《2022-2023学年河南省周口市太康县高二上学期1月期末质量检测数学(文)试题(含解析).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022-2023学年河南省周口市太康县高二上学期1月期末质量检测数学(文)试题(含解析).pdf(15页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、太康县 2022-2023 学年高二上学期 1 月期末质量检测数学(文)试题 考生注意:1.本试卷分第 I 卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共 150 分。考试时间 120 分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容:人教 A 版选择性必修一、选择性必修二第一章。第卷(选择题,共 60 分)一、选择题:本大题共 12小题,每小题 5分,共 60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 1.已知1,0,1a,2,1,1 b,3,1,0c,则2abc()A.9,3,0 B.0,2,1 C.9,3,0 D.9,0,0 2.正四棱锥SABCD的所有边长都相等,E 为
2、 SC 的中点,则 BE 与 SA 所成角的余弦值为()A.13 B.12 C.33 D.32 3.若直线 l 的方向向量1,0,1a,平面的法向量1,0,1n,则()A.l B.l C./l D.l或/l 4.若点 1,1P为圆2260 xyx的弦 MN 的中点,则弦 MN 所在直线的方程为()A.230 xy B.210 xy C.230 xy D.210 xy 5.已知1112,nnnaaan,则2022a()A.506 B.1011 C.2022 D.4044 6.已知点(2,0)A,(0,2)B若点 C 是圆2220 xyx上的动点,则ABC面积的最小值为()A.3 B.2 C.32
3、 D.32 7.点 M,N 是圆22240 xykxy上的不同两点,且点 M,N 关于直线10 xy 对称,则该圆的半径等于()A.2 2 B.2 C.3 D.9 8.设等差数列na的前 n 项和为nS,若2S,3S,5S成等差数列,且110a,则na的公差d()A.2 B.1 C.-1 D.-2 8.设椭圆2222:1(0)xyCabab的左、右焦点分别为1F、2F,P 是 C 上的点,212PFFF,1230PF F,则 C 的离心率为()A.36 B.13 C.12 D.33 10.一个礼堂的座位分左、中、右三组,左、右两组从第一排到最后一排每排依次增加 1 个座位,中间一组从第一排到最
4、后一排每排依次增加 2 个座位,各组座位具有相同的排数,第一排共有 16 个座位,最后一排共有 52 个座位,则该礼堂的座位总数共有()A.442 个 B.408 个 C.340 个 D.306 个 11.已知双曲线222:1(0)3xyCbb的右焦点为 F,圆 F 的半径为 2,双曲线 C 的一条渐近线与圆 F 相交于 A,B 两点,若2 3AB,则双曲线 C 的离心率为()A.2 3 B.2 33 C.2 D.3 32 12.设抛物线28yx的焦点为F,过F的直线l与抛物线交于点A,B,与圆22430 xyx交于点 P,Q,其中点 A,P 在第一象限,则2|APQB的最小值为()A.2 2
5、3 B.2 25 C.4 25 D.4 23 第卷(非选择题,共 90分)二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分 13.已知向量(2,1)a,(,3)bm m,若/a b,则m _.14.已知点 F 是抛物线2:2(0)E ypx p的焦点,O 为坐标原点,A,B 是抛物线 E 上的两点,满足|10FAFB,0FAFBFO,则p _.15.已知椭圆22221(0)xyabab的左、右焦点分别为1F,2F,点 P 为椭圆上一点,线段1F P与 y 轴交于点 Q,若1|2PQQF,且12PF F为等腰三角形,则椭圆的离心率为_.16.将等差数列1,4,7,按一定的规则排成了如
6、图所示的三角形数阵.根据这个排列规则,数阵中第 20 行从左至右的第 5 个数是_.三、解答题:本大题共 6个小题,共 70 分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤 17.(10 分)已知向量(4,2,4),(6,3,2)ab (1)求|a;(2)求a与b夹角的余弦值.18.(12 分)如图,在棱长为 1 的正方体1111ABCDABC D中,E,F 分别为1DD,BD 的中点,点 G 在 CD 上,且14CGCD.(1)求证:1EFBC;(2)求 EF 与1C G所成角的余弦值.19.(12 分)已知等差数列 na,6385,5aaa(1)求 na的通项公式(2)求数列 na的前n
7、项和为nS 20.(12 分)河道上有一抛物线形拱桥,在正常水位时,拱圈最高点距水面 8m,拱圈内水面宽 24m,一条船在水面以上部分高 65m,船顶部宽 6m.(1)试建立适当的平面直角坐标系,求拱圈所在的抛物线的标准方程;(2)近日水位暴涨了 1.54m,为此,必须加重船载,降低船身,才能通过桥洞,试问:船身至少应该降低多少?(精确到 0.1m)21.(12 分)已知椭圆2222:10 xyMabab的一个焦点与短轴的两端点组成一个正三角形的三个顶点,且椭圆经过点22,2N.(1)求椭圆 M 的方程;(2)若直线0ykxm k与圆223:4E xy相切于点 P,且交椭圆 M 于,A B两点
