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1、2022-2023学年山东省枣庄市高二上学期期末数学试题一、单选题1.已知点是点“(2,9,6)在坐标平面O切内的射影,则点H的坐标为()A.(2,0,0)B.(0 9 6)c.(2,6)D.(2,9,0)【答案】D【分析】根据空间中射影的定义即可得到答案.【详解】因为点是点“(2,9,6)在坐标平面。中内的射影,所以H的竖坐标为o,横、纵坐标与Z点的横、纵坐标相同,所以点的坐标为(2,9,0),故选:D2,已知阳=(,2,5),=(1,4,一 10),且加A.2 B.-2【答案】A【分析】由前7直接列方程求解即可.详解因为用=(占 一2,5),=(1,4,一10)x-2 5 1-=x =所
2、以1 4-1 0,解得 2,故选:A3.如图,空间四边形W 8 C中,OA =a8 c的中点,则(),则x的 值 是()C.2D.2且机”,OB =h,O C=c 点 在 OA 上,且 O M=2 M Af N 为_2B.3-17 1一4+8+C2 21-lr 2-1-2 7 1-C l d u c c i -b cC.2 2 3 D.2 3 2【答案】B【分析】根据空间向量的加减和数乘运算直接求解即可.MN=O N-O M -(0 B +0C Y-0A-a +-b+-c【详解】2、厂3 3 2 2.故选:B.4.已知直线4:6X-J T=,若直线4与4垂直,则12的倾斜角为()A.30 B.
3、60。C.120 D,50【答案】D【分析】由直线12与4垂直得到4的斜率再利用斜率与倾斜角的关系即可得到答案._ _ k _ _ 且【详解】因为直线12与4垂直,且乙二13,所以4 X网=T ,解 得 3,设人的倾斜角为a,3,所以a=150.故选:D5.在棱长均为1的平行六面体中,乙&1 =/诩4=/1 4=6 0。,则A.丛 B.3 C.网 D.6【答案】C【分析】设 施“,A D =b,AAy=c,利用I,卜+结合数量积的运算即可得到答案.详解设 方=,A D =b,/4=c,由已知,得=60。,=60 =6OI a H 各 1=1。卜 1,所以 a$=a,c=2,m hA1西卜7F二
4、 百12+2 r+b+c+2。6+2。c+2bc=J6故选:Ca 会,当 为 偶 数 时,6,已知数列也 满足q=2,t+1,当 为 奇 数 时,则=()1A.64 B.1 C.2 D.4【答案】B【分析】根据递推式以及=2 迭代即可z._ _ 1 _ a3 _ 9/._ _4 _ 1【详解】由q=2,得 2 ,%=3 a 2 +1 =4,-2 ,,一2 ,%=3%+1 =4,%普=2 ,%吟=1故选:B7.抛物线有如下光学性质:平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线*二 句,的焦点为尸,一条平行于v轴的光线从点”(1,2)射出,经过抛物线上的点N反射后,再经抛
5、物线上的另一点8射出,则经点8反射后的反射光线必过点()A.(T2)B.(一 2,4)C.(T6)D.(-4,8)【答案】D【分析】求出A、尸坐标可得直线/F 的方程,与抛物线方程联立求出8,根据选项可得答案,【详解】把 =1 代入V=4y 得 =所以(0 )1 4 3y-1 =X y=x+i所以直线力尸的方程为 0 T即 4 ,3 ,y=x+1 (-A 0,b 0)的左、右焦点分别为6,乙,过心的直线交双曲线的右支于4 8两 点,若 J,且4 回=3 网,则该双曲线的离心率为()回 正A.2 B.C.2 D.J5【答案】A【分析】先作辅助线,设出边长,结合题干条件得到用=3。,以鸟|=。,利
