1、抚松一中2021-2022年上学期高二年期末复习题二一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. 已知空间四边形的每条边和对角线的长都等于,点分别是的中点,则的值为( )ABCD【答案】C【解析】故选:C2. (2021首都师范大学附属中学高二期中)直线与直线垂直,则的值为( )ABC或D或【答案】C【分析】由直线一般式方程下的垂直的公式列式求解即可得答案.【详解】解:因为直线与直线垂直,所以,即:,解得或.故选:C3.已知等比数列的公比为正数,若,则( )ABCD【答案】C【详解】设等比数列的公比为,因为,所以,而,所以,故选:C4. 如图所示,在棱长为1的正方体中,M,N分别
2、为棱,的中点,则以下四个结论错误的是( )AB若为直线上的动点,则为定值C点A到平面的距离为D过作该正方体外接球的截面,所得截面的面积的最小值为【答案】C【分析】由平行公理可判断A;由数量积的定义可判断B;由等体积法可判断C;由截面面积最小的圆是以所在的弦为直径的截面圆可判断D.【详解】对于选项A:连结,正方体中,而M,N分别为棱,的中点,则,所以,故A正确;对于选项B:设与的夹角为,由上图可知,所以,故B正确;对于选项C:连接,设点到平面的距离为,由得,又,则,所以,故C错误;对于选项D:连接交于点,则是的中点. 正方体外接球球心是正方体对角线的中点,半径. 由对称性知过MN作该正方体外接球
3、的截面,所得截面的面积最小的圆是以所在的弦为直径的截面圆,即截面圆圆心为.易得.故截面圆半径. 此时截面圆面积为,故D正确故选:C5. 已知直线与圆:相交于,两点,若为正三角形,则实数的值为ABC或D或【答案】D【详解】 由题意得,圆的圆心坐标为,半径.因为为正三角形,则圆心到直线的距离为, 即,解得或,故选D.6. 如图所示,在三棱柱中,底面,点,分别是棱,的中点,则直线与所成的角是( )ABCD【答案】C如图所示,建立空间直角坐标系由于,不妨取,则,又,即直线与所成的角为.故选:C7. 已知直线过椭圆的右焦点F,且交椭圆于A、B两点.若线段AB的中点为P,直线OP的斜率为-1,则椭圆的方程
4、为( )ABCD【答案】D【分析】根据直线过椭圆的右焦点F,易得c,再根据点A、B在椭圆上,且线段AB的中点为P,利用点差法,结合直线OP的斜率为-1求解.【详解】设,则,-得,整理可得,即,又直线过椭圆的右焦点,即,所以,故选:D.8. 已知双曲线的左、右焦点分别为,过作与其中一条渐近线平行的直线与交于点,若为直角三角形,则双曲线的离心率为( )ABCD【答案】A【分析】根据双曲线的定义,利用边角关系列方程求解,即可求出结论【详解】如图,设,由题意可得,解得,则故选:A9. 设F为抛物线C:的焦点,过F且倾斜角为30的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则OAB的面积为ABCD【答案】D【详
5、解】方法一:公式法S=方法二:“小题大做”联立方程法由题意可知:直线AB的方程为,代入抛物线的方程可得: ,设A、B ,则所求三角形的面积为= ,故选D. 10. 已知等差数列满足,是数列的前n项和,则使取最大值的自然数n是( )A4B5C6D7【答案】B【详解】设等差数列的公差为d,依题意,解得:,于是得,由得,因此,数列是递减等差数列,其前5项均为正,从第6项开始为负,则其前5项和最大,所以使取最大值的自然数n是5.故选:B11.已知,分别为双曲线的两个焦点,双曲线上的点到原点的距离为,且,则该双曲线的离心率为( )ABC2D3【答案】D【详解】设为双曲线的下焦点,为双曲线的上焦点,如图,
6、因为所以,因为,所以,由题易知|,因为,所以则化简整理得又,即所以双曲线的离心率为 故选:D12. 已知抛物线:的焦点为、准线为,过点的直线与抛物线交于两点,点在上的射影为,则结论不正确的是( )A若,则B以为直径的圆与准线相切C设,则 D过点与抛物线有且仅有一个公共点的直线至多有2条【答案】D【详解】对于选项A:由可得,根据抛物线的定义可得,故选项A正确;对于选项B:设为中点,设点在上的射影为,点在上的射影为,则由梯形性质可得,故选项B正确;对于选项C:因为,所以,故选项C正确;对于选项D:显然直线,与抛物线只有一个公共点,设过 的直线为,联立可得,令,解得:,所以直线与抛物线也只有一个公共
7、点,此时有三条直线符合题意,故选项D错误;故选:D二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. 两圆相交于两点和,两圆圆心都在直线上,且、均为实数,则_【答案】【分析】设两圆交点为和,根据题意可知:直线是线段的垂直平分线,故可求得所在直线斜率,进而求得,在利用中点公式和的值求出线段中点,代入,即可求出的值,即可得的值.【详解】由题意可知:直线时线段的垂直平分线,又直线的斜率为,则,且,解得,则,故答案为:14.设抛物线的焦点为,过的直线与抛物线交于不同的两点,为抛物线的准线与轴的交点,若,则_.【答案】6【分析】抛物线的焦点为,设直线方程为,与抛物线方程联立,消去,得到关于的一元
