永州市2023年下期高二期末质量监测试卷
数学
注意事项:
1.本试卷共150分,考试时量120分钟.
2,全部答案在答题卡上完成,答在本试题卷上无效.
3.考试结束后,只交答题卡,
一、选择题:本题共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.正项等比数列{a},a,a。=16,则a=
A.8
B.4
C.2
D.1
2.直线1的方程为y-√3x+2024=0,则1的倾斜角是
A.30
B.45
C.60°
D.90°
圆的焦点在x轴上,长轴长等于4,离心率 =),则椭圆的标准方
A.x少
=1
B.y
43
1621
C.
4+2=1
4.在空间直角坐标系Oz中,点A(1,2,3),点C是点B(2,0,1)关于z轴的对称点,则AC
A.5
B.2N2
C.17
D.3v2
5.抛物线C:y2=2px(p>0)上的点M(1,y)与焦点F的距离是2,则p=
A.1
B.2
C.3
D.2
6.如图,正三棱柱ABC-A,B,C,中,点E为正方形ABB,A的中心,点F为棱CC的中点,
月
则异面直线BF与CE所成角的正切值为
A.25
B.5
2
C.2
D.2
(第6题图)
永洲市2023年下期高二期末质量监测试卷·数学第1页(共4页)
7.双曲线CX少
。户=1如>0,b>0)的左焦点为F,点8(0,b),直线FB与C的两条渐
近线分别交于P,Q两点,且QP=2PF,则C的渐近线方程为
A.y=±2x
B.y=tv3x
C.y=±2x
D.y=±V5x
8.各项均不为零的数列{an}的前n项和为Sn,a=-1,a∈2,8,a228>0,
且2a2+a2=0,则S4的最小值等于
an+l an
A.2×4-
B.4506-1
c.4x4s6-
D.×4w-
3
3
·3
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项
符合题目要求.全部远对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分
9.已知平面a与平面B平行,若平面a的一个法向量为i=(-1,2,-3),则平面B的法向
量可以是
A.(1,-2,3)
B.(-1,-2,3)
C.(2,-4,6)
D.(2,-4,-6)
10.古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数,他们根据沙粒或小石子所
排的形状,把数分成许多类,如图1,图形中黑色小点个数:1,3,6,10,…称为
三角形数,如图2,图形中黑色小点个数:1,4,9,16,…称为正方形数,记三角
形数为数列{a},正方形数为数列bn},则
。公
出
(图1)
(图2)
A.a=15
B.b-20
C.bio ap+45
D.&,=n+)
11.在长方体ABCD-AB,CD,中,AB=8,AD=6,点E是正方形BCCB,内部或边界
上异于C的一点,则下列说法止确的是
A.若D,E∥平面ABB,4,则E∈CC
B.不存在点E,使得CE⊥AD
C.若∠D,EC=乏,则存在BE的俏为35-4
D.若直线D,E与平面BCC,B,所成角的正切值为2,则点E的轨迹长度为2π
12.已知双曲线:-
=1(a>0,b>0),过其右焦点F2(4,0)的直线1与它的右支交于
P、Q两点,PF与y轴相交于点A,△PAF的内切圆与边AF相切于点B,设AB=t,
则下列说法正确的是
A.Pg的最小值为定值
B.若1=,则啡PF-1PF,=3
C.若1=2,过点(1,3)且斜率为k的直线1与E有2个交点,则k∈(-v3,3)
D.若1=2,则△PFF,的内切圆与△QFF的内切圆的面积之和的最小值为8刀
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数学参考答案及评分标准
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C A C D D B D
二、多项选择题
题号 9 10 11 12
答案 AC ACD AD BCD
三、填空题
13. 14.3 15. , , 16.
小题部分解析:
8.由题知: an an an an ①
an an an an ②
②-①*2 得
an an an an
an an an
a a
①中当 n 时, a a a a ,
a a a a ,a
S a a a
a (
) a (
)
(a a a
a ) ( )
(a a a a )
a a a a a a a a
S ( )
16. π y将椭圆 C逆时针旋转 得到: x 为动点 B的轨迹方程
设与已知直线的平行直线为: y x t
y
x
得 x
tx t
y x t
相切时满足: t (t ) , t
两条平行直线最短距离为所求 d
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四、解答题
17.(本题满分 10分)
解:
(1)由题可知, A( , ),B( , )
k ( )AB …………………………2分 ( )
设边 AB上的高所在直线的斜率 k
k …………………………3分
所以边 AB上的高所在直线的为:
y (x )
即为, x y …………………………5分
(2)设圆的方程为 x y Dx Ey F …………………………6分
将点 A( , ),B( , ),C( ,, )代入圆方程
F
D E F …………………………8分
D E F
D 6
解得 E 8 ………………………9分
F 0
圆方程为: x2 y2 6x 8y 0 ………………………10分
18.(本题满分 12分)
解:
(1)作 DE的中点,记为点G,连接 AG,HG
HG //DC ,且 HG 1 DC 2…………………………………………………1分
2
又 AB //DC ,且 AB 2
AB //HG,且 AB HG,则四边形 ABHG为平行四边形………………2分
即 BH // AG ………………………………………………………………………3分
又 AG 平面 ADEF, BH 平面 ADEF……………………………………4分
BH //平面 ADEF ……………………………………………………………5分
(2)以D为原点, DA、 DC、DE分别为 x轴、 y轴、 z轴建立空间直角坐标系,
C(0,4,0), E(0,0,4), F (2,0,3), B(2,2,0) ……………………………………6分
CF (2, 4,3),CE (0, 4,4) …………………………………………………7分
设平面CEF的法向量为 n (x, y, z),由CF n,CE n得:
