
1. 已知直線l的一個(gè)方向向量為,則直線l的傾斜角( )
A. 0B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用方向向量求出直線斜率即可求出傾斜角.
【詳解】由題意,因?yàn)橹本€l的一個(gè)方向向量為,所以l的斜率,
又,所以,因?yàn)?所以.
故選:B.
2. 雙曲線的上頂點(diǎn)到其一條漸近線的距離為( )
A. B. C. D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程,寫(xiě)出頂點(diǎn)坐標(biāo)與漸近線方程,利用點(diǎn)到直線距離公式,可得答案.
【詳解】因?yàn)殡p曲線的上頂點(diǎn)為,漸近線方程為,
所以雙曲線的上頂點(diǎn)到其一條漸近線的距離為.
故選:A.
3. 若直線l的方向向量,平面的一個(gè)法向量,若,則實(shí)數(shù)( )
A. 2B. C. D. 10
【答案】A
【解析】
【分析】利用空間位置關(guān)系的向量證明,列式求解即得.
【詳解】由直線l的方向向量,平面的一個(gè)法向量,,
得,則,解得,
所以實(shí)數(shù).
故選:A
4. 已知數(shù)列是遞增的等比數(shù)列,其前n項(xiàng)和為.若,,則( )
A. B. C. 或D. -3或
【答案】B
【解析】
【分析】利用等比數(shù)列通項(xiàng)公式和求和公式進(jìn)行基本量的計(jì)算即可.
【詳解】設(shè)等比數(shù)列的公比為,則,
解得:或(舍去),所以,所以.
故選:B.
5. 已知直線與圓:交于,兩點(diǎn),則( )
A. 2B. C. D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】利用半弦長(zhǎng)、半徑、弦心距的關(guān)系,即可得到弦長(zhǎng).
【詳解】由題意得圓:,
則圓心到直線的距離為,
所以.
故選:B.
6. 如圖,在四面體中,分別為的中點(diǎn),為的重心,則( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)空間向量的線性運(yùn)算,將用表示即可.
【詳解】因?yàn)榉謩e為的中點(diǎn),所以.
因?yàn)闉榈闹匦模裕?br>所以.
故選:B.
7. 已知等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,若,則取得最大值時(shí),n的值是( )
A. 23B. 13C. 14D. 12
【答案】D
【解析】
【分析】由已知,利用等差數(shù)列求和公式與等差數(shù)列的性質(zhì)可得:,,即可得到答案.
【詳解】因?yàn)槭堑炔顢?shù)列,且,
所以,,
即,所以,,
因?yàn)?,所以等差?shù)列是遞減數(shù)列,
所以當(dāng)時(shí),取得最大值.
故選:D.
8. 已知是空間的一個(gè)基底,則可以和構(gòu)成空間的另一個(gè)基底的向量為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用基底的概念及空間向量的共面定理一一分析即可.
【詳解】易知:,則與共面,
同理,,
即、均與共面,
所以A、B、D三項(xiàng)均不能和構(gòu)成空間的另一個(gè)基底,故A、B、D錯(cuò)誤;
設(shè),顯然無(wú)法成立,即與不共面,故C正確.
故選:C
9. 若直線與直線的交點(diǎn)在第一象限,則實(shí)數(shù)的取值范圍 ( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)題意得到兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo),從而得到關(guān)于的不等式組,解之即可得解.
【詳解】聯(lián)立,解得,故兩直線的交點(diǎn)為.
因?yàn)榻稽c(diǎn)在第一象限,所以,解得.
故選:A
10. 如圖是某景區(qū)內(nèi)的一座拋物線拱形大橋,該橋拋物線拱形部分的橋面跨度為10米,拱形最高點(diǎn)與水面的距離為6米,為增加景區(qū)的夜晚景色,景區(qū)計(jì)劃在拱形橋的焦點(diǎn)處懸掛一閃光燈,則豎直懸掛的閃光燈到水面的距離為( )(結(jié)果精確到0.01)
A. 4.96B. 5.06C. 4.26D. 3.68
【答案】A
【解析】
【分析】建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè)拋物線的方程,根據(jù)題意知拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn),把點(diǎn)代入拋物線方程即可求出,根據(jù)豎直懸掛的閃光燈距離水面的距離為,即可求出答案.
【詳解】如圖,設(shè)拋物線的方程為,拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn),
所以,解得,所以?huà)佄锞€頂點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為,
故豎直懸掛的閃光燈距離水面的距離為米.
故選:A.
