内容正文:
宜宾市一中2023级高二学年下期入学考试
数学试题
考试时间:120分钟 满分:150分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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. 直线的斜率为( )
A. B. C. D.
2. 过点且与直线平行的直线方程是( )
A. B.
C. D.
3. 已知两个向量,则的值是( )
A. B. C. 1 D. 5
4. 已知等差数列的前项和为,则( )
A. 36 B. 64 C. 72 D. 88
5. 已知双曲线的两条渐近线互相垂直,则的离心率为( )
A. B. C. 2 D.
6. 已知圆.过点的直线与交于两点,当弦的长最短时,直线的方程是( )
A. B.
C. D.
7. 在四面体中,、分别是棱、的中点,是的中点,设,,,则( )
A. B.
C. D.
8. 已知点、及直线,如果上有且仅有个点,使得是直角三角形,则的值为( )
A. B. 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,有选错的得0分,部分选对的得部分分.
9. 已知直线,则( )
A. 的倾斜角为
B. 在轴上的截距为
C. 原点到的距离为1
D. 与坐标轴围成的三角形的面积为2
10. 已知数列的前项和为,且,则( )
A. B.
C. D. 数列为等比数列
11. 在棱长为1的正方体中,分别是棱的中点,是线段上一个动点,则( )
A. 在线段上存在一点,使得
B. 三棱锥的体积为
C. 与平面所成角的余弦值的最小值为
D. 若平面,则平面与正方体的截面面积是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知两个向量,则__________.
13. 已知圆,直线与圆交于两点,则的面积等于____________.
14. 已知双曲线的左右焦点分别为,过的直线与的右支交于两点,与轴交于点的内切圆与边相切于点,若,则与的内切圆的半径之和的最小值等于______.
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. 已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求;
(2)若,记,求的值.
16. 已知抛物线的焦点为,点在上.
(1)求焦点的坐标及的值;
(2)设的准线与轴的交点为,求过三点的圆的方程.
17. 如图,在正三棱柱中,为的中点,为棱上一个动点.
(1)若,求证:平面;
(2)若为的中点,求平面与平面夹角的余弦值.
18. 已知椭圆过点,且的离心率为.
(1)求的方程;
(2)设分别是的左顶点,上顶点,与直线平行的直线与交于两点.
①若以线段为直径的圆与直线相切,求在轴上的截距;
②当直线斜率存在时,分别将其记为,证明:为定值.
19. 若各项均为正整数的数列,对任意的,均有成立,则称数列为“下凸正整数数列”.
(1)若数列是“下凸正整数数列”,求出所有的数对;
(2)设数列满足,且,判断数列是否为“下凸正整数数列”,并说明理由;
(3)已知“下凸正整数数列”中,,,,,求的最大值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
宜宾市一中2023级高二学年下期入学考试
数学试题
考试时间:120分钟 满分:150分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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. 直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据一般式中斜率的计算公式即可求解.
【详解】的斜率为,
故选:B
2. 过点且与直线平行的直线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】与直线平行的直线可设为,带点即可解出.
【详解】设与直线平行的直线可设为,因为点在上,
所以,所以方程为.
故选:A.
3. 已知两个向量,则的值是( )
A. B. C. 1 D. 5
【答案】D
【解析】
【分析】根据向量垂直的坐标运算即可求解.
【详解】根据可得,解得,
故选:D
4. 已知等差数列的前项和为,则( )
A. 36 B. 64 C. 72 D. 88
【答案】C
【解析】
【分析】根据等差数列基本量的计算即可求解.
【详解】由可得,故,
进而可得,故,
故选:C
5. 已知双曲线的两条渐近线互相垂直,则的离心率为( )
A. B. C. 2 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据渐近线的斜率为即可求解.
【详解】由于双曲线的两条渐近线互相垂直,故渐近线的斜率为,即,故,
故选:A
6. 已知圆.过点的直线与交于两点,当弦的长最短时,直线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】当直线时,弦的长最短,利用即可求出直线的斜率.
【详解】因为圆的半径为,设原点到直线的距离为,则有,
可知当最大时弦的长最短,所以当直线时,弦的长最短,设直线的斜率为,
则有,因为,所以,所以,
直线的方程为.
故选:D.
7. 在四面体中,、分别是棱、的中点,是的中点,设,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用空间向量的基本定理可得出关于、、的表达式.
【详解】因为为的中点,则,即,
所以,,
因为、分别为、的中点,
同理可得,
故选:C.
8. 已知点、及直线,如果上有且仅有个点,使得是直角三角形,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】对各内角为直角进行分类讨论,分析可知直线与圆相切,结合点到直线的距离公式可求得的值.
