内容正文:
高二数学试卷
考试时间:120分钟 总分:150分
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. 若向量,,则( )
A. 12 B. 8 C. 5 D. 1
【答案】C
【解析】
【分析】根据空间向量数量积的公式计算即可.
【详解】因为向量,,
所以.
2. 设,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出函数的导数,结合已知条件,即得答案.
【详解】由,得,
故由,得,
故选:B
3. 在等比数列中,,,则
A. 14 B. 28 C. 32 D. 64
【答案】C
【解析】
【详解】,所以,所以.
故选C.
4. 方程表示( )
A. 通过点的所有直线 B. 通过点且不垂直于y轴的所有直线
C. 通过点且不垂直于x轴的所有直线 D. 通过点且除去x轴的所有直线
【答案】C
【解析】
【分析】根据直线点斜式方程的知识确定正确答案.
【详解】为直线的点斜式方程,只能表示斜率存在的直线,且直线过点.
故选:C
5. 若点在圆内,则直线与圆C的位置关系为( )
A. 相交 B. 相切 C. 相离 D. 不能确定
【答案】C
【解析】
【分析】根据点与圆,直线与圆位置关系计算即可判断.
【详解】因为点在圆内,
所以,
设圆心到直线的距离为,
则,
圆的半径,
因为,所以直线与圆的位置关系为相离.
故选:.
6. 已知数列的前项和为,且,则当取得最小值时,的值是( )
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
【答案】A
【解析】
【分析】先判断是等差数列,由题设条件求出首项和公差,代入的表达式,配方化简,即可求出取得最小值时的值.
【详解】由可知,数列是等差数列,公差,
由,解得.
则
故当取得最小值时,的值是6.
故选:A.
7. 已知椭圆上任一点到两焦点的距离分别为,,焦距为,若,,成等差数列,则椭圆的离心率为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题设条件,结合椭圆的定义知:,由成等差数列,得到,由此能求出椭圆的离心率.
【详解】∵椭圆+=1()上任意一点到两焦点的距离分别为,
∴由椭圆的定义知:,由成等差数列,得到,∴,即,
∴=.
故选:A.
【点睛】本题考查椭圆离心率的求法,解题时要注意椭圆定义和等差数列的性质的灵活运用,是基础题.
8. 如图正方体的棱长为1,A,B分别为所在棱的中点,则四棱锥的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,求出相关点坐标,设外接球球心为,列方程组求解球心,验证后可得外接球半径,即可求得答案.
【详解】以C为坐标原点,以所在直线为轴,以与垂直的棱为y轴,
建立如图所示空间直角坐标系,
则,
设四棱锥的外接球球心为,半径为R,
则,
解得,即外接球球心为,,
验证,符合题意,
即四棱锥的外接球,其表面积为,
故选:C
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. (多选)曲线在点处的切线平行于直线,则切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】设切点坐标,利用导数求出切线斜率建立方程求出切点,即可得出切线方程.
【详解】设切点,
由知,
所以切线斜率,解得,
故或,
所以切线方程为或,
即切线方程为或.
故选:AB
10. 将正方形沿对角线折成直二面角,则下列结论中正确的是( )
A. B. 与所成角为
C. 为等边三角形 D. 与平面所成角为
【答案】AC
【解析】
【分析】取中点为,连接,,根据线面垂直的性质定理判断A选项;建立空间直角坐标系,向量法求异面直线所成角判断B选项;由边长验证等边三角形判断C选项;易知即为直线与平面所成的角,求值判断D选项.
【详解】取中点为,连接,,由,
平面,可得平面,故,故A正确;
平面平面,平面平面,,
平面,所以平面,
以为坐标原点,建立空间直角坐标系如图所示,设正方形边长为,
则,,,,
故,.
所以,而异面直线夹角范围为,故异面直线,所成的角为,故B错误;
在直角三角形中,由,,得,故为等边三角形,故C正确;
易知即为直线与平面所成的角,易得,故D错误.
