内容正文:
2024-2025学年浙江省温州市高二第一学期期末检测数学试题(B 卷)❖
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知直线,则l的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.在空间直角坐标系Oxyz中,点在坐标平面Oxy内的射影的坐标为( )
A. B. C. D.
3.若正项数列是等比数列,则“”是“数列为递增数列”的
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
4.已知圆,圆,则圆与圆的位置关系为( )
A. 内含 B. 相交 C. 外切 D. 外离
5.已知数列的通项公式为,去掉数列中所有的,得到新数列,则( )
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
6.若构成空间的一个基底,则下列向量不共面的是
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
7.已知直线与曲线有两个公共点,则k的取值范围是
A. B. C. D.
8.已知数列的前n项和为,满足,,对于,恒成立,则的最小值为( )
A. B. 0 C. 1 D. 4
二、多选题:本题共3小题,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6分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.已知直线与,则下列说法正确的是( )
A. 若时,则 B. 若时,则与重合
C. 若时,则 D. 若时,则与交于点
10.在棱长为2的正方体中,M,N分别是棱,的中点,则下列说法正确的是
A. M,N,B,D四点共面 B.
C. 平面 D. 直线到平面CMN的距离是
11.已知抛物线,过焦点F的直线与抛物线交于A,B两点,P为直线上的一动点,O为坐标原点,则下列说法正确的是( )
A. 若为等边三角形,则
B. 若,则存在两个不同的点P
C. 若A,O,P共线,则BP与x轴平行
D. 若A,O,P共线,则的最小值为2
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知,,若,共线,则 .
13.已知等比数列的前n项和为,,,则 .
14.已知P是双曲线上的任意一点,,分别为点P到双曲线两条渐近线的距离,若,则双曲线的离心率为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.本小题13分
已知数列的前n项和为,
求数列的通项公式;
求数列的前n项和
16.本小题15分
已知直线,圆
当时,判断直线l与圆C的位置关系;
记直线l与圆C的交点为A,B,当时,求k的值.
17.本小题15分
如图,在平行六面体中,,
求的长;
求证:直线平面
18.本小题17分
已知动点到定点的距离和到定直线的距离的比是常数,动点P的轨迹记为曲线
求曲线C的方程;
过的直线l与曲线C交于A,B两点,O为坐标原点.
ⅰ若,求直线l的方程;
ⅱ若,求的面积.
19.本小题17分
已知数列为公差不为0的等差数列,数列为等比数列,记数列,,,,,,,,为数列
若,,且,,,为等比数列,求数列的通项公式;
若,,求证:存在m,使得,,为等差数列;
若存在m,满足,,,是等比数列,求n的最大值.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查直线的倾斜角与斜率,属于基础题.
由直线方程求出斜率,由斜率与倾斜角之间的关系得答案.
【解答】
解:直线化为斜截式,得,
直线的斜率为,设倾斜角为,
则,
故选:
2.【答案】D
【解析】【分析】
本题主要考查了空间直角坐标系,属于基础题,
点在平面Oxy内的射影是坐标不变,z坐标为0的点.
【解答】
解:点在坐标平面Oxy内的射影坐标为,
本题选
3.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查等比数列的性质,充分必要条件的判断,属于基础题.
由等比数列性质,结合充分必要条件的判断,即可求解.
【解答】
解:因为正项数列是等比数列,
所以,
当时,,解得,
所以数列为递增数列,满足充分性;
当数列为递增数列时,,满足必要性,
所以“”是“数列为递增数列”的充要条件.
故选
4.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查圆与圆的位置关系及判定,属于基础题.
求出两圆的圆心距,由圆心距与两圆半径的关系可判断两圆的位置关系.
【解答】
解:圆,圆心为,半径,
圆,圆心为,半径,
由,
所以圆与的位置关系是内含.
故选
5.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查求解或判断数列中的项,属于基础题.
