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文档之家› 2022-2023学年北京市第二中学高二上学期11月学段考试数学试卷带讲解
2022-2023学年北京市第二中学高二上学期11月学段考试数学试卷带讲解
【详解】由椭圆 的一个焦点为 ,则 ,即 ,
以椭圆 的长轴为直径的圆的方程为 ,由直线 过圆心 ,则 ,
联立 ,消去 可得 ,解得 ,设直线 与椭圆 的交点分别为 ,则 , ,
则 ,
由椭圆 恰好将线段 三等分,则 ,即 ,整理可得 ,代入 ,可得 ,解得 .
故答案为: .
15.数学中有许多形状优美的曲线,如星形线,让一个半径为 的小圆在一个半径为 的大圆内部,小圆沿着大圆的圆周滚动,小圆的圆周上任一点形成的轨迹即为星形线.如图,已知 ,起始位置时大圆与小圆的交点为 ( 点为 轴正半轴上的点),滚动过程中 点形成的轨迹记为星形线 .有如下结论:
三、解答题(共6小题,共75分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程)
16.已知以点 为圆心的圆与直线 相切,过点 的动直线 与圆 相交于 两点.
(1)求圆 的方程;
(2)当 时,求直线 的方程.
【答案】(1)
(2) 或
【解析】
【分析】(1)利用圆心到直线的距离公式求圆的半径,又知圆心坐标为 ,从而求解圆的标准方程;(2)先讨论斜率不存在的直线是否合题意,斜率存在时,根据点斜式设出直线方程,求出圆心到直线的距离,设出直线方程,再根据点到直线的距离公式及勾股定理求直线斜率,进而确定直线方程.
共15种,
其中至少有1名女生的有 ,共9种,
所以至少有1名女生参加座谈的概率为 .
19.如图,在四棱柱 中,侧棱 底面 , , , , ,且点 和 分别为 和 的中点.
而星形线与坐标轴的交点也是这四个点,由两点之间线段最短,可知曲线 的周长小于曲线 的周长,故②错误;
对于③,星形线与直线 的交点为 ,即
它们到原点的距离为 与圆 的半径相等,
所以曲线 与圆相切,即有且仅有 个公共点,故③正确;
故答案为:①③
【点睛】关键点点睛:本题考查两个圆的内切关系求轨迹,解题的关键是理解星形线的定义,求出对应点满足的条件,再分析选项,考查学生的分析审题能力,属于难题.
圆心为 ,半径为 ,
圆心到直线 的距离 ,
圆上到直线的距离为 的点共有 个.
故选:C.
【点睛】本题考查了圆与直线的位置关系,考查了学生合理转化的能力,属于基础题.
7.已知 ,双曲线 的左、右焦点分别为 ,点 是双曲线右支上一点,则 的最小值为()A.5B.7C.9D.11
【答案】C
【解析】
【分析】根据双曲线的方程,求得焦点坐标,由双曲线的性质,整理 ,利用三角形三边关系,可得答案.
【详解】
延展平面 ,可得截面 ,其中 分别是所在棱的中点,
直线 与平面 不存在公共点,
所以 平面
由中位线定理可得 , 在平面 内,
在平面 外,
所以 平面 ,
因为 与 在平面 内相交,
所以平面 平面 ,
所以 在 上时,直线 与平面 不存在公共点,
因为 与 垂直,所以 与 重合时 最小,
此时,三角形 的面积最小,
【详解】由双曲线 ,则 ,即 ,且 ,
由题意,作图如下:
,当且仅当 共线时,等号成立.
故选:C.
8.设椭圆 的左右焦点分别为 , ,点 在椭圆上,且满足 ,则 的值为
A. 8B. 10C. 12D. 15
【答案】D
【解析】
【详解】由已知 ,①
由椭圆定义知,
,②
由余弦定理得 ,③
由①②③得 .
故选:D.
【详解】对于①,垂直于同一平面的两条直线平行,故①正确;
对于②,垂直于同一直线的两个平面平行,故②正确;
对于③,若 ,则 , 或 ,故③错误;
对于④,若 ,则 , 或 ,故④错误;
所以错误 命题是③④,故选:C
3.过点 向圆 作切线,则切线长为()
A. B.5C. D.24
【答案】A
【解析】
【分析】利用两点距离公式与勾股定理即可求得切线长.
【小问1详解】
设圆 的半径为 ,∵圆 与直线 相切,
∴ ,∴圆 的方程为 .
【小问2详解】
设 的中点为 ,则 ,
∴ ,
当直线 与 轴垂直时,易知直线 的方程为 ,
此时 ,符合题意;
当直线 与 轴不垂直时,设直线 的斜率为 ,
则直线 的方程为 ,即 ,
又 , ,
∴ ,又 ,∴ ,则 ,则直线 的方程为: ,即 ,
【详解】由已知可知小圆与大圆是内切的关系,设小圆的圆心为 ,
则小圆的圆心轨迹为以 为圆心,半径为3的圆,即
设星形线 任意点 ,则 , 为参数,其中
可知星形线 任意点 ,满足 ,
对于①,星形线 上左右两个端点 , 或上下两个端点 , 的距离最远,等于8,故①正确;
对于②,曲线 为过点 , , , 的正方形,
故答案为: ; .
