圆的位置.
【详解】∵直线恒过定点,且该点在圆内,
∴直线与圆相交,
故选:B
7.已知三棱锥的所有顶点都在球的球面上,且平面,,,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求出外接球的半径,再由球的表面积公式求解
【详解】由平面,得,而,,
故,而,
在等腰中,由几何关系得,则其外接圆半径,得,
故三棱锥的外接球,球的表面积为,
故选:D
8.阿基米德是古希腊著名的数学家、物理学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积. 已知椭圆()的右焦点为,过F作直线l交椭圆于A、B两点,若弦中点坐标为,则椭圆的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用作差法构建斜率、中点坐标相关方程,再结合即可求解出a、b,进而求出面积.
【详解】设,,则有,两式作差得:,
即,
弦中点坐标为,则,
又∵,∴,∴,
又∵,∴可解得,,
故椭圆的面积为.
故选:C
二、多选题
9.下列说法正确的是( )
A.直线恒过定点
B.直线在轴上的截距为1
C.直线的倾斜角为150°
D.已知直线过点,且在,轴上截距相等,则直线的方程为
【答案】AC
【分析】根据直线方程可得直线恒过定点判断A,由直线的斜截式可判断B,根据直线的斜率可判断C,分截距为0或不为0可求出直线方程判断D.
【详解】直线即直线,当时,,
即直线恒过定点,A正确;
直线,即在轴上的截距为,B错误;
直线的斜率为,则倾斜角为150°,C正确;
因为直线过点,且在,轴上截距相等,当截距都为0时,直线方程为,
当截距不为0时,可设直线方程为,则,即,则直线方程为,
所以直线的方程为或,故D错误.
故选:AC.
10.某企业为了了解职工对某部门的服务情况,随机访问50名职工,根据这50名职工对该部门的评分,绘制频率分布直方图(如图所示),下列说法正确的是( )
A.求频率分布直方图中的值为0.006
B.估计该企业的职工对该部门评分的中位数为
C.估计该企业的职工对该部门评分的平均值为76.5
D.从评分在的受访职工中,随机抽取2人,求此2人评分都在的概率为
【答案】ABD
【分析】根据所有小矩形的面积为1可得的值,B、C选项考查用频率分布直方图计算平均数与中位数,来估计总体,D选项古典概型求解概率,一一列举即可得出结果.
【详解】由直方图可得,故.
由直方图可得平均数为.
前3组的频率和为,前4组的频率和为,故中位数在,设中位数为,则,故.故中位数为.
评分在的受访职工的人数为,其中评分在的受访职工的人数为2,记为,,在的受访职工人数为3,记为,,,从5人任取2人,所有的基本事件如下:,,,,,,,,,,基本事件的总数为10,而2人评分都在的基本事件为,故2人评分都在的概率为,
故选:ABD.
11.已知为坐标原点,,是抛物线:上的一点,为其焦点,若与双曲线的右焦点重合,则下列说法正确的有( )
A.若,则点的横坐标为2
B.该抛物线的准线被双曲线所截得的线段长度为
C.若外接圆与抛物线的准线相切,则该圆面积为
D.周长的最小值为
【答案】CD
【分析】结合已知条件,求出抛物线方程,对于A:利用抛物线定义即可判断;对于B:联立抛物线准线方程和双曲线方程即可求解;对于C:结合已知条件,利用圆心在弦的垂直平分线上的性质即可求解;对于D:结合抛物线定义求出的最小值,进而即可得到答案.
【详解】由双曲线方程知:,则抛物线:,
对于A:设,由抛物线定义可知,,则,故A错误;
对于B:抛物线准线方程为:,由,得:,
故准线被双曲线截得的线段长度为,故B错误;
对于C:因为外接圆圆心在线段的中垂线上,则外接圆圆心横坐标为1,
又因为该圆与抛物线准线相切,
所以该圆的半径,则该圆的面积,故C正确;
对于D:设和在准线上的投影分别为,,如图所示:
由抛物线定义知:,则(当且仅当,,三点共线时取等号,此时,重合),
又,,
∴周长的最小值为,故D正确.
故选:CD.
12.已知椭圆的上下焦点分别为,左右顶点分别为,是该椭圆上的动点,则下列结论正确的是( )
A.该椭圆的长轴长为
B.使为直角三角形的点共有6个
C.若点的纵坐标为1,则的长度为
D.若点是异于,的点,则直线与的斜率之积为-2
【答案】BCD
【分析】A.由椭圆方程知,则椭圆的长轴长为.
B.为直角三角形要从分别为直角出发考虑.
C.求出点的坐标,进而得到答案.
D.把点的坐标设出来,直接求直线与的斜率之积,利用椭圆方程把点的纵坐标用横坐标表示出来即可得到答案.
【详解】A.由椭圆方程知,则椭圆的长轴长为.故选项A不正确.
B.当轴时,满足为直角三角形,此时点有2个;轴时,满足为直角三角形,此时点有2个;又因为,满足为直角三角形,此时点可以为左右顶点.所以使为直角三角形的点共有6个. 故选项B正确.
C.若点的纵坐标为1, 则,则的长度为.故选项C正确.
D.设点,则,则直线与的斜率之积
.故选项D正确.
故选:BCD
三、填空题
13.抛物线的焦点到准线的距离是______.
【答案】
【分析】化方程为标准方程,焦点到准线的距离
【详解】抛物线化为标准方程为抛物线,则其焦准距为,即焦点到准线的距离是.
