黑龍江省牡東部地區(qū)四校聯(lián)考2023年數學高二上期末學業(yè)水平測試試題含解析

黑龍江省牡東部地區(qū)四校聯(lián)考2023年數學高二上期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．已知雙曲線C：-=1的焦距為10，點P（2,1）在C的漸近線上，則C的方程為A.-=1 B.-=1C.-=1 D.-=12．設雙曲線的左、右頂點分別為、，點在雙曲線上第一象限內的點，若的三個內角分別為、、且，則雙曲線的漸近線方程為（）A. B.C. D.3．函數在定義域上是增函數，則實數m的取值范圍為（）A. B.C. D.4．下列命題中正確的是（）A.拋物線的焦點坐標為B.拋物線的準線方程為x=?1C.拋物線的圖象關于x軸對稱D.拋物線的圖象關于y軸對稱5．設數列的前項和為，若，，，則、、、中，最大的是（）A. B.C. D.6．已知四面體，所有棱長均為2，點E，F(xiàn)分別為棱AB，CD的中點，則（）A.1 B.2C.-1 D.-27．在正方體中，AC與BD的交點為M.設則下列向量與相等的向量是（）A. B.C. D.8．某四面體的三視圖如圖所示，該四面體的體積為（）A. B.C. D.9．設橢圓：的右頂點為，右焦點為，為橢圓在第二象限內的點，直線交橢圓于點，為原點，若直線平分線段，則橢圓的離心率為A. B.C. D.10．是首項和公差均為3的等差數列，如果，則n等于（）A.671 B.672C.673 D.67411．早在古希臘時期，亞歷山大的科學家赫倫就發(fā)現(xiàn):光從一點直接傳播到另一點選擇最短路徑，即這兩點間的線段.若光從一點不是直接傳播到另一點，而是經由一面鏡子(即便鏡面是曲面)反射到另一點，仍然選擇最短路徑.已知曲線，且將假設為能起完全反射作用的曲面鏡，若光從點射出，經由上一點反射到點，則（）A. B.C. D.12．已知等差數列前項和為，且，，則此數列中絕對值最小的項為A.第5項 B.第6項C.第7項 D.第8項二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．若滿足約束條件，則的最大值為_________.14．已知向量、滿足，，且，則與的夾角為___________.15．已知橢圓的短軸長為2，上頂點為，左頂點為，左、右焦點分別是，，且的面積為，點為橢圓上的任意一點，則的取值范圍是______.16．已知F1，F(xiàn)2是雙曲線C：﹣y2＝1（a＞0）的左、右焦點，點P是雙曲線C上的任意一點（不是頂點），過F1作∠F1PF2的角平分線的垂線，垂足為H，O是坐標原點．若|F1F2|＝6|OH|，則雙曲線C的方程為____三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）已知函數（Ⅰ）若的圖象在點處的切線與軸負半軸有公共點，求的取值范圍；（Ⅱ）當時，求的最值18．（12分）已知是等差數列，其n前項和為，已知（1）求數列的通項公式：（2）設，求數列的前n項和19．（12分）已知圓：與直線：.（1）證明：直線過定點，并求出其坐標；（2）當時，直線l與圓C交于A，B兩點，求弦的長度.20．（12分）設圓的圓心為﹐直線l過點且與x軸不重合，直線l交圓于A，B兩點.過作的平行線交于點P.（1）求點P的軌跡方程；（2）設點P的軌跡為曲線E，直線l交E于M，N兩點，C在線段上運動，原點O關于C的對稱點為Q，求四邊形面積的取值范圍；21．（12分）如圖，在四棱錐中，底面是矩形，平面于點M連接.（1）求證：平面；（2）求平面與平面所成角的余弦值.22．（10分）四棱錐中，平面，四邊形為平行四邊形，（1）若為中點，求證平面；（2）若，求面與面的夾角的余弦值.

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】由題意得，雙曲線的焦距為，即，又雙曲線的漸近線方程為，點在的漸近線上，所以，聯(lián)立方程組可得，所以雙曲線的方程為考點：雙曲線的標準方程及簡單的幾何性質2、B【解析】設點，其中，，求得，且有，，利用兩角和的正切公式可求得的值，進而可求得的值，即可得出該雙曲線的漸近線的方程.【詳解】易知點、，設點，其中，，且，，且，，，所以，，，因為，所以，，則，因此，該雙曲線漸近線方程為.故選：B.3、A【解析】根據導數與單調性的關系即可求出【詳解】依題可知，在上恒成立，即在上恒成立，所以故選：A4、C【解析】根據拋物線的性質逐項分析可得答案.【詳解】拋物線的焦點坐標為，故A錯誤；拋物線的準線方程為，故B錯誤；拋物線的圖象關于x軸對稱，故C正確，D錯誤；故選：C.5、C【解析】求出的表達式，解不等式可得結果.【詳解】由已知可得，故數列為等差數列，且公差為，所以，，令可得.因此，當時，最大.故選：C.6、D【解析】在四面體中，取定一組基底向量，表示出，，再借助空間向量數量積計算作答.【詳解】四面體所有棱長均為2，則向量不共面，兩兩夾角都為，則，因點E，F(xiàn)分別為棱AB，CD的中點，則，，，所以.故選：D7、C【解析】根據空間向量的運算法則，推出的向量表示，可得答案.【詳解】，故選：C.8、A【解析】可由三視圖還原原幾何體，然后根據題意的邊角關系，完成體積的求解.