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内蒙古自治区赤峰市红山区赤峰二中2022-2023学年高二上学期11月月考数学(理)试题(Word版附答案)
内蒙古自治区赤峰市红山区赤峰二中2022-2023学年高二上学期11月月考数学(理)试题(Word版附答案)
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赤峰二中2021级高二上学期第一次月考理科数学试题一、单选题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)1.若直线过圆的圆心,则( )A.0B.1C.2D.32.直线,,若,则的值为( )A.B.C.或D.或3.已知平面,直线和,则下列命题中正确的是( )A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则4.已知体积公式中的常数称为“立圆率”.对于等边圆柱(轴截面是正方形的圆柱),正方体,球也可利用公式求体积(在等边圆柱中,表示底面圆的直径;在正方体中,表示棱长,在球中,表示直径).假设运用此体积公式求得等边圆柱(底面圆的直径为),正方体(棱长为),球(直径为)的“立圆率”分别为,,,则( )A.B.C.D.5.点P为椭圆上一点,,为该椭圆的两个焦点,若,则( )A.13B.1C.7D.5 6.已知函数,则不等式的解集是( )A.B.C.D.7.下列函数中,同时满足:①在上是严格增函数;②以为周期;③是奇函数的函数是( )A.B.C.D.8.已知圆:与圆:相外切,则的最大值为( )A.2B.C.D.49.已知直线过第一象限的点和,直线的倾斜角为,则的最小值为( )A.4B.9C.D.10.瑞士数学家欧拉1765年在其所著的《三角形几何学》一书中提出:三角形的外心、重心、垂心依次位于同一直线上,且重心到外心的距离是重心到垂心距离的一半.这条直线被后人称为三角形的欧拉线.已知的顶点,则欧拉线的方程为( )A.B.C.D. 11.《九章算术》中将底面为直角三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱称为“堑堵”;底面为矩形,一条侧棱垂直于底面的四棱锥称之为“阳马”;四个面均为直角三角形的四面体称为“鳌臑”.如图,在堑堵中,,且.下列说法错误的是( )A.四棱锥为“阳马”B.四面体为“鳖臑”C.四棱锥体积的最大值为D.过A点作于点E,过E点作于点F,则面AEF12.已知分别为椭圆的左、右焦点,过的直线与交于两点,若,则的离心率是( )A.B.C.D.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)13.若点在圆的外部,则实数a的取值范围是___________.14.数列中,,则__________.15.若三棱锥的各顶点都在球的表面上,,,则球的表面积为___________.16.某海轮以海里/时的速度航行,在点测得海面上油井在南偏东方向上,向北航行分钟后到达点,测得油井在点的南偏东方向上,海轮改为北偏东 的航向再行驶分钟到达点,则、间的距离为______海里.三、解答题(共70分)17.(10分)已知斜率k且过点A(5,﹣4)的直线l1与直线l2:x﹣2y﹣5=0相交于点P.(1)求以点P为圆心且过点B(4,2)的圆C的标准方程:(2)求过点Q(﹣4,1)且与圆C相切的直线方程.18.(12分)在中,角的对边分别为,且.(1)求的大小;(2)若的外接圆的半径为,面积为,求的周长.19.(12分)已知数列是等差数列,且满足,是与的等比中项.(1)求数列的通项公式;(2)已知数列满足,求数列的前项和. 20.(12分)如图,在三棱柱中,侧面是菱形,且,侧面是边长为的正方形,侧面侧面,为的中点.(1)求证:平面;(2)求平面与平面夹角的余弦值.21.(12分)已知椭圆的对称中心为原点,焦点在轴上,左、右焦点分别为,,且,点在该椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)过的直线与椭圆相交于,两点,若的面积为,求以为圆心且与直线相切的圆的方程.22.(12分)已知的圆心在直线上,点C在y轴右侧且到y轴的距离为1, 被直线l:截得的弦长为2.(1)求的方程;(2)设点D在上运动,且点满足,(O为原点)记点的轨迹为.①求曲线的方程;②过点的直线与曲线交于A,B两点,问在x轴正半轴上是否存在定点N,使得x轴平分∠ANB?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由. 