内容正文:
高二数学
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,只有一项符合题目要求.
1. 已知,则直线的斜率为( )
A. B. -2 C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据两点斜率公式进行求解.
【详解】直线的斜率为.
故选:C
2. 已知在等差数列中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】直接利用等差数列的通项公式列方程得到,即可得到.
【详解】由等差数列的性质得到,解得,
所以;
故选:B.
3. 方程表示双曲线时,实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据双曲线的标准方程列不等式,由此求得的取值范围.
【详解】方程表示双曲线,则,解得:,
即实数的取值范围为
故选:C
4. 已知等比数列的前项和为,若,则( )
A. 110 B. 150 C. 180 D. 210
【答案】D
【解析】
【分析】根据等比数列的性质即可解出答案.
【详解】若是等比数列,为其前项和,且,都不为0,则,
也成等比数列,
因为,
所以,
设,则,
所以,,
,
,
因此,.
故选:D
5. 在三棱锥中,点是的中点,点在线段上,且.用表示,则等于( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由图结合空间向量线性运算知识可得答案.
【详解】如图,
.
故选:B
6. 已知直线与直线平行,则的值为( )
A. -2 B. 1 C. 4 D. -2或1
【答案】B
【解析】
【分析】根据两直线平行的条件列出方程,求解可得.
【详解】因为直线与直线平行,
所以,即,所以,解得或.
当时,;,即与重合;
当时,;,即,与平行.
所以的值为.
故选:B.
7. 已知椭圆的右焦点为,焦距为.直线与椭圆在第一象限交于点,且轴,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据轴得出点的横坐标,代入直线方程得纵坐标,再将点坐标代入椭圆方程,结合椭圆中、、的关系求解离心率.
【详解】因为轴,右焦点的坐标为,所以点的横坐标为,
将代入直线得:,解得,因此点的坐标为,
因为点在椭圆上,代入得:,
又因为,代入上式得:,
整理得:,
两边除以得:,
解得或,
因为,所以.
故选:A.
8. 由曲线围成的图形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用方程说明曲线的对称性,再计算曲线在第一象限的部分,即弓形的面积,由对称性即得答案.
【详解】由于把方程中的分别用代换,方程没有发生变化,
所以方程表示的曲线关于轴和原点对称,
当时,方程,
所以该方程表示的曲线是以为圆心,为半径的圆在第一象限的部分,如图:
因该方程表示的曲线在第一象限部分是一个弓形,其面积为,
由曲线的对称性可知曲线在各象限的部分均全等,故面积都相等,
所以曲线围成的图形的面积为:,
故选:D
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每个小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有错选的得0分.
9. 已知数列是公差为的无穷等差数列,数列是公比为的等比数列,则下列说法正确的有( )
A. 是与的等差中项
B. 依次取出数列中的所有偶数项,组成一个新的数列,这个新数列是等差数列
C. 成等比数列
D. 当时,数列是递增数列
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用等差数列与等比数列的性质逐项计算可判断ABC;利用赋值法可判断D.
【详解】对于A,因为数列是公差为的无穷等差数列,所以,,是等差数列,
所以是与的等差中项,故A正确;
对于B,记数列的所有偶数项为,记,
因为,
所以是以为首项,为公差的等差数列,故B正确;
对于C,因为数列是公比为的等比数列,,
所以,
所以,所以成等比数列,故C正确;
对于D,若,公比,此时,
所以数列是递减数列,故D错误.
故选:ABC.
10. 设抛物线的焦点为,过上一点作两条直线与的另一个交点为与的另一个交点为,则( )
A.
B. 点到抛物线的准线距离为1
C. 以为直径的圆与轴相切
D. 若直线的斜率互为相反数,则直线的斜率为
【答案】AC
【解析】
【分析】根据给定的点求出抛物线方程,再求出焦点坐标及准线方程判断ABC;利用斜率坐标公式计算判断D.
【详解】对于A,由抛物线过点,得,解得,A正确;
对于B,抛物线的焦点,准线方程为,
因此点到抛物线的准线距离为,B错误;
对于C,线段的中点坐标为,该点到轴的距离为,
因此以为直径的圆与轴相切,C正确;
对于D,设,直线的斜率,
直线的斜率,由直线的斜率互为相反数,得,
则,直线的斜率,D错误.
故选:AC
11. 如图,在直三棱柱中,,,点满足,其中,则( )
A. 当时,的最小值为
B. 当时,三棱锥的体积为定值
C. 当时,存在两个点使得平面与平面的夹角为
D. 当时,有且仅有一个点,使得
【答案】ABD
【解析】
【分析】A选项,点在线段上,故当两点重合时,取得最小值,求出最小值;B选项,等体积法得到;C选项,建立空间直角坐标系,设,求出,并得到两平面的法向量,根据面面角的夹角得到方程,方程无解,故C错误;D选项,表达出,令,解得,故有且仅有一个点,使得,D正确.
