内容正文:
高二数学试卷
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 直线的倾斜角为( )
A. 60° B. 120° C. 135° D. 150°
【答案】B
【解析】
【分析】由直线的一般式方程得到直线的斜率,再由求解倾斜角.
【详解】直线的斜率,
所以,解得
故选:B.
2. 抛物线 的准线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】首先写成抛物线的标准方程,再求准线方程.
【详解】抛物线的标准方程为,开口向上,准线方程为.
故选:D.
3. 已知正项等比数列 的前 项和为 254,则 ( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】根据等比数列基本量的计算可得首项和公比,即可由求和公式求解.
【详解】由于为正项数列,故,公比,
由可得,
由则,故公比为,
因此,故,解得,
故选:C
4. 已知双曲线 的渐近线方程为 ,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据渐近线方程求出,从而根据求出离心率.
【详解】化为,
则,因为双曲线 的渐近线方程为 ,
故,故双曲线的离心率为.
故选:D.
5. 在三棱锥中,点分别是的中点,点为线段上靠近的三等分点,若记,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意作图,利用空间向量的线性运算,可得答案.
【详解】根据题意,作图,
.
故选:C
6. 数列满足 ,其前项的积为 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】首先求数列的周期,再求乘积.
【详解】,,,,
所以数列的周期为4,且,
所以.
故选:A
7. 已知是直线 上一动点,过点作圆 的两条切线,切点分别为 ,则四边形周长的最小值为( )
A. B. C. D. 8
【答案】B
【解析】
【分析】利用圆心到直线的距离转化求四边形周长的最小值.
【详解】圆,即,
由对称性可知,四边形的周长为,
而,的最小值为点到直线的距离为,
所以的最小值为,则四边形的周长的最小值为.
故选:B
8. 在边长为 2 的正方体中,分别为的中点, 分别为线段 上的动点 (不包括端点) 满足 ,则线段的长度最小值为( )
A. B. 2 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用坐标法表示垂直关系,再代入距离公式,即可求解.
【详解】如图建立空间直角坐标系,,,设,,
,,
因为,所以,即,
所以,
当时,线段的最小值为.
故选:A
二、多选题: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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知空间向量 ,则下列结论正确的是( )
A. 与 共面
B.
C. 在上的投影向量为
D. 与夹角的余弦值为
【答案】AD
【解析】
【分析】我们可以利用平面向量的基本定理判断选项A;然后利用向量的坐标运算计算其他选项即可.
【详解】假设与共面,则有解,即有解,
解得 ,故选项A正确;
,所以,故选项B错误;
在上的投影向量为,故选项C错误;
,故选项D正确;
故选:AD
10. 已知是公差为的等差数列的前项和,且,下列说法正确的是( )
A. B. 数列的最小项为
C. D. 能使时的最大值为15
【答案】BC
【解析】
【分析】根据给定条件,可得,再结合单调性及前项和公式逐项判断.
【详解】在等差数列中,由,得,
对于A,,A错误;
对于B,数列是递增数列,前8项均为负,从第9项起为正,则数列的最小项为,B正确;
对于C,由,得,因此,C正确;
对于D,由,得,D错误.
故选:BC
11. 椭圆的两个焦点分别为,则下列说法正确的是( )
A. 若,过点的直线与椭圆交于两点,则的周长为16
B. 若直线与恒有公共点,则的取值范围为
C. 若上存在点,使得,则的取值范围为
D. 若为上一点,为左焦点,则的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据椭圆的定义,即可判断A,根据椭圆方程的形式,以及直线所过定义,即可判断B,将存在点使,转化为以为直径的圆与椭圆有交点,再讨论焦点的位置,即可列式求解,利用椭圆的定义,结合数形结合,转化为三点共线,即可判断D.
