
(本試題滿分150分,考試時間120分鐘.答案一律寫在答題卡上)
注意事項:
1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上,認真核對條形碼上的姓名、準考證號,并將條形碼粘貼在答題卡的指定位置上.
2.答題時使用0.5毫米的黑色中性(簽字)筆或碳素筆書寫,字體工整、筆跡清楚.
3.請按照題號在各題的答題區(qū)域(黑色線框)內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效.
4.保持卡面清潔,不折疊,不破損.
一、選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.
1. 已知,,則的值為( )
A. 4B. 0C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)空間向量數(shù)量積的坐標表示即可求解.
【詳解】由題意知,.
故選:C
2. 已知函數(shù),則的值為( )
A. 6B. 12C. 24D. 0
【答案】B
【解析】
【分析】求出導函數(shù),代入即可;
【詳解】∵,∴,∴.
故選:B
3. 數(shù)列為等差數(shù)列,公差為d,,,則的值為( )
A. B. C. 4D.
【答案】A
【解析】
【分析】運用等差數(shù)列性質(zhì)計算即可.
【詳解】∵為等差數(shù)列,,∴.
故選:A
4. 若,則直線AB與CD位置關(guān)系是( )
A. 平行B. 相交C. 異面D. 相交或異面
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)垂直直線的向量表示可知直線AB與CD垂直,即可求解.
【詳解】因為,所以直線AB與CD垂直,
所以AB與CD相交或異面.
故選:D
5. 拋物線的焦點到準線的距離是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)拋物線的方程直接求解即可.
【詳解】,焦點到準線的距離是.
故選:A
6. 已知曲線()和直線有且僅有一個公共點,則直線l的斜率為( )
A. B. C. D. 不存在
【答案】C
【解析】
【分析】法一,由圓心到直線的距離等于半徑即可求解,法二,由圖像判斷斜率大于0,結(jié)合選項判斷即可;
【詳解】易知,直線過定點 ,曲線表示圓心 ,
半徑為2的上半圓,定點在半圓所在的圓外.
解法一:由與有且僅有一個公共點時,與半圓相切,此時圓心到直線的距離 ,解得 ,由圖知,
故選:C.
解法二:當和有且僅有一個公共點時,存在,且,結(jié)合選項,
故選:C.
7. 數(shù)列的通項公式為,當?shù)那皀項積最大時,n為( )
A. 2B. 3C. 4D. 5
【答案】C
【解析】
【分析】先根據(jù)等比數(shù)列的單調(diào)性判斷時,的前n項積越來越大 ,當時,的前n項積越來越小 ,從而可得答案.
【詳解】因為,所以數(shù)列是遞減數(shù)列,
,,
所以
所以時,的前n項積越來越大 ,
當時,的前n項積越來越小 ,
所以當數(shù)列的前項積最大時的值為4.
故選:C.
8. 下面四個選項中,正確的是( )
A. 雙曲線繞坐標原點O逆時針旋轉(zhuǎn)得到曲線
B. 曲線是由雙曲線繞原點O順時針旋轉(zhuǎn)得到的
C. 曲線的離心率為
D. 曲線的漸近線方程是
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)旋轉(zhuǎn)變換公式求得逆時針旋轉(zhuǎn)得到曲線判斷A;求得旋轉(zhuǎn)后的曲線方程為雙曲線是可判斷B,進而判斷C;利用B中結(jié)論,根據(jù)雙曲線的性質(zhì),結(jié)合對稱性可判斷D.
【詳解】對于選項A,設(shè)雙曲線上任一點,
點繞坐標原點O逆時針旋轉(zhuǎn)后得到斜雙曲線C上一點.
則:,即,代入雙曲線得:.故A錯誤;
對于選項B,C,設(shè)為上任一點,
點繞坐標原點O逆時針旋轉(zhuǎn)后得到雙曲線
上一點.則:,
∴∴……①
又……②
把①②代入得:,
∴
∴
∴
∴
∴
∴,
所以雙曲線是
所以此雙曲線的離心率
,
即曲線的離心率為,故B正確,C錯誤;
對于選項D,因為的漸近線為,
設(shè)漸近線上一點繞原點O順時針旋轉(zhuǎn)后為,
則,同理可得漸近線繞原點O順時針旋轉(zhuǎn)后的漸近線為和,因為與關(guān)于y軸對稱,
所以漸近線也關(guān)于y軸對稱,故漸近線為和.故D錯誤,
故選:B.
【點睛】關(guān)鍵點點睛:解答本題的關(guān)鍵有兩個:一是對旋轉(zhuǎn)變換公式的理解與靈活應用;二是在解析過程中,對復雜的計算一定細心.
二、選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求.全部選對的得6分,部分選對的得部分分,有選錯的得0分.