8、二次方程,设,不妨设,根据韦达定理得出关系,可证,可得,设的倾斜角为,求出,进而求出直线的方程,根据对称性,直线与抛物线的另一个交点与关于轴对称,将直线方程与抛物线方程联立,消去,根据韦达定理,求出,即可得出结论.【详解】抛物线的焦点为,设直线方程为,联立,消去,得,不妨设,设直线的倾斜角为,整理得,解得或(舍去)直线方程为,根据对称性,直线与抛物线的另一个交点与关于轴对称,联立消去得,由抛物线的定义得.故答案为:6.【点睛】本题考查抛物线的性质,利用抛物线的对称性是解题的关键,本题考查直线与抛物线的位置关系,要熟练掌握相交弦长公式,考查计算能力,属于较难题.15.已知数列的前项和,则_,的最
9、大值为_.【答案】 【详解】当时,当时,检验时,所以,则.当时,.当时,故的最大值为.故答案为:,16. 已知抛物线的焦点是双曲线的右焦点,过点作直线与抛物线交于、两点,且,双曲线的左焦点到直线的距离大于,则双曲线的离心率的取值范围是_.【答案】【分析】设直线的方程为,设点、,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,由已知条件得出,代入韦达定理求出的值,可得出直线的方程,再利用点到直线的距离公式可得出关于、所满足的不等式,由此可解得双曲线离心率的取值范围.【详解】由题意得,设直线的方程为,设点、.由消去得,由韦达定理可得,.又,即,所以,.将代入得,将代入得,再由解得,故直线的斜率为.又
10、抛物线的焦点是双曲线的右焦点,所以,直线的方程即为.由双曲线的左焦点到直线的距离,解得,即,又,即,又,所以,双曲线的离心率.故答案为:.三、 解答题:(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题10分) 已知的三个顶点分别为,(1)求边上的中线所在直线的一般式方程(2)求的面积【答案】(1);(2)7【分析】(1)先求的中点:.再结合点可得边上的中线所在直线的一般式方程.(2)先求的距离,再求点到直线的距离,利用公式即可得的面积.【详解】解:(1)因为,则边上的中点:.可得中线所在直线的一般式方程:化简得:故边上的中线所在直线的一般式方程为.(2),直线
11、的方程为:,化为:点到直线的距离的面积.【点睛】本题考查直线方程的求法和求三角形的面积,重点用到了两点间的距离公式,点到直线的距离公式,是基础题.18.(本小题12分) 已知圆,直线.(1)求证:对 ,直线与圆总有两个不同的交点;(2)若直线与圆交于两点,当时,求的值【答案】(1)略 (2)【详解】试题分析:(1)先证明直线恒过定点,再证明点P在圆内即可(2)将直线方程与圆方程联立消元后得到一个二次方程,运用根据系数的关系及弦长公式求得,进而得到直线的倾斜角为或.试题解析:(1)证明:直线,令,解得直线恒过定点,点在圆内,直线与圆总有两个不同的交点. (2)由消去整理得,显然 设,是一元二次方
12、程的两个实根, ,解得,即直线的斜率为直线的倾斜角为或.19.(本小题12分) 已知在等差数列中,(1)求数列的通项公式:(2)设,求数列的前n项和【答案】(1);(2).【分析】(1)设等差数列的公差为,根据,列出和的方程组,进而求出和,即可求出的通项公式;(2)由(1)可知,根据裂项相消法即可求出结果.【详解】设等差数列的公差为,由,可得解得,所以等差数列的通项公式可得;(2) 由(1)可得,所以.【点睛】本题主要考查了等差数列通项公式的求法,以及裂项相消法在数列求和中的应用,属于基础题.20.(本小题12分) 已知抛物线:()的焦点与双曲线:右顶点重合.(1)求抛物线的标准方程;(2)设
13、过点的直线与抛物线交于不同的两点,是抛物线的焦点,且,求直线的方程.【答案】(1);(2)或.【分析】(1)由双曲线和抛物线的几何性质,即可求解;(2)设,及直线的方程,与抛物线的方程联立,由判别式韦达定理得出,结合已知条件求出的值,即可求得直线的方程.【详解】(1)由题设知,双曲线的右顶点为,解得,抛物线的标准方程为.(2)设,显然直线的斜率存在,故设直线的方程为,联立,消去得,由得,即,.又,即,解得或,直线的方程为或.21.(本小题12分) 如图,在正三棱柱与四棱锥组成的组合体中,底面恰好是边长为2菱形,且(1)求证:平面(2)设E是的中点,求直线与直线所成角的余弦值【答案】(1)证明见
14、详解;(2).【分析】(1)利用线面平行的判定定理即可证明.(2)以菱形的中心为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用空间向量法即可求解.【详解】(1)连接,在正三棱柱中,且,为菱形,则且,所以且,所以四边形为平行四边形,所以,又因为平面,所以平面.(2)四边形为菱形,可得,取的中点,连接,为正三棱柱,则平面,以为原点,为轴,以为轴建立空间直角坐标系,如图:为正三角形,设直线与直线所成角为,.所以直线与直线所成角的余弦值.22.(本小题12分)已知椭圆的离心率是,且椭圆经过点(1)求椭圆的标准方程;(2)若直线: 与圆相切:()求圆的标准方程;()若直线过定点,与椭圆交于不同的两点,与圆交于不同的两点,求的取值范围【解析】(1) 椭圆经过点, ,解得 ,解得 椭圆的标准方程为 (2) (i)圆的标准方程为,圆心为,直线: 与圆相切,圆的半径, 圆的标准方程为 ()由题可得直线的斜率存在,设, 由消去整理得,直线与椭圆交于不同的两点, ,解得设,则 , 又圆的圆心到直线的距离, 圆截直线所得弦长, , 设则, , , ,的取值范围为