《2022-2023学年湖北省重点高中智学联盟高二上学期期末联考数学试题(解析版).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022-2023学年湖北省重点高中智学联盟高二上学期期末联考数学试题(解析版).pdf(22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、湖北省重点高中智学联盟2022年秋季高二年级期末联考数学试题命题学校:一、单项选择题(本大题共8 小题,每小题5分,共 40分)1.数列“J满 足,+,1%,4=3,则%0 2 i=()A 25223【答案】A【解析】【分析】首先根据递推公式,求数列中的项,并得到数列的周期,再求的021的值1-,21 2,数 列 a,是以3为周期的周期数歹U,2+3*6 7 3 =5 故选:A.2.直线XCOSC+6y+2=0的倾斜角范围是【答案】B【解析】【分析】由题意,设直线的倾斜角为6,根据直线方程,求得 一 走vtanO W走,即可求解.【详解】由题意,设直线的倾斜角为e直线x c o s a+Gy+
2、2 =0的斜率为Zc o s a6即 走t an O W且,又由8 e 0,乃),所以6 G3 35u 一 兀,兀6故选B.【点睛】本题主要考查了直线方程的应用,以及直线的斜率与倾斜角的关系的应用,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.23 .与双曲线2?=1有相同的焦点,且短半轴长为2石 的椭圆方程是O【答案】B【解析】【分析】先求得双曲线的焦点坐标以及焦点所在坐标轴,然 后 求 得 椭 圆 的 人,从而求得椭圆方程.【详解】双曲线y 2 =i的焦点在y轴上,且焦点为(0,土 石),所以椭圆的焦点在)轴上,且 =逐,依题意,椭圆短半轴匕=26,则a=J 8=5,所以椭圆的方程为工+三=1.2
3、 5 2 0故选:B4 .等比数列。,的各项均为实数,其前项和为S“,已知S,=1 4,$6=亍,则%=()1IA.2 B.g C.4 D.-24【答案】B【解析】【分析】通过讨论夕的取值情况,确 定 利 用 等 比 数 列 的 求 和 公 式S =U-)i-q建立方程组,求出夕=/和4 =8,进而求得名 的值.【详解】当公比。=1时,S3=3 q可得4=可,代入S6=6q=2 8,与矛盾,所/5=-=1 4,4(1一/)1 4以q w l;由等比数列的前 项和公式5=-U,可得 “,1 7 q(lY)_635 6=-rr-=TQ 两式相除,得1 +/=可解得g =8 2当4 =,时,代入原式
4、可求得弓=8,则由等比数列的通项公式44Xq=71-2/IV=8X41-2-故选:B5.已知点F为抛物线C:9=2 *5 0)的焦点,过点尸且倾斜角为60。的直线交抛物线。于A,B两点,若|巧|冏=3,贝U P=()1 3A.:B.1 C.-D.22 2【答案】C【解析】【分析】通过抛物线焦点坐标及点斜式即可求解出直线A 3的方程,代入C的方程,设4(%,另),3(,%),根据根与系数关系即可得出+%2,玉与,的关系,通过抛物线上的点到焦点的距离与该点到抛物线准线距离相等可知|必|=+%,|口 目=+,代入|4|冏=3即可转化为关于P的二元一次方程,即可求解.【详解】由题意知尸仁,OJ,A 8
5、的方程为y =G(x-g,代入。的方程,得3 x2-5p x+=0,设 人(石,),3(孙 ),则,+/=学,9工2=(二;因 怛 川=+/,同=+,且|项 疗 却=3,所 以(+玉(_ +无2 =3,整 理 得+x2)+xlx2=3 ,所以2+4.江+2=3,结合,0,解得=.4 2 3 4 2故选:C6 .若M,N为圆。:(-2)2+。-2)2=1上任意两点,尸为直线3 x+4 y-4 =()上一个动点,则/MPN的最大值是()A.4 5 B.6 0 C.9 0 D.1 2()。【答案】B【解析】【分析】由图上易知,当尸不动时,P M,P N 为两切线角最大,再将NMPN的最值问题转化为P
