内容正文:
2024-2025学年高二数学上学期期中期末重难点归类及真题训练 (人教A版)
期末押题预测卷01
(范围:立体+解析几何+数列 考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题绐岀的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知直线与直线,则“”是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.即不充分也不必要条件
2.设是等比数列的前项和,若,则( )
A. B. C. D.
3.在四面体中,点为线段靠近A的四等分点,为的中点,若,则的值为( )
A. B.1 C. D.
4.圆心在抛物线上,且与直线相切的圆一定过的点是( )
A. B.
C. D.
5.若数列满足(且),,则( )
A. B. C. D.
6.已知P为抛物线上的一点,过P作圆的两条切线,切点分别为A,B,则的最小值是( )
A. B. C. D.
7.已知椭圆上存在两点、关于直线对称.若椭圆离心率为,则的中点坐标为( )
A. B. C. D.
8.如图,在四面体中,平面平面是边长为6的正三角形,是等腰直角三角形,是的中点,,若平面,则( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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.已知曲线,则下列结论正确的有( )
A.若,则C是焦点在轴上的椭圆 B.若,则C是圆
C.若,则C是焦点在轴上的椭圆 D.若,则C是两条平行于y轴的直线
10.已知空间中三点,则( )
A.与向量方向相同的单位向量是
B.在上的投影向量是
C.与夹角的余弦值是
D.坐标原点关于平面的对称点是
11.已知圆:,圆:,则下列说法正确的是( )
A.若,则圆,的公共弦所在的直线方程为
B.若两圆有四条公切线,则
C.当时,,分别是圆、圆上的动点,则的最小值为
D.Q为直线上的动点,过点向圆引两条切线,切点分别为,,则直线过定点
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共计15分.
12.记为等差数列的前n项和,已知,,,的前n项和为,则 .
13.若圆上恰有三个点到直线的距离为1,则实数的值为 .
14.已知双曲线,的左右焦点分别为,过的直线与圆相切,与双曲线在第一象限交于一点,且有轴,则直线的斜率是 ,双曲线的离心率是 .
四、解答题:本题共5小题,共计77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知数列,若,且.
(1)证明数列是等比数列,并求出的通项公式;
(2)若,且数列的前项和为,求.
16.已知,点在直线上.
(1)若点的横坐标为,求的面积;
(2)若的周长最小,求点的坐标及的周长.
17.已知,点与点的横坐标相等,点在直线上,且.
(1)求点的轨迹方程;
(2)若,求的最小值.
18.如图,在四面体 中, .
(1)证明: ;
(2)已知棱上两点,满足,且点到平面的距离为 ,点到平面的距离为,点到平面的距离为. 若,求直线与 所成角的余弦值.
19.(1)设椭圆()的左、右焦点分别为,,左、右准线方程分别为:,:.如图,由椭圆上的动点向,分别作垂线,垂足分别为,.椭圆的第二定义指出如下性质:椭圆的离心率(,).请利用椭圆的第二定义证明:焦半径公式,.
(2)借助(1)中焦半径公式解决问题:已知为椭圆上两个不同的点,为右焦点,,若线段的垂直平分线交轴于点,求.
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$$2024-2025学年高二数学上学期期中期末重难点归类及真题训练 (人教A版)
期末押题预测卷01
(范围:立体+解析几何+数列 考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题绐岀的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知直线与直线,则“”是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.即不充分也不必要条件
【答案】A
【详解】因为直线与直线,
若,则,解得或,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
2.设是等比数列的前项和,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设等比数列的公比为,若,则,矛盾,所以,
故,则,
所以,
,
因此,
故选:B.
3.在四面体中,点为线段靠近A的四等分点,为的中点,若,则的值为( )
A. B.1 C. D.
【答案】C
【详解】由空间向量基本定理可得
又由题干,则,故.
故选:C.
4.圆心在抛物线上,且与直线相切的圆一定过的点是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:抛物线的标准方程为:,
抛物线的准线方程为,焦点为.
设动圆圆心为,则到的距离:.
动圆与直线相切,
到直线的距离为动圆半径,即动圆半径为,即为圆上的点.
此圆恒过定点.
故选:B.
5.若数列满足(且),,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由可得,
则有,
.
故.
故选:C.
6.已知P为抛物线上的一点,过P作圆的两条切线,切点分别为A,B,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由圆的方程,则圆心,半径,结合题意作图如下:
由与圆相切,则,且,
设,则,可得,
的最小值为,的最大值为.
故选:B.
7.已知椭圆上存在两点、关于直线对称.若椭圆离心率为,则的中点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设点、,线段的中点为,则,
由题意,椭圆的离心率为,可得,
因为、关于直线对称,且直线的斜率为,
则,
将点、的坐标代入椭圆方程可得,
上述两个等式作差可得,
可得,即,即,
即,①
又因为点在直线上,则,②
联立①②可得,故线段的中点为.
故选:C.
8.如图,在四面体中,平面平面是边长为6的正三角形,是等腰直角三角形,是的中点,,若平面,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】连接,由为等边三角形,则,
又平面平面,是交线,平面,
所以平面,又平面,所以,
因为为等腰三角形,是的中点,所以,
以为坐标原点,的方向分别为轴的正方向,
建立如图所示的空间直角坐标系,
则.
,
, .
设平面的一个法向量为,则
取,则.
因为平面,所以,解得.
