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1、试卷类型:A绝密启用前内蒙古包头市2022-2023学年高二上学期期末理科数学试题20222023学年度第一学期高二年级期末教学质量检测试卷理科数学注意事项:1考生务必将自己的姓名、考场、座位号写在答题卡上,将条形码粘贴在规定区域本试卷满分150分,考试时间120分钟2做选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号写在本试卷上无效3回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效4考试结束后,将答题卡交回一、选择题:本题共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. 命题“,”的否定是
2、( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】A【解析】【分析】根据存在量词命题否定为全称量词命题即可得解.【详解】因为存在量词命题的否定为全称量词命题,所以命题“,”的否定是“,”.故选:A2. 抛物线的焦点坐标为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由抛物线的标准方程即可求解.【详解】由抛物线的标准方程可知:抛物线的开口向左,焦点在轴负半轴上,且,所以,所以焦点坐标为.故选:C3. 已知a,则“”是方程“表示圆”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分又不必要条件【答案】A【解析】【分析】根据充分条件、必要条件的概念判断即可.【详解】由
3、可化为,当时,表示圆,当表示圆时,推不出,所以“”是方程“表示圆”的充分不必要条件,故选:A4. 长方体中,分别为棱中点,则两点的距离为( )A. B. C. 3D. 【答案】D【解析】【分析】连接,利用两次勾股定理求解.【详解】连接,在中,在中,.故选:D. 5. P是椭圆上的一点,F是椭圆的左焦点,O是坐标原点,已知点M是线段PF的中点,且,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由三角形中位线定理,先求出,然后再根据椭圆的定义,即可算出.【详解】设为椭圆的右焦点,连接,因为M是线段PF的中点,为的中点,所以,因为,所以,因为椭圆标准方程为,所以,又由椭圆的定义,有,所以
4、.故选:C6. 已知圆与圆交于两点,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先根据两圆相交求出公共弦所在直线方程,再根据弦长公式求解即可.【详解】由题意知,圆与圆相交,且公共弦所在直线方程为.又圆的圆心为,半径为,所以圆心到直线的距离为,由弦长公式得.故选:B.7. 若实数m满足,则曲线与曲线的( )A. 离心率相等B. 焦距相等C. 实轴长相等D. 虚轴长相等【答案】B【解析】【分析】根据双曲线的性质逐一分析判断即可.【详解】因为,所以,所以曲线与曲线都是焦点在轴上的双曲线,所以两曲线的焦点和焦距都相同,故B正确;因为,所以离心率不相等,故A错误;因为,所以实轴长不相等,故
5、C错误;因为,所以虚轴长不相等,故D错误.故选:B.8. 已知点满足方程,点若斜率为斜率为,则的值为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】设,根据题意分析可知点在以为焦点的椭圆上,结合椭圆方程运算求解.【详解】设,则,可得,即点在以为焦点的椭圆上,且,所以点的轨迹为,整理得,由题意可知:,所以.故选:A.9. 如图,平行六面体所有棱长都为1,底面为正方形,则对角线的长度为( ) A. B. C. 2D. 【答案】B【解析】【分析】利用基底法求解即可.【详解】由题知,所以,所以,即.故选:B.10. 、是双曲线上关于原点对称的两点,、是左、右焦点若,则四边形的面积是( )A.
