2022-2023学年重庆市好教育联盟高二上学期12月调研数学试题(解析版)
展开
这是一份2022-2023学年重庆市好教育联盟高二上学期12月调研数学试题(解析版),共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,双空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年重庆市好教育联盟高二上学期12月调研数学试题 一、单选题1.直线的方程为,则( )A.的斜率为 B.在轴上的截距为6C.的截距式为 D.的倾斜角为锐角【答案】D【分析】根据直线的一般式方程,把直线方程转化为斜截式和截距式,直接判断各个选项.【详解】整理成斜截式:,整理成截距式:,则的斜率为3,所以倾斜角为锐角.在轴上的截距为.故选:D2.双曲线的离心率为,则的一条渐近线方程为( )A. B.C. D.【答案】B【分析】根据离心率计算公式,即可容易求得结果.【详解】因为的离心率为,所以,所以渐近线方程为.故选:B.3.已知点为直线上一动点,则的面积为( )A.5 B. C. D.【答案】D【分析】由题可求以及直线的方程,然后利用平行线间距离公式可得点C到AB的距离,进而即得.【详解】∵直线的方程为,即,则,∴的边上的高为两平行线之间的距离.又∵,∴.故选:D.4.我国古代数学名著《九章算术》中,将底面为矩形且一侧棱垂直于底面的四棱锥称为阳马.已知四棱锥是阳马,上平面,且,若,,,则( )A. B.C. D.【答案】C【分析】运用空间向量的加减运算,把已知向量用空间中一组基底表示.【详解】,,所以.故选:C5.抛物线的焦点为,为抛物线上一动点,定点,则的最小值为( )A.8 B.6 C.5 D.9【答案】A【分析】根据抛物线的定义结合几何图形求解.【详解】如图,设抛物线的准线为,过作于,过作于,因为,所以当,,三点共线时,取得最小值,故的最小值为.故选:A.6.《几何原木》是古希腊数学家欧几里得的一部不朽之作,其第十一卷中称轴截面为等腰直角三角形的圆锥为直角圆锥.如图,、是直角圆锥的两个轴截面,且,则异面直线与所成角的余弦值为( )A. B. C. D.【答案】B【分析】设,以点为坐标原点,、所在直线分别为、轴,平面内垂直于的直线为轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法可求得异面直线与所成角的余弦值.【详解】在圆锥中,平面,设,以点为坐标原点,、所在直线分别为、轴,平面内垂直于的直线为轴建立空间直角坐标系,因为,所以、、、,,,所以,所以异面直线与所成角的余弦值为.故选:B.7.双曲线上的点到上焦点的距离为12,则到下焦点的距离为( )A.22 B.2 C.2或22 D.24【答案】A【分析】设的上、下焦点分别为,根据双曲线的定义求出或,再根据可得.【详解】设的上、下焦点分别为,则.因为,,所以,,则,由双曲线的定义可知,,即,解得或,当时,,不符合题意;当时,,符合题意.综上所述:.故选:A8.已知直线与圆相交于两点,若圆与轴的交点为,则直线与交点的横坐标为( )A.2 B.3 C.4 D.6【答案】C【分析】设,联立,消元,写出韦达定理,写出直线与直线的方程联立,解出交点的横坐标,利用已知条件化简即可.【详解】不妨设,联立方程组,得,则.直线的方程为,直线的方程为,联立方程组,得,因为,所以,解得.因为,所以,所以故选:C. 二、多选题9.若椭圆的离心率为,则实数的取值可能是( )A.10 B.8 C.5 D.4【答案】AC【分析】对椭圆焦点在轴上和在轴上两种情况进行分类讨论,根据离心率的定义即可计算得出实数的取值.【详解】当焦点在轴上时,由,得;当焦点在轴上时,由,得.故选:AC.10.在棱长为2的正方体中,是棱上一动点,则到平面的距离可能是( )A. B. C. D.【答案】BC【分析】建立空间直角坐标系,利用空间向量写出到平面的距离的表达式,然后求其范围即可.【详解】如图,以为坐标原点,以,,的方向分别为轴,轴,轴的正方向,建立空间直角坐标系,则,,,,,故,,设平面的法向量,由,取,则为平面的法向量,,所以到平面的距离.因为,所以,而,即BC选项的数值才符合.故选:BC11.已知动点到原点与的距离之比为2,动点的轨迹记为,直线,则下列结论中正确的是( )A.