【文档说明】江苏省扬州市高邮市2023-2024学年高二上学期10月月考数学试题 含解析.docx,共(23)页,1.278 MB,由小赞的店铺上传
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2023-2024学年第一学期高二年级10月学情调研测试数学试题一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40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.过()0,4A,()3,1
B两点的直线的倾斜角为()A.60−B.60C.120D.150【答案】C【解析】【分析】根据两点坐标可得直线斜率,进而可得倾斜角.【详解】由()0,4A,()3,1B,可知直线斜率14330k−==−−,所以直线倾斜角满足tan3=−,
且)0,180,所以120=,故选:C.2.直线(1)330axy+++=与直线(1)10xay+−+=平行,则实数a的值为()A.2−B.12C.2D.2或2−【答案】A【解析】【分析】根据两直线平行的公式求解即可
.【详解】因为直线(1)330axy+++=与直线(1)10xay+−+=平行,所以(1)(1)3aa+−=且(1)131a+,解得2a=−.故选:A.3.若双曲线2222xyab−=1()0,0ab离心率
为2,则该双曲线的渐近线方程为()A.0xy=B.30xy=的C.30xy=D.50xy=【答案】C【解析】【分析】根据离心率求得ba,进而即得.【详解】由题意得2222212cabbeaaa+===+=,∴3ba=,又双曲线()222210,0xyabab−=的
渐近线方程为byxa=,∴双曲线的渐近线方程是3yx=,即30xy=.故选:C.4.《九章算术》是中国古代张苍、耿寿昌所撰写的一部数学专著,全书总结了战国、秦、汉时期的数学成就,其中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等,问各得几何?”其意思为:“今有5人分5钱,各
人所得钱数依次为等差数列,其中前2人所得之和与后3人所得之和相等,问各得多少钱?”则第1人比第3人多得钱数为()A.16钱B.13钱C.12钱D.23钱【答案】B【解析】【分析】设从前到后的5个人所得钱数构成首项为1a,公差为d的等差数列{}na,则有1234
5aaaaa+=++,123455aaaaa++++=,从而可求出1,ad,进而即得.【详解】设从前到后的5个人所得钱数构成首项为1a,公差为d的等差数列{}na,则有12345aaaaa+=++,123455aaaaa++++
=,故11123954552adadad+=++=,解得14316ad==−,则13123aad−=−=,故选:B.5.在平面直角坐标系xOy中,抛物线2:8Cyx=,P为x轴正半轴上一点,线段OP的垂直平分线l交C于,AB两点,若60OAP=,
则四边形OAPB的周长为()A.64B.643C.6433D.643【答案】D【解析】【分析】根据抛物线的对称性和几何关系得出四边形OAPB为菱形,然后设()2,0Pt,从而得出(),3Att,带入抛物线的方程求解即可.【详解】因为线段OP的垂直平分线交交C于,AB两点,所以结合抛物
线的对称性可得AB与OP互相平分,则四边形AOBP为菱形.设点()2,0Pt且0t,则线段OP的垂直平分线l方程为xt=,令l与x轴交于点H,又60OAP=,则在直角三角形AOH中30OAH=,所以(),3Att,A在抛物线2:8Cy
x=上,()2838,3ttt==,1622,3AOOHt===则四边形OAPB的周长为644,3AO=故选:D6.已知椭圆2222:1(0)xyEabab+=的右焦点为(3,0)F,过点F的直线交椭圆于,AB两点,若(1,1)
M−且2OAOBOM+=,则E的方程为()A.22163xy+=B.22196xy+=C.221123xy+=D.221189xy+=【答案】D【解析】【分析】根据“点差法”以及中点弦即可求解.【详解】因为右焦点(3,0)F,故229ab=+,设1
(Ax,1)y,2(Bx,2)y,由2OAOBOM+=可知M是AB的中点,122xx+=,122yy+=−,且2222112222221,1xyxyabab+=+=,两式相减得1212121222()()()()0xxxxyyyyab+−+−+=,22212122221212
