【文档说明】天津市静海区第一中学2023-2024学年高二上学期12月月考试题+数学+含解析.docx,共(21)页,1.093 MB,由管理员店铺上传
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静海一中2023-2024第一学期高二数学(12月)学生学业能力调研试卷命题人:刘纪茹审题人:陈中友考生注意:本试卷分第Ⅰ卷基础题(131分)和第Ⅱ卷提高题(16分)两部分共147分,卷面分3分,共150分.第Ⅰ卷基础题(共131分)一、选择题:每小题5分,共40分.
1.已知直线1l:10kxy++=与2l:()410kxky+−+=平行,则k值是()A.5B.0或5C.0D.0或12.在数列{}na中,112a=,111nnaa−=−(2n,Nn+),则2023a=()A.12B.1C.1−D.23.若圆22240+−++=xyxym截直线3
0xy+−=所得弦长为2,则实数m的值为()A.1−B.2−C.4−D.31−4.若双曲线与椭圆2211664xy+=有相同焦点,它的一条渐近线方程为y=-x,则双曲线的方程为()A.y2-x2=96B.y2-x2=160C.y2-x2=80D.y2-x2=245.已知等差
数列na的前n项和为nS,592aa+=−,357S=,直线l过点(,)(,)mnMmaNna,*(,,N)mnmn,则直线l的斜率为()A.2B.2−C.4D.4−6.已知抛物线C:216yx=的焦点为F,点P是抛物线C上的一点,10PF=,过点P作y轴
的垂线,垂足为P,则PF=()A.25B.27C.45D.477.已知nS是等差数列{na}的前n项和,且70a,690aa+则()的的A.数列{na}为递增数列B.80aC.nS的最大值为
7SD.140S8.已知双曲线2222:1(0,0)xyEabab−=的右焦点为F,过点F的直线l与双曲线E的右支交于B,C两点,且3CFFB=,点B关于原点O的对称点为点A,若0AFBF=,则双曲线E的离心率为()A.3B.2
33C.103D.102二、填空题:每小题5分,共30分.9.在商店里,如图分层堆砌易拉罐,最顶层放1个,第二层放4个,第三层放9个.如此下去,第六层放___________个.10.若抛物线2ymx=的准线与直线1x=间的距离为3,则抛物线的方程为______.11.若方程22(1)1m
xmy+−=表示焦点在y轴上双曲线,则实数m的取值范围为__________.12.已知O为坐标原点,点P在圆22:810210Cxyxy+−−+=上运动,则线段OP中点M的轨迹方程为__________.13.设等差数列na,
nb的前n项和分别为,nnST,nN,都有2343nnSnTn+=−,则214313aabb++的值为__________.14.直线l与双曲线E:22221(0,0)xyabab−=的一条渐近线
平行,l过抛物线C:24yx=的焦点,交C于,AB两点,若6AB=,则E的离心率为_______.三、解答题:(本大题共4小题,共61分)15.(1)数列na的前n项和212343nSnn=++,求
数列na的通项公式;(2)已知数列na中,11a=,前n项和23nnnSa+=,求数列na的通项公式;(3)请写出nS与na的关系,并写出已知nS求na时应注意什么?16.如图,在三棱柱111ABCABC-中,AB⊥平面11BBCC,已知11π,1,23BCCBC
ABCC====,点E是棱1CC中点.的的的(1)求证:1CB⊥平面ABC;(2)求平面11ABE与平面1ABE夹角的正弦值;(3)求点1C到平面11ABE的距离.17.已知椭圆E:()222210xyabab+=的上顶点为B,左焦点为F,且B,F在直线20
xy−+=上.(1)求E的标准方程;(2)设直线l与E交于P,Q两点,且四边形BPFQ为平行四边形,求l的方程.18.已知数列na中,115a=−,121nnnaaa+=+,记1nnba=(1)求证:数列nb是等差数列,并求出nb;(2)设12nnTb
