河南省南阳市重点学校2023-2024学年高二下学期开学考试数学试题(PDF版含解析)

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名称 河南省南阳市重点学校2023-2024学年高二下学期开学考试数学试题(PDF版含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2024-03-04 06:46:25

文档简介

2024 年高二下学期开学考试(数学答案)
一、单选题:本大题共 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.B
2.A
2 2
【详解】依题意, A(0, n),B(0, n),设点P(x0 , y
x y
0 ),则有 0 0 1,m n
x2 m即 0 (n y
2
0 ),n
4 y n y n y 2 n n 4
由直线 AP,BP 斜率之积等于 ,得 0 0 0 ,
3 x0 x x
2
0 0 m 3
m 3
即 ,
n 4
显然曲线C是焦点在 y轴上的椭圆, a n ,b m,
m 3 1
所以 C的离心率为 e 1 1 .故选:A
n 4 2
3. C
【详解】法一:令 x y k ,则 x k y,
2 2
代入原式化简得 2y 2k 6 y k 4k 4 0 ,
2 2
因为存在实数 y,则 0,即 2k 6 4 2 k 4k 4 0,
化简得 k 2 2k 17 0,解得1 3 2 k 1 3 2,
故 x y 的最大值是3 2 1,
法二: x2 y2 4x 2y 4 0 ,整理得 x 2 2 y 1 2 9,
1
{#{QQABbYaUggAAAAAAAAhCEwU4CgKQkAAAAIoGhEAAsAABCBNABAA=}#}
令 x 3cos 2, y 3sin 1,其中 0,2π ,
则 x y 3cos 3sin 1 3 2 cos
π
1,
4
0,2 π π , 9π π 2π 7 ,所以 ,则 ,即 时,4 4 4 4 4
x y取得最大值3 2 1,
法三:由 x2 y2 4x 2y 4 0 可得 (x 2)2 (y 1)2 9,
| 2 1 k |
设 x y k ,则圆心到直线 x y k 的距离d 3,
2
解得1 3 2 k 1 3 2
4.B
【详解】由题可知, 1000, 50,
.
P 950 X 1100 P X 2
P X P X 2
0.6827 0.9545
0.8186
2 2
所以 300 天内小笼包的销售量约在 950 到 1100 个的天数大约是
300 0.8186 245.58 246天.故选:B.
5.C 6.D
7.B
【详解】经过 4次飞行,停在位于数轴上实数 3的点处,
设向右飞行 1 个单位为事件A,向右飞行 2 个单位为事件 B,
2
{#{QQABbYaUggAAAAAAAAhCEwU4CgKQkAAAAIoGhEAAsAABCBNABAA=}#}
情况一, AABA满足要求,此时只需安排好 B, A,故不同的飞行方式为
A24 12种,
情况二, BBBA满足要求,此时只需安排好B,A,故不同的飞行方式为
A24 12种,
综上,小蜜蜂不同的飞行方式有12 12 24种.故选:B
8.【答案】D
x2 y2
【详解】已知双曲线C : 2 2 1(a 0,b 0)的渐近线方程为bx ay 0,a b
bc
双曲线右焦点 F (c,0)到渐近线bx ay 0的距离为 b
a2 b2

在 OMF 中, |MF | b, |OF | c,所以 |OM | a,
2 b
b tan 2 2 tan a 2 ab设 MOF ,则 tan ,
a 1 tan 2 b2 a2 b2

1
a2

因为ON 3OM 4OF ON OF 3OF 3OM ,所以 NF 3FM,
所以 | NF | 3b,所以 |MN | 4b,
在Rt△OMN中, tan MON 4b tan 2 ,
a
4b 2ab 2
所以 2 2
b 1
a a 2 b2
,即 a 2b ,即
a2