【详解】A选项,,,,故点在线段上,
故当两点重合时,取得最小值,最小值为,A正确;
B选项,当时,,故,,
又,所以点在线段上,,
因为直三棱柱中,⊥平面,又平面,所以⊥,
又⊥,,所以⊥平面,
故点到平面的距离为1,故,
三棱锥的体积为定值,B正确;
C选项,以为坐标原点,所在直线分别为轴,建立空间直角坐标系,
则,设,
则,
因为时,,即,
所以,故,,
设平面的一个法向量为,
则,
令,则,故,
平面的一个法向量为,
设平面与平面的夹角为,
则,
若平面与平面的夹角为,令,故,
方程无解,故不存在两个点使得平面与平面的夹角为,C错误;
D选项,当时,,即,
故,,故,
又,令,
解得,故有且仅有一个点,使得,D正确.
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 双曲线的渐近线方程是___________.
【答案】
【解析】
【分析】直接由双曲线的方程求解即可
【详解】因为双曲线方程为,
所以双曲线的渐近线方程为,即,
故答案为:
13. 已知圆上恰有三个点到直线的距离为1,则的值为___________.
【答案】
【解析】
【分析】将问题转化为圆心到直线的距离为1即可.
【详解】因为半径为,所以结合题意可知,圆心到直线的距离为1,则,得.
故答案为:.
14. 已知数列的首项,且满足.若,则满足条件的最大整数___________.
【答案】
【解析】
【分析】将已知条件递推公式,取倒数,变换为,则有是等比数列,从而得,分组求和求出,根据的单调性可求得解.
【详解】因为,所以,
所以,又,所以,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,即,
所以
,
而当时,单调递增,
又因为,且,
所以满足条件的最大整数.
故答案为:.
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. 已知动点在运动过程中总满足关系式
(1)请说明动点的轨迹是什么曲线,并求出轨迹的标准方程;
(2)记点的轨迹为曲线,且曲线与轴交于两个不同的点,当动点与两点均不重合时,证明直线的斜率之积为定值,并求出此定值.
【答案】(1)动点的轨迹是椭圆,椭圆的标准方程为.
(2)直线的斜率之积为定值.
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的定义判断动点的轨迹,并求出椭圆的标准方程;(2)先求出曲线与轴的交点坐标,再根据直线的斜率公式求出直线的斜率,最后计算它们的斜率之积.
【小问1详解】
设,,,
则动点到定点,的距离之和为
,
又,满足,
所以动点的轨迹是以,为焦点的椭圆.
因为焦点在轴上,设的轨迹方程为,
,,,所以,
则椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
令,解得,
所以,,
直线的斜率为,
直线的斜率为,
.
因为点在椭圆上,满足,
所以,
将代入得:,
所以直线的斜率之积为定值.
16. 已知数列的前项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据之间的关系进行求解即可;
(2)利用错位相减法、结合等比数列前项和公式进行求解即可.
【小问1详解】
由.
当时,
,
显然也适合上式,
所以.
【小问2详解】
由(1)可知,所以,
于是,
,
两式相减,得
.
17. 如图,在四棱锥中,点是的中点,平面,,,点、分别是线段、的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的余弦值.
【答案】(1)
因为,所以,
因为,点是的中点,所以,
则四边形为正方形,则,
因为平面,平面,所以,
以为原点,所在直线为轴、轴、轴建立如图所示的空间直角坐标系,
设,则,
因为点、分别是线段、的中点,所以,
则,
又平面的法向量为,则,则,
又平面,所以平面;
(2)
【解析】
【分析】(1)先求证四边形为正方形,再以为原点建系,得出以及平面的法向量为,根据即可求证;
(2)计算平面的法向量,根据求出直线与平面所成角的正弦值即可求出.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为,
所以,
设平面的法向量为,
则,令,则,
则,
则直线与平面所成角的正弦值为,
故直线与平面所成角的余弦值为.
18. 设抛物线的焦点为,过点且斜率为2的直线被截得的弦长为.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知点为抛物线上的任意一点,以为圆心的圆过点,且与直线相交于两点,求的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)求出直线的方程,与抛物线方程联立,利用弦长公式求出值即得.
(2)设点,求出圆的方程,进而求出点纵坐标关系,再利用两点间距离公式列出函数关系并求出范围.
【小问1详解】
依题意,直线的方程为,由消去得,
设直线与抛物线的交点为,则,
由直线被截得的弦长为,得,
因此,而,解得,
所以抛物线的方程为.
【小问2详解】
由(1)得抛物线的焦点,设,
由以为圆心过点的圆方程为,
当时,,而,,
则,因此
,当且仅当时取等号,
所以的取值范围是.
