内容正文:
24级高二1月份学情检测数学试题
时间:120分钟;分值:150
一、单选题(每小题5分,共40分)
1. 经过点且倾斜角为的直线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据倾斜角求出斜率,再利用点斜式即可求出.
【详解】直线倾斜角为,故斜率为,
则直线方程为,即.
故选:B.
2. 在等差数列{an}中,已知a1=2,a2+a3=13,则a4+a5+a6等于( )
A. 40 B. 42 C. 43 D. 45
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知求出公差即可得出.
【详解】设等差数列的公差为,
因为,,所以,
则.
故选:B.
3. 在空间直角坐标系中,点关于y轴对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据空间直角坐标系的结构和对称性即可得解.
【详解】因为点横坐标关于y轴对称的横坐标为,
点纵坐标关于y轴对称的纵坐标为,
点竖坐标关于y轴对称的竖坐标为,
所以点关于y轴对称点的坐标为.
故选:C.
4. 在空间直角坐标系中,已知,,则MN的中点P到坐标原点O的距离为( )
A. B. C. 2 D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】利用中点坐标公式及空间中两点之间的距离公式可得解.
【详解】,,由中点坐标公式,得,
所以.
故选:A
5. 已知椭圆的左,右焦点为,离心率为,又点是椭圆上异于长轴端点的两点,且满足,若,则( )
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】首先根据椭圆离心率求出椭圆方程,再根据已知得出,结合椭圆的定义得出在上、下顶点处,设,得出直线的方程,与椭圆方程联立求出点的坐标,即可求出.
【详解】因为椭圆的离心率为,
所以,,椭圆方程为,
因为,
所以点共线,
因为,则,
设,由椭圆的定义得,
又因为,,
所以,解得,即,
所以在上、下顶点处,不妨设,
则,
联立,解得或,
则,
因为,
所以,
故选:C.
6. 焦点在直线上的抛物线的标准方程为( )
A. 或 B. 或
C. 或 D. 或
【答案】B
【解析】
【分析】分别求得直线与x轴,y轴的交点得到抛物线的焦点即可.
【详解】解:直线与x轴的交点为(4,0),与y轴的交点为(0,-3),
当以(4,0)为焦点时,抛物线的标准方程为,
当由(0,-3)为焦点时,抛物线的标准方程为,
故选:B
7. 若第一象限内的点关于直线的对称点在直线上,则的最小值为( )
A. 1 B. 4 C. 10 D. 16
【答案】A
【解析】
【分析】设对称点的坐标,由对称的定义建立等量关系,将求得的对称点坐标代入解析式,求得关系,由基本不等式求得最小值.
【详解】设点是点关于直线的对称点,
则两点的中点在对称直线上且两点的直线与对称直线垂直,
则,解得
点在直线上,∴,即,
∴,当且仅当,即时,取等号.
故选:A.
8. 如图,正四面体的长为,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】以、、为基底表示,然后利用向量的数量积计算公式计算即可.
【详解】
.
故选:D
二、多选题(全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分,共18分)
9. 等差数列中,公差为d,为其前n项和,,则( )
A. B. C. D. 的最大值为30
【答案】AD
【解析】
【分析】根据等差数列的通项公式和求和公式,即可判断.
【详解】A.,故A正确;
B.,故B错误;
C.,故C错误;
D.因为数列的公差为,所以数列单调递减,且,所以的最大值为,故D正确.
故选:AD
10. 双曲线与有相同的( ).
A. 实轴长 B. 焦距
C. 离心率 D. 渐近线
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据两个双曲线方程分别求出再分别判断选项.
【详解】由双曲线可知,所以实轴长为
焦距为,离心率为,渐近线为
再由另一个双曲线可知,,
所以实轴长为焦距为,离心率为,
渐近线为所以A,B,C选项正确,D错误.
故选:ABC.
11. 如图,在四棱锥中,底面,四边形是边长为1的菱形,且,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】利用数量积的定义和运算律,结合图形,即可求解.
【详解】如图所示:
因为底面,所以垂直于平面内的任何一条直线,
因为四边形是边长为1的菱形,且,所以和是等边三角形,
A. ,故A错误;
B. ,故B正确;
C.
,故C错误;
D.
,故D正确.
故选:BD.
三、填空题(每小题5分,共15分)
12. 等差数列的前n项和为,且,,则______.
【答案】9
【解析】
【分析】利用等差数列下标和的性质可求解.
【详解】由,得.因为,所以.
故答案为:
13. 设、是椭圆的左右焦点,过的直线交椭圆于两点,则的最大值为___________.
【答案】14
【解析】
【分析】利用椭圆的几何性质求解即可.
【详解】如图所示
由椭圆的性质可得,,
所以的周长,
当最小时,最大,又当轴时最小,
此时,
所以的最大值为14,
故答案为:14
14. 正多面体也称柏拉图立体,被誉为最有规律的立体结构,是所有面都只由一种正多边形构成的多面体(各面都是全等的正多边形).数学家已经证明世界上只存在五种柏拉图立体,即正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体、正二十面体.已知一个正八面体的棱长都是2(如图),分别为棱的中点,则__________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据题意得到,,结合向量的数量积的运算公式,即可求解.
【详解】由题意,可得,,
又由正八面体的棱长都是,且各个面都是等边三角形,
在中,由,可得,所以,
所以
.
故答案为:.
四、解答题(共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知圆,直线.