【详解】当为直角时,直线的方程为,此时,直线与直线有一个公共点,
当为直角时,直线的方程为,此时,直线与直线有一个公共点,
由题意可知,在直线上有且只有一个点,使得为直角,
此时,,则点在以线段为直径的圆上,
且该圆的圆心为原点,半径为,且圆的方程为,
所以,直线与圆相切,
直线的一般方程为,则,解得.
故选:B.
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,有选错的得0分,部分选对的得部分分.
9. 已知直线,则( )
A. 的倾斜角为
B. 在轴上的截距为
C. 原点到的距离为1
D. 与坐标轴围成的三角形的面积为2
【答案】ABC
【解析】
【分析】选项A,利用直线的倾斜角与斜率的关系求解;选项B,利用直线的截距求解即;选项C,利用点到直线的距离公式求解;选项D,利用直线与坐标轴的围成面积求解即可.
【详解】选项A:直线的倾斜角为,斜率,则,由得,故选项A正确;
选项B:令则则在轴上的截距为,故选项B正确;
选项C:原点到的距离为,故选项C正确;
选项D:与坐标轴围成的三角形的面积为,故选项D错误.
故选:ABC.
10. 已知数列的前项和为,且,则( )
A. B.
C. D. 数列为等比数列
【答案】AB
【解析】
【分析】因为,所以数列是等比数列,即可求出,利用分组求和即可求出,进而即可判断CD.
【详解】因为,所以,所以数列是以首项为,
公比为2的等比数列,所以,故A正确;
数列的前项和为
,故B正确;
因为,故C错误;
令,所以数列为等差数列,故D错误.
故选:AB.
11. 在棱长为1的正方体中,分别是棱的中点,是线段上一个动点,则( )
A. 在线段上存在一点,使得
B. 三棱锥的体积为
C. 与平面所成角的余弦值的最小值为
D. 若平面,则平面与正方体的截面面积是
【答案】BCD
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,利用向量共线判断A;求出平面的法向量,求出点到平面距离及线面角的正弦判断BC;取中点并作出过点的截面正六边形,证明垂直于该截面并求出面积判断D.
【详解】在棱长为1的正方体中,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,设点,
对于A,,当时,与不共线,
当时,与不共线,因此不平行,A错误;
对于B,,设平面的法向量为,
则,令,得,点到平面的距离,
,,
则,,
因此三棱锥的体积,B正确;
对于C,,设与平面所成的角为,则,
当且仅当时取等号,此时取得最小值,C正确;
对于D,,取中点,过点的平面截正方体
的截面为正六边形, ,则,,
于是,而,平面,则垂直于该截面,该截面与的交点为,
因此平面,截面正六边形的面积为,D正确.
故选:BCD
【点睛】关键点睛:用向量法求直线与平面所成的角,求出平面的法向量是关键,并注意公式求出的是线面角的正弦.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知两个向量,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据模长公式即可求解.
【详解】,
故答案为:
13. 已知圆,直线与圆交于两点,则的面积等于____________.
【答案】
【解析】
【分析】根据弦长公式以及点到直线的距离公式即可根据面积公式求解.
【详解】的圆心为半径为,
故圆心到直线的距离为,
弦长,
故,
故答案为:.
14. 已知双曲线的左右焦点分别为,过的直线与的右支交于两点,与轴交于点的内切圆与边相切于点,若,则与的内切圆的半径之和的最小值等于______.
【答案】2
【解析】
【分析】结合双曲线的定义、圆的切线长定理求得、,从而求得双曲线的方程,结合三角形内切圆性质得,设直线的倾斜角为,则,进而求得,,最后利用基本不等式求解最小值即可.
【详解】因为的内切圆与边相切于点,如图,,为另外两个切点,
由切线长定理可知,,,
因为在轴上,所以,
所以
,
所以,,,
双曲线的方程为:,
如图,设两内切圆圆心分别为,,半径分别为,,
设,,与圆分别相切于点,,,
由切线长定理得
,
而,两式相加得,
所以是双曲线的右顶点,轴,所以的横坐标为,
同理可求得的横坐标为,则,
设直线的倾斜角为,由双曲线渐近线为,倾斜角分别为,
要使直线与双曲线的右支交于两点,则,有,
在,中,
有,,
因为,所以,所以,
当且仅当即时,等号成立.
故答案为:
【点睛】结论点睛:双曲线的左右焦点分别为,为双曲线上右支上一点(除了顶点),则的内切圆圆心横坐标为,为双曲线上左支上一点(除了顶点),则的内切圆圆心横坐标为.
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. 已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求;
(2)若,记,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设等差数列的公差为,根据题意可得出关于、的方程组,解出这两个量的值,结合等差数列的通项公式可求得数列的通项公式;
(2)求出数列的通项公式,推导出数列为等比数列,确定该数列的首项和公比,结合等比数列的求和公式可求得的值.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,则,解得,.