6、C的最值问题可求.如图,P A,P B 为 两 切 线,p为直线3 x+4 y 4 =()上一个点,所以N M P N N A P B 当 P M,P N为两切线是取等号;又 Z A P B=2 N AP C,故只需求(sin Z AP C)n ux,s r isin/AP C=-!-,又(P C).=d =P C P C 7m,n|3 x2 +4 x2-4|=2,(sin Z AP C)=Z A P C =Z A P B =2 6 3故选:B7 .在平面直角坐标系中,定义W+|y|称为点p(x,y)“方和”,其中O为坐标原点,对于下列结论:(1)“b和为1的点P(x,y)的轨迹围成的图形面积
7、为2;(2)设p是直线2 x-y-4 =0上任意一点,则点尸(尤,y)的“5和”的最小值为2;(3)设尸是直线公y +力=0上任意一点,则使得“b和最小的点有无数个”的充要条件是。=1;(4)设P是椭圆/+5=1上任意一点,贝 5和的最大值为其中正确的结论序号为()A.(1)(2)(3)B.(1)(2)(4)C.(1)(3)(4)D.(2)(4)【答案】B【解析】【分析】根据新定义“3和”,通过数形结合判断(1)正确,通过研究函数最值对选项(2)(3)(4)逐一判断即可.【详解】(1)当W+|y|=l时,点尸(x,y)的轨迹如图,其面积为2,正确;(2).P是直线2 x-y-4=0上的一点,.
8、y=2x 4,4-3x,x 0,国+回=国+|2%一4|=4一 九,0%2,可知I,x0,0 c x 2,故W+M的最小值在X=2时取得,(凶+3)而n=2,正确;(3)同(2),W+N=W+|o r+4,可知当a=l时,都满足,“6和”最小的点有无数个,故错误;(4)可设椭圆参数方程为x=cos 0,y=41 sin 0,.|x|+|y|=|cos|+|A/2 sin 0易知其最大值为6,正确.故选:B.【点睛】本题的解题关键是认真读题,理解新定义“3和”,再通过数形结合和函数最值的研究逐一判断即突破难点.(_ 1X77+20158.若数列4,2的通项公式分别是4=(-1)+2。1%,2=2
9、+口-且a,对任n意 N恒成立,则实数。的取值范围是()1 1 。1)A.1,B.-2,一L 2;L 2;D.【答案】C【解析】【分析】对分奇数和偶数进行讨论,结 合/对任意 eN 恒成立,即可求得实数“的取值范围.【详解】当 为奇数时,由已知为,所以一。2+,,a-2+-,n n因 为 2对任意n N怛成立,所以“-(2+|,L ,m ax所以。2 2,当为偶数时,an=a,bn=2-,n因为q 2对任意 N*恒成立,3所以。一,23综上:2 W。一.2故选:C二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2
10、分,有选错的得0分)9.分别抛掷两枚质地均匀的硬币,设事件A=第一枚正面朝上,事件8=第二枚正面朝上”,则下列结论正确的是()A.P(A)=;B.P(AB)=;C.事件 A 与 8互斥 D.事件 A与8相互独立【答案】ABD【解析】【分析】采用列举法,结合古典概型概率公式可知AB正确;根据互斥事件和独立事件的定义可知CD正误.【详解】对于AB,抛掷两枚质地均匀的硬币,所有基本事件有 正,正,正,反,反,正),反,反,其中满足事件A的有 正,正,正,反 两种情况,事件A和事件8同时发生的情况有且仅有 正,正 一种情况,2 1 1:.P(A)=z =,A 正确,B 正确;.事件A与事件8可以同时发
