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文档简介
2024届江苏省沭阳县高二上数学期末调研试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.下列说法错误的是()A.命题“,”的否定是“,”B.若“”是“或”的充分不必要条件,则实数m的最大值为2021C.“”是“函数在内有零点”的必要不充分条件D.已知,且,则的最小值为92.命题“,都有”的否定为()A.,使得 B.,使得C.,使得 D.,使得3.函数,则曲线在点处的切线方程为()A. B.C. D.4.如果在一实验中,测得的四组数值分别是,则y与x之间的回归直线方程是()A. B.C. D.5.直线被圆截得的弦长为()A.1 B.C.2 D.36.已知数列是各项均为正数的等比数列,若,则公比()A. B.2C.2或 D.47.设实数,满足,则的最小值为()A.5 B.6C.7 D.88.下列结论中正确的有()A.若,则 B.若,则C.若,则 D.若,则9.已知中,内角所对的边分别,若,,,则()A. B.C. D.10.已知公比不为1的等比数列,其前n项和为,,则()A.2 B.4C.5 D.2511.若直线过点(1,2),(4,2+),则此直线的倾斜角是()A.30° B.45°C.60° D.90°12.已知点A、是抛物线:上的两点,且线段过抛物线的焦点,若的中点到轴的距离为3,则()A.3 B.4C.6 D.8二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.已知正四面体ABCD中,E,F分别是线段BC,AD的中点,点G是线段CD上靠近D的四等分点,则直线EF与AG所成角的余弦值为______14.已知双曲线,左右焦点分别为,若过右焦点的直线与以线段为直径的圆相切,且与双曲线在第二象限交于点,且轴,则双曲线的离心率是_________.15.下列命题:①若,则;②“在中,若,则”逆命题是真命题;③命题“,”的否定是“,”;④“若,则”的否命题为“若,则”.则其中正确的是______.16.如图,在等腰直角△ABC中,,点P是边AB上异于A、B的一点,光线从点P出发,经BC、CA反射后又回到原点P.若光线QR经过△ABC的内心,则___________.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17.(12分)如图,菱形的边长为4,,矩形的面积为8,且平面平面(1)证明:;(2)求C到平面的距离.18.(12分)已知三棱柱的侧棱垂直于底面,,,,,分别是,的中点.(Ⅰ)证明:平面;(Ⅱ)求二面角的余弦值.19.(12分)已知椭圆C:的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,椭圆C上点M满足(1)求椭圆C的标准方程:(2)若过坐标原点的直线l交椭圆C于P,Q两点,求线段PQ长为时直线l的方程20.(12分)如图,在平行四边形ABCD中,AB=1,BC=2,∠ABC=60°,四边形ACEF为正方形,且平面ABCD⊥平面ACEF(1)证明:AB⊥CF;(2)求点C到平面BEF距离;(3)求平面BEF与平面ADF夹角的正弦值21.(12分)已知数列{an}的前n项和为Sn,an>0,a1<2,6Sn=(an+1)(an+2).(1)求证:数列{an}是等差数列;(2)令,数列{bn}的前n项和为Tn,求证:.22.(10分)在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面问题的题设条件中.问题:等差数列的公差为,满足,________?(1)求数列的通项公式;(2)求数列的前项和得到最小值时的值.
参考答案一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】对于A:用存在量词否定全称命题,直接判断;对于B:根据充分不必要条件直接判断;对于C:判断出“”是“函数在内有零点”的充分不必要条件,即可判断;对于D:利用基本不等式求最值.【详解】对于A:用存在量词否定全称命题,所以命题“,”的否定是“,”.故A正确;对于B:若“”是“或”的充分不必要条件,所以,即实数m的最大值为2021.故B正确;对于C:“函数在内有零点”,则,解得:或,所以“”是“函数在内有零点”的充分不必要条件.故C错误;对于D:已知,且,所以(当且仅当,即时取等号)故D正确.故选:C2、A【解析】根据命题的否定的定义判断【详解】全称命题的否定是特称命题,命题“,都有”的否定为:,使得故选:A3、D【解析】对函数求导,利用导数的几何意义求出切线斜率即可计算作答.【详解】依题意,,即有,而,则过点,斜率为1的直线方程为:,所以曲线在点处切线方程为.故选:D4、B【解析】根据已知数据求样本中心点,由样本中心点在回归直线上,将其代入各选项的回归方程验证即可.【详解】由题设,,因为回归直线方程过样本点中心,A:,排除;B:,满足;C:,排除;D:,排除.故选:B5、C【解析】利用直线和圆相交所得的弦长公式直接计算即可.【详解】由题意可得圆的圆心为,半径,则圆心到直线的距离,所以由直线和圆相交所得的弦长公式可得弦长为:.故选:C.6、B【解析】由两式相除即可求公比.【详解】设等比数列的公比为q,∵其各项均为正数,故q>0,∵,∴,又∵,∴=4,则q=2.故选:B.7、A【解析】作出不等式组的可行域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合的思想求解即可.【详解】画出约束条件的平面区域,如下图所示:目标函数可以化为,函数可以看成由函数平移得到,当直线经过点时,直线的截距最小,则,故选:8、D【解析】根据基本初等函数的导数和运算法则分别计算函数的导数,即可判断选项.【详解】A.若,则,故A错误;B.若,则,故B错误;C.若,则,故C错误;D.