11. 直線與曲線恰有兩個(gè)交點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A. B.
C. D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】畫(huà)出直線與曲線的圖象,數(shù)形結(jié)合可得答案.
【詳解】曲線,整理得,畫(huà)出直線與曲線的圖象,
當(dāng)直線與曲線相切時(shí),
則圓心到直線的距離為,
可得(正根舍去),
當(dāng)直線過(guò)、時(shí),,
如圖,直線與曲線恰有兩個(gè)交點(diǎn),則.
故選:C.
12. 記是各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列的前n項(xiàng)和,.?dāng)?shù)列滿(mǎn)足,且則下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是( )
A.
B.
C. 數(shù)列的最大項(xiàng)為
D.
【答案】C
【解析】
【分析】由已知條件結(jié)合與的關(guān)系,解出數(shù)列的通項(xiàng)公式,再求選項(xiàng)中數(shù)列求和和最值問(wèn)題.
【詳解】由 與 ,得 ,又,
所以 ,即
因?yàn)?,所以,所?
又 ,所以數(shù)列是首項(xiàng)為2,公差為2的等差數(shù)列.
則,所以.
當(dāng)時(shí),, 也符合.
∴,A選項(xiàng)正確;
當(dāng)時(shí),
,
而時(shí),也成立,故B選項(xiàng)正確;
設(shè),,
當(dāng)時(shí),解得,
故數(shù)列的最大項(xiàng)為,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
,D選項(xiàng)正確.
故選:C
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:題中數(shù)列不等式涉及放縮,通項(xiàng)放縮技巧證明數(shù)列不等式的關(guān)鍵在于觀察通項(xiàng)特征和所證結(jié)論,適當(dāng)調(diào)整放縮幅度,做到放縮得恰到好處,同時(shí)還要做到放縮求和兩兼顧.
二、填空題
13. 647和895的等差中項(xiàng)是__________;4和16的等比中項(xiàng)是__________ .
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】根據(jù)等差中項(xiàng)和等比中項(xiàng)的定義求得正確答案.
【詳解】設(shè)是647與895的等差中項(xiàng),則.
設(shè)是4與16的等比中項(xiàng),則.
故答案為:;
14. ,若,則實(shí)數(shù)值為_(kāi)__________.
【答案】2
【解析】
【分析】由向量線性運(yùn)算的坐標(biāo)表示,和向量垂直的坐標(biāo)表示,求實(shí)數(shù)的值.
【詳解】,則,
又,則,解得.
故答案為:2
15. 直線的斜率和在軸上的截距分別為_(kāi)_________,__________.
【答案】 ①. ##0.5 ②.
【解析】
【分析】根據(jù)直線斜率和截距的定義求解即可.
【詳解】直線,即.
當(dāng)時(shí),.
故直線的斜率和在軸上的截距分別為,.
故答案為:;
16. 已知直線,,當(dāng),兩條直線的距離是______.
【答案】2
【解析】
【分析】利用直線平行斜率相等可求得的值,再利用平行線間的距離公式求解即可.
【詳解】當(dāng)時(shí),則有,
解得,
此時(shí)直線的方程為:,
所以,
故答案為:2.
17. 已知橢圓C的一個(gè)焦點(diǎn)為,橢圓C上的點(diǎn)到F的距離的最小值為1,則橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為_(kāi)_____;若P為橢圓C上一動(dòng)點(diǎn),,則的最小值為_(kāi)_____.
【答案】 ①. ②. 1
【解析】
【分析】根據(jù)橢圓的幾何性質(zhì)可以求出橢圓方程,
將所求等式的最小值轉(zhuǎn)化為兩點(diǎn)之間直線距離最短即可.
【詳解】因?yàn)闄E圓C的一個(gè)焦點(diǎn)為,所以橢圓C的焦點(diǎn)在y軸上,且,
因?yàn)闄E圓C上的點(diǎn)到F的距離的最小值為1,所以,得,
因?yàn)椋詸E圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為;
將M(3,3)代入橢圓方程,得 ,所以M點(diǎn)在橢圓外,
作圖如下:
設(shè)橢圓C的另一個(gè)焦點(diǎn)為,則,
所以.
當(dāng),P,M三點(diǎn)共線時(shí),取得最小值,
且最小值,
所以的最小值為1;
故答案為:,1.