12.已知实数 和 满足 ,则 的范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据目标函数的几何意义,作图找点边界,利用直线与圆相切的性质,可得答案.
【详解】由 ,即 ,则 可表示 与 连线的斜率,作图如下:
则 与 连线与圆相切时, 取得最值,
设 ,则 代入 ,整理可得 ,
由直线与圆相切,则 ,即 ,解得 ,故 .
【小问1详解】
由题知, ,
解得 ,
设这50名学生数学成绩的中位数为 ,
所以 ,解得 .
所以这50名学生数学成绩的中位数为122.5
【小问2详解】
由频率分布直方图知,成绩在 内的学生有 名,因为成绩在 内的学生中男女比例为 ,
所以6名学生中男生有4名,女生有2名,记男生分别为 ,女生分别为 ,
所以从6名学生中任选2名情况有
【详解】由题意可知, 为双曲线等价于 ,解得 或 ,显然 能推出 或 ,反之不成立,∴应为充分不必要条件,
故选:A.
5.设 为坐标原点,动点 在椭圆C: 上,过 作 轴的垂线,垂足为 ,点 满足 ,则点 的轨迹方程是()A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设出点的坐标,根据向量的坐标表示,建立等量关系,代入椭圆方程,整理可得答案.
(1)求 的值及这50名学生数学成绩的中位数;
(2)该学校为制订下阶段的复习计划,现需从成绩在 内的学生中任选2名作为代表进行座谈,若已知成绩在 内的学生中男女比例为 ,求至少有1名女生参加座谈的概率.
【答案】(1) ;
(2)
【解析】
【分析】(1)根据频率之和为1,设中位数为 计算即可;(2)列举法解决即可.
故答案为: .
13.已知圆C1:(x-a)2+(y+2)2=4与圆C2:(x+b)2+(y+2)2=1外切,则ab的最大值为_____________.
【答案】
【解析】
【分析】根据两圆外切可得(a+b)2=(2+1)2并结合基本不等式计算即可.
【详解】由两圆外切可得圆心(a,-2),(-b,-2)之间的距离等于两圆半径之和,
9.如图,在棱长为2的正方体 中, 分别是棱 的中点, 是底面 内一动点,若直线 与平面 不存在公共点,则三角形 的面积的最小值为
A. B.1C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】延展平面 ,可得截面 ,其中 分别是所在棱的中点,可得 平面 ,再证明平面 平面 ,可知 在 上时,符合题意,从而得到 与 重合时三角形 的面积最小,进而可得结果.
①曲线 上任意两点间距离的最大值为 ;
②曲线 的周长大于曲线 的周长;
③曲线 与圆 有且仅有 个公共点.
其中正确的序号为________________.
【答案】①③
【解析】【分析】由题意知星形线 任意点 满足 , 为参数,其中 ,即 , ,从而可判断①;分析曲线 的图像,与星形线图像对比可知②;求出星形线与直线 的交点 ,知曲线 与圆相切,可判断③;
【详解】因为圆 的圆心为 ,半径为 ,
作出图形,连接 ,易知 ,
因为 到 的距离为 ,
所以切线长为 .
故选:A.
4. “ ”是“曲线 为双曲线”的()
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】先由双曲线的标准方程求出 的范围,再结合充分必要的定义判断即可.
京二中2022—2023学年度第二学段高二年级学段考试试卷
数学
命题人:燕轶审核人:刘怀颖得分:______
一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分.选出符合题目要求的一项)
1.在复平面内,复数 对应的点为 ,则 ()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由复数的几何意义可得复数 ,利用复数的乘法可求得结果.
二、填空题(共5小题,每小题5分,共25分)
11.已知双曲线 经过点 ,则它的渐近线方程为______,离心率为______.
【答案】①. ②.
【解析】
【分析】根据求双曲线标准方程及几何性质解决即可.【详解】由题知,双曲线 经过点 ,
所以 ,解得 ,
所以双曲线方程为 ,
所以双曲线焦点在 轴上, ,
所以它的渐近线方程为 ,离心率为 ,
【详解】设 , , ,则 , ,
由 ,则 ,解得 ,
由点 在椭圆C: 上,则 ,即 ,
即点 的轨迹方程是 .
故选:C.
6.圆 上到直线 的距离为 的点共有
A. 个B. 个C. 个D. 个
【答案】C
【解析】
【分析】
求出圆的圆心和半径,比较圆心到直线的距离和圆的半径的关系即可得解.
【详解】圆 可变为 ,
综上可知直线 的方程为: 或 .
17.在 中, .
(1)求 的大小;
(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选报两个作为已知,使得 存在,求 的面积.