6、用勾股定理得到关于凡。的等量关系,求出离心率.【详解】连接片叽 设 明=3 x,则根据4 M =3|明 可 知,|明=4”,因 为/1叫由勾股定理得:四|=5,由双曲线定义可知:所 曰 得=2,|所H优|=巴解得:用=3x-2“,周=5 x-2 a,从而 3x-2a+5x-2a=4x,解得:x-a f 所以 I用=%,二、多选题9.圆,+丁=4与圆f+/-4 x-2叩+/=的位置关系可能是()A.外离 B.外切 C.相交 D.内含【答案】ABC【分析】由圆心距与两圆半径的关系判断两圆的位置关系.【详解】/+/-4-2畋+/=()整理为:6-2)-+&-机)-=4,从而圆心为Q,机),半径为2,
7、而/+/=4的圆心为(0,0),半径为2,从而两圆的圆心距为14+加2 ,当+苏 2 +2,即机2方 或 机-2 6时,此时两圆外离;当 +=2 +2,止匕时机=2百,此时两圆外切;由于J4+痴2恒成立,故当24+/2 +2,即-2 6 “26时,两圆相交;且“+/22,故两圆不会内含或内切,综上:两圆得位置关系可能是外离,外切或相交.故选:A B C1 0 .已知色为等差数列J的前项和,且%=-7,$3=-1 5,则下列结论正确的是()A.4=2-9 B.为递减数列C.”是包和晶的等比中项 D.邑的最小值为7 6【答案】A D【分析】先由题干中条件得到公差d =2,从而求出通项公式,判断出A
8、 B选项;计算出包,%发 现 如 二%。,故判断C选项的正误;D选项J为递增数列,且%=T 0,从而得到$4最小,计算出结果即可判断.【详解】由题意得:$3=3%+3 3 =75,因为=7,所以=2,所以也,通项公式为:”=-7 +2(-1)=2-9,A选项正确;由于d =2 0,所以卜 为递增数列,B选项错误;通过计算可得:%=-1,6=3,%=9,其中a/%,所以名不是4和%的等比中项,C选项错误;因为%为递增数列,且=T,故与在=4时取得最小值,S 4=4%+6 d =-2 8 +1 2 =7 6,D 选项正确故选:A D1 1 .已知直线+=其中ae R,下列说法正确的是()A.若直线
9、/与直线x-二 平行,则=0B.当。=1时,直线/与直线+了 =垂直C.直线/过定点9 )D.当。=时,直线/在两坐标轴上的截距相等【答案】B C【分析】根据直线方程的相关性质即可逐项求解.【详解】对于A项,若直线/与直线方-夕=平行,则 =0错误;或 1,故 A对于B项,当。=1 时,直线/为x-y-l=,斜率为1,而直线x +y =斜率为-1,.两条直线垂直,故 B正确;对于C项,x-(/-a+l)V-l =恒成立时,令y=0,得 x=l,即直线过定点(1,0),故 C正确;对于D项,当。=0 时,直线/为x-yT=,令x =0ny=-l,令y =n x =l,所以横截距和纵截距互为相反数
10、,故 D错误.故选:B C.1 2.如图,在边长为2的正方体 8 C。-44cq中,P在线段8上 运 动(包括端点),下列选项正确的有()A AP1B.CB.PDLBC7tc.直 线 与 平 面 4 8 c A 所成角的最小值是7D.尸。+尸。的最小值为2 班【答案】A C D【分析】证明8 c,平 面 得 到A正确;取特殊点排除B;根据距离的最值得到C正确;确定PC+PD=PC+PAl 2 4c得至D正确,得到答案.【详解】如图所示:连接DB,BC451 平面 B C C/i,q C u 平面 3CG g,故B 上 B Q ,B C A D、,故 qC,力。,又因为80A=,故4C J平面力