18. 數(shù)學(xué)家康托()在線段上構(gòu)造了一個(gè)不可數(shù)點(diǎn)集——康托三分集.將閉區(qū)間均分為三段,去掉中間的區(qū)間段,余下的區(qū)間段長(zhǎng)度為;再將余下的兩個(gè)區(qū)間,分別均分為三段,并各自去掉中間的區(qū)間段,余下的區(qū)間段長(zhǎng)度為.以此類(lèi)推,不斷地將余下各個(gè)區(qū)間均分為三段,并各自去掉中間的區(qū)間段.重復(fù)這一過(guò)程,余下的區(qū)間集合即為康托三分集,記數(shù)列表示第次操作后余下的區(qū)間段長(zhǎng)度.
(1)_______________;
(2)若,都有恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是________________.
【答案】 ①. ; ②. .
【解析】
【分析】由題意直接求出,,,.歸納出數(shù)列為等比數(shù)列,求出.利用分離常數(shù)法得到.記,判斷出單調(diào)性,求出最大,即可求出的取值范圍.
【詳解】由題意可知:,,,.
所以.
所以數(shù)列為首項(xiàng),公比的等比數(shù)列,所以.
因?yàn)?,都有恒成立,且,所以恒成立,只?br>記,顯然,.
所以.
令,即,即,解得:.
因?yàn)?,所以,可以取包含以后的所有正整?shù),即以后遞減.
而
,
所以.
綜上所述:當(dāng)時(shí),最大.
所以,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.
故答案為:;.
【點(diǎn)睛】求數(shù)列最值的方法:(1)利用函數(shù)單調(diào)性求出最值;(2)利用數(shù)列的性質(zhì)求出最大項(xiàng)或最小項(xiàng).
19. 如圖,在棱長(zhǎng)為4的正方體中,E為BC的中點(diǎn),點(diǎn)P在線段上,點(diǎn)Р到直線的距離的最小值為_(kāi)______.
【答案】##
【解析】
【分析】建立空間直角坐標(biāo)系,借助空間向量求出點(diǎn)Р到直線距離的函數(shù)關(guān)系,再求其最小值作答.
【詳解】在正方體中,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
則,,
因點(diǎn)P在線段上,則,,
,向量在向量上投影長(zhǎng)為,
而,則點(diǎn)Р到直線的距離
,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取“=”,
所以點(diǎn)Р到直線的距離的最小值為.
故答案:
20. 已知雙曲線(,),焦點(diǎn),(),若過(guò)左焦點(diǎn)的直線和圓相切,與雙曲線在第一象限交于點(diǎn)P,且軸,則直線的斜率是__________,雙曲線的離心率是__________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】第一空,利用直線和圓相切的性質(zhì)得到,從而利用求得答案;第二空,求得,利用可得a,b,c的齊次式,求得離心率.
【詳解】如圖,
設(shè)圓的圓心為B,則圓心坐標(biāo),半徑為,
則,
設(shè)過(guò)左焦點(diǎn)的直線和圓相切于點(diǎn)C,連接,
則,所以 ,
得,所以直線的斜率是;
又軸,將代入得 ,則,
所以,化簡(jiǎn)得,
求解得,
故答案為:;
三、解答題
21. 已知圓,圓.
(1)試判斷圓C與圓M的位置關(guān)系,并說(shuō)明理由;
(2)若過(guò)點(diǎn)的直線l與圓C相切,求直線l的方程.
【答案】(1)圓C與圓M相交,理由見(jiàn)解析
(2)或
【解析】
【分析】(1)利用圓心距與半徑的關(guān)系即可判斷結(jié)果;
(2)討論,當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí)則方程為,當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)其方程為,利用圓心到直線的距離等于半徑計(jì)算即可得出結(jié)果.
【小問(wèn)1詳解】
把圓M的方程化成標(biāo)準(zhǔn)方程,得,
圓心為,半徑.
圓C的圓心為,半徑,
因?yàn)椋?br>所以圓C與圓M相交,
【小問(wèn)2詳解】
①當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),直線l的方程為到圓心C距離為2,滿(mǎn)足題意;
②當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)其方程為,
由題意得,解得,
故直線l的方程為.
綜上,直線l的方程為或.
22. 直三棱柱中,,D為的中點(diǎn),E為的中點(diǎn),F(xiàn)為的中點(diǎn).
(1)求證:平面;
(2)求直線與平面所成角的正弦值;
(3)求平面與平面夾角的余弦值.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),、、所在直線分別為、、軸建立空間直角坐標(biāo)系,利用空間向量法可證得結(jié)論成立;
(2)利用空間向量法可求得直線與平面夾角的正弦值;
(3)利用空間向量法可求得平面與平面夾角的余弦值.
