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湖北省黄冈市白湖中学2022-2023学年高二数学理月考试题含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 在等比数列中,,=24,则=( )
A.48 B.72 C.144 D.192
参考答案:
D
略
2. 函数的图象是圆心在原点的单位圆的两段弧(如图),则不等式的解集为().
A.或
B.或
C.或
D.且
参考答案:
A
显然为奇数,
∴可等价转换为,
当时,.
当时,
∴,
.
当时,,
∴,
综上:或.
3. 圆外的点对该圆的视角为时,点的轨迹方程是
A. B.
C. D.
参考答案:
D
4. 已知随机变量满足ξ~B(n,p),且E (ξ)=12,D (ξ)= ,则n和p分别为 ( )
A.16与 B.20与 C.15与 D.15与
参考答案:
C
5. 若等比数列的前项和,则 = ( )
(A)0 (B)-1 (C)1 (D)3
参考答案:
B
6. 命题“对任意的”的否定是( )
A.不存在
B.存在
C.存在
D.对任意的
参考答案:
C
7. 椭圆=1的左、右顶点坐标为( )
A.(±4,0) B.(0,±4) C.(±3,0) D.(0,±3)
参考答案:
A
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】利用椭圆方程求出a,然后求解左、右顶点坐标即可.
【解答】解:椭圆=1可得a=4,所以,椭圆=1的左、右顶点坐标为:(±4,0).
故选:A.
8. △ABC中,若a=1,b=2,sinA=,则sinB=( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
【考点】正弦定理.
【分析】利用正弦定理求得sinB的值.
【解答】解:△ABC中,若a=1,b=2,sinA=,
则由正弦定理可得=,
即 =,∴sinB=,
故选:A.
9. 若,则k=( )
A、 1 B、 0 C、 0或1 D、以上都不对
参考答案:
C
10. 若圆与圆相交,则的取值范围是 ( )
A. B.
C. D. 或
参考答案:
D
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知某校一间办公室有四位老师甲、乙、丙、丁,在某天的某个时刻,他们每人各做一项工作,一人在查资料,一人在写教案,一人在批改作业,另一人在打印资料:(1)甲不在查资料,也不在写教案;(2)乙不在打印资料,也不在查资料;(3)丙不在批改作业,也不在打印资料;(4)丁不在写教案,也不在查资料.此外还可确定,如果甲不在打印资料,那么丙不在查资料,根据以上消息可以判断甲在_______.
参考答案:
打印材料
【分析】
结合条件(1),先假设甲在批改作业,再结合题中其它条件分析,推出矛盾,即可得出结果.
【详解】因为甲不在查资料,也不在写教案,
若甲在批改作业,根据“甲不在打印资料,那么丙不在查资料”以及“丙不在批改作业,也不在打印资料”得,丙在写教案;又“乙不在打印资料,也不在查资料”,则乙可能在批改作业或写教案,即此时乙必与甲或丙工作相同,不满足题意;所以甲不在批改作业;
因此甲在打印资料.
故答案为:打印材料
【点睛】本题主要考查简单的合情推理,结合题中条件直接分析即可,属于常考题型.
12. 双曲线C与椭圆+=1有相同的焦点,直线y=x为C的一条渐近线.求双曲线C的方程.
参考答案:
【考点】双曲线的标准方程.
【分析】求出椭圆的焦点坐标;据双曲线的系数满足c2=a2+b2;双曲线的渐近线的方程与系数的关系列出方程组,求出a,b,写出双曲线方程.
【解答】解:设双曲线方程为(a>0,b>0)
由椭圆+=1,求得两焦点为(﹣2,0),(2,0),
∴对于双曲线C:c=2.
又y=x为双曲线C的一条渐近线,
∴=
解得a=1,b=,
∴双曲线C的方程为.
13. 已知抛物线上的一点到焦点的距离是5,且点在第一象限,则的坐标为_______________.
参考答案:
略
14. 设,
则的值为 .
参考答案:
-2
略
15. 若函数在区间(1,+∞)上为单调增函数,则k的取值范围是 .
参考答案:
16. 某地区为了解70岁~80岁的老人的日平均睡眠时间(单位:h),随机选择了50位老人进行调查,下表是这50位老人睡眠时间的频率分布表:
序号i
分组
(睡眠时间)
组中值(Gi)
频数(人数)
频率(Fi)
1
4,5)
4.5
6
0.12
2
5,6)
5.5
10
0.20
3
6,7)
6.5
20
0.40
4
7,8)
7.5
10
0.20
5
8,9
8.5
4
0.08
在上述统计数据的分析中一部分计算见算法流程图,则输出的S的值为________.
参考答案:
6.42
17. 如图,边长为a的正△ABC的中线AF与中位线DE相交于G,已知△A′ED是△AED绕DE旋转过程中的一个图形,现给出下列命题,其中正确的命题有________.(填上所有正确命题的序号)
(1)动点A′在平面ABC上的射影在线段AF上;
(2)三棱锥A′—FED的体积有最大值;
(3)恒有平面A′GF⊥平面BCED;
(4)异面直线A′E与BD不可能互相垂直.
参考答案:
(1)(2)(3)
由题意知AF⊥DE,
∴A′G⊥DE,FG⊥DE,
∴DE⊥平面A′FG,DE?面ABC,
∴平面A′FG⊥平面ABC,交线为AF,
∴(1)(3)均正确.