2
2
所以 e 1 b 6 2 . 故选:Da 2
3
{#{QQABbYaUggAAAAAAAAhCEwU4CgKQkAAAAIoGhEAAsAABCBNABAA=}#}
二、多选题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.在每小题给出的四
个选项中,有多个是符合题目要求.全部选对得 5 分,部分选对得 2 分,
有选错的得 0 分.
9.AD
【解析】对于 A,若 an n,则 a1 1, a2 2,a3 3,符合题意;
对于 B,若 an n
3 6n2 12n 6,则 a1 23,不符合题意;
a 1 n2 1对于 C,若 n n 1,当 n 3时, a3 4 3,不符合题意;2 2
6
对于 D,若 an ,则 a1 12 , a2 2,a3 3,符合题意.故选:n 6n 11
AD.
10.BCD
【详解】以D为坐标原点,以DA,DC,DD1所在直线为 x, y, z轴建立空间直
角坐标系D xyz,
4
{#{QQABbYaUggAAAAAAAAhCEwU4CgKQkAAAAIoGhEAAsAABCBNABAA=}#}
则 A(1,0,0),B(1,1,0),C(0,1,0),D1(0,0,2),M (1,1,1),

对于 A, AM (0,1,1),CM (1,0,1),则 AM CM 1 0,
所以 AM ,CM 不垂直,故 A 错误;

对于 B, D1M (1,1, 1),所以 AM D1M 0,CM D1M 0,

所以,D1M是平面MAC的一个法向量,即D1M 平面MAC,故 B 正确;

对于 C,易知平面 ABC的一个法向量 n (0,0,1),
n

D1M
而 cos n
,DM 1 31 ,n D1M 3 3
所以二面角M AC B 3的余弦值为 ,故 C 正确;
3

对于 D,D1到平面MAC的距离 d D1M 3,故 D 正确.故选:BCD.
11.ABD
【详解】A选项:根据对立事件的概念可知, A1, A2是对立事件,A 正确;
5
{#{QQABbYaUggAAAAAAAAhCEwU4CgKQkAAAAIoGhEAAsAABCBNABAA=}#}
P(B) 5 3 2 4 23B 选项:由题意可知, ,B 正确;
7 8 7 8 56
C 选项:当 A1发生时,乙组中有 5 名男生,3 名女生,其中抽取的不是 1
名女生有 5种可能情况,则 P(B | A )
5
1 ,C 错误;8
2 4
P A B
P A |B 2

7 8 8
D 选项: 2 ,D 正确. 故选:ABDP B 23 23
56
12.ABD
x2 y2
【详解】由椭圆 1,可得 A1 2,0 ,A2 2,0 ,设点 P x4 2 0
, y0 且
y0 0,
y
k k 0
y
1 PA , k k
0
1 x0 2
2 PA2 x ,0 2
y y y2
所以, k1 k 0 0 02 x 20 2 x0 2 x0 4
x2 y2 2
又点 P是椭圆上的一点,则 0 0 1,化简得 x0 4 2y
2
0 ,即4 2
y20 1
x2

0 4 2
y2
故 k k 0
1
1 2 2 ,则 A 正确;x0 4 2
直线 A1P的方程为 y k1 x 2 ,
y k
AP 1 x 2 因直线 1 与直线 x 2交于点 M,所以,由 得M 2,4k1 .
x 2
6
{#{QQABbYaUggAAAAAAAAhCEwU4CgKQkAAAAIoGhEAAsAABCBNABAA=}#}
4k 1 1
k 1 2k ,由 k1 k2 OM 1 ,得 k2 2
kPA 2k ,2 2 1
1
因为 kOM kPA 2k1 1,所以OM PA2,故 B 正确;2
2k1
记 BOM MOA π,则 2 ,2
所以在△OBG中, OG OA2 cos
π

2sin , OB 2 ,
2
由余弦定理可得
BG OB 2 OG 2 2 OB OG cos 2 4sin2 4 2 sin cos
2 2 1 cos 2 2 2 sin 2 4 2 2 sin 2 cos 2
2
4 2 3 sin 2 ,(其 tan ,
2
0,
2
),

