抚松县第一高级中学校2021-2022学年高二下学期2月开学综合检测(1)
数学试题
一、单选题
1、圆的圆心坐标及半径分别为( )
A. 与5 B. 与5 C 与 D. 与
2、焦点在x轴的椭圆的焦距是4,则m的值为( )
A. 8 B. 3 C. 5或3 D. 20
3、已知,则集合中的元素个数为( )
A. 3 B. 2 C. 1 D. 0
4、如图所示空间四边形ABCD,连接AC、BD,设M、G分别满足,,则等于( )
A. B. C. D.
5、“或”是“直线与直线平行”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
6、与直线关于y轴对称的直线的方程为( )
A. B. C. D.
7、在正方体中,P为的中点,则直线与所成的角为( )
A. B. C. D.
8、已知双曲线的中心为原点, 是的焦点,过F的直线 与相交于A,B两点,且AB的中点为 ,则的方程式为( )
A. B. C. D.
9、设分别为椭圆左、右焦点,点在椭圆C上,且,则椭圆C的标准方程为( )
A. B. C. D.
10、已知点分别为圆与圆的任意一点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
11、平面的一个法向量,在内,则到的距离为( )
A. 10 B. 3 C. D.
12、已知等差数列的前项和为,若,且,则下列说法中正确的是( )
A. 为递增数列 B. 当且仅当时,有最大值
C. 不等式的解集为 D. 不等式的解集为无限集
二、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分,其中第16题第一空2分,第二空3分。)
13、抛物线的准线方程是______.
14、点为圆的弦的中点,则弦所在直线方程为________.
15、设等差数列的前项和为,且,则当=__________时,最大.
16、已知数列满足,且,则的通项公式为______.
三、解答题
17、已知三个顶点分别为,,.
(1)求经过两边AB和AC的中点的直线的方程;(2)求的外接圆方程.
18、若椭圆上任意点M到左焦点的最近距离,最远距离分别为,.
(1)求椭圆的标准方程;(2)若椭圆的两个焦点分别为,,以椭圆上点P及,为顶点的三角形的面积等于3,求点P的坐标.
19、四棱锥的底面是矩形,底面,,,为的中点,且.(1)求;(2)求平面与平面的夹角的余弦值.
20、已知数列的各项均为正数,表示数列的前项的和,且.
(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前项和.
21、数列、分别为等差和等比数列,且数列的公差,,,,。
(1)求、的通项公式;(2)设,求数列的前项和。
22、已知椭圆C:的离心率为,短轴的一个端点到右焦点的距离为2.
(1)椭圆C的方程;(2)设直线l:交椭圆C于A,B两点,且,求m的值.
高二数学开学综合检测卷1答案解析
一、单选题
1、圆的圆心坐标及半径分别为( )
A. 与5 B. 与5 C 与 D. 与
D ,故圆心坐标为,半径为.
2、焦点在x轴的椭圆的焦距是4,则m的值为( )
A. 8 B. 3 C. 5或3 D. 20
A因为焦点在x轴,故,而焦距4,故即
3、已知,则集合中的元素个数为( )
A. 3 B. 2 C. 1 D. 0
B集合B中圆的半径为,圆心到集合A中直线的距离,所以直线与圆相交,有两个交点,所以集合中有两个元素
4、如图所示空间四边形ABCD,连接AC、BD,设M、G分别满足,,则等于( )
A. B. C. D.
B解:在中,因为、分别满足,,所以,且,
则.
5、“或”是“直线与直线平行”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
B当直线与直线平行时,有,解得,,当时,直线,直线,两直线重合,不满足题意,而当时,直线,直线,两直线平行,满足题意,故是直线与直线平行的必要不充分条件.
6、与直线关于y轴对称的直线的方程为( )
A. B. C. D.
C解:直线,即,它与轴的交点为,
它关于轴对称的直线的斜率为,故要求直线的方程为,即.
7、在正方体中,P为的中点,则直线与所成的角为( )
A. B. C. D.
D
【详解】
如图,连接,因为∥,
所以或其补角为直线与所成的角,
因为平面,所以,又,,
所以平面,所以,
设正方体棱长为2,则,
,所以.
故选:D
8、已知双曲线的中心为原点, 是的焦点,过F的直线 与相交于A,B两点,且AB的中点为 ,则的方程式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】∵kAB==1,
∴直线AB的方程为y=x-3.
由于双曲线的焦点为F(3,0),
∴c=3,c2=9.
设双曲线的标准方程为-=1(a>0,b>0),
则-=1.整理,得
(b2-a2)x2+6a2x-9a2-a2b2=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2==2×(-12),
∴a2=-4a2+4b2,∴5a2=4b2.
又a2+b2=9,
∴a2=4,b2=5.
∴双曲线E的方程为-=1.故选B.
9、设分别为椭圆左、右焦点,点在椭圆C上,且,则椭圆C的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】把点坐标代入四个选项,可排除三个错误选项,第四个选项可检验满足题中其他条件.
