内容正文:
2025学年第一学期高二(普通班)数学周考8
一、单选题
1. 已知命题,使,则命题的否定为( )
A. ,都有 B. ,都有
C. ,使 D. ,使
【答案】B
【解析】
【分析】根据存在量词命题的否定是全称量词命题判断即可.
【详解】命题,使,则命题的否定为:,都有.
故选:B.
2. 在复平面内,对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】根据复数除法的运算法则,结合复数对应点的坐标进行判断即可.
【详解】因为,
所以复数对应的点坐标为,它在第四象限,
故选:D
3. 已知平面,两条不重合的直线,.“”是“存在直线,”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分又不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据直线与平面平行的判定及性质可得.
【详解】充分性:若,则由直线与平面平行的性质,存在直线,.
必要性:若存在直线,,则可能平行于或在内,
故选:A
4. 在平面直角坐标中,已知三点,,,若向量,在上的投影向量相等,则的值为( )
A. -2 B. 0 C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】根据投影向量相等列方程,进而求得正确答案.
【详解】依题意,向量,在上的投影向量相等,
所以,则,即,
所以.
故选:B
5. 已知直线与曲线恰有两个公共点,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】曲线表示以为圆心、半径等于1的半圆,当直线过点时,可得,满足条件;当直线和半圆相切时,由,得,数形结合可得实数的取值范围.
【详解】将两边平方整理得,
即曲线表示以为圆心、半径等于1的半圆,如图所示:
当过点时,,满足与有两个不同的公共点;
当直线和半圆相切时,由,得或,
由图知,此时纵截距,即,所以,
故直线与曲线有两个不同的公共点时,
实数的取值范围为.
故选:B
6. 已知数列的前项和,则的前12项和为( )
A. 48 B. 112 C. 80 D. 144
【答案】C
【解析】
【分析】根据,先求出数列的通项公式,即可判断各项的正负,然后再直接求解数列的前12项的和即可.
【详解】因为.所以当时,.
当时,
,
等差数列中.
为递减数列,可知
所以
.
故选:C
7. 已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,M为椭圆C上任意一点,N为圆E:上任意一点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先根据椭圆的定义将的最小值转化为,再根据(当且仅当 M、 N、 E共线时取等号),结合,求得的最小值.
【详解】如图,
由M为椭圆C上任意一点,则,
又N为圆E:上任意一点,且,
则(当且仅当M、N、E共线且N在M、E之间时取等号),
又因
,
当且仅当M、N、E、共线且M、N在E、之间时等号成立.
因,,则,
故的最小值,
故选:B
8. 如果函数在上是单调递减函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由分段函数单调递减,可知在上音调递减,所以,且,由此可得实数的取值范围.
【详解】当时,.
函数在上是单调递减函数,所以,解得.
故实数的取值范围是.
故选:A.
二、多选题
9. 抛掷两枚质地均匀的硬币,设事件“第一枚反面向上”,事件“第二枚正面向上”,则下列说法正确的是( )
A. 与互斥 B.
C. 与对立 D. 与相互独立
【答案】BD
【解析】
【分析】根据互斥事件、相互独立事件的概念以及事件的概率求法判断即可.
【详解】抛掷两枚质地均匀的硬币的样本空间(正,正),(正,反),(反,正),(反,反),
对于AC,事件可以同时发生,因此事件与不互斥,不对立,AC错误;
对于B,,则,B正确;
对于D,,与相互独立,D正确.
故选:BD.
10. 已知为数列的前n项和,,是公差为1的等差数列,则( )
A. B. 当且仅当时,取得最小值
C. D. 数列中第5项的值最大
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据等差数列的通项公式、与的关系,结合二次函数的性质逐一判断即可.
【详解】A:因为是公差为1的等差数列,
所以,
因此,所以本选项正确;
B:由上可知:,
因为,所以当或时,取得最小值,因此本选项不正确;
C:由上可知:,
于是当时,,
显然,符合,所以本选项正确;
D:由上可知:,
令,
显然当时,因为,
所以,而,
显然数列中第5项的值最大,因此本选项正确,
故选:ACD
11. 如图,在棱长为的正方体中,是棱上的动点(包括端点),则( )
A.
B. 点到平面的距离的取值范围为
C. 直线与直线所成角的取值范围为
D. 直线与平面所成角的正弦值的取值范围为
【答案】ACD
【解析】
【分析】以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立空间直角坐标系,设点,其中,利用空间向量法逐项判断即可.
