【文档说明】北京市大兴区2022-2023学年高二上学期期末考试数学试卷word版含答案.docx,共(9)页,1.050 MB,由小喜鸽上传
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北京市大兴区2022-2023学年高二上学期期末考试数学试卷数学2023.012022.4第一部分(选择题共40分)一、选择题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。(1)空间向量OAOBAC−+=(A)AB(B
)CB(C)OC(D)BC(2)圆22230xyy+−−=的半径是(A)(B)2(C)(D)4(3)抛物线28xy=的焦点到准线的距离为(A)(B)2(C)4(D)(4)已知数列{}na的前n项和2nSn=,则2a=(A)(B)2(C)(D)4(5)若等
差数列{}na满足31a=−,41a=,则其前n项和的最小值为(A)9−(B)8−(C)7−(D)6−(6)设{}na是各项不为0的无穷数列,“nN,212nnnaaa++=”是“{}na为等比数列”的(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充分必要条件(D)
既不充分也不必要条件(7)设12FF,是椭圆22:194xyC+=的两个焦点,点P在椭圆C上,1||4PF=,则2||PF=(A)(B)2(C)(D)4(8)如图,在三棱柱111ABCABC−中,1CC⊥平面ABC,5ABBC==,12ACAA
==.DEF,,分别为1111AAACBB,,的中点,则直线EF与平面BCD的位置关系是1.本试卷共4页,共两部分,21道小题.满分150分。考试时间120分钟。2.在试卷和答题卡上准确填写学校名称、班级、姓名和准考证号。3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。4.在答题卡上,
选择题用2B铅笔作答,其他题用黑色字迹签字笔作答。(A)平行(B)垂直(C)直线在平面内(D)相交且不垂直(9)记nS为等比数列{}na的前n项和.已知14a=−,412a=,则数列{}nS(A)无最大项,有最小项(B)有最大项,无最小项(C)无最大项,无最小项(D)有最
大项,有最小项(10)已知M是圆22(1)1xy−+=上的动点,则M到直线1()ykxk=+R距离的最大值为(A)2(B)21+(C)(D)221+第二部分(非选择题共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共2
5分。(11)与7的等差中项为_______.(12)直线1yx=+关于y轴对称的直线的方程为_______.(13)已知双曲线2221(0)xyaa−=的一条渐近线方程为20xy+=,则a=_______.(14)能说明“若等比数列{}na满
足12aa,则等比数列{}na是递增数列”是假命题的一个等比数列{}na的通项公式可以是_______.(15)平面内,动点M与点(10)F,的距离和M到直线1x=−的距离的乘积等于2,动点M的轨迹为曲线C.给出下列四个结论:①曲线C过坐标原点;②曲线C关于x轴对称;③曲线C
与x轴有2个交点;④点M与点(10)F,的距离都不小于31−.其中所有正确结论的序号为_______.三、解答题共6小题,共85分。解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。(16)(本小题14分)已知点(01)A,和点(23)B,是圆C直径的两个端点.(Ⅰ)求线段AB的中点坐标和圆C的方程;(
Ⅱ)过点A作圆C的切线,求切线的方程.(17)(本小题14分)已知等差数列{}na满足11a=,235aa=+.(Ⅰ)求{}na的通项公式;(Ⅱ)设{}nb是等比数列,12b=,322bb=,求数列{}nnab+的前项和nT.(18)(本小题14分
)已知抛物线2:4Cyx=的焦点为F.(Ⅰ)求F的坐标和抛物线C的准线方程;(Ⅱ)过点F的直线与抛物线C交于两个不同点AB,,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求||AB的长.条件①:直线的斜率为;条件②
:线段AB的中点为(32)M,.注:如果选择条件①和条件②分别作答,按第一个解答计分.(19)(本小题14分)如图,在长方体1111ABCDABCD−中,1ABAD==,12AA=,E分别是棱1DD的中点.(Ⅰ)求证:1//CD平面1ABE;(Ⅱ)求
