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1、天津外大附校20222023学年度第一学期高二年级期末线上质量监测数学试卷本试卷共150分,用时120分钟.一、选择题(共18小题,每小题5分,共90分.在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的.)1. 双曲线的离心率为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据给定的双曲线方程,直接求出离心率作答.【详解】双曲线的实半轴长,虚半轴长,因此半焦距,所以双曲线的离心率.故选:D2. 抛物线的准线方程为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由抛物线标准方程求准线方程,注意焦点所在位置【详解】由题意可知:抛物线的焦点在x轴正半轴,且,即,故抛物线的准线方程为.故
2、选:B.3. 若数列中,.则( )A. 5B. 6C. 7D. 8【答案】A【解析】【分析】根据递推公式赋值运算求解.【详解】当时,则,当时,则.故选:A.4. 直线l:被圆O:截得的弦长为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据直线与圆相交的弦长公式计算.【详解】圆O:的圆心,半径,则圆心到直线l:的距离,弦长为.故选:A.5. 已知是等差数列,是各项均为正数的等比数列,且,则( )A. 7B. 4C. 1D. 2【答案】C【解析】【分析】根据题意结合等差、等比数列的通项公式列式可求,进而可求结果.【详解】设等差数列的公差为,等比数列的公比为,由题意可得:,则,即,解得或
3、(舍去),故.故选:C.6. 如图,在三棱锥中,底面,D为棱的中点,则异面直线与所成角的余弦值为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】建系,利用空间向量解决异面直线夹角的问题.【详解】如图,以A为坐标原点建立空间直角坐标系,则,,则,异面直线与所成角的余弦值为.故选:D.7. 设是等差数列的前n项和,若,则的值是( )A. 10B. 20C. 30D. 60【答案】B【解析】【分析】根据等差数列的求和公式结合等差数列的下标和性质运算求解.【详解】由题意可得:,则.故选:B.8. 已知双曲线(,)的一条渐近线与圆相切,则该双曲线的离心率为( )A. B. C. D. 2【答案】
4、C【解析】【分析】求出双曲线渐近线的方程,再利用圆的切线性质列式并求出离心率作答.【详解】双曲线的渐近线方程为:,即,双曲线半焦距为c,而圆的圆心为,半径为1,依题意,即有,所以该双曲线的离心率.故选:C9. 已知抛物线C:的焦点为F,点P在抛物线上,则点P的横坐标为( )A. 5B. 8C. 4D. 6【答案】D【解析】【分析】根据给定条件,利用抛物线定义求解作答.【详解】抛物线C:的焦点,准线,令点P的横坐标为,由抛物线定义得,解得,所以点P的横坐标为6.故选:D10. 已知数列满足,则数列的前2023项之和为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据给定条件,利用裂项相
5、消法求解作答.【详解】数列中,则,数列的前n项和,所以数列的前2023项之和.故选:A11. 如图,在长方体中,则直线与平面所成角的正弦值为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】以点为原点建立空间直角坐标系,利用向量法求解即可.【详解】解:如图,以点为原点建立空间直角坐标系,则,设平面的法向量,则,可取,则,所以直线与平面所成角的正弦值为.故选:C.12. 如图,在直三棱柱中,点D是棱的中点,则平面与平面所成角的正弦值为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】建系,求两平面的法向量,利用空间向量解决面面夹角问题.【详解】如图,以C为坐标原点建立空间直角坐标系,
6、则,设平面的法向量,则,令,则,同理可得:平面的法向量,故,设平面与平面所成角为,则,故平面与平面所成角的正弦值.故选:B.13. 已知等比数列的前n项和为,若,则的公比( )A. B. C. 或1D. 或1【答案】B【解析】【分析】根据等比数列的前n项和公式运算求解,注意讨论公比是否为1.【详解】当时,则,不合题意,舍去;当时,则,解得;综上所述:.故选:B.14. 已知数列的通项公式为:,则数列的前100项之和为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】分析】根据给定条件,利用分组求和法,结合等差数列、等比数列求和公式计算作答.【详解】数列的通项公式为:,数列的前n项和为,则有,所以
7、数列的前100项之和.故选:A15. 已知数列的通项公式为:,则数列的前100项之和为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据给定条件,利用错位相减法求和作答.【详解】令数列的前n项和为,因为,则,则有两式相减得:,因此,有,所以数列的前100项之和为.故选:B16. 已知双曲线H:(),以原点为圆心,双曲线的虚半轴长为半径的圆与双曲线的两条渐近线相交于A、B、C、D四点,四边形的面积为,则双曲线的方程为( )A B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据给定条件,求出双曲线在第一三象限的渐近线倾斜角正切,再结合四边形面积求解作答.【详解】双曲线H:的渐近线方程为:,