11、町,又因为ZPu平面8,故 尸_L 8。,人正确;当尸与B重合时,P B BD,由于。8,8 c不垂直,故B错误;G到平面4 8 c A的距离为5,-,当PC最大时,直线PC与平面AB CD所成角度最小,PG的最大值为8 c =2血,s i n 0 =-j=0,O-故此处线面所成角的最小值。的正弦值为 2 J2 2,L 2,故 6,c正确;PC+P D PC +PA,AtC=2 当4 R C三点共线时等号成立,D正确.故选:A C D三、填空题1 3.若1 =(1,一1),不=(,2,1),。=(2,肛-1)为共面向量,则机的值为.【答案】2【分析】根据空间向量共面定理即可求解.【详解】若 反
12、)为共面向量,则 存 在 一 组 唯 一 的 实 数,使得工=筋+而,即(2,加,-1)=和,0,-1)+(0,2,1),A =2 A =2 2 从=m Im=2即=解得 l =i ,故答案为:21 4.已知数列J中,。3=2,%=1,且 数 列 为+1 为等差数列,贝lj%=.7【答案】与1 _ _ _ _ _J%+1%+1 1 1 1 /u 2 5 7d=-=,-=-+(5 3)4=%=一【详解】试题分析:由题意得:7-3 24牝+1%+1 1 2 5【解析】等差数列通项1 5 .在棱长为1的正方体8 co-4 8 CA中,。为平面4力3 4的中心,E为8 C的中点,则点0到直线AE的距离
13、为.旦 二 母【答案】6#6【分析】建立空间坐标系,求解直线的单位方向向量,结合勾股定理进行求解.【详解】建立如图所示的空间直角坐标系,4 (1,0,1),f 4,1,0),0(1,则 2 2 2 ,乖=(-U,T)因为 2AE 12 2、1 1=丽=(一茨,),。4=(0,-及),-2OA.=所以 3所以点到直线4 _ 西 奇 率=也的距离为 丫2 9 6故答案为:6.1 6.已知点“(2),80,4),C(0,2),直线/。=后。-1),若直线/与线段ZB有公共点,则的最大值为;若直线/与线段8 C有公共点,则 的 取 值 范 围 是.答案2 (-8,-2 卜2,+8)【分析】直线/表示过
14、点0)的直线,在 平 面 直 角 坐 标 系 中 作 出 线 段 当 直 线/过 点8时,直线/与 线 段 相 交 且 斜 率 最 大,求出斜率;作出线段8 C,直线/分别过点8和点C时,为斜率的临界值,得到斜率的取值范围.【详解】直线/表示过点 )的直线,在平面直角坐标系中作出线段4 8如图,4-0左 _当直线/过点8时,直线/与线段Z 5相交且斜率最大,此 时 斜 率-3-1在平面直角坐标系中作出线段8 c如图,k,2-0 2直线/过点8时,斜率占=2,直线/过点c时,斜 率2 0 ,所以人的取值范围为(-0 0,-2 U 2,+8)故答案为:2;(7L2 U 2,+O O)四、解答题1
15、7.(1)在等差数列“J中,邑为其前”项的和,若反=6,$8=2 0,求儿(2)在等比数歹i j中 4 ,&+a =6 0,=3 6,求4和公比q【答案】(1)72;4=2,4 =3或4=-2应=-3【分析】(1)利用等差数列前项和公式计算首项和公差,再代入计算E 6:(2)利用等比中项的性质求,并结合4+4=6 0确定 的具体值,再代入等式计算可求出4,q.【详解】解:(1)设数列S 的首项为4,公差为d,由题意,得4 +6d =6,8q+2 8d =2 0所以 5 6=1 64+1 2 0 d =72(2)由等比数列的性质可得,晒=b;=36.又与+仇=&a +g 2)=60所以 1 +/
16、=1 0,解得4=3.b=殳=2当4=3 时,q.4=%=-2当夕=-3时,q1 8.给出下列条件:焦点在x轴上;焦点在夕轴上;抛物线上横坐标为1的点A到其焦点尸的距离等于2;抛物线的准线方程是x=-2.(1)对于顶点在原点。的抛物线C:从以上四个条件中选出两个适当的条件,使得抛物线C的方程是V=4x,并说明理由;(2)过点(4)的任意一条直线/与C:V=4 x交于A,8不同两点,试探究是否总有丽,丽?请说明理由.【答案】(I)选择条件;详见解析(2)总 有 场,赤,证明见解析【解析】(1)通过焦点位置可判断条件适合,条件不适合,通过准线方程,可判断条件不适合,利用焦半径公式可判断条件适合;j
