安徽省铜陵市枞阳中学2024-2025学年高二上学期1月考试数学试题(含详解)

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安徽省铜陵市枞阳中学2024-2025学年高二上学期1月考试数学试题(含详解)

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枞阳中学高二数学试卷
命题人:
一、选择题
1.O为空间任意一点,若,若A,B,C,P四点共面,则( )
A.1 B. C. D.
2.设有一组圆,若圆上恰有两点到原点的距离为1,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.如图,三棱锥中,,,,点M为中点,点N满足,则( )
A. B. C. D.
4.已知函数,满足,且,则( )
A.1011 B. C.1012 D.
5.直线分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆上,则面积的取值范围是
A. B. C. D.
6.已知点A在直线上,点B在直线上,线段AB的中点为,且满足,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.在数列中,已知,则( )
A. B. C. D.
8.已知椭圆,,为左 右焦点,P为椭圆上一点,,直线经过点P.若点关于l的对称点在线段的延长线上,则C的离心率是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题
9.若实数x,y满足曲线,则下列结论正确的是( )
A.
B.的最小值为
C.直线与曲线C恰有1个交点,则实数
D.曲线C上有4个点到直线的距离为1.
10.已知直三棱柱中,且,直线与底面ABC所成角的正弦值为,则( )
A.线段上存在点D,使得
B.线段上存在点D,使得平面平面
C.直三棱柱的体积为
D.点到平面的距离为
11.已知数列满足,且,则以下正确的有( )
A. B.数列是等差数列
C.数列是等比数列 D.
三、填空题
12.已知圆恒过定点A,B,则直线的方程为_____________.
13.已知各项均为正数的数列的前n项和为,且满足,则_____________.
14.已知A,B,F分别是椭圆的右顶点,上顶点和右焦点,若过A,B,F三点的圆恰与y轴相切,则C的离心率为_________________.
四、解答题
15.已知等比数列的前n项和为,且,,成等差数列,.
(1)求数列的通项公式;
(2)记为数列的前n项和,求的最大值.
16.如图,在四棱锥中,平面,是边长为的等边三角形,,.
(1)证明:平面平面;
(2)若平面与平面夹角的余弦值为,求的长.
17.已知椭圆的左右焦点分别为,,左顶点为B,上顶点为A,且,动直线l与椭圆交于P,Q两点;当直线l过焦点且与x轴垂直时,.
(1)求椭圆E的方程;
(2)若直线l过点,当面积为时,求直线l的斜率k.
18.已知数列的前n项和为,满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前n项和.
19.已知椭圆的左,右焦点分别为,,椭圆E的离心率为,椭圆E上的点到右焦点的最小距离为1.
(1)求椭圆E的方程;
(2)若过右焦点的直线l与椭圆E交于B,C两点,E的右顶点记为A,,求直线l的方程.
参考答案
1.答案:C
解析:因为,所以,
可化简为:,即,
由于A,B,C,P四点共面,则,解得:;
故选:C.
2.答案:B
解析:圆,其圆心为,半径为k.
因为圆上恰有两点到原点的距离为1,所以圆与圆有两个交点.
因为圆心距为,所以,解得.
3.答案:C
解析:.
故选:C.
4.答案:D
解析:由题意得,,
令,
则是首项为、公差为的等差数列,