(1)当为何值时,直线与圆相切;
(2)当直线与圆相交于两点,且时,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)由圆的方程可确定圆心和半径,由圆心到直线距离等于半径可构造方程求得结果;
(2)利用垂径定理可求得圆心到直线距离,由此可构造方程求得,进而得到直线方程.
【小问1详解】
由圆的方程知:圆心,半径,
与圆相切,圆心到直线的距离,解得:.
【小问2详解】
,设圆心到直线的距离为,
,解得:,
,解得:或,
直线的方程为或.
16. 如图,在棱长为2的正方体中,分别是的中点,G在棱CD上,且,H是的中点.建立适当的空间直角坐标系,解决下列问题:
(1)求证:;
(2)求异面直线EF与所成角的余弦值.
【答案】(1)
证明:如图,以D为原点,以射线DA、DC、分别为x轴、y轴、z轴的正半轴,建立空间直角坐标系,
则,,,,,
,,
所以,,
所以,
所以,故.
(2)
【解析】
【分析】(1)以为坐标原点建立空间直角坐标系,首先求出相应点的坐标,再证明,故.
(2)利用空间向量法,利用向量的夹角公式求异面直线EF与所成角的余弦值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为,所以.
因为,且,
所以.
17. 已知是数列的前项和,且.
(1)求;
(2)求数列的前项和为.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)由可求得数列的通项公式;
(2)将表示为分段的形式,分和两种情况讨论,结合等差数列求和公式可求得.
【详解】(1)由,可得,
时,,
对也成立,可得;
(2)当时,,即有.
当时,,,
即有.
18. 如图,在四棱锥中,底面为矩形,平面,,,是中点,为上一点.请用空间向量知识解答下列问题:
(1)求证:平面;
(2)当长为多少时,平面与平面的夹角为.
【答案】(1)
因为平面,平面,平面,
所以,,又,
∴以为坐标原点,,,分别为,,轴建立空间直角坐标系,
则,,,,,,
,,.
设平面的一个法向量为,
则,则且,
令,则,,
∵,∴平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)以为坐标原点,,,分别为,,轴建立空间直角坐标系,求出平面的一个法向量,利用可证平面;
(2)设,求出平面的一个法向量,根据求出,即可得解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知平面的一个法向量为,
设,则,,
设平面的一个法向量为,
则,
令,得,,得,
所以,
所以,解得,
即长为.
19. 已知是椭圆的左顶点,且经过点.
(1)求的方程;
(2)若直线与交于两点,且,求弦的长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据条件列式计算得解;
(2)联立方程组,由韦达定理将条件式化简得,再根据弦长公式求解.
【小问1详解】
依题意可得,
解得,
所以的方程为.
【小问2详解】
联立,消去得,
则,.
因为经过定点,且点在的内部,所以恒成立.
由,
解得.
所以,
所以.
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24级高二1月份学情检测数学试题
时间:120分钟;分值:150
一、单选题(每小题5分,共40分)
1. 经过点且倾斜角为的直线方程为( )
A. B. C. D.
2. 在等差数列{an}中,已知a1=2,a2+a3=13,则a4+a5+a6等于( )
A. 40 B. 42 C. 43 D. 45
3. 在空间直角坐标系中,点关于y轴对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
4. 在空间直角坐标系中,已知,,则MN的中点P到坐标原点O的距离为( )
A. B. C. 2 D. 3
5. 已知椭圆的左,右焦点为,离心率为,又点是椭圆上异于长轴端点的两点,且满足,若,则( )
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
6. 焦点在直线上的抛物线的标准方程为( )
A. 或 B. 或
C. 或 D. 或
7. 若第一象限内的点关于直线的对称点在直线上,则的最小值为( )
A. 1 B. 4 C. 10 D. 16
8. 如图,正四面体的长为,,则( )
A. B. C. D.
二、多选题(全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分,共18分)
9. 等差数列中,公差为d,为其前n项和,,则( )
A. B. C. D. 的最大值为30
10. 双曲线与有相同的( ).
A. 实轴长 B. 焦距
C. 离心率 D. 渐近线
11. 如图,在四棱锥中,底面,四边形是边长为1的菱形,且,,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题(每小题5分,共15分)
12. 等差数列的前n项和为,且,,则______.
13. 设、是椭圆的左右焦点,过的直线交椭圆于两点,则的最大值为___________.
14. 正多面体也称柏拉图立体,被誉为最有规律的立体结构,是所有面都只由一种正多边形构成的多面体(各面都是全等的正多边形).数学家已经证明世界上只存在五种柏拉图立体,即正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体、正二十面体.已知一个正八面体的棱长都是2(如图),分别为棱的中点,则__________.
四、解答题(共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知圆,直线.
(1)当为何值时,直线与圆相切;
(2)当直线与圆相交于两点,且时,求直线的方程.
16. 如图,在棱长为2的正方体中,分别是的中点,G在棱CD上,且,H是的中点.建立适当的空间直角坐标系,解决下列问题:
(1)求证:;
(2)求异面直线EF与所成角的余弦值.
17. 已知是数列的前项和,且.
(1)求;
(2)求数列的前项和为.
18. 如图,在四棱锥中,底面为矩形,平面,,,是中点,为上一点.请用空间向量知识解答下列问题:
(1)求证:平面;
(2)当长为多少时,平面与平面的夹角为.
19. 已知是椭圆的左顶点,且经过点.
(1)求的方程;
(2)若直线与交于两点,且,求弦的长.
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