【文档说明】江西省赣州市十八县二十三校2023-2024学年高二上学期期中联考数学试题(解析版).docx,共(19)页,934.144 KB,由小赞的店铺上传
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2023年赣州市十八县(市、区)二十三校期中联考高二数学试卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共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.在空间直角坐标系中,向量()1,2,1a=−,()1,0,2b=,则ab−=()A.()2,2,3−B.()2,2,3−−C
.()0,2,1D.()0,2,1−−【答案】D【解析】【分析】根据空间向量坐标运算求解.【详解】由题意可得:()()()1,2,11,0,20,2,1−=−−=−−rrab.故选:D.2.332i1i+=−()A.51i22−B.51
i22+C.51i22−−D.51i22−+【答案】A【解析】【分析】利用复数的乘方及除法运算求解即得.【详解】332i32i(32i)(1i)5i51i1i1i(1i)(1i)222+++−−====−−
++−.故选:A3.已知椭圆22152yx+=上一点P到一个焦点的距离为1,则P到另一个焦点的距离为()A.221−B.3C.251−D.9【答案】C【解析】【分析】根据椭圆的定义求解即可.的【详解】由椭圆的方程可知,25a=,所以225a=,由椭圆的定义知,P到另一个焦点的距离为251−.
故选:C4.在空间直角坐标系中,点()0,2,1A,()1,1,3B−,()1,1,0C,则()A.()1,1,2AB=−B.()1,1,1AC=−C.23BC=D.2cos,3ABAC=−【答案】D【解析
】【分析】根据向量坐标表示判断AB,根据向量模的坐标运算判断C,根据向量夹角计算公式判断D.【详解】因为()0,2,1A,()1,1,3B−,()1,1,0C,所以()1,1,2AB=−−uuur,()1,1,1AC=−−,故AB错误;因为(2
,0,3)BC=−,所以22220(3)1323BC=++−=,故C错误;因为1122cos,363ABACABACABAC−+−===−,故D正确.故选:D5.已知直线l:0xmy+=的倾斜角的取值范围为,43,则直线1l:20xmy−−=的倾
斜角的取值范围为()A.3π,π4B.π2π5π0,,236C.3π5π,46D.2π3π,34【答案】D【解析】【分析】根据两直线的斜率互
为相反数即可得到答案.【详解】显然当0m=时,直线l的倾斜角为2,不适合题意,则0m,则直线l的斜率为1m−,直线1l的斜率为1m,所以l与1l的斜率互为相反数,所以l与1l的倾斜角互补,得1l的倾斜角的取值范围为2π3π,34.故选:D.
6.已知圆1C:()()22125xya++−=与圆2C:()()2219xyb+++=内切,则ab的最大值为()A.2B.1C.12D.14【答案】B【解析】【分析】根据两圆位置关系可得2ab+=,结合基本不等式运算求解.【详解】由题意可知:圆1C的圆心为()11,Ca−,半径15r
=,圆2C的圆心为()11,−−Cb,半径23r=,若圆1C与圆2C内切,则12212=−=CCrr,即2ab+=,可得2224bbaa++=,即2242abab+=−,因为222abab+,即422−abab,可得1ab,当且仅当1ab==时,等号成立,所以ab的最
大值为1.故选:B.7.石城永宁桥,省级文物保护单位,位于江西省赣州市石城县高田镇.永宁桥建筑风格独特,是一座楼阁式抛物线形石拱桥.当石拱桥拱顶离水面1.6m时,水面宽6.4m,当水面下降0.9m时,水面的宽度为()A.7mB.7.5mC.8mD.8.5m【答案】C【解析】
【分析】建立平面直角坐标系,求出抛物线方程,利用点的纵坐标求解.【详解】以拱桥的顶点为原点建立平面直角坐标系,则拱桥所在抛物线如图,设抛物线的标准方程为22(0)xpyp=−,由题意知,点(3.2,1.6)−在抛物线上,代入抛物线方程可得23.22(1.6)p=−−
,解得3.2p=,所以抛物线方程为26.4xy=−,由题意,当水面下降0.9m时,点(,2.5)x−在抛物线上,代入抛物线方程可得26.4(2.5)16x=−−=,解得4x=,所以水面的宽度为4(4)8(m)−−=.故选:C8.对于角,甲、乙、丙、丁4人有4种不同的
判断,甲:的终边在直线()0ykxk=上,乙:5tan212=−,丙:π2tan43−=,丁:cos0,若甲、乙、丙、丁4人中只有1人判断错误,则判断错误的是()A.甲B.乙C.丙D.丁【答案】D【解析
】【分析】根据题意根据象限角和三角恒等变换分析判断.【详解】对于甲:为第一象限角或第三象限角,则tan0;对于乙:因为22tan5tan21tan12==−−,整理得25tan24tan50−
−=,解得tan5=或1tan5=−;对于丙:因为πtan12tan41tan3−−==+,解得tan5=;对于丁:因为cos0,则ππ2π,2π,22−+kkkZ;若甲、乙、丙、丁4人中只有1人判断错误,可知:甲、乙、丙一定正确,此时tan5=,
