内容正文:
2024级高二第一学期数学周测(5)
时间:50分钟 满分:87分
一.单选题:本题共6小题,每小题5分,共30分.
1. 已知复数z满足(i为虚数单位),则( )
A. 1 B. C. 2 D.
2. 已知双曲线过点,渐近线方程为,则双曲线的标准方程是( )
A. B.
C. D.
3. 开普勒定律揭示了行星环绕太阳运动的规律,其第一定律指出所有行星绕太阳的轨道都是椭圆,太阳中心在椭圆的一个焦点上.已知某行星在绕太阳的运动过程中,轨道的近日点(距离太阳最近的点)距太阳中心1.47亿公里,远日点(距离太阳最远的点)距太阳中心1.52亿千里,则该行星运动轨迹的离心率为( )
A. B. C. D.
4. 已知的两个顶点,坐标是,,且,所在直线的斜率之积为,则“”是“点的轨迹为椭圆(去掉点,)的”( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 已知,则( )
A. B. C. D.
6. 已知直线与,过点的直线被截得的线段恰好被点平分,则这三条直线围成的三角形面积为( )
A. B. C. 8 D.
二、多选题:本题共2小题,每小题6分,共12分.部分选对的得部分分,有选错的得0分.
7. 在平面直角坐标系中,圆经过点,,则( )
A. 圆的半径大于2
B. 圆心不可能在第一象限
C. 当圆心在轴上时,圆的周长为
D. 当圆心在第四象限时,圆截轴所得的弦长大于8
8. 已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,点P在C上(异于左右顶点),记的面积为S,则( )
A. 当时,
B. 的取值范围为
C. 的面积的最大值为
D. 椭圆C上有且只有4个点P,使得是直角三角形
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
9. 已知三棱锥中,,,两两相互垂直,且,,,则三棱锥外接球的表面积为________.
10. 已知双曲线,双曲线上一点到一个焦点的距离为17,则到另一个焦点的距离为__________.
11. 已知是双曲线的左、右焦点,以为圆心,为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于两点,若,则双曲线的离心率的取值范围是______.
四、解答题:本题共2小题,每小题15分,共30分.解答应写出文字说明、证明过程戓演算步骤.
12. 某篮球场有A,B两个定点投篮位置,每轮投篮按先A后B的顺序各投1次,在A点投中一球得2分,在B点投中一球得3分.设球员甲在A点投中的概率为p,在B点投中的概率为q,其中,,且甲在A,B两点投篮的结果互不影响.已知甲在一轮投篮后得0分的概率为,得2分的概率为.
(1)求p,q的值;
(2)求甲在两轮投篮后,总得分不低于8分的概率.
13. 已知双曲线为等轴双曲线,虚轴长为4.
(1)求的标准方程;
(2)斜率为的直线过点,且直线与的两支分别交于点,.
(i)求的取值范围;
(ii)若是点关于轴的对称点,证明:直线过定点.
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2024级高二第一学期数学周测(5)
时间:50分钟 满分:87分
一.单选题:本题共6小题,每小题5分,共30分.
1. 已知复数z满足(i为虚数单位),则( )
A. 1 B. C. 2 D.
【答案】D
【解析】
【分析】将等式整理可得,即可计算出.
【详解】将整理可得,
所以;
可得.
故选:D
2. 已知双曲线过点,渐近线方程为,则双曲线的标准方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题可设双曲线方程为,将点代入方程,进而即得.
【详解】根据题意,双曲线的一条渐近线方程为,则可以设其方程为:,
又由双曲线过点,
则有,即,
则其方程为:,即.
故选:C.
3. 开普勒定律揭示了行星环绕太阳运动的规律,其第一定律指出所有行星绕太阳的轨道都是椭圆,太阳中心在椭圆的一个焦点上.已知某行星在绕太阳的运动过程中,轨道的近日点(距离太阳最近的点)距太阳中心1.47亿公里,远日点(距离太阳最远的点)距太阳中心1.52亿千里,则该行星运动轨迹的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知列出方程组,求出的值,即可得出答案.