根据题意,由数列的通项公式可得数列的前9项,又由是将中所有能被3整除的项去掉后剩余的项,分析可得答案
【解答】
解:根据题意,数列的通项公式为,
则,,,,,,,,,
又由是将中所有能被3整除的项去掉后剩余的项,
则
故选
6.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查空间向量的基本定理、三个向量共面的充要条件,即一个向量可以表示为另外两个向量的线性组合.
根据共面向量定理逐项判定即可.
【解答】
对A:,因此A不满足题意;
对B:,选项B不满足题意;
对C:根据题意知道,,不共面,而和显然位于向量和向量所成平面内,与向量不共面,因此选项C正确;
对D:显然有,于是选项D不满足题意.
故选
7.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了椭圆的标准方程、直线与椭圆相交与相切的性质,属于中档题.
当直线l与椭圆上半部分有两个交点时,直线l的斜率k介于直线l与椭圆上半部分相切时的斜率和直线l过椭圆上半部分右顶点时的斜率之间.
【解答】
解:直线l过定点,直线C是椭圆的上半部分.
当直线l与椭圆上半部分有两个交点时,
直线l的斜率k介于直线l与椭圆上半部分相切时的斜率和直线l过椭圆上半部分右顶点时的斜率之间.
计算可得,直线l与椭圆上半部分相切时的斜率为,
直线l过椭圆上半部分右顶点时的斜率为,
因此, k的取值范围为
故选
8.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查数列与不等式,考差错位相减法求和,属于中档题.
由累乘法求得,再结合错位相减求和,即可求解.
【解答】
解:由题,,,
又符合上式,所以
则,①,
,②,
由①-②,得,
所以,
若对于,恒成立,即对恒成立,
所以,
故选
9.【答案】ACD
【解析】【分析】
本题考查两条直线平行与垂直度判定,两条直线的交点坐标,属于中档题.
结合选项逐项判断即可.
【解答】
解:A选项,当时,,,
即,则,故A正确;
B选项,当时,,,
即,则与不重合,故B错误;
C选项,当时,,,
因为,所以,故C正确;
D选项,当时,,,即,
由,得,
所以与交于点,故D正确.
故选
10.【答案】AB
【解析】【分析】
本题考查空间向量的共线定理,线线平行、线线垂直的向量表示,线面距离的向量求法,属于中档题.
建立平面直角坐标系,利用空间向量的共线定理,线线垂直的向量表示,线面平行的向量求法,线面距离的向量求法,逐一判断各选项,即可求解.
【解答】
解:以D为原点,以所在直线分别为轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,
对于A,因为,,,
,,,
所以,所以,
又不共线,所以,
从而M,N,B,D四点共面,故A正确;
对于B,因为,,,
所以由,得,故B正确;
对于C,因为,,
由,知MN与不垂直,
而在平面内,
所以MN与平面不垂直,故C错误:
对于D,因为,,
设是平面CMN的法向量,
则由,得:,
可取,
直线到平面CMN的距离,
即点到平面CMN的距离为d,
因为,
则
,故D错误.
故选:
11.【答案】ACD
【解析】【分析】
本题考查抛物线的简单几何性质,直线与圆锥曲线的位置关系,属于较难题.
由抛物线的性质,求得A点横坐标,即可得,进而判断A;设直线AB:,联立直线AB与抛物线方程,求以AB为直径的圆的表达式,令,即可求解P点个数,进而判断B;若A,O,P共线,可求P点坐标,根据根与系数关系可得B点纵坐标,从而判断C;,利用基本不等式即可求解,进而判断
【解答】
解:由题,抛物线的焦点F为,
不妨令,,,
对A选项,若为等边三角形,,
则,
根据抛物线的性质可知,此时AP与y轴垂直,
故点A的横坐标为3,所以,故A正确;
对B选项,由题可知,直线AB的斜率不为0,
令直线AB:,
联立直线AB与抛物线方程有,
所以,,
,
所以以AB为直径的圆的方程为:,
令,则,
整理可得,故只有一个点P可使,故B错误;
对C选项,若A,O,P共线,
则直线AP:,令,则,
由B选项可知,,
所以点B的纵坐标为,所以BP与x轴平行,故C正确;
对D选项,由C选项,
,
当且仅当时取等号,故D正确.
