内容正文:
高2028届高二上期十月学情检测
数学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚.
2.每小题选出答案后,用2B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.在试卷上作答无效.
3.考试结束后,请将答题卡交回,试卷自行保存.满分150分,考试用时120分钟.
一、单项选择题: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,则( )
A. B. C. D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】由复数除法即可求解.
【详解】因为,所以.
故选:A.
2. 在等比数列中,,,则( )
A. 9 B. 12 C. 24 D. 36
【答案】B
【解析】
【详解】在等比数列中,,
结合,,则.
3. 抛物线方程为,则此抛物线的准线为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先化为标准抛物线形式,再由准线方程可得.
【详解】抛物线方程为,则,可得,抛物线的准线为.
故选:D.
4. 已知为实数集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出函数的定义域及函数的值域,再利用并集、补集的定义求解.
【详解】由,得,解得,则,而,
因此,所以.
故选:D
5. 设,满足.若函数存在零点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用函数的单调性,结合函数的零点判断定理判断选项的正误即可.
【详解】函数的定义域为,且均为单调递增函数,故函数是增函数,
由于,故,
满足,说明中有1个是负数一定是,两个正数或3个负数,
由于存在零点,故.
故选:B.
6. 定义一种运算,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当时,,,
因为在上是单调递增函数,所以,即;
当时,,,
因为在上是单调递减函数,所以,即;
综上可知,的值域为.故选项C正确.
7. 若直线与曲线恰有两个公共点,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据半圆与直线的位置关系,求出切线斜率,数形结合得解.
【详解】由得,
直线经过定点,如图,
,
当直线与半圆相切时,,
所以恰有两个公共点时,由图可知,,
故选:D.
8. 椭圆的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关于y轴对称.若直线的斜率之积为,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设,则,根据斜率公式结合题意可得,再根据,将用表示,整理,再结合离心率公式即可得解.
【详解】[方法一]:设而不求
设,则
则由得:,
由,得,
所以,即,
所以椭圆的离心率,故选A.
[方法二]:第三定义
设右端点为B,连接PB,由椭圆的对称性知:
故,
由椭圆第三定义得:,
故
所以椭圆的离心率,故选A.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知向量,,,则下列结论正确的是( )
A. 向量与向量的夹角为 B.
C. D. 向量在向量上的投影向量为
【答案】BC
【解析】
【分析】对于A,根据向量的夹角公式计算即可;对于BC,利用向量垂直及平行的坐标表示验证即可;对于D,根据向量在向量上的投影向量为计算即可.
【详解】对于A,因为,,
所以,
又,所以,所以A错误;
对于B,因为,所以,
故,所以B正确;
对于C,由向量,,,可知,故,所以C正确;
对于D,根据投影向量的定义可知,向量在向量上的投影向量为
,所以D错误,.
故选:BC.
10. 记为数列的前项和,则( )
A. 当时,数列为等比数列
B. 当时,数列为等差数列
C. 若,当时,数列为等差数列
D. 若,当时,数列为等比数列
【答案】AB
【解析】
【分析】利用数列第项与前项和的关系,结合等差数列、等比数列的定义逐项判断即可.
【详解】对于A,由,当时,,而满足上式,
因此,,所以数列是首项为,公比为的等比数列,故A正确;
对于B,由,当时,,而满足上式,
因此,,数列是首项为,公差为的等差数列,故B正确;
由,且,则,两式相除得,即,
因此是周期为的数列,即,,,,…,则,,
对于C,若为等差数列,则,即,仅当时成立,不具有普遍性,故C错误;
对于D,若为等比数列,则,即,解得,或,这两种情况都得,,与矛盾,故D错误.
11. 如图,椭圆与双曲线有公共焦点,椭圆与双曲线的离心率分别为,点P为两曲线位于第一象限的公共点,且,I为的内心,三点共线,且,x轴上的点A,B满足,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. 平分 D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据给定条件,结合椭圆、双曲线定义及余弦定理求解判断AB;利用椭圆、双曲线定义,结合三角形内角平分线性质定理求解判断CD.
【详解】设,而椭圆的长轴长为,双曲线的实轴长为,
由双曲线的定义,得,由椭圆的定义,得,
则,又,
由余弦定理得:,
即,整理得,
对于A,,即,A正确;
对于B,,即,B错误;
对于C,又平分,则,由,得,
则,C正确;
对于D,由为的内心,得为的角平分线,则,同理,
则,于是,即,
由,得,则,又三点共线,
即为的角平分线,又平分,则有,
而,则,即,
由,得,即,由选项B知,,D正确.
