2023-2024學(xué)年吉林省示范名校高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年吉林省示范名校高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末檢測(cè)試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．在平行六面體中，點(diǎn)P在上，若，則（）A. B.C. D.2．若方程表示圓，則實(shí)數(shù)m的取值范圍為（）A B.C. D.3．已知一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為，其中的單位為米，的單位為秒，則第1秒末的瞬時(shí)速度為（）A. B.C. D.4．若數(shù)列滿足，，則數(shù)列的通項(xiàng)公式為（）A. B.C. D.5．已知向量，若，則（）A. B.5C.4 D.6．橢圓：與雙曲線：的離心率之積為2，則雙曲線的漸近線方程為（）A. B.C. D.7．設(shè)等差數(shù)列前n項(xiàng)和是，若，則的通項(xiàng)公式可以是（）A. B.C. D.8．在正方體中，P，Q兩點(diǎn)分別從點(diǎn)B和點(diǎn)出發(fā)，以相同的速度在棱BA和上運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)A和點(diǎn)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，直線PQ與平面ABCD所成角的變化范圍為A. B.C. D.9．已知向量，，若與共線，則實(shí)數(shù)值為（）A. B.C.1 D.210．已知直線過(guò)拋物線C的焦點(diǎn)，且與C的對(duì)稱軸垂直，與C交于A，B兩點(diǎn)，P為C的準(zhǔn)線上一點(diǎn)，若的面積為36，則等于（）A.36 B.24C.12 D.611．若實(shí)數(shù)滿足約束條件，則最小值為（）A.-2 B.-1C.1 D.212．如圖，在正方體中，是側(cè)面內(nèi)一動(dòng)點(diǎn)，若到直線與直線的距離相等，則動(dòng)點(diǎn)的軌跡所在的曲線是（）A.直線 B.圓C.雙曲線 D.拋物線二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．在中.若成公比為的等比數(shù)列，則____________14．設(shè)，則曲線在點(diǎn)處的切線的傾斜角是_______15．經(jīng)過(guò)點(diǎn)且與雙曲線有公共漸近線的雙曲線方程為_(kāi)________16．的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)為_(kāi)______.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17．（12分）已知a，b，c分別是△ABC的三個(gè)內(nèi)角A，B，C所對(duì)的邊，且.（1）求C；（2）若D是BC的中點(diǎn)，，，求AB的長(zhǎng).18．（12分）已知橢圓C：（）的離心率為，并且經(jīng)過(guò)點(diǎn)，（1）求橢圓C的方程；（2）設(shè)點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為，點(diǎn)為橢圓C上任意一點(diǎn)，直線的斜率分別為，，求證：為定值19．（12分）已知向量，.（1）計(jì)算和；（2）求.20．（12分）記數(shù)列的前n項(xiàng)和為，已知點(diǎn)在函數(shù)的圖像上（1）求數(shù)列的通項(xiàng)公式；（2）設(shè)，求數(shù)列的前9項(xiàng)和21．（12分）在中，角A，B，C所對(duì)的邊分別為a，b，c，且.（1）求角A的大?。唬?）若，且的面積為，求的周長(zhǎng).22．（10分）設(shè)橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為，，離心率為，短軸長(zhǎng)為.（1）求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程；（2）設(shè)左、右頂點(diǎn)分別為、，點(diǎn)在橢圓上（異于點(diǎn)、），求的值；（3）過(guò)點(diǎn)作一條直線與橢圓交于兩點(diǎn)，過(guò)作直線的垂線，垂足為.試問(wèn)：直線與是否交于定點(diǎn)？若是，求出該定點(diǎn)的坐標(biāo)，否則說(shuō)明理由.

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】利用空間向量基本定理，結(jié)合空間向量加法的法則進(jìn)行求解即可.【詳解】因?yàn)?，，所以有，因此，故選：C2、D【解析】根據(jù)，解不等式即可求解.【詳解】由方程表示圓，則，解得.所以實(shí)數(shù)m的取值范圍為.故選：D3、C【解析】求出即得解.【詳解】解：由題意得，故質(zhì)點(diǎn)在第1秒末的瞬時(shí)速度為.故選：C4、B【解析】根據(jù)等差數(shù)列的定義和通項(xiàng)公式直接得出結(jié)果.【詳解】因?yàn)?，所以?shù)列是等差數(shù)列，公差為1，所以.故選：B5、B【解析】根據(jù)向量垂直列方程，化簡(jiǎn)求得.【詳解】由于，所以.故選：B6、C【解析】先求出橢圓的離心率，再由題意得出雙曲線的離心率，根據(jù)離心率即可求出漸近線斜率得解.【詳解】橢圓：的離心率為，則，依題意，雙曲線；的離心率為，而，于是得，解得：，所以雙曲線的漸近線方程為故選：C7、D【解析】根據(jù)題意可得公差的范圍，再逐一分析各個(gè)選項(xiàng)即可得出答案.【詳解】解：設(shè)等差數(shù)列的公差為，由，得，所以，故AB錯(cuò)誤；若，則，與題意矛盾，故C錯(cuò)誤；若，則，符合題意.故選：D.8、C【解析】先過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn)，連接，根據(jù)題意，得到即為直線與平面所成的角，設(shè)正方體棱長(zhǎng)為，設(shè)，推出，進(jìn)而可求出結(jié)果.