【文档说明】山西省晋城市一中教育集团南岭爱物学校2022-2023学年高二上学期第五次调研考试数学试题 含解析.docx,共(19)页,1.320 MB,由小赞的店铺上传
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2021级南岭爱物高二(上)第五次调研考试试题数学本试卷满分150分,考试时间120分钟.请将全部答案按要求写在答卷纸上.第Ⅰ卷(选择题)一、单选题(本大题共8道小题,每小题5分,共计40分)1.已知复数z满足()34i25z+=(i为虚数单位),则复数z的共轭复数z=()A
.34i−−B.34i−+C.34i−D.34i+【答案】D【解析】【分析】由复数的除法运算与共轭复数的定义求解即可【详解】因为()34i25z+=,所以()()()2534i2534i34i34i34iz−===−++
−,所以z=34i+,故选:D2.已知(1,0,1)a=,(2,1,1)b=,则向量a与b的夹角为()A.π6B.π3C.2π3D.5π6【答案】A【解析】【分析】利用空间向量夹角公式即可求解【详解】由(1,0,1)a=,(2,1,1)b=,所以co
s,ababab=222222120111101211++=++++32=又,0,πabrr所以a与b的夹角为π6故选:A3.记nS为等差数列na的前n项和.若12a=−,262aa+=,则9S=()A.-54B.-18C.18D.36【
答案】C【解析】【分析】根据题意求出公差,再根据等差数列的前n项和公式即可得解.【详解】解:设公差为d,则26126462aaadd+=+=−+=,解得1d=,所以3nan=−,所以()()19999261822aaS+−+===.故选:C.4
.已知双曲线E:2214xym−=的一条渐近线方程为320xy+=,则双曲线的焦距为()A.4B.6C.213D.13【答案】C【解析】【分析】由渐近线方程求得m的值,再由222cab=+求得c的值,进而可得焦距2c的值.【详解】由320xy
+=可得9m=,即3b=,所以22213cab=+=,2213c=,故选:C.5.公园中有一块如图所示的五边形荒地,公园管理部门计划在该荒地种植126棵观赏树,若1至6六个区域种植的观赏树棵数成等比数列,且前3个区域共种植14棵
,则第5个区域种植的观赏树棵数为()A.16B.28C.32D.64【答案】C【解析】【分析】根据题意,利用等比数列的求和公式,列出方程组,求得1,aq,进而求得第5个区域种植观赏树的棵数,得到答案.【详解】由题意,设等比数列na
首项为1a,公比为q,可得()311141aqq−=−且()6111261aqq−=−,所以633112619114qqq−=+==−,解得12,2aq==,则452232a==,即第5个区域种植32棵.故选:C.6.已知圆221:4Oxy+=和圆()()2
22:11Oxya−++=的公共弦所在直线经过原点,则实数a的值为()A.6B.4C.6−D.4−【答案】A【解析】【分析】将两圆方程对应相减可得两圆公共弦所在直线方程,再结合公共弦所在直线经过原点即可求解.【详解】两圆方程对应相减可得两圆公共弦所在直线方程
为:()()2222114xyxya+−−−+=−,即2260xya−−+=,因为公共弦所在直线经过原点,所以60a−+=,即6a=.故选:A.7.已知数列na是等比数列,261033aaa=,数列nb是等差数列,16116bbb++=,则的4839aa
bb+的值是()A.32B.34C.32D.34【答案】B【解析】【分析】根据等差数列和等比数列下标和性质即可求解.【详解】na为等比数列,261033aaa=,的26633aa=,63a=,24863aaa
==;nbQ为等差数列,16116bbb++=,636b=,62b=,39624bbb+==,∴483934aabb=+.故选:B.8.若直线(4)2ykx=−+与曲线24xy=−恰有两个交点,则实数k的取值范围是()A.41,3B.40,3C.5