【详解】A.若,则,,则的周长为,故A正确;
B. 直线恒过定点,若直线与恒有公共点,
则且,故B错误;
C. 若上存在点,使得,则,
若椭圆的焦点在轴,则,,解得,
若椭圆的焦点在轴,则,,解得:,
综上可知,的取值范围为,故C正确;
D.,椭圆方程为,,,,
设椭圆的右焦点为,则,
如图,当三点共线,且,等号成立,
所以的最小值为,故D正确.
故选:ACD
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 已知 ,且 ,则 _____.
【答案】5
【解析】
【分析】由 可得数量积为零,从而可求出的值.
【详解】因为 ,且 ,
所以 ,解得 ,
故答案为: .
13. 一条光线从点射出,与轴相交于点 ,经轴反射,求反射光线所在的直线方程_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据入射光线与反射光线所在直线的斜率关系,即可求反射光线所在直线的斜率,再代入点斜式直线方程,即可求解.
【详解】由条可知入射光线和反射光线所在直线的斜率互为相反数,
入射光线的斜率,所以反射光线所在直线的斜率为,且过点,
所以反射光线所在的直线方程为,即.
故答案为:
14. 意大利数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时, 发现有这样一列数: 1, ,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,即 , . 后来人们把这样的一列数组成的数列 称为“斐波那契数列”. 记 为“斐波那契数列” 的前 项和,若 ,则 _____. (结果用 表示)
【答案】
【解析】
【分析】由题意得当 时, ,据此可证得 ,再结合已知条件可求得结果.
【详解】由题意知
,
所以 ,则,
,
,
,即 ①,
由题意得当 时, ,则 ,
所以 ,
所以
,
所以 ,所以 ② ,
所以由①②可得 .
故答案为:
【点睛】方法点睛:与新定义有关的问题的求解策略:1、通过给出一个新的数列的定义,或约定一种新的运算,或给出几个新模型来创设新问题的情景,要求在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实心信息的迁移,达到灵活解题的目的;
2、遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、运算、验证,使得问题得以解决.
四、解答题:本题共5小题,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,.
(1)证明:的纵坐标之积为定值;
(2)若,求此时直线的方程.
【答案】(1)若直线的斜率为0,则直线与抛物线只有一个交点,与已知矛盾,
故直线的斜率不为0,
抛物线的焦点为,
设直线,
由消去,得,
所以,即的纵坐标之积为定值.
(2).
【解析】
【分析】(1)先判断直线的斜率不为0,可设直线与抛物线方程联立,利用韦达定理可得的纵坐标之积为定值;
(2)若,则,可得,结合韦达定理求出,即可求此时直线的方程.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)可知,,
若,则,即,
所以,即,
即解得,
所以直线的方程为即.
16. 如图,在直三棱柱中,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求点到平面的距离.
【答案】(1)
证明:连接交于,连接,则为的中点,
因为是的中点,所以,
又平面平面,所以平面.
(2)2
【解析】
【分析】(1)连接交于,连接,由三角形中位线性质得,再由线面平行的判定定理即可证明结果;
(2)根据条件建立空间直角坐标系,由条件求得平面的法向量和,再利用空间距离的向量法,即可求出结果.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由是直三棱柱,且,故两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系,又,
则,
则.
设平面的法向量为,
由,得,令,得,所以,
又,设点到平面的距离为,
则.
17. 已知数列的前项和为且.
(1)求数列的通项公式;
(2)在与之间插入个数,使这个数组成一个公差为的等差数列.
(i)记,求数列的通项公式;
(ii)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)(i);(ii).
【解析】
【分析】(1)根据和与项的关系结合等比数列的通项公式即可求解;
(2)(i)根据题意可得,从而可求;
(ii)利用错位相减法即可求解.
【小问1详解】
当时,,
当时,,即.
又
所以数列是1为首项,2为公比的等比数列,所以;
【小问2详解】
(i)在与之间插入个数,使这个数组成一个公差为的等差数列,
则为新数列的第1项,为新数列的第项,
即,即;
(ii)①,
②,
①一②得,,
,
,
所以.
18. 设椭圆的离心率为,且过点,右焦点为.
