【文档说明】河南豫东2022-2023学年高二上学期12月质量检测数学(文)试卷(含部分解析).doc,共(15)页,1.097 MB,由小赞的店铺上传
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豫东名校2022--2023学年上期高二12月质量检测数学(文)试题一、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.“1a=−”是“直线1:430laxy+−=与直线()2:320lxa
y+−+=”平行的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2.在空间直角坐标系中,已知(1,2,3)A,()2,1,6B−−,(3,2,1)C,(4,3,0)D,则直线AB与CD的位置关系
是()A.垂直B.平行C.异面D.相交但不垂直3.已知向量(,1,2),(2,,4)axby=−=−,且//ab,则xy+=()A.-1B.2C.-2D.14.如图,在正四棱柱1111ABCDABCD−中,12AA=,1ABBC==,动点P,Q分别在线段1CD,AC上,则线段PQ长度的最小值是(
)A.23B.33C.23D.535.如图,在棱长为a的正方体1111ABCDABCD−中,P为11AD的中点,Q为11AB上任意一点,E,F为CD上两个动点,且EF的长为定值,则点Q到平面PEF的距离()A.等于55aB.和
EF的长度有关C.等于23aD.和点Q的位置有关6.已知点(2,0)A−,(0,2)B若点C是圆2220xyx+−=上的动点,则ABC△面积的最小值为()A.3B.2C.32+D.32−7.点M,N是圆22240xykxy+++−=上的不同两点,且点M,
N关于直线10xy−+=对称,则该圆的半径等于()A.22B.2C.3D.98.若直线:20lkxy−−=与曲线2:1(1)1Cyx−−=−有两个不同的交点,则实数k的取值范围是()A.4,23B.4,43C.442,,233−−D.4,3+
9.已知椭圆2222:1(0)xyCabab+=的左焦点为F,过F作倾斜角为60的直线与椭圆C交于A,B两点,M为线段AB的中点,若3OFFM=(O为坐标原点),则椭圆C的离心率是()A.12B.105C.32D.3
410.已知双曲线222:1yCxb−=的一个焦点为(2,0)−,则双曲线C的一条渐近线方程为()A.30xy+=B.30xy+=C.310xy+−=D.310xy+−=11.已知2yx=,点A,B在该抛物线上
且位于x轴的两侧,O为坐标原点,若12OAOB=,则AOB△面积的最小值为()A.6B.8C.10D.1212.若方程22153xykk+=−−表示椭圆,则k的取值范围为()A.()3,4B.()4,
5C.()3,5D.()()3,44,5二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.)13.若直线10xy−+=与直线310mxy+−=互相垂直,则实数m的值为__________.14.在四棱锥PABCD−中,PA⊥底面ABCD,底面ABC
D是边长为1的正方形,2PA=,则AB与PC的夹角的余弦值为______.15.已知双曲线()22210xyaa−=的右焦点与抛物线28yx=的焦点重合,则此双曲线的渐近线方程是________.16.已知F是抛物线2:8Cyx=的焦点,M是C上一点,FM的延长
线交y轴于点N.若M为FN的中点,则||FN=___________.三、解答题(本题共6小题,共70分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(10分)如图,正方体ABCDABCD−的棱长为a.(1)求AB和BC的夹角;(2)求证:ABAC⊥.18.(12分)已
知ABC△的三个顶点(),Amn、()2,1B、()2,3C−.(1)求BC边所在直线的方程;(2)BC边上中线AD的方程为2360xy−+=,且7ABCS=△,求点A的坐标.19.(12分)如图,圆22
8xy+=内有一点0(1,2),PAB−为过点0P且倾斜角为的弦.(1)当135=时,求AB的长;(2)是否存在弦AB被点0P平分?若存在,写出直线AB的方程;若不存在,请说明理由.20.(12分)图中是抛物线形拱桥,当水面在l时,拱顶离水面2m,水面宽4m.水下降
1m后,水面宽多少?(精确到0.1m)21.(12分)设双曲线22221(0)xyabab−=的半焦距为c,直线l过(,0)Aa,(0,)Bb两点,且原点到直线l的距离为34c,求双曲线的离心率.22.(12分)设椭圆2222:
1(0)xyCabab+=的焦点为12(3,0),(3,0)FF−,且该椭圆过点13,2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若椭圆C上的点()00,Mxy满足12MFMF⊥,求0y的值.参考答案1、答案:A解析:
