精诚联盟2021-2022学年高二上学期12月份联考
数学试题
选择题部分
一.选择题(本题共有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.抛物线的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
2.在等比数列中,,是方程的两根,则的值为( )
A.2 B. C.6 D.
3.已知椭圆的焦点在轴上,长轴长是短轴长的两倍,则( )
A.2 B. C. D.4
4.圆与圆:外切,且与轴相切,则的轨迹方程是( )
A. B.和
C. D.和
5.阿基米德是古希腊著名的数学家,物理学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知在平面直角坐标系中,椭圆:的面积为,两焦点与短轴的一个端点构成等边三角形,则椭圆的标准方程是( )
A. B. C. D.
6.有一种细菌和一种病毒,每个细菌在每秒钟杀死一个病毒的同时将自身分裂为3个,现在有一个这样的细菌和110个这样的病毒,问细菌将病毒全部杀死至少需要( )
A.4秒钟 B.5秒钟 C.6秒钟 D.7秒钟
7.设直线与双曲线(,)的两条渐近线分别交于,.若点满足,则该双曲线的离心率是( )
A. B. C. D.
8.在正项等比数列中,,,的前项和为,前项积为,则满足的最大正整数的值为( )
A.11 B.12 C.13 D.14
二.多选题(本题共有4小題,每小题5分,共20分.在每小題给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全都选对得5分,部分选对得2分,有选错得0分.)
9.已知圆:和圆:,则( )
A.两圆的圆心的距离为25
B.两圆相交
C.两圆的公共弦所在直线方程为
D.两圆的公共弦长为
10.已知,两监测点间距离为800米,且监测点听到爆炸声的时间比监测点迟2秒,设声速为340米/秒,下列说法正确的是( )
A.爆炸点在以,为焦点的椭圆上
B.爆炸点在以,为焦点的双曲线的一支上
C.若监测点的声强是监测点的4倍(声强与距离的平方成反比),则爆炸点到监测点的距离为米
D.若监测点的声强是监测点的4倍(声强与距离的平方成反比),则爆炸点到监测点的距离为680米
11.已知数列是公差为的等差数列,若存在实数,使得数列满足:可以从中取出无限多项,并按原来的先后次序排成一个等差数列,则下列结论正确的是( )
A.符合题意的数列有无数多个 B.符合题意的实数有无数多个
C.符合题意的数列仅有一个 D.符合题意的实数仅有一个
12.设三棱的底面是正三角形,侧棱长均相等,是棱上的点(不含端点).记直线与直线所成的角为,直线与平面所成的角为,二面角的平面角为,则,,的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
非选择题部分
三.填空题(共4小题,每小题5分,共20分.)
13.直线在轴上的截距为________.
14.设,,若是与的等差中项,则________.
15.已知直线的方向向量为,点在上,则点到的距离为________.
16.设点在椭圆上,点在直线上,则的最小值为________.
四.解答题(本题共6小题,共70分.17题10分,其余各题12分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(10分)已知圆:.
(I)求圆的圆心坐标和半径;
(II)已知点,过点作圆的切线,求切线方程.
18.(12分)已知数列是等差数列,是的前项和,,.
(I)求数列的通项公式;
(II)求.
19.(12分)如图,在几何体中,底面是边长为2的正三角形,平面,,且,是的中点.
(I)求证:平面;
(II)求平面和平面的夹角的余弦值.
20.(12分)已知正项数列的首项,前项和满足
(I)求数列的通项公式;
(II)记数列的前项和为,若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.
21.(12分)如图,在直角梯形中,,,,点是的中点.将沿折起,使,连接、、,得到三棱锥.
(I)求证:平面平面;
(II)若,二面角的大小为60°,求三棱锥的体积.
22.(12分)已知椭圆:过点,,分别为椭圆的左、右焦点且
(I)求的值及椭圆的方程;
(II)设直线平行于(为原点),且与椭圆交于两点、.
(1)当面积最大时,求直线的方程;
(2)当、两点位于直线的两侧时,求证:直线是的平分线.
精诚联盟2021-2022学年高二上学期12月份联考
数学学科参考答案
一.选择题
1-4 CACD 5-8 ABCB
二.多选题
9.BD 10.BD 11.AD 12.AC
三.填空题
13-16 、2、1、12
四、简答题
17.解:(1)圆:,圆的标准方程为:.
圆的圆心,半径为1.
(2)已知点,过点P作圆C的切线,
当切线的斜率不存在时,切线方程为.
当切线的斜率存在时,设切线方程:,即,
此时:,解得,
可得切线方程为:.综上切线方程为:或.
18.解:(I)因为,所以,
又因为,所以,所以,
所以;
(II)由(I)可知,所以,
所以.
19.(I)证明:因为为正三角形,为的中点,则,
又,,,取的中点,连接,,
所以,又,故,,
所以四边形为平行四边形,
则,平面,平面,故平面;
(Ⅱ)解:以点为坐标原点,建立空间直角坐标系如图所示,
则,,,,
所以,,
设平面的法向量为,
则,即,令,则,故,
同理求出平面的法向量为,
所以,
故平面和平面夹角的余弦值为.
20.解:(1)当时,,∴,即,
所以数列是首项为1,公差为的等差数列,故,
,
因此
(2)当时,,
∴,
又∵,∴,解得或.
即所求实数的范围是或.
21.(1)证明:因为,,且,,平面,
故平面,
又平面,所以,又,,,平面,
故平面,
又平面,故平面平面;
(2)解:取,的中点,,连接,,,
因为,分别为,的中点,则,又平面,
故平面,又平面,则,
因为,分别为,的中点,则,又,
则,因为,,平面,所以平面,
则为二面角的平面角,因为二面角的大小为60°,
所以,
设,则,,,,,,
由的等面积法可得,,解得,
所以三棱锥的体积为.
22.(1)解:设,,则,,
因为,解得,
由在椭圆上,可得,又,解得,,
则椭圆的方程为;
(2)(i)解:由于,设直线的方程为,,,
由可得,
则,解得,
,,则
,
又点到的距离,
所以,当且仅当,即时,等号成立.
所以直线的方程为;
(ii)证明:要证直线为是的平分线,转化为证明,
因此结论成立.