6、B. 3C. 4D. 6【答案】D【解析】【分析】判断四边形为矩形,设,可得,结合双曲线定义可得,化简得,即可求得四边形的面积【详解】解:由可知,所以,因为,是上关于原点对称的两点,且,所以四边形为矩形,设,由双曲线的定义可得,所以,又因为,所以,所以,所以四边形的面积故选:D11. 已知命题:椭圆的离心率为,若,则;命题:双曲线的两条渐近线的夹角为,使下列命题正确的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据椭圆的离心率判断命题的真假性,根据双曲线的渐近线判断命题的真假性,进而根据逻辑连接词逐项分析判断.【详解】对于命题:若,可知:,所以命题为假命题;对于命题:双曲线的渐近
7、线为,若,则,所以命题为真命题;可知: ,为假命题, 为真命题,所以A、B、D错误,C正确,故选:C.12. 已知椭圆,直线依次交轴、椭圆轴于点四点若,且直线斜率则椭圆的离心率为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据题意分析可知:的中点即为弦的中点,利用点差法运算求解.【详解】设直线:,可得,设的中点为,连接OM,则,因为,则,即为弦的中点,设,则,因为,可得,两式相减得,整理得,可得,即,可得,所以椭圆的离心率为.故选:D. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13. 抛物线上一点M到x轴的距离为6,则点M到抛物线焦点的距离为_【答案】10【解析】【分析】根
8、据抛物线的概念求解即可.【详解】因为抛物线上一点M到x轴的距离为6,所以,则,所以点M到抛物线焦点的距离为.故答案为:14. 在平面直角坐标系中,过作圆O:的两条切线,切点分别为A、B,则直线AB的方程为_【答案】【解析】【分析】根据切线的性质可知四点共圆,且为直径,求出圆的方程,两圆方程相减即可得公共弦所在直线方程.【详解】由切线的性质可知,故四点共圆,且为直径,由中点为,,所以在圆上,即,两圆方程相减可得,公共弦的方程为.故答案为:15. 设为椭圆的两个焦点,为上一点且在第二象限若为等腰三角形,则点的坐标为_【答案】【解析】【分析】先根据方程求,由题意分析可得,列方程求解即可.【详解】由题
9、意可知:,设,因为为上一点且在第二象限,则,又因为为等腰三角形,且,则,即,解得,所以点的坐标为.故答案为:,16. 在平面直角坐标系中,以下各曲线中,存在两个不同的点,使得且的曲线有_(请将所有符合要求的曲线方程序号写在横线上);【答案】【解析】【分析】根据题意可知:曲线与直线有两个不同的交点,对于:利用直线过点,分析判断;对于:根据直线与圆的位置关系分析判断;对于:联立方程求交点坐标,进而分析判断;对于:结合双曲线的渐近线分析判断.【详解】因为的中点为,斜率,所以中垂线的斜率,方程为,即,由题意可知:曲线与直线有两个不同的交点,对于:直线过点,且在曲线内,所以曲线与直线有两个不同的交点,故
10、正确;对于:曲线的圆心为,半径为,圆心到直线的距离,所以曲线与直线相切,只有一个交点,故错误;对于:联立方程,解得或,所以曲线与直线有两个不同的交点,故正确;对于:令,解得,即为的渐近线,两者没有交点,故错误;故答案为:.三、解答题:共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤第1721题为必考题,每个试题考生都必须作答第22、23题为选考题,考生根据要求作答(一)必考题:共60分17. 已知圆C过,且圆心C在直线l:上经过点的直线m交圆C于P、Q两点(1)求圆C的标准方程;(2)若,求直线m的方程【答案】(1) (2)或【解析】【分析】(1)由圆心在直线的垂直平分线与直线l:上求得,从而求
11、得圆的半径,进而得解;(2)根据题意求得圆心C到直线m的距离为,分类讨论直线m的斜率存在与否两种情况,结合点线距离公式求解即可.【小问1详解】因为,所以,线段中点的坐标为,所以直线AB的垂直平分线的斜率为,其方程为,即,联立,解得,则,又圆C半径,所以圆C的标准方程为【小问2详解】因为,所以在中,则圆心C到直线m的距离为,当直线m的斜率不存在时,直线m方程为,此时C到直线m距离为2,满足题意;当直线m的斜率存在时,设直线m的方程为,即,所以,解得,所以直线m的方程为,即,综上可得,直线m方程为或18. 抛物线的准线被圆截得的弦长为(1)求的值;(2)过点的直线交抛物线于点,证明:以为直径的圆过