【詳解】由三視圖還原原幾何體如圖：其中平面，，則該四面體的體積為.故選：A.9、B【解析】如上圖，設AC中點為M,連OM，則OM為的中位線，易得∽，且,即可得，選B.點睛：本題主要考查橢圓的方程和性質，主要是離心率的求法，本題的關鍵是利用中位線定理和相似三角形定理10、D【解析】根據題意，求得數列的通項公式，代入數據，即可得答案.【詳解】因為數列為等差數列，所以，令，解得.故選：D11、B【解析】記橢圓的右焦點為，根據橢圓定義，得到，由題中條件，確定本題的本質即是求的最小值，結合題中數據，即可求出結果.【詳解】記橢圓的右焦點為，根據橢圓的定義可得，，所以，因為，當且僅當三點共線時，，即；由題意可得，求的值，即是求最短路徑，即求的最小值，所以的最小值為，因此.故選：B.【點睛】思路點睛：求解橢圓上動點到一焦點和一定點距離和的最小值或差的最大值時，一般需要利用橢圓的定義，將問題轉化為動點與另一焦點以及該定點距離和的最值問題來求解即可.12、C【解析】設等差數列的首項為，公差為，，則，又，則，說明數列為遞減數列，前6項為正，第7項及后面的項為負，又，則，則在數列中絕對值最小的項為，選C.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、7【解析】畫出約束條件所表示的平面區(qū)域，結合圖象和直線在軸上的截距，確定目標函數的最優(yōu)解，代入即可求解.【詳解】畫出不等式組所表示的平面區(qū)域，如圖所示，目標函數可化為，當直線過點點時，此時直線在軸上的截距最大，此時目標函數取得最大值，又由，解得，即,所以目標函數的最大值為.故答案為：.14、##【解析】根據向量數量積的計算公式即可計算.【詳解】，，.故答案為：﹒15、【解析】根據的面積和短軸長得出a，b，c的值，從而得出的范圍，得到關于的函數，從而求出答案【詳解】由已知得，故，∵的面積為，∴，∴，又，∴，，∴，又，∴，∴.即的取值范圍為.故答案為點睛】本題考查了橢圓的簡單性質，函數最值的計算，熟練掌握橢圓的基本性質是解題的關鍵，屬于中檔題16、8x2﹣y2＝1【解析】延長F1H與PF2，交于K，連接OH，由三角形的中位線定理和雙曲線的定義、垂直平分線的性質，結合雙曲線的a，b，c的關系，可得雙曲線方程【詳解】解：延長F1H與PF2，交于K，連接OH，由題意可得PH為邊KF1的垂直平分線，則|PF1|＝|PK|，且H為KF1的中點，|OH|＝|KF2|，由雙曲線的定義可得|PF1|﹣|PF2|＝|PK|﹣|PF2|＝|F2K|＝2a，則|OH|＝a，又|F1F2|＝6|OH|，所以2c＝6a，即c＝3a，b＝＝2a，又雙曲線C：﹣y2＝1，知b＝1，所以a＝，所以雙曲線的方程為8x2﹣y2＝1故答案為：8x2﹣y2＝1三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（Ⅰ）；（Ⅱ）答案見解析.【解析】（Ⅰ）求導數．求得切線方程，由切線與軸的交點在負半軸可得的范圍；（Ⅱ）求導數，由的正負確定單調性，極值得最值【詳解】命題意圖本題主要考查導數在函數問題中的應用解析（Ⅰ）由題可知，，故可得的圖象在點處的切線方程為令，可得由題意可得，即，解得，即的取值范圍為（Ⅱ）當時，，易知在上單調遞增又，當時，，此時單調遞減，當時，，此時單調遞增，無最大值【點睛】關鍵點點睛：本題考查用導數的幾何意義，考查用導數求函數的的最值．解題關鍵是求出導函數，由的正負確定單調性，得函數的極值，從而可得最值18、（1）；（2）.【解析】（1）利用等差數列的基本量，結合已知條件，列出方程組，求得首項和公差，即可寫出通項公式；（2）根據（1）中所求，結合裂項求和法，即可求得.【小問1詳解】因為是等差數列，其n前項和為，已知，設其公差為，故可得：，，解得，又，故.【小問2詳解】由（1）知，，又，故.即.19、（1）證明見解析，（2）【解析】（1）將直線方程化為，解方程得出定點；（2）求出圓心到直線的距離，再由幾何法得出弦長.【小問1詳解】證明：因為直線，所以．令，解得，所以不論取何值，直線必過定點【小問2詳解】當時，直線為，圓心圓心到直線的距離，則20、（1）（2）【解析】（1）由得，，再由，可得的軌跡方程；（2）設四邊形的面積為，，設直線的方程為，代入橢圓方程，利用韋達定理代入，整理后再利用函數單調性可得答案.【小問1詳解】（1）圓的圓心為，因為，所以，因為，所以，又，且，，所以的軌跡方程為.【小問2詳解】設四邊形面積為，則，可設直線的方程為，代入橢圓方程化簡得，>0恒成立.設，則，=，令，則，在上單調遞增，，即四邊形面積的取值范圍.21、（1）證明見詳解（2）【解析】（1）連接，交于點，則為中點，再由等腰三角形三線合一可知為中點，連接，利用中位線可知，根據直線與平面平行的判定定理即可證明；（2）根據題意建立空間直角坐標系，求出兩個平面的法向量，利用向量法即可求出兩平面所成角的余弦值.【小問1詳解】連接，交于點，則為中點，因為，于，則為中點，連接，則，又因為平面，平面,所以平面；【小問2詳解】如圖所示，以點為坐標原點，建立空間直角坐標系，則，，設平面的一個法向量為，由可得，令，得，即，易知平面的一個法向量為，設平面與平面所