(1)求的方程;
(2)若直线与交于不同的两点,证明,直线和的倾斜角互补.
【答案】(1)
(2)
由(1) 可知椭圆的方程为,则,
联立方程组消去并整理得,
设,
所以.
所以,
因为,
所以,则直线和的倾斜角互补.
【解析】
【分析】(1)利用离心率及得出,,再将点带入椭圆方程即可求解;
(2)联立椭圆与直线的方程,借助韦达定理,证明即可得证.
【小问1详解】
设椭圆的左焦点为,且,
因为,所以,
又因为,所以,
所以椭圆的方程为,即,
将代入得,所以,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
略
19. 已知数列的前项和满足,且.
(1)证明数列为等差数列,并求的通项公式;
(2)设,为数列的前项和,求使成立的最小正整数的值;
【答案】(1)证明:
由,
当时,,
两式相减得,,即,
当时,,
所以,
可得,所以为等差数列,
又,得,又,所以公差,
则.
(2)13
【解析】
【分析】(1)由题设结合与的关系可得,,进而得到,,可得,即可求证,再求解通项公式即可;
(2)先得到,再利用裂项相消法求出,进而解不等式即可.
【小问1详解】
证明略,通项公式为;
【小问2详解】
由
,
则
,
要使,即,解得,所以最小正整数的值为13.
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高二数学试卷
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 直线的倾斜角为( )
A. 60° B. 120° C. 135° D. 150°
2. 抛物线 的准线方程为( )
A. B. C. D.
3. 已知正项等比数列 的前 项和为 254,则 ( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
4. 已知双曲线 的渐近线方程为 ,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
5. 在三棱锥中,点分别是的中点,点为线段上靠近的三等分点,若记,则( )
A. B.
C. D.
6. 数列满足 ,其前项的积为 ,则( )
A. B. C. D.
7. 已知是直线 上一动点,过点作圆 的两条切线,切点分别为 ,则四边形周长的最小值为( )
A. B. C. D. 8
8. 在边长为 2 的正方体中,分别为的中点, 分别为线段 上的动点 (不包括端点) 满足 ,则线段的长度最小值为( )
A. B. 2 C. D.
二、多选题: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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知空间向量 ,则下列结论正确的是( )
A. 与 共面
B.
C. 在上的投影向量为
D. 与夹角的余弦值为
10. 已知是公差为的等差数列的前项和,且,下列说法正确的是( )
A. B. 数列的最小项为
C. D. 能使时的最大值为15
11. 椭圆的两个焦点分别为,则下列说法正确的是( )
A. 若,过点的直线与椭圆交于两点,则的周长为16
B. 若直线与恒有公共点,则的取值范围为
C. 若上存在点,使得,则的取值范围为
D. 若为上一点,为左焦点,则的最小值为
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 已知 ,且 ,则 _____.
13. 一条光线从点射出,与轴相交于点 ,经轴反射,求反射光线所在的直线方程_____.
14. 意大利数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时, 发现有这样一列数: 1, ,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,即 , . 后来人们把这样的一列数组成的数列 称为“斐波那契数列”. 记 为“斐波那契数列” 的前 项和,若 ,则 _____. (结果用 表示)
四、解答题:本题共5小题,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,.
(1)证明:的纵坐标之积为定值;
(2)若,求此时直线的方程.
16. 如图,在直三棱柱中,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求点到平面的距离.
17. 已知数列的前项和为且.
(1)求数列的通项公式;
(2)在与之间插入个数,使这个数组成一个公差为的等差数列.
(i)记,求数列的通项公式;
(ii)求数列的前项和.
18. 设椭圆的离心率为,且过点,右焦点为.
(1)求的方程;
(2)若直线与交于不同的两点,证明,直线和的倾斜角互补.
19. 已知数列的前项和满足,且.
(1)证明数列为等差数列,并求的通项公式;
(2)设,为数列的前项和,求使成立的最小正整数的值;
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