2022-2023学年福建省莆田第六中学高二上学期第二次月考数学试题(A卷)(解析版)
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一、单选题
1.6名同学站成一排照相,其中甲、乙两人必须相邻的站法有( )种
A.240 B.288 C.48 D.580
【答案】A
【分析】利用排列组合中的捆绑法即可得解.
【详解】第一步:将甲、乙两人捆绑在一起,看作一个元素,与剩下的4名同学进行排列,则有种方法,
第二步:甲、乙两人内部可以进行排列,有种方法,
所以一共有种方法.
故选:A.
2.一台晚会有6个节目,其中有2个小品,如果2个小品不连续演出,共有不同的演出顺序( )种.
A.240 B.288 C.480 D.580
【答案】C
【分析】先安排除小品外的4个节目,再采用插空法求解.
【详解】先安排除小品外的4个节目,共有种安排方法,再将2个小品插空,共有种安排方法,
故不同的演出顺序有种.
故选:C
3.已知数列满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用累乘法即可求得.
【详解】因为,
所以,
上述各式相乘得,
因为,所以,
经检验,满足,
所以.
故选:D.
4.已知等差数列的前项和为且,则的前项和为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用等差数列的通项公式及其前项和公式即可得出.
【详解】设等差数列的公差为,,,
,解得,
,,
设,
当时,,数列是等差数列,首项为,公差为.
则其前项和.
故选:B
5.已知点是抛物线上的动点,点A的坐标为,则点到点A的距离与到轴的距离之和的最小值为( )
A.13 B.12 C.11 D.
【答案】B
【分析】作出辅助线,利用抛物线定义得到点到点A的距离与到轴的距离之和,由两点之间,线段最短,得到距离之和的最小值为,求出答案.
【详解】如图,⊥轴,连接,
由抛物线定义得:抛物线的准线方程为,焦点坐标为,
故,
则点到点A的距离与到轴的距离之和,
连接,与抛物线交于点,此时,
故点到点A的距离与到轴的距离之和的最小值为,
其中,故最小值为.
故选:B
6.椭圆的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关于y轴对称.若直线的斜率之积为,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,则,根据斜率公式结合题意可得,再根据,将用表示,整理,再结合离心率公式即可得解.
【详解】[方法一]:设而不求
设,则
则由得:,
由,得,
所以,即,
所以椭圆的离心率,故选A.
[方法二]:第三定义
设右端点为B,连接PB,由椭圆的对称性知:
故,
由椭圆第三定义得:,
故
所以椭圆的离心率,故选A.
7.过直线上一动点,向圆引两条切线,为切点,线段的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】得到四点共圆,且为直径,求出以为直径的圆的方程,与联立求出相交弦所在直线的方程,得到其过的定点,再数形结合求出
要想线段取得最小值,只需,即为的中点时,利用勾股定理求出答案.
【详解】圆的圆心为原点,半径为,
因为,故四点共圆,且为直径,
设,则,
线段的中点坐标为,
故以为直径的圆的方程为,
整理得:,
与相减得:
直线的方程为,
整理为,
令,解得:,
即直线恒过点,
要想线段取得最小值,只需,即为的中点,
其中,
则,
故选:B
8.已知数列是以为首项,为公差的等差数列,是以为首项,为公比的等比数列,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由等差和等比数列通项公式可推导得到的通项公式,利用分组求和法,结合等比数列求和公式可求得结果.
【详解】是以为首项,为公比的等比数列,,
是以为首项,为公差的等差数列,,,
.
故选:A.
二、多选题
9.已知数列是等比数列,则下列结论中正确的是( )
A.数列是等比数列
B.若,,则
C.若数列的前n项和,则
D.若,则数列是递增数列
【答案】AD
【分析】利用等比数列的定义可判断A;利用等比数列的通项公式可判断B;利用等比数列的前n项和公式可判断C;由,求出可判断D.
【详解】由数列是等比数列,设公比为,
则是常数,故A正确;
由,,则,即,
所以,故B错误;
若数列的前n项和,
则,,
,
成等比数列,,
即,解得,故C错误;
若,则,数列是递增数列;
若,则,数列是递增数列,故D正确.
故选:AD
10.已知曲线( )
A.若,,则是两条直线
B.若,则是圆,其半径为
C.若,则是椭圆,其焦点在轴上
D.若,则是双曲线,其渐近线方程为
【答案】AD
【解析】由曲线方程及圆锥曲线的性质逐项判断即可得解.
【详解】对于A,若,,则即,为两条直线,故A正确;
对于B,若,则,所以是圆,半径为,故B错误;
对于C,若,则,
所以即为椭圆,且焦点在轴上,故C错误;
对于D,若,则为双曲线,
且其渐近线为,故D正确.
