2024屆浙江省溫州市十五校聯(lián)盟聯(lián)合體高二數(shù)學第一學期期末經(jīng)典試題含解析

2024屆浙江省溫州市十五校聯(lián)盟聯(lián)合體高二數(shù)學第一學期期末經(jīng)典試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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．正方體的棱長為，為側(cè)面內(nèi)動點，且滿足，則△面積的最小值為（）A. B.C. D.2．已知拋物線的焦點為，點在拋物線上，且，則的橫坐標為（）A.1 B.C.2 D.33．已知平面上兩點，則下列向量是直線的方向向量是（）A. B.C. D.4．設(shè)，則“”是“”的（）A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件5．橢圓：與雙曲線：的離心率之積為2，則雙曲線的漸近線方程為（）A. B.C. D.6．2021年6月17日9時22分，搭載神舟十二號載人飛船的長征二號F遙十二運載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射．此后，神舟十二號載人飛船與火箭成功分離，進入預定軌道，并快速完成與“天和”核心艙的對接，聶海勝、劉伯明、湯洪波3名宇航員成為核心艙首批“入住人員”，并在軌駐留3個月，開展艙外維修維護，設(shè)備更換，科學應用載荷等一系列操作．已知神舟十二號飛船的運行軌道是以地心為焦點的橢圓，設(shè)地球半徑為R，其近地點與地面的距離大約是，遠地點與地面的距離大約是，則該運行軌道（橢圓）的離心率大約是（）A. B.C. D.7．設(shè)等比數(shù)列的前項和為，且，則（）A. B.C. D.8．現(xiàn)有60瓶飲料，編號從1到60，若用系統(tǒng)抽樣的方法從中抽取6瓶進行檢驗，則所抽取的編號可能為（）A.3，13，23，33，43，53 B.2，14，26，38，40，52C.5，8，31，36，48，54 D.5，10，15，20，25，309．在等差數(shù)列中，已知，則（）A.4 B.8C.3 D.610．雙曲線x21的漸近線方程是（）A.y=±x B.y=±xC.y=± D.y=±2x11．過雙曲線－＝1(a>0，b>0)的左焦點F(－c，0)作圓O：x2＋y2＝a2的切線，切點為E，延長FE交雙曲線于點P，若E為線段FP的中點，則雙曲線的離心率為（）A. B.C.＋1 D.12．若直線的一個方向向量為，直線的一個方向向量為，則直線與所成的角為（）A30° B.45°C.60° D.90°二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．直線與曲線有且僅有一個公共點．則b的取值范圍是__________14．執(zhí)行如圖所示的程序框圖，則輸出的n的值為__.15．隨機投擲一枚均勻的硬幣兩次，則兩次都正面朝上的概率為______16．同時擲兩枚骰子，則點數(shù)和為7的概率是__________.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）已知數(shù)列滿足，（1）設(shè)，求證:數(shù)列是等比數(shù)列;（2）求數(shù)列的前項和18．（12分）現(xiàn)將兩個班的藝術(shù)類考生報名表分別裝進2個檔案袋，第一個檔案袋內(nèi)有6名男生和4名女生的報名表，第二個檔案袋內(nèi)有5名男生和5名女生的報名表．隨機選擇一個檔案袋，然后從中隨機抽取2份報名表（1）若選擇的是第一個檔案袋，求從中抽到兩名男生報名表的概率；（2）求抽取的報名表是一名男生一名女生的概率19．（12分）已知圓C的圓心在直線上，且過點.（1）求圓C的方程；（2）若圓C與直線交于A，B兩點，且，求m的值.20．（12分）年世界人工智能大會已于年月在上海徐匯西岸舉行，某高校的志愿者服務(wù)小組受大會展示項目的啟發(fā)，會后決定開發(fā)一款“貓捉老鼠”的游戲.如圖所示，、兩個信號源相距米，是的中點，過點的直線與直線的夾角為，機器貓在直線上運動，機器鼠的運動軌跡始終滿足：接收到點的信號比接收到點的信號晚秒（注：信號每秒傳播米）.在時刻時，測得機器鼠距離點為米.（1）以為原點，直線為軸建立平面直角坐標系（如圖），求時刻時機器鼠所在位置的坐標；（2）游戲設(shè)定：機器鼠在距離直線不超過米的區(qū)域運動時，有“被抓”的風險.如果機器鼠保持目前的運動軌跡不變，是否有“被抓”風險？21．（12分）已知直線，，，其中與交點為P（1）求過點P且與平行的直線方程；（2）求以點P為圓心，截所得弦長為8的圓的方程22．（10分）如圖，扇形AOB的半徑為2，圓心角，點C為弧AB上一點，平面AOB且，點且，面MOC（1）求證：平面平面POB；（2）求平面POA與平面MOC所成二面角的正弦值的大小