2
所以 BG 4 2 3 sin 2 4 2 3 3 1 3 1 ,当且仅当
2 π 时 BG 3 1,所以 GB 的最小值为 3 1,故 C 错误;2
7
{#{QQABbYaUggAAAAAAAAhCEwU4CgKQkAAAAIoGhEAAsAABCBNABAA=}#}
记 MA1A2 且 0,则 k1 tan ,
kOM tan MOA2 2k1 2tan ,
所以,
tan OMA1 tan MOA
tan MOA2 tan tan 1 2 1 tan MOA2 tan 1 2 tan
2 1 2 tan
tan

π 1
当 0, 时, tan 0,由基本不等式 2 tan 2 2,则
2 tan
1 1 2
1 22 2 4 ,当且仅当 tan 时取等号; 2 tan
tan 2

π 1
, π 时, tan 0,由基本不等式 2 tan 2 2,则
2 tan
1 1 2
1 2

1
2 tan 2 2 4
,即 1 当且仅当
2 tan
4
tan tan
tan 2 时取等号.
2
2
综上所述, tan OMA1的最大值为 ,故 D 正确.
4
故选:ABD.
三、填空题:本小题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分.把答案填在答题卡
中的横线上.
13.64 14.(-3,+∞)
4 Sn 7n 1
15. 【详解】因为
3 Tn 4n 27

8
{#{QQABbYaUggAAAAAAAAhCEwU4CgKQkAAAAIoGhEAAsAABCBNABAA=}#}
a1 a21 21
a11 a1 a21 2 S21 7 21 1 4所以 .
b11 b1 b21 b1 b21 21 T21 4 21 27 3
2
4
故答案为: .
3
1
16.
2
【详解】由题, A a,0 ,B a,0 ,设 P x0 , y0 ,M x1, y1 .
k y y则 PA 0 ,kPB 0x a x a ,又点 P 在双曲线上,则0 0
x2 y20 0 1 x2 a2 a
2 y2 b2
2 2 0 2 y
2
0 k PAk 0PB 2 2 2 .a b b x 0 a a
k y1 k yMA , 1x a MB x ,又点 M 在椭圆上,则1 1 a
x2 2 2 2 21 y1 2 a y b
2 2 1 x1 a
2 2 1
a b b2
y1 k MAk MB 2 2 x a a2
.
1
注意到 kPA kMA,kPB kNB ,则
kPAkPB kMAkMB kPA kMB kNB 0 kMB kNB .
即直线 MB 与直线 NB 关于 x 轴对称,又椭圆为轴对称图形,则 M,N 两点关
于 x 轴对称,故MN AB .
设椭圆右焦点坐标为 c,0 ,其中 c2 a2 b2,因直线 MN 过椭圆右焦点 F,
2
则 x1 c
b
,将其代入椭圆方程可得 y1 .a
9
{#{QQABbYaUggAAAAAAAAhCEwU4CgKQkAAAAIoGhEAAsAABCBNABAA=}#}
2
则 MF b ,AF a c ,又 tan AMN 2,则
a
AF a c
2 2 2b
2 a2 ac
MF b .
a