bb=+++,求nT;(3)若(1)nna−,对任意的*3,Nnn恒成立,求的取值范围.第Ⅱ卷提高题(共16分)19.已知椭圆C:22221(0)xyabab+=右焦点为F,右顶点为A,点B在椭圆上,且B
Fx⊥轴,直线AB交y轴于点Q,若||2||AQBQ=;(1)求椭圆的离心率;(2)设经过点F且斜率为34−的直线l与椭圆在x轴上方的交点为P,圆C同时与x轴和直线l相切,圆心1C在直线4x=−上,且1OCAP∥.求椭圆的方程.静海一中2023-2024第一
学期高二数学(12月)学生学业能力调研试卷命题人:刘纪茹审题人:陈中友考生注意:本试卷分第Ⅰ卷基础题(131分)和第Ⅱ卷提高题(16分)两部分共147分,卷面分3分,共150分.第Ⅰ卷基础题(共131分)一、选择题:每小题5分,共40分.1.已知直线1l:10kxy++=与2l:(
)410kxky+−+=平行,则k的值是()A.5B.0或5C.0D.0或1【答案】C【解析】【分析】两直线11110AxBlyC++=:与22220AxBlyC++=:平行的条件是1221ABAB=且不重合.【详解】若直线1l:10kxy++
=与2l:()410kxky+−+=平行,则(4)kkk−=,解得5k=或0k=;而当5k=时两直线重合.综上所述,k的值为0.故选:C2.在数列{}na中,112a=,111nnaa−=−(2n,Nn+),则2023a=()A.12B.1C.1−D.2【答案】A【解析】【分析】利用
数列的递推公式求出数列{}na的前4项,推导出{}na为周期数列,从而得到2023a的值【详解】2111121aa=−=−=−,3211112aa=−=+=,431111122aa=−=−=,可得数列{}na是以3为周期的周期数列,202336741112aaa+===,故
选:A3.若圆22240+−++=xyxym截直线30xy+−=所得弦长为2,则实数m的值为()A.1−B.2−C.4−D.31−【答案】C【解析】【分析】先将圆的方程转化为标准方程形式,可得圆心为()1,2−,半径为()55rmm=−,再求出圆心到直线距
离,根据弦长为2222rd-=,即可求得m.【详解】由题,由圆的一般方程22240+−++=xyxym可得圆的标准方程为()()22125xym−++=−,则圆心为()1,2−,半径为()55rmm=−,所以圆心到直线距离为12322
2d−−==,则弦长为2222rd-=,即581m−−=,所以4m=−,故选:C【点睛】本题考查利用弦长求参数,考查点到直线距离公式的应用,考查圆的一般方程与标准方程的转化.4.若双曲线与椭圆2211664xy+=有相同的焦点,它的一条渐近线方程为y
=-x,则双曲线的方程为()A.y2-x2=96B.y2-x2=160C.y2-x2=80D.y2-x2=24【答案】D【解析】【分析】由题设,若双曲线为x2-y2=λ(λ≠0),由椭圆方程写出焦点坐标,
根据曲线共焦点、双曲线参数关系列方程求参数λ.【详解】设双曲线方程为x2-y2=λ(λ≠0),因为双曲线与椭圆有相同的焦点,且焦点为(0,43),∴λ<0且22(43)−=,得λ=-24.故选:D.5.已知等差数列na的前n项和为nS,592aa+=−,357S=,直线l过点(,)(
,)mnMmaNna,*(,,N)mnmn,则直线l的斜率为()A.2B.2−C.4D.4−【答案】D【解析】【分析】根据条件,求出公差4d=−,再利用等差数列的通项公式得到4()nmaanm=−−,即可求出结果.【详解】因为数列na为等差数
列,设数列na的首项为1a,公差为d,又592aa+=−,357S=,所以1121223357adad+=−+=,解得到4d=−,所以()4()nmmaanmdanm=+−=−−,得到4nmaanm−=−−,所以直线l的斜率为4−,故选:D.6.已知抛物线C:216yx=的焦点为F,点
P是抛物线C上的一点,10PF=,过点P作y轴的垂线,垂足为P,则PF=()A.25B.27C.45D.47【答案】D【解析】【分析】设00(,)Pxy,由抛物线定义,0104PFx==+,解出0x,代入抛物线