【详解】设椭圆的长轴长为,焦距为,.
由题意知,解得,
则该行星运行轨迹的离心率.
故选:B.
4. 已知的两个顶点,坐标是,,且,所在直线的斜率之积为,则“”是“点的轨迹为椭圆(去掉点,)的”( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】设点,由题求出点的轨迹方程,然后讨论范围确定所对应的轨迹.
【详解】设点,则斜率,斜率.
依题有,则得点的轨迹方程为.
当且时,点的轨迹为去掉点,两点的椭圆;
当时,点的轨迹为去掉点,两点的圆.
所以“”是“点的轨迹为椭圆(去掉点,)的必要不充分条件.
故选:C.
5. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用两角和与差正弦公式得到,进而利用齐次式得到结果.
【详解】因为,所以.
故选:B.
6. 已知直线与,过点的直线被截得的线段恰好被点平分,则这三条直线围成的三角形面积为( )
A. B. C. 8 D.
【答案】A
【解析】
【分析】设直线与直线的两个交点为,设,则,代入直线,即可得点,进而可得到直线的方程,再求交点到的距离,利用面积公式计算即可.
【详解】设直线与直线的两个交点为,且设,
则由题意可知,点关于点的对称点在上,
所以,解得,
所以,,
所以,
因为直线过点,,所以直线的斜率,
所以直线的方程为:,即,
联立:,解得的交点坐标为,
所以到直线的距离为,
所以这三条直线围成的三角形面积为.
故选:A.
二、多选题:本题共2小题,每小题6分,共12分.部分选对的得部分分,有选错的得0分.
7. 在平面直角坐标系中,圆经过点,,则( )
A. 圆的半径大于2
B. 圆心不可能在第一象限
C. 当圆心在轴上时,圆的周长为
D. 当圆心在第四象限时,圆截轴所得的弦长大于8
【答案】BD
【解析】
【分析】对于选项A,结合两点间的距离公式求出的长度,进而结合圆内最长的弦为直径即可判断;对于选项B,结合圆的对称性可知圆心在的中垂线上,进而求出根据的中垂线所经过象限即可判断;对于选项C,结合圆的几何性质求出圆心进而求得半径即可判断;对于选项D,分析可得圆心的纵坐标小于,进而可判断截轴所得的弦长.
【详解】由题意可设,,
对于选项A,,则圆的半径,故选项A错误;
对于选项B,的中垂线方程为,可知该直线不过第一象限,且圆心在该直线上,所以圆心不可能在第一象限,故选项B正确;
对于选项C,当圆心在轴上时,可令直线中的,解得,即,则其半径为,所以周长为,故选项C错误;
对于选项D,因为直线过定点,且圆心在第四象限,所以圆心的纵坐标小于,则圆截轴所得的弦长大于8,故选项D正确;
故选:BD.
8. 已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,点P在C上(异于左右顶点),记的面积为S,则( )
A. 当时,
B. 的取值范围为
C. 的面积的最大值为
D. 椭圆C上有且只有4个点P,使得是直角三角形
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用余弦定理和椭圆定义可求得,进而得到的面积,即可判断A;设点,利用平面向量的数量积求得,结合的范围,即可判断B;当点为椭圆的短轴顶点时,面积的最大,求出最大面积即可判断C;验证讨论的三个内角是否为直角的情况,即可判断D.
【详解】在椭圆中,,且,
对于A,在中,由余弦定理可得,
即①,
又,即②
由②-①解得8,
∴的面积为,故A错误;
对于B,设点,则,
,
,
∵,,∴,
∴的取值范围为,故B正确;
对于C,当点为椭圆的短轴顶点时,点到轴的距离最大,所以面积的最大值为,故C正确;
对于D,当点位于椭圆的上、下顶点时,,,则,所以不可能为直角;
当时,,此时点位于第二或第三象限,有2个直角三角形;
当时,,此时点位于第一或第四象限,有2个直角三角形.