11、生,事件A与事件B不互斥,C错误;事件A的发生不影响事件B的发生,事件A与事件8相互独立,D正确.故选:A B D.1 0.关于等差数列和等比数列,下列四个选项中不正确的有()A.若数列%的前项和Sn=a n2+hn+c(a,b,c为常数)则数列 an为等差数列B.若数列 4 的前项和Sn=2)1+|-2,则数列 4 为等差数列C.数列%是等差数列,S“为前”项和,则 S,2 S“,S 3,-S?”仍为等差数列D.数列%是等比数列,S,为前项和,则 S”,S 2”-S”,3”-2”,仍为等比数列.【答案】A B D【解析】【分析】根据题意,结合等差数列、等比数列通项公式和前项和的性质,逐项判定
12、,即可求解.【详解】根据题意,结合等差数列、等比数列的性质依次分析:对于A中,若数列 4 的前项和S=a n2+bn+c,当c =()时,由等差数列的性质,可得数列 4 为等差数列;当c w O 时,则数列 q 从第二项其为等差数列,所以A不正确;对 于 B中,若数列 为 的前项和5 =2向一 2,可得q =5 =2,%=52-S j =4,=S3-S2=8,则 4,%,生成等比数列,则数列%不是等差数列,所以B不正确;对于C中,数列 4 是等差数列,S,为前“项和,则 S“,S 2”-S”,S 3“一 S 2.,即为 q +4+a”,/+1 +4+2+。2,。2+1 +a2+2+可得S 2“
13、-S“S“=S 3,S 2 -S 2,=二9(常数),仍为等差数列,所以C正确;对于D中,数列 4 是等比数列,S.为前项和,当“=一 1 时,若 为偶数时,5“,5 2,-5“,邑,一5 2”,.均为0,不是等比数列,所以%是等比数列,S,为前项和,则s”,s2n-sn,s3 n-s?,不一定为等比数列.故选:A B D.1 1.已知正方体A B C。AAGA的棱长为2,M为。的中点,N为正方形A B C Q所在平面内一动点,则下列命题正确的有()D _ C,T-N口、:*/z。,/84A.若 M N=2,则MN的中点的轨迹所围成图形的面积为兀兀B.若MN与平面A 8 C C所成的角为一,则
14、N的轨迹为圆3C.若N到 直 线 与 直 线CC距离相等,则N的轨迹为抛物线D.若AN与A B所成的角为三,则N的轨迹为双曲线【答案】B C D【解析】【分析】设 中 点 为“,OM中点为,连接尸。,计算出P Q可知P的轨迹为圆可判断A;根据已知算出C W,可判断B;根据抛物线定义可判断C;以D 4、D C、所在直线分别为x轴、y轴、z轴,利用向量的夹角公式计算可判断D.【详解】对于A,设 中 点 为4,OM中点为Q,连接H Q,则H Q 0 N ,且“。=g,n如图,若 M N=2,则所以O N?=A/N2 OM2=4-1 =3,D N=6,则”。=5-,所以点H的轨迹是以。为圆心,半 径
15、为 正 的 圆,面积5 =兀 产=电,故A错误;2 4,z对于 B,tan NMND=皿,ZMND=-DN 3nv_ DM 一 框则 一K-T.所以N 的轨迹是以。ta n-3为圆心,半 径 为 丑 的 圆,故 B 正确;3对于C,点 N 到直线8 片的距离为8 N,所以点N 到定点8 和直线。C 的距离相等,且 2 点不在直线。C上,由抛物线定义可知,N 的轨迹是抛物线,故 C 正确;对于D,如图,以D4、DC.所在直线分别为x 轴、y 轴、z轴,建立空间直角坐标系,设 N(x,y,O),R(0,0,2),A(2,0,0),8(2,2,0),所 以 型=(x,y,2),而=(0,2,0),c
16、os60D、N.AR 忆N DtN AB+4x2 22 2匕)=1化简得3y2 f=4,即 g 4-i,所以N的轨迹为双曲线,故 D 正确;3故选:BCD.2 21 2.已知椭圆C:1 +方=1(。”0)的左,右焦点分别是6,工,其中 忻 勾=2 c.直线/过左焦点耳与椭圆交于A,B两点,则下列说法中正确的有()A.若存在A A B F?,则X A B F 的周长为4ab?B.若A8的中点为M,则 左 二 二C.若 斯 ;*二?。?,则椭圆的离心率的取值范围是D.若|A 8|最小值为3 c,则椭圆的离心率e=【答案】AC【解析】【分析】根据椭圆的定义判断A;用点差法判断B;先 算 出 说.京=