为第一象限角或第三象限角,可知cos0或cos0,故丁错误.故选:D.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,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.已知1F,2F分别是双曲线C:2215yxmm−=−的上
、下焦点,点P在C上,且C的实轴长等于虚轴长的2倍,则()A.2m=B.124PFPF−=C.C的离心率为52D.C的渐近线方程为2yx=【答案】BCD【解析】【分析】根据双曲线方程及焦点位置求m判断A,根据双曲线
定义判断B,求出离心率判断C,求出渐近线方程判断D.【详解】由题意,22,5ambm==−,且2ab=,所以4(5)mm=−,解得4m=,故A错误;因为24am==,由双曲线定义知1224PFPFa−==,故B正确;因为24a=,21b=,所以2
5c=,故离心率2252cea==,故C正确;因为双曲线的焦点在y轴上,所以渐近线方程为ayxb=,即2yx=,故D正确.故选:BCD10.把函数()πsin25fxx=−的图象向左平移3π10个单位长度后得到
()gx的图象,则()A.()πsin210gxx=+B.()gx的图象关于直线π20x=对称C.()gx的图象关于点π,05−对称D.()gx在π0,10上单调递增【答案】BC【解析】【分析】利用三角函数图象变换及图象与性质一一判定即可.【详解】由函数
()πsin25fxx=−的图象向左平移3π10个单位长度后得到()3ππ2πsin2sin21055gxxx=+−=+,故A错误;当π20x=时,2ππ252x+=,即
π120g=,故B正确;当π5x=−时,2π205x+=,即π05g−=,故C正确;当π0,10x时,2π2π3π2,555x+,易知2π2ππ2,552x+时函数()gx单调
递增,故D错误.故选:BC11.在圆锥PO中,AB是底面圆O的直径,2AB=,且圆锥PO外接球的表面积为25π4,则该圆锥的侧面积可能为()A.5πB.5π2C.6πD.6π2【答案】AB【解析】【分析】根据球的表面积求出球的半径,据此求出PO,再求出圆锥母线即可得解.【详解】设球心为O
,球半径为R,连接PO,OB,若O在线段PO上,如图,因为圆锥PO外接球的表面积为254,则225π4π4R=,解得54R=,则2222OOOBBRO=+=,解得34OO=,所以53244PO
POOOROO=+=+=+=,由222POOBPB+=可得5PB=,即1,5rOBlPB====,所以圆锥的侧面积π5πSrl==,若O在线段PO的延长线上,如图,同理,54POOBR===,在RtOOB△中,222OOOBOB=+,即225116OO+=,
解得34OO=,所以531442POROO=−=−=,所以2215142PBPOOB=+=+=,所以圆锥的侧面积5ππ2Srl==.故选:AB12.已知曲线C:()704ykxykx−−+=,圆M:()()22211xy−+−=,则()A.当0k
或3512k时,曲线C与圆M没有公共点B.当34k=时,曲线C与圆M有1个公共点C.当304k时,曲线C与圆M有2个公共点D.当3443k时,曲线C与圆M有4个公共点【答案】ACD【解析】【分析】由()704yk
xykx−−+=得ykx=或74ykx=−,分类根据直线与圆的位置关系,判断交点个数即可.【详解】由()704ykxykx−−+=,得ykx=或74ykx=−,设1l:ykx=,2l:74ykx=
−,则1l过定点()0,0,2l过定点70,4−,圆M:()()22211xy−+−=的圆心坐标为()2,1,半径为1,当1l与圆M相切时,由22111kk−=+,得0k=或43,当2l与圆M相切时,由2112411kk−=+,得34k=或3512.当0k
或3512k时,1l与圆M相离,2l与圆M相离,则曲线C与圆M没有公共点.当304k时,1l与圆M相交,2l与圆M相离,则曲线C与圆M有2个公共点.当34k=时,1l与圆M相交,2l与圆M相切,则曲线C与圆M有3个公共点.当3443k时,1l与圆
M相交,2l与圆M相交,则曲线C与圆M有4个公共点.故选:ACD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知向量()6,am=−,()2,3b=,且ab⊥,则m=_________.【答案】
4【解析】【分析】根据向量垂直的坐标表示求解.【详解】因为ab⊥,所以6230abm=−+=,解得4m=.故答案为:414.已知F是抛物线C:22xy=的焦点,A是C上的一点,若4AF=,则A的纵坐标为_________.【答案】72##3.5【解析】【分析】根据题意
结合抛物线的定义分析求解.【详解】由题意可知:10,2F,准线为12y=−,设A的纵坐标为Ay,由题意可知:142=+=AAFy,解得72=Ay,所以A的纵坐标为72.故答案为:72.15.中国古代数学瑰宝《九章算术》中记载了一种称为“
羡除”的几何体,该几何体是三个面均为梯形,其他两面为三角形的五面体.现有一羡除ABCDEF,平面ABCD⊥平面CDEF,248EFCDAB===,四边形ABCD,CDEF均为等腰梯形,π3ADCDEF==,则该几何体ABCDEF的体积为_________.
