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1、2022-2023学年北京市东城区高二上学期期末考试数学试题一、单选题1 .已知向量。=(8,-2,1),1=(T,1,k),且环区,那么实数司的 值 为()A.-B.-C.2 D.2【答案】B【分析】根据平行关系可知5 =须,由向量坐标运算可构造方程求得结果.-4=8 2【详解】/allb.-.b=2a(A e R),CA=vl2+12+22=R ,所以 sinNC4,O=CD 限故选:A马_ C,A7.如图,点。是正方形ABC。两条对角线的交点.从这个正方形的四个顶点中随机选取两个,那么这两个点关于点。对称的概率为()A.-5【答案】C【分析】先求出事件的基本总数,再求出满足条件的基本事件
2、数,利用古典概型计算即可.【详解】从四个顶点选两个的情况数为:C:=6,选的两个点关于中心。对称的情况有:A C 与 两 种,2 1所以所求概率为:/=-=-,6 3故选:C.8.圆 心 为 半 径/*=3 的圆的标准方程为()A.(x-l)2+(y+2)2=9 B.(x+1)2+(y-2)2=9C.(X-1)2+(J;+2)2=3 D.(x+l)2+(y-2)2=3【答案】B【分析】根据圆的标准方程的形式,由题中条件,可直接得出结果.【详解】根据题意,圆心为(-1,2),半径/=3圆的标准方程为(x+l)2+(y-2)2=9;故 选:B.9.已知正四棱锥P-ABCZ)的高为4,棱 的 长 为
3、 2,点 H 为侧棱PC上一动点,那么面积的最小值为()“B.4 C.f D.半【答案】D【分析】根 据 正 四 棱 锥 的 性 质 得 到 平 面 A8CD,O H B D,然后根据PO=4,0C=应,得到。”的范围,最后根据三角形面积公式求面积的最小值即可.取 3。中点。,连接CW、PO、0C,因为四棱锥P-M C D 为正四棱锥,所以P 0 1 平面ABC。,DH=BH,因为。为 3。中点,所以Q”J_8Q,因为O C u平面ABC。,所以PO_LOC,因为 43=2,PO=4,所以 80=2 0,0C=6,4XJ2 4在直角三角形POC中,当。HJ_PC时,最小,为I,=*,当点和点户
4、重合时,OH最大,V42+2 3*4 最大为4,所以。“亍 4,S.H B D=g x 2&0 H =50H,所以当0 H=:时,的面积最小,为 逑故选:D.1 0.抛掷一枚质地均匀的骰子两次,将第一次得到的点数记为X,第二次得到的点数 记 为 那 么事件“2”16”的概率为()A.B.C.-D.9 36 6 3【答案】C【分析】由已知先列举出事件总数,然后解出不等式,找出满足条件的事件数,结合古典概率计算即可.【详解】由题意第一次得到的点数记为X,第二次得到的点数记为y,记为(x,y),则它的所有可能情况为:(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),
5、(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,1),(3,(3,3),(3,4),(3,5),(3.6),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6)共 36种,由2”1 6,即2,424,由y=2”在 R 单调递增,所以x+y 4 4,所以满足条件的(x,y)有:(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(3)共 6 种,所以事件“2中 4 16”的概率为:尸=二=:,36 6故选:C.