17、才+弁 _。2,进而2 2根据A在椭圆上进行消元得到:玉2 +/2,2,然后结合桶圆的范围得到与玉2 +a2 _2 c2a a2b2的范围,最后求出离心率的范围;根据A 8的最小值为通径的长度求得答案.【详解】对A,根 据 椭 圆 的 定 义 的 周 长 为|AKI+|他|+|4鸟|+|8工|=4,故A正确;对B,设A&,y),以 孙 必),则M 弋*,21?1,所以后=&,k0M=土 匹,_ 0=(%+%)(%-%)+=(再+九2)(可一巧)kO M-k -,故 B 错误;a对C,A F-AF2=(-c-x1,-yl)(c-xi,-yi)=+y-c2,根据 W 1一今_ r2A F.-A F
18、 +a1-2c1 e a2-2c2,a2-c2,贝 UG 2c2 3c e=w,一,故 C 正确;a 1 5 2对D,容易知道,AB的最小值为通径长度祖,所 以 1=3 c,整理为a a2b2 3 a c=2(a2-c2)3 a c,即2c?+3ac2a?=(),两 边 同 时 除 以 得2 e 2+3 e-2 =0,解得:e=,或e =-2 (舍),所以椭圆的离心率e =L,故D错误.2 2故选:A C.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)1 3.设点M在直线x+y-1=()上,OM与y轴相切,且经过点(一2,2),则OM的半径为【答案】1或5#5或1【解析】【分析】由点在直线
19、尤+y 1=。上设圆与V轴相切,应用数形结合可得出 与半径的关系,再根据圆经过点(-2,2)也可写出。与半径的关系,求解即可.【详解】由点M在直线了+),-1 =0上,设又O与y轴相切,且经过点(-2,2),半径r=同=J(a +2)2+(l a 2)2 ,且a 1 0的 的 最 小 值 是.【答案】5【解析】【分析】根据“和差等比数列”的定义,依次求得。3,4,%的值,从而求得正确答案.2+4 5 广【详解】依题意,一-L=;=5,a2 a 1W+凡 4+3 -Q -=7 =5 ,解 得 =不,a3-a2%3 29%+%+c 5但 5 4-=-6=5,解得 =,%3 a 84 25 4Cls
20、 H-%+4 _、8-5 45 8=5,解得生型1。3 2所以使得不等式%10的的最小值是5 .故答案为:52 215.已知圆(x 2)2 +y 2=9与x轴的交点分别为双曲线C:卞-方=1(。0力0)的顶点和PFtf焦点,设 分 别 为 双 曲 线C的左,右焦点,P为。右支上任意一点,则J J 的取熙1+4值范围为.9【答案】(亭【解析】【分 析】根据题意求出双曲线方程,令,=归|口4,小),根据双曲线定义可得:孱r1+十,然后利用函数的单调性即可求出结果.【详解】因为(一2)2+产=9与x轴交点的坐标分别为(1,0),(5,0),由题意可知:a=,c =5,因为P为C右支上任意一点,根据双
21、曲线的定义有用 一 归 用=2 a =2,即归耳|=归 周+2,令。=忙 闾 4,中),则|p用2 _ +2)2 _ /+今 +4 _ +4PF2f+4 /+4 一 /+4 一 +/+3,t4 4 4因为f +在 4,+8)上为增函数,所以+一2 4 +=5,t t 44 八 4 4 9所以所以I+尸即IH t H 陷|2 9i-(2-e(1,PF2+4 59故答案为:(1,-.16.在棱长为1的正方体A B C。A片G A中,尸是线段BG上的点,过4的平面a与直线PD垂直,当尸在线段BG上运动时,平面a截正方体A B C。-A AG A所得截面面积的最小值是.【答案】逅2【解析】【分析】画出