1,3D.50,3【答案】A【解析】【分析】如图,直线(4)2ykx=−+恒过点(4,2)P,曲线24xy=−表示出以(0,0)O为圆心,2为半径的右半圆,求出直线与圆相切时的斜率和直线过点A的斜
率,从而可求出答案.【详解】如图,直线(4)2ykx=−+恒过点(4,2)P,曲线24xy=−表示出以(0,0)O为圆心,2为半径的右半圆,设直线与半圆相切于点C,则24221kk−+=+,解得=0k(舍去)或43k=,所以43PCk=,因为(4,2)P,(0,2)A
−,所以2(2)140PAk−−==−,因为直线(4)2ykx=−+与曲线24xy=−恰有两个交点,所以PAPCkkk,所以413k,故选:A二、多选题(本大题共4道小题,每小题5分,共计20分.每小题完全选择正确得5分,少选漏选得3分,错选不得分)9.已知等差数列
na的前n项和为nS,且10a,4110aa+,780aa,则()A.数列na是递增数列B.96SSC.当7n=时,nS最大D.当0nS时,n的最大值为14【答案】BCD【解析】【分析】利用等差数列的性质可知41817aaaa=++,进而得出0d,
780,0aa,依次判断各选项即可得出结果.【详解】等差数列na中,4110aa+,41817aaaa=++,10a,780aa780,0aa,公差0d,数列na是递减数列,A错误96789830SSaaaa−=++=
,96SS,B正确.780,0aa,数列na是递减数列,当7n=时,nS最大,C正确.4110aa+,780,0aa()()144111141414022aaaaS=++=,()15181515152022aaaS+==.当0nS时,n的最大值为14,D正确
.故选:BCD.10.(多选)已知圆()()22:1225Cxy−+−=,直线()():211740lmxmym+++−−=.则以下几个命题正确的有()A.直线l恒过定点()3,1B.圆C被y轴截得的弦长为46C.直线l与圆C恒相交D.直线l被圆C截得最长弦长时,直线l的方程为250x
y−−=【答案】ABC【解析】【分析】求出直线所过定点坐标,再根据直线与圆的位置关系判断.【详解】直线l方程整理得(27)40mxyxy+−++−=,由27040xyxy+−=+−=,解得31xy==,∴直线l过定点(3,1)P,A正确;在圆方程中令0
x=,得21(2)25y+−=,226y=,∴y轴上的弦长为46,B正确;22(31)(12)525−+−=,∴(3,1)P在圆内,直线与圆一定相交,C正确;直线l被圆C截得弦最长时,直线过圆心(1,2),则(21)2(1)
740mmm+++−−=,13m=−,直线方程为1250333xy+−=,即250xy+−=.D错.故选:ABC.【点睛】关键点点睛:本题考查直线与圆的位置关系,直线过定点问题.(1)直线方程整理为关于参数的方程,然后由恒等式知识可得定点坐标.(2)直线与圆的位置关系的判断,若直线所过定点在圆
内,则直线与圆相交,若定点在圆上,则直线与圆相交或相切,定点在圆外,直线与圆的三种位置关系都有可能.(3)直线过圆心时弦长最长,直线所过定点是弦中点时,弦长最短.11.设有一组圆kC:22()()4x
kyk−+−=()kR,下列命题正确的是()A.不论k如何变化,圆心C始终在一条直线上B.所有圆kC均不经过点(30),C.经过点(22),的圆kC有且只有一个D.所有圆的面积均为4π【答案】ABD【解析】【分析】A选项,圆心坐标为(),kk,故在直线yx=上
;B选项,代入(30),得到一元二次方程,由根的判别式判断;C选项,代入(22),得到一元二次方程,由根的判别式进行求解;D选项,由半径为2求出面积为4.【详解】A选项,圆心为(),kk,一定在直线yx=上,A正确;B