19. 已知双曲线,直线是的斜率为正数的渐近线,为的右顶点,过作轴的垂线,交于点,再过作轴的垂线,交的右支于点;过作轴的垂线,交于点,再过作轴的垂线,交的右支于点;依此类推,重复以上操作得到,,记.
(1)求的坐标;
(2)求证:数列是等差数列;
(3)以为切点作的切线分别交的两条渐近线于点、,记,表示不超过实数的最大整数,求.
【答案】(1),,
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)先根据双曲线方程求出渐近线方程和右顶点坐标,再根据点和直线、双曲线的位置关系逐步求解出,,的坐标.
(2)根据(1)求出的点的坐标规律,推导出与的递推关系,再根据等差数列的定义进行证明.
(3)先求出以为切点的切线方程,再求出切线与渐近线的交点,的坐标,进而求出,得到,再求出,最后根据数列求和公式求出,进一步求出.
【小问1详解】
因为双曲线为,所以右顶点的坐标为
双曲线的斜率为正数的渐近线的方程为,
过作轴的垂线,交于点,
将代入,可得的坐标为,
过作轴的垂线,交的右支于点,
将代入,可得,即,
因为在双曲线的右支上,所以,则的坐标为,
过作轴的垂线,交于点,
将代入,可得的坐标为,
过作轴的垂线,交的右支于点,
将代入,可得,即,
因为点在双曲线的右支上,所以,
所以的坐标为.
【小问2详解】
双曲线的渐近线方程为,
由已知可得,又点在双曲线上,所以,
所以,
又因为,所以数列是以1为首项,1为公差的等差数列,
【小问3详解】
由(2)可知,,即,
设,则,当时
以为切点的双曲线的切线斜率存在,设斜率为,
则切线方程为,并代入双曲线的方程可得:
,显然,,
由可得,,求解可得,
所以双曲线在点的切线方程为,
当为切点时,双曲线的切线方程为也满足上式,
由可得,
即,
由可得,
即,
根据两点间距离公式可得,
又因为,
而,
所以,
所以,,
,
所以,即.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二数学
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,只有一项符合题目要求.
1. 已知,则直线的斜率为( )
A. B. -2 C. D. 2
2. 已知在等差数列中,,则( )
A. B. C. D.
3. 方程表示双曲线时,实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4. 已知等比数列的前项和为,若,则( )
A. 110 B. 150 C. 180 D. 210
5. 在三棱锥中,点是的中点,点在线段上,且.用表示,则等于( )
A. B.
C. D.
6. 已知直线与直线平行,则的值为( )
A. -2 B. 1 C. 4 D. -2或1
7. 已知椭圆的右焦点为,焦距为.直线与椭圆在第一象限交于点,且轴,则椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
8. 由曲线围成的图形的面积为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每个小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有错选的得0分.
9. 已知数列是公差为的无穷等差数列,数列是公比为的等比数列,则下列说法正确的有( )
A. 是与的等差中项
B. 依次取出数列中的所有偶数项,组成一个新的数列,这个新数列是等差数列
C. 成等比数列
D. 当时,数列是递增数列
10. 设抛物线的焦点为,过上一点作两条直线与的另一个交点为与的另一个交点为,则( )
A.
B. 点到抛物线的准线距离为1
C. 以为直径的圆与轴相切
D. 若直线的斜率互为相反数,则直线的斜率为
11. 如图,在直三棱柱中,,,点满足,其中,则( )
A. 当时,的最小值为
B. 当时,三棱锥的体积为定值
C. 当时,存在两个点使得平面与平面的夹角为
D. 当时,有且仅有一个点,使得
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 双曲线的渐近线方程是___________.
13. 已知圆上恰有三个点到直线的距离为1,则的值为___________.
14. 已知数列的首项,且满足.若,则满足条件的最大整数___________.
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. 已知动点在运动过程中总满足关系式
(1)请说明动点的轨迹是什么曲线,并求出轨迹的标准方程;
(2)记点的轨迹为曲线,且曲线与轴交于两个不同的点,当动点与两点均不重合时,证明直线的斜率之积为定值,并求出此定值.
16. 已知数列的前项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
17. 如图,在四棱锥中,点是的中点,平面,,,点、分别是线段、的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的余弦值.
18. 设抛物线的焦点为,过点且斜率为2的直线被截得的弦长为.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知点为抛物线上的任意一点,以为圆心的圆过点,且与直线相交于两点,求的取值范围.
19. 已知双曲线,直线是的斜率为正数的渐近线,为的右顶点,过作轴的垂线,交于点,再过作轴的垂线,交的右支于点;过作轴的垂线,交于点,再过作轴的垂线,交的右支于点;依此类推,重复以上操作得到,,记.
(1)求的坐标;
(2)求证:数列是等差数列;
(3)以为切点作的切线分别交的两条渐近线于点、,记,表示不超过实数的最大整数,求.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$