方程,可求20y,再由两点间距离公式可求PF.【详解】由抛物线C:216yx=,得焦点()4,0F,设00(,)Pxy,所以()00,Py,由0410PFx=+=,解得06x=,所以0021696yx==,所以220447PFy=+=.故选:D.7.已知n
S是等差数列{na}的前n项和,且70a,690aa+则()A.数列{na}为递增数列B.80aC.nS的最大值为7SD.140S【答案】C【解析】【分析】根据等差数列的性质逐项判断即可【详解】76980aaaa=++,因为70a,所以80a,所以B错公差870daa=−所以A错
因为前7项均为正,从第8项开始为负,所以nS的最大值为7S,所以C对,()()114147814702aaSaa+==+,所以D错故选:C8.已知双曲线2222:1(0,0)xyEabab−=的右
焦点为F,过点F的直线l与双曲线E的右支交于B,C两点,且3CFFB=,点B关于原点O的对称点为点A,若0AFBF=,则双曲线E的离心率为()A.3B.233C.103D.102【答案】D【解析】【分析】由双曲线的性质可得四边形1AFBF为矩形,然后结合双曲线的定义及1RtCBF△的勾股定理
可得1||3BFa=,||BFa=,再由1RtBFF△的勾股定理即可求得结果.【详解】设双曲线的左焦点为1F,连接AF,1AF,1BF,如图所示,,又因为0AFBF=,所以AFBF⊥,所以四边形1AFBF为矩形,设||BFt=,则||3CFt=,由双曲
线的定义可得:12||BFat=+,1||23CFat=+,又因为1CBF为直角三角形,所以22211||||||BCBFCF+=,即222(4)(2)(23)tatat++=+,解得ta=,所以1||3BFa=,||BFa=,又因为1BFF△为直角三角
形,1||2FFc=,所以22211||||||BFBFFF+=,即:22294aac+=,所以2252ca=,即102cea==.故选:D.二、填空题:每小题5分,共30分.9.在商店里,如图分层堆砌易拉罐,最顶层放1个,第二
层放4个,第三层放9个.如此下去,第六层放___________个.【答案】36【解析】【分析】根据每一层图形的个数与层数n的关系进行仔细观察,发现规律.【详解】最顶层放1个,第二层放4个,第三层放9个,可
知,第n层放2n个,所以第六层放36个,故答案为:36.10.若抛物线2ymx=的准线与直线1x=间的距离为3,则抛物线的方程为______.【答案】216yx=−或28yx=【解析】【分析】先求出抛物线的准线,再根据距离列方程求解即可.【详解】抛物线2ymx=的准线为4mx=−,则1
34m−−=,解得16m=−或8m=,故抛物线的方程为216yx=−或28yx=.故答案为:216yx=−或28yx=.11.若方程22(1)1mxmy+−=表示焦点在y轴上的双曲线,则实数m的取值范围为__________.【答案】1m−【解析】【分析】将22(1)1m
xmy+−=变形为221111xymm−=+,再根据条件即可求出结果.【详解】由22(1)1mxmy+−=变形得到221111xymm−=+,因为方程22(1)1mxmy+−=表示焦点在y轴上的双曲线,所以10101mm+,解
得1m−,故答案为:1m−.12.已知O为坐标原点,点P在圆22:810210Cxyxy+−−+=上运动,则线段OP的中点M的轨迹方程为__________.【答案】225(2)52xy−+−=
【解析】【分析】设出中点坐标(,)Mxy,圆上的点()00,Pxy,由中点坐标公式把P的坐标用M的坐标表示,代入圆的方程得答案.【详解】设点(,)Mxy,点()00,Pxy,则000,20,2xxyy+=+=
所以002,2.xxyy==因为点()00,Pxy在圆22:810210Cxyxy+−−+=上,所以220000810210xyxy+−−+=,所以22(2)(2)8(2)10(2)210xyxy+−−+=,所以点M的轨迹方程为22214504xyxy+−−+=
即225(2)52xy−+−=,故答案为:225(2)52xy−+−=.13.设等差数列na,nb的前n项和分别为,nnST,nN,都有2343nnSnTn+=−,则214