8、令直线的倾斜角为,则,由对称性不妨令点分别在第一、四象限,坐标原点为O,则,于是得,而双曲线的虚半轴长为3,即,显然四边形为矩形,其面积,解得所以双曲线的方程为.故选:B17. 过抛物线C:()的焦点F的直线l与抛物线C交于两点A,B,若,则直线l的斜率( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据给定条件,设出直线l的方程,与抛物线方程联立,借助韦达定理及向量关系求解作答.【详解】抛物线C:的焦点,显然直线l不垂直于y轴,设直线l的方程为,由消去x并整理得:,设,则,由得:,而,则有,因此,解得,则,所以直线l的斜率.故选:A18. 已知数列的通项公式为:,数列的前n项和为,若
9、对任意的正整数n,不等式恒成立,则实数c的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据题意可得数列为递增数列,讨论n的奇偶性结合恒成立问题分析求解.【详解】,数列为递增数列,若对任意的正整数n,不等式恒成立,则有:当为奇数时,则,故,即;当为偶数时,则,故,即;综上所述:实数c的取值范围是.故选:B.二、填空题19. 已知抛物线()的焦点坐标为,则p的值为_.【答案】8【解析】【分析】根据抛物线的焦点即可得解.【详解】解:因为抛物线()的焦点坐标为,所以,即.故答案为:.20. 已知等差数列的前5项和,则_【答案】11【解析】【分析】由等差数列的性质求解,【详解】由题
10、意得,得,故,则,故答案为:1121. 设双曲线的左、右焦点分别为、,点P在双曲线的右支上,则_.【答案】【解析】【分析】根据双曲线的定义与方程运算求解.【详解】由题意可得:,点P在双曲线的右支上,则,.故答案为:.22. 已知过抛物线C:的焦点F且与x轴垂直的直线与抛物线交于A、B两点,则_.【答案】8【解析】【分析】根据给定条件,求出直接AB的方程,即可计算作答.【详解】抛物线C:的焦点,则直线,由得:,所以.故答案为:823. 已知数列的通项公式为:,前n项和为,则_.【答案】800【解析】【分析】利用并项求和法求解即可.【详解】解:由,得.故答案为:800.24. 已知互不相同的三点M
11、、N、P均在双曲线H:上,垂足为D,点O为坐标原点,若,则的最大值为_.【答案】【解析】【分析】先利用和双曲线方程求出坐标,由于双曲线的对称线,取,接着讨论直线斜率不存在和存在时,利用韦达定理,结合向量的数量积,推出、的关系,说明直线过点,即可得到点的轨迹方程为,故设,利用数量积,辅助角公式和三角函数性质即可得到答案【详解】设,因为,故,所以,因为在双曲线上,所以,由可得,由于双曲线的对称性,不妨设,直线斜率不存在时,可设,又,解得,为垂足,直线斜率存在时,设直线,整理得,设,则,因为,所以,得,所以,得,即,当即时,直线过定点,不符合题意;当即时,直线过定点,综上,点在以为直径的圆上,线段的
12、中点为,所以点的轨迹方程为,故可设的坐标为,所以(其中)所以当时,取得最大值故答案为:【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,必要时计算;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;(5)代入韦达定理求解.三、解答题(共2题,共30分.)25. 设椭圆的右焦点为F,右顶点为A,上顶点为B,已知.(1)求椭圆的离心率e;(2)设直线与椭圆有唯一公共点M(M在第一象限中),与轴交于N,其中O为坐标原点.(i)求直线的斜率;(ii)若,求椭圆的方
13、程.【答案】(1) (2)(i)(ii)【解析】【分析】(1)根据题意结合椭圆的性质运算求解;(2)先证椭圆在点处的切线为.(i)设点M及直线,根据题意列式运算求,进而可得斜率;(ii)根据题意结合(i)中的坐标求,即可得方程.【小问1详解】由题意可得:,则,则,解得,故椭圆的离心率.【小问2详解】先证:椭圆在点处的切线为.证明:点在椭圆上,则,即,点在直线上,联立方程,消去得,即方程组只有一个解,故椭圆在点处的切线为.(i)设点,则直线为,故,则,由题意可得,解得,故直线:的斜率.(ii)由(i)可得:,解得,故椭圆方程为.26. 已知是各项均为正数的等比数列,其前n项和为,且,成等差数列.
14、(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前项和;(3)设,证明:.【答案】(1); (2); (3)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据给定条件,利用等差中项列式求出公比q,再求出通项公式作答.(2)由(1)的结论求出,再利用等比数列前n项和公式、裂项相消法分组求和作答.(2)求出,验证当时不等式成立,当时,证得,再利用放缩的方法结合裂项相消法求和推理作答.【小问1详解】设正项等比数列的公比为,因为,成等差数列,则,即有,即,因此,而,解得,又,所以数列的通项公式是.小问2详解】由(1)知,当时,当时,所以数列的前项和.【小问3详解】由(1)知,则,有,当时,当时,当时,即当时,不等式成立,当时,则,综上得:,.【点睛】易错点睛:裂项相消法求和时,要注意正负项相消时消去了哪些项,保留了哪些项,切不可漏写未被消去的项,未被消去的项有前后对称的特点,实质上造成正负相消是此法的根源与目的