【详解】以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立如下图所示的空间直角坐标系,
、、,设点,其中,
对于A选项,,,
所以,则,A对;
对于B选项,设平面的一个法向量为,,
则,令,可得,,
所以,点到平面的距离为,B错;
对于C选项,,,
,
当时,,
当时,,
当且仅当时,即当时,等号成立,
又因为,则,此时,
综上所述,,
设直线与直线所成角为,则,
因为,故,C对;
对于D选项,,
令,其中,
任取、且,
则
,
因为,所以,,,
所以,,同理,
所以,即,故函数在上单调递增,
且,,故当时,,
所以,D对.
故选:ACD.
三、填空题
12. 设函数.若为偶函数,则___________.
【答案】3
【解析】
【分析】根据题意,解得,结合即可求解.
【详解】由题知,且为偶函数,
所以,
解得,
又,所以.
故答案为:3.
13. 如图,在四棱柱中,,四边形是边长为2的菱形,,为与的交点.则的长等于___________.
【答案】
【解析】
【分析】先结合题意得到,再利用空间向量数量积的运算法则求解即可.
【详解】以作为一个基底,
由题意知,,
由数量积的定义可得,
同理可得,
又,可得
,
故.
故答案为:
14. 已知直线与直线的交点为,椭圆的焦点为,,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据椭圆方程确定椭圆焦点坐标,根据两直线方程确定两直线位置关系以及直线过的定点,求出点轨迹方程,结合重要不等式,与三角形两边之和大于第三边确定的取值范围.
【详解】
由,可知,,,
椭圆焦点,,
化为,可知直线过点,
由可知直线过点,
由可知直线,设,
由有:,,,
所以,整理得:,
所以在以为直径的圆上,
当不与重合时,
设,,,,
所以,,
又因为,所以,
所以,
又,
当与或重合时,有,
综上所述,.
故答案为:
四、解答题
15. 记为等差数列的前项和,已知,.
(1)求的通项公式;
(2)求,并求的最小值.
【答案】(1)
(2),的最小值为
【解析】
【分析】(1)根据等差数列性质可得,进而可得公差和通项公式;
(2)根据等差数列求和公式求,再根据的符号分析最值.
【小问1详解】
因为为等差数列的前项和,且,,
则,即,可得公差,
所以数列的通项公式为.
【小问2详解】
因为,则,
令,解得,
可知当时,;当时,;
所以的最小值为.
16. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求;
(2)若,求的周长;
(3)若外接圆的半径为,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先用正弦定理角化边,再用余弦定理即可求出;
(2)由(1)知,又,可求出边,进而求出周长;
(3)由正弦定理可求出,进而求出,再用求和公式即可求出.
【小问1详解】
因为,
所以,即,
所以.
因为,所以.
【小问2详解】
由,得,
解得(负根已舍去),
所以的周长为
【小问3详解】
设外接圆的半径为,则,
所以,得,
所以.
17. 如图,在多面体中,四边形是菱形,平面,平面平面,且与都是正三角形.
(1)求证:.
(2)若,点在棱上,且点到平面的距离为.
(i)求;
(ii)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)
取的中点,连接.
因为与都是正三角形,所以,
因为,平面,所以平面,
因为平面,所以,
因为四边形是菱形,,所以,
因为平面平面,所以,
因为,平面,所以平面,
因为平面,所以.
(2)(i)2;
(ii)
【解析】
【分析】(1)根据等腰三角形三线合一的性质得到,然后利用线面垂直的判定定理得到平面,再结合线面垂直的性质和菱形的性质得到,根据平面得到,最后利用线面垂直的判定定理和性质证明即可;
(2)(i)建系,设,根据点到平面的距离列方程,解方程得到,然后求即可;(ii)利用空间向量的方法求面面角.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知,两两互相垂直,以为坐标原点,
所在直线分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则,
所以.
(i)设,
则.
设平面的法向量为,
则,即
取,得,
所以点到平面的距离为,
解得.
所以.
(ii),由(i)知,
平面的一个法向量为,
设平面的法向量为,
则,即
取,得,
设平面与平面的夹角为,
则,
即平面与平面夹角的余弦值为.
18. 已知定义域为的函数是奇函数
(1)求实数b的值
(2)判断并用定义法证明在上的单调性
(3)若对任意实数,不等式恒成立,求的取值范围
【答案】(1)
(2)
在上是减函数.
