2022-2023学年高二上学期期末数学复习题(含答案)

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2022-2023学年高二上学期期末数学复习题(含答案)

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2022-2023学年高二第一学期期末复习题
新人教A版选择性必修第1-4章
范围:第一章《空间向量与立体几何》,第二章《直线和圆的方程》,
第三章《圆锥曲线的方程》, 第四章《数列》
一、单项选择题(每小题5分,共40分)
1、经过点且与直线垂直的直线方程为( )
A、 B、
C、 D、
2、已知平面的法向量分别为,若,则的值为( )
A、 B、 C、 D、
3、已知圆经过原点,且其圆心在直线上,则圆半径的最小值为( )
A、 B、 C、 D、
4、已知双曲线的一条渐近线方程是,它的一个焦点在抛物线的准线上,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
5、已知等比数列满足,且成等差数列,则( )
A、 B、 C、 D、
6、已知抛物线的焦点与椭圆的一个焦点重合,且椭圆截抛物线的准线所得线段长为6,那么该椭圆的离心率为( )
A、   B、   C、   D、
7、在四面体中,点G是的重心,设,,,则( )
A. B.
C. D.
8、已知圆,直线. 若直线上存在点,过点引圆的两条的切线,使得,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(每小题5分,共20分,有多项符合要求,全部选对得5分,部分选对得2分,有选错得0分)
9、已知圆:和圆:,以下结论正确的是( )
A.若和只有一个公共点,则
B.若,则和关于直线对称
C.若,则和外离
D.若且和的公共弦长为,则
10、已知曲线C的方程为(,且,),则下列结论正确的是( )
A.当时,曲线C为圆
B.若曲线C为椭圆,且焦距为,则
C.当或时,曲线C为双曲线
D.当曲线C为双曲线时,焦距等于4
11、已知数列的前n项和为,与是方程的两根,则下列说法正确的是( )
A.若是等差数列,则
B.若是等比数列,则
C.若是递减等差数列,则当取得最大值时,或8
D.若是递增等差数列,对恒成立,则
12、如图,在正方体中,点O在线段AC上移动,点M为棱的中点,则下列结论中正确的有( )
A. 平面
B. 的大小可以为90°
C. 异面直线与的距离为定值
D. 存在实数,使得成立
二、填空题(每小题5分,共20分)
13、两直线与平行,则它们之间的距离为
14、已知数列是等比数列,函数的两个零点是,则
15、如图,在棱长都为1的平行六面体中,,,两两夹角均为,则________;
16、已知椭圆的短轴长为2,上顶点为,左顶点为,左、右焦点分别是,且的面积为,点为椭圆上任意一点,则的取值范围是 .
三 解答题(共6小题,共计70分)
17、(10分)已知等差数列满足.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)若数列满足, 再从①;②;③这三个条件中任选一个作为已知,求数列的前项和.
18.(12分)已知直线与直线,.
(Ⅰ)若,求的值;
(Ⅱ)求证:直线与圆恒有公共点;
(Ⅲ)若直线与圆心为的圆相交于,两点,且为直角三角形,求的值.
19.(12分)如图,在长方体中,,, 为的中点.
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)求点到平面的距离;
(Ⅲ)求平面与平面夹角的余弦值.
20、(12分)已知椭圆的离心率为,且过点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)过点作斜率为的直线交椭圆于点,直线分别交直线于点.求证:为的中点.
21、(12分)如图1,在直角梯形ABCD中,,,且.现以AD为一边向梯形外作正方形ADEF,然后沿边AD将正方形ADEF折起,使,M为线段DE上的动点,如图
(Ⅰ)求二面角的大小;
(Ⅱ)设,若所在直线与平面相交,求的取值范围.
22、(12分)已知抛物线的准线为,焦点为.⊙M的圆心在轴的正半轴上,且与轴相切.过原点作倾斜角为的直线,交于点, 交⊙M于另一点,且.
(Ⅰ)求⊙M和抛物线的方程;
(Ⅱ)若为抛物线上的动点,求的最小值;
(Ⅲ)过上的动点向⊙M作切线,切点为,
求证:直线恒过一个定点,并求该定点的坐标.
参考答案
1、C 2、B 3、B 4、A 5、C 6、D 7、B 8、D
8、解析:
9、BCD 10、AC 11、BC 12、ABD
12、【解析】以为坐标原点,建立空间直角坐标系,如图所示,设正方体的棱长为2,
设,,,,,0,,,2,,,2,,
所以.又平面,
所以平面的法向量为.因为,
所以,所以平面,故正确;
对于B,当为的中点时,,1,,,2,,,0,,,2,,
所以,所以,,所以,,因为,平面,
所以平面,所以的大小可以为,故B正确;
对于C,,
设,所以,即,
令,则,,所以,又,
所以异面直线与的距离,故C不正确,
对于D,,,三点共线,,