当A′G⊥面ABC时,A′到面ABC的距离最大.
故三棱锥A′—FED的体积有最大值.
故(2)正确.当A′F2=2EF2时,EF⊥A′E,
即BD⊥A′E,故(4)不正确.
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. 在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:(a>b>0)的左焦点为F1(﹣1,0),且点P(0,1)在C1上.
(1)求椭圆C1的方程;
(2)设直线l同时与椭圆C1和抛物线C2:y2=4x相切,求直线l的方程.
参考答案:
【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.
【分析】(1)因为椭圆C1的左焦点为F1(﹣1,0),所以c=1,点P(0,1)代入椭圆,得b=1,由此能求出椭圆C1的方程.
(2)设直线l的方程为y=kx+m,由,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣2=0.因为直线l与椭圆C1相切,所以△=16k2m2﹣4(1+2k2)(2m2﹣2)=0.由此能求出直线l的方程.
【解答】解:(1)因为椭圆C1的左焦点为F1(﹣1,0),所以c=1,
点P(0,1)代入椭圆,得,即b=1,
所以a2=b2+c2=2
所以椭圆C1的方程为.
(2)直线l的斜率显然存在,
设直线l的方程为y=kx+m,
由,消去y并整理得(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣2=0,
因为直线l与椭圆C1相切,
所以△=16k2m2﹣4(1+2k2)(2m2﹣2)=0
整理得2k2﹣m2+1=0①
由,消去y并整理得k2x2+(2km﹣4)x+m2=0
因为直线l与抛物线C2相切,所以△=(2km﹣4)2﹣4k2m2=0
整理得km=1②
综合①②,解得或
所以直线l的方程为或.
19. 已知圆C的参数方程为(θ为参数),若P是圆C与x轴的交点,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设过点P的圆C的切线为l
(Ⅰ)求直线l的极坐标方程
(Ⅱ)求圆C上到直线ρ(cosθ+sinθ)+6=0的距离最大的点的直角坐标.
参考答案:
【考点】QH:参数方程化成普通方程;Q4:简单曲线的极坐标方程.
【分析】(Ⅰ)圆C的参数方程消去参数θ,得圆C的普通方程为(x﹣1)2+(y﹣)2=4,由题设知,圆心C(1,),P(2,0),过P点的切线的倾斜角为30°,设M(ρ,θ)是过P点的圆C的切线上的任一点,由正弦定理得,由此能求出直线l的极坐标方程.
(Ⅱ)直线的直角坐标方程为x+y+6=0,设圆上的点M(1+2cosθ,),求出点M到直线的距离d=,当θ=时,点M到直线的距离取最大值,由此能求出圆C上到直线ρ(cosθ+sinθ)+6=0的距离最大的点的直角坐标.
【解答】解:(Ⅰ)∵圆C的参数方程为(θ为参数),
∴圆C的参数方程消去参数θ,得圆C的普通方程为(x﹣1)2+(y﹣)2=4,
∵P是圆C与x轴的交点,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,设过点P的圆C的切线为l
由题设知,圆心C(1,),P(2,0),
∠CPO=60°,故过P点的切线的倾斜角为30°,
设M(ρ,θ)是过P点的圆C的切线上的任一点,
则在△PMO中,∠MOP=θ,∠OMP=30°﹣θ,∠OPM=150°,
由正弦定理得,
∴,
∴直线l的极坐标方程为ρcos(θ+60°)=1.
(Ⅱ)∵直线ρ(cosθ+sinθ)+6=0,
∴直线的直角坐标方程为x+y+6=0,
设圆上的点M(1+2cosθ,),
点M到直线的距离:
d==,
∴当θ=时,点M到直线的距离取最大值.此时M(2,2),
∴圆C上到直线ρ(cosθ+sinθ)+6=0的距离最大的点的直角坐标为(2,2).
20. 过抛物线(为大于0的常数)的焦点F,作与坐标轴不垂直的直线交抛物线于M,N两点,线段MN的垂直平分线交MN于P点,交轴于Q点,求PQ中点R的轨迹L的方程.
参考答案:
抛物线的焦点为,设的直线方程为.
由得,设M,N的横坐标分别为,
则,得,,
而,故PQ的斜率为,PQ的方程为.
代入得.设动点R的坐标,则
,因此,
故PQ中点R的轨迹L的方程为.
21. 设函数.
(I)求的单调区间.
(II)求在区间上的最大值.
参考答案:
【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6E:利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;
(Ⅱ)求出函数的单调区间,得到函数的最大值和最小值即可.
【解答】解:(I)因为其中,
所以,
令,解得:,令,解得:,
所以的增区间为,减区间为.
(II)由(I)在单调递增,在上单调递减,
∴.
22. 如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,
∠ADC=45°,AD=AC=1,O为AC的中点,PO⊥平面ABCD,
PO=2,M为PD的中点.
(1)证明PB∥平面ACM;
(2)证明AD⊥平面PAC.
参考答案:
(1)证明:连接BD,MO,在平行四边形ABCD中,因为O为AC的中点,所以O为BD的中点,又M为PD的中点,所以PB∥MO.因为PB平面ACM,MO平面ACM,所以PB∥平面ACM………………………………………6分
(2)证明:因为∠ADC=45°,且AD=AC=1,所以∠DAC=90°,
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