6、11.地震预警是指在破坏性地震发生以后,在某些区域可以利用“电磁波 抢在 地震波 之前发出避险警报信息,以减小相关预警区域的灾害损失.根据Rydelek和 Pujol提出的双台子台阵方法,在一次地震发生后,通过两个地震台站的位置和其接收到的信息,可以把震中的位置限制在双曲线的一支上,这两个地震台站的位置就是该双曲线的两个焦点.在一次地震预警中,两地震台A站和8 站相距10km.根据它们收到的信息,可知震中到5 站与震中到A站的距离之差为6km.据此可以判断,震中到地震台B站的距离至少为()A.8km B.6km C.4km D.2km【答案】A【分析】设震中为尸,根据双曲线的定义以及1 p A
7、 i+|P 8 1 2 1 A 8|=1 0可求出结果.【详解】设震中为尸,依题意有I尸例-|P A|=6|A 8|=1 0,所以点尸的轨迹是以A8为焦点的双曲线靠近A的一支,因为1 P A i+|P B以48|=1 0,当且仅当A,P,8三点共线时,取等号,所以|8|-6+|总 日0,所以|尸3但8,所以震中到地震台8站的距离至少为8 k m.故选:A1 2.对于数列 4 ,若 存 在 正 数 使 得 对 一 切 正 整 数“,都 有 同 则 称 数 列 叫 是有界的.若这样的正数不存在,则称数列 5 是无界的.记数列 q 的前项和为S,下列结论正确的是()A.若4=:,则数列 凡 是无界的
8、 B.若q,=si n,则 数 列 是 有 界 的C.若,=(-1),则数列 S,是有界的 D.若。“=2 +,则数列 S,是有界的【答案】C【分析】根据|。“区1可知A错误;由|?|=卜 布“|可知|%|不存在最大值,即数列 4无界;分别在为偶数和为奇数的情况下得到5.,由此可确定知C正确;采用放缩法可求得S +由 可知 D 错误.I 2 +1 )2几 +1|_3)【详解】对于A,同=4=5 41恒成立,.存在正数M=l,使 得 4M恒成立,二数列 4是有界的,A错误;对于 B,|a,J=|si n|=Hsi n|,.|si n n|l,:.an,即随着的增大,不存在正数”,使 得 同4M恒
9、成立,二数列%是无界的,B错误;对于C,当为偶数时,5 =0;当为奇数时,5=-1;存在正数M=l,使得恒成立,二数列 S,是有界的,C正确;14 4 _(1 1 )对于 D,/=彳4(21)(2 +1)=4 罚 一 罚 二c c 1 1 1 1 /1 1 1 1 1 1 22 32 n2(3 3 5 2n-l 2n +lJc /1 8 (2 八=2+4 1-=2+-=2 n-+2;I 2H+1J 2 +l I 2 +l J2 2 1 、-.-y=x-在(0,+8)上单调递增,-e -,+故答案为:114 .在等差数列%中,q=2,at=a2+6,则 为=.【答案】3-l,(e N*)【分析】
10、利用已知条件求出公差,利用等差数列通项公式求解即可.【详解】设等差数列的公差为d,由 4 =2,a4=a2+6,所以 4+3 d =q+d +6=d =3,所以4=6 +(-l)d =2+(-1)x 3=3-1,(N*),故答案为:3-l,(e N)15.两条直线4:3x-4 y-2=0 与/2:3x-4 y+8 =0 之间的 巨离是.【答案】2【分析】根据平行直线间距离公式可直接求得结果.【详解】由平行直线间距离公式可得:3 4之间的距离d =8 +2EH=2故答案为:2.16.试写出一个中心为坐标原点,焦点在坐标轴上,渐近线方程为y=2x 的双曲线方程.【答案】V-片=1(或其它以丫=2了
11、为渐近线的双曲线方程)4【分析】根据题意写出一个即可.【详解】中心为坐标原点,焦点在坐标轴上,渐近线方程为y=2x 的双曲线方程为/一片=%(a 工0)故答案为:/-=1 (或其它以),=2%为渐近线的双曲线方程)417.已知点P是曲线o?+勿2=1(其中,人为常数)上的一点,设 M,N是直线丁 =%上任意两个不同的点,且|M V|=1.则 下 列 结 论 正 确 的 是.当而 0 时,方程0 +刀2 =1表示椭圆;当4 人()时,方程欠2+勿2 =1表示双曲线;当=L,b=。,且Z=4 时,使得 M NP 是等腰直角三角形的点P有 6个;24 o当。=1,6 =。,且0 f 0 时可表示圆,
12、当必0时,取。+勿?表示双曲线,故错误,正确;在中:椭圆方程为+?=1,椭圆与直线/均关于原点对称,24 8设点?(2 c o s。,2夜 s i n。),则点P到直线/的距离为d=l2 c o s 9/0 s in 6 =-1_ j J.=4 s i n,一 勺 w 0,4 .7 2 V 2 I 3)1 J对:f =4 时,(1)若尸为直角顶点,如 图 1,则|M N b f =4,d =2&4,满足 M V P 为等腰直角三角形的点P有四个,(2)若 不是直角顶点,如图2,则|M N|=/=4,4=4,满足APMN是等腰直角三角形的非直角顶点故f=4 时,使得MVP是等腰直角三角形的点P
