【文档说明】宁夏回族自治区银川一中2022-2023学年高二上学期期末考试数学(理)试题 含解析.docx,共(17)页,751.446 KB,由小赞的店铺上传
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银川一中2022/2023学年度(上)高二期末考试数学(理科)试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分60分.1.已知21zii=++,则复数z=A.13i−+B.13i−−C.13i−D.13i+【答案】C【解析】【分析】根据复数的乘法运算求得z,再根据共轭复数的定义求得结果.【详解】
由题意知:()()1213ziii=++=+13zi=−本题正确选项:C【点睛】本题考查复数的运算及共轭复数的求解问题,属于基础题.2.甲、乙、丙3名学生排成一排,其中甲、乙两人站在一起的概率是A.16B.13C.23D.12【答案】
C【解析】【详解】甲、乙、丙3名学生排成一排,共有336A=种排法,其中甲、乙两人站在一起的排法共有22224AA=种,所以概率为23,故选C.3.831()2xx−展开式中常数项为()A.28B.2
8−C.7D.7−【答案】C【解析】【分析】利用二项式的展开式的通项即得.【详解】由题意831()2xx−得展开式通项为:()88483188311C1C22rrrrrrrrxTxx−−−+=−=−
,令4803r−=,得6r=,所以常数项为()2667811C72T=−=.故选:C.4.已知F是抛物线22yx=的焦点,,AB是该抛物线上的两点,11AFBF+=,则线段AB的中点到y轴的距离为()A.3B.4C.5D.7【答案】C【解析】【详解】F是抛物线22yx=的焦点
1(,0)2F,准线方程12x=−,设1122(,),(,)AxyBxy12111122AFBFxx+=+++=1210xx+=,线段AB的中点横坐标为5线段AB的中点到y轴的距离为5,所以C选项是正确的.故选:C5.宋元时期数学名
著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:松长五尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等,如图是源于其思想的一个程序框图,若输入的a,b分别为5,2,则输出的n等于()A.2B.3C.4D.5【答案】C【解析】【分析】由已知中的程序框图可知:该程
序的功能是利用循环结构计算并输出变量n的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【详解】当1n=时,1542ab==,,满足进行循环的条件;当2n=时,45,84ab==满足进行循环的条件;当3n=时,135,168ab==满足进行循
环的条件;当4n=时,405,3216ab==不满足进行循环的条件,故输出的n值为4.故选:C.【点睛】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.6.某工厂生产某种产品的产量x(吨)与相应的生产能耗y(吨标准煤
)有如下几组样本数据:根据相关检验,这组样本数据具有线性相关关系,通过线性回归分析,求得其回归直线的斜率为0.7,则这组样本数据的回归直线方程是A.0.72.5ˆ0yx=+B.0.71ˆyx=+C.0.735
ˆ0yx=+D.0.70.5ˆ4yx=+【答案】C【解析】【详解】由题意可知,4.5,3.5xy==,线性回归方程过样本中心(4.5,3,5),所以只有C选项满足.选C.【点睛】线性回归方程过样本中心(,)xy,所以可以代入四个选项进行逐一检验.7.已知4k,则曲线22194x
y+=和22194xykk+=−−有()A.相同的短轴B.相同的焦点C.相同的离心率D.相同的长轴【答案】B【解析】【分析】利用椭圆的标准方程和几何性质计算并判断.【详解】4k,940kk−−,曲线22194xy+=和22194xykk+=−−都是焦点在x轴上的椭圆,由椭
圆22194xy+=,得1113,2,5abc===,所以长轴长为6,短轴长为4,焦点坐标为()5,0,离心率为53,由椭圆22194xykk+=−−,得2229,4,5akbkc=−=−=,所以长轴长为29k−