参考答案:1.D【分析】先求出圆的圆心坐标,根据圆心在直线上,代入即可求解.【详解】解:圆,即,圆的圆心坐标为:,将代入,即,解得:.故选:D.2.A【分析】由直线与直线平行的判断条件求解即可【详解】因为直线,,且,所以,解得a=3,故选:A.3.A【分析】对于A选项,垂直于同一条直线的两个平面互相平行;对于B选项,垂直于同一个平面的两个平面有可能相交,也有可能互相平行;对于C选项,由线面垂直的性质即可判断; 对于D选项,平行于同一个平面的两条直线有可能相交、平行或异面.【详解】选项A正确,因为垂直于同一直线的两个平面互相平行;选项B错误,平面和也可以相交;选项C错误,直线可能在平面内;选项D错误,直线和还可能相交或者异面.故选:A.4.A【分析】根据体积公式分别求出“立圆率”即可得出.【详解】因为,所以,因为,所以,因为,所以,所以.故选:A.5.D【分析】写出椭圆的标准方程,由椭圆的定义得到,从而求出答案.【详解】椭圆方程为:,由椭圆定义可知:,故故选:D 6.D【分析】由可得,在同一坐标系中作出两函数的图象,即可得答案.【详解】解:依题意,等价于,在同一坐标系中作出,的图象,如图所示:如图可得的解集为:.故选:D.7.C【分析】由三角函数的单调性、周期性及奇偶性逐项判断即可得解.【详解】对于A,,该函数在上单调递减,不合题意;对于B,,该函数在上单调递减,且为偶函数,不合题意;对于C,,当时,,在上是增函数,最小正周期,且为奇函数,符合题意; 对于D,,在上单调递减,不合题意.故选:C.8.A【分析】由圆的方程求得圆心坐标与半径,再由两圆外切可得,要使取得最大值,则,同号,不妨取,,然后利用基本不等式求得的最大值.【详解】圆的圆心为,半径,圆的圆心为,半径,由圆C1与圆C2相外切,得即,∴;要使取得最大值,则,同号,不妨取,,由基本不等式,得,当且仅当时等号成立,∴ab的最大值为2.故选:A9.D【分析】由题得,再利用基本不等式求解.【详解】由题得,所以. 当且仅当时取等.所以的最小值为.故选:D【点睛】关键点睛:解答本题的关键在于“拼凑”化简,再利用基本不等式求解.10.D【分析】求出重心,求出边上的高和AC边上的高的方程,联立可求出垂心,即可求出欧拉线的方程.【详解】由题可得的重心为,直线的斜率为,所以边上的高的斜率为2,则边上的高的方程为,即,直线AC的斜率为,所以AC边上的高的斜率为,则AC边上的高的方程为,即,联立可得垂心坐标为,则直线GH的斜率为,则直线GH的方程为,所以欧拉线的方程为.故选:D.11.C【分析】根据“阳马”和“鳖膈”的定义,可判断A,B的正误;当且仅当 时,四棱锥体积有最大值,求值可判断C的正误;根据题意可证平面,进而判断D的正误.【详解】底面为直角三角形且侧棱垂直于底面的三棱柱称为“堑堵”,∴在堑堵中,,侧棱平面,A选项,∴,又,且,则平面,∴四棱锥为“阳马”,故A正确;B选项,由,即,又且,∴平面,∴,则为直角三角形,又由平面,得为直角三角形,由“堑堵”的定义可得为直角三角形,为直角三角形,∴四面体为“鳖膈”,故B正确;C选项,在底面有,即,当且仅当时取等号,,最大值为,故C错误;D选项,因为,,,所以平面,故D正确;故选:C12.D【分析】由已知,画出图像,根据,可令,然后表示出,,然后利用椭圆定义找到与之间的关系,然后用分别表示出、、,在中,利用勾股定理判定,然后在中,可表示出与之间的关系,从而求解离心率. 【详解】由已知,可根据条件做出下图:因为,令,所以,,由椭圆的定义可知,所以,所以,,,,由椭圆的定义可知,在中,,所以,在中,,所以所以.所以的离心率是.故选:D.13.【分析】根据题意,建立不等式即可求解. 【详解】由题意可知,解得或,则实数a的取值范围是,故答案为:14.【解析】当时,,当时,根据,即可求得,综合即可得答案.【详解】当时,,当时,,所以,又,满足上式,所以,故答案为:15.【分析】由已知条件可知三棱锥是正三棱锥,设的中心为,则外接球的球心在所在直线上,在在中,由勾股定理求得外接球半径,再由球的表面积公式即可求解.【详解】因为三棱锥中,,所以此三棱锥为正三棱锥,设底面的中心为,连接并延长交于点,则为的中点,外接球球心在所在直线上, 因为,所以,因为,所以,设球的半径为,在中,,,,由可得,解得,所以即为球心,球的半径,所以球的表面积为.故答案为:.16.【分析】根据题意,画出草图,在中由正弦定理解出,在中,根据勾股定理求得.【详解】如图,在中,(海里),,,由,得,解得海里.在中,(海里), 由已知得,所以(海里),所以、间的距离为海里.故答案为:.17.