()2011()2312ABFMyybxxbbkkxxayyaa−++==−=−====−+−−,22229abb==+,29b=,218a=,故椭圆E方程为221189xy+=,故选:D.7.已知等
轴双曲线的中心在坐标原点,焦点在x轴上,左焦点为1F,焦距为4,点A的坐标为(2,1),P为双曲线右支上一动点,则1PFPA−的最大值为()A.22B.17C.221+D.225+【答案】C【解析】【分析】根据双曲线的性质的得到2a=,利用双曲线的定义将1PFPA−
最大值转化为22aPFPA+−的最大值,然后根据几何知识求最大值即可.【详解】设双曲线的标准方程为()222210,0xyabab−=,焦距为2c,由题意得ab=,2c=,则2242ca==,解得2a=由双曲线的定义得122PFPAaPFPA−=+−,所以1PFPA−最大值即22a
PFPA+−的最大值,如图,连接2AF与双曲线交于E,F两点,由题意得当点P在F处时22aPFPA+−最大,()22max22221aPFPAaAF+−=+=+.故选:C.8.已知双曲线:C()222210,0xyab
ab−=的左右顶点分别为12,AA,垂直于x轴的直线l与双曲线C交于,MN两点,且12180MANMAN+=,则双曲线C的离心率为()A.2B.3C.2D.5【答案】A【解析】【分析】根据题意画出图形,由题可得121MAMAkk=,设()00
,Mxy,利用两点连线斜率公式可化简得到221ba=,由221bea=+可求得双曲线的离心率.【详解】如图,因为12180MANMAN+=,所以1290MAxMAx+=,121MAMAkk=,由题意知()()12,0,,0AaAa−,设()00,Mxy,则2200221x
yab−=,所以1222022200022222000011MAMAxbayyybxaxaxaakakx−=====+−−−,双曲线C的离心率2212bea=+=.故选:A.二、多项选择题(本大题
共4小题,每小题5分,共20分.在每个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分,有选错的得0分.)9.关于直线l:320xy++=,下列说法正确的有()A.直线l的斜率为33−B.经过点(3,
1)−C.在y轴上的截距为2D.直线l经过第二、三、四象限【答案】BD【解析】【分析】根据直线方程可判断B,由一般式化为斜截式可判断ACD.【详解】因为直线l:320xy++=,令3x=−,可得1y=,即直线经过点(3,1)−,故B正确;由320xy++=可得32yx=
−−,所以直线的斜率为3−,直线在y轴上的截距为2−,直线l经过第二、三、四象限,故AC错误,D正确.故选:BD.10.下列说法正确的有()A.数列1,2,3和3,2,1是两个不同的数列;B.数列24{}23nnn++的
最大项为31−;C.数列1{}n是递减数列;D.数列{}na的通项公式22nann=+,若数列{}na为递增数列,则4−.【答案】AC【解析】【分析】利用数列的定义和性质,逐一判断各个选项是否正确,从而得出结论.【详解】对于A,因为数列1,2,3与数列3,2,1,两个数列的顺
序不同,所以它们是两个不同的数列,故A正确;对于B,因为2444313233222nnnnnnn==−+++++,当且仅当3=nn,即3n=等号成立,而*Nn,故等号不成立,故B错误;对于C,由反比例函数的性质可知数列1{}n是递减
数列,故C正确;对于D,由题可知()()()2212112420nnaannnnn+−=+++−+=++恒成立,即42n−−,*Nn恒成立,所以6−,故D错误.故选:AC11.在平面直角坐标系xOy中,已知曲线22:221Cxxyy++=,点00(,)Pxy为曲线C上一点,则
()A.曲线C关于y轴对称;B.曲线C关于原点对称;C.点P的横坐标0x的取值范围为[2,2]−;D.直线1yx=+与曲线C有且仅有两个公共点.【答案】BCD【解析】【分析】A选项,若曲线C关于y轴对称则()00,xy−满足曲线C的方程,代入不
一定成立,故曲线C不关于y轴对称;B选项,若曲线C关于原点对称则()00,xy−−满足曲线C的方程,代入成立,故曲线C关于原点对称;C选项,将曲线C的方程可整理为22112122yxx+=−,然后列不等式求解即可;D选项,联立方程,根据根的判别式判断即可.【