证明如下:设任意,
∵,∴,即,∴,
∴在上是减函数 ,
(3)
【解析】
【分析】(1)由奇函数的条件可得,即可得到b的值;
(2)运用单调性的定义,结合指数函数的单调性,即可得证;
(3)利用奇函数的定义以及函数单调性的条件,将不等式转化为对恒成立求解.
【小问1详解】
由于定义域为的函数是奇函数,
所以解得;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
不等式,
由奇函数得到,
所以,
因为在上是减函数,
∴,对恒成立,
令,当且仅当,即时,等号成立,
所以.
19. 已知抛物线,斜率为的直线交于两点,且线段中点纵坐标为4.
(1)求抛物线的方程;
(2)若直线不过点,且直线交于另一点,记直线的斜率为,
(i)求证:;
(ii)求证:直线过定点.
【答案】(1)
(2)
(i)法一:由(1),且,
则
所以.
法二:设直线方程为,
抛物线的方程可表示为,
由,
得
,
,
,
直线的斜率为,
,
.
(ii)法一:如图,作出符合题意的图形,
由已知得,
设直线的方程为,
联立,可得,
,
,
,
整理得,
即,
当时,直线与直线重合,舍去
,直线的方程,
直线过定点.
法二:由已知得,
,
,
(舍)或,
直线的方程是,
直线过定点.
【解析】
【分析】(1)联立方程组并利用韦达定理得到,再结合题意求解参数,得到抛物线方程即可.
(2)(i)法一直接利用斜率公式结合韦达定理得到定值,法二利用齐次化结合直线系方程求解定值,(ii)法一结合已证定值,求出直线方程,进而求解定点,法二结合齐次化得到的定值求出直线方程,最后求出定点即可.
【小问1详解】
设直线的方程为,
代入得,
设点,则,
而线段中点纵坐标为4,则,解得,
故的方程为.
【小问2详解】
略
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2025学年第一学期高二(普通班)数学周考8
一、单选题
1. 已知命题,使,则命题的否定为( )
A. ,都有 B. ,都有
C. ,使 D. ,使
2. 在复平面内,对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
3. 已知平面,两条不重合的直线,.“”是“存在直线,”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分又不必要条件
4. 在平面直角坐标中,已知三点,,,若向量,在上的投影向量相等,则的值为( )
A. -2 B. 0 C. 2 D. 3
5. 已知直线与曲线恰有两个公共点,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 已知数列的前项和,则的前12项和为( )
A. 48 B. 112 C. 80 D. 144
7. 已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,M为椭圆C上任意一点,N为圆E:上任意一点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 如果函数在上是单调递减函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 抛掷两枚质地均匀的硬币,设事件“第一枚反面向上”,事件“第二枚正面向上”,则下列说法正确的是( )
A. 与互斥 B.
C. 与对立 D. 与相互独立
10. 已知为数列的前n项和,,是公差为1的等差数列,则( )
A. B. 当且仅当时,取得最小值
C. D. 数列中第5项的值最大
11. 如图,在棱长为的正方体中,是棱上的动点(包括端点),则( )
A.
B. 点到平面的距离的取值范围为
C. 直线与直线所成角的取值范围为
D. 直线与平面所成角的正弦值的取值范围为
三、填空题
12. 设函数.若为偶函数,则___________.
13. 如图,在四棱柱中,,四边形是边长为2的菱形,,为与的交点.则的长等于___________.
14. 已知直线与直线的交点为,椭圆的焦点为,,则的取值范围是______.
四、解答题
15. 记为等差数列的前项和,已知,.
(1)求的通项公式;
(2)求,并求的最小值.
16. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求;
(2)若,求的周长;
(3)若外接圆的半径为,求数列的前项和.
17. 如图,在多面体中,四边形是菱形,平面,平面平面,且与都是正三角形.
(1)求证:.
(2)若,点在棱上,且点到平面的距离为.
(i)求;
(ii)求平面与平面夹角的余弦值.
18. 已知定义域为的函数是奇函数
(1)求实数b的值
(2)判断并用定义法证明在上的单调性
(3)若对任意实数,不等式恒成立,求的取值范围
19. 已知抛物线,斜率为的直线交于两点,且线段中点纵坐标为4.
(1)求抛物线的方程;
(2)若直线不过点,且直线交于另一点,记直线的斜率为,
(i)求证:;
(ii)求证:直线过定点.
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