故选:ACD
【点睛】结论点睛:是的角平分线,则.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 样本数据6,8,4,5,12的中位数为________.
【答案】
【解析】
【分析】将样本数据从小到大排序后,根据中位数的定义取中间位置的数值即可.
【详解】将给定样本数据按从小到大的顺序排列,得:.
该组数据的样本容量为,所以中位数为第位的数,
因此该样本数据的中位数为.
13. 已知为等腰三角形,且,则_________.
【答案】##0.875
【解析】
【分析】利用正弦定理边化角,再利用余弦定理求出.
【详解】在中,令内角所对边分别为,
由及正弦定理,得,显然为底边,否则不能构成三角形,
由余弦定理得.
故答案为:
14. 多面体也称柏拉图立体,被誉为最有规律的立体结构,其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,且每一个顶点所接的面数都一样,各相邻面所成二面角都相等).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,如图所示为正八面体,则该正八面体的外接球与内切球的表面积的比为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据正八面体的结构特征确定球心位置,令正八面体的棱长为2,有外接球半径,再由等体积法求得内切球的半径,即可得.
【详解】由正八面体的结构特征易知,其外接球和内切球的球心重合,且为体对角线的交点,
令正八面体的棱长为2,外接球和内切球的半径分别为,则外接球半径,
各侧面积,构成正八面体的两个正四棱锥的高为,
所以正八面体的体积,可得,
所以外接球和内切球的表面积比为.
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. 已知等差数列与正项等比数列满足:,,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)(等价形式也可)
【解析】
【分析】(1)先设等差数列的公差为,正项等比数列的公比为,再结合题中条件列方程求出,,进而即可得到数列,的通项公式;
(2)结合(1),先根据等差数列的求和公式得到的前项和,再根据等比数列的求和公式得到的前项和,进而结合分组求和法即可得到的前项和.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,正项等比数列的公比为,
由,则,解得,
所以数列的通项公式为;
所以,,则,
又,则,解得,
所以数列的通项公式为.
【小问2详解】
结合(1),得的前项和为,
的前项和为,
所以数列的前项和.
16. 已知抛物线:的焦点为,过作垂直于轴的直线与抛物线交于,两点,.
(1)求抛物线的方程;
(2)过作斜率为2的直线与抛物线交于,两点,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出过且垂直于轴的直线,与抛物线方程联立,结合求解即可.
(2)根据直线的点斜式方程求出直线,与抛物线方程联立,代入弦长公式求解即可.
【小问1详解】
抛物线:的焦点为.
过且垂直于轴的直线为,代入抛物线方程得,则.
所以,解得.
故抛物线的方程为.
【小问2详解】
由(1)知,,故直线的方程为.
与联立整理得,,
设,,则,.
所以.
故.
17. 已知直线:恒过点,圆:,设为圆上任意一点,最小值为2.
(1)求定点的坐标与圆的方程;
(2)若,求直线被圆截得的弦长.
【答案】(1);圆或;
(2)或.
【解析】
【分析】(1)与圆的位置关系不确定,与圆上动点的距离最小值需分类讨论;
(2)几何法求弦长即可.
【小问1详解】
直线:,当时,总有,恒过.
圆心,.
若在圆上即,则最小值为0,不合题意;
若在圆外即,则最小值为,得;
若在圆内即,则最小值为,得.
综上所述,的坐标为,圆或.
【小问2详解】
时,,圆心到直线的距离,
被截得的弦长为.
当时,弦长为;当时,弦长为.
18. 如图,在长方体中,点,分别为,的中点.
(1)证明:平面;
(2)设,,.
(i)求到平面的距离;
(ii)求二面角的正弦值.
【答案】(1)取中点,连接,因为是的中点,是的中点,
在长方体中,且,
所以四边形是平行四边形,故,
又平面,平面,所以平面;
因为是的中点,是的中点,
所以是的中位线,故,
又平面,平面,所以平面;
由于,且平面,
所以平面平面,又平面,
故平面;
(2)(i);(ii).
