高二数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.
3.本卷满分150分,考试时间120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上指定位置,在其他位置作答一律无效.
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. 直线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
2. 数列,,,…的通项公式可能是( )
A. B.
C. D.
3. 已知曲线是焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4. 在空间四边形中,已知,,则( )
A. B.
C. D.
5. 有五名志愿者参加社区服务,共服务星期六、星期天两天,每天从中任选两人参加服务,则两天中恰有1人连续参加两天服务的选择种数为( )
A.120 B.60 C.40 D.30
6. 已知数列满足:,.则( )
A. B.
C. D.
7. 已知双曲线:的左焦点为,为的右支上一动点,定点,则的最大值为( )
A. B.
C. D.
8. 已知抛物线:,若在上存在点,使得过点可作两条互相垂直的直线与圆相切,则的最小值为( )
A.1 B.
C. D.2
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
10. 记为数列的前项和,已知,是公差为的等差数列,则( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 是等差数列
D. “”是“”的充要条件
11. 已知正方体,是的中点,为正方形所在平面内一动点,则下列结论正确的是( )
A. 若到点与点的距离相等,则的轨迹为直线
B. 若到直线与直线的距离相等,则的轨迹为抛物线
C. 若直线与平面所成的角为,则的轨迹为椭圆
D. 若直线与直线所成的角为,则的轨迹为双曲线
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知是平面的一个法向量,点在平面内,则点到平面的距离为_____.
13.已知过原点的直线与圆:交于,两点,弦的中点为,则点的轨迹与圆的公共弦长为____.
14.已知数列的前项积为,,,则___(用阶乘表示);若数列的前项和为,且恒成立,则的最小值为___.
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.设数列的前项的和为.
(1)若是等比数列,且,,求;
(2)若是公差不为的等差数列,且,,成等比数列,求的值.
16.已知双曲线:与抛物线:有相同的焦点.
(1)若,在第一象限的交点为,且,求的方程;
(2)过点的直线与的一条渐近线平行,且与交于点,.若,求的离心率.
17.已知数列的前项和为,,且.
(1)求证:是等差数列;
(2)设,求数列的前项和.
18.如图,在正四棱锥中,,为与的交点,点,分别为棱,的中点,且.
(1)求的长度;
(2)求二面角的正弦值;
(3)若,且,,,四点共面,求的值.
19. 在平面直角坐标系中,已知椭圆:的焦距为,且经过点.
(1)求的方程;
(2)若三点,,都在上,且,关于点对称,直线与圆:相切.
(i) 从下面两个结论中选择一个证明:
①直线与圆相切;②为等腰三角形;
(ii) 求面积的取值范围.
参考答案
1.C
2.D
3.A
4.C
5.B
6.B
7.C
8.D
9.BCD
10.ACD
11.ABD
12.
13.
14. 2
15.(1)
(2)
(1)设等比数列的公比为.
因为,所以,
所以,,
则,整理得,解得,所以.
所以.
(2)设等差数列的公差为,
因为,,成等比数列,
所以,即,
所以,
因为,所以,
所以.
16.(1)
(2)
(1) 抛物线:的焦点,准线方程为,
由,结合抛物线的定义知,点的横坐标为,
所以点坐标为.
所以解得
所以的方程为.
(2)设直线的方程为.
联立方程组
消得,
设,,则.
由,
解得.
因为直线与的一条渐近线平行,所以,
所以的离心率。
17.(1)由,
则当时,,
两式相减得,,
所以,即
因为,则,所以,
所以是等差数列,且公差为1。
(2)当时,,
即,解得或(舍去)。
由(1)知,。
所以。
所以,
,
两式相减得,
即,
所以。
18.(1)
(2)
(3) .
(1)在正四棱锥中,以为坐标原点,为正交基底建立如图所示的空间直角坐标系.
因为,则,,,.
设,则,.
所以,.
因为,所以,解得.
所以.
(2)由(1)知,,,
,.
设平面的法向量为.
由得
则,取,则,
即平面的一个法向量为.
设平面的法向量为,
由得
取,则,,
即平面的一个法向量为.
设二面角的大小为,则,
所以,
即二面角的正弦值为.
(3)由,
所以,
所以.
设平面的法向量为,
因为,,
由得
则,取,则,
即平面的一个法向量为。
因为,,,四点共面,则,
所以,
解得。
19.(1) 由的焦距为,且经过点,
则,解得,
所以的方程为。
(2)如图:
(i)选择①:当直线的斜率不存在时,
此时直线的方程为(或),
不妨取点,则,,
所以直线的方程为,满足与圆相切.
当直线的斜率存在时,设方程为,
设,,则.
因为直线与圆:相切,
所以,即.
联立方程组消得,,
所以,.
因为直线的方程为,
,
所以圆心到直线的距离为
,
所以直线与圆相切.
综上,直线与圆相切.
选择②:要证为等腰三角形,
即证,即证.
当直线的斜率不存在时,同①知,满足;
当直线的斜率存在时,设方程为,
设,,则,
同①知, , ,
所以\(
,
所以.
所以为等腰三角形.
(ii)由(i)知,,故的面积为
.
当直线的斜率不存在时,;
当直线的斜率存在时,
由,
所以。
设,则,
因为,所以,
所以,即,
所以面积的取值范围是。