所以,故D正确.
故选:.
13、
14、
15、0
16、
16、解析:由已知得,,
又,可得,解得,所以,
设,则,且,所以,
,所以.
17、解:(Ⅰ)设等差数列的公差为.
由 ,可得.
解得.
所以.
(Ⅱ)选①:
由,可得,,
所以是等比数列,公比.
所以.
所以
.
选②:
由,可得,,
所以是等比数列,公比.
所以.
所以
.
选③:
由,可得,,
所以是等比数列,公比,
所以.
所以
.
18、解:(Ⅰ)由直线方程得斜率. ……1分
因为,所以斜率. ……2分
所以,解得 . ……4分
(Ⅱ)因为圆的圆心为,半径为,…
所以圆心到直线的距离.
又因为,所以,即.
所以直线与圆相交或相切,即恒有公共点.
(Ⅲ)由圆:得,圆心,半径为.
因为与圆相交于,两点,且是直角三角形,
所以.
所以圆心到直线的距离,
解得.
19、解:在长方体中,以为原点,所在直线分别为轴、轴、轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,. ……1分
(Ⅰ)因为, ……2分
又由, ……3分
所以 ,即 ……4分
(Ⅱ)因为,
设为平面的法向量,则,.
所以
令,则,,
所以为平面的一个法向量.
又因为,

所以点到平面的距离为.
(Ⅲ)因为长方体中,,易证,
又由(Ⅰ)得,,
所以平面.
所以是平面的一个法向量.
设平面与平面的夹角为,则

所以平面与平面夹角的余弦值为.
20、解:(Ⅰ)由题设,得 …………2分
解得 ,.
所以椭圆的方程为. …………4分
(Ⅱ)由题意,设直线的方程为.
由 得.
由,得.
设,,则
,.
①当时,直线的方程为.
令,得点的横坐标.
同理可得点的横坐标.

因为,所以.
所以为的中点.
②当时,,.
直线的方程为,可求得.
所以直线的方程为,从而.
此时依然有.
综上,为的中点.
21、解:因为,所以,易得 两两垂直,以D为坐标原点,方向分别为x轴,y轴,z轴正方向,建立如图所示空间直角坐标系,
则,,,.
(Ⅰ),,,
设平面的法向量


令,得.
所以平面的法向量.
设平面的法向量
令,得.
所以平面的法向量.
二面角为钝角,所以二面角的大小为.
(Ⅱ)因为,所以且,

因为所在直线与平面相交,
所以,解得,
所以的取值范围为.
22.解:(Ⅰ)因为,即,
所以抛物线C的方程为…
设⊙M的半径为,则,
所以的方程为
(Ⅱ)设,则
=
所以当时, 有最小值为2
(Ⅲ)以点Q这圆心,QS为半径作⊙Q,则线段ST即为⊙Q与⊙M的公共弦
设点,则,所以⊙Q的方程为…13分
从而直线QS的方程为(*)
因为一定是方程(*)的解,
所以直线QS恒过一个定点,且该定点坐标为

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