【解析】
【分析】(1)取中点,先利用面面平行的判定定理证明平面平面,再由面面平行的性质定理证明线面平行;
(2)建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,由点到面距离的向量公式即可求解;
(3)由面面角的向量公式即可求解即可;
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
(i)以为原点,分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系,
根据,,,可得,
,,
设平面的法向量,则,
令,得,又,
所以点到平面的距离;
(ii)设平面的法向量,,
则,令,得,
则,
设二面角为,则,
故二面角的正弦值为.
19. 已知椭圆:的左焦点为,离心率为.设,,为椭圆上三个不同的点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若为正三角形,点为椭圆的左顶点,求的周长;
(3)若为直角三角形,点为直角顶点.
(i)若,平行于坐标轴,求面积的最大值;
(ii)求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)(i);(ii)
【解析】
【分析】(1)通过焦点以及离心率求得椭圆方程;
(2)由题意,可设,,通过等边三角形边长相等的性质列出方程求解即可;
(3)设,其中,,且.
(i)由题意可设,表示出,进而求解即可;
(ii)若,不平行于坐标轴,设直线的方程为,联立直线与椭圆方程,结合韦达定理、弦长公式得到,,即可表示出,进而求解即可.
【小问1详解】
由题意得,,,则,即,
所以椭圆方程为.
【小问2详解】
由题意得,,由对称性可得关于轴对称,
不妨设,,
则,,
则,即,
又,解得(舍去)或,即,
所以的周长为.
【小问3详解】
设,其中,,且.
(i)由,平行于坐标轴,可设,
则,
所以面积的最大值为.
(ii)若,不平行于坐标轴,
设直线的方程为,
联立,得,
由韦达定理可知,,
则
,
同理可得,
所以
,
令,则,
所以
,其中,
而,
当且仅当,即时等号成立,
,
当且仅当,即时等号成立,
所以,
则面积的最大值为,此时,.
由(i)知,若,平行于坐标轴,面积的最大值为,
因为,所以面积的最大值为.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高2028届高二上期十月学情检测
数学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚.
2.每小题选出答案后,用2B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.在试卷上作答无效.
3.考试结束后,请将答题卡交回,试卷自行保存.满分150分,考试用时120分钟.
一、单项选择题: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,则( )
A. B. C. D. 1
2. 在等比数列中,,,则( )
A. 9 B. 12 C. 24 D. 36
3. 抛物线方程为,则此抛物线的准线为( )
A. B. C. D.
4. 已知为实数集,集合,则( )
A. B. C. D.
5. 设,满足.若函数存在零点,则( )
A. B. C. D.
6. 定义一种运算,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
7. 若直线与曲线恰有两个公共点,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8. 椭圆的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关于y轴对称.若直线的斜率之积为,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知向量,,,则下列结论正确的是( )
A. 向量与向量的夹角为 B.
C. D. 向量在向量上的投影向量为
10. 记为数列的前项和,则( )
A. 当时,数列为等比数列
B. 当时,数列为等差数列
C. 若,当时,数列为等差数列
D. 若,当时,数列为等比数列
11. 如图,椭圆与双曲线有公共焦点,椭圆与双曲线的离心率分别为,点P为两曲线位于第一象限的公共点,且,I为的内心,三点共线,且,x轴上的点A,B满足,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. 平分 D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 样本数据6,8,4,5,12的中位数为________.
13. 已知为等腰三角形,且,则_________.
14. 多面体也称柏拉图立体,被誉为最有规律的立体结构,其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,且每一个顶点所接的面数都一样,各相邻面所成二面角都相等).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,如图所示为正八面体,则该正八面体的外接球与内切球的表面积的比为______.
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. 已知等差数列与正项等比数列满足:,,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)求数列的前项和.
16. 已知抛物线:的焦点为,过作垂直于轴的直线与抛物线交于,两点,.
(1)求抛物线的方程;
(2)过作斜率为2的直线与抛物线交于,两点,求.
17. 已知直线:恒过点,圆:,设为圆上任意一点,最小值为2.
(1)求定点的坐标与圆的方程;
(2)若,求直线被圆截得的弦长.
18. 如图,在长方体中,点,分别为,的中点.
(1)证明:平面;
(2)设,,.
(i)求到平面的距离;
(ii)求二面角的正弦值.
19. 已知椭圆:的左焦点为,离心率为.设,,为椭圆上三个不同的点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若为正三角形,点为椭圆的左顶点,求的周长;
(3)若为直角三角形,点为直角顶点.
(i)若,平行于坐标轴,求面积的最大值;
(ii)求面积的最大值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$