【答案】6【解析】【分析】复杂的多面体一般可以分割成熟悉的棱锥棱柱求体积【详解】如图所示,过A作ANCD⊥交CD于N点,过B作BMCD⊥交CD于M点,过N作NIEF⊥交EF于I点,过M作MHEF⊥交EF于H点,连接,AIBH,因为平面ABCD⊥平面CDEF,且平面ABCD平面C
DEFCD=,AN平面ABCD,BM平面ABCD,且ANCD⊥,BMCD⊥,所以AN⊥平面CDEF,BM⊥平面CDEF,又2,4ABCD==且四边形ABCD为等腰梯形且π3ADC=,所以1DNC
M==,3ANBM==因为4,8CDEF==且四边形CDEF为等腰梯形且π3DEF=,所以2EIFH==,3NIMH==,又NIEF⊥,MHEF⊥,所以()113322ADNIEVANDNEINI−=+
=,()113322BCMHFVBMCMHFMH−=+=,又ANCD⊥,BMCD⊥且NIEF⊥,MHEF⊥,所以多面体ANIBMH−为直三棱柱,所以132ANIBMHVANNIMN−==,所以几何体ABCDEF的体积为6ADNIEBCMHFANIBMHVVVV−−−=
++=,故答案为:616.已知A,B为双曲线C:2214yx−=上的两点,且A,B关于直线l:113yx=−−对称,则线段AB中点的坐标为_________.【答案】41,3−−【解析】【分析】根据题意可知3ABk=,利用点差法求得43OMk=
,联立方程即可得结果.【详解】由题意可知:直线l:113yx=−−的斜率为13k=−,可知直线AB的斜率3ABk=,设()()1122,,,AxyBxy,则线段AB中点的坐标1212,22xxyyM++,可得1212AByykxx−=−,1212121222OMyyyykx
xxx++==++,因为A,B为双曲线C:2214yx−=上的两点,则221122221414yxyx−=−=,两式相减整理得22121212221212124−−+==−−+yyyyyyxxxxxx,即34==ABOMOMkkk,解得43OMk=,即直线4:3=
OMyx,联立方程43113yxyx==−,解得143xy=−=−,可知线段AB中点的坐标为41,3−−.故答案为:41,3−−.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演
算步骤.17.已知直线1l经过点()2,3A−.(1)若1l平行于直线70xy−−=,求1l的一般式方程;(2)若1l垂直于直线230xy++=,求1l在y轴上的截距,【答案】17.1:50lxy−−=18.4−【解析】【分析】
根据直线平行与垂直的充要条件和截距的定义计算即可.【小问1详解】由题意可设1:0lxym-+=,因为直线1l经过点()2,3A−,故()2305mm−−+==−,则1:50lxy−−=;【小问2详解】由题意可设1:20l
xyn−+=,因为直线1l经过点()2,3A−,故()22308nn−−+==−,则1:280lxy−−=,令04xy==−,所以1l在y轴上的截距为4−.18.在平行六面体1111ABCDABCD−中,13AB
ADAA===,111coscoscos3BADBAADAA===,E为线段1AC上更靠近A的三等分点(1)用向量AB,1AA,AD表示向量AE;(2)求AE;(3)求AEAC.【答案】(1)1111333ABADAA++(2)5(3)10【解析】【分
析】(1)根据向量的线性运算即可求解;(2)根据向量数量积的运算性质及数量积的定义运算即可;(3)根据向量的线性运算及向量的数量积的定义及运算性质求解.【小问1详解】如图,()1111111133333AEACABADAAABADAA==++=++.【小问2详解】()()22
2111211122299AAABADAAABADAABADABAAAEDAA++=+++++=22211113332332332339333=+++++()127185
9=+=,5AE=.小问3详解】()()113AABADAAABACDEA+++=()2211123ABADABADAAABAAAD=++++22113343333=++1303=10=19.已知圆M:()()22
3316xy−++=,直线l:()()1430mxmym+++−=.(1)证明:l过定点.(2)求l被圆M截得的最短弦长.【答案】(1)证明见解析(2)211【解析】【分析】(1)将直线l整理得()()340+−++=mxyxy,分析求解即可;(2)可知点()4,1P−在圆M内,结合圆的性质可知:
当直线MPl⊥时,l被圆M截得的最短弦长,进而可求弦长.【小问1详解】对于直线l:()()1430mxmym+++−=,即()()340+−++=mxyxy,令3040xyxy+−=+=,解得41xy==−,所以l过定点()4,1P−.【小问2详解】由题意可知:圆
M的圆心()3,3M−,半径4r=,因为()()22431354=−+−+==PMr,可知点()4,1P−在圆M内,【.由圆的性质可知:当直线MPl⊥时,l被圆M截得的最短弦长,此时l被圆M截得的弦