313aabb++的值为__________.【答案】1119【解析】【分析】利用等差数列的性质与前项和公式即可得解.【详解】因为2343nnSnTn+=−,所以11511515214115313115151521533311241535719152++++======+++−aaa
aSaabbbbbbT.故答案为:1119.14.直线l与双曲线E:22221(0,0)xyabab−=的一条渐近线平行,l过抛物线C:24yx=的焦点,交C于,AB两点,若6AB=,则E的离心率为_______.【答案】3【解析】【分析】设直线l的方程为(1)ykx=−,联立抛物线方程24
yx=,消y得到2222(24)0kxkxk−++=,利用韦达定理及抛物线焦点弦的弦公式即可求得2k=,进而可求出结果.【详解】因为24yx=的焦点为(1,0)F,设直线l的方程为(1)ykx=−,1122(,),(,)Ax
yBxy,由24(1)yxykx==−,消y得到2222(24)0kxkxk−++=,由韦达定理得212222442kxxkk++==+,又6AB=,所以1224226ABxxpk=++=++=,得到22k=,所以2k=,又直线l与双曲线E:222
21(0,0)xyabab−=一条渐近线平行,所以2ba=,故双曲线的离心率为221123cbeaa==+=+=,故答案为:3.三、解答题:(本大题共4小题,共61分)15.(1)数列na的前n项和212343nSnn=++,
求数列na的通项公式;(2)已知数列na中,11a=,前n项和23nnnSa+=,求数列na的通项公式;(3)请写出nS与na的关系,并写出已知nS求na时应注意什么?【答案】(1)47,11265,2,12nnannn==+N;(2)(
)12nnna+=;(3)答案见解析.【解析】的【分析】(1)由11,1,2,nnnSnaSSnn−==−N可求得数列na的通项公式;(2)根据na与nS的关系可推出111nnanan−+=−,再利用累乘法可求出数列na的通项公式;(3)根据
nS与na的关系可得出结论.【详解】解:(1)因为数列na的前n项和212343nSnn=++,当1n=时,11124734312aS==++=,当2n时,()()2211212653113434312nnnnaSSnnnn−+=−=++−−+−
+=,14712a=不满足6512nna+=,故47,11265,2,12nnannn==+N;(2)数列na中,11a=,前n项和23nnnSa+=,则()32nnSna=+,当2n时,由
()32nnSna=+可得()1131nnSna−−=+,上述两个等式作差可得()()1321nnnanana−=+−+,可得()()111nnnana−−=+,所以,111nnnaan−+=−,因为11a=,则2133aa==,3226aa==,435
103aa==,L,以此类推可知,对任意的nN,0na,所以,当2n时,111nnanan−+=−,所以,2131aa=,3242aa=,4353aa=,L,111nnanan−+=−,上述等式全部相乘可得()()()13451112312nnnnaan+
+==−,所以,()()11122nnnnnaa++==,11a=也满足()12nnna+=,故对任意的nN,()12nnna+=;(3)11,1,2,nnnSnaSSnn−==−
N,解题时需注意令n等于初始值,求出初始项的值,同时要注意等差、等比数列的定义从第几项开始.16.如图,在三棱柱111ABCABC-中,AB⊥平面11BBCC,已知11π,1,23BCCBCABCC====,点E是棱1CC的中点.(1)
求证:1CB⊥平面ABC;(2)求平面11ABE与平面1ABE夹角正弦值;(3)求点1C到平面11ABE的距离.【答案】(1)证明见解析(2)255(3)12【解析】【分析】(1)根据条件,利用余弦定理得13BC=,由勾股定理得1⊥BCBC,再根据条件及线面垂直的判断定理,即可证