的方程为B.动点到直线的距离的取值范围为C.直线被截得的弦长为D.上存在三个点到直线的距离为【答案】AD【分析】根据两点之间距离公式和题意确定方程,结合圆心到直线的距离即可求解,圆的弦长公式求法即可进一步求解.【详解】设,因为,所以,所以的方程为,故A正确;因为圆心到直线的距离,所以直线与圆相交,且弦长为,故C错误;动点到直线的距离的取值范围为,故B错误,D正确.故选:AD.12.阿基米德不仅在物理学方面贡献巨大,还享有“数学之神”的称号.抛物线上任意两点处的切线交于点,称为“阿基米德三角形”.已知抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于两点,抛物线在处的切线交于点,则为“阿基米德三角形”,下列结论正确的是( )A.在抛物线的准线上 B.C. D.面积的最小值为4【答案】ACD【分析】对A:根据题意利用导数求切线的方程,进而求交点坐标,结合韦达定理分析运算;对B:利用韦达定理可得,即可得结果;对C:分和两种情况讨论,分析运算可得,即可得结果;对D:根据题意可求面积,分析运算即可.【详解】对A:抛物线的焦点为,准线为.设直线的方程为,联立方程组得,则.因为,所以,故在处切线的斜率,则直线的方程为,即,同理可得:直线的方程为,联立方程,解得,所以,故在抛物线的准线上,A正确;对B:因为,所以,则,故B错误;对C:当时,则直线的斜率不存在,故;当时,则直线的斜率,则,所以;综上所述:.则,所以,C正确;对D:设的中点为,则,∴面积,当且仅当,即时等号成立,所以面积的最小值为4,D正确.故选:ACD. 三、填空题13.若直线与直线平行,则_______.【答案】2【分析】利用两直线平行求参数即可【详解】因为,所以,所以或.当时,,,重合;当时,,,,符合题意.故答案为:2.14.笛卡尔是世界上著名的数学家,他因将几何坐标体系公式化而被认为是解析几何之父.据说在他生病卧床时,突然看见屋顶角上有一只蜘蛛正在拉丝织网,受其启发建立了笛卡尔坐标系的雏形.在如图所示的空间直角坐标系中,为长方体,且,点是轴上一动点,则的最小值为___________.【答案】【分析】根据题意结合对称性分析运算.【详解】由图可知:,A关于轴对称的点为,则.故答案为:.15.已知两圆与外离,则整数的一个取值可以是___________.【答案】(只需从中写一个答案即可)【分析】分别求两圆的圆心和半径,根据两圆的位置关系列式运算.【详解】因为圆的圆心为(3,),半径为,圆的圆心为,半径为则两圆圆心的距离为.由题意可得,所以,故整数的取值可能是,.故答案为:(只需从中写一个答案即可). 四、双空题16.设椭圆的上顶点为,且长轴长为,则椭圆的标准方程为___________;过任作两条互相垂直的直线分别另交椭圆于,两点,则直线过定点___________.【答案】 【分析】设,根据是椭圆的上顶点,得到,再根据长轴长为,得到求解;设直线的方程为,与椭圆方程联立,由求解.【详解】解:设,因为是椭圆的上顶点,所以.因为长轴长为,所以,所以椭圆的标准方程为.易知直线的斜率存在,设直线的方程为,,,由可得,所以,,因为,,所以,,,所以,解得或.当时,直线经过点,不满足题意,所以直线的方程为,故直线过定点.故答案为:, 五、解答题17.椭圆的左、右焦点分别为,焦距为6,点为椭圆上一点,,且的面积为9.(1)求椭圆的方程;(2)若直线交椭圆于两点,的中点为,求直线的方程.【答案】(1)(2) 【分析】(1)依题意可得,根据椭圆的定义、三角形面积公式及勾股定理求出a,即可求出,从而得解;(2)根据题意利用点差法运算求解,注意讨论斜率是否存在.【详解】(1)由,可得,故.因为,且,所以,则.又因为,所以椭圆的方程为.(2)设,则,当直线的斜率不存在时,则,不合题意,舍去;当直线的斜率存在时,∵,则相减整理得,即直线的,所以直线的方程为,即;综上所述:直线的方程为.18.已知的顶点分别为,,.(1)求外接圆的方程;(2)直线上有一动点,过点作外接圆的一条切线,切点为,求的最小值,并求点的坐标.【答案】(1);(2)的最小值为,点的坐标为. 【分析】(1)设出圆的一般方程,代入三个点的坐标得到方程组,解出即可;(2)设圆心为,首先判断与圆相离.根据已知条件,可得出,则当最小时,最小.