2024-2025学年山东省临沂市高二上学期期末学科素养水平监测
数学试卷
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.已知直线与平行,则( )
A. B. C. D.
2.若构成空间的一个基底,则下列向量不共面的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
3.已知数列为等比数列,若,,则( )
A. B. C. D.
4.已知双曲线的 离心率为,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
5.已知空间向量,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
6.在等差数列中,若,则( )
A. B. C. D.
7.已知圆与圆交于,两点,当弦最长时,实数的值为( )
A. B. C. D.
8.已知空间直角坐标系中,、、,点是空间中任意一点,若,,,四点共面,则( )
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.椭圆:的左、右焦点分别为,,点为上的任意一点,则( )
A. 椭圆的长轴长为 B. 椭圆的离心率为
C. 的最大值为 D. 存在点,使得
10.已知圆:,是直线:上的一动点,过点作直线,分别与相切于点,,则( )
A. 存在圆心在上的圆与相内切 B. 四边形面积的最小值为
C. 的最小值是 D. 点关于的对称点在内
11.如图,该几何体是四分之一圆柱体点,分别是上、下底面圆的圆心,四边形是正方形,点是圆弧的中点,点是圆弧上的动点含端点,则( )
A. 存在点,使得
B. 存在点,使得直线平面
C. 存在点,使得平面平面
D. 存在点,使得直线与平面的所成角的余弦值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.抛物线的焦点坐标是 .
13.若数列满足其中,,为常数,,则称是以为周期,以为周期公差的“类周期性等差数列”若“类周期性等差数列”的前项为,,,,周期为,周期公差为,则的前项和为 .
14.已知双曲线:的右焦点为.为坐标原点,若在的左支上存在关于轴对称的两点,,使得,且,则的离心率为 .
四、解答题:本题共5小题,共60分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.本小题分
已知圆:,点.
若直线与相切,切点为,求;
已知直线过点,若圆上恰有三个点到的 距离都等于,求的方程.
16.本小题分
已知抛物线:,是的焦点,为上的一动点,且的最小值为.
求的方程;
直线不过坐标原点交于、两点,且满足,证明过定点,并求出该定点的坐标.
17.本小题分
已知等差数列满足,的前项和为.
求的通项公式;
若,求数列的前项和.
18.本小题分
若为平面的一条斜线,为斜足,为在平面内的射影,为平面内的一条直线,其中为与所成的角,为与所成的角,为与所成的角,那么,简称三余弦定理如图,直三棱柱中,,,
求的余弦值;
当点到平面距离最大时,求的值;
在的条件下,求平面与平面夹角的大小.
19.本小题分
已知椭圆:的左、右焦点分别为,,上顶点为,的面积为,直线与的斜率之积为.
求的方程;
已知点.
(ⅰ)若直线过点且与交于、两点,求的最大值;
(ⅱ)若直线过点且与交于,两点,求证:
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.或
15.解:
圆:的圆心,半径,,
由直线与相切于点,得.
要圆上恰有三个点到的距离都等于,当且仅当圆心到直线的距离为,
而点在圆外,直线与圆相离,则直线的斜率存在,
设直线的方程为,即,由,解得或,
所以直线的方程为或.
16.解:
因为的最小值为,故,即,所以抛物线方程为
显然直线的斜率存在,设方程为,则
即,设,由韦达定理得,则,
因为,所以,解得舍,,故的方程为:,故恒过点.
17.解:
设等差数列的公差为,
由可得,解得,
故,
,
故
由于,
,
其中分别为前项中奇数项的和以及偶数项的和,
故
18.解:
在直三棱柱中,
又,由三余弦定理可得
故
由知,,
在中,由余弦定理可得,
在直三棱柱中,平面,以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
则
为平面的一个法向量,
由,即
令,则,
故点到平面距离为,
故时,此时点到平面距离最大,且最大值为,
故点到平面距离最大时,
由知:当时,平面的一个法向量为,
设平面的一个法向量为
则,
,即
取,则,
故
故平面与平面夹角的余弦值为,
故平面与平面的夹角大小为
19.解:
由题意可得,解得,
故椭圆方程为
(ⅰ)当直线与轴重合时,点则,
所以,
当直线与轴不重合时,设,
联立,则,
由得,
设,则
所以
由于,故同号,因此,
故
,
此时,
综上可得的最大值为
(ⅱ)由于,设,
当直线与轴重合时,,符合题意,
当直线与轴不重合时,设
联立,则,
则
而
,
即,故,
综上可得,
第1页,共1页