8、,射线OP于椭圆 M 交于点 Q,设OAB的面积与QAB的面积分别为12,S S.(1)求1S的最大值;(2)当1S取得最大值时,求12SS的值.22.(12 分)已知双曲线2222:1(0,0)xyCabab的左、右焦点分别为12,F F,点(2 3,3)T 在双曲线 C 上,TP 垂直 x 轴于点 P,且点 P 到双曲线 C 的渐近线的距离为 2.(1)求双曲线 C 的标准方程;(2)已知过点2F的直线 l 与双曲线 C 的右支交于 A,B 两点,且ABP的外接圆圆心 Q 在y 轴上,求满足条件的所有直线 l 的方程.参考答案 1、答案:C 解析:2(1,0,1)(2,1,1)(6,2,0
9、)(3,1,0)(6,2,0)(9,3,0)abc.2、答案:C 解析:如图所示建立空间直角坐标系,不妨设1OA,则(1,0,0)A,(0,0,1)S,(0,1,0)B,(0,1,0)C,11,0,22E.(1,0,1)AS ,11,1,22BE,110322cos,3|112144AS BEAS BEASBE ,BE 与 SA所成角的余弦值为33.故选 C.3、答案:D 解析:因为1 10a n ,所以an,所以l或/l.故选:D 4、答案:D 解析:圆的标准方程为2239xy,圆心3,0A.因为点 1,1P为弦 MN 的中点,所以APMN.又 AP 的斜率1 011 32k,直线 MN 的
10、斜率为 2,弦 MN 所在直线的方程为(11)2yx,即210 xy.5、答案:D 解析:11nnnaan,11nnanan,2121aa,3232aa,4343aa,11nnanan,2n,11nanna,2n,12a,2nan,2n,显然,当1n 时,12a 满足2nan,2nan,*nN,2020220224044a.故选:D.6、答案:D 解析:点(2,0)A,(0,2)B,|2 2A B 圆2220 xyx化为22(1)1xy,圆心(1,0),半径是1r.直线 AB 的方程为20 xy,圆心到直线 AB 的距离为33 222d.直线 AB 和圆相离,点 C 到直线 AB 距离的最小值
11、是3 212.ABC面积的最小值为13 22 213222.故选:D.7、答案:C 解析:22240 xykxy的圆心坐标(,1)2k,因为点 M,N 在圆22240 xykxy上,且点 M,N 关于直线:10l xy 对称,所以直线:10l xy 经过圆心,所以1 102k ,解得4k,所以圆的方程为:224240 xyxy,即22(2)(1)9xy,所以圆的半径为 3.故选 C.8、答案:D 解析:等差数列na的前 n 项和为nS,2S,3S,5S成等差数列,且110a,3252SSS,3 22 15 423 102 105 10222ddd,解得na的公差2d .故选:D.9、答案:D
12、解析:方法一:由题意可设2PFm,结合条件可知12PFm,123FFm,故离心率1212233223FFccmeaaPFPFmm.方法二:由212PFFF可知 P 点的横坐标为 c,将xc代入椭圆方程可得2bya,所以22bPFa.又由1230PFF可得1223FFPF,故223bca,变形可得2232acac,等式两边同除以2a,得23 12ee,解得33e 或3e (舍去).10、答案:C 解析:设该礼堂从第一排到最后一排的座位数构成一个数列 na,共 n 排座位,故得到首项1=16a,公差4d,52na,由164152nan可得10n,所以座位总数为101652103402S,故该礼堂的
13、座位总数共有 340 个,故选:C.11、答案:B 解析:双曲线3a,右焦点,0F c,一条渐近线30bxy,223cb F 到渐近线30bxy的距离2222 3223bcb,1b,所以232cb,离心率22 333ca.故选:B 12、答案:D 解析:由抛物线方程,得4p,因此(2,0)F.设直线 l 的方程为2xmy,联立28,2,yxxmy得28160ymy.设1111,0,0A x yxy,2222,0,0B xyxy,则1216yy,2221212(16)48864yyxx,从而214xx.又111|12112pAPxxx ,222|12112pQBxxx ,1211142|2323
14、0APQBxxxxx.因此1142|2 234 23APQBxx,当且仅当12x 时取等号.故选 D.13、答案:-2 解析:由题设ab且R,则2(3)1mm,解得12m .故答案为:-2.14、答案:4 解析:设11(,)A x y,22(,)B xy,而(,0)2pF,则1212|1022ppFAFBxxxxp,11(,)2pFAxy,22(,)2pFBxy,(,0)2pFO ,由0FAFBFO,得12123(,)02xxp yy,所以1232xxp,联立得:4p.故答案为:4.15、答案:312 解析:1(,0)Fc,线段1F P与 y 轴交于点 Q,1|2PQQF,P 在 y 右侧,则
15、2Pxc,222241cyab,22224(1)cyba,12PF F为等腰三角形,则122FFPF,所以22224(2)(1)2cccbca,2222244b caca,整理得424810ee,2312e ,312e,故答案为:312.16、答案:583 解析:记每一行的第 1 个数组成数列,na 则21323,6,aaaa4320199,3 19,aaaa 累加得2013(12319)570,aa 所以20570,a 则第 20 行从左到右的第 5 个数是57012583.17、答案:(1)因为(4,2,4),(6,3,2)ab ,则 222|424366a (2)因为(4,2,4),(6