故答案为:
14.若直线与互相垂直,则等于____________.
【答案】或1
【分析】利用直线与直线垂直的充要条件直接求解.
【详解】直线与互相垂直,
,
解得或.
故答案为:或1.
15.已知双曲线C:的渐近线方程为,且其右焦点为,则双曲线C的标准方程为______.
【答案】
【分析】依题意可得,,即可求出、的值,从而得解.
【详解】解:双曲线的渐近线方程为,
可得,其右焦点为,可得,又,
解得,,
则双曲线的方程为:.
故答案为:.
16.已知圆O:,点P为直线上一动点,过点P向圆O引两条切线PA、PB,A、B为切点,则直线AB经过定点______.
【答案】
【分析】由几何关系得点A、B在以OP为直径的圆上,得出两圆的公共弦直线方程后求解
【详解】设,∵圆O:的两条切线分别为PA、PB,切点分别为A、B,
∴OA⊥PA,OB⊥PB,则点A、B在以OP为直径的圆上,设这个圆为圆C,即AB是圆O与圆C的公共弦,
则圆心C的坐标是,且半径的平方是,
∴圆C的方程是,
则公共弦AB所在的直线方程为:,即,
则,得,,∴直线AB经过定点.
故答案为:
四、解答题
17.甲、乙两人独立地对某一目标射击,已知甲、乙能击中的概率分别为,求:
(1)甲、乙恰好有一人击中的概率;
(2)目标被击中的概率.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)分为甲击中且乙没有击中,和乙击中且甲没有击中两种情况,进而根据独立事件概率公式求得答案;
(2)先考虑甲乙都没有击中,进而根据对立事件概率公式和独立事件概率公式求得答案.
【详解】(1)设甲、乙分别击中目标为事件,,易知,相互独立且,,甲、乙恰好有一人击中的概率为.
(2)目标被击中的概率为.
18.一条直线经过点.分别求出满足下列条件的直线方程.
(1)与直线垂直;
(2)交轴、轴的正半轴于,两点,且取得最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先利用垂直关系求出直线的斜率,从而可求直线的方程;
(2)设直线方程为,求出的坐标后可求,利用基本不等式可求其最小值,从而可求直线方程.
【详解】(1)由于直线的斜率,所以所求直线的斜率.
故过点,斜率的直线方程为,即.
(2)设过点的直线方程为,
令,得;
令,得.从而有,,
所以.
当,即(舍去)时,取得最小值.
所求的直线方程为.
19.在中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,.
(1)求角B的大小;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由,利用正弦定理得到化简求解;
(2)由,再由,结合正弦定理和三角形面积公式求解.
【详解】(1)解:由,
得,
因为B,,
则且,
所以,
即,
则,
得,
所以.
(2),
,
,
又,
所以,
所以,
故.
20.如图,四棱锥,,,,为等边三角形,平面平面,为中点.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)推导出,从而平面,进而,再求出,由此能证明平面.
(2)取中点为,连接,推导出,平面,.以中点为坐标原点,分别以,,所在直线为,,轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角的余弦值.
【详解】(1)证明:因为,,
所以,
又平面平面,且平面平面,
所以平面,
又平面,所以,
因为为中点,且为等边三角形,所以,
又,所以平面;
(2)取中点为,连接,
因为为等边三角形,所以,
由平面平面,因为平面,
所以平面,
所以,由,,
可知,所以.
以中点为坐标原点,分别以,,所在直线为,,轴,
建立如图所示的空间直角坐标系.
所以,,,,0,,,2,,,0,,,2,,
则,0,,,,,
因为为中点,所以,1,,
由 (1)知,平面的一个法向量为,3,,
设平面的法向量为,,,
由,取,得,
由,
所以平面PBC与平面PCD夹角的余弦值为.
21.已知圆M:,Q是x轴上的动点,、分别与圆相切于两点.
(1)若,求切线方程;
(2)求四边形面积的最小值;
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)设切线方程,根据圆心到直线的距离等于半径列方程求解即可;
(2)设点的坐标,根据求出面积,再分析面积的最小值即可.
【详解】(1)由题意,过点且与轴垂直的直线显然与圆相切,此时,切线方程为,
当过点的直线不与轴垂直时,设其方程为,即,由解得,此时切线方程为.
(2)
连接,因为圆的方程为,所以,,设,所以,根据勾股定理得,所以,所以当时,四边形的面积最小,.
22.已知椭圆的左,右焦点分别为且经过点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若斜率为1的直线与椭圆C交于A,B两点,求面积的最大值(O为坐标原点)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据椭圆的定义可得,进而可求其方程,
(2)根据弦长公式和点到直线的距离可表达三角形的面积,结合不等式即可求解最大值.
【详解】(1)由椭圆的定义,
可知
解得,又.
椭圆C的标准方程为.
(2)设直线l的方程为,
联立椭圆方程,得,
,得
设,则,
,
点到直线的距离,
.
当且仅当,即时取等号;
面积的最大值为.
2023-2024学年云南省下关一中教育集团高二上学期12月段考(二)数学试题含答案: 这是一份2023-2024学年云南省下关一中教育集团高二上学期12月段考(二)数学试题含答案,共16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。
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云南省下关一中教育集团2023-2024学年高二数学上学期9月月考试题(Word版附解析): 这是一份云南省下关一中教育集团2023-2024学年高二数学上学期9月月考试题(Word版附解析),共14页。试卷主要包含了若,则,“”是“直线与圆相交”的,下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。