若,则,故D正确.故选:D9、B【解析】利用正弦定理可直接求得结果.【详解】在中,由正弦定理得:.故选:B.10、B【解析】设等比数列的公比为,根据求得,从而可得出答案.【详解】解:设等比数列的公比为,则,所以,则.故选:B.11、A【解析】求出直线的斜率,由斜率得倾斜角【详解】由题意直线斜率为,所以倾斜角为故选:A12、D【解析】直接根据抛物线焦点弦长公式以及中点坐标公式求结果【详解】设,,则的中点到轴的距离为,则故选:D二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13、【解析】建立空间直角坐标系,令正四面体的棱长为,即可求出点的坐标,从而求出异面直线所成角的余弦值;【详解】解:如图建立空间直角坐标系,令正四面体的棱长为,则,所以,所以,所以,,,,,设,因为,所以,所以,所以,,设直线与所成角为,则故答案为:14、【解析】根据题意可得,进而可得,再根据,可得再根据双曲线的定义,即可得到,进而求出结果.【详解】如图所示:设切点为,所以,又轴所以,所以,由,,所以又,所以故答案为:.15、②③④【解析】根据不等式的性质,正弦定理与四种命题的概念,命题的否定,判断各命题【详解】①,满足,但,①错;②在中,由正弦定理,因此其逆命题也是真命题,②正确;③存在命题的否定是全称命题,命题“,”的否定是“,”,③正确;④由否命题的概念,“若,则”的否命题为“若,则”,④正确故答案为:②③④16、【解析】以为坐标原点建立空间直角坐标系,设出点的坐标,求得△的内心坐标,根据△内心以及关于的对称点三点共线,即可求得点的坐标,则问题得解.【详解】根据题意,以为坐标原点,建立平面直角坐标系,设点关于直线的对称点为,关于轴的对称点为,如下所示:则,不妨设,则直线的方程为,设点坐标为,则,且,整理得,解得,即点,又;设△的内切圆圆心为,则由等面积法可得,解得;故其内心坐标为,由及△的内心三点共线,即,整理得,解得(舍)或,故.故答案为:.三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、(1)证明见解析.(2)【解析】(1)利用线面垂直的性质证明出;(2)利用等体积转换法,先求出O到平面AEF的距离,再求C到平面的距离.【小问1详解】在矩形中,.因为平面平面,平面平面,所以平面,所以.【小问2详解】设AC与BD的交点为O,则C到平面AEF的距离为O到平面AEF的距离的2倍.因为菱形ABCD的边长为4且,所以.因为矩形BDFE的面积为8,所以BE=2.,,则三棱锥的体积.在△AEF中,,所以.记O到平面AEF的距离为d.由得:,解得:,所以C到平面AEF的距离为.18、(1)见解析;(2).【解析】分析:依题意可知两两垂直,以点为原点建立空间直角坐标系,(1)利用直线的方向向量和平面的法向量垂直,即可证得线面平面;(2)求出两个平面的法向量,利用两个向量的夹角公式,即可求解二面角的余弦值.详解:依条件可知、、两两垂直,如图,以点为原点建立空间直角坐标系.根据条件容易求出如下各点坐标:,,,,,,,.(Ⅰ)证明:∵,,是平面的一个法向量,且,所以.又∵平面,∴平面;(Ⅱ)设是平面的法向量,因为,,由,得.解得平面的一个法向量,由已知,平面的一个法向量为,,∴二面角的余弦值是.点睛:本题考查了立体几何中的面面垂直的判定和二面角的求解问题,意在考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力;解答本题关键在于能利用直线与直线、直线与平面、平面与平面关系的相互转化,通过严密推理,明确角的构成.同时对于立体几何中角的计算问题,往往可以利用空间向量法,通过求解平面的法向量,利用向量的夹角公式求解.19、(1)(2)【解析】(1)依题意可得,即可求出、,即可求出椭圆方程;(2)首先求出直线斜率不存在时弦显然可得直线的斜率存在,设直线方程为、、,联立直线与椭圆方程,消元列出韦达定理,再根据弦长公式得到方程,求出,即可得解;【小问1详解】解:依题意,解得,所以椭圆方程为;【小问2详解】解:当直线的斜率不存在时,直线的方程为,此时,不符合题意;所以直线的斜率存在,设直线方程为,则,消元整理得,设,,则,,所以,即,解得,所以直线的方程为;20、(1)证明见解析;(2);(3).【解析】(1)利用余弦定理计算AC,再证明即可推理作答.(2)以点A为原点,射线AB,AC,AF分别为x,y,z轴非负半轴建立空间直角坐标系,借助空间向量计算点C到平面BEF的距离.(3)利用(2)中坐标系,用向量数量积计算两平面夹角余弦值,进而求解作答.小问1详解】在中,AB=1,BC=2,∠ABC=60°,由余弦定理得,,即,有,则,即,因平面ABCD⊥平面ACEF,平面平面,平面,于是得平面,又平面,所以.【小问2详解】因四边形ACEF为正方形,即,由(1)知两两垂直,以点A为原点,射线AB,AC,AF分别为x,y,z轴非负半轴建立空间直角坐标系,如图,,,设平面的一个法向量,则,令,得,而,于是得点C到平面BEF的距离,所以点C到平面BEF的距离为.【小问3详解】由(2)知,,设平面的一个法向量,则,令,得,,设平面BEF与平面ADF夹角为,,则有,,所以平面BEF与平面ADF夹角的正弦值为.【点睛】易错点睛:空间向量求二面角时,一是两平面的法向量的夹角不一定是所求的二面角,二是利用方程思想进行向量运算,要认真细心,准确计算21、(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】(1)根据数列通项与前项和的关系,构造新等式,作差整理得到,进而求解结论;(2)求出数列{an}的通项公式,再代入裂项求和即可.【小问1详解】证明:因为,所以当时,,两式相减,得到,整理得,又因为an>0,所以,所以数列{an}是等差数列,公差为3;【小问2详解】证明:当n=1时,6S1=(
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