故选:A
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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.已知曲线,则下列结论正确的有( )
A.若,则C是焦点在轴上的椭圆 B.若,则C是圆
C.若,则C是焦点在轴上的椭圆 D.若,则C是两条平行于y轴的直线
【答案】ABD
【详解】对于A,若,则,
所以C是焦点在轴上的椭圆,故A正确;
对于B,若,则曲线,
所以C是圆,故B正确;
对于C,若,则,
所以C是焦点在轴上的椭圆,故C错误;
对于D,若,则,
所以C是两条平行于y轴的直线,故D正确.
故选:ABD.
10.已知空间中三点,则( )
A.与向量方向相同的单位向量是
B.在上的投影向量是
C.与夹角的余弦值是
D.坐标原点关于平面的对称点是
【答案】ABD
【详解】,
对于A,与向量方向相同的单位向量是,故A正确;
对于B,在上的投影向量是,故B正确;
对于C,,故C错误;
对于D,设平面的法向量是,
则,即,令,可得,
所以平面的一个法向量是,
原点到平面的距离,
坐标原点关于平面的对称点是,故D正确.
故选:ABD.
11.已知圆:,圆:,则下列说法正确的是( )
A.若,则圆,的公共弦所在的直线方程为
B.若两圆有四条公切线,则
C.当时,,分别是圆、圆上的动点,则的最小值为
D.Q为直线上的动点,过点向圆引两条切线,切点分别为,,则直线过定点
【答案】ACD
【详解】圆:的圆心,半径,圆的圆心,半径,,
对于A,当时,,圆与相交,
两圆方程相减得公共弦所在的直线方程,A正确;
对于B,由两圆有四条公切线,得圆与外离,则,解得,B错误;
对于C,当时,圆与外离,则,C正确;
对于D,设,依题意,点在以线段为直径的圆上,
线段为直径的圆方程为,与圆的方程相减,
得直线方程:,即,
由,解得,因此直线过定点,D正确.
故选:ACD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共计15分.
12.记为等差数列的前n项和,已知,,,的前n项和为,则 .
【答案】50
【解析】利用等差数列的求和公式可得,再利用通项公式即可求出的通项,即可得到,从而得出.
【详解】解:设等差数列的公差为,,.
,解得.
.
因为,所以
所以
故答案为:
13.若圆上恰有三个点到直线的距离为1,则实数的值为 .
【答案】
【详解】由题意可知,圆心坐标为,半径为,则圆上恰有三个点到直线的距离为1,
则使得圆心到直线的距离2,即,如图所示:
解得.
故答案为:
14.已知双曲线,的左右焦点分别为,过的直线与圆相切,与双曲线在第一象限交于一点,且有轴,则直线的斜率是 ,双曲线的离心率是 .
【答案】
【详解】不妨设直线与圆C相切于点A,如图所示,
则,,,
,,,
,,
在第一象限,,
所以直线的斜率,
将的坐标代入,可得,
,,
离心率.
故答案为:;.
【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:
(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得、的值,根据离心率的定义求解离心率的值;
(2)齐次式法:由已知条件得出关于、的齐次方程,然后转化为关于的方程求解;
(3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.
四、解答题:本题共5小题,共计77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知数列,若,且.
(1)证明数列是等比数列,并求出的通项公式;
(2)若,且数列的前项和为,求.
【答案】(1)证明见解析,
(2)
【详解】(1)因为,
所以,又,所以,
所以是以为首项、为公比的等比数列,
所以,则.
(2)由(1)可得,
所以,
所以.
16.已知,点在直线上.
(1)若点的横坐标为,求的面积;
(2)若的周长最小,求点的坐标及的周长.
【答案】(1)
(2),
【详解】(1),代入,解得,即,
解法一:,
.
解法二:根据得出,
到的距离为,
.
(2)设点关于直线的对称点为,
由题意得,解得,即,
因为,
所以三点共线距离和最小,即的周长最小,
,交于点,解得,
此时.
17.已知,点与点的横坐标相等,点在直线上,且.
(1)求点的轨迹方程;
(2)若,求的最小值.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)设,则,而,
则,
由,得,整理得,
所以点的轨迹方程是.
(2)点,由(1)知,
所以当时,取得最小值.
18.如图,在四面体 中, .
(1)证明: ;
(2)已知棱上两点,满足,且点到平面的距离为 ,点到平面的距离为,点到平面的距离为. 若,求直线与 所成角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)证明:取的中点,连接 .
因为 ,所以.
,平面,从而平面.
又平面,所以.因为 ,
平面,所以平面. 又平面 ,所以 .
因为,所以平面 .
又平面,所以.
(2)由(1)可知, 两两垂直,以为坐标原点, 所在直线分别为轴,轴,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
设 ,由 ,
得
即,则.
由 ,得 ,则.
则.
则
故直线与所成角的余弦值为.
19.(1)设椭圆()的左、右焦点分别为,,左、右准线方程分别为:,:.如图,由椭圆上的动点向,分别作垂线,垂足分别为,.椭圆的第二定义指出如下性质:椭圆的离心率(,).请利用椭圆的第二定义证明:焦半径公式,.
(2)借助(1)中焦半径公式解决问题:已知为椭圆上两个不同的点,为右焦点,,若线段的垂直平分线交轴于点,求.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【详解】解:(1)由,得,,
又,,
所以,
,
即,.
(2)由题意,在椭圆中,,,,.
设,,
则由焦半径公式,得,所以,
所以线段的中点为.
设.由题意知,直线与坐标轴不平行,且直线的斜率,
所以线段的垂直平分线的斜率为,
则线段的垂直平分线方程为.
代入,得
,
解得,所以.
2
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$$