17、y2=4x(2)假设总有方,丽,设直线/的方程为x=W +4,联立 x=W +4,利用韦达定理计算方砺可得结果.【详解】解:(1)因为抛物线C:V=4x 的焦点,(1,0)在*轴上,所以条件适合,条件不适合.又因为抛物线C:y2=4 x 的准线方程为:X=-1,所以条件不适合题意,当选择条件时,M=M+1 =1 +1 =2,此时适合题意,故选择条件时,可得抛物线C的方程是好=4 x;(2)假 设 总 有 方,历,由题意得直线/的斜率不为0,设直线 的方程为=+4,y2=4 x 0恒成立,乂+为=,M%=7 6,则为七=(步+4)(叱+4)=/乂%+4/(必 +%)+1 6 =_ 1 6 产 +
18、1 6+1 6 =1 6 ,所以0 4-0 8 =再 2+必力=1 6-1 6 =0,所 以 方 _ L 砺,综上所述,无论/如何变化,总 有 方 工砺.【点睛】本题考查直线和抛物线的位置关系,考查韦达定理的应用,考查计算能力,属于中档题.1 9.如图,在四棱锥尸-158中,底面/8 C Z)为正方形,A B =2,A P=3f直线尸4垂直于平面ABCD 旦F分别为尸,的中点,直线/C与3/相交于。点.pt 证明:与CO不垂直;(2)求二面角B-P C-D 余弦值.【答案】(1)证明见解析;413.【分析】(1)以点A 为坐标原点,4 B、AD、尸所在直线分别为x、夕、z 轴建立空间直角坐标系
19、,求出点。的坐标,计算得出瓦,而 力0,即可证得结论成立;或利用反证法;(2)利用空间向量法即求.【详解】(1)方法一:如图以点A为坐标原点,AB、4 D、4P所在直线分别为x、卜、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系,则 C(2,2,0)、(0,2,0)尸(0,0,3)、4 ,|、F(1,0,0)设0(5 0),因 为 闲=(1 4,0),丽=(-1,2,0),因为F O H F D,所以一1 2,得3,即 点(3 3人O E =因为2 _2 3A3,-3,2jc5=(-2,0,0)_ _ _ 4O EC D =-0所以 3故与。不垂直.方法二:假 设 与CD垂直,又直线4_L平面平面“8C
20、O,所以而R4与OE相交,所以CO1平面P/C又C/u平面PZC,从而C D 上C4又已知/8C。是正方形,所以。与C4不垂直,这产生矛盾,所以假设不成立,即OE与。不垂直得证.(2)设平面P8C 的法向量为1=(%,必,4),又。(0,2,0),尸(0,0,3),8(2,0,。),C(2,2,0)因 为 丽=(-2,0,3),就=(0,2,0),B P-m=-2 xt+3Z=0所 以 直 同=2%=0,令 =3,得由=(3,0,2)设平面PC。的法向量为江=(孙力,Z?),C D n =-2X2=0因 为 丽=(-2,0,0),历=(0,2,-3),所以j苏历=2%-3%=0,令8 =3,得
21、万=(,3,2)因 为 小 卜 邪 用显然二面角8-PC-O为钝二面角,_4_所以二面角8-P C-。的余弦值是一百.2 0.已知数列m 的前n项和S=2勺-2.(1)证明 是等比数列,并求“的通项公式;U.(2)在%和“向之间插入 个数,使这+2个数组成一个公差为“,的等差数列,求 数 列 的 前”项和4.【答案】(1)证明见解析,%=2”+33-2【分析】(1)利用 =5 一 5,1(*2)及已知即可得到证明,从而求得通项公式;1 n=+-(2)先求出通项4,2”,再利用错位相减法求和即可.【详解】(1)因为S =2 a“-2,当 2 2 时,=2at_-2,所以,当2 2 时,。“=2