22、图形,判断截面的位置,结合正方体的特征,转化求解截面面积最小即可.【详解】当P在8点时,8D人平面AC G A,平面。截正方体48。一4耳。所得的截面面积为:1x 0 =是最大值.当P在G点时,0G _L平面A A C 8,平面a截正方体ABC。一 A A G。所得的截面面积为:1x 0 =血 是最大值.当P由8向C1移动时,平面a截正方体A B C D-A A G A所得的截面AEF,E由A向B移动,当P到3G的中点时,取得最小值,如图此时:为4 8的中点,尸为。1 G的中点,(P在底面ABCD上 的 射 影 为4是BC的中点,此时E C 1 D H ,可得D P I E C,同理可得D P
23、 L C F,可证明Z)P_L平面 E C F),A E =C E =,A C =E F =yfi,四边形4ECT是菱形,所以平面a截正方体2A B C D-AS G Q所得的截面面积为:-E F-A C =-x 4 2 x y/3=是最小值.2 2 2故答案为:立2四、解答题(本大题共6 小题,共 70分)17.已知线段A6的端点8(4,3),端点A在圆C:(x +1)2 +V=4上运动.(1)点M在线段AB匕 且 前=1而,求点 的轨迹方程;3(2)若直线y =A(x 2)与点M的轨迹相交,求实数我的取值范围.【答案】-|J+(y-l)2=、,7(2)k 2 4【解析】【分析】(1)利用相
24、关点法即可求得点M的轨迹方程;(2)利用直线与圆相交列出关于实数Z的不等式,【小 问1详解】设点 A(%,%)、M(x,y),由 题 意 可 得 前=而,即J;丁一%=鼻(3-%)因为点A在圆C上,所以(%+1)2 +巾=4,【2 )(2 -2)1 3)故点M的轨迹方程为(x +(y 1)2=?.【小问2详解】由(1)得点M的轨迹方程为 x|)+(y-l)2=解之即可求得实数k的3 .可得 3 3,%=5尸5+(y T)2=,16-f9此 圆 圆 心 坐 标 为 半 径 为由直线y =Mx-2)与点M的轨迹相交,可 得(3 J 4,V1+户 7 7解之得上一,则实数上的取值范围为人 .24 2
25、41 8.甲、乙两人加工一批标准直径为5 0 m m的钢球共1 5 0 0个,其中甲加工了 6 0 0个,乙加工了 9 0 0个.现分别从甲、乙两人加工的钢球中各抽取5 0个进行误差检测,其结果如下:直径误差(mm)-0.3-0.2-0.1040.140.240.3从甲加工的钢球中抽到的个数2682 0 563从乙加工的钢球中抽到的个数1472 4 662(1)估计这批钢球中直径误差不超过0.1 m m的钢球的个数;(2)以甲、乙各自加工的钢球的总数为依据按分层抽样的方法从直径误差为-0.2 m m的钢球中抽取5个,再从这5个钢球中随机抽取2个,求这2个钢球都是乙加工的概率;(3)你认为甲、乙
26、两人谁加工的钢球更符合标准?并说明理由.【答案】(1)1 0 6 2;1 0(3)乙更符合标准,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据题意表格中的数据,分别求出甲、乙加工钢球直径误差不超过 0.1 m m的个数即可;(2)先求出比例,结合古典概型的概率计算即可;(3)观察表格中的数据,即可下结论.【小 问1详解】由题意知,加工直径误差不超过 0.1 mm的钢球中,3 3 3 7甲:二x 6 0 0 =3 9 6个,乙:二x 9 0 0 =6 6 6个,5 0 5 0所以这批钢球中直径误差不超过 0.1 mm的钢球一共有3 9 6+6 6 6 =1 0 6 2个:【小问2详解】甲、乙加工钢球的总