选项,将(30),代入得:22650kk−+=,其中40=−,方程无解,即所有圆kC均不经过点(30),,B正确;C选项,将(22),代入得:2420kk−+=,其中16880=−=,故经过点(22),的圆kC有两个,故C错误;所有圆的半径为2,面
积为4.故选:ABD12.设1F,2F是双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=的左、右焦点,过1F作C的一条渐近线的垂线l,垂足为H,且l与双曲线右支相交于点P,若12FHHP=,且25PF=,则下列说法正确的是()A.2F
到直线l的距离为aB.双曲线的离心率为132C.12PFF△的外接圆半径为5132D.12PFF△的面积为18【答案】BD【解析】【分析】根据题意可求得1FHb=,作21FGFH⊥,由O为12FF的中点,可得222FGOHa==,可判断A;根据三角形中位线以及12FHHP=,可求得1FHGH
GPb===,然后根据25PF=及双曲线的定义可得1253PFab=+=,再结合勾股定理即可求得a,b,c的值,即可判断BD;根据正弦定理可判断C.【详解】根据题意设()1,0Fc−,()2,0Fc,且222+=abc.取双曲线C的一条渐近线为byxa=−,则1F到byxa=−的距离为2
2bcdbab−==+,作21FGFH⊥,如图所示:则1FHb=,22OHcba=−=,∵2//OHFG,O为12FF的中点,∴222FGOHa==,且H为1FG的中点,则2F到直线l的距离为2a,故A错误;∵12FHHP=,H为1FG的中点∴1FHGHGPb
===,∵25PF=,∴1253PFab=+=,在2RtPGF中,22222PGGFPF+=,即22425ba+=,则22254253aa++=,解得2a=或52−(舍),∴3b=,则222313c=+=,即双曲线的离心率为1
32,故B正确;设12PFF=,12PFF△得外接圆半径为R,则12sin13OHOF==,∴由正弦定理得2551322sin213PFR===,即5134R=,故C错误;∵1339PF==,2224FG==,∴12PFF△的面积为
12194182PFFS==,故D正确.故选:BD.第Ⅱ卷(非选择题)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分)13.两平行线340xy+−=,2100xmy+−=的距离为______.【答案】1
010【解析】【分析】由两线平行求得参数,再由两平行线距离公式即可求.【详解】由两线平行得1346210mm−==−,故直线26100350xyxy+−=+−=,故两线距离为()2245101013−−−=+.故答案为:101014.将一张坐标纸折叠一次,使点()1,0与()5
,6−重合,求折痕所在的直线方程是______.【答案】50xy−+=【解析】【分析】利用折痕所在直线与两点连线垂直可得所求直线斜率,利用中点在折痕所在直线上可得所求直线方程.【详解】解:点()1,0与点()5,6−连线斜率60151k−==−−−,折痕所在直线斜率1k
=,又点()1,0与点()5,6−的中点为()2,3−,折痕所在直线方程为:32yx-=+,即50xy−+=,故答案为:50xy−+=15.若数列na的通项公式是()()132nnan=−−,则1220aaa+++等于___________.【答案】30【解
析】【分析】由通项公式可得2213nnaa−+=,从而数列项两两结合进行求和.【详解】解:由题意,数列na的通项公式是()()132nnan=−−,则()22162653nnaann−+=−−−=,所以()
()()12201234192010330aaaaaaaaa+++=++++++==.故答案为:30.【点睛】方法点睛:求和的常见方法有:等差、等比数列公式法;错位相减法;裂项相消法;并向求和法等.16.已知数列na对任意的*Nn,都