长为222211−=rPM.20.已知ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2coscoscos0cCaBbA++=.(1)求C;(2)若CD为C的角平分线,D在边AB上,且2CD=,求4ab+的最小值.【答案】20.2π321.18【解析】【分析】
(1)利用正弦定理结合三角恒等变换分析求解;(2)根据题意利用面积公式可得1121ab+=,结合基本不等式运算求解.【小问1详解】因为2coscoscos0cCaBbA++=,由正弦定理可得:()2sincossincos
sincos2sincossin2sincossin0CCABBACCABCCC++=++=+=,因为()0,πC,则sin0C,可得2cos10C+=,即1cos2C=−,所以2π3C=.【小问2详解】若CD为C的角
平分线,则1π23ACDBCDACB===,因为ABCACDBCDSSS=+,即13131322222222abab=+,整理得1121ab+=,则()1144424252521
8babaababababab+=++=+++=,当且仅当4baab=,即26ba==时,等号成立,所以4ab+的最小值18.的21.已知椭圆C:221124xy+=,直线
l与椭圆C交于,AB两点.(1)若,MN是椭圆C短轴顶点,,AB与,MN不重合,求四边形AMBN面积的最大值;(2)若直线l的方程为1xmy=+,求弦AB的长(结果用m表示).【答案】(1)83;(2)42223415113mmm+++【解析】【分析
】(1)利用椭圆的性质结合三角形面积公式计算即可;(2)联立直线与椭圆方程利用韦达定理计算弦长即可.【小问1详解】设椭圆的半长轴、半短轴长分别为ab、,则1223,2ab===,4MN=,设,AB的横坐标分别为:,ABxx,则,23,23ABxx−易知四边形AMBN面积为122AMNB
MNABABSSSMNxxxx=+=−=−,显然max43ABxx−=,当,AB分别为椭圆左右顶点时取得最大值,此时四边形AMBN面积最大值为83;【小问2详解】设()()1122,,,AxyBxy,
将直线l方程与椭圆方程联立2211241xyxmy+==+,消x得()2232110mymy++−=,所以121222211,33myyyymm+=−=−++,由弦长公式可知()4222121222341511143mmABmyyyym+
+=++−=+.的22.已知F为抛物线C的焦点,过F的直线l交C于A,B两点,点D在C上,使得ABD△的重心G在x轴的正半轴上,直线AD,BD分别交x轴于Q,P两点.O为坐标原点,当ABOF⊥时,4
AB=.(1)求C的标准方程.(2)记P,G,Q的横坐标分别为Px,Gx,Qx,判断223PQGxxx+−是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由.【答案】(1)24yx=(2)1−【解析】【分析】(1)先判断焦点在x
轴,再根据抛物线的定义,结合4AB=即可.(2)设直线AB:12xky=+,设112233(,),(,),(,),(,0),(,0),(,0)GPQAxyBxyDxyGxPxQx,与抛物线联立,结合韦达定理,根据题意Px,Gx,Q
x用12,yy表示,计算即可.【小问1详解】依题ABD△的重心G在x轴的正半轴上,因为三角形的重心一定在三角形内,则抛物线的焦点在x轴上,设抛物线方程为:22(0)ypxp=,当ABOF⊥时,2ABpxx==,则2422AB
ppABxxp=+++==,则抛物线方程为:24yx=.【小问2详解】依题知直线AB的倾斜角不为0,则设直线AB:12xky=+,设112233(,),(,),(,),(,0),(,0),(,0)GPQAxyBxyDxyGxPxQx,由2124xkyyx=+=,得
2420ykx−−=,21212Δ168042kyykyy=++==−,则2123330,4,43yyyykxk++==−=,则2(4,4)Dkk−,因为,,ADQ三点共线,22231131
3131111(,)(,),(,)(,)44QQyyyADxxyyyyQAxxyxy−=−−=−=−=−,则//ADQD,222311131()()044Qyyyyyyx−−−−=,当13yy=时,重心G不会落在x轴上,所以13
yy,解得:314Qyyx=−,同理可得:324Pyyx=−,又2223122212312123()24442312Gyyyxxxyyyyyx+++++−+===2232481123kk++==,则223231312()8181332
2223223PQGyyyyxxxyyykk+++=−−−+=−−−24(4)8112kkk−=−−−=−,则该定值为1−获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com