27、数之比为6 0 0:9 0 0 =2:3,所以抽取的5 个钢球中,甲占2 个,记为A,B,乙占3 个,记为a,b,c,从 5 个钢球中抽取的2 个钢球的基本事件有:AB,Aa,Ah,Ac,Ba,Bh,Be,ah.ac,he,共十个,则全是乙加个的基本事件为:ab.ac,bc,共 3个;3所以所求概率为 P=一;10【小问3详解】乙加工的钢球更符合标准.理由:甲、乙各加工的5 0 个钢球中直径误差为0mm的个数:甲有2 0 个,乙有2 4 个,2 0 2得出玉+y,y2 2 ,再转化为k的不等式得出k的另一个范围,最后综合即可得出答案.【小 问 1 详解】双曲线C 的焦点为F(2,0),:.c=
28、2,且焦点在x 轴上,双曲线C 的离心率e =2叵,3c 28=-,a3a /3,b=/c2-a2=1,2.双曲线C的方程为:-y2=l;3【小问2详解】联立直线与双曲线方程消去y得:一60米一9 =0,直线/:y =京+0与曲线C恒有两个不同的交点A和B,=7 2 +3 6(1-3 用 01-3 2 2 A o解得公 2.xtx2+yty2 2,3 心 +7.-5 2,3公-11 ,解得一公 3,3.J /2:而 一 荏J也,更14 4 2设直线E P与平面ABC,所成的角为e,I /._ 忸71 5所以直线E P与平面A B C所成角的正弦值为s i n e=|c o s(E P,卜(研
29、片=卷 一.2 2.已知椭圆G:+方=1(。0)的 离 心 率 为 为 椭 圆 上 一 点,A 8为椭圆上不同两点,。为坐标原点,(I)求椭圆。的方程:(2)线段A 3的中点为M,当“1 0 8面积取最大值时,是否存在两定点G,H,使+为定值?若存在,求出这个定值;若不存在,请说明理由.2 2【答案】?+匕=1;存在;GM+HM=2-j2.【解析】(3、【分析】(1)由离心率公式以及将点尸1,-代入方程,列出方程组,进而得出方程;I 2;(2)当直线A 3的斜率存在时,联立A 3直线与椭圆方程,利用韦达定理以及弦长公式求兰+上=1出S.A0 8,再由二次函数的性质得出M的坐标,消去攵,得出点M
30、在 椭 圆2 3 一 上,2结合定义得出平面内存在两点G,H使得GM+HM=20,当直线A 3的斜率不存在时,设出A 8坐标,由三角形面积公式以及正弦函数的性质求出的坐标,进而得出平面内存在两点G,H使得GM+HM 2 V2 .12 2【详解】(I)由6=一,可设a=2 r,c =r,则方程化为J+与=12 4 r 3/(3 2又 点 尸I L2;)在椭圆上,则丁1 +,犷 4 =1-解得,=12 2因此椭圆。的方程为人+匕=1.4 3(2)当直线A B的斜率存在时,设A B直线的方程为y =+加联立直线A B和椭圆C的方程消去y得,+4(%+m)2 1 2 =0化简得:(3+4攵l x?+8
31、k7z x +4/?2-1 2 =0=g M l 昆 一 M J叶 加2+内)2-4 2 =1 H-青N N N V D 十 TK,J D 十 vK=.l4k2m2-(m2-3(3+4k2=-L.的-3疗+1 2公3 +4%2 Y 八3 +4公2/3|/n|3+4公m-1当 上F=上时,S取得最大值公,即此时2加2=3 +4%23+4k2 2 -8km,/、小 6m .(x,+x2又 西+玉=7,%+必=刈 +为)+2=2,贝i J3 rK 3 TK 乙X +%2即M一 4 km 3m)3 +4/3 +4冷x=令 y =-Akm3 +4/3km3+4左2x y i则 万+3=12因此平面内存在两点G,“使得|G A7|+|”M=2后.当直线46的斜率不存在时,设A(2 c o s 6,出s i n。),则8(2 c o s e,-G s i nS.AnR=2 V3 s i n G e o s 8=G s i n 2。,即当夕=工取得最大值&.i v i V x?二+.=此时A 3中点M的坐标为(、后,0),满足方程万 一2即向 叫+|小4=2五.【点睛】关键点睛:解决问题二时,关键是由弦长公式以及点到直线的距离公式表示三角形的面积,进而由韦达定理、二次函数的性质进行求解.