所以数列的通项公式是.
【小问2详解】
由题意知,则,
数列是首项为,公比为的等比数列,
又因为,所以,.
16. 已知抛物线的焦点为,点在上.
(1)求焦点的坐标及的值;
(2)设的准线与轴的交点为,求过三点的圆的方程.
【答案】(1)的坐标为,
(2)
【解析】
【分析】(1)根据焦点坐标即可求解,代入点到抛物线方程中即可求解,
(2)设圆的一般式方程,代入三点坐标即可求解.
【小问1详解】
由题意可得焦点的坐标为.
点在上,.
解得(舍去),.
【小问2详解】
由抛物线可得准线方程为,所以,.由(1)知.
设过三点的圆的方程为,
代入点得,
解得.
所以,过三点的圆的方程为(或者).
17. 如图,在正三棱柱中,为的中点,为棱上一个动点.
(1)若,求证:平面;
(2)若为的中点,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据面面垂直可得线面垂直,进而可得,即可根据勾股定理求解长度证明,即可求解,
(2)建立空间直角坐标系,求解平面法向量,即可根据向量的夹角求解.
【小问1详解】
证明:正三棱柱平面平面.
为正三角形,为中点,.
又平面平面平面.又平面,
.
.
所以,.
.
又平面,故平面.
【小问2详解】
以为坐标原点,以及过点且垂直平面的垂线分别为轴,轴,轴建立如图所示空间直角坐标系,
则,
设平面的一个法向量为,
则,可取.
设平面的一个法向量为,
则,可取.
平面与平面夹角的余弦值为.
18. 已知椭圆过点,且的离心率为.
(1)求的方程;
(2)设分别是的左顶点,上顶点,与直线平行的直线与交于两点.
①若以线段为直径的圆与直线相切,求在轴上的截距;
②当直线斜率存在时,分别将其记为,证明:为定值.
【答案】(1)
(2)①;
②证明:由
.
为定值.
【解析】
【分析】(1)代入坐标以及离心率公式即可联立方程求解,
(2)联立直线与椭圆方程,根据弦长公式以及点到直线的距离公式列出方程,求解即得在轴上的截距;根据斜率公式化简,将韦达定理代入计算即可求得定值.
【小问1详解】
由题意可知
解得.
故的方程为.
【小问2详解】
①由题意知.则直线的方程为.
设平行于直线的直线的方程为.
联立,消去得:.
,解得:.
设与椭圆的交点坐标为,
.
.
又直线与直线的距离,
由于以线段为直径的圆与直线相切,则,
即.
解得.经检验:,
故在轴上的截距为;
②略
【点睛】关键点点睛:以线段为直径的圆与直线相切,则,根据求出的值即得;对于定值问题,一般需要等价转化,利用韦达定理代入,推理计算可得.
19. 若各项均为正整数的数列,对任意的,均有成立,则称数列为“下凸正整数数列”.
(1)若数列是“下凸正整数数列”,求出所有的数对;
(2)设数列满足,且,判断数列是否为“下凸正整数数列”,并说明理由;
(3)已知“下凸正整数数列”中,,,,,求的最大值.
【答案】(1)、
(2)是,理由见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)根据“下凸正整数数列”的定义可得出关于、的不等式组,结合不等式的基本性质可求出的取值范围,求出正整数值,进而可得出正整数的值,即可得出数对;
(2)由已知化简得出,利用累加法求出数列的通项公式,再结合题中定义验证即可得出结论;
(3)由“下凸正整数数列”的定义可得出,令,可得出,利用累加法结合不等式的基本性质可得出,利用累加法可得出,然后解不等式,可得出,然后取,验证,即可得出结果.
【小问1详解】
因为数列为“下凸正整数数列”,则,
所以,,可得,
又、,当时,或,当时,不符合题意.
即所求的数对有、.
【小问2详解】
数列是“下凸正整数数列”,理由如下:
因为,所以,.
对任意的,所以,,即,且.
则当时,,,,,,
累加得,则,
也满足,故对任意的,.
①由可知是正整数,
②因为,
其中且,
即成立,综合①②可得数列是“下凸正整数数列”.
【小问3详解】
因为,
对任意的,令,
则且,故对任意的恒成立,
当,,,时,
因为,
所以,,
此时,,
即,解得,故.
若取,则对任意的,,
此时,数列为“下凸正整数数列”,且,即符合题意.
综上,的最大值为.
【点睛】方法点睛:已知数列的递推关系求通项公式的典型方法:
(1)当出现时,构造等差数列;
(2)当出现时,构造等比数列;
(3)当出现时,用累加法求解;
(4)当出现时,用累乘法求解.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$