四川省内江市第六中学2022-2023学年高二数学(理)下学期第一次月考试题(Word版附解析)
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这是一份四川省内江市第六中学2022-2023学年高二数学(理)下学期第一次月考试题(Word版附解析),共23页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
内江六中2022-2023学年(下)高24届第一次月考理科数学试题考试时间:120分钟 满分:150分Ⅰ卷 选择题(满分60分)一、单选题(本大题共12小题,共60.0分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1. 椭圆的离心率是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据题意求,再求离心率即可.【详解】由题意可得:,且椭圆焦点在y轴上,则,故椭圆的离心率是.故选:A.2. 下列说法正确的是( )A. 若或为假命题,则,都是假命题B. “这棵树真高”是命题C. 命题“使得”的否定是:“,”D. 命题:“,”,则是真命题【答案】A【解析】【分析】若或为假命题,则,都是假命题,A正确, “这棵树真高”不是命题,B错误,命题否定是:“,”,C错误,确定命题为真命题,是假命题,正确,得到答案.【详解】对选项A:若或为假命题,则,都是假命题,正确;对选项B:“这棵树真高”不是命题,错误;对选项C:命题“使得”的否定是:“,”,错误;对选项D:,故命题为真命题,是假命题,错误.故选:A3. 若直线与焦点在x轴上的椭圆总有公共点,则n的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由题得直线所过定点在椭圆上或椭圆内,代入椭圆得到不等式,再结合椭圆焦点在轴上即可.【详解】直线恒过定点,若直线与椭圆总有公共点,则定点在椭圆上或椭圆内,,解得或,又表示焦点在轴上的椭圆,故,,故选:C.4. 设曲线是双曲线,则“的方程为”是“的渐近线方程为”的( )A. 充分必要条件 B. 充分而不必要条件C. 必要而不充分条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】B【解析】【分析】根据双曲线渐近线的定义和充分不必要条件的概念求解即可.【详解】双曲线,,,焦点在轴,渐近线方程为,满足充分性.若双曲线的渐近线方程为,则或,不满足必要性.故选:B5. 已知空间向量,,,若,,共面,则m+2t=( )A. -1 B. 0 C. 1 D. -6【答案】D【解析】【分析】根据向量共面列方程,化简求得.【详解】,所以不共线,由于,,共面,所以存在,使,即,,,,,即.故选:D6. 如图,线段所在直线与平面平行,平面上动点P满足,则点P的轨迹为( )A. 圆 B. 椭圆 C. 双曲线的一部分 D. 抛物线的一部分【答案】C【解析】【分析】根据题意作出截面,即可分析动点P的轨迹.【详解】解:如图,将平面竖直放置,以AB为轴作圆锥,使母线与轴线的夹角为,又线段所在直线与平面平行,则点P的轨迹如图所示,为双曲线的一支,故选:C.7. 已知双曲线的左焦点为,点是双曲线右支上的一点,点是圆上的一点,则的最小值为( )A. 5 B. C. 7 D. 8【答案】C【解析】【分析】由双曲线定义等于到右焦点的距离,而的最小值是(是圆半径),由此可得结论.【详解】记双曲线的右焦点为,所以,当且仅当点为线段与双曲线的交点时,取到最小值.故选:C.8. 如图,在三棱柱中,与相交于点,则线段的长度为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】依题意得,,,,,进而可得结果.【详解】依题意得,,,.所以故.故选:A.9. 已知,分别是双曲线(,)的左、右焦点,以为直径的圆与在第二象限交于点,且双曲线的一条渐近线垂直平分线段,则的离心率为( )A. B. C. 2 D. 【答案】D【解析】【分析】由题知,,进而得直线、的方程并联立得,再将其代入双曲线方程整理得,再求离心率即可.【详解】解:由题设,渐近线,,因为以为直径的圆与在第二象限交于点,所以,因为双曲线的一条渐近线垂直平分线段,所以, ,,所以,直线的方程为,直线的方程为,所以,联立方程得,所以,将代入整理得,即,所以,的离心率为.故选:D10. 已知,为椭圆与双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,,分别为曲线,的离心率,则的最小值为( )A. B. C. 1 D. 【答案】A【解析】【分析】由题可得,在中,由余弦定理得,结合基本不等式得,即可解决.【详解】由题知,,为椭圆与双曲线的公共焦点,是它们的一个公共点,且,,分别为曲线,的离心率,假设,所以由椭圆,双曲线定义得,解得,所以在中,,由余弦定理得,即,化简得,因,所以,即,当且仅当时,取等号,故选:A11. 有以下三条轨迹:①已知圆,圆,动圆P与圆A内切,与圆B外切,动圆圆心P的运动轨迹记为;②已知点A,B分别是x,y轴上的动点,O是坐标原点,满足,AB,AO的中点分别为M,N,MN的中点为P,点P的运动轨迹记为;③已知,点P满足PA,PB的斜率之积为,点P的运动轨迹记为.