所以椭圆C上有且只有4个点P,使得是直角三角形,故D正确.
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
9. 已知三棱锥中,,,两两相互垂直,且,,,则三棱锥外接球的表面积为________.
【答案】
【解析】
【分析】由,,两两垂直,可将三棱锥补成长方体,此长方体的外接球即为三棱锥的外接球,体对角线即为外接球的直径,求解即可.
【详解】由,,两两垂直,可将三棱锥补成如图所示的长方体,此长方体的外接球即为三棱锥的外接球,外接球直径为:,
所以三棱锥外接球的表面积为.
故答案为:.
【点睛】本题考查空间几何体的外接球,考查学生的空间想象能力与计算求解能力,属于基础题.
10. 已知双曲线,双曲线上一点到一个焦点的距离为17,则到另一个焦点的距离为__________.
【答案】33
【解析】
【分析】根据题意结合双曲线的定义运算求解,并结合三角形的性质检验.
【详解】由双曲线方程可知,
设双曲线的左、右焦点分别为,则,
根据对称性不妨设,
由双曲线定义可得,解得或,
若,可知,符合题意;
若,可知,不符合题意;
综上所述:到另一个焦点的距离为33.
故答案为:33.
11. 已知是双曲线的左、右焦点,以为圆心,为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于两点,若,则双曲线的离心率的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】求出到渐近线的距离,求出,根据求出的取值范围.
【详解】
设以为圆心,为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于,两点,
则到渐近线的距离,
所以,因为,
所以,所以,
所以,所以,因为,
所以双曲线的离心率的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题:本题共2小题,每小题15分,共30分.解答应写出文字说明、证明过程戓演算步骤.
12. 某篮球场有A,B两个定点投篮位置,每轮投篮按先A后B的顺序各投1次,在A点投中一球得2分,在B点投中一球得3分.设球员甲在A点投中的概率为p,在B点投中的概率为q,其中,,且甲在A,B两点投篮的结果互不影响.已知甲在一轮投篮后得0分的概率为,得2分的概率为.
(1)求p,q的值;
(2)求甲在两轮投篮后,总得分不低于8分的概率.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)根据甲在一轮投篮后得0分的概率为,得2分的概率为,列出方程,即可求出.
(2)甲在两轮投篮后,总得分不低于8分的情况共3种,第一轮3分,第二轮5分;第一轮5分,第二轮3分;第一轮5分,第二轮5分;求出三种情况概率之和即可得到结果.
【小问1详解】
由题意得,解得.
【小问2详解】
每轮投篮结束后,甲得分可能为0,2,3,5.
记甲第一轮投篮得分为i分的事件为,第二轮投篮得分为i分的事件为
,则,相互独立,
记两轮投篮后甲总得分不低于8分为事件E,
则,且,,彼此互斥.
易得,,
所以.
所以两轮投篮后,甲总得分不低于8分的概率为.
13. 已知双曲线为等轴双曲线,虚轴长为4.
(1)求的标准方程;
(2)斜率为的直线过点,且直线与的两支分别交于点,.
(i)求的取值范围;
(ii)若是点关于轴的对称点,证明:直线过定点.
【答案】(1).
(2)
(ii)证明:设,
当时,令,
,
即直线过定点;
当时,直线也过定点.
综上所述,直线过定点.
【解析】
【分析】根据题意可得且,解出,即可得到的标准方程;
设直线,,,联立直线方程与双曲线方程,由且,即可求出的取值范围;
(ii)设,令,将的值代入即可求出,从而可知直线过定点,从而得证.
【小问1详解】
根据题意可得且,解出,
故标准方程为:;
【小问2详解】
设直线,,,
由,消去可得,,
则,,,
(i)因为直线与双曲线交于两支,所以且,即,
解得:;
(ii)略
第1页/共1页
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