11. 已知抛物线的焦点,直线与该抛物线相交于两点,是的中点,点在抛物线上,为坐标原点,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D. 的面积是
【答案】BCD
【解析】
【分析】先根据题意得抛物线的方程为,先根据抛物线的定义判断C,再根据点差法判断AB,最后计算面积判断D.
【详解】因为抛物线的焦点,
所以,即,所以抛物线的方程为,
点是抛物线上的一点,过点向抛物线的准线作垂线,垂足为,如图,
所以,
所以,当且仅当三点共线时取得最小值,故C正确;
设,,,则,,
所以,所以,
因为为的中点,所以,所以,故A不正确;
所以直线的方程为,因为直线过点,所以,故B正确;
所以直线的方程为,所以,
由得,
所以,所以,
所以的面积为,故D正确.
故选:BCD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数是单调递增函数,则的最小值是____________.
【答案】
【解析】
【分析】由函数是单调递增函数,得恒成立,分离参数,得.通过求的最大值,求得的取值范围,从而得到的最小值.
【详解】函数的定义域为.
.
因为函数是单调递增函数,
所以即恒成立,
由得,当且仅当即时等号成立.
所以,所以.
故的最小值是.
13. 已知双曲线的离心率为,C的一条渐近线与圆交于A,B两点,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据离心率得出双曲线的渐近线方程,再由圆心到直线的距离及圆的半径可求弦长.
【详解】由,则,解得,所以双曲线的一条渐近线为,
圆的圆心为,半径,则圆心到渐近线的距离,
所以弦长.
故答案为:
14. 已知数列满足,,记数列的前项和为,则_____________.
【答案】
【解析】
【分析】由项与和的关系求得时,,从而求得,求得数列的通项,根据分组求和法,结合等差、等比数列的前项和公式求得.
【详解】由,得
当时,.
两式作差得,所以
又,满足上式,所以.
所以.
所以
.
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. 已知公差不为0的等差数列,其前n项和为,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)运用等差数列通项公式及等差数列前n项和公式的基本量计算即可.
(2)运用分组求和及等差数列求和公式、等比数列求和公式计算即可.
【小问1详解】
据题意得,解得(舍)或,
故.
所以.
【小问2详解】
由题意知,,
故
16. 已知圆.
(1)过点作圆的切线,求的方程;
(2)若圆与圆相交于、两点,求公共弦所在直线的方程及公共弦的长.
【答案】(1)或
(2),
【解析】
【分析】(1)求出圆心和半径,求出的值判断出在圆的外部,分别按照切线不存在斜率时和切线存在斜率讨论求解,当切线的斜率存在时,利用点斜式设出切线方程,求出圆心到直线切线的距离,由得到的方程,解出的值,将代入切线方程得到所求.
(2)两圆相减得到公共弦所在直线的方程;求出圆心到直线的距离为,则计算得解.
【小问1详解】
,,
,
,,
在圆的外部,
当切线不存在斜率时,切线方程为,
此时圆心到直线的距离为,
则直线不是圆的切线;
当切线存在斜率时,设切线方程为,
即,
圆心到直线的距离为,
解得或,
当时,切线方程为,即;
当时,切线方程为,即;
综上可得,切线的方程为或.
【小问2详解】
①,
②,
①②这两个等式相减,得到,即,
则公共弦所在直线的方程为;
圆心到直线的距离为,
则
即公共弦的长为.
17. 如图,在三棱台中,若平面,为中点,为棱上一动点(不包含端点).
(1)若为的中点,求证:平面.
(2)是否存在点,使得平面与平面所成角的余弦值为?若存在,求出长度;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)利用三角形中位线定理,结合平行四边形的判定定理和性质、线面平行的判定定理进行证明即可;
(2)利用空间向量夹角公式进行求解即可.
【小问1详解】
连接,
因为为中点,为的中点,
所以,
因为是正三棱台,,
所以,
于是有,
因此四边形是平行四边形,
所以平面,平面,
所以平面
【小问2详解】
假设存在点,使得平面与平面所成角的余弦值为,
因平面平面,
所以,而,
所以建立如图所示的空间直角坐标系,
,
设,
设平面的法向量为,
,
所以有,
因为,,,
所以平面,所以平面的法向量为,
所以,
解得,舍去,即,
,即长度为.