当12//ll时,()34aa−=,即2340aa−−=,解得1a=−或4.当1a=−时,直线1l的方程为430xy−+=,直线2l的方程为420xy−+=,此时12//ll;当4a=时,直线1l的方程为304xy+−=,直线2l的方程为20xy++=,此时12
//ll.因为11,4−−Þ,因此,“1a=−”是“直线1:430laxy+−=与直线()2:320lxay+−+=平行”的充分不必要条件.故选:A.2、答案:B解析:因为()1,2,3A,()2,1,6B−−,()3,2,1C,()4,3,0D,所以(3,3,3)
AB=−−,(1,1,1)CD=−,可得3ABCD=−,所以//ABCD,即直线AB与CD的位置关系是平行,故选B.3、答案:D4、答案:C解析:建立如图所示的空间直角坐标系,则()1,0,0A,()1,1,0B,(
)0,1,0C,()10,1,2C,设点P的坐标为()0,,2,0,1,点Q的坐标为()1,,0−,0,1,22222(1)()425221PQ=−+=−−+−++2219545()()5599
+−+=−,当且仅当19=,59=时,线段PQ的长度取得最小值23.5、答案:A解析:取11BC的中点G,连接PG,CG,DP,则//PGCD,所以点Q到平面PEF的距离即点Q到平面PGCD的距离,与EF的长度无关,B错.又11/
/AB平面PGCD,所以点1A到平面PGCD的距离即点Q到平面PGCD的距离,即点Q到平面PEF的距离,与点Q的位置无关,D错.如图,以点D为原点,建立空间直角坐标系,则(0,,0)Ca,(0,0,0)
D,1(,0,)Aaa,,0,2aPa,(0,,0)DCa=,1(,0,)DAaa=,,0,2aDPa=,设(,,)nxyz=是平面PGCD的法向量,则由0,0,nDPnDC==得0,20,axazay+==令1z=,则2x=−,0y=,所以(2,
0,1)n=−是平面PGCD的一个法向量.设点Q到平面PEF的距离为d,则1255||5DAnaaadn−+===,A对,C错.故选:A.6、答案:D解析:点(2,0)A−,(0,2)B,||22AB
=圆2220xyx+−=化为22(1)1xy−+=,圆心(1,0),半径是1r=.直线AB的方程为20xy−+=,圆心到直线AB的距离为33222d==.直线AB和圆相离,点C到直线AB距离的最小值是3212−.ABC△面积的
最小值为1322213222−=−.故选:D.7、答案:C解析:22240xykxy+++−=的圆心坐标(,1)2k−−,因为点M,N在圆22240xykxy+++−=上,且点M,N关于直线:10lxy−+=对称,所以直
线:10lxy−+=经过圆心,所以1102k−++=,解得4k=,所以圆的方程为:224240xyxy+++−=,即22(2)(1)9xy+++=,所以圆的半径为3.故选C.8、答案:A解析:直线:20lkxy−−=恒
过定点(0,2)P−,曲线2:1(1)1Cyx−−=−表示以点(1,1)C为圆心,半径为1,且位于直线1x=右侧的半圆(包括点(1,2),(1,0)).如图,作出半圆C,当直线l经过点(1,0)A时,l与曲线C有两个不同的交点,此时2k=,直线记为1l;当l与半圆相切时,由2|3|11k
k−=+,得43k=,切线记为2l.由图形可知当423k时,l与曲线C有两个不同的交点,故选:A.9、答案:B解析:设()11,Axy,()22,Bxy,()00,Mxy,由题意得2211221xyab+=,2
222221xyab+=,两式相减,得()()()()12121212220xxxxyyyyab+−+−+=因为M为线段AB的中点,且直线AB的倾斜角为60,所以002230xyab+=.设(,0)Fc−,则11||||33FMOFc==,过M作MMx⊥轴,垂足为M,则1
1||26FMMFc==,33||26MMMFc==,由题易知M位于第二象限,所以53,66Mcc−,M的坐标代入AB的方程可得:2253660ccab−+=,得2235ab=,所以2225ac=,所以105cea==.故选:B.10、答案:B解析:双曲线222:1yCxb−=
的一个焦点为()2,0−,所以2c=,因为1a=,所以3b=,所以双曲线的渐近线方程为:30xy=.故选:B.11、答案:B解析:设直线AB的方程为xtym=+,点()11,Axy,()22,Bxy,直线A
B与x轴的交点为(,0)Mm,将xtym=+代入2yx=,可得20ytym−−=,根据根与系数的关系得12yym=−,12yyt+=.12OAOB=,121212xxyy+=,又221212xxyy=,()21212120yyyy−+−=,令12yyu=,则21
