2022-2023学年北京市西城区高二上学期期末考试数学试题(解析版)
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第 1 页 共 14 页2022-2023学年北京市西城区高二上学期期末考试数学试题
一、单选题
1.直线的倾斜角等于( )
30xy
A. B. C. D. 45
90
120
135
【答案】D
【分析】由得
,据此可得答案. 30xy3yx
【详解】由得
,得直线斜率为,则倾斜角为. 30xy3yx1135
故选:D
2.抛物线的准线方程为( ) 24xy
A. B. C. D. 1x=1x1y1y
【答案】D
【分析】根据抛物线方程求出,进而可得焦点坐标以及准线方程. 2p
【详解】由可得,所以焦点坐标为,准线方程为:, 24xy2p
0,11y
故选:D.
3.在空间直角坐标系中,点,则( ) Oxyz
1,3,0,0,3,1AB
A.直线坐标平面 B.直线坐标平面 ABxOy
ABxOy
C.直线坐标平面 D.直线坐标平面 AB
xOzABxOz
【答案】C
【分析】求出及三个坐标平面的法向量,根据与法向量的关系判断.
AB
AB
【详解】,坐标平面的一个法向量是,坐标平面的一个法向量是(1,0,1)AB
xOy(0,0,1)xOz
,坐标平面的一个法向量是,这三个法向量与都不平行, (0,1,0)yOz(1,0,0)
AB
但,点均不在坐标平面上,因此与坐标平面平行, (0,1,0)0AB
,ABxOzABxOz
故选:C.
4.在的展开式中,的系数为( ) 4(21)x2x
A.6 B.12 C.24 D.36
【答案】C
【分析】先求二项式展开式的通项公式,然后根据通项公式计算求解即可. 第 2 页 共 14 页【详解】展开式的通项公式, 4(21)x444
144C(2)12Ckkkkkk
kTxx
令,得, 42k2k
所以在的展开式中,的系数为, 4(21)x2x422
42C4624
故选:C
5.在长方体中,,则二面角的余弦值为( )
1111ABCDABCD
13,2,1ABBCAA
1DBCD
A
. B
. C
. D
. 5
525
510
10310
10
【答案】D
【分析】画出长方体,为二面角所成的平面角,求出
1111ABCDABCD
1DCD
1DBCD
的值即可得出答案.
1cosDCD
【详解】长方体中,,,
1111ABCDABCD
13,2,1ABBCAA
110CD
,平面,平面,, BCCDBC
11DCCD
1CD
11DCCD
1BCCD
又平面平面,
1DBC
BCDBC
为二面角所成的平面角,
1DCD
1DBCD
,
1
13310
cos
1010CD
DCD
CD
所以二面角的余弦值为.
1DBCD310
10
故选:D.
6.若直线与圆相离,则实数的取值范围是( ) 340xym22(1)1xym
A. B.
,82,
,28,
C. D.
,22,
,88,
【答案】B
【分析】根据直线与圆相离则圆心到直线的距离大于圆的半径即可求解. 第 3 页 共 14 页【详解】因为直线与圆相离,
所以圆心到直线的距离, (1,0)340xym
223
1
34m
dr
解得或, 2m8m
故选:B.
7.2名辅导教师与3名获奖学生站成一排照相,要求2名教师分别站在两侧,则不同的站法共有
(
)
A.种 B.种 C.种 D.种 3
3A3
32A53
53AA3
5A
【答案】B
【分析】先排好教师再排学生即可.
【详解】2名教师排在两边有种排法,3名学生排在中间有 种排法, 2
2A23
3A
所以共有 种排法; 3
32A
故选:B.
8.设,则“”是“直线与直线平行”的( ) aR1a
1:20laxy
2140:lxay
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】计算直线平行等价于或,根据范围大小关系得到答案. 1a2a
【详解】直线与直线平行,则,或,
1:20laxy
2140:lxay
12aa
1a2a
验证均不重合,满足.
故“”是“直线与直线平行”的充分不必要条件. 1a
1:20laxy
2140:lxay
故选:A.
【点睛】本题考查了充分不必要条件,意在考查学生的计算能力和推断能力.
9.如图是一个椭圆形拱桥,当水面在处时,在如图所示的截面里,桥洞与其倒影恰好构成一个椭l
圆.此时拱顶离水面,水面宽,那么当水位上升时,水面宽度为( ) 2m6m1m
第 4 页 共 14 页A. B
. C. D
. 33m33
m
242m42
m
3【答案】A
【分析】根据题意可得桥洞与其倒影恰好构成的椭圆方程为:,求直线被椭圆所截22
1
94xy
1y
得的弦长,代入椭圆方程即可求解.
【详解】以图中水面所在的直线为轴,水面的垂直平分线所在直线为轴,建立平面直角坐标xy
系,根据已知条件可知:桥洞与其倒影恰好构成的椭圆方程为:, 221
94xy
当水位上升时,水面的宽度也即当时,直线被椭圆所截的弦长. 1m1y1y
把代入椭圆方程可得:, 1y33
2x
所以当水位上升时,水面的宽度为, 1m33m
故选:. A
10.设点,,直线,于点
,则的最大值为( ) ()
1,0A
2,3N:210lxayaAMlMMN
A. B.6 C.4 D. 34321
【答案】B
【分析】依题意可得直线的方程,再联立直线的方程,消后可得到的轨迹方程为AMla
M
,则所求的最大值为圆心到点的距离加上半径,由此即可求解. 22
111xyMN
2,3N
【详解】依题意可得直线的方程为, AM
1yax
联立,消整理得,
210
1xaya
yax
a22
111xy
所以点的轨迹是以为圆心,1为半径的圆, M()
1,1-
故的最大值为, MN22
213116
故选:B.
二、填空题
11.设,则过线段的中点,且与垂直的直线方程为__________.
3,2,1,4AB
ABAB
【答案】 2310xy
【分析】求出线段的中点坐标和斜率,利用点斜式写出直线方程. AB第 5 页 共 14 页【详解】因为,所以线段的中点,且
.
3,2,1,4AB
AB
1,1C
423
132ABk
所以与垂直的直线的斜率为, AB112
3
3
2ABk
k
所以过线段的中点,与垂直的直线方程为,即. ABAB2
11
3yx2310xy
故答案为: 2310xy
12.在的展开式中,常数项为_____. 6
1
x
x
【答案】 20
【分析】根据展开式的通项公式求解即可.
【详解】在的展开式的通项公式为, 6
1
x
x
662
1661k
kkkk
kTCxCx
x
所以令,解得, 620k3k
所以常数项为 3
620C
故答案为:. 20
13.设为抛物线的焦点,点在抛物线
上,点,且,则F2:4Cyx
AC
3,0BAFBFAB
__________.
【答案】 22
【分析】由题意可设,且满足,因为,由两点间的距离公式代入可求
,Axy24yx=2AFBF
出,即可求出.
1,2AAB
【详解】由题意可得,,,设,
1,0F2BF
,Axy
且满足,此时, 24yx0x
则, 22
21142AFxyxx
解得:,此时,所以, 1x2y
1,2A
故. 22
13222AB
故答案为: 22
14.记双曲线的离心率为e,写出满足条件“直线与C无公共点”的e22
22:1(0,0)xy
Cab
ab2yx
的一个值______________.