内容正文:
绝密★考试结束前
2023-2024学年高二上学期期末数学模拟试卷
(试卷满分150分,考试用时120分钟)
姓名___________ 班级_________ 考号_______________________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第I卷(选择题)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.若直线过点且与斜率为4的直线垂直,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
2.已知数列满足,,则( )
A. B. C.2 D.1
3.已知方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.已知三棱锥分别是的中点,是的中点,设,则( )
A. B.
C. D.
5.直线被圆所截得的弦长为( )
A. B.4 C. D.
6.南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法•商功》中出现了如图所示的形状,后人称之为“三角垛”.“三角垛”的最上层(即第1层)有1个球,第2层有3个球,第3层有6个球,…设“三角垛”从第1层到第n层的各层的球数构成一个数列,则第21层的球数为( )
A.241 B.231 C.213 D.192
7.已知为双曲线的左、右焦点,点在上,若,的面积为,则的方程为( )
A. B.
C. D.
8.如图,在四棱锥中,⊥平面,四边形是正方形,且,E,F分别为的三等分点,若P为底面上的一个动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.已知正项等比数列的公比为,前项和为,则( )
A. B.
C.数列是递减数列 D.
10.已知圆与圆,则( )
A.若圆与轴相切,则
B.若,则圆与圆相交
C.当时,两圆的公共弦长为
D.直线与圆始终有两个交点
11.经过抛物线的焦点的直线交于两点,为坐标原点,设,的最小值是4,则下列说法正确的是()
A.
B.
C.若点是线段的中点,则直线的方程为
D.若,则直线的倾斜角为或
12.如图,设正方体的棱长为,点是的中点,点为空间内两点,且,则( )
A.若平面,则点与点重合
B.设,则动点的轨迹长度为
C.平面与平面的夹角的余弦值为
D.若,则平面截正方体所得截面的面积为
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知直线,,当,两条直线的距离是 .
14.各项均为正数的等比数列的前项和为,且,,成等差数列,若,则 .
15.过椭圆左焦点 F作x轴的垂线,交椭圆于 P,Q两点,A是椭圆与x轴正半轴的交点,且,则该椭圆的离心率是 .
16.下图是位于南桥工商银行和大菜场南面的一个正方体雕塑,其六个面镂空刻满了大美奉贤的多个地标.可以将其视为:某正方体的顶点A在平面内,三条棱都在平面的同侧.若顶点B,C,D到平面的距离分别为,,2,则该正方体外接球的表面积为 .
四、解答题:本题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。
17.(10分)
已知数列的通项公式,其前项和为.
(1)若,求正整数;
(2)若,求数列的前项和.
18.(12分)
已知圆C:与直线l:
(1)证明:直线l和圆C恒有两个交点;
(2)若直线l和圆C交于两点,求的最小值及此时直线l的方程.
19.(12分)
已知抛物线的焦点为,经过点的直线与抛物线交于两点,其中点在第一象限;
(1)若直线的斜率为,求的值;
(2)求线段的长度的最小值.
20.(12分)
如图,在三棱锥中,平面平面,,为的中点,是边长为1的等边三角形,且.
(1)求直线和平面所成角的正弦值;
(2)在棱上是否存在点,使二面角的大小为?若存在,并求出的值.
21.(12分)
已知数列前项和为,且满足__________.①首项,均有;②,均有且,从条件①和②中选一个填到题目条件下划线上(若两个都填,以第一个为准),并回答下面问题:
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列前项和的表达式.
22.(12分)
已知双曲线C:(,)的右顶点为A,左焦点为F,过点F且斜率为1的直线与C的一条渐近线垂直,垂足为N,且.
(1)求C的方程