,短轴长为24k−,焦点坐标为()5,0,离心率为59k−.所以两个椭圆有相同的焦点.故选:B8.5个大学生分配到三个不同的村庄当村干部,每个村庄至少有一名大学生,其中甲村庄恰有一名大学生的分法种数为A.14B.35C.70D.100【答案】C【解析】【详解】
试题分析:由题意得,甲村庄恰有一名大学生,有155C=种分法,另外四名大学生分为两组,共有21344322437CCCA+=+=种,再分配到两个村庄,共有22714A=种不同的分法,所以每个村庄至少有一名,且甲村庄恰有一名大学生的分法种数为51470=种不同的分法,故选C.考点:计数原
理和排列组合的应用.9.已知P是△ABC所在平面内﹣点,20PBPCPA++=,现将一粒黄豆随机撒在△ABC内,则黄豆落在△PBC内的概率是()A.23B.12C.13D.14【答案】B【解析】【分析】推导出点P到BC的距离等于
A到BC的距离的12.从而S△PBC=12S△ABC.由此能求出将一粒黄豆随机撒在△ABC内,黄豆落在△PBC内的概率.【详解】以PB、PC为邻边作平行四边形PBDC,则PBPC+=PD,∵20PBPCPA++=,∴2PBPCPA+=−,∴2PDPA=−,
∴P是△ABC边BC上的中线AO的中点,∴点P到BC的距离等于A到BC的距离的12.∴S△PBC=12S△ABC.∴将一粒黄豆随机撒在△ABC内,黄豆落在△PBC内的概率为:P=PBCABCSS=12
.故选B.【点睛】本题考查概率的求法,考查几何概型等基础知识,考运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,考查创新意识、应用意识,是中档题.10.方程(x+y-1)224xy+−=0所表示的曲线是A.B.C.D
.【答案】D【解析】【详解】试题分析:由题意得方程()22140xyxy+−+−=,得10xy+−=或,且,所以方程()22140xyxy+−+−=所表示的曲线为选项D,故选D.考点:曲线与方程.11.过点(1,1)M的直线与椭圆22143xy+=交于,AB两点,且点M平分弦AB,则直线AB的方
程为()A.4370xy+−=B.3470xy+−=C.3410xy−+=D.4310xy−−=【答案】B【解析】【分析】设()()1122,,,AxyBxy,代入22143xy+=作差变形即可求出直线斜率,利用点斜式求出直线方程【详解】设()()1122,,,AxyBxy,直线
l斜率为k,则有22112222143143xyxy+=+=①②,①-②得()()()()12121212043xxxxyyyy+−+−+=,因为点M为AB中点,则12122,2xxyy+=
+=,所以12122()023xxyy−−+=,即121234yykxx−==−−,所以直线l的方程为()3114yx−=−−,整理得3470xy+−=故选:B12.过双曲线22221(0,0)xyabab
−=的右焦点F作一条直线,当直线斜率为1时,直线与双曲线左、右两支各有一个交点;当直线斜率为3时,直线与双曲线右支有两个不同的交点,则双曲线离心率的取值范围为()A.(1,2)B.(1,10)C.(2,10)D.(5,1
0)【答案】C【解析】【分析】先写出直线的方程,联立双曲线的方程消去y,由k=1得到22222(2)0aabba+−,即1ba.由k=3得到22222(910)09aabba+−,即3ba,再求离心率21()bea=+的范围.【详解】双曲线右焦点为22(,0)ab
+,设过右焦点的直线为()22ykxab=−+,与双曲线方程联立消去y可得到:22222222222222()2()0bakxakabxaakbkb−++−++=,由题意可知,当k=1时,此方程有两个不相等的异号实根,∴22222(
2)0aabba+−,得0<a<b,即1ba;当k=3时,此方程有两个不相等的同号实根,∴22222(910)09aabba+−,得0<b<3a,3ba;又22221()abbeaa+==+,∴离心率的取
值范围为()2,10.故选:C.二、填空题:本大题共4小题,每题5分,共20分.13.若坐标原点到抛物线2ymx=的准线距离为2,则m=___________.【答案】18【解析】【分析】根据抛物线性质可得结果.