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、B【解題分析】建立空間直角坐標系如圖所示，設(shè)由，得出點的軌跡方程，由幾何性質(zhì)求得，再根據(jù)垂直關(guān)系求出△面積的最小值【題目詳解】以點為原點，分別為軸建立空間直角坐標系，如圖所示：則，，設(shè)所以，得，所以因為平面，所以故△面積的最小值為故選：B2、C【解題分析】利用拋物線的定義轉(zhuǎn)化為到準線的距離，即可求得.【題目詳解】拋物線的焦點坐標為,準線方程為,,∴，故選：C.3、D【解題分析】由空間向量的坐標運算和空間向量平行的坐標表示，以及直線的方向向量的定義可得選項.【題目詳解】解：因為兩點，則，又因為與向量平行，所以直線的方向向量是，故選：D.4、B【解題分析】求出不等式的等價形式，結(jié)合充分條件和必要條件的定義進行判斷即可【題目詳解】由得或，由得，因為或推不出，但能推出或成立，所以“”是“”的必要不充分條件，故選：B5、C【解題分析】先求出橢圓的離心率，再由題意得出雙曲線的離心率，根據(jù)離心率即可求出漸近線斜率得解.【題目詳解】橢圓：的離心率為，則，依題意，雙曲線；的離心率為，而，于是得，解得：，所以雙曲線的漸近線方程為故選：C6、A【解題分析】以運行軌道長軸所在直線為x軸，地心F為右焦點建立平面直角坐標系，設(shè)橢圓方程為，根據(jù)題意列出方程組，解方程組即可.【題目詳解】以運行軌道長軸所在直線為x軸，地心F為右焦點建立平面直角坐標系，設(shè)橢圓方程為，其中，根據(jù)題意有，，所以，，所以橢圓的離心率故選：A7、C【解題分析】根據(jù)給定條件求出等比數(shù)列公比q的關(guān)系，再利用前n項和公式計算得解.【題目詳解】設(shè)等比數(shù)列的的公比為q，由得：，解得，所以.故選：C8、A【解題分析】求得組距，由此確定正確選項.【題目詳解】，即組距為，A選項符合，其它選項不符合.故選：A9、B【解題分析】根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)計算出正確答案.【題目詳解】由等差數(shù)列的性質(zhì)可知，得.故選:B10、D【解題分析】根據(jù)雙曲線漸近線定義即可求解.【題目詳解】雙曲線的方程為，雙曲線的漸近線方程為，故選：D【題目點撥】本題主要考查了雙曲線的簡單幾何性質(zhì)，屬于容易題.11、A【解題分析】設(shè)F′為雙曲線的右焦點，連接OE，PF′，根據(jù)圓的切線性質(zhì)和三角形中位線得到|OE|＝a，|PF′|＝2a，利用雙曲線的定義求得|PF|＝4a，得到|EF|＝2a，在Rt△OEF中，利用勾股定理建立關(guān)系即可求得離心率的值.【題目詳解】不妨設(shè)E在x軸上方，F(xiàn)′為雙曲線的右焦點，連接OE，PF′，如圖所示:因為PF是圓O的切線，所以O(shè)E⊥PE，又E，O分別為PF，F(xiàn)F′的中點，所以|OE|＝|PF′|，又|OE|＝a，所以|PF′|＝2a，根據(jù)雙曲線的定義，|PF|－|PF′|＝2a，所以|PF|＝4a，所以|EF|＝2a，在Rt△OEF中，|OE|2＋|EF|2＝|OF|2，即a2＋4a2＝c2，所以e＝，故選A.【題目點撥】本題考查雙曲線的離心率的求法，聯(lián)想到雙曲線的另一個焦點，作輔助線，利用雙曲線的定義是求解離心率問題的有效方法.12、C【解題分析】直接由公式，計算兩直線的方向向量的夾角，進而得出直線與所成角的大小【題目詳解】因為，，所以，所以，所以直線與所成角的大小為故選：C二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、或.【解題分析】根據(jù)曲線方程得曲線的軌跡是個半圓，數(shù)形結(jié)合分析得兩種情況：（1）直線與半圓相切有一個交點；（2）直線與半圓相交于一個點，綜合兩種情況可得答案.【題目詳解】由曲線，可得，表示以原點為圓心，半徑為的右半圓，是傾斜角為的直線與曲線有且只有一個公共點有兩種情況：（1）直線與半圓相切，根據(jù)，所以，結(jié)合圖像可得；（2）直線與半圓的上半部分相交于一個交點，由圖可知.故答案為：或.