有*Nna,且131,,2nnnnnaaaaa++=为奇数为偶数,当116a=时,2022a=______.【答案】4【解析】【分析】通过计算发现数列从第三项起为周期数列,则得到20223aa=,计算出3a即可.【
详解】根据题意知116a=是偶数,1216822aa===是偶数,238422aa===是偶数,344222aa===是偶数,451222aa===是奇数,65313114aa=+=+=是偶数,72a=是偶数,81a=奇数,L从第三项开始,正整数数列na是以3为周期的周期数
列,2022236731=++,232024aa==,故答案为:4.四、解答题(本大题共6小题,第17题10分,其余每题12分,共70分)17.已知数列na中,111,34nnaaa+==+.是(
1)求证:数列2na+是等比数列;(2)求数列na的通项公式.【答案】(1)见解析;(2)32nna=−【解析】【分析】(1)构造123(2)nnaa++=+即可证明;(2)由(1)利用等比数列通项公式即可求解【详解】(1)123(2)nna
a++=+首项123a+=则2na+是首项为3,公比为3的等比数列.(2)由(1)23nna+=,故32nna=−【点睛】本题考查等比数列的证明,通项公式,是基础题.18.已知数列{}na满足21nnSan+=+.(1)写出123,,aaa,并推测na的
表达式;(2)用数学归纳法证明所得的结论.【答案】(1)12337151,,,22482nnaaaa====−;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)分别将1n=、2、3代入递推式中求123,,aaa,进而总结归纳出na的表达式;(2)应用数学归纳法,首先判断1
n=时na是否成立,再假设nk=时122kka=−成立,最后结合已知条件推导出1nk=+时11122kka++=−成立即可.【小问1详解】1n=时,11123Saa+==,则132a=,2n=时,221225Saaa+=+=,则274a=,3n=时,3312327Saaaa+=++
=,则3158a=,猜想122nna=−.【小问2详解】由(1)得:1n=时,113222a=−=成立.假设nk=*(1,N)kk时,122kka=−成立,那么当1nk=+时,11122(1)1kkkkSaSak++++=+=++,而21kkSka=+−,所以121223kkkaak++
−+=+,即1111222kkkaa++=+=−,故1nk=+时,122nna=−也成立.综上,对一切n∈N*,122nna=−都成立,得证.19.已知定点()4,0A和曲线21:12Cyx=−上的动点B;(1)求线段AB的中点P的轨迹方程;(
2)求直线12yx=+被曲线C截得线段MN长.【答案】(1)2742yxx=−+;(2)42.【解析】【分析】(1)设()00,Bxy,(),Pxy,从得到00242xxyy=−=,代入曲线C,得到P的轨迹方程;(2)直线与曲线C联立,得到,MN的坐标,从
而得到MN的长.【详解】(1)设()00,Bxy,(),Pxy,定点()4,0A,P为AB中点,所以有004202xxyy+=+=所以00242xxyy=−=,因为()00,Bxy在曲线21:12Cyx=−上,的所以()2122412yx=−−,整理得P的轨迹方程为2
742yxx=−+.(2)直线与曲线C联立212112yxyx=+=−,解得372xy==,112xy=−=−所以73,2M,11,2N−−,所以()2271314222MN=+++=.【点睛】
本题考查求动点的轨迹方程,求直线与曲线的交点,两点间距离公式,属于简单题.20.已知四边形ABCD是边长为2的正方形,△P'AB为等边三角形(如图1所示),△P'AB沿着AB折起到△PAB的位置,且使平面PAB⊥平面ABCD,M是棱AD的中点(如图2所示).