【详解】由2ymx=化标准方程21xym=,准线方程14ym=−,故由题意124m−=,得18m=.故答案为:1814.已知椭圆221102xymm+=−−的焦点在y轴上,若焦距为4,则m等于________.【答案】8【解析】【分析】由椭圆的标准方程及焦点在y轴上且24c=,结合椭圆参数
的关系即可求m.【详解】由题意知:10020210mmmm−−−−,得610m,又24c=,焦点在y轴上∴2104mm−=−+,解得8m=.故答案为:815.设()|1|fxax=−,()2fx的解集为6,2−,则实数a的值为____.【答
案】12−##0.5−【解析】【分析】利用题给条件列出关于实数a的方程组,解之即可求得实数a的值.详解】由()|1|fxax=−,()2fx可得|1|2ax−,则22|1|2ax−,整理得22230ax
ax−−当0a=时不等式22230axax−−解集为R,不符合题意;当0a时,由不等式22230axax−−解集为6,2−为【可得()222312212024aaaa−=−−+=−,解之得12a=−综
上,实数a的值为12−故答案为:12−16.若O为坐标原点,直线y=2b与双曲线22221xyab−=(a>0,b>0)的左、右两支分别交于A,B两点,直线OA的斜率为-1,则该双曲线的渐近线的方程为____
____.【答案】y=±52x【解析】【分析】根据题意先求得点A,代入双曲线方程可得22ba,然后可得渐近线方程.【详解】易知直线OA方程为yx=−,由2yxyb=−=解得(2,2)Abb−,代入22221xyab−=得2222441bbab
−=,即2254ba=,所以渐近线方程为52yx=.故答案为:52yx=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.17.已知函数()13,1fxxxx=++−−.(1)求不等式()6fx的解集;(2)若()fx的最小值为n,正数,ab满足
22nabab=+,求2ab+的最小值.【答案】(1)1|4xx−(2)98【解析】【分析】(1)分13x−和3x两种情况,脱去绝对值符号,解不等式,即得答案.(2)确定n的值,可得82aba
b=+,可得128ba+=,将2ab+变为112(2)()8abba++,结合基本不等式,即可求得答案.【小问1详解】当13x−时,()134fxxx=++−=,当3x时,()1322fxxxx=++−=−,不等式()6fx等价于1346x
−或3226xx−,解得13x−,或34x,故14x−,∴原不等式的解集为{|14}xx−.【小问2详解】由(1)得,4,13()22,3xfxxx−=−,当3x
时,224x−,所以()fx的最小值为4,4n=,故82abab=+,可得128ba+=,因为0,0ab,11212212292(2)()(5)(52)8888ababababbababa+=++=+++=,当且仅当22abba=时,即38ab==,取等号,∴2ab+的最小值为
98.18.如图,设P是圆x2+y2=25上的动点,作PD⊥x轴,D为垂足,M为PD上一点,且45MDPD=.(1)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程;(2)求过点()30,且斜率为45的直线被方程C所截
线段的长度【答案】(1)2212516xy+=(2)415【解析】【分析】(1)设(),Mxy,(),Pxy,则由PD⊥x轴与45MDPD=,得54xxyy==,代入2225xy+=,整理
得2212516xy+=;(2)由题意可求得直线方程为()435yx=−,代入椭圆方程,由韦达定理可知:123xx+=,128xx=−,进而由弦长公式()()22121ABkxx=+−即可求得直线被C所截线段的长度.【小问1详解】设点M的坐标为(),xy,点P的坐标为(),xy,因为
PD⊥x轴且45MDPD=,得45xxyy==,即54xxyy==,因为P在圆上,得2225xy+=,故225254xy+=,整理得2212516xy+=,故C的方程为22
12516xy+=;【小问2详解】由点斜式知,过点()3,0且斜率为45的直线方程为()435yx=−,设直线与C的交点为()12,Axy,()22,Bxy,将直线方程()435yx=−代入C的方程,
得()22312525xx−+=,整理得2380xx−−=,所以123xx+=,128xx=−,故线段AB的长度为()()()2221212211641411141252554ABkxxxxxx−=+−=++==,所以直线被C所截线段的长度为415.19.
已知点A(2,8)在抛物线22(0)ypxp=上,直线l和抛物线交于B,C两点,焦点F是三角形ABC的重心,M是BC的中点(不在x轴上)(1)求M点的坐标;(2)求直线l的方程.【答案】(1)(11,-4)(2
)4400.xy+−=【解析】【分析】(1)由点A(2,8)在抛物线22ypx=上,有2822p=,求出p=16,得到抛物线方程为232yx=,焦点F(8,0)是△ABC的重心,设点M的坐标为()00,xy,则
由23AFAM=即可求出M点坐标;(2)设BC所在直线的方程为:()()4110.ykxk+=−由()2411,32ykxyx+=−=消x得()232321140kyyk−−+=,所以1232yyk+=,由(2)的结论得1242yy+=
−,解得4.k=−,即可求出直线l的方程.【详解】解(1)由点A(2,8)在抛物线22ypx=上,有2822p=,解得p=16.所以抛物线方程为232yx=,焦点F的坐标为(8,0).F(8,0)是△ABC的重