【題目點撥】方法點睛：處理直線與圓位置關(guān)系時，若兩方程已知或圓心到直線的距離易表達，則用幾何法；若方程中含有參數(shù)，或圓心到直線的距離的表達較繁瑣，則用代數(shù)法；如果或有限制，需要數(shù)形結(jié)合進行分析.14、5【解題分析】明確程序運行的順序，寫出每次循環(huán)的m,n的值，直到判斷符合條件時結(jié)束，即可得到結(jié)果.【題目詳解】第一次循環(huán)，m＝3，n＝2；第二次循環(huán)，m＝6，n＝3；第三次循環(huán)，m＝9，n＝4；第四次循環(huán)，m＝12，n＝5，此時m+n＞15，跳出循環(huán)，故答案為：5.15、##【解題分析】列舉出所有情況，利用古典概型的概率公式求解即可【題目詳解】隨機投擲一枚均勻的硬幣兩次，共有：正正，正反，反正，反反共4種情況，兩次都是正面朝上的有：正正1種情況，所以兩次都正面朝上的概率為，故答案為：16、【解題分析】利用古典概型的概率計算公式即得.【題目詳解】依題意，記拋擲兩顆骰子向上的點數(shù)分別為，，則可得到數(shù)組共有組，其中滿足的組數(shù)共有6組，分別為，，，，，，因此所求的概率等于.故答案為：.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、（1）證明見解析；（2）.【解題分析】（1）將變形為，得到為等比數(shù)列，（2）由（1）得到的通項公式，用錯位相減法求得【題目詳解】（1）由，，可得，因為則，，可得是首項為，公比為的等比數(shù)列，（2）由（1），由，可得，，，上面兩式相減可得：，則【題目點撥】數(shù)列求和的方法技巧：(1)倒序相加：用于等差數(shù)列、與二項式系數(shù)、對稱性相關(guān)聯(lián)的數(shù)列的求和(2)錯位相減：用于等差數(shù)列與等比數(shù)列的積數(shù)列的求和(3)分組求和：用于若干個等差或等比數(shù)列和或差數(shù)列的求和(4)裂項相消法：用于通項能變成兩個式子相減，求和時能前后相消的數(shù)列求和.18、（1）；（2）.【解題分析】（1）選擇的是第一個檔案袋，從中隨機抽取2份報名表，基本事件總數(shù)，從中抽到兩名男生報名表包含的基本事件個數(shù)為，由此能求出從中抽到兩名男生報名表的概率；（2）設(shè)事件表示抽取到第個檔案袋，，設(shè)事件表示抽取的報名表是一名男生一名女生，利用全概率公式能求出抽取的報名表是一名男生一名女生的概率【小問1詳解】（1）第一個檔案袋內(nèi)有6名男生和4名女生的報名表，選擇的是第一個檔案袋，從中隨機抽取2份報名表，基本事件總數(shù)，從中抽到兩名男生報名表包含的基本事件個數(shù)為，從中抽到兩名男生報名表的概率【小問2詳解】設(shè)事件表示抽取到第個檔案袋，，設(shè)事件表示抽取的報名表是一名男生一名女生，則，，，，抽取的報名表是一名男生一名女生的概率為：19、（1）（2）或【解題分析】（1）由已知設(shè)圓C的方程為，點代入計算即可得出結(jié)果.（2）由已知可得圓心C到直線的距離,利用點到直線的距離公式計算即可求得值.【小問1詳解】設(shè)圓心坐標為，半徑為，圓C的圓心在直線上，.則圓C的方程為，圓C過點，則，解得：則，圓C的圓心坐標為.則圓C的方程為；【小問2詳解】圓心C到直線的距離.則，解得或20、（1）；（2）沒有.【解題分析】（1）設(shè)機器鼠位置為點，由題意可得，即，可得的軌跡為以、為焦點的雙曲線的右支，分析取值，即得解雙曲線的方程，由可得P點坐標.（2）轉(zhuǎn)化機器鼠與直線最近的距離為與直線平行的直線與雙曲線相切時，平行線間的距離，設(shè)的方程為，與雙曲線聯(lián)立，求出的值，再利用平行線間的距離公式，即得解【題目詳解】（1）設(shè)機器鼠位置為點，、，由題意可得，即，可得的軌跡為以、為焦點的雙曲線的右支，設(shè)其方程為：（，），則、、，則的軌跡方程為：（），時刻時，，即，可得機器鼠所在位置的坐標為；（2）由題意，直線，設(shè)直線的平行線的方程為，聯(lián)立，可得：，，解得，又，∴，∴，即：與雙曲線的右支相切，切點即為雙曲線右支上距離最近的點，此時與的距離為，即機器鼠距離最小的距離為，則機器鼠保持目前運動軌跡不變，沒有“被抓”的風險.21、（1）；（2）.【解題分析】（1）首先求、的交點坐標，根據(jù)的斜率，應用點斜式寫出過P且與平行的直線方程；（2）根據(jù)弦心距、弦長、半徑的關(guān)系求圓的半徑，結(jié)合P的坐標寫出圓的方程.【小問1詳解】聯(lián)立、得：，可得，故，又的斜率為，則過P且與平行的直線方程，∴所求直線方程為.【小問2詳解】由（1），P到的距離，∴以P為圓心，截所得弦長為8的圓的半徑，∴所求圓的方程為.22、（1）證明見解析（2）【解題分析】（1）連接，設(shè)與相交于點，連接MN，利用余弦定理可求得，，的長度，進