12、原点【答案】(1) (2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据题意结合垂径定理可得到准线距离为,进而可得抛物线的方程;(2)联立方程,利用韦达定理证明即可.【小问1详解】圆,即,圆心,半径为2,则到准线距离为,所以准线方程为,可得,所以抛物线标准方程为【小问2详解】设直线方程为,联立方程,消去x得,则,可得,又因为,则,可得,即以线段为直径的圆过点 19. 如图1、2,已知圆方程为,点M是圆上动点,线段的垂直平分线交直线于点 (1)求点的轨迹方程;(2)记点的轨迹为曲线,过点是否存在一条直线,使得直线与曲线交于两点,且是线段中点【答案】(1) (2)不存在这样的直线【解析】【分析】(1)根据双
13、曲线的定义求得点的轨迹方程.(2)利用点差法求得直线的方程,联立直线的方程和点的轨迹方程联立,根据方程组无解求得正确答案.【小问1详解】由中垂线性质知,所以所以点的轨迹是以为焦点,实轴长为的双曲线设此双曲线方程为,则所以点的轨迹方程为【小问2详解】设可得两式相减得由题意,所以直线方程为,由,得不存在这样直线20. 如图,已知四棱锥中,是正方形,平面,点分别是棱、对角线上的动点(不是端点),满足 (1)证明:平面;(2)求距离的最小值,并求此时二面角的正弦值【答案】(1)证明见解析 (2)最小值为2;正弦值为【解析】【分析】(1)作交于,作交于,根据题意结合平行线的性质可证,进而可得结果;(2)
14、建系,利用空间向量可知当是中点时,取到最小值,进而利用空间向量求二面角.【小问1详解】作交于,则,可得,作交于,连接,则,可得,在直角三角形和中,因为,所以则,且,可得,因为,则,所以四边形是平行四边形,可得,且平面平面,所以平面 【小问2详解】因为平面是正方形所以以为原点, 分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系,设,则,可得,当,即是中点时,的最小值为2,此时,可得,设平面的一个法向量,则,令,则,可得,平面的一个法向量,所以,设二面角平面角为,可知为锐角,所以,即二面角的正弦值为21. 已知椭圆左右焦点分别为,离心率为斜率为的直线(不过原点)交椭圆于两点,当直线过时,周长为8(1)求椭圆的
15、方程;(2)设斜率分别为,且依次成等比数列,求值,并求当面积为时,直线的方程【答案】(1); (2);或.【解析】【分析】(1)根据的周长为求出,再根据离心率求出,从而求出椭圆方程.(2)设出直线的方程为,与椭圆方程联立,借助韦达定理表示出依次成等比数列,进而求出的值;再利用弦长公式和点到直线距离公式表示出的面积,求解即可得到的值,从而得到直线的方程.【小问1详解】由题意,解得,所以.故椭圆的方程为【小问2详解】设直线的方程为,与椭圆方程联立得,且,所以由题意,故.此时,.又点O到直线的距离,故三角形的面积,解得或,所以直线l方程为或. (二)选考题:共10分请考生在第22,23题中任选一题作
16、答并用2B铅笔将所选题号涂黑,多涂、错误、漏涂均不给分,如果多做、则按所做的第一题计分 选修4-4:坐标系与参数方程22. 在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系已知直线l的极坐标方程为(1)当时,求曲线C与x轴交点的直角坐标;(2)直线l与曲线C有唯一公共点,求实数m的值【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)当时,令即可得解;(2)化极坐标方程为直角坐标方程,联立直线与曲线普通方程,利用判别式求解.【小问1详解】,得所以曲线C与x轴交点得坐标为;【小问2详解】,得,即为直线l的方程,曲线C的普通方程为,方程与联立得,得 选修4-5:不等式选讲23. 已知x、y、z均为正实数,且(1)求的最大值;(2)若,证明:【答案】(1)3 (2)证明见解析【解析】【分析】(1)因为,利用柯西不等式即可求得最大值;(2)由(1)结合已知条件可得,则有,再利用基本不等式即可求证.【小问1详解】因为,所以,又x、y、z均正实数,由柯西不等式有,所以,当且仅当且,即时,等号成立,所以的最大值为3.【小问2详解】因为,由(1)得,即,所以,当且仅当时,等号成立,因为,当且仅当,即时,等号成立,因为,所以,即