故选:AD.
11.已知椭圆C:内一点M(1,2),直线与椭圆C交于A,B两点,且M为线段AB的中点,则下列结论正确的是( )
A.椭圆的焦点坐标为(2,0)、(-2,0) B.椭圆C的长轴长为
C.直线的方程为 D.
【答案】BCD
【分析】根据椭圆方程可直接判断A、B的正误,设直线为,,,且,联立椭圆方程应用韦达定理即可求k值,写出直线方程,进而应用弦长公式可求,即可判断C、D的正误.
【详解】A:由椭圆方程知:其焦点坐标为,错误;
B:,即椭圆C的长轴长为,正确;
C:由题意,可设直线为,,,则,联立椭圆方程并整理得:,M为椭圆内一点则,
∴,可得,即直线为,正确;
D:由C知:,,则,正确.
故选:BCD.
12.已知O为坐标原点,过抛物线焦点F的直线与C交于A,B两点,其中A在第一象限,点,若,则( )
A.直线的斜率为 B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】由及抛物线方程求得,再由斜率公式即可判断A选项;表示出直线的方程,联立抛物线求得,即可求出判断B选项;由抛物线的定义求出即可判断C选项;由,求得,为钝角即可判断D选项.
【详解】对于A,易得,由可得点在的垂直平分线上,则点横坐标为,
代入抛物线可得,则,则直线的斜率为,A正确;
对于B,由斜率为可得直线的方程为,联立抛物线方程得,
设,则,则,代入抛物线得,解得,则,
则,B错误;
对于C,由抛物线定义知:,C正确;
对于D,,则为钝角,
又,则为钝角,
又,则,D正确.
故选:ACD.
三、填空题
13.过三点,,的圆的方程是______.
【答案】
【分析】根据圆心经过弦的中垂线可先求得圆心的坐标,再根据圆心到圆上的点的距离为半径求解即可
【详解】由题,设,,,则的中垂线方程为,又和的中点为,且直线的斜率为,故直线的中垂线斜率为1,故直线的中垂线方程为,即,故圆心的坐标为与的交点,半径,故圆的方程为
故答案为:
14.设双曲线的左、右焦点分别为,过点的直线与双曲线交于,两点,其中点在左支上,在右支上.若,则___________.
【答案】
【分析】根据双曲线定义得到,设,求出.
【详解】由题意得:,
由双曲线定义可知:,
因为,故,
设,则,,
故.
故答案为:
15.冬季供暖就要开始,现分配出5名水暖工去3个不同的居民小区检查暖气管道,每名水暖工只去一个小区,且每个小区都要有人去检查,那么分配的方案共有____种.
【答案】150
【详解】试题分析:名水暖工去个不同的居民小区,每名水暖工只去一个小区,且每个小区都要有人去检查,分配方案为和,则共有方法数为种.
【解析】排列组合.
16.设,其中成公比为q的等比数列,成公差为1的等差数列,则q的最小值是________
【答案】
【分析】由已知利用等差数列的通项公式将用表示,求出的最小值,进而可求出的最小值,利用等比数列的通项即可求出的范围.
【详解】解:; ,, 成公差为1的等差数列,
,的最小值为3,的最小值也为3,
且,,, 成公比为的等比数列,必有,
,
的最小值是.
【点睛】本题考查等差数列和等比数列的通项公式,涉及不等式的性质,属基础题.
四、解答题
17.已知直线:与轴,轴围成的三角形面积为,圆的圆心在直线上,与轴相切,且在轴上截得的弦长为.
(1)求直线的方程(结果用一般式表示);
(2)求圆的标准方程.
【答案】(1)(2) 或
【分析】(1)根据直线的方程,分别求得直线在坐标轴上的截距,利用围成的三角形的面积,列出方程,即可求解得值,得到直线的方程;
(2)设所求圆的标准方程为,根据题意列出方程组,求得的值,即可得到圆的方程.
【详解】(1)在直线方程中,令,得
令,得
故 又 故
∴所求直线方程为:
(2)设所求圆的标准方程为:
由题可知
联立求解得:
故所求圆的标准方程为: 或
【点睛】本题主要考查了直线方程的求解,以及利用待定系数法求解圆的方程,其中解答中合理根据题设条件,利用待定系数法,列出相应的方程(组)求解是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.