.
故选:D.
5.答案:A
解析:直线分别与x轴,y轴交于A,B两点
,则
点P在圆上
圆心为,
则圆心到直线距离
故点P到直线的距离的范围为

故答案选A.
6.答案:A
解析:直线与直线平行,线段AB的中点为,
,化简可得.
,,解得,
设,,

,.
故选A.
7.答案:C
解析:等式两边同时加1,得,
所以数列是以首项,为公比的等比数列,
所以,
所以.
故选:C.
8.答案:B
解析:由直线,且点关于l的对称点在线段的延长线上,
如图所示,可得点M与点关于对称,且,
可得为等边三角形,则,
又PH的倾斜角为,则,所以,
在中,有,,,
又由,可得,
即,
又因为,
,
所以.
故选:B.
9.答案:AB
解析:
对于A:曲线即图象是以为圆心,2为半径的半圆,如图,,选项A正确;
对于B:代表曲线半圆上的点与的斜率,由图可知,曲线取点时,斜率最小,,选项B正确;
对于C:直线过定点,由图可知,当直线位于PA,PB之间,或者直线与曲线C相切时恰有1个交点,,
相切时,解得:或,故实数,选项C错误;
对于D:如图,曲线上最多有2个点到直线的距离为1,D错误;
故选:AB.
10.答案:ABD
解析:在直三棱柱中,底面ABC,
则即为直线与底面ABC所成角,即,
则,
所以
又且,所以,
又底面ABC,底面ABC,所以,
所以,解得,
所以直三棱柱的体积,故C错误;
又底面ABC,,如图建立空间直角坐标系,
则,,,,,,
所以,,因为点D在线段,
设,,
则,
若,则,即,解得,
此时D为线段的中点,
故在线段上存在点D,使得,故A正确;
当D为线段中点时,则,,
设平面的法向量为,
则,取,
又,,设平面的法向量为,
则,取,
因为,所以平面平面,
即当D为线段的中点时满足平面平面,故B正确;
又,,,
设平面的法向量为,则,取,
则点到平面的距离,故D正确.
故选:ABD
11.答案:ACD
解析:数列满足,且,
可得时,
,当成立.
即有,,又,
可得,是公比为2的等比数列,不是等差数列,故ACD正确,B错误.
故选:ACD.
12.答案:
解析:方程,可化为,
所以点A,B为直线与圆的交点,
所以若点A的坐标为,则点B的坐标为,
所以直线的方程为,
故答案为:.
13.答案:2024
解析:由于数列的各项均为正数,即,
当时,,即,,
当时,由,可得,两式相减得,
又,,
为一个以2为首项,2为公差的等差数列,.
故答案为:2024.
14.答案:
解析:由已知可得:,,,
线段的垂直平分线方程为,过A,B,F三点的圆恰与y轴相切,
所以圆心坐标为,圆的半径为,
所以经过过A,B,F三点的圆的圆的方程为,
在圆上,所以,
整理得:,所以,所以,
化为:,由,解得.
故答案为:.
15.答案:(1);
(2)6.
解析:(1)由,,成等差数列,则,得,
数列的公比,
由,数列的通项公式;
(2)令,则,
当时,,
当或4时,取得最大值:.
16.答案:(1)证明见解析
(2)2
解析:(1)在中,,,,
由余弦定理,得到,
解得,所以,得到,又,
所以,即,
又平面,面,所以,
又,,面,所以面,又面,
所以平面平面.
(2)以,,所在直线为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
设,因为,,,
则,,,,,
则,,
设平面的一个法向量为,
则,得到,取,得到,,即,
易知平面的一个法向量为,
设平面与平面的夹角为,
则,整理得到,解得,
所以.
17.答案:(1)
(2)
解析:(1)由椭圆顶点性质以及可得,
当直线l过焦点且与x轴垂直时,其方程为,
代入可求得,
所以,
解得,;
所以椭圆E的方程为.
(2)由(1)可知,
设直线l的方程为,,如下图所示:
联立,
消去x并整理可得,
由韦达定理可得,;
因此,
直线l的方程化为,
可得点到直线l的距离为;
所以的面积为,
又面积为,
可得,解得;
所以直线l的斜率.
18.答案:(1);
(2)
解析:(1)当时,,得,
当时,,得,
所以数列是以2为首项,公比为3的等比数列,
所以.
(2)由(1)可得,
,所以,
所以
19.答案:(1)
(2)或
解析:(1)设焦距为,由椭圆对称性不妨设椭圆上一点,
易知,则

显然时,
由题意得解得,,,
所以椭圆C的方程为;
(2)设,,
因为,所以,
所以①,
设直线l的方程为,联立得,整理得,
由韦达定理得,
把①式代入上式得,得,
解得,
所以直线l的方程为:或.

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