详解】由题意得220000221xxyy++=,将()00,xy−代入曲线C的方程中得2200000022141xxyyxy−+=−=,不一定成立,所以曲线C不关于y轴对称,故A错;将()00,xy−−代入曲线C的方程中得2200
00221xxyy++=,成立,所以曲线C关于原点对称,故B正确;曲线C的方程可整理为22112122yxx+=−,因为21202yx+,所以21102x−,解得22x−,故C正确;联立221221yxxxyy=+++=
得25610xx++=,26451160=−=,所以直线与曲线C有且仅有两个公共点,故D正确.故选:BCD.12.过抛物线C:()220ypxp=焦点F的直线与C交于A,B两点,点A,B在C的准线l上的射影分别为1A,1B,O为坐
标原点,则()A.以AB为直径的圆与准线l相切B.OAF△可能为正三角形C.112||||AFBFp+=D.记1111,,AAFAFBFBB的面积分别为123,,SSS,则22134SSS=【答案】ACD【解析】【分析】A选项,根
据抛物线的定义和梯形中位线的性质得到AB到准线的距离为2AB,即可说明相切;B选项,假设OAF△为正三角形,根据正三角形的性质得到1AMMA=,即可得到,2pAp−,此时1OAAA,即可说明不存在OAF△为正三角形;C选项,直线AB:2pxmy=+,联立直线和抛
物线方程,然后利用韦达定理求11AFBF+;D选项,根据三角形面积公式和韦达定理即可得到22134SSS=.【详解】如图,假设点A位于第四象限,根据抛物线的定义可得11ABAFBFAABB=+=+,设AB中点为G,点G在准线l上的射影为1G,所以1
1122AABBABGG+==,所以以AB为直径的圆与准线相切,故A正确;设1AA与y轴交于点M,若OAF△为正三角形,则1AMMA=,即2Apx=,此时,2pAp−,()221522pOAppAAp=+−==,所以此时OAF△不是正三角形,故B错
;设直线AB:2pxmy=+,联立222pxmyypx=+=得2220ypmxp−−=,则2AByypm+=,2AByyp=−,()22ABABxxmyyppmp+=++=+,()222244ABABABpmppxxmyyyy=+++=,所以()2112224ABABAB
ABABAFBFxxpxxpppppAFBFAFBFxxxxxx++++++===+++++()()22222222222424pmppmppppppppmppm+++===++++,故C正确;1122AAp
Sxy=−+,()212BASpyy=−,3122BBpSxy=+,()()()()222222134ABABABABABSSmypmypyymyympyypyypmpp=−++=
−+++=+,()()()222222222211444BABAABSpyypyyyypmpp=−=+−=+,所以22134SSS=,故D正确.故选:ACD.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案填在答题卡中的横线上.)13.在数列na
中,12211,2,3nnnaaaaa++===+,则4a=___________.【答案】23【解析】【分析】根据递推关系赋值运算可得.【详解】∵12211,2,3nnnaaaaa++===+,令1n=,可得32173aaa=+=,令2n=,可得342
233aaa=+=.故答案为:23.14.点(1,2)关于直线2390xy−−=对称的点的坐标为___________.【答案】()5,4−【解析】【分析】设点(1,2)关于直线2390xy−−=对称的点的坐标是(,)ab
,根据垂直和中点列方程组可求出结果.【详解】设点(1,2)关于直线2390xy−−=对称的点的坐标是(,)ab,则2211312239022baab−=−−++−−=,解得54ab==−,所以点(1,2)关于直线2390xy−−=对称的点的坐标是()5,4−.故
答案为:()5,4−.15.已知直线:440lkxyk−+−=与曲线22yxx=−+有一个公共点,则实数k的取值范围为___________.【答案】12k或664k−=【解析】【分析】直线l过定点