18.等比数列的各项均为正数,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设bn=log3a1+log3a2+…+log3an,求数列的前项和.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)根据题意列出方程组,求出首项与公比,即可求出等比数列的通项公式即可;
(2)由an=化简bn=log3a1+log3a2+…+log3an,可得到bn的通项公式,求出的通项公式,利用裂项相消法求和.
【详解】(1)设数列{an}的公比为q,
由=9a2a6得=9,
所以q2=.由条件可知q>0,故q=.
由2a1+3a2=1得2a1+3a1q=1,所以a1=.
故数列{an}的通项公式为an=.
(2)bn=log3a1+log3a2+…+log3an=-(1+2+…+n)=-.
故.
所以数列的前n项和为
19.已知数列的前项和为,,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,求数列的前项和为.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由,得到,两式相减,然后利用等比数列的定义求解;
(2)由(1)得到,再利用错位相减法求解.
【详解】(1)解:由,
得,
两式相减得,即,
因为,,
所以,
所以,
所以数列是以为首项,以为公差的等比数列,
所以;
(2)由(1)知:,
所以,
则,
两式相减得,
,
,
,
所以.
20.已知点A(0,-2),椭圆E: (a>b>0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.
(1)求E的方程;
(2)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点.当△OPQ的面积最大时,求l的方程.
【答案】(1) (2)
【详解】试题分析:设出,由直线的斜率为求得,结合离心率求得,再由隐含条件求得,即可求椭圆方程;(2)点轴时,不合题意;当直线斜率存在时,设直线,联立直线方程和椭圆方程,由判别式大于零求得的范围,再由弦长公式求得,由点到直线的距离公式求得到的距离,代入三角形面积公式,化简后换元,利用基本不等式求得最值,进一步求出值,则直线方程可求.
试题解析:(1)设,因为直线的斜率为,
所以,.
又
解得,
所以椭圆的方程为.
(2)解:设
由题意可设直线的方程为:,
联立消去得,
当,所以,即或时
.
所以
点到直线的距离
所以,
设,则,
,
当且仅当,即,
解得时取等号,
满足
所以的面积最大时直线的方程为:或.
【方法点晴】本题主要考查待定系数法求椭圆方程及圆锥曲线求最值,属于难题.解决圆锥曲线中的最值问题一般有两种方法:一是几何意义,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来解决,非常巧妙;二是将圆锥曲线中最值问题转化为函数问题,然后根据函数的特征选用参数法、配方法、判别式法、三角函数有界法、函数单调性法以及均值不等式法,本题(2)就是用的这种思路,利用均值不等式法求三角形最值的.
21.若位于轴右侧的动点到的距离比它到轴距离大.
(1)求动点的轨迹方程D.
(2)过轨迹D上一点作倾斜角互补的两条直线,交轨迹于两点,求证:直线的斜率是定值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)设出,,利用题目条件列出方程,化简后得到轨迹方程;
(2)设出,得到,相减后得到,再根据直线的倾斜角互补,两直线斜率之和为0,求出,从而得到直线的斜率是定值
【详解】(1)设,,则,
故,化简得:,
故动点的轨迹方程D为;
(2)设,
则,
两式相减得:,即,
因为直线的倾斜角互补,且,
所以,
故,
所以,
故直线的斜率是定值.
22.椭圆的左右焦点分别为,右顶点为为椭圆上任意一点,且的最大值的取值范围是,其中
(1)求椭圆的离心率的取值范围
(2)设双曲线以椭圆的焦点为顶点,顶点为焦点,是双曲线在第一象限上任意一点,当取得最小值时,试问是否存在常数,使得恒成立?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
【分析】(1)设出,表达出,结合,求出,从而列出不等式组,求出离心率的取值范围;
(2)结合(1),设双曲线方程为,考虑⊥轴时,得到,接下来证明对任意点均使得,利用斜率,正切二倍角公式等,证明出时,恒成立.
【详解】(1)设,
,
,
由可得:代入可得:
,
,
∴,
∴,即,
故,
;
(2)当时,可得:,
双曲线方程为,设,
当⊥轴时,,
,
,
∵,
,
所以,下面证明对任意点均使得成立,
考虑,
,
由双曲线方程,可得:,
,
,
,结论得证,
时,恒成立.
【点睛】定值问题常见方法:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;
(2)直接推理计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
2023-2024学年福建省莆田第四中学高二上学期第二次月考数学试题含答案: 这是一份2023-2024学年福建省莆田第四中学高二上学期第二次月考数学试题含答案,共20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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精品解析:福建省莆田市华侨中学2022-2023学年高二上学期期末质量监测数学试题(解析版): 这是一份精品解析:福建省莆田市华侨中学2022-2023学年高二上学期期末质量监测数学试题(解析版),共18页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。