c 22a2 2c2 a2 ac 2c2 ac a2 0 2 c c 2c c 1 1 0 1 1 0 e
a a a a a 2
.
1
故答案为: 2 .
四、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.
x 2y 1 0 S n217.答案】(1) (2) n
1
【详解】(1)因为直线 l: y 2x 1, l1 l,所以直线 l1的斜率为 ,2
又因为 l1过点 A
1
(1,0),所以方程为 y x 1 ,即 x 2y 1 0 .
2
(2)因为点 n,an 在直线 l上,所以 an 2n 1,
因为 an 1 an 2 n 1 1 2n 1 2,所以 an 为等差数列,
1 2n 1 n
所以 S n n2 .2
18.(1) 2
T 5103x12(2) 6 ,T7 5103x
13
10
{#{QQABbYaUggAAAAAAAAhCEwU4CgKQkAAAAIoGhEAAsAABCBNABAA=}#}
【详解】(1)因为 x 1, n 2024,
x 3x2 n =42024=24048=2×24047=2×81349=2×(7 + 1)1349
=2×[ 0 134913497 + 1 1348 1348 1 134913497 + … + 13497 + 1349]
显然 0 1349 1 1348 1348 1 134913497 + 13497 + … + 13497 能被 7 整除,2× 1349=2,
所以二项式的值被 7除的余数为 2.
(2)因为 x 3x 2 n 的二项式系数之和为 128,
2n 128, n 7,
2 7则 x 3x 的展开通项公式为
T r 7 r 2
r r r 7 r
r 1 C7x 3x 3 C7x 0 r 7, r N ,
假设展开式中系数最大的项为第 r 1项,
7! 7!
r r r 1 r 1 3 3 C7 3 C7 r !(7 r)! (r 1)!(8 r)!
则 3r Cr r 1
,即 ,
7 3 C
r 1
7 7! 3 7!
r !(7 r)! (r 1)!(6 r)!
3 1
r 8 r
即 ,解得5 r 6,
1 3
7 r r 1
所以展开式中系数最大的项为第 6,7 项,
即T6 3
5C5 127x 5103x
12 ,T 367 C
6
7x
13 5103x13 .
19.【详解】(1)连接OE, DAC AOB, AD / /BO ,
BO 面 PAD,且 AD 面 PAD, BO / /面 PAD ,
11
{#{QQABbYaUggAAAAAAAAhCEwU4CgKQkAAAAIoGhEAAsAABCBNABAA=}#}
AC是圆O的一条直径, E为PC的中点,∴OE / /PA,
OE 面 PAD,且 PA 面 PAD, OE / /面PAD ,
BO OE O, BO,OE 面BOE, 面 BOE / /面PAD .
BE 面 BOE, BE / /面PAD ,
(2) 底面四边形 ABCD内接于圆O, AC是圆O的一条直径,
CD AD ,
PA 平面 ABCD,且CD 平面 ABCD, PA CD ,
PA AD A ,且 PA, AD 面 PAD CD 面 PAD ,
PD 面 PAD , CD PD ,
PDA为二面角 P CD A的平面角,
二面角 P CD A的正切值为 2, tan PAD
PA
2, AD 1,
AD
建立以D为坐标原点,DA,DC ,及垂直于平面 ABCD的直线分别为 x, y, z
轴的空间直角坐标系如图:
结合题意易得:D 0,0,0 ,C 0, 3,0 ,P 1,0, 2 ,B 3 3 , , 02 2 ,

DP 1,0,2 ,DC 0, 3,0 ,PB 1 3 , , 2
2 2


r
设平面 PCD的法向量为 n x, y, z ,
n DP n DP x 2z 0 ,即 ,令 x 2,则 n 2,0, 1 ,
n DC n DC 3y 0
12
{#{QQABbYaUggAAAAAAAAhCEwU4CgKQkAAAAIoGhEAAsAABCBNABAA=}#}
直线 PB与平面PCD所成角的正弦值

cos n ,PB n PB 3 3 .n PB 5 5 5
20.【解】(1)记“甲、乙两家公司共答对 2 道题” 的事件为 ,它是甲
乙各答对 1道题的事件、甲答对 2题乙没答对题的事件和,它们互斥,则
1 2 2 1
有 ( ) = C4C23 × C1(
2 )1(1 2 )23 +
C4C2 2 3 1
C 3 3 C3
× (1 ) = ,所以甲、乙两家公
6 6 3 15
1
司共答对 2道题目的概率是 .
15
(2)设甲公司答对题数为 ,则 的取值分别为 1,2,3,
C1C2 2 = 1 = 4 2 = 1 , = 2 = C4C
1 3 0
2 = 33 3 , = 3 =
C4C2 = 1,
C 36 5 C6 5 C6 5
则 的分布列为:
1 2 3
1 3 1

5 5 5
期望 = 1 × 1 + 2 × 3 + 3 × 1 = 2,
5 5 5
13
{#{QQABbYaUggAAAAAAAAhCEwU4CgKQkAAAAIoGhEAAsAABCBNABAA=}#}
方差 = (1 2)2 × 1 + (2 2)2 × 3 + (3 2)2 × 1 = 2.
5 5 5 5
(3)方法一:设乙公司答对题数为 ,则 的取值分别为 0,1,2,3,
( = 0) = ( 1 )3 = 1 , ( = 1) = C1 × 2 × ( 1 )2 2
3 27 3
= ,
3 3 9
( = 2) = C23 × (
2 )2 × 1 = 4 , ( = 3) = ( 2 )3 = 8,
3 3 9 3 27
则 的分布列为:
0 1 2 3
1 2 4 8