()4,4P,曲线22yxx=−+表示以()1,0为圆心,1为半径的上半圆,数形结合可得答案.【详解】直线:440lkxyk−+−=,得()440kxy−−+=,可知直线l过定点()4,4P,由22yxx=−+可得()()22110xyy−+=,曲线22yxx=−+表示以()1,0为圆心,1为
半径的上半圆,当直线l与半圆相切时,24311kk−=+,解得664k−=,或664k+=(舍去),曲线22yxx=−+与x轴交于点()()0,0,2,0OA,1,2POPAkk==,因为直线:440lkxyk−
+−=与曲线22yxx=−+有一个公共点,所以12k或664k−=.故答案为:12k或664k−=.16.已知直线l与圆22:16Oxy+=交于,AB两点,点(5,0)P满足PAPB⊥,若AB的中点为M,则OM的最大值为___________.【答案】572+【解析】【分析】设1122(,
),(,)AxyBxy,AB中点(,)Mxy,则122xxx+=,122yyy+=,由点在圆上可得2212212216xyyxxy−=++,再由向量垂直的坐标表示可得12121025xxxyy−=+,进而可得M的轨迹为圆,即可求OM的最大值.【详解】设1122(,),(,)AxyBxy,AB
中点(,)Mxy,则122xxx+=,122yyy+=,又221116xy+=,222216xy+=,则222212121212112222(()2)322xyxyxxxxyyyy+−−++=+=++,所以2212212216xyyxxy
−=++,又PAPB⊥,则0PAPB=,而11(5,)PAxy=−,22(5,)PBxy=−,所以1212125()250xxxxyy−++=+,即12121025xxxyy−=+,综上,2222110256xyx+−−=,整理得225()724xy+−=,即为M的轨
迹方程,所以M在圆心为5(,0)2,半径为72的圆上,又225(0)0254427−=+,所以点O在圆225()724xy+−=外,则22max5(0)(07722250)OM−+=−+=+,即OM的最大值为572+故答案
为:572+.【点睛】关键点点睛:由点圆位置、中点坐标公式及向量垂直的坐标表示得到关于AB中点(,)Mxy的轨迹方程.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知直
线:230lxy−−=(1)若直线1l过点(2,1)M−,且1ll⊥,求直线1l的方程;(2)若直线2//ll,且直线2l与直线l之间的距离为5,求直线2l的方程.【答案】(1)230xy+−=;(2)220xy-+=或280xy−−=.【
解析】【分析】(1)根据直线位置关系可得直线1l的斜率,然后利用直线的点斜式即得;(2)由题可设直线2:20lxyC−+=,然后根据平行线间距离公式即得.【小问1详解】由题可知直线l的斜率12k=,因为1ll⊥,所以直线1l的斜率为2−,所以直线1l的方程
是()122yx+=−−,即230xy+−=;【小问2详解】设直线2:20lxyC−+=,则平行线2l与l之间的距离223512Cd+==+,得2C=或8C=−,所以直线2l的方程是220xy-+=或280xy−−=.18.已知两圆221:2610Cxyxy++−+=和222:6120Cxyx
ym+−−+=,求:(1)当m取何值时两圆外切?(2)当9m=−时,求两圆的公共弦所在直线的方程和公共弦的长.【答案】(1)41(2)4350xy++=;25【解析】【分析】(1)利用配方法,结合两圆外切的性质进行求解即可;(2)根据
两圆公共弦的性质,结合点到直线距离公式、圆的垂径定理进行求解即可.【小问1详解】由已知化简两圆的方程为标准方程分别为:()()222122::(1)(3)9,(3)64545CxyxCymm++−=−+−=−,所以()()11221,3,3,3,6,45CrCrm−==−
,因为两圆外切,所以221212(13)(36)CCrr=−−+−=+,即3455m+−=,所以41m=;【小问2详解】当9m=−时,222212:2610,:61290CxyxyCxyxy++−+=+−−−
=,两圆相减得:86100xy++=,所以两圆的公共弦所在直线的方程为4350xy++=,圆心()11,3C−到直线4350xy++=的距离为22495243d−++==+,所以公共弦长为221229425
rd−=−=.19.已知圆C经过(1,1),(2,0)AB两点,且与y轴的正半轴相切.(1)求圆C的标准方程;(2)在圆C上是否存在点P,使得2210PBPA−=?若存在,求点P个数;若不存在,请说明理由.【答案】(1