小問(wèn)1詳解】
證明:在直三棱柱中,平面,且,則
以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),、、所在直線分別為、、軸建立如下圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
則、、、、、、、、,則,
易知平面的一個(gè)法向量為,則,故,
平面,故平面.
【小問(wèn)2詳解】
解:,,,
設(shè)平面的法向量為,則,
取,可得,.
因此,直線與平面夾角的正弦值為.
【小問(wèn)3詳解】
解:,,
設(shè)平面的法向量為,則,
取,可得,則,
因此,平面與平面夾角的余弦值為.
23. 已知數(shù)列是公比的等比數(shù)列,前三項(xiàng)和為13,且,,恰好分別是等差數(shù)列的第一項(xiàng),第三項(xiàng),第五項(xiàng).
(1)求和的通項(xiàng)公式;
(2)已知,數(shù)列滿(mǎn)足,求數(shù)列的前2n項(xiàng)和;
(3)設(shè),求數(shù)列的前n項(xiàng)和.
【答案】(1)();()
(2)()
(3)()
【解析】
【分析】(1)利用等比基本量法結(jié)合等差中項(xiàng)列式可求得通項(xiàng)公式,再利用等差基本量法求得通項(xiàng)公式;
(2),令,得到,由裂項(xiàng)相消求得,令,得,由錯(cuò)位相減求得,即可求解;
(3)代入得,對(duì)指數(shù)型式子配湊進(jìn)行裂項(xiàng)可得,再由裂項(xiàng)相消即可求解.
【小問(wèn)1詳解】
(1)解:或,
又,則,∴().
設(shè)等差數(shù)列的公差為,由題意得,,,
即,所以().
【小問(wèn)2詳解】
(2)解:時(shí),,
∴
.
時(shí),
∴
,①
,②
由①②可得,
∴
∴().
【小問(wèn)3詳解】
(3)由(1)知,則
∴
故().
24. 已知點(diǎn)在橢圓上,橢圓的離心率為.
(1)求橢圓的方程;
(2)過(guò)點(diǎn)的直線交于兩點(diǎn),
①若,求直線的方程;
②求的面積的取值范圍.
【答案】(1)
(2)①直線的方程為或;②
【解析】
【分析】(1)代入點(diǎn)得到方程,再結(jié)合離心率即可得到方程;
(2)①利用設(shè)線法將直線與橢圓聯(lián)立,得到韋達(dá)定理式,再根據(jù)共線向量的定義得到,代入計(jì)算即可;②利用弦長(zhǎng)公式和點(diǎn)到直線的距離公式得到面積表達(dá)式,再利用換元法得到其范圍即可.
【小問(wèn)1詳解】
因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,
所以①,
因?yàn)闄E圓的離心率為,所以,
因?yàn)椋?,?br>由①②得,,所以橢圓方程為.
【小問(wèn)2詳解】
設(shè)過(guò)點(diǎn)的直線交于兩點(diǎn),
①(i)當(dāng)直線軸,則,所以不滿(mǎn)足題意;
(ii)當(dāng)直線斜率存在,設(shè)直線方程為,
聯(lián)立方程,化簡(jiǎn)得,;
因?yàn)椋?br>若,則,
所以,代入,
化簡(jiǎn)得,,解得,
所以直線的方程為或.
②(i)當(dāng)直線軸,則的面積;
(ii)由①中(ii)知,
又到直線的距離,
所以,
令,所以,所以,
因?yàn)椋?,所以?br>綜上所述,的面積取值范圍是.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題第二問(wèn)的關(guān)鍵是采用設(shè)線法,將直線與橢圓聯(lián)立得到韋達(dá)定理式,根據(jù)交點(diǎn)橫坐標(biāo)的關(guān)系得到方程解出參數(shù),再利用弦長(zhǎng)公式和點(diǎn)到直線距離公式得到面積表達(dá)式,通過(guò)換元等方法求出其范圍即可,最后不忘考慮直線斜率不存在的情況.
這是一份天津市濱海新區(qū)塘沽第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末模擬考試數(shù)學(xué)試卷一,共10頁(yè)。試卷主要包含了單選題,填空題,雙空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023-2024學(xué)年天津市濱海新區(qū)塘沽第一中學(xué)高二上學(xué)期第二次月考數(shù)學(xué)試題含答案,共10頁(yè)。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份天津市濱海新區(qū)塘沽第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期第二次月考數(shù)學(xué)試卷(解析版),共10頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功