【詳解】過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn)，連接，因?yàn)樗睦庵鶠檎襟w，所以易得平面，因此即為直線與平面所成的角，設(shè)正方體棱長(zhǎng)為，設(shè)，則，，因?yàn)閮牲c(diǎn)分別從點(diǎn)和點(diǎn)出發(fā)，以相同的速度在棱和上運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)和點(diǎn)，所以，因此，所以，因?yàn)椋?，則，因此.故選：C.【點(diǎn)睛】本題主要考查求線面角的取值范圍，熟記線面角的定義即可，屬于?？碱}型.9、D【解析】根據(jù)空間向量共線有，，結(jié)合向量的坐標(biāo)即可求的值.【詳解】由題設(shè)，有，，則，可得.故選：D10、C【解析】設(shè)拋物線方程為，根據(jù)題意由求解.【詳解】設(shè)拋物線方程為：，因?yàn)橹本€過(guò)拋物線C的焦點(diǎn)，且與C的對(duì)稱軸垂直，所以，又P為C的準(zhǔn)線上一點(diǎn)，所以點(diǎn)P到直線AB的距離為p，所以，解得，所以，故選：C11、B【解析】由約束條件作出可行域，化目標(biāo)函數(shù)為直線方程的斜截式，數(shù)形結(jié)合得到最優(yōu)解，把最優(yōu)解的坐標(biāo)代入目標(biāo)函數(shù)得答案【詳解】由約束條件作出可行域如圖，聯(lián)立，解得，由，得，由圖可知，當(dāng)直線過(guò)時(shí)，直線在軸上的截距最小，有最小值為故選：B12、D【解析】由到直線的距離等于到點(diǎn)的距離可得到直線的距離等于到點(diǎn)的距離，然后可得答案.【詳解】因?yàn)榈街本€的距離等于到點(diǎn)的距離，所以到直線的距離等于到點(diǎn)的距離，所以動(dòng)點(diǎn)的軌跡是以為焦點(diǎn)、為準(zhǔn)線的拋物線故選：D二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解析】由條件可得，即，由余弦定理可得答案.【詳解】由成公比為的等比數(shù)列，即由正弦定理可知所以故答案為：14、【解析】利用導(dǎo)數(shù)的定義，化簡(jiǎn)整理，可得，根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義，即可求得答案.【詳解】因?yàn)?，所以，則曲線在點(diǎn)處的切線斜率為，即，又所以所求切線的傾斜角為故答案為：15、【解析】由題意設(shè)所求雙曲線的方程為，∵點(diǎn)在雙曲線上，∴，∴所求的雙曲線方程為，即答案：16、15【解析】先求出二項(xiàng)式展開(kāi)式的通項(xiàng)公式，然后令的次數(shù)為0，求出的值，從而可得展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)【詳解】二項(xiàng)式展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為，令，得，所以展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)為故答案為：15三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、（1）（2）【解析】（1）根據(jù)正弦定理化邊為角，結(jié)合三角變換可求答案；（2）根據(jù)余弦定理先求，再用余弦定理求解.【小問(wèn)1詳解】∵，∴由正弦定理可得，∴，∴.∵，∴，即.∵，∴.【小問(wèn)2詳解】設(shè)，則，即，解得或（舍去），∴.∵，∴.18、（1）（2）證明見(jiàn)解析【解析】（1）根據(jù)題意可列出關(guān)于的三個(gè)方程，解出即可得到橢圓C的方程；（2）根據(jù)對(duì)稱可得點(diǎn)坐標(biāo)，再根據(jù)斜率公式可得，然后由點(diǎn)為橢圓C上的點(diǎn)得，代入化簡(jiǎn)即可求出為定值【小問(wèn)1詳解】由題意解得，.所以橢圓C的方程為.【小問(wèn)2詳解】因?yàn)辄c(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為，所以的坐標(biāo)為.，，所以，又因?yàn)辄c(diǎn)為橢圓C上的點(diǎn)，所以.19、（1），；（2）.【解析】（1）利用空間向量的坐標(biāo)運(yùn)算可求得的坐標(biāo)，利用向量的模長(zhǎng)公式可求得的值；（2）計(jì)算出，結(jié)合的取值范圍可求得結(jié)果.【詳解】（1），；（2），，因此，.【點(diǎn)睛】本題考查空間向量的坐標(biāo)運(yùn)算，同時(shí)也考查了利用空間向量的數(shù)量積計(jì)算向量的夾角，考查計(jì)算能力，屬于基礎(chǔ)題.20、（1）（2）【解析】（1）利用的關(guān)系可求.（2）利用裂項(xiàng)相消法可求數(shù)列的前9項(xiàng)和【小問(wèn)1詳解】由題意知當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，適合上式所以【小問(wèn)2詳解】則21、（1）（2）【解析】（1）由，根據(jù)正弦定理化簡(jiǎn)得，利用余弦定理求得，即可求解；（2）由的面積，求得，結(jié)合余弦定理，求得，即可求解.【小問(wèn)1詳解】解：因?yàn)?，所?由正弦定理得，可得，所以，因?yàn)?，所?【小問(wèn)2詳解】解：由的面積，所以.由余弦定理得，所以，所以，所以的周長(zhǎng)為.22、（1）；（2）；（3）是，.【解析】（1）由題意，列出所滿足的等量關(guān)系式，結(jié)合橢圓中的關(guān)系，求得，從而求得橢圓的方程；（2）寫(xiě)出，設(shè)，利用斜率坐標(biāo)公式求得兩直線斜率，結(jié)合點(diǎn)在橢圓上，得出，從而求得結(jié)果；（3）設(shè)直線的方程為：，，則，聯(lián)立方程可得：，結(jié)合韋達(dá)定理，得到，結(jié)合直線的方程，得到直線所過(guò)的定點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】（1）由題意可知，，又，所以，所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為：.（2）,設(shè)，因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上，所以，，又，.（3）設(shè)直線的方程為：，，則