9. 下列說法正確的是( )
A. 曲線表示圓
B. 過點作圓的切線,其切線長為
C. 過圓與可作4條公切線
D. 直線的傾斜角范圍是
【答案】BCD
【解析】
【分析】將曲線方程配方可判斷A;利用切線長公式求出切線的長可判斷B;判斷兩圓的位置關(guān)系可判斷C;求出斜率的范圍,可得傾斜角的范圍,從而可判斷D.
【詳解】對A選項,曲線可化為,不是圓,所以A錯誤;
對B選項,切線長為 ,所以B正確;
對C選項,因為圓的圓心坐標為,半徑為2,
的圓心坐標為,半徑為1,
所以兩圓圓心距為大于兩半徑之和,
所以兩圓相離,可作4條公切線,所以C正確;
對D選項,設(shè)直線的傾斜角的傾斜角為,,
因為直線的斜率,所以傾斜角范圍.所以D正確,
故選:BCD.
10. 通常把導函數(shù)導數(shù)叫做函數(shù)的二階導數(shù),記作,類似地,函數(shù)的階導數(shù)的導數(shù)叫做函數(shù)的n階導數(shù),記為.若,則下面選項正確的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】由n階導數(shù)的概念求導找規(guī)律,逐個判斷即可;
【詳解】解析:由,
,,
,,
依此類推:
,
所以,
,,
,
故選:BC
11. 沿著下面左圖紙帶寬的三等分線(虛線)剪開,不能得到的剪開圖是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】可以實際操作一下即可得到正確選項
【詳解】解:因為紙帶是由一個長方形紙條一端扭曲180°后粘貼而成封閉環(huán),沿著三等分線剪開時,會一次性剪完紙帶的所有三等分線.
所以剪開圖是兩個套在一起的環(huán),并且兩個環(huán)的寬度是原紙帶環(huán)寬度的.正確剪開圖是B.
故選:ACD
三、填空題:本題共3小題,每小題5分,共15分.
12. 一條光線從點出發(fā)射到直線上的點B,經(jīng)直線反射后,反射光線恰好經(jīng)過點,則入射光線所在直線的斜率為______.
【答案】
【解析】
【分析】由對稱性,求得關(guān)于的對稱點,即可求解;
【詳解】點關(guān)于直線的對稱點為,
由題知,入射光線所在的直線經(jīng)過點和點,
且.
故答案為:.
13. 設(shè)數(shù)列滿足,,,則______.
【答案】
【解析】
【分析】運用累加,結(jié)合等比數(shù)列求和計算即可.
【詳解】∵,∴且,
當時,有 ,
則
,①
∴,②
①-②得:
∴
當時也符合上式,
∴,∴
故答案為:.
14. 已知曲線,兩條直線,均過坐標原點O,和C交于M,N兩點,和C交于P,Q兩點,若△OPN的面積為,則四邊形PNOM的面積為______.
【答案】##
【解析】
【分析】根據(jù)雙曲線及直線的對稱性結(jié)合面積公式即可求解.
【詳解】因為曲線C為,關(guān)于原點對稱,P、Q兩點關(guān)于原點對稱,M,N兩點關(guān)于原點對稱,
所以,,
所以,
所以.
故答案為:.
四、解答題:本題共5小題,共77分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟.
15. 已知圓,直線.
(1)判斷直線l與圓C的位置關(guān)系;
(2)求圓C上的點到直線l距離的最大值和最小值;
(3)圓心為的圓與圓C相切,求圓的方程.
【答案】(1)相離 (2)最大值為,最小值為
(3)或
【解析】
【分析】(1)判斷圓心到直線的距離與半徑的大小即可;
(2)由(1)可知直線與圓相離,此時圓上的點到直線的距離的最大值為,最小值為,利用公式即可求解;
(3)圓與圓相切,分為內(nèi)切和外切兩種情況去求出半徑,再寫出圓的標準方程即可.
【小問1詳解】
圓可化為,圓心為,半徑,
圓心到直線的距離,
直線與圓相離;
【小問2詳解】
由(1)可知圓心到直線的距離,
圓上的點到直線距離的最大值為,最小值為;
【小問3詳解】
設(shè)圓的半徑為,
兩圓相切,且,
當圓與圓外切時,,當圓與圓內(nèi)切時,,
圓心為,
圓的方程為或.
16. 已知數(shù)列中,,且滿足().
(1)證明:數(shù)列等比數(shù)列;
(2)求的通項公式;
(3)令,為數(shù)列的前n項和,證明:.
【答案】(1)證明見解析
(2)
(3)證明見解析
【解析】
【分析】(1)由題意,可得,結(jié)合等比數(shù)列的定義即可證明;
(2)由(1),根據(jù)等比數(shù)列的通項公式計算即可求解;
(3)由(2)可得,利用裂項相消求和法可得,結(jié)合作差法即可證明.
【小問1詳解】
由題意知,所以,
由于,故,故,
故數(shù)列是以3為首項,公比為3的等比數(shù)列;
【小問2詳解】
由(1)可知是以3為首項,公比為3的等比數(shù)列,
所以,故
【小問3詳解】
由(2)知.