平面1ABE与平面1111ABCD夹角的余弦值;(Ⅲ)求点1C到平面1ABE的距离.(20)(本小题15分)已知椭圆2222:1(00)xyCabab+=,过点(21)P,,且2ab=.(Ⅰ)求椭圆C的方程和离心率;(Ⅱ)设O为原点
,直线OP与直线平行,直线与椭圆C交于不同的两点MN,,直线PMPN,分别与x轴交于点EF,.当EF,都在y轴右侧时,求证:||||OEOF+为定值.(21)(本小题14分)已知{}na为无穷递增数列,且对于给定的正整数k,总存在ij,,使得iak≤,jak…,其中ij≤.令
kb为满足iak≤的所有中的最大值,kc为满足jak…的所有j中的最小值.(Ⅰ)若无穷递增数列{}na的前四项是1235,,,,求4b和4c的值;(Ⅱ)若{}na是无穷等比数列,11a=,公比q为大于的整数,34534bbbcc==,,求q的值;(Ⅲ)若{}na是无穷等差数列,11a
=,公差为1m,其中m为常数,且1mmN,>,求证:12kbbb,,,,和12kccc,,,,都是等差数列,并写出这两个数列的通项公式.参考答案一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)12345678910DBCCACBDDB二、填空
题(共5小题,每小题5分,共25分)(11)5(12)10xy+−=(13)2(14)1(1)nna+=−−(答案不唯一)(15)②③④注:第(15)题只写一个且正确给3分,只写两个且正确给4分。三、解答题(共6小题,共85分)(16)(共14分)解:(Ⅰ)由题意
知,线段AB的中点为圆心C设圆C()xy,,0212x+==,1分1322y+==,1分所以圆心C(12),.故线段AB中点的坐标为(12),.1分直径22||(20)(31)AB=−+−1分22=.1分所以圆C的半径为2.1分
所以圆C的方程为22(1)(2)2xy−+−=.1分(Ⅱ)设切线的斜率为k,由题意知,lCA⊥.1分所以1ACkk=−.2分因为21110ACk−==−,1分所以1k=−.1分又因为点(01)A,在直线上,所以直线的方程为1yx=−+.2分(17)(共14分)解:(Ⅰ)设等差数列{}na的
公差为d.因为235aa+=,所以1235ad+=.2分因为11a=,所以1d=.2分所以nan=.2分(Ⅱ)设等比数列{}nb的公比为q.因为322bb=,所以2q=.2分所以2nnb=.2分所以1122nnnTababab=++++++1
212()()nnaaabbb=+++++++(1)2(12)212nnn+−=+−21222nnn++=+−.4分(18)(共14分)解:(Ⅰ)由题设知,焦点F的坐标为(10),.3分准线方程为1x=−.3
分(Ⅱ)选条件①直线的方程为1yx=−.2分由214yxyx=−=,得2610xx−+=.1分设11(,)Axy,22(,)Axy,则126xx+=.1分由抛物线的定义知,12||ABxxp=++3分所以||AB62=+8=.故||AB的长为.1分选
条件②设11(,)Axy,22(,)Axy,因为AB的中点为(32)M,,由中点坐标公式知,126xx+=.4分由抛物线的定义知,12||ABxxp=++,3分所以所以||AB62=+8=.故||AB
的长为.1分(19)(共14分)解:(Ⅰ)在长方体1111ABCDABCD−中,因为11//ADBC,且11=ADBC,所以四边形11ADCB为平行四边形.1分所以11//ABDC.1分又1DC平面1
ABE,1分1AB平面1ABE,所以1//DC平面1ABE.1分(Ⅱ)如图建立空间直角坐标系Axyz−,则(0,0,0)A,1(102)B,,,(011)E,,,1(112)C,,.所以1(02)1AB⎯⎯→=,,,(01)1AE⎯⎯→=,,,11(0)10BC⎯⎯→=
,,,1(0)02AA⎯⎯→=,,.设平面1ABE的法向量为(,,)xyz=m,则100ABAE⎯⎯→⎯⎯→==,,mm即200.xzyz+=+=,令1z=,则2x=−,1y=−.于是(211)=−−,,m.2分又因为平面1111ABCD
的法向量为1(0)02AA==,,n,1分设平面1ABE与平面1111ABCD夹角为,所以cos|cos|||||||==,mnmnmn2分20(1)012||62−+−+=66=.所以平面1ABE与平面1111ABCD夹角的余弦值为66.1分(Ⅲ)因为11(0)10
BC⎯⎯→=,,,所以1C到平面1ABE的距离为11||||BCmm2分|0(2)1(1)01|6−+−+=1分66=.1分(20)(共15分)解:(Ⅰ)由题设,得22222,211.abab