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2x 4y 3z 0
,令 y 2,得 x 1, z 2,即 n (1,2,2) …………………9分
4y 4z 0
又 BF (0, 2,3)…………………………………………………………………10分
设点 B到平面CEF的距离为 d
BF n 2
则 d ………………………………………………………………12分
n 3
19.(本题满分 12分)
解:
(1)设等差数列 an 的公差为 d,由题知 a 23 a1a7
得 (2 2d)2 2(2 6d) ……………3分
化简得 d(d 1) 0 ……………4分
又因为 d 0,得 d 1 ……………5分
所以 an 2 n 1 n 1 ……………6分
(2)由题bn (n 1)(n 3) ……………7分
1 1 1
则 ( 1 1 ) ……………8分
bn (n 1)(n 3) 2 n 1 n 3
T 1 1 1所以 n ……………9分b1 b2 bn
1 (1 1) (1 1) (1 1 ) (
1 1 ) (1 1 ) ( 1 1 )
2 2 4 3 5 4 6 n 1 n 1 n n 2 n 1 n 3
……………10分
1 1 1 1 1
( ) ……………11分
2 2 3 n 2 n 3
5 2n 5
……………12分
12 2(n 2)(n 3)
20.(本题满分 12分)
解:
(1) A是圆弧 BC上的中点
AO BC ……………………………………………………………………2分
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又 平面 BCC1B1是圆柱的轴截面
BB1 AO ……………………………………………………………………4分
又 BB1 BC B,且 BB1 平面 BCC1B1, BC 平面 BCC1B1
AO 平面 BCC1B1 …………………………………………………………5分
(2)连接OO1,以O为原点,OA、OB、OO1分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,
则O(0,0,0), A(2 3, 2,0),B1(0,4,4),E(0, 2,2) …………………6分
OA (2 3, 2,0),OB1 (0,4,4) ……………………………………………7分
设平面 AOB1的法向量为 n (x, y, z),由OA n,OB1 n得:
2 3x 2y 0
,令 y 3,得 x 1, z 1,即 n (1, 3, 3) ………9分
4y 4z 0
又 AE ( 2 3,0,2) ………………………………………………………10分
设直线 AE与平面 AOB1所成的角为
AE n
sin 21则 ………………………………………………………12分
AE n 7
21.(本题满分 12分)
解:
(1)由题 n 1,得 2S 1 a 21 1 1,即 a1(a1 2) 0
又 an 0,得 a1 2 ………………2分
当 n 2,得 2S 1 a 2n 1 n 1 (n 1)且 2S 1 a
2
n n n
得 2a 2n an a
2
n 1 1即 (an 1)
2 a 2n 1 0 ………………3分
得 an an 1 1或 an an 1 1 ………………4分
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所以 an 是以 2为首项,1为公差的等差数列
所以 an n 1 ………………5分
n, n为偶数
(2)由题 bn ………………6分
( 2)n 1 n, n为奇数
又 b n2n-1 2 (2n 1)
T2n b1 b2 b3 b4 b2n-1 b2n
(b1 b3 b2n-1) (b2 b4 b2 n)
(2
1 1) (22 3) (2 n 2n 1) 2 ( 4) ( 2n)
(21 22 2n) 1 ( 3) (2n 1) 2 ( 4) ( 2n)
(21 22 2n) 1 2 (2n 1) 2n ………………8分
2n 1 2 n(2n 1) ………………9分
由T2n b 得 2
n 1 2 n(2n 1) 2n2n 1 (2n 1)即 2
n 2n2 n 3
2n2 n 3 1 c 2n
2 n 3
即 n 记 n n ………………10分2 2
2(n 1)2 (n 1) 3 2n2 n 3 (2n 1)(n 2)
得 cn 1 cn n 1 n …………11分2 2 2n 1
69
所以 n 3, cn 单调递减,又 c6 1,c
94 47
64 7
1
128 64
所以T2n b2n 1的正整数 n的最大值为 6. …………12分
22.(本题满分 12分)
解:
(1)解(1)设圆 M半径为 r ,圆心M x,y ……………1分
圆 M过 A,B两点,连接圆心 O
r x y ……………2分
圆 M 与直线 y 相切
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r y , ……………3分
r y y ……………4分
即曲线Γ的方程 x y ……………5分
(2)当 P( , )时,设C(x ,x
),D(x ,x
)
切线 l : y x x,切线 l : y x x ……………6分
由对称性可知CD : y x
t
x
由: ,解得 t ……………7分
x t
下面证明在任意情况下结论成立。
设 P(a,a ), kPC k ,kPD k
由对称性将切线 lPC,l
PD统一为 y k(x a) a
则G到直线的距离为 1
ka a
由 得, (a )k (a )ak (a ) ……………8分
k
k (a
)a (a )
k ,k ka
a
, y k (x a) a
另一方面 联立 ,得 x k (x a) a
……………9分
x y
a,x 是方程 x
k (x a) a
的两个根
a x k , a x
ak a
同理 a,x 是方程 x k (x a) a 的两个根
a x k , a x ak a
直线 CD方程: y x x x (x x )化简为 y x x x x x ……………10分x x
x x a a k k a , x x k k a(ka
k ) a a
将上式代入直线 CD方程中,得到
(a )y ax a ……………11分
圆心到直线距离为:
(a ) a a
d
(a ) a a
综上,t=2时,对任意的动点 P,都有直线 CD与圆 G相切 ……………12分
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