20uu+−=,解得4u=−或3u=,点A,B位于x轴的两侧,124uyy==−,故4m=.故直线AB所过的定点坐标是(4,0),故AOB△的面积()22121212142421682Syyyyyyt=−=+−=+,当0t=时,直线AB垂直于x
轴,AOB△的面积取得最小值,为8,故选B.12、答案:D解析:因为方程22153xykk+=−−表示椭圆,所以505303534kkkkkkk−−−−,解得:35k
且4k.故k的取值范围为:()()3,44,5.故选:D.13、答案:3解析:因为直线10xy−+=与直线310mxy+−=互相垂直,所以30m−=,解得:3m=故答案为:314、答案:66解析:()12cos451ABPCABPAACABPAABAC=+=+−−,
又||1AB=,||6PC=,16cos,6||||16ABPCABPCABPC===.故答案为:6615、答案:33yx=解析:Q抛物线28yx=的焦点是(2,0),2c=,2413a=−=,3
a=,33ba=.所以双曲线的渐近线方程为33yx=.故答案为:33yx=.16、答案:6解析:如图,过M、N分别作抛物线准线的垂线,垂足分别为1M、1N,设抛物线的准线与x轴的交点为1F,则112NNOF==,14FF=
.因为M为FN的中点,所以13MM=,由抛物线的定义知1||3FMMM==,从而||2||6FNFM==.17、(1)解:设AB=a,AD=b,AA=c.由于正方体ABCDABCD−的棱长为a,|||
|||a===abc,且,90=ab,,90=ac,,90=bc.ABABAA=−=−ac,BCADADAA==−=−bc,()()ABBC=−−=acbc222000aa−−+=−−+=abacbcc.又2ABa=,2BCa
=,21cos,222ABBCaABBCaaABBC===∣.又,0,180ABBC,,60ABBC=,AB与BC的夹角为60°.(2)证明:由(1)知AB=−ac,ACABBC
CCABADAA=++=++=++abc,22()()ABAC=−++=++−−−=acabcaabaccacbc2200000aa++−−−=,ABAC⊥,ABAC⊥.18、解:(1)由(
2,1)B、(2,3)C−得BC边所在直线方程为123122yx−−=−−−,即240xy+−=.(2)22||4225BC=+=,A到BC边所在直线240xy+−=的距离为|24|5mnd+−=,由于A在直线2360xy−+=上,故1||722360ABCSBCdmn
==−+=△,即|24|72360mnmn+−=−+=,解得(3,4)A或(3,0)A−.19、(1)解:当135=时,直线AB的斜率tan1351k==−.直线AB的方程为2(1)yx−=−+,即1yx=−+.①把①代入228xy+=,得22(1)
8xx+−+=,即22270xx−−=,解此方程得1152x=.所以1212||221530cos45xxABxx−==−==.(2)解:存在弦AB被点0P平分.当弦AB被点0P平分时,0OPAB⊥.直线0OP的斜率为2−,所以直线AB的斜率为12.所以直线AB的方程为12(1)2yx−=
+,即250xy−+=.20、解:在抛物线形拱桥上,以拱顶为坐标原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴,建立平面直角坐标系,如答图所示.设该拋物线的方程为22(0)xpyp=−.拱顶离水面2m,水面宽4m,点(2,2)−在拋物线上,222(2)p=−
−,解得1p=,拋物线的方程为22xy=−.当水面下降1m时,3y=−,代入22xy=−,得22(3)x=−−,即6,264.9x=.故这时水面宽为4.9m.21、解:直线l过点(,0)Aa,(0,)Bb,直线l的方程为1xyab+=,即0bxayab+−=.原
点到直线l的距离为34c,22||34abcab=+,即234abc=,两边平方并化简得224163abc=,()2224163acac−=,4224316160caca−+=,两边同时除以4a,得4242316160ccaa−+=,即42316160ee−+=.解得24e=或43.0ba
,221ba,22222212abbeaa+==+,24e=,2e=.22、解:(1)由题意得,22221(3)21ab+=,且223ab−=,解得224,1ab==,所以椭圆C的标准方程为2214xy+=.(2)因为点()00,Mxy
满足12MFMF⊥,所以120MFMF=uuuruuuur,即()()220000003,3,30xyxyxy−−−−=+−=,①又点()00,Mxy在椭圆C上,所以220014xy+=,②联立①②,得2013y=,所以033y=.获得
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