(1)求证:PC⊥BM;(2)求直线PC与平面PBM所成角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)104【解析】【分析】(1)取AB中点O,CD中点E,连接PO,OE,可证OB、OE、OP两两垂直,从而建立如图所示的空间直角坐标
系,利用向量的数量积为0可证PC⊥BM;(2)求出直线方向向量和法向量后可求线面角的正弦值,从而可求余弦值.【小问1详解】取AB中点O,CD中点E,连接PO,OE,因为ABCD是正方形,△PAB为等边三角形,所以OE⊥AB
,PO⊥AB,的又因为平面PAB⊥平面ABCD,PO平面PAB,平面PAB平面ABCDAB=,故PO⊥平面ABCD,而OE平面ABCD,所以PO⊥OE,所以OB、OE、OP两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系,则P(0,0,3),C(1,2,0),B(1,0,0),M(﹣1,1,0)
,()1,2,3PC=−,()2,1,0BM=−,所以0PCBM=,所以PC⊥BM;【小问2详解】由(1)知()1,2,3PC=−,()2,1,0BM=−,()1,0,3BP=−,设平面PBM的法向量为(),,nxyz=,故00nBMnBP==即2
030xyxz−+=−+=,令3x=,1,23zy==.则()3,23,1n=,设PC与平面PBM成角为θ,故436sin4422nPCnPC===,因为为锐角,故210cos1sin4=−=.21
.等差数列na的公差d不为0,满足512613,,,aaaa=成等比数列,数列nb满足2122232123loglogloglog2nnnbbbb++++=.(1)求数列na与nb的通项公式:(2)若nnncab
=,求数列nc前n项和nS.【答案】(1)32nan=−,4nnb=(2)1(1)44nnSn+=−+的【解析】【分析】(1)根据等比中项的性质及等差数列的通项公式得到方程求出公差d,即可求出na的通项公式,由2122232123logloglogl
og2nnnbbbb++++=,当1n=时,求出1b,当2n时2122232112311loglogloglog2nnnbbbb−−−++++=,两式作差,即可求出nb;(2)由(1)可得(32)4nncn=−,利用错位相减法求和即可;【小问
1详解】解:由已知2216aaa=,又513a=,所以()()()255534adadad−=−+故2(133)(134)(13)ddd−=−+解得0d=(舍去)或3d=∴3(3)32naandn=+−=−∵2122
232123loglogloglog2nnnbbbb++++=①故当1n=时,可知212111log2log2bb==,∴14b=,当2n时,可知2122232112311loglogloglog2nnnbbbb−−−
++++=②①−②得221log2log2nnnbnb==∴4nnb=又1b也满足4nnb=,故当nN时,都有4nnb=;【小问2详解】解:由(1)知(32)4nnnncabn==−,故1211444(35)4(32)4nnnSnn−=+++−+−③,∴21414(35)4
(32)4nnnSnn+=++−+−④,由③−④得()231343444(32)4nnnSn+−=++++−−()21141443(32)414nnn−+−=+−−−整理得1(1)44nnSn+=−+.22.已知圆C的圆心在直线230xy
−+=上,且圆C经过()2,0P,()3,3Q两点.(1)求圆C的标准方程.(2)设直线:2lykxm=++与圆C交于A,B(异于坐标原点O)两点,若以AB为直径的圆过原点,试问直线l是否过定点?若是,求出定点坐标;若否,请说明理由.【答案】(1)()()2212
5xy−+−=(2)过定点,定点为()1,2【解析】【分析】(1)设出圆C的标准方程,由题意列出方程()()()()222222230,20,33,ababrabr−+=−+−=−+−=从而可得答案.(2)设()11,Axy
,()22,Bxy,将直线l的方程与圆C的方程联立,得出韦达定理,由条件可得0OAOB=uuruuur,从而得出答案.【小问1详解】设圆C的标准方程为()()()2220xaybrr−+−=由题意可得()()()(
)222222230,20,33,ababrabr−+=−+−=−+−=解得1a=,2b=,5r=.故圆C的标准方程为()()22125xy−+−=.【小问2详解】设()11,Axy,()22
,Bxy.联立()()222,125,ykxmxy=++−+−=整理的()()2212140kxkmxm++−+−=()()()222414140kmkm=−−+−,则()122211kmxxk−+=−
+,212241mxxk−=+,故()()()()()22121212122222yykxmkxmkxxkmxxm=++++=+++++.因为以AB为直径的圆过原点,所以12120OAOBxxyy=+=uuruuur,即()()()()2212121220kxxkmxxm
++++++=则()()()()22222214122011kmmkkmmkk−−+++−++=++,化简得()()220mmk++=.当2m=−时,直线:lykx=,直线l过原点,此时不满足以AB为直径的圆过原点.所以2m−,则mk=−,则直线():212lykxkk
x=−+=−+过定点()1,2.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com