=+=解得28a=,22b=.2分所以椭圆C的方程为22182xy+=.1分因为22a=,226cab=−=,1分所以离心率63222e==.1分(Ⅱ)依题意,直线OP的斜率为12.1分由直线OP与直线平行知,直线的斜率为12.设直线的
方程为12yxm=+.1分由2212182yxmxy=++=,得222240xmxm++−=.1分由24(4)0m=−得22m−.设11(,)Mxy,22(,)Nxy,则122xxm+=−,21224xxm=−
..1分直线PM的方程为111(2)12yyxx−=−+−..1分令0y=,得点E的横坐标11221Exxy−=−+−.1分同理可得点F的横坐标22221Fxxy−=−+−.因为点E,F都在原点的右侧,所以0Ex,0Fx,||||||||EFEFOEOFxxxx+=+=+1212224()11
xxyy−−=−+−−122112(2)(1)(2)(1)4(1)(1)xyxyyy−−+−−=−−−12211211(2)(1)(2)(1)224(1)(1)xxmxxmyy−+−+−+−=−−−1分121212(2)()4(1)4(1)(1)xxmxxmyy+−+−−=−−−1分
因为21212(2)()4(1)24(2)(2)4(1)xxmxxmmmmm+−+−−=−+−−−−222424440mmmm=−−+−+=1分所以||||4OEOF+=.1分所以||||OEOF+为定值.(21)(共14分)解:(Ⅰ)由题意知,{}na是无穷递增数列且123
41235aaaa====,,,.所以1234544aaaaa,.由题意知,4434bc==,.4分(Ⅱ)由题意知,{}na是无穷递增等比数列,11a=,公比q是大于的整数.方法一①当2q=时,12345124816aaaaa=====,,,,,故123433a
aaa,,所以32b=,33c=.12345444aaaaa=,,,所以43b=,43c=.1234555aaaaa,,所以53b=.所以当2q=时,345bbb=,34cc=成立.2分②当3q=时,123451392781aaaaa=====,,,,,故1234
33aaaa≤,,所以32b=故123444aaaa,,所以42b=.则342bb==,所以3q=不满足题意.1分③当4q==时,1234141664aaaa====,,,,故12333aaa,,所以31b=,32c=.
1234444aaaa=,,,所以42b=,42c=.123455aaaa,,所以52b=.所以当4q=时,345bbb=,34cc=成立.2分④当5q…时,21231525aaqaq===,,,厖故12333aaa,,且12344aaa
,则341bb==,所以当5q…时,不满足题意.1分综上,当2q=,或4q==时,满足,345bbb=,34cc=成立.方法二由题意知,31b=,或2.①当34512bbb===,时,由题意知,24a=若24a=,即1234141664aaaa====,,,,,此
时4q=,3412bb==,,且52b=,342cc==.所以当4q=时满足题意.2分②当34523bbb===,时,由题意知,22a=若22a=,即12341248aaaa====,,,,,此时2q=,34523bbb===,,
343cc==.所以当2q=时满足题意.2分③以下说明当3q=,5q?时,不成立.当3q=时,即123139aaa===,,,,故342bb==不满足题意.1分当5q…时,21231525aaqaq===,,,厖故12333aaa,,且12344aaa,则3
41bb==,所以当5q…时,不满足题意.1分(Ⅲ)方法一由{}na是无穷递增等差数列,11a=,公差为1m知,所以11(1)nanm=+−.1分因为1mmN,>,所以(1)1kmak−+=,kN.由kb,kc分别为满足iak≤,jak…的所有,j中的最大值
和最小值,且123aaa知,(1)1kkbckm==−+.1分所以111(1)1kkkkbbcckmkmm++−=−=+−−−=.1分因为m为常数,所以12kbbb,,,,和12kccc,,,,都是首项,公差为m等差数列.所以1
kbkmm=−+,1kckmm=−+.1分方法二因为11a=,所以111bc==.令kbi=,即iak≤且1iak+.所以11(1)ikm+−≤,且1ikm+.所以11(1)1ikm+−++1≤.所以11(1)1imkm++−+≤.即1imak++≤.因为111()11
1imiaimkmm++=++=+++.即11imak+++.所以1kbim+=+.2分所以1()kkbbimim+−=+−=.1分同理1()kkccimim+−=+−=所以12kbbb,,,,和12kccc,,,,都是首项,公差为m等差数列.所以1kbkmm
=−+,1kckmm=−+.1分