内容正文:
兰坪县第一中学2027届高二下学期开学考试
数学试卷
命题人:段胜金 审题人:施美珠
(全卷四个大题,共19个小题,共4页;满分150分,考试用时120分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.
2.每小题选出答案后,使用2B铅笔在答题卡上将对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.非选择题要书写工整、字迹清楚,不超出边界,在试题卷上作答无效.
3.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡交回.
第I卷(选择题)
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,利用集合交集的概念与运算,即可求解.
【详解】由集合,,根据集合交集的运算,可得.
故选:D.
2. 在复平面内,复数对应的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】复数对应的点为即可求解.
【详解】因为,所以对应的点的坐标为,
故选:D
3. 函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由对数函数的定义域与含分式的函数定义域,构成不等式组求解即可.
【详解】因为,所以定义域满足,
解得,
故选:A.
4. 已知,则的值为( )
A. B. 5 C. 3 D. 7
【答案】D
【解析】
【分析】根据切弦互化直接得出结果.
【详解】因为,
所以.
故选:D
5. 已知数列的前项和为,,,则
A. 511 B. 512 C. 1023 D. 1024
【答案】B
【解析】
【详解】∵,∴,∴是以1为首项,公比为2的等比数列.
,
故选B
6. 阿基米德不仅是著名的物理学家,也是著名的数学家,他最早利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆的对称轴为坐标轴,焦点在轴上,且椭圆C的离心率为,面积为,则椭圆C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意设出椭圆的标准方程,列出方程组,,进而可解答.
【详解】根据题意设椭圆标准方程为.
则,解得: ,,
所以椭圆C的标准方程为.
故选:C.
7. 在三棱锥中,,,,则点P到平面的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出平面的法向量,利用点到平面的距离公式求解即可.
【详解】因,,,
设平面法向量为,
则,故可取,
所以点P到平面的距离为;
故选:C
8. 已知圆上到直线的距离等于1的点恰有两个,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先判断圆心到直线的距离,利用距离公式列不等式即解得参数的取值范围.
【详解】圆的圆心是,半径,
而圆上恰有两个点到直线的距离等于1,
所以圆心到直线的距离,满足,
即,解得或.
故选:D.
二、选择题: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,是两条不同的直线,,是两个不同的平面.且,,则( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】AC
【解析】
【分析】由线面平行和垂直的性质,以及面面平行的性质,可判断;由线面平行和垂直的性质,以及面面的位置关系,可判断;由线面平行和垂直的性质,以及面面垂直的判定定理,可判断;由面面垂直的性质和线面的位置关系,可判断.
【详解】解:对于,由,,可得,
由,可得过的平面与的交线与平行,由,则,故正确;
对于,若,,,可能,故错误;
对于,若,,可得,由,可得过的平面与的交线与平行,则,由,可得,故正确;
对于,若,,则或,故错误.
故选:.
10. 数列的前项和,则( )
A.
B.
C. 当或6时,数列有最小项
D. 是等差数列
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据作差求出的通项,即可判断A、B,根据二次函数的性质判断C,根据等差数列的定义判断D.
【详解】对于A:因为,当时,故A正确;
对于B:当时,
所以,
经检验时也成立,所以,故B正确;
对于C:因为,所以当或时取得最大值,且,即数列有最大项,故C错误;
对于D:因为,则,又,
所以是首项为,公差为的等差数列,故D正确.
故选:ABD
11. 已知直线,下列说法正确的是( )
A. 直线过定点
B. 点到直线的最大距离为
C. 直线一定经过第四象限
D. 当时,直线关于直线的对称直线为
【答案】ABD
【解析】
【分析】求出直线恒过的定点可判断A;当时,点到直线的距离最大,求出最大距离可判断B;直线不一定经过第四象限可判断C;先求出直线与直线的交点,再求出直线上一点关于直线的对称点,由两点式即可求出,可判断D.
【详解】对于A,,令,可得:,
所以直线过定点,故A正确;
对于B,直线过定点,当时,点到直线的距离最大,
且最大距离为,故B正确;
对于C,直线过定点,不一定经过第四象限,故C错误;
对于D,当时,直线,
设直线关于直线的对称直线为,
一定经过直线和直线的交点,设为,
由可得:,所以,
在直线上任取一点关于直线的对称点一定在上,
所以,解得:,
所以,在直线上,
所以,化简可得:,故D正确.
故选:ACD.
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,且,则的最小值是_________.
【答案】12
【解析】
【分析】根据基本不等式求解即可.
【详解】因为,且,
所以.
故答案为:.
13. 已知,,,若,则的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】先求出,再根据可得,利用空间向量垂直的坐标运算列式可求的值.
【详解】因为,,所以,
由得,又,
所以,解得.
故答案为:
14. 已知直线,若,则___________
【答案】
【解析】
【分析】由一般式得到两直线斜率,再由两直线平行,斜率相等求解即可;
【详解】当时,,,两直线不平行,
当时,两直线平行斜率相等,
,则
,则,
又,则两直线斜率相等,即,
化简计算得:,解得:或,
又时,,,两直线重合,
故.
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.
(1)求的最小正周期及单调增区间;
(2)在锐角△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,△ABC的外接圆半径为2,求△ABC面积的最大值.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)由正弦函数的最小正周期公式可求出的最小正周期,令,,解不等式即可得出答案.
(2)由可求出,由正弦定理求出,再由余弦定理、三角形的面积公式和基本不等式即可得出答案.
小问1详解】
的最小正周期为,
由,,
解得,,
所以函数的单调递增区间为().
【小问2详解】
由,得,
∵,∴,
∴=,解得.
又△ABC的外接圆半径为2,则,
由余弦定理,得,即,
即,,
当且仅当,等号成立,
所以△ABC面积,
故△ABC面积的最大值为.