27 9 9 27
期望 = 0 × 1 + 1 × 2 + 2 × 4 + 3 × 8 = 2,
27 9 9 27
方差 = (0 2)2 × 1 + (1 2)2 × 2 + (2 2)2 × 4 + (3 2)2 × 8 = 2,
27 9 9 27 3
显然 = , < ,所以甲公司竞标成功的可能性更大.
方法二:设乙公司答对题数为 ,则 ~B(n,P)
期望 = 2np=3× =2
3
方差 = 2 2 2np(1-P)=3× (1 - )= ,
3 3 3
显然 = , < ,所以甲公司竞标成功的可能性更大.
21、解 (1)设第 n 年小轿车排出的二氧化碳的吨数为 an(n∈N+),
12000 13000 13 14000 14
则 a1= =4,a2= = ,a3= = ,…,显然其构成首
3000 3000 3 3000 3
14
{#{QQABbYaUggAAAAAAAAhCEwU4CgKQkAAAAIoGhEAAsAABCBNABAA=}#}
1
项为 a1=4,公差为 d=a2-a1= 的等差数列,
3
10×9 1
所以 S10=10×4+ × =55,
2 3
即该轿车使用 10 年共排放二氧化碳 55 吨.
(2)记第 n 年林木吸收二氧化碳的吨数为 bn(n∈N+),
则 b1=1×1.8,b
2
2=1×(1+10%)×1.8,b3=1×(1+10%) ×1.8,…,
其构成首项为 b1=1.8,公比为 q=1.1 的等比数列,
记其前 n 项和为 Tn,
n
1.8× 1-1.1 n
由题意,有 Tn= =18×(1.1 -1)>55,
1-1.1
解得 n≥15.
所以林木至少生长 15 年,其吸收的二氧化碳的量超过轿车 10 年排出
的二氧化碳的量.
4 1 2- 2 1
22.解 (1)由题设得 2+ 2=1, 2 = ,2
2 2
解得 a2= b26, =3,所以 C 的方程为 + =1.
6 3
(2)设 M(x1,y1),N(x2,y2).
2 2
若直线 MN 与 x 轴不垂直,设直线 MN 的方程为 y=kx+m,代入 + =1 得
6 3
+ k2 x2(1 2 ) +4kmx+2m2-6=0.
4 2 2-6
于是 x1+x2=- ,x x = . ①1+2 2 1 2 1+2 2
由 AM⊥AN 知 · =0,
故(x1-2)(x2-2)+(y1-1)(y2-1)=0,
可得(k2+1)x1x2+(km-k-
2
2)(x1+x2)+(m-1) +4=0.
整理得(2k+3m+1)(2k+m-1)=0.
因为 A(2,1)不在直线 MN 上,所以 2k+m-1≠0,
故 2k+3m+1=0,k≠1.
15
{#{QQABbYaUggAAAAAAAAhCEwU4CgKQkAAAAIoGhEAAsAABCBNABAA=}#}
2 1
于是 MN 的方程为 y=k - - (k≠1).
3 3
2
所以直线 MN 过点 P ,- 1 .
3 3
若直线 MN 与 x 轴垂直,可得 N(x1,-y1).
由 · =0 得(x1-2)(x1-2)+(y1-1)(-y1-1)=0.
2 2
又 1