)22(5)(4)25xy−+−=;(2)这样的点P有2个.【解析】【分析】(1)设圆的标准方程,根据条件列方程组即得;(2)假设在圆C上存在点(),Pxy,可得40xy−+=,然后根据直线与圆的位置关系即得.【小问1详解】设圆C的标准方程为222()()
(0)xaybrr−+−=,由条件可得:()()()()2222221120abrabrra−+−=−+−==,解得545abr===或101abr===,又因为圆C
与y轴正半轴相切,所以5,4,5abr===满足题意,圆C的标准方程为22(5)(4)25xy−+−=;【小问2详解】存在这样的点P,并且这样的点P有2个.假设在圆C上存在点(),Pxy使得22||||10PBPA−=,则2222(2)(1)(1)10xyxy−+−−+−=,
化简,得40xy−+=,说明点P为直线40xy−+=与圆C的公共点,又圆C的圆心到直线的距离54452522dr−+===,的即直线40xy−+=与圆C相交,所以在圆C上存在点P使得22||||10PBPA−=,并且这样的点P有
2个.20.已知O为坐标原点,4(),Qm位于抛物线2:2(0)Cypxp=上,且到抛物线的准线的距离为4.(1)求抛物线C的方程;(2)已知点(1,3)A−,过抛物线焦点的直线l交抛物线C于,MN两点,求AMAN的最小值以及此时直线l的方程.【答案】(1)28yx=(2)
2340xy−−=.【解析】【分析】(1)根据点Q在抛物线上,到准线的距离为4列方程,解方程即可;(2)设直线l的方程为2xty=+,联立直线和抛物线方程,利用韦达定理得到()238162AMANtt=−−
R,然后求最小值和直线方程即可.【小问1详解】根据题意可得42pm+=,所以42pm=−又24242pp=−,解得4p=,故所求抛物线C方程28yx=.【小问2详解】设点()()1122,,,MxyNxy,
抛物线28yx=的焦点坐标为()2,0.当直线l的斜率等于0时,不存在两个交点,不符合题意;当直线l的斜率不等于0时,不妨设过抛物线焦点的直线l的方程为:2xty=+;联立抛物线方程可得282yxxty==+,消去x得:281
60yty−−=,由韦达定理得128yyt+=,1216yy=−,易知()111,3AMxy=+−,()221,3ANxy=+−,故()()()()()()()()1212121211333333AMANxxyytytyyy=+++−
−=+++−−()()()()()()2212121331811633818tyytyyttt=++−++=+−+−+()22382428162tttt=−+=−−R所以当32t=时,AMAN取最小值16
−,此时直线l的方程为2340xy−−=.21.已知双曲线C的方程为22221(0,0)xyabab−=,离心率为2,左、右顶点分别为1(1,0)A−,2(1,0)A.(1)求双曲线C的方程;(2)已知点P
是直线1:2lx=上任意一点,若直线12,APAP分别与双曲线C交于点,MN,求证:直线MN恒过定点.【答案】(1)2213yx−=;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据已知条件求得,ab,从而求得双曲线C的方程;(2)设1,2Pt
,由直线1PA、直线2PA的方程分别与双曲线方程联立,求得,MN两点的坐标,当32t=时可得直线MN经过双曲线的右焦点()2,0F,然后可得32t时,直线MN也经过点()2,0F,进而即得.【小问1详解】不妨设
双曲线的半焦距为c,由条件,1,2caa==,所以2c=,于是2223bca=−=,所以,双曲线C的方程为2213yx−=;【小问2详解】设1,2Pt,则直线12,APAP方程分别为()()21,213ytxytx=
+=−−,由222(1)313tyxyx=+−=,可得()222227484270txtxt−−−−=,记()11,Mxy,则1−和1x是该方程的两个根,则2112242736,274274ttxytt+==−−,即22242736,274274ttMt
t+−−,由()222113ytxyx=−−−=,得()2222348430txtxt−+−−=,记()22,Nxy,则1和2x是该方程的两个根,则222224312,4343ttxytt+−==−−,即2224312,434