22、加,又=2%-2,解得4=2,所以%是以2为首项,2为公比的等比数列,故%=2”ad=+-1 a=2 乙 1 =+-1-(2)因为%=2 ,所以 +1 -+1,4t 2“.11 1 r-1 /I、1T=+=2 x +3 x+(+l)x 4%d 2 21 2 f1T5 0=2 r 齐 1+3 r 尹 1+.+(/+i1、)、尹11 Tli 1 1 /I、1T=+-+-(+l)x-所以 2 ”22 23 2 2M+I_ 3 +3 2 2M+1,北=3 _ 上也所以 2 2 1.某公园有一形状可抽象为圆柱的标志性景观建筑物,该建筑物底面直径为8米,在其南面有一条东西走向的观景直道,建筑物的东西两侧有
23、与观景直道平行的两段辅道,观景直道与辅道距离10 米.在建筑物底面中心。的东北方向2。五 米 的 点/处,有一3 6 0。全景摄像头,其安装高度低于建筑物的高度.A摄像头西西辅道 东辅道景 熊M物光景直道东(1)在西辅道上距离建筑物1米处的游客,是否在该摄像头的监控范围内?(2)求观景直道不在该摄像头的监控范围内的长度.【答案】(1)不在(2)17.5 米【分析】(1)以。为原点,正东方向为x轴正方向建立如图所示的直角坐标系,求出 直 线 方 程,判断直线48与圆。的位置关系即可;(2)摄像头监控不会被建筑物遮挡,只需求出过点A的直线/与圆O相切时的直线方程即可.【详解】(1)以。为原点,正东
24、方向为x轴正方向建立如图所示的直角坐标系则(0,0),4 2 0,2 0),观景直道所在直线的方程为y=-i 依题意得:游客所在点为8(-5,0)y _ x+5则直线AB的方程为2 0 一 2 0 75 ,化简得4 x-5 y+2 0 =0 ,|2 0|2 0 4d=-I-=,I b 0)p()i2 2.已知椭圆 2 b2 的离心率是2,且过点尸(力人(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线/与椭圆C 交于4、8 两点,线段月8 的 中 点 为。为坐标原点,且上夜,求面积的最大值.3=1【答案】8 2.(2)2.【分析】(1)根据已知条件列出关于。、b、c 的方程组即可求得椭圆标准方程;(2)
25、直线/和x 轴垂直时,根 据 已 知 条 件 求 出 此 时 面 积;直线/和x 轴不垂直时,设直线方程为点斜式、=履+/,代入椭圆方程得二次方程,结 合 韦 达 定 理 和 弦 长 卜 行 得 左 和,的关系,表示出/。8 的面积,结合基本不等式即可求解三角形面积最值.4 1 ,/+产=8c _ V3 卜=2【详解】(1)由题知匕 2,解 得,二,x2 y2-1-=1 椭圆C 的标准方程为8 2.(2)当4 8 1 x 轴时,/位 于 x 轴上,且O W L”,由1。陷=%得|阴=何 此 时%枚=1丽=G ;当N B 不垂直x 轴时,设直线48 的方程为丁=履+,,与椭圆交于8(,%),由 y=kx+t 得(1+4 公卜2+8 3 +4*-8=0-8kt 4/一 8得XI+X,2=-+-4-/-,XI.X-.=-+-4-/7,M(-4kt t 从 而 U +4/1 +4-J2 2(1+4.y已知=可得 +16公=(1+/)(XI+X2)2-4X,X2=(1+)-4 x设到直线N 5 的距离为,则屋2(1+42结合 1 +16代化简得12 公(4公+1)(1+16A:2)2I2k2+4k2+l=42=(AB-d=16此时“0B的面积最大,最大值为2.当且仅当12=4X?+1即 8 时取等号,综上,的面积的最大值为2.