+ 1=1,可得 3 21-8x1+4=0.6 3
2
解得 x1=2(舍去),x1= .3
2 1
此时直线 MN 过点 P ,- .
3 3
4 1
令 Q 为 AP 的中点,即 Q , .
3 3
若 D 与 P 不重合,则由题设知 AP 是 Rt△ADP 的斜边,
1 2 2
故|DQ|= |AP|= .
2 3
1
若 D 与 P 重合,则|DQ|= |AP|.
2
4 1
综上,存在点 Q , ,使得|DQ|为定值.
3 3
16
{#{QQABbYaUggAAAAAAAAhCEwU4CgKQkAAAAIoGhEAAsAABCBNABAA=}#}南阳市一中2024年春期高二年级开学考试
数学试题
一、单选题:本大共8小怎,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个进项中,只有一项
是符合题目要求的。
1.已知数列1,5,5,,√2n-1,…,则11是这个数列的()
A.第5项
B.第6项
C.第7项
D.第8项
2.已知曲线:兰+上=m>0,m>0)与y轴交于A,B两点,P是曲线C上异于A,B的点,若
m n
直线机,B即斜率之积容于-号,则C的高心率为()
A.
B.②
c.3
D.5-1
2
2
2
3.已知实数,y满足x2+y2-4x-2y-4=0,则x-y的最大值是()
A1+3y2
B.4
C.1+32
D.7
2
4.某早餐店发现加入网络平台后,每天小笼包的销售量X~W(1000,2500)(单位:个),估计
300天内小笼包的销售量约在950到1100个的天数大约是()
(若随机变量X~N4,2),则P(4-0≤X≤4+o)≈0.6827
P(4-2osX≤4+2a)0.9545,P(u-3a≤Y≤+3a)0.9973)
A.236
B.246
C.270
D.275
5,正方体ABCD-ABCD的棱长为4,点M在棱AB上,且AM=1,点P是正方体下底面
ABCD内(含边界)的动点,且动点P到直线AD的距离与点P到点M的距离的平方差为
16,则动点P到B点的最小值是()
7
A,2
B.2N5
c.6
D.2
6.已知数列{a,}满足4++马++8=1-
23
-2,则a,=()
AI-员
1+
B.7
D
7.一只小蜜蜂位于数轴上的原点处,小蜜蜂每一次具有只向左或只向右飞行一个单位或者两个
单位距离的能力,且每次飞行至少一个单位若小蜜蜂经过4次飞行后,停在位于数轴上实数3
的点处,则小蜜蜂不同的飞行方式有()
A.22
B.24
C.26
D.28
Q夸克扫描王
极速扫描,就是高效

8.已知双曲线C:
-=1(a>0,b>0)的右焦点为F,过点F作双曲线的一条渐近线的垂线1,
x2 y2
垂足为M,若直线!与双曲线C的另一条衔近线交于点N,且ON+30应=40丽(0为坐标原
点),则双曲线C的离心率为()
A.5
B.
3
c.2w5
D.
3
2
二、多选题:本大题共4小愿,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个是
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.((多选)一个无穷数列{a}的前三项是1,2,3,下列可以作为其通项公式的是〔)
A.a=n
B.an=r-6m2-12n-6
D
C.
D.a,=-6n+11
10.如图,在正四棱柱ABCD-ABCD中,M是BB的中点,AA=2AB=2,
则()
A.M⊥CM
B.DM⊥平面MAC
C.二面角M-AC-B的余弦值为5
D.D到平面MAC的距离为5
11.某校开展“一带一路”知识竞赛,甲组有7名选手,其中5名男生,2名女生:乙组有7名选
手,其中4名男生,3名女生.现从甲组随机抽取1人加入乙组,再从乙组随机抽取1人,4
表示事件“从甲组抽取的是男生”,A表示事件“从甲组抽取的是女生”,B表示事件“从乙组抽取
1名女生”,则下列结论正确的是()
A,4,4是对立事件
B.P=装
c.P(@A)君
D.P{4l8=万
8
12.如图,已知椭圆兰+上=1的左、右顶点分别是4,4,上顶点为B,点P是椭圆上的一
42
点(不同于A,A),直线AP与直线x=2交于点M,直线OM交直线A,P于点G(O是坐标
原点),记直线P4,PA,的斜率分别为,k2,则下列说法正确的是()
A.kka=-2
B.OM⊥PA
C.GB的最小值为√2-1
D.am∠OM4的最大值为Y三
三、填空题:本小题共4小愿,每题5分,共20分.把答案填在答加卡中的横线上.
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