黑龙江省鸡西市第十九中学2023-2024学年高二上学期11月期中考试数学试题(含解析)

文档属性

名称 黑龙江省鸡西市第十九中学2023-2024学年高二上学期11月期中考试数学试题(含解析)
格式 zip
文件大小 698.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-11-20 16:25:37

文档简介

鸡西市第十九中学2023-2024学年高二上学期11月期中考试
数学试题
(试题总分:150分 答题时间:120分钟)
温馨提示:沉着应对,冷静作答,成功属于自信的你!
单项选择题(本大题共8小题,每小题5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.已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数(i为虚数单位),则z在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
3.过点且斜率为的直线的点斜式方程为( )
A. B.
C. D.
4.方程所表示的圆的圆心坐标为( )
A. B. C. D.
5.焦点坐标为的抛物线的标准方程是( )
A. B. C. D.
6.平面内点P到、的距离之和是10,则动点P的轨迹方程是( )
A. B. C. D.
7.已知双曲线,则下列选项中不正确的是( )
A.的焦点坐标为 B.的顶点坐标为
C.的离心率为 D.的虚轴长为
8.已知,是椭圆的两个焦点,P是椭圆上一点,则的最大值是( )
A. B.9 C.16 D.25
多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分)
9.已知直线,则下列说法正确的是( )
A.直线过点 B.直线的斜率为
C.直线在上的截距为 D.直线在上的截距为
10.已知点是双曲线上任意一点,,是的左、右焦点,则下列结论正确的是( )
A. B.的离心率为
C. D.的渐近线方程为
11.已知、分别为椭圆:的左、右焦点,不过原点且斜率为1的直线与椭圆交于、两点,则下列结论正确的有( )
A.椭圆的离心率为
B.椭圆的长轴长为
C.若点是线段的中点,则的斜率为
D.的面积最大值为
12.已知椭圆的左,右两焦点分别是,其中.直线与椭圆交于两点,则下列说法中正确的有( )
A.的周长为
B.若的中点为,则
C.若,则椭圆的离心率的取值范围是
D.若时,则的面积是
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)
13.等差数列首项为2,公差为2,则等差数列的通项公式为
14.已知方程表示椭圆,则实数k的取值范围是 .
15.若双曲线的一条渐近线与直线平行,则双曲线的右焦点到一条渐近线的距离是 .
16.若动点到点的距离比它到直线的距离大1,则的轨迹方程是 .
三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.等差数列中,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求n.
18.已知直线和圆.
(1)判断直线与圆的位置关系;若相交,求直线被圆截得的弦长;
(2)求过点且与圆相切的直线方程.
19.已知椭圆的长轴长为10,焦距为6.
(1)求C的方程;
(2)若直线l与C交于A,B两点,且线段AB的中点坐标为,求l的方程.
20.已知抛物线的准线方程是.
(1)求抛物线的方程;
(2)设直线与抛物线相交于,两点,若,求实数k的值.
21.如图,在三棱台中,,平面,且为中点.

(1)证明:平面;
(2)若,求此时直线和平面所成角的正弦值.
22.已知双曲线过点和点.
(1)求双曲线的离心率;
(2)过的直线与双曲线交于,两点,过双曲线的右焦点且与平行的直线交双曲线于,两点,试问是否为定值?若是定值,求该定值;若不是定值,请说明理由.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C A B C D B A D BD ABC BCD ACD
鸡西市第十九中学2023-2024学年高二上学期11月期中考试
数学试题答案
13.
14. 且
15.2
.
参考答案:
1.C
【分析】根据交集的定义计算可得;
【详解】解:因为,所以.
故选:C
2.D
【分析】利用复数的运算法则进行化简,求出共轭复数,根据复数的几何意义进行求解.
【详解】复数,则,即其在复平面内对应的点为,位于第四象限.
故选:D.
3.B
【分析】根据直线的点斜式方程形式,可直接得到结果.
【详解】过点且斜率为的直线的点斜式方程为,
故选:
4.C
【分析】将圆的一般式化为标准形式,即可得圆心坐标.
【详解】由,
所以圆心坐标为.
故选:C
5.D
【分析】根据焦点位置写出抛物线的标准方程.
【详解】焦点坐标为,则抛物线开口向左,焦点在轴上,
故抛物线的标准方程是.
故选:D
6.B
【分析】求出即可得出动点P的轨迹方程.
【详解】由题意,
平面内点P到、的距离之和是10,
∴动点的轨迹为椭圆,焦点在轴上,
, 解得:,
∴,
∴轨迹方程为: ,
故选: B.
7.A
【分析】根据双曲线的性质逐一判断即可
【详解】因为,所以,
因为焦点在轴上,
所以的焦点坐标为,顶点为,离心率为,虚轴长为.
故选:A.
8.D
【分析】利用椭圆的定义及基本不等式可求答案.
【详解】因为,所以,
当且仅当时,取到最大值.
故选:D.
9.BD
【分析】根据直线,对各个选项分析判断即可求出结果.
【详解】选项A,因为,即直线不过点,所以选项A不正确;
又由,得到,所以直线斜率为,在上的截距为,所以选项BD正确,
又由直线,令,得到,所以选项C错误,
故选:BD.
10.AB
【分析】根据方程可得的值,结合选项可得答案.
【详解】在中,,,,,A正确;
的离心率,B正确;
由双曲线的定义或,C错误;
的渐近线方程为,即,D错误.
故选:AB.
11.BCD
【分析】AB选项,根据椭圆方程得到,,从而求出离心率和长轴长;C选项,设出直线方程,联立椭圆方程,求出两根之和,两根之积,表达出点坐标,得到的斜率;D选项,在C选项基础上,求出和点到直线的距离为,表达出的面积,求出最大值.
【详解】AB选项,由题意得,故,
故椭圆的离心率为,长轴长为,A错误,B正确;
C选项,设不过原点且斜率为1的直线为,
联立得,
由,解得,
设,则,
则,
故,
故的斜率为,C正确;
D选项,由C选项可知,,
点到直线的距离为,
故的面积为