3ttNtt+−−−,当32t=时,222227443227443tttt++==−−,直线MN垂直于x轴,直线MN经过双曲线的右焦点()2,0F,的下证当32t时,直线MN也经过点()2
,0F,22222360362742742745482274MFtttktttt−−==++−+−−223612122749tttt==−−,222221201243434386243NFtttktttt−−−−==++−+−−2212129449tttt−==−−,所以MFNFkk=,即直线
MN也经过点()2,0F,综上,直线MN恒过双曲线的右焦点()2,0F.【点睛】方法点睛:求解直线过定点问题常用方法如下:(1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明;(2)“一般推理,特殊求解”:即
设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点;(3)求证直线过定点,常利用直线的点斜式方程或截距式来证明.22.在平面直角坐标系xOy中,
椭圆2222:(0)xyababG+=>>的离心率为33,其短轴的一个端点与两焦点,构成的三角形周长为2(31)+.(1)求椭圆的方程;(2)已知,,ABC是椭圆上的相异三点,并且,AC关于原点对称,若ABC的面积为6,求||||ABBC的取值范围.【答案】(1)22132xy+=(
2)26,5.【解析】【分析】(1)由椭圆的离心率知33ca=,由题意知()22231acc+=+,联立方程组即可求出a和c,根据222abc=+,求得b,即可求出椭圆方程.(2)首先需对直线A
B斜率是否存在分情况讨论,直线AB斜率不存在时,ABC为直角三角形,所以此时226ABBCS?=;当直线AB斜率存在时,设出直线方程,将直线与椭圆方程联立,得到()()222236320kxkmm+++−=,根据直线与椭圆相交弦长公式,点到直线距离公式,求出
ABC中底边AB长,和底边AB上的高,表示出ABC面积,根据中位线的性质求出BC的长,然后得出ABBC,求其范围即可.【小问1详解】设椭圆的半焦距为c,则由3,33caca==,短轴的一个端点与两焦点构成的三角形周长为()222
31acc+=+,所以()()231231c+=+,解得1c=,从而22232abac==−=,,所以椭圆的方程为22132xy+=.【小问2详解】当直线AB的斜率存在时,设其方程为ykxm=+,由题意知0m.将ykxm
=+代入方程22132xy+=中,整理得()()222236320kxkmm+++−=,此时必须有()()2222Δ36122320kmkm=−+−,即2232km+(*),设()()1122,,,AxyBxy,则有()2121222
326,2323mkmxxxxkk−+=−=++,所以()()222121212114ABkxxkxxxx=+−=++−22222632123kmkk+−=++,又,AC关于原点的对称,则()11,Cxy−−,所以点C到直线AB的距离:()()()11112222111kxy
mkxkxmmmhkkk−++−+++===+++,所以三角形ABC的面积22222212632162231mkmSkkk+−=+=++,整理得22322km+=,符合(*)式,又122233322322xxkmkmkkmm+=−=−=−+,2212123231
2222yyxxkmkkmkmmmm++−=+=−+==,所以弦AB的中点为31,2kMmm−,从而22291224kBCOMmm==+()2222322112234mmmm−=+=−,222212226321
123kmABkxxkk+−=+−=++()2222221212616323mmmmm−+=+=,所以22222211116232233mABBCmmmm+=−=+−,因为22322km+=,所以21m,所以2
211256234mm+−,所以265ABBC,当直线AB的斜率不存在时,三角形ABC为直角三角形,226ABBCS?=,综上,||||ABBC的取值范围为26,5.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众
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