所以,
故
,
由于,故,
又,
故,所以
17. 已知函數(shù).
(1)求函數(shù)的解析式;
(2)設(shè),求曲線的斜率為的切線方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)先對給定函數(shù)求導,然后將代入導函數(shù)求出的值,進而得到函數(shù)的解析式.
(2)先求出的表達式,再對求導,根據(jù)切線斜率求出切點坐標,最后利用點斜式求出切線方程.
【小問1詳解】
對求導,可得.
把代入,得到. 解得.
把代入,得到.
【小問2詳解】
已知,把代入可得. 對求導,可得.
因為曲線切線斜率為,所以令,即.
解得或.
當時,.
當時,.
當切點為,切線方程為,整理得.
當切點為,切線方程為,整理得.
綜上所得,的斜率為的切線方程為或.
18. 已知橢圓()的左頂點為A,左、右焦點分別為,,離心率為,P為橢圓上任一點,且的面積的最大值為.
(1)求C的方程;
(2)若直線l與C有兩個不同的交點M,N(均不與點A重合),且,判斷直線l是否恒過一個定點,若是,求出該定點的坐標;若不是,請說明理由;
(3)在(2)的條件下,求△AMN面積的最大值.
【答案】(1)
(2)存在定點
(3)
【解析】
【分析】(1)利用三角形面積與橢圓性質(zhì),及離心率公式與基本關(guān)系式計算.
(2)利用直線于橢圓聯(lián)立方程,韋達定理與向量的數(shù)量積.
(3)利用點到直線距離,與弦長公式,三角形面積公式,換元法與函數(shù)最值,求出最大值.
【小問1詳解】
設(shè)橢圓C的焦距為.
當P在短軸的端點處時,的面積最大,所以,
又C的離心率,所以,結(jié)合,
得,,所以橢圓C的方程為.
【小問2詳解】
解法一:由題意知直線的斜率不為0,否則,
所以可設(shè)直線的方程為,
聯(lián)立得,
所以,
,
所以,
,
由(1)知,
因,所以,
所以,即,
即,解得或(舍去),
又滿足,故存在定點.
解法二:將橢圓方程向右平移2個單位,得
,
即 ①,設(shè)直線MN方程為,
代入(1)得:,
即,
,兩邊同時除以得: ②,
設(shè),
,、是②式的兩根,
得,,平移回去(向左平移2個單位),
得直線過定點.
【小問3詳解】
解法一:由(2)知,,,
所以A到的距離,
所以面積
,
令,
,因為,
所以當時,,此時,滿足,故.
18題圖
解法二:
,其余同上.
【點睛】思路點睛:知識點綜合利用,解決直線與橢圓相交問題,坐標平移變換橢圓方程,通過點到直線距離公式和弦長公式得出三角形面積表達式,綜合運算.
19. 已知邊長為6的菱形ABCD(如圖1),,AC與BD相交于點O,E為線段AO上一點,且,將三角形ABD沿BD折疊成三棱錐(如圖2).
(1)證明:BD⊥AC;
(2)當三棱錐的體積最大時,
(ⅰ)求三棱錐外接球的表面積;
(ⅱ)求平面BCE與平面ACD的夾角的余弦值.
【答案】(1)證明見解析
(2)(ⅰ);(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)先利用線面垂直的判定定理證明平面ACO,再由線面垂直的性質(zhì)得;
(2)(i)以為坐標原點建立空間直角坐標系,設(shè)外接球的球心為,利用空間距離公式可得外接球半徑,則表面積可求;
(ii)利用平面與平面所成角的向量解法求解即可.
【小問1詳解】
因為四邊形ABCD是邊長為6的菱形,并且,
所以,均為等邊三角形,故,,
因為平面,平面ACO,且,
所以平面ACO,因為平面ACO,所以.
【小問2詳解】
因為為等邊三角形,且,
又的面積是定值,所以當平面平面BDC時,
三棱錐的體積最大,所以平面,
如圖,以為坐標原點,OB、OC、OA所在直線分別為x軸,
y軸,z軸,建立空間直角坐標系;
因為菱形ABCD的邊長為6,所以
,,,,
(ⅰ)設(shè)外接球的球心為,半徑為R,
則得:
所以外接球的表面積;
(ⅱ)設(shè)平面BCE與平面ACD的法向量分別為,,
又.
故取,則,得,
又取,則,得,
這是一份山西省呂梁市2024-2025學年高二上學期期末調(diào)研測試數(shù)學試題,共4頁。
這是一份山西省呂梁市部分學校2024-2025學年高二上學期月考數(shù)學】試卷(解析版),共16頁。試卷主要包含了 已知向量若則等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份山西省呂梁市部分學校2024-2025學年高二上學期9月考試數(shù)學試題(PDF版附解析),共8頁。
注冊成功