16. 已知圆经过点和,且圆心在直线:上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若过点作圆的切线,求该切线方程.
【答案】(1)
(2)或.
【解析】
【分析】(1)先设圆的标准方程,再代入点的坐标及圆心在直线上即可求参;
(2)设直线方程,利用直线与圆的位置关系计算即可求解.
【小问1详解】
设圆的标准方程为,
因为圆经过和点,且圆心在直线上,
所以 ,解得: ,
所以圆的标准方程为.
【小问2详解】
当直线的斜率不存在时,,此时圆心到直线的距离为5,等于半径,故满足题意;
当直线的斜率存在时,设,即,
则点到直线的距离为圆的半径,
即,解得,此时.
综上,直线l的方程为或.
17. 已知公差不为零正项等差数列的前n项和为,,,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)令,求的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据等差数列的前n项和公式以及等比中项的性质,利用基本量法即可求出,从而得出通项公式;
(2)利用第(1)小问求出,再由错位相减法进行数列求和即可得出结论.
【小问1详解】
依题意,设等差数列的公差为,,
因为,所以,
因为,,成等比数列,所以,即,
联立,解得或(舍去),
所以.
【小问2详解】
由(1)得,
所以,
所以,
两式相减得,,
所以,
所以.
18. 如图,四棱锥中,底面ABCD为平行四边形,,,底面ABCD.
(1)证明:;
(2)若,求二面角的余弦值;
(3)在(2)的条件下,求点到平面的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用线面垂直的判定定理和性质定理求解即可;
(2)以为坐标原点,为轴建立坐标系,利用空间向量法求解即可.
(3)借助空间中点到平面距离公式计算即可得.
【小问1详解】
因为,,
则,即,
所以在中,所以,
因为底面,平面,所以,
因为,平面,
所以平面,又因为平面,所以;
【小问2详解】
因为底面,平面,所以,
结合(1)可知两两垂直,
以为坐标原点,为轴建立如图所示空间直角坐标系,
所以,,,,
所以,,,
设平面的法向量,
则,取,则,
设平面的法向量,
则,取,则,
所以,
由图可知该二面角为钝角,故二面角的余弦值为;
【小问3详解】
由(2)知平面的法向量为,,
所以点到平面的距离.
19. 已知椭圆的离心率,左、右焦点分别为,且焦距为2.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设不与坐标轴垂直的直线与交于两点,线段的中点为,为坐标原点.
(i)设直线与斜率分别为,求证:为定值;
(ii)若直线的方向向量为,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)或.
【解析】
【分析】(1)根据条件列方程组求解;
(2)(i)利用点差法可得;
(ii)根据方向向量求出直线斜率,再联立直线与椭圆的方程,根据韦达定理求出弦长,即可求出.
【小问1详解】
因为椭圆的离心率,所以,即.
因为,所以,所以,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
(i)设,则,
可得,
因为点在椭圆上,则,两式相减得,
整理可得,即,所以为定值;
(ii)若直线的方向向量为,可得,
设直线,联立方程,消去可得,
则,解得,即,
可得,
则,
解得,满足,符合题意,
若,则直线,
可得,即点的坐标为;
若,则直线,
可得,即点的坐标为;
综上所述:点的坐标为或.
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数学试卷
命题人:段胜金 审题人:施美珠
(全卷四个大题,共19个小题,共4页;满分150分,考试用时120分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.
2.每小题选出答案后,使用2B铅笔在答题卡上将对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.非选择题要书写工整、字迹清楚,不超出边界,在试题卷上作答无效.
3.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡交回.
第I卷(选择题)
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,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 在复平面内,复数对应的点的坐标为( )
A. B. C. D.
3. 函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
4. 已知,则的值为( )
A. B. 5 C. 3 D. 7
5. 已知数列的前项和为,,,则
A. 511 B. 512 C. 1023 D. 1024
6. 阿基米德不仅是著名物理学家,也是著名的数学家,他最早利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆的对称轴为坐标轴,焦点在轴上,且椭圆C的离心率为,面积为,则椭圆C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
7. 在三棱锥中,,,,则点P到平面的距离为( )
A. B. C. D.
8. 已知圆上到直线的距离等于1的点恰有两个,则实数的取值范围是( )
A B.
C. D.
二、选择题: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,是两条不同的直线,,是两个不同的平面.且,,则( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
10. 数列的前项和,则( )
A.
B.
C. 当或6时,数列有最小项
D. 是等差数列
11. 已知直线,下列说法正确的是( )
A. 直线过定点
B. 点到直线的最大距离为
C. 直线一定经过第四象限
D. 当时,直线关于直线的对称直线为
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,且,则最小值是_________.
13. 已知,,,若,则的值为______.
14. 已知直线,若,则___________
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.
(1)求的最小正周期及单调增区间;
(2)在锐角△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,△ABC的外接圆半径为2,求△ABC面积的最大值.
16. 已知圆经过点和,且圆心在直线:上.
(1)求圆的标准方程;
(2)若过点作圆的切线,求该切线方程.
17. 已知公差不为零的正项等差数列的前n项和为,,,,成等比数列.
(1)求数列通项公式;
(2)令,求的前项和.
18. 如图,四棱锥中,底面ABCD平行四边形,,,底面ABCD.
(1)证明:;
(2)若,求二面角的余弦值;
(3)在(2)的条件下,求点到平面的距离.
19. 已知椭圆的离心率,左、右焦点分别为,且焦距为2.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设不与坐标轴垂直的直线与交于两点,线段的中点为,为坐标原点.
(i)设直线与的斜率分别为,求证:为定值;
(ii)若直线的方向向量为,求点的坐标.
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