13、有 6 个,正确;对:0 fv 4 时,(1)若尸为直角顶点,如 图 1,则 =%4,满足&WNP为等腰直角三角形的点P 有四个.(2)若 P 不是直角顶点,如图3,则J =/4,满足M2VP是等腰直角三角形的非直角顶点尸故0 f,平面ABC。证明:因为平面PAD,平面ABC。,P A Y A D,P A u平面PA。,平面以0 c 平面=,所 以 小,平面ABC D.条件:P A Y A B证明:因为R4J_AD,P A A.A B,且 AB,A。u平面A8C),ABrAD=A,所以PA J_平面ABCD(2)由(1)知 PA_L 平面 ABC。,ABAD,AB,AD,AP 两两垂直,以A
14、为原点,A&ADAP分别所在的直线为x,y,z轴,建立如图空间直角坐标系,则尸(0旦2),A(0,0,0),2(0,1,1),C(2,2,0),所 以 前=(2,2,0),而=(0,1,1)由(1)知平面ABC。的法向量Q =(0,0,2),_ .、n-AC =2x+2y=0设平面AC。的法向量为 =(%y,z),则 _ ,n A Q =y+z=0 x+y=0 人,一/、即 八,令 丁=1,则=(T-i),设平面AC。与平面4 5 8 夹角的为。,所以平面AC。与平面ABC。夹角的余弦值为立3(3)由已知得8(2,0,0),丽=(2,0,0),2 1.已知圆 C:x2+y2 2x+4),-4
15、=0,圆。1:(*-3)2+(丫-1)2=4及点。(3,1).判断圆C 和圆C1的位置关系;(2)求经过点P 且与圆C 相切的直线方程.【答案】(1)相交 y=l 或 12x+5y-41=0【分析】(1)根据两圆方程可确定圆心和半径,由圆心距与两圆半径之间的关系可确定两圆位置关系;(2)易知切线斜率存在,则可设其为y-l=k(x-3),利用圆心到直线距离等于半径可构造方程求得3进而得到切线方程.【详解】(1)圆C 方程可整理为:(x l)?+(y+2)2=9,贝 IJ圆心C。,2),半径r=3;由圆G 方程可知:圆心(3,1),半径=2;/|CC|=,J(l-3)2+(-2-l)2=V13,r
16、+r=5,r-z;=1,:.r-C C 6 0)的离心率为半,一个顶点为A(0,l).求椭圆E 的方程;若过点A 的直线/与椭圆E 的另一个交点为8,且|4用=:&,求 点 8 的坐标.【答案】5+丁=1【分析】(1)根据椭圆中名尻c 的关系求解即可;(2)先 利 用=求出点5 的轨迹方程,然后求点5 的轨迹方程与椭圆1+小 的 交 点 即 可,求值的时候一定要注意变量范围.【详解】(1)由题可知 =也;b=,又因为=6 2+/,解得a 2a=2b=lc=1所以椭圆后的方程为A,(2)设双X,y),因为|4回=也,所 以 有 犬+(-1)2=m丫 23?则点4 为椭圆上+丁=1与圆f+G-y
17、=*的交点,2 9八(下芍联立,解得y=-g 或 y=(舍去,因为所以有,4x=3 或y =-34x=;,故点B的坐标为(土:-;X2 2 1y +r =1412yn,0 23.已知无穷数列%满足公式y“s=2,设 y=a(0 4 a 4 1).2-2%,万 4%41 若 小,求力的值;(2)若 为=0,求”的值;(3)给定整数M(M N3),是否存在这样的实数”,使数列”满足:数列”的前项都不为零:数列 中从第M+1 项起,每一项都是零.若存在,请将所有这样的实数。从小到大排列形成数列 “,并写出数列 q 的通项公式;若不存在,请说明理由.【答案】(1)%=1(2)。=0,1,(3)存在这样
18、的%?=等上=1,2,3,L ,2 修,理由见解析【分析】(1)根据%,求出内,%;(2)%=。,(i)当04%时,可 得 当=。,由 M的范围可得与的关系可得。;(ii)当;4%1 时,由%=2-2%得 为,再分34y 41 根据上与必可得答案(3)存在这样的。,根据W+i =0,加 工0 和(2)可 知 加=1,加_|=g ,分0 4 yM-2 :、讨论,根 据 与 加 一 2 关系类推,可得答案.,【详解】(1)因为=;,所以%=2 y=g,%=2-2%=1 ;(2)因为=0,(i)当时,%=2%,所以必=,此时,若则必=2 乂,。=凶=0;若;则必=2-2%“=1.(ii)当;4 y2
19、 1 时,=2-2%,所以 2 =1,此时,若 则 2 =2%,=乂 J;若 g w y Vl,则必=2-2%,=必=g.综上所述,。=0,1 1;(3)存在这样的。,因为+i =o,y,,由 可知=1,坨 一 1=g,当 04加_ 2 时,-1=2%-2,所以加一2=:,I 3(ii)当4 I时,=2-2%_ 2,所以加-2=2 M班 1 3 5,2w-l以此尖推,y =%-(*)=产 ,产 产,L,2公,所以数列%的通项公式为=猾,=1,2,3,L ,2 9.【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是由递推关系可得数列的结果,寻找规律,本题考查数列的递推关系的应用,考查了学生推理能力、运算能力.