因为,所以,
故当时,的面积取得最大值,最大值为,D正确.
故选:BCD
【点睛】圆锥曲线中最值或范围问题的常见解法:
(1)几何法,若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用几何法来解决;
(2)代数法,若题目的条件和结论能体现某种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值或范围.
12.ACD
【分析】根据椭圆定义可知的周长为,可判断A正确;联立直线和椭圆方程求出点的坐标,表示出斜率公式即可得,可得B正确;由易知点在以为圆心,半径为的圆上,即可得圆与椭圆有交点,需满足,可得离心率,可知C正确;将代入联立的方程可得的面积,可得D正确.
【详解】由可知,;
显然直线过点,如下图所示:

由椭圆定义可知的周长为,所以A正确;
设,中点;
将直线和椭圆方程联立,消去整理可得;
由韦达定理可得,所以,
代入直线方程解得,即;
所以,
可得,所以B错误;
根据B选项,由可得,
可得,即点在以为圆心,半径为的圆上;
又点在椭圆上,即可得圆与椭圆有交点,
根据对称性可知,即,所以可得离心率,即C正确;
若时,由选项B可知联立直线和椭圆方程可得;
所以可得;
所以
易知的面积
即可得的面积是,故D正确.
故选:ACD
【点睛】方法点睛:在求解圆锥曲线与直线的位置关系时,特别是在研究跟焦点三角形有关的问题时,经常将直线和圆锥曲线联立并利用韦达定理求解,注意变量间的相互转化即可.
13.
【分析】直接根据基本量写出等差数列通项公式
【详解】设等差数列的公差为,由题意,.
故答案为:
14.且
【分析】根据方程表示椭圆有,即可得范围.
【详解】由方程表示椭圆,则,可得且.
故答案为:且
15.
【分析】根据双曲线的渐近线为求解即可.
【详解】双曲线的渐近线为,
又因为双曲线的一条渐近线与直线平行,
所以.
故答案为:.
16.
【分析】将直线方程向左平移1个单位,可知动点到点的距离与它到直线的距离相等,结合抛物线定义即可求得抛物线的标准方程.
【详解】将化为,
动点到点的距离比它到直线的距离大1,
则动点到点的距离与它到直线的距离相等,
由抛物线定义可知动点的轨迹为抛物线,
该抛物线以为焦点,以为准线,开口向右,
设,
所以,解得,
所以抛物线方程为,
故答案为:.
17.(1),.
(2)11
【分析】(1)利用等差数列的定义计算基本量即可;
(2)利用等差数列的求和公式计算基本量即可.
【详解】(1)设公差为,则由题意可得,
又,
所以,;
(2)由(1)可知,
即,所以.
18.(1)相交,截得的弦长为2.
(2)或.
【分析】(1)利用点到直线的距离公式以及直线与圆的位置关系求解;
(2)利用直线与圆相切与点到直线的距离公式的关系求解.
【详解】(1)由圆可得,圆心,半径,
圆心到直线的距离为,
所以直线与圆相交,
直线被圆截得的弦长为.
(2)若过点的直线斜率不出在,则方程为,
此时圆心到直线的距离为,满足题意;
若过点且与圆相切的直线斜率存在,
则设切线方程为,即,
则圆心到直线的距离为,解得,
所以切线方程为,即,
综上,过点且与圆相切的直线方程为或.
19.(1)
(2)
【分析】(1)由题意得的值,由,即可得所求方程
(2)先用点差法及中点公式求出直线的斜率,然后利用点斜式求出直线方程.
【详解】(1)设C的焦距为,长轴长为,
则,
所以,所以,
所以C的方程为.
(2)设,
代入椭圆方程得
两式相减可得,
即.
由点为线段的中点,
得,
则l的斜率,
所以l的方程为,
即.
20.(1)
(2)
【分析】(1)根据抛物线的准线方程求出得解;
(2)联立直线与抛物线方程,根据根与系数的关系及弦长公式建立方程即可得解.
【详解】(1)因为抛物线的准线方程为,
所以 , 解得,
所以抛物线的方程为.
(2)如图,

设,.
将代入,
消去整理得 .
当时,
, .

化简得:,解得,
经检验,此时,故.
21.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据线面垂直的性质定理,以及判断定理,即可证明;(2)首先以点为原点,建立空间直角坐标系,并求平面的法向量,最后代入线面角的向量公式,即可求解.
【详解】(1)因为平面平面,所以.
又因为为中点,
所以,
又,且平面,
所以平面;
(2)以为坐标原点,所在直线分别为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,

则,
所以,
设平面的一个法向量为,则.
所以,
可取,则,
设直线和平面所成角为,
则,
故直线和平面所成角的正弦值为.
22.(1)
(2)是,定值为.
【分析】(1)代入点的坐标联立方程可得双曲线方程, 进而由离心率公式即可求解.
(2)联立直线与双曲线方程,根据弦长公式分别求解,即可代入化简求解.
【详解】(1)将点和点的坐标代入,
得,解得
所以双曲线的离心率.
(2)依题意可得直线的斜率存在,设:.
联立得,
设,,则,,
所以.
,直线:.设,.
联立得,
则且,


所以,所以为定值,定值为.

【点睛】方法点睛:圆锥曲线中取值范围或者定值问题的五种求解策略:
(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等或者等量关系,从而确定参数的取值范围;
(2)利用已知参数的范围,求新的参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系;
(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;
(4)利用已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;
(5)利用求函数值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.
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