【详解】把代入各选项中方程,
,,,ABC均排除,
,D满足,此时,,
,满足此条件.
故选:D.
10、已知点分别为圆与圆的任意一点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
的圆心为,半径,
的圆心为,半径,
圆心距,
∴两圆相离,∴,
11、平面的一个法向量,在内,则到的距离为( )
A. 10 B. 3 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
利用点到平面的距离的向量公式求解.
【详解】,
则点到平面的距离.
故选:D
12、已知等差数列的前项和为,若,且,则下列说法中正确的是( )
A. 为递增数列 B. 当且仅当时,有最大值
C. 不等式的解集为 D. 不等式的解集为无限集
【答案】C
【解析】
【分析】用基本量法,求出首项和公差,再利用等差数列求通项公式,求和公式,再依次判断各选项,即可得解.
【详解】由,知,即
设等差数列的首项,公差,∴,解得,
对于A,由,知为递减数列,故A错误;
对于B,由,知当或时,有最大值,故B错误;
对于C,由等差数列求和公式知,即,解得,即,故C正确;
对于D,由等差数列求通项公式知,解得,故D错误;
故选:C
二、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分,其中第16题第一空2分,第二空3分。)
13、抛物线的准线方程是______.
【答案】
【解析】
【分析】
先将抛物线方程化为标准形式,求出的值,即可求解.
【详解】由得抛物线方程为,所以,
所以抛物线的准线方程是,
故答案为:.
14、点为圆的弦的中点,则弦所在直线方程为________.
【答案】
【解析】
【详解】试题分析:因为 为圆的弦的中点,所以圆心坐标为,,所在直线方程为,化简为,故答案为.
考点:1、两直线垂直斜率关系;2、点斜式求直线方程.
15、设等差数列的前项和为,且,则当=__________时,最大.
1008 ∵,∴,,∴,,∴,,∴当n=1008时,最大.
16、已知数列满足,且,则的通项公式为______.
【答案】
依题意数列满足,且①.
当时,,②,
②-①得,则,
所以,都符合上式..
三、解答题
17、已知三个顶点分别为,,.
(1)求经过两边AB和AC的中点的直线的方程;
(2)求的外接圆方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出AB和AC的中点坐标,用两点求直线方程
(2)设圆的一般方程,将三点代入求出参数即可
【小问1详解】
AB的中点坐标为,AC的中点坐标为,所以直线的斜率,将代入得直线方程为:,即
【小问2详解】
设圆的一般方程为,将三点代入得:
解得: ,所以圆方程为:,化为标准方程为:
18、若椭圆上任意点M到左焦点的最近距离,最远距离分别为,.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若椭圆的两个焦点分别为,,以椭圆上点P及,为顶点的三角形的面积等于3,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2)或或或
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的定义以及性质,可以直接解出,的值,进而可以确定椭圆方程;
(2)由(1)知椭圆的长度,再根据题中的条件确定点的纵坐标,点在椭圆上即可解出点的坐标.
【小问1详解】
解:由题意可知,
,
又,
所以椭圆方程为:;
【小问2详解】
解:设点,由(1)知,
,
,
,
,
故点的坐标为:或或或.
19、如图,四棱锥的底面是矩形,底面,,,为的中点,且.
(1)求;
(2)求平面与平面的夹角的余弦值.
【答案】(1)1 (2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,建立空间直角坐标系,设,进而根据求解即可;
(2)利用空间向量方法求解二面角即可.
【小问1详解】
解:∵平面,四边形为矩形,不妨以点D为坐标原点,
DA、DC、DP所在直线分别为x、y、z轴建立如下图所示空间直角坐标系,
设,则、、、、
,则,
∵,则,解得,故;
【小问2详解】
解:设平面PAM法向量为,
则,,
由,取,可得.
设平面PBM的法向量为,
,,
由,取,可得,
,
所以平面PAM与平面PBM的夹角的余弦值为
20、已知数列的各项均为正数,表示数列的前项的和,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1);(2).
【详解】
(1)当时,,
当时,.
满足,因此,;
(2),
因此,.
21、数列、分别为等差和等比数列,且数列的公差,,,,。
(1)求、的通项公式;
(2)设,求数列的前项和。
【解析】(1)∵、、,、、成等比数列,∴、、成等比数列,
∵,∴,∵,解可得,
∴,
设数列的公比为,,∵、,∴,
;
(2)由(1)可知,,
∴,
,
上式减下式得:
,
∴。
22、已知椭圆C:的离心率为,短轴的一个端点到右焦点的距离为2.
(1)椭圆C的方程;
(2)设直线l:交椭圆C于A,B两点,且,求m的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)通过短轴的一个端点到右焦点的距离可知,进而利用离心率的值计算即得结论;
(2)设,联立直线与椭圆方程,消去y得到关于x的一元二次方程,得到根与系数的关系,再利用弦长公式即可得出.
【详解】解:(1)由题意可得,
解得:,,
椭圆C的方程为;
(2)设,
联立,
得,
,,
,
解得.