河南省“金科新未来”2024-2025学年高二12月质量检测数学试题
第I卷(选择题)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合,,则( )
A. B.
C. D. ,
2.设,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
3.在等比数列中,如果,,那么( )
A. B. C. D.
4.已知圆与圆,则圆与圆的公切线的条数为( )
A. B. C. D.
5.已知椭圆的右焦点为,点是上的一点,点是线段的中点,为坐标原点,若,则( )
A. B. C. D.
6.已知,,点是直线上的一点,则当取得最小值时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
7.已知,分别是双曲线的左、右焦点,为上一点,,且的面积等于,则( )
A. B. C. D.
8.已知各项均为正数的数列的前项和为,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.已知复数,是的共轭复数,则下列说法正确的是( )
A. 的实部为 B.
C. 在复平面内对应的点位于第二象限 D. 为方程的一个根
10.在递增的等比数列中,,,是数列的前项和,是数列的前项积,则下列说法正确的是( )
A. 数列是等比数列
B. 数列是等差数列
C.
D.
11.已知抛物线,过点的直线与交于,两点,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 的最小值为
D. 若点是的外心,其中是坐标原点,则直线的斜率的最大值为
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知平面向量,的夹角为,若,,则的值为 .
13.已知直线过点,它的一个方向向量为,则点到直线的距离为 .
14.如图,已知,是双曲线的右支上的两点点在第一象限,点关于坐标原点对称的点为,且,若直线的斜率为,则该双曲线的离心率为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.本小题分
已知等差数列的前项和为,且,.
求的通项公式和
若,求数列的前项和.
16.本小题分
如图,已知在三棱锥中,平面,,,为线段上一点,,为的中点,.
试着确定点的位置
求直线与平面所成角的正弦值.
17.本小题分
已知点是抛物线上的一点,点,是上异于点的不同的两点.
求的标准方程
若直线,的斜率互为相反数,求证:直线的斜率为定值,并求出此定值.
18.本小题分
已知数列满足,且,在数列中,,点在函数的图象上.
求和的通项公式
将数列和的所有公共项从小到大排列得到数列,求数列的前项和.
19.本小题分
已知椭圆的左右顶点分别为,,上下顶点分别为,,且四边形的周长为,过点且斜率为的直线交于,两点,当直线过的左焦点时,.
求的标准方程
若为坐标原点,的面积为,求直线的方程
记直线与直线的交点为,求的最小值.
答案和解析
1.
【解析】由已知或,
所以,
故选C.
2.
【解析】,
,
,,
所以.
故选D.
3.
【解析】设等比数列的公比为,
由,,
所以,
所以.
故选D.
4.
【解析】圆的圆心为,半径,
圆的圆心为,半径,
所以,
则,
所以圆与圆相交,
所以圆与圆的公切线的条数为.
故选B.
5.
【解析】
对于椭圆,可得,
根据,可得,
所以右焦点的坐标为,
因为为坐标原点,是线段的中点,所以是设椭圆左焦点为的中位线,
所以,
已知,则
根据椭圆的定义,,
已知,,
则,
故选A.
6.
【解析】记点关于直线的对称点为,
又,所以,
所以直线的方程为,
即,由.
解得,,所以当取得最小值时,
点的坐标为
故选B.
7.
【解析】由椭圆的定义知,所以,
又,即,
两式相减,得,
因为的面积为,
即,所以,解得.
故选A.
8.
【解析】由题意知,
,,
时,,
整理为:,
,,
又,解得.
数列是等差数列,首项为,公差为.
,
,
.
令,
则,
所以,
的最小值为.
故选:.
9.
【解析】对于,,故,其实部为,故A正确;对于,,故B错误;
对于,由复数的几何意义可知在复平面内的对应点位于第二象限,故C正确;
对于,易得,故D正确,
故选:.
10.
【解析】因为,,又数列是递增的,所以,,所以公比,,所以,所以,,,,,故A错误;
由于,所以数列是等差数列,故B正确;
,故C正确;
因为,所以,故D正确,故选:.
11.
【解析】显然直线的斜率不为,设直线的方程为,
由,得,
所以,,则,故A正确,B错误.
,
所以,当且仅当时,等号成立,故C正确
因为,所以,
所以的外心就是弦的中点,
记为,其中,.
由,以及,
得,
所以直线的斜率.
要求直线的斜率的最大值,所以,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以直线的斜率的最大值为,故D正确.
故选ACD.
12.
【解析】平面向量与的夹角为,,,
,
则,或舍去,
故答案为:.
13.
【解析】因为,所以,
所以点到直线的距离为.
故答案为.
14.
【解析】如图,设直线与轴交于点,取的中点,连接,
由双曲线的对称性可知为线段的中点,则,所以.
由直线的斜率,得,
则直线的斜率.
设则
两式相减,得,化简得,
即,
所以该双曲线的离心率.
故答案为:.
15.解:设等差数列的公差为,又,,
所以
解得,,
所以,
由知,
所以
16.解:因为平面,
,在平面内,所以与,均垂直,
又因为,所以,,两两互相垂直,
以为原点,,,所在直线分别为轴,轴,轴建立如图所示空间直角坐标系,
则可得以下各点坐标:
,,,,由于,因此,
设点,,
所以,,,
因为,
解得,,
所以点在线段上且的位置;
由可知,,
设平面的法向量,
,,
则
不妨取,得,
设直线与平面所成角为,
则,,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
17.解:因为点是抛物线:上的一点,所以,解得,所以的标准方程为;
显然直线、的斜率存在且,设直线的方程为,则直线的方程为,由,得,所以,解得,同理可得,所以,即直线的斜率为定值,该定值为.
18.解:因为,
所以当时,,
所以,
所以,所以,
又,,所以是首项为,公比为的等比数列,所以,
因为点在函数的图象上,所以,即,又,
所以是首项为,公差为的等差数列,所以;
因为是所有的正偶数,又,
所以,
所以
.
19解:由题意知,解得,,,所以的标准方程为;
由题意知直线的方程为,
设,,由,得,
所以,解得,所以,,
所以,
又点到直线的距离,
所以的面积.,解得或,所以或或或,
所以直线的方程为或或或;
由可得:设,因为,,在同一条直线上,所以,
又,,在同一条直线上,所以,所以,
所以,所以点在直线上,所以.
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