16、,3,2)ab 所以(6,3,2)(4,2,4)246822a b|497b 故a与b夹角的余弦值为1121.解析:18、(1)答案:见解析 解析:证明:设1,DADCDDabc,则11122EFDFDEDBDD 11111()()2222DADCDDabc 1()2abc.1111()BCADDADADD ac.11()()2EF BC abcac 2211(10000 1)022 aa ca bb ca cc,1EFBC,1EFBC.(2)答案:5117 解析:由(1)知1()2EF abc,又1317|,24EFGC,111()24EF GCabcbc 221 1112 444 a ba
17、 cbb cb cc 110000 124 133248 .1113518cos,17|17342EF GCEF GCEFGC,EF与1C G所成角的余弦值为5117.19、答案:(1)525nan;(2)592n n 解析:(1)由已知得61381155275aadaaadad,解得1205ad na的通项公式为2015nan,即525nan;(2)由(1)得数列 na的前n项和205255922nSnnn n 20、答案:(1)设抛物线形拱桥与水面两交点分别为 A,B,以 AB 的垂直平分线为 y 轴,拱圈最高点 O 为坐标原点,建立平面直角坐标系,则(12,8)A,(12,8)B-设拱圈
18、所在抛物线的方程为22(0)xpy p,因为点(128)A,在抛物线上,所以14416p,解得9p,故拱圈所在抛物线的方程是218xy.(2)在218xy 中,当3x 时,0.5y ,651.5480.50().54,故当水位暴涨 1.54m后,船身至少应降低 0.6m,才能安全通过桥洞.21、答案:(1)2214xy,(2)1,4 422111 解析:(1)由题意设椭圆的上下顶点为12(0,),(0,)Bb Bb,左焦点为1(,0)Fc,则121B B F是等边三角形,所以222bcba,则椭圆方程为222214xybb,将22,2N代入椭圆方程,可得2221142bb,解得1b,所以椭圆方
19、程为2214xy(2)由直线0ykxm k与圆223:4E xy相切得2321mk,则22433mk,设1122(,),(,)A x yB xy,将直线0ykxm k代入椭圆方程得,222(14)8440kxkmxm,222222644(14)(44)4(1644)k mkmkm,因为22433mk,所以24(131)0k,且2121222844,1414kmmxxx xkk,所以22212121211()4ABkxxkxxx x 2222222644(44)=1)(14)14k mmkkk(2222 131114kkk 设点 O 到直线的距离为21mdk,所以OAB的面积为 22221122
20、2(33)(131)11(33)(131)1222(41)4(41)kkkkSAB dm xxkk,当2233131kk,得215k 时等号成立,所以1S的最大值为 1 设33(,)Q xy,由直线0ykxm k与圆223:4E xy相切于点 P,可得OQAB,则22114yxkxy,可得222332244,44kxykk,所以2222332224412 1424447kkOQxykkk,因为32OP,所以2 14372PQOQOP,所以1214 422121112OP ABOPSSPQPQ AB 22、答案:(1)22163xy.(2)232xy.解析:(1)由(2 3,3)T 在双曲线 C
21、 上,得221231ab,由 TP 垂直 x 轴于点 P,得(2 3,0)P,则由P 到双曲线 C 的渐近线的距离为 2,得222 32bab,得222ab,代入,得22631bb,即23b,从而26a,故双曲线 C 的标准方程为22163xy.(2)解法一:由题意,2(3,0)F,可设直线:3l xmy,则22m,联立得22326xmyxy,得222630mymy,设1122,A x yB xy,则12122263,22myyy ymm,从而121221262xxm yym,则线段 AB 的中点2263,22mMmm,且2222122222 6 1612|11222mmABmyymmmm.由
22、题意设00,Qy,易知 Q 在线段 AB 的垂直平分线上,因此0223262mymmm,得0292mym,即290,2mQm,连接 QP,QA,QM,因此2229|122mQPm.由勾股定理可得,2221|4QAQMAB,又|QAQP,则222222222261966122222mmmmmmm,化简得422520mm,得22m (2m 舍去),因此直线 l 的方程为232xy.解法二:由题意,2(3,0)F,可设直线:3l xmy,则22m,联立得22326xmyxy,得222630mymy,设1122,A x yB xy,则12232y ym.由题意设(0,)Qt,则有22211222221212xyttxytt,将221122226262xyxy代入,可得21122232603260ytyyty,则12,y y为方程23260yty的两根,故122y y ,从而2322m,解得22m ,因此直线 l 的方程为232xy.