内容正文:
2023~2024学年怀仁一中高二年级上学期期末考试
数学试题
(时间:120分钟 满分:150分)
一、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,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知等差数列中,,则数列的公差为( )
A. 4 B. 3 C. 1 D.
2. 在数列中,,则等于( )
A. -1 B. 2 C. D. 1
3. 双曲线上的点到左焦点的距离为9,则到右焦点的距离为( )
A. 15 B. 3 C. 3或15 D. 5或12
4. 已知空间向量,,满足,,且,则与的夹角大小为( )
A 30° B. 60° C. 120° D. 150°
5. 战国时期成书《墨经》有载日:“景,日之光反烛人,则景在日与人之间.”这是中国古代人民首次对平面镜反射的研究,体现了传统文化中的数学智慧.在平面直角坐标系中,一条光线从点射出,经轴反射后与圆相切,则反射光线所在直线的斜率为( )
A. 或 B. 或 C. D.
6. 已知圆,为圆内一点,将圆折起使得圆周过点(如图),然后将纸片展开,得到一条折痕,这样继续下去将会得到若干折痕,观察这些折痕围成的轮廓是一条圆锥曲线,则该圆锥曲线的方程为 ( )
A. B. C. D.
7. 在三棱柱中,,则该三棱柱的体积为( )
A. B. 3 C. 4 D.
8. 设等比数列的前项和为,若成等差数列,且,则( )
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9. 已知无穷等差数列的前n项和为,且,则( )
A. 在数列中,最大 B. 在数列中,最大
C. D. 当时,
10. 在空间直角坐标系中,、、,则( )
A.
B. 异面直线与所成的角为
C. 点关于轴的对称点为
D. 直线与平面所成角的正弦值为
11. 存栏数是指某一阶段,养殖场中牲畜的实际数量.某牧场2024年年初牛的存栏数为500,预计以后每年存栏数的增长率为,且在每年年底卖出60头牛.设牧场从2024年起每年年初的计划存栏数依次为,其中,则下列结论正确的是( )(参考数据:)
A.
B. 与的递推公式为
C. 按照计划2030年年初存栏数首次突破1000
D. 令,则
12. 已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,椭圆的上顶点为,且,双曲线和椭圆有相同的焦点,且双曲线的离心率为,为与的一个公共点.若,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 如图所示,在平行六面体中,M为与的交点.若,,,则向量____________(用,,表示).
14. 在正项等比数列中,,,则=________.
15. 直线与抛物线交于两点,中点的横坐标为2,则__________.
16. 南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差不相等,但是逐项差数的差或者高次差成等差数列.如数列1,3,6,10,前后两项之差得到新数列2,3,4,新数列2,3,4为等差数列,这样的数列称为二阶等差数列,对这类高阶等差数列的研究,后人一般称为“垛积术”,现有高阶等差数列,其前7项分别为3,4,6,9,13,18,24,则该数列的通项公式为______
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 已知圆C经过两点,且圆心C在直线上.
(1)求圆C的方程;
(2)已知过点直线与圆C相交,被圆C截得的弦长为2,求直线的方程.
18. 已知数列的前项和为,且.
(1)求证:数列为等差数列,并求的通项公式;
(2)已知等差数列满足,其前9项和为63.令,设数列的前项和为,求证:.
19. 若椭圆过抛物线的焦点,且与双曲线有相同的焦点.
(1)求椭圆E的方程;
(2)不过原点O的直线与椭圆E交于A、B两点,求面积的最大值以及此时直线l的方程.
20. 如图,在直四棱柱中,四边形为梯形,,,点在线段上,且为的中点
.
(1)求证:平面;
(2)若直线与平面所成角的大小为,求平面与平面所成角的余弦值.
21. 已知等差数列与正项等比数列满足,且既等差数列,又是等比数列.
(1)求数列和的通项公式;
(2)令,数列前项和为,若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.
22. 已知双曲线分别是的左、右焦点.若的离心率,且点在上.
(1)求方程.
(2)若过点的直线与的左、右两支分别交于两点(不同于双曲线的顶点),问:是否为定值