(1)(x﹣1)2+(y+2)2=25;(2)x=﹣4或8x﹣15y+47=0【分析】(1)先求出直线的方程,与直线联立求出点P,P为圆心且过点B,可得半径,即得标准方程;(2)根据圆的方程可知点Q在圆外,设过Q点圆的切线方程为l,当直线斜率存在时,由点到直线的距离等于圆的半径可求得斜率k,当斜率不存在时,x=﹣4复合题意,综上,即得。【详解】(1)l1:y+4(x﹣5)即x+2y+3=0;l2:x﹣2y﹣5=0;,即,即P(1,﹣2).因为B(4,2),所以|PB|=5; 所以圆的方程为:(x﹣1)2+(y+2)2=25;(2)因为点Q(﹣4,1)在圆外,设过Q点圆的切线方程为l,当l斜率不存在时,x=﹣4复合题意,当l斜率存在时,可设为k,则l的方程为y﹣1=k(x+4)即kx﹣y+4k+1=0,点P(1,﹣2)到直线l的距离为5,即k.即直线的方程为8x﹣15y+47=0;综上可知,过Q点圆C的切线方程为方程x=﹣4或8x﹣15y+47=0.【点睛】本题考查求圆的标准方程,以及直线和圆的位置关系,需要注意不要忽略斜率不存在的情况。18.(1);(2).【分析】(1)利用正弦定理和诱导公式化简即得的大小;(2)先利用正弦定理求出a的值,再利用面积求出bc的值,最后利用余弦定理求出b+c的值即得解.【详解】(1)因为,由正弦定理可得,,由三角形内角和定理和诱导公式可得,,代入上式可得,,所以. 因为,所以,即.由于,所以.(2)因为的外接圆的半径为,由正弦定理可得,.又的面积为,所以,即,所以.由余弦定理得,则,所以,即.所以的周长.【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,考查三角形的面积公式,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.19.(1);(2).【分析】(1)根据已知条件求出,,即可求出通项公式.(2)用错位相减法,即可求出数列的前项和.【详解】(1)设等差数列的公差为,,即∵是与的等比中项,∴, 即,解得∴数列的通项公式为;(2)由(1)问可知∴两式相减并化得【点睛】本题考查了等差数列基本量的计算,通项公式,错位相减法求和,属于中档题.20.(1)证明见解析(2)【分析】(1)在平面BCD内找到2条相交的直线,使得AB垂直于它们即可;(2)根据(1)的结论。建立空间直角坐标系,用向量的方法求二面角的余弦值.(1)连接,因为侧面是菱形,且,所以是等边三角形, 又因为为的中点,所以,因为,所以;因为侧面是边长为的正方形,所以,又侧面侧面,侧面侧面,侧面,所以侧面,又因为侧面,所以.又,所以平面;(2)平面,,以为坐标原点,、、的方向分别为、、轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系:则、、、、、、,所以,, 设平面的法向量为,则,令,则,由(1)知平面的一个法向量为,设平面与平面夹角为,则,所以平面与平面夹角的余弦值为;综上,平面与平面夹角的余弦值为.21.(1);(2).【分析】(1)依题意可得,从而得到,的坐标,再根据椭圆的定义求出,最后求出,即可得到椭圆方程;(2)分直线的斜率存在与不存在两种情况讨论,当斜率存在时设直线的方程为,,,联立直线与椭圆方程,消元、列出韦达定理,利用弦长公式表示出,再利用点到直线的距离公式得到圆的半径,最后根据的面积得到方程,即可求出,从而求出圆的方程.(1)解:由题意知,所以,,所以,由椭圆定义知:, 则,,故椭圆的方程为.(2)解:①当直线轴时,令,可得,解得,可取,,此时的面积,与题设矛盾,舍去.②当直线与轴不垂直时,设直线的方程为,代入椭圆方程得,成立,设,,则,,可得.又圆的半径,∴的面积为,化简得,解得,∴,∴圆的方程为.22.(1) (2)①;②存在,【分析】(1)由条件求出圆心坐标,再结合弦长公式求出圆的半径,由此可得圆的方程;(2)①利用代点法求出点的轨迹方程,②在直线斜率存在条件下利用设而不求法求点的坐标,检验斜率不存在时该点是否也满足条件即可.(1)由题意可设圆的圆心的坐标为,圆的圆心在直线上,,解得:,即圆心为,圆心到直线的距离为,设圆的半径为r,弦长为,由已知所以,所以圆的标准方程为;(2)设,则,由得:,所以D在圆上运动,整理可得点T的轨迹方程为:当直线轴时,轴平分, 当直线AB斜率存在时,设直线AB的方程为,联立化简可得,方程的判别式,设,,,若轴平分,则,所以,又,,所以,所以,所以所以解得,当时,能使轴平分.
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高中 - 数学
发布时间:2023-12-22 09:30:02
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