明结果;(2)以1,,BCBCBA为,,xyz轴建立空间直角坐标系,分别求出平面11ABE与平面1ABE,再利用两平面夹角的向量法即可求出结果;(3)根据(2)中结果,利用点到面的距离的向量法即可求出结果.【小问1详解】在1BCC中,因为11π,1,23BC
CBCCC===,由余弦定理知222111π2cos14233BCBCCCBCCC=+−=+−=,得到13BC=,的所以22211CCBCBC=+,故1⊥BCBC,又AB⊥平面11BBCC,1BC平面11BBCC,所以1ABBC⊥,又ABBCB=,,ABBC平面ABC,所以1
CB⊥平面ABC.【小问2详解】如图所示,以1,,BCBCBA为,,xyz轴建立空间直角坐标系,因为11,2BCABCC===,13BC=,则()0,0,2A,()0,0,0B,()1,0,0C,()10,3,0C,()11,3,0B−,又点E是棱1CC的中点,所以13,,
022E,设平面11ABE的法向量为1(,,)nxyz=,11(0,0,2)AB=−,133(,,2)22AE=−−,由1111100nABnAE==,得到20332022zxyz−=−−=,取1x=,3,0yz
==,得到1(1,3,0)n=,设平面1ABE的法向量为()2,,nxyz=uur,()11,3,2AB=−−,133,,022EB=−,由212100nABnEB==,得到32033022xyzxy−+−=−+
=,取1x=,3,1yz==,得到()21,3,1n=,平面11ABE与平面1ABE夹角的平面角为锐角,故余弦值121212425cos,525nnnnnn===.【小问3详解】因为平面11ABE的法向量为1(1,3,0)n=,11(1,0,2)CA=−,所以距
离为111111213CAndn===+.17.已知椭圆E:()222210xyabab+=的上顶点为B,左焦点为F,且B,F在直线20xy−+=上.(1)求E的标准方程;(2)设直线l与E交于P,Q两点,且四边
形BPFQ为平行四边形,求l的方程.【答案】(1)22184xy+=(2)230xy−+=【解析】【分析】(1)根据椭圆的标准方程,利用条件求出,bc,即可得出结果;(2)根据题意,设直线l的方程为(1
)1ykx=++,联立椭圆方程得2222(12)(44)2460kxkkxkk+++++−=,由韦达定理得2212122244246,1212kkkkxxxxkk++−+=−=++,再利用条件得//BPQF,从而得到12(1)(2)0kxx−++=,即可求出结
果.【小问1详解】因为椭圆的上顶点为B,左焦点为F,均在直线20xy−+=上,令0x=,得2y=,令0y=,得到2x=−,所以(0,2),(2,0)BF−,得到2,2bc==,所以222222a=+=,故椭圆E的标准方程为22184xy+=.【小问2详解】因为四
边形BPFQ为平行四边形,则直线过BF中点(1,1)−,易知直线l的斜率存在,设直线l的方程为(1)1ykx=++,1122(,),(,)PxyQxy,为由22184(1)1xyykx+==++,消y得到
2222(12)(44)2460kxkkxkk+++++−=,易知,直线l与椭圆恒有两个交点,又由韦达定理知,2212122244246,1212kkkkxxxxkk++−+=−=++,又11(,2)BPxy=−,22(2,)QF
xy=−−−,因为四边形BPFQ为平行四边形,所以//BPQF,得到2121(2)(2)0yxxy−++−=,又11(1)1ykx=++,22(1)1ykx=++,代入2121(2)(2)0yxxy−++−=,整理得12(1)()220kxxk−++−=,即12(1)(2)0kxx−++=,将
21224412kkxxk++=−+代入,得到2244(1)(2)012kkkk+−−=+,即224(1)()012kkk−−=+,所以12k=或1k=,又1FBk=,故1k=舍去,所以,直线l的方程为
1(1)12yx=++,即230xy−+=.18.已知数列na中,115a=−,121nnnaaa+=+,记1nnba=(1)求证:数列nb是等差数列,并求出nb;(2)设12nnTbbb=+++,求nT;(3)若(1)nna−,对任意的*3,Nnn恒成立