18. 已知函数在处取得极值.
(1)求函数的解析式及其单调递增区间;
(2)过点作曲线的切线,求此切线方程.
【答案】(1);和
(2)
【解析】
【分析】(1)由在处取得极值得到,求出,由得到的方程组,计算出的值,从而得到;解出的的范围是单调递增函数;
(2)设切点为,求出,利用点斜式求出切线方程,将点代入切线方程得到的方程,计算出的值,将代入切点和斜率,利用点斜式得到切线方程.
【小问1详解】
在处取得极值,,
,,
,;
,
,即,即或,
在和上是单调递增函数;
【小问2详解】
设切点为,,
则切线方程为,
切线过点,
,
,,
切点为,,
切线方程为,即.
19. 已知椭圆离心率为,左右顶点,.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作斜率为的直线与曲线交于不同的两点,(异于A,B两点),直线,分别交直线于,两点,当时,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的离心率以及顶点即可求解,进而可得,
(2)联立直线与椭圆的方程,得到韦达定理,进而根据直线方程得的坐标,进而根据弦长列方程即可求解.
【小问1详解】
由题意可知:,所以, ,
所以椭圆的方程为
【小问2详解】
设直线的方程为,联立直线与椭圆的方程,
设,则 ,
直线的方程为:,令,则,所以,
直线的方程为:,令,则,所以,
因此,即,
化简得,
将代入得,进而,
所以,化简得,进而得,
故
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高二数学试卷
考试时间:120分钟 总分:150分
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. 若向量,,则( )
A 12 B. 8 C. 5 D. 1
2. 设,若,则( )
A. B. C. D.
3. 在等比数列中,,,则
A. 14 B. 28 C. 32 D. 64
4. 方程表示( )
A. 通过点的所有直线 B. 通过点且不垂直于y轴的所有直线
C. 通过点且不垂直于x轴的所有直线 D. 通过点且除去x轴的所有直线
5. 若点在圆内,则直线与圆C的位置关系为( )
A. 相交 B. 相切 C. 相离 D. 不能确定
6. 已知数列的前项和为,且,则当取得最小值时,的值是( )
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
7. 已知椭圆上任一点到两焦点的距离分别为,,焦距为,若,,成等差数列,则椭圆的离心率为( )
A. B.
C. D.
8. 如图正方体的棱长为1,A,B分别为所在棱的中点,则四棱锥的外接球的表面积为( )
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. (多选)曲线在点处的切线平行于直线,则切线方程为( )
A B.
C D.
10. 将正方形沿对角线折成直二面角,则下列结论中正确的是( )
A. B. 与所成角为
C. 为等边三角形 D. 与平面所成角为
11. 已知抛物线的焦点,直线与该抛物线相交于两点,是的中点,点在抛物线上,为坐标原点,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D. 的面积是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数是单调递增函数,则的最小值是____________.
13. 已知双曲线的离心率为,C的一条渐近线与圆交于A,B两点,则______.
14. 已知数列满足,,记数列的前项和为,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. 已知公差不为0的等差数列,其前n项和为,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
16. 已知圆.
(1)过点作圆的切线,求的方程;
(2)若圆与圆相交于、两点,求公共弦所在直线的方程及公共弦的长.
17. 如图,在三棱台中,若平面,为中点,为棱上一动点(不包含端点).
(1)若为的中点,求证:平面.
(2)是否存在点,使得平面与平面所成角的余弦值为?若存在,求出长度;若不存在,请说明理由.
18. 已知函数在处取得极值.
(1)求函数解析式及其单调递增区间;
(2)过点作曲线的切线,求此切线方程.
19. 已知椭圆离心率为,左右顶点,.
(1)求椭圆方程;
(2)过点作斜率为的直线与曲线交于不同的两点,(异于A,B两点),直线,分别交直线于,两点,当时,求的值.
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