设曲线的离心率分别是,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据题意,分别求出三个曲线方程,并求出对应的离心率即可求解.【详解】①,设动圆圆心,半径为,由题意可知:圆的圆心坐标,半径;圆的圆心坐标,半径;由条件可知:,,所以,所以点的轨迹方程为:,则;②设,,则,由中点坐标公式可得:,,所以的中点,因为,所以点的坐标满足,也即:,所以;③设点,由题意可知:,整理化简可得:,所以,则,所以,故选:.12. 已知曲线:与曲线:,且曲线C1和C2恰有两个不同的交点,则实数m的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】当时,曲线为双曲线,则曲线C1和C2在y轴左侧必有两个不同交点,由直线斜率与渐近线斜率列式确定C1和C2在y轴右侧无交点的范围;当时,曲线为圆或椭圆,则相切时有两个不同交点,再由数形结合可进一步判断其它两个交点的范围.【详解】由题意,曲线过定点,曲线:,故的图象为的图象及其关于x轴对称的部分,如图所示.(1)当时,曲线为双曲线,则曲线C1和C2在y轴左侧必有两个交点,又渐近线为,故当即时,曲线C1和C2在y轴右侧无交点,满足题意;(2)当时,曲线为圆或椭圆,当曲线与相切时,有,消y得,由.i.故当时,曲线C1和C2恰有两个不同的交点;ii.当时,曲线C1和C2有零个不同的交点;iii.当时,曲线C1和C2有四个不同的交点;iv.当时,曲线C1和C2有三个不同的交点;v.当时,曲线C1和C2有两个不同的交点.综上,曲线C1和C2恰有两个不同的交点,实数m的取值范围为.故选:D第Ⅱ卷 非选择题(满分90分)二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 已知点是点关于坐标平面yoz内的对称点,则__________【答案】3【解析】【分析】求出点坐标即得解.【详解】因为点是点关于坐标平面yoz内的对称点,所以点坐标为,所以,所以.故答案:314. 比利时数学家丹德林( Germinal Dandelin)发现:在圆锥内放两个大小不同且不相切的球使得它们与圆锥的侧面相切,用与两球都相切的平面截圆锥的侧面得到的截线是椭圆.这个结论在圆柱中也适用,如图所示,在一个高为20,底面半径为4的圆柱体内放两个球,球与圆柱底面及侧面均相切.若一个平面与两个球均相切,则此平面截圆柱侧面所得的截线为一个椭圆,则该椭圆的短轴长为______.【答案】8【解析】【分析】椭圆的短轴长为圆柱的底面的直径即可求解【详解】由平面与圆柱所截可知,椭圆的短轴即为圆柱底面直径的长,即,故答案为:815. 已知是椭圆上的一个动点,是左焦点,是一定点,当取最小值时,________.【答案】【解析】【分析】根据椭圆的第二定义,分析出当共线时,取最小值,由此求得点的坐标,进而求解.【详解】设垂直于椭圆的左准线,且与左准线交于点,由椭圆的第二定义,,,,当共线时,取最小值,此时设,,,得,.故答案为:.16. 已知,是双曲线C的两个焦点,P为C上一点,且,,若C的离心率为,则的值为______.【答案】3【解析】【分析】根据双曲线的定义及条件,表示出,结合余弦定理求解即可.【详解】由及双曲线的定义可得,所以,,因为,在中,由余弦定理可得,即,所以,即,解得或(舍去).故答案为:3三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17. 已知命题 : 表示双曲线,命题 : 表示椭圆.(1)若命题与命题 都为真命题,则 是 的什么条件?(请用简要过程说明是“充分不必要条件”、“必要不充分条件”、“充要条件”和“既不充分也不必要条件”中的哪一个)(2)若 为假命题,且 为真命题,求实数 的取值范围.【答案】(1) 是 的必要不充分条件(2) 或.【解析】【详解】试题分析:(1) 根据双曲线的定义,若命题为真命题则 ,若 都为真命题则 或,由,可得 是 的必要不充分条件;(2)由 为假命题,且 为真命题,可得一真一假,分两种情况讨论,对于真假以及假真分别列不等式组,分别解不等式组,然后求并集即可求得实数的取值范围..试题解析:(1)∵命题 : 表示双曲线是真命题,∴ ,解得 ,又∵命题 : 表示椭圆是真命题,∴ 解得 或 ∵ ∴ 是 的必要不充分条件,(2)∵ 为假命题,且 为真命题∴ 、 为“一真一假”,当 真 假时,由(1)可知,为真,有 ,①为假, 或 或 ②由①②解得 或 当 假真时,由(1)可知,为假,有 或 ,③为真,有 或 ④由③④解得,无解综上,可得实数 的取值范围为 或.【方法点睛】本题通过圆锥曲线的方程主要考查充分条件与必要条件,属于中档题. 判断充要条件应注意:首先弄清条件和结论分别是什么,然后直接依据定义、定理、性质尝试. 对于带有否定性的命题或比较难判断的命题,除借助集合思想化抽象为直观外,还可利用原命题和逆否命题、逆命题和否命题的等价性,转化为判断它的等价命题;对于范围问题也可以转化为包含关系来处理.18. 已知双曲线的焦点到渐近线的距离为,右顶点为.(1)求双曲线的方程;(2)已知过点的直线与双曲线只有一个公共点,求直线的方程.