故选:
12.【答案】3
【解析】【分析】
本题考查共线与共面向量定理及应用,属于基础题.
利用向量共线的条件,能求出x的值.
【解答】
解:,,向量与共线,
,
解得,
则
故答案为:
13.【答案】585
【解析】【分析】
本题考查等比数列的求和,属于中档题.
易得公比,根据等比数列求和公式可得,将的值代入,计算可得答案.
【解答】
解:设等比数列的公比为q,
因为,,所以,
则,,
所以,解得,
所以
故答案为:
14.【答案】
【解析】【分析】
本题考查双曲线的性质及几何意义,点到直线的距离公式,属于中档题.
设,根据点P到双曲线两条渐近线的距离乘积等于,可得a与c的关系,即可求出离心率.
【解答】
解:设,则,
即 ,
双曲线两条渐近线的方程为,
则点P到两条渐近线的距离乘积为:
,
即,因为,所以,,
故
故答案是:
15.【答案】解:当时,;
当时,,
对仍成立,
数列的通项公式为;
由知
【解析】本题考查数列的前n项和与的关系,裂项相消法求和,属于中档题.
当时,可求得;当时,,对仍成立,可得数列的通项公式;
裂项可得,可求得数列的前n项和
16.【答案】解:圆,
圆心,半径,
又直线
圆心C到直线的距离,
所以直线l与圆C相交;
圆心到直线的距离,
又,
所以,解得
【解析】本题考查直线与圆的位置关系及判定,属于中档题.
利用点到直线距离,即可判断圆心到直线的距离,与圆半径比较,即可判断直线与圆间的位置关系;
已知直线与圆相交的弦长,即可得到圆心到直线的距离,进而根据点到直线的距离公式求解直线斜率.
17.【答案】解:在平行六面体中,
,
又,,
,
,
即的长为;
证明:
,
,
同理,
,
又,DB、平面,
直线平面
【解析】本题考查求空间向量的模、利用空间向量判定线面的垂直关系,属于中档题.
以作为基底,由展开计算即可;
由空间向量计算,则,同理,则,由线面垂直的判定即可得证.
18.【答案】解:由已知得:,
两边平分并化简得:,
即,即为曲线C的方程;
设直线l的方程为,
将其代入,得,
故,即或,
所以,,
,
,
,
解得,所以;
由
,
所以,
所以
,
所以,
或,
又,
或,
所以或
【解析】本题考查椭圆的标准方程,椭圆中三角形的面积,直线与椭圆的位置关系,属于中档题.
根据题意列等式,即可求解;
ⅰ设直线l的方程为,与抛物线联立,即可求解k的取值范围和根与系数关系式,由,代入根与系数关系,即可求解k,进而得l方程;
ⅱ,所以,将根与系数关系式代入即可求k,又,代入即可求解.
19.【答案】解:由已知得,,
是等差数列,,
,
,,,为等比数列,
,,,
是等比数列,或;
证明:当时,,,,
,,构成等差数列;
设等差数列的公差为,
当时,则,,中至少有3项来自数列,
不妨记为,,,则,,为等比数列,
,
,
舍去,
且,,,最多只能有两项来自数列,
当时,,,来自数列,
取,或,,
构造等差数列,
此时,,,,为有5项的等比数列.
所以n的最大值为
【解析】本题考查等差数列与等比数列的综合应用,属于较难题.
利用等差数列和等比数列的性质求解即可;
求出特例,将时,,,构成等差数列,即可证明;
当时,不妨记为,,,则,,为等比数列,,可以看出不符合题意,且,,,最多只能有两个来自数列,再验证是否满足即可.
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