又,即圆心到直线的距离,进而根据已知可求出最小时点的坐标.【详解】(1)设外接圆的方程为,代入,,,可得,即,解得,所以外接圆的方程为.(2)由(1)知,外接圆可化为,圆心设为,半径.设为点到直线的距离,则,所以与圆相离.由已知,是圆的一条切线,切点为,则,在中,有,所以要使最小,只需最小.当时,最小,即, .设,因为,可设直线方程为,又,所以,所以.所以,直线方程为,又在上,联立与的方程,解得,即.19.如图,已知矩形所在平面与平面垂直,在直角梯形中,,,.(1)证明:平面;(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)由已知可得,利用面面垂直的性质可得平面,再由线面垂直可得,根据线面垂直的判定即可证明平面;(2)以为坐标原点,,,的方向分别为,,轴的正方向建立空间直角坐标系,求得平面的法向量为,利用公式即可求出直线与平面所成角的正弦值.【详解】(1)证明:在直角梯形中,,,且,可得.因为四边形为矩形,所以.因为平面平面,且平面平面,所以平面.因为平面,所以.因为,且,平面,所以平面.(2)解:由(1)知,,两两垂直,以为坐标原点,,,的方向分别为,,轴的正方向建立空间直角坐标系.不妨设,则,,,,,,.设平面的法向量为,则,令,得.因为,所以直线与平面所成角的正弦值为.20.如图所示,在四棱锥中,底面为等腰梯形,,侧面为等边三角形,.(1)求四棱锥的体积;(2)若为的中点,求平面与平面夹角的余弦值.【答案】(1)(2) 【分析】(1)取的中点,连接,根据已知条件证明平面,即为四棱锥的高,利用锥体的体积公式计算即可;(2)根据(1)的结论,建立空间直角坐标系,写出相应点的坐标,找出平面与平面的法向量,然后利用法向量求出二面角的大小的余弦值.【详解】(1)在等腰梯形中,,得.取的中点,连接.在中,由余弦定理得:.在中,知,且.因为,所以.因为,平面,所以平面,所以.(2)由(1)知平面,以为原点,以的方向分别为轴的正方向,建立空间直角坐标系,如图所示:则,设平面的法向量为,则令,得,设平面的法向量为,则令,得,所以,故平面与平面夹角的余弦值为.21.已知抛物线上一点到焦点的距离为2.(1)求抛物线的方程;(2)抛物线的准线与轴交于点,过的直线与抛物线交于两点,直线与抛物线的准线交于点,点关于轴对称的点为,试判断三点是否共线,并说明理由.【答案】(1)(2)三点共线,理由见解析 【分析】(1)根据已知条件列方程组,求得,进而求得抛物线的方程.(2)设出直线的方程并与抛物线方程联立,化简写出根与系数关系,求得的坐标,计算出,从而证得三点共线.【详解】(1)由得,所以抛物线的方程为.(2)抛物线的准线方程为,所以.易知直线的斜率存在,设直线的方程为,联立方程组,得,则.由,得或.直线的方程为,令,得,即,所以.因为,,所以,故三点共线.22.已知双曲线的左、右焦点分别为为双曲线上一点,,且焦点到渐近线的距离为.(1)求双曲线的方程;(2)设为双曲线的左顶点,点为轴上一动点,过的直线与双曲线的右支交于两点,直线分别交直线于两点,若,求的取值范围.【答案】(1)(2) 【分析】(1)根据题意结合双曲线的定义可得,再根据余弦定理解得,再利用点到直线的距离结合运算求解即可;(2)因为,所以,则根据韦达定理运算求解,注意分类讨论斜率是否存在.【详解】(1)由题意可得:,所以,在中,,由余弦定理得,即,整理得.不妨取右焦点到渐近线的距离为,所以,可得.因为,所以,故双曲线的方程为.(2)∵,则,当直线的斜率存在时,设直线的方程为,联立方程组,消去y得:,∴,则,解得,则,因为直线,令,得,即,同理可得.因为,所以,解得或;当直线的斜率不存在时,不妨设,此时点,因为,所以,解得或;综上所述:的取值范围为.
相关试卷
这是一份2024届重庆市好教育联盟高三上学期12月联考数学试题含答案,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。
这是一份重庆市西北狼教育联盟2023-2024学年高二上学期开学学业调研数学试题,共6页。试卷主要包含了单项选择等内容,欢迎下载使用。
这是一份2022-2023学年重庆市缙云教育联盟高二上学期11月质量检测数学试题 (解析版),共26页。试卷主要包含了单选题,多选题,单空题,解答题等内容,欢迎下载使用。