,求的取值范围.【答案】(1)证明见解析,27nbn=−(2)226,32618,3nnnnTnnn−=−+(3)1,3+【解析】【分析】(1)由递推关系121nnnaaa+=+,得到1112nnaa+−=,即可证明结果,进而求出通项公式;(2)根据(1)结
果,知27nbn=−,分3n和3n两种情况,利用等差数列的前n项和公式即可求出结果;(3)根据条件得到21297nn−+,对任意的*3,Nnn恒成立,再利用数列的函数性质,求出2297nn−+的最小值,即可求出结果.【小问1详解】由121nnnaaa+=+,得到121112
nnnnaaaa++==+,即1112nnaa+−=,又1nnba=,所以11112nnnnbbaa++−=−=为常数,又115a=−,得到15b=−,所以数列nb是公差为2,首项为5−的等差数列,1(1)5(1)227
nbbndnn=+−=−+−=−.【小问2详解】由(1)知,27nbn=−,当3n时,0nb,所以21212(527)()62nnnnnTbbbbbbnn−+−=+++=−+++=−=−,当3n时,
0nb,所以12123451231234()2()nnnnTbbbbbbbbbbbbbbbbb=+++=−++++++=−++++++++,得到2(527)2(531)26182nnnTnn−+−=−−−−+=−+,综上
,226,32618,3nnnnTnnn−=−+.【小问3详解】由(1)知127nna=−,得到127nan=−,所以(1)nna−,对任意的*3,Nnn恒成立,即1(1)27nn−−,对任意的*3
,Nnn恒成立,又230n−,显然有0,得到21(1)(27)297nnnn−−=−+,对任意的*3,Nnn恒成立,令2297(3)yxxx=−+,对称轴934x=,所以22
97yxx=−+在区间(3,)+上单调递增,故当4n=时,2297nn−+有最小值为3,所以13,得到13,所以的取值范围为1,3+.第Ⅱ卷提高题(共16分)19.已知椭圆C:22221(0)xyabab+=右焦点为F,右顶点为A,点B
在椭圆上,且BFx⊥轴,直线AB交y轴于点Q,若||2||AQBQ=;(1)求椭圆的离心率;(2)设经过点F且斜率为34−的直线l与椭圆在x轴上方的交点为P,圆C同时与x轴和直线l相切,圆心1C在直线4x=−上,且1OCAP∥.求椭圆的方程.【答案】(1)12;(2)2211
612xy+=;【解析】【分析】(1)由题意可得||||ABBQ=,即acc−=,再由离心率公式可得所求值;(2)求得2ac=,3bc=,可得椭圆方程为2222143xycc+=,设直线FP的方程为3()4yxc=+,
联立椭圆方程求得P的坐标,以及直线AP的斜率,由两条直线平行的条件和直线与圆相切的条件,解方程可得2c=,即可得到所求椭圆方程.详解】(1)||2||AQBQ=,所以||||ABBQ=即acc−=【可得12cea==;(2)32ba=,12ca=,即2ac=,
3bc=,可得椭圆方程为2222143xycc+=,设直线FP的方程为3()4yxc=−−,代入椭圆方程可得2276130xcxc−−=,解得xc=−或13xc=,代入直线PF方程可得32cy=或914cy=−(舍去),可得3,2cP
c−,圆心1C在直线4x=上,且1OCAP∥,可设()4,Ct−,可得3243ctc=−−,解得2t=,即有()14,2C−,可得圆的半径为2,由直线FP和圆C相切的条件为dr=,可得|1283|25c−+−=,解得2c=
,可得4a=,23b=,可得椭圆方程为2211612xy+=.【点睛】本题考查椭圆的方程和性质,注意运用直线和椭圆方程联立,求交点,以及直线和圆相切的条件dr=,考查化简运算能力,属于中档题.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号ww
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