【答案】(1) (2)或【解析】【分析】(1)利用点到直线的距离求出b,再结合顶点求出a,从而求出双曲线方程;(2)设直线方程,联立双曲线,分类讨论,判别式法求解【小问1详解】双曲线的一条渐近线为,故焦点到直线的距离为,所以,又,所以双曲线方程为【小问2详解】由题知,直线的斜率必存在.设直线方程为:联立,消y得①当时,上述方程只有一解,符合题意,所以;②当时,为使上述方程只有一解即,,化解得:,所以,所以.综上,直线方程为:或.19. 如图,四棱锥的底面是正方形,且底面,点是棱的中点.(1)若是棱的中点,证明:平面;(2)若正方形的边长是4,,点在棱上,且,求直线与平面所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析; (2).【解析】【分析】(1)取棱的中点,连接,,可证得,从而证明平面;(2)建立空间直角坐标系,求出与平面的法向量,求出直线与平面所成角的正弦值.【小问1详解】如图,取棱的中点,连接,,则,且.又,,所以,所以四边形是平行四边形,所以,又平面,平面,所以平面;【小问2详解】由题意知,,,两两互相垂直,以为原点,,,所在直线分别为,,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则,,,,,所以,,.设平面的法向量为,则令,得,设直线与平面所成的角为,则故直线与平面所成角的正弦值为.20. 椭圆E的方程为,短轴长为2,若斜率为的直线与椭圆E交于两点,且线段的中点为.(1)求椭圆E的方程;(2)若直线l:与圆相切,且与椭圆E交于M,N两点,且,求直线l的方程.【答案】(1); (2)或.【解析】【分析】(1)利用短轴长求出b,设点坐标,代入椭圆方程,作差化简即可得到,即可求解椭圆方程;(2)由点到直线距离公式列出方程,得到,联立直线方程和椭圆方程,得到两根之和,两根之积,由弦长公式列出方程,求出及,得到答案.【小问1详解】由题意得:,所以,设,因过点且斜率为-1的直线与相交于两点,且恰好是的中点,则,所以.又A,B两点在椭圆上,则.两式相减得:,所以,所以,又,得,所以,故椭圆方程为;【小问2详解】直线l:与圆相切,故,即,联立与得:,设,则,,则,将代入上式得:,解得:,因为,所以,故,则,所以直线l的方程为或.21. 已知双曲线的右顶点为,直线过点,当直线与双曲线有且仅有一个公共点时,点到直线的距离为.(1)求双曲线的标准方程;(2)若直线与双曲线交于两点,且轴上存在一点,使得恒成立,求.【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)根据点到直线的距离可得,结合双曲线中的关系即可求解,(2)联立直线与双曲线方程,得到韦达定理,将转化成斜率关系,即可代入求解.【小问1详解】因为双曲线的右顶点为,所以.当直线与双曲线有且仅有一个公共点时,直线平行于双曲线的一条渐近线.不妨设直线的方程为,即,所以点到直线的距离,所以.因为,所以,故双曲线的方程为.【小问2详解】设直线的方程为,联立方程组,得,则且.因为,所以,所以,解得.当直线恰好为轴时,也满足题意,故【点睛】直线与双曲线抛物线的位置关系和直线与椭圆、抛物线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系;解析几何简化运算的常见方法:(1)正确画出图形,利用平面几何知识简化运算;(2)坐标化,把几何关系转化为坐标运算;(3)巧用定义,简化运算.22. 已知椭圆的左,右顶点分别为A,B,O为坐标原点,直线与椭圆C的两个交点和O,B构成一个面积为的菱形.(1)求椭圆C的方程;(2)圆F过O,B,交l于点M,N,直线,分别交椭圆C于另一点P,Q.①求值;②证明:直线过定点,并求出定点坐标.【答案】(1) (2)①;②证明见解析,定点【解析】【分析】(1)根据题意可得垂直平分,设为直线l与C的一个交点,根据菱形的面积求得点的坐标,再代入椭圆方程求得,即可得解;(2)①由题意得为圆E的一条弦,且直线垂直平分该弦,则,即,由此计算即可得出结论;②由题意知直线不可能平行于x轴,设直线方程为,,,联立方程,利用韦达定理求得,,再结合①中结论求出,即可得出结论.【小问1详解】因为直线与C的两个交点和O,B构成的四边形是菱形,所以l垂直平分,所以,,设为直线l与C的一个交点,则菱形的面积为,因为菱形的面积为,所以,解得,即,将点代入,得,又因为,所以,故C的方程为;【小问2详解】①由题意得为圆E的一条弦,且直线垂直平分该弦,故直线经过圆心E,所以为圆E的直径,因此,即,设,,则,又,,则,又因为,,所以;②由题意知直线不可能平行于x轴,则设直线的方程为,,,由得,,(∗),,因为,,所以,即,即,则,化简得,解得,满足(∗),所以直线的方程为,故直线过定点.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,必要时计算;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为(或)的形式;(5)代入韦达定理求解.
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