心,M是BC的中点,设点M的坐标为()00,xy,则23AFAM=所以点M的坐标为(11,-4).(2)由于线段BC的中点M不在x轴上,所以BC所在的直线不垂直于x轴.设BC所在直线的方程为:()()4110.ykxk+=−的由()2411,32ykxyx
+=−=消x得()232321140kyyk−−+=,所以1232yyk+=,由(2)的结论得1242yy+=−,解得4.k=−因此BC所在直线的方程为:4400.xy+−=【点睛】本题考查抛物线方程的求
法,考查直线与抛物线的位置关系,属中档题.20.已知椭圆C与椭圆223737xy+=的焦点12,FF相同且椭圆C过点57,62−.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若点P在椭圆C上,且123FPF=,求12FPF△的面积.【答案】(1)22110064xy
+=;(2)6433【解析】【分析】(1)根据椭圆223737xy+=的焦点坐标设出椭圆C的标准方程,再将点57,62−代入方程,即可得出椭圆C的标准方程;(2)由定义得出12220PFPFa+==,由余弦定理得出2221212122cos
3FPFPFPFPFF=+−,求出12PFPF,再由三角形面积公式得出面积.【详解】(1)因为椭圆22137xy+=的焦点坐标为(6,0),(6,0)−,所以设椭圆C的标准方程为()222221363
6xyaaa+=−①将点57,62−代入①,整理得42446363000aa−+=解得2100a=或2634a=(舍去)所以椭圆C的标准方程为22110064xy+=.(2)因为点P在椭圆C上,所以12220PFPFa+==..由(1)知6c=,在
12PFF△中,12212FFc==所以由余弦定理得2221212122cos3FPFPFPFPFF=+−,即222121212PFPFPFPF=+−.因为()2221212122PFPFPFPFPFPF+=+−所以()221212123PFPFPFPF=+−即221212203PFPF
=−.所以22122012328256333PFPF−===.1212112563643sin232323FPFSPFPF===△.所以12FPF△的面积为6433.【点睛】本题主要考查求椭圆的标准
方程以及椭圆中三角形的面积问题,属于中档题.21.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在抛物线上,且点M的横坐标为4,|MF|=5.(1)求抛物线的方程;(2)设l为过点(4,0)的任意一条直线,若l交抛物线于A,B两点,
求证:以AB为直径的圆必过原点.【答案】(1)y2=4x.(2)见解析【解析】【分析】(1)求出抛物线的焦点和准线方程,再由抛物线的定义,可得p=2,进而得到抛物线方程.(2)设直线l:y=k(x-4)(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),代入抛物线方程,
运用韦达定理,结合向量垂直的条件,即可证得以AB为直径的圆必过坐标原点.【详解】解:(1)由题意得|MF|=4+=5.∴p=2.故抛物线方程为y2=4x.(2)当直线l的斜率不存在时,其方程为x=4.由得y=±4.∴|AB|=8∴=4.∴以AB为直径的圆过原点
..当直线l的斜率存在时,设其方程为y=k(x-4)(k≠0).设A(x1,y1),B(x2,y2).由得k2x2-(4+8k2)x+16k2=0.∴x1+x2=,x1x2=16.y1y2=k2(x1-4)(x2-4)=k2[x1x2-4(x1+x2)+16]=k2=k2=-
16,∴x1x2+y1y2=0.又·=x1x2+y1y2=0,∴OA⊥OB.∴以AB为直径的圆必过原点.综上可知,以AB为直径的圆必过原点.【点睛】本题考查抛物线的定义、方程和性质,主要考查直线与抛物线的方程的运用,注意联立方程,运用韦达定理,将以AB为直径的圆过原点转化为
向量的数量积等于零即可,属于中档题.22.已知双曲线的中心在原点,离心率为2,一个焦点()2,0F−(1)求双曲线方程;(2)设Q是双曲线上一点,且过点F、Q的直线l与y轴交于点M,若2MQQF=,求直线l
的方程.【答案】(1)2213yx−=(2)()2122yx=+或()3522yx=+【解析】【分析】(1)依题意设所求的双曲线方程为22221xyab−=,则2c=,再根据离心率求出a,即可求出b,从而得到双曲线方程;(2)依题意
可得直线l的斜率存在,设():2lykx=+,即可得到M的坐标,依题意可得2MQQF=或2MQQF=−,分两种情况分别求出Q的坐标,再根据Q的双曲线上,代入曲线方程,即可求出k,即可得解;【小问1详解】解:设所求的双曲线方程为22221xyab−=(0a
,0b),则2cea==,2c=,∴1a=,又222cab=+则3b=,∴所求的双曲线方程为2213yx−=.【小问2详解】解:∵直线l与y轴相交于M且过焦点()2,0F−,∴l的斜率一定存在,则设():2lykx=+.令0x=得()0,2Mk,
∵2MQQF=且M、Q、F共线于l,∴2MQQF=或2MQQF=−当2MQQF=时,43Qx=−,23Qyk=,∴42,33Qk−,∵Q在双曲线2213yx−=上,∴21641927k−=,∴212k=,当2MQQF=−时,()4,2Qk−−,代入双曲线可得:241613k
−=,∴352k=.综上所求直线l的方程为:()2122yx=+或()3522yx=+.