2024-2025学年江苏省南通市高二上学期1月期末数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.直线在轴,轴上的截距分别为( )
A. , B. , C. , D. ,
2.椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
3.直线被圆截得的弦长为( )
A. B. C. D.
4.在等比数列中,“”是“是递增数列”的 条件
A. 充分必要 B. 充分不必要 C. 必要不充分 D. 不充分不必要
5.已知平行六面体的所有棱长均为,,则对角线的长为( )
A. B. C. D.
6.已知点在抛物线上,为的焦点,,则( )
A. B. C. D.
7.已知三点不共线,点在平面外,点满足,则当点共面时,实数( )
A. B. C. D.
8.在等比数列中,,则( )
A. B. C. D. 无法确定
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.设平面平面分别为的一个方向向量,则下列结论正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则所成角为
C. 若,则与所成角为
D. 若,则的夹角为
10.下列结论正确的是( )
A. 若是等差数列,则是等差数列
B. 若是等比数列,则是等比数列
C. 若是等差数列,则是等比数列
D. 若是等差数列,则是等比数列
11.在平面直角坐标系中,直线过抛物线的焦点,且与交于点,则下列结论正确的是( )
A. 的通径长为
B. 线段的中点在定直线上
C. 直线的斜率之积为定值
D. 若,直线与的准线交于点,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.圆与圆的位置关系 .
13.设直线与双曲线恰有一个公共点,则满足题设的一组实数对可以是 .
14.已知数列的前项和为,则 .
四、解答题:本题共5小题,共60分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.本小题分
已知等差数列的前项和为,公差不为成等比数列,.
求数列的通项公式;
记,数列的前项和为,证明:.
16.本小题分
设椭圆的右焦点为,过原点的直线与交于点,且轴
求的周长;
设点在上,求的面积的最大值.
17.本小题分
如图,在四棱锥中,底面.
求点到平面的距离;
求平面与平面的夹角的余弦值.
18.本小题分
记正整数的所有正因数的和为,如若,则称为“好数”.
判断是否为“好数”,并说明理由,
证明:不是“好数”;
设,求所有形如的“好数”.
19.本小题分
在平面直角坐标系中,已知点及曲线,过点向右上、左上方作斜率分别为的两条射线,与曲线的交点分别为当变化时,如果直线的斜率为定值或直线经过定点,那么称是曲线的“优点”.
已知曲线.
判断是否为曲线的“优点”;
在中任选一个判断是否为曲线的“优点”,并说明理由;
给出满足的条件,使得是曲线的“优点”,且__________,并求出对应的定值或定点.
直线的斜率为定值;直线经过定点.
请在中任选一个填在横线上并作答,不必证明.
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.相交
13.答案不唯一
14.
15.解:依题意得,且,化简得
解得;
,
则
16.解:
已知椭圆的右焦点为,因为,
所以,因为轴,把代入椭圆方程中,得到,
不妨设,因为关于原点对称,则,
所以,
由椭圆的对称性可知:,所以,
所以的周长为;
由得,
由,可得直线的方程为:,
当的面积的最大值时,就是椭圆上的点到直线的距离最大时,
即与直线平行且与椭圆相切时,如上图,设,
联立,整理得:,
因为直线与椭圆相切,所以判别式,解得:,不妨取,所以直线,
则两平行线的距离,
故的面积的最大值.
17.解:过作于,因为,
所以四边形为平行四边形,
所以,,所以,
又因为,所以为等边三角形,
取的中点,连接,则,即,
因为,所以,
因为底面,所以,,两两互相垂直,
则以为坐标原点,,,所在直线分别为,,轴,建立空间直角坐标系,
则,
所以,,,,,
所以,,,
设平面的法向量为,
则,令,则,所以,
所以点到平面的距离为;
由知,,,
设平面的法向量为,
则,解得,令,则,所以,
所以,
所以平面与平面的夹角的余弦值为.
18.解:对于,它的正因数有.
计算这些正因数的和,通过加法运算得到.
而,即,满足“好数”的定义,所以是“好数”.
求的正因数之和,的正因数为,这是一个首项,公比,项数的等比数列.
根据等比数列求和公式,可得.
而,因为,即,所以不是“好数”.
先求,因为,根据正因数的性质,等于的正因数和与的正因数和的乘积.
的正因数和为,
的正因数和为.
所以.
令,即,化简得.
当时,左边,
右边,等式成立.
当时,对展开得,通过分析指数函数的增长速度可知,此时左边大于右边,方程无解.
所以,那么形如的“好数”为,即形如的“好数”集合为.
19.解:由,直线斜率分别为,可知两直线关于轴对称,
结合双曲线对称性可知,关于轴对称,
故直线的斜率,即斜率为定值,
所以是曲线的“优点”;
是曲线的“优点”,原因如下:
设直线的方程为,令,
则直线的方程为,令,且.
则.
由,可知在双曲线的下支上,
设,
联立,得,
由题意或.
由和是方程的两不等根,则由韦达定理知,
解得;
同理,将换成,换成,可得.
又,
则直线的斜率
.
故是曲线的“优点”.
是曲线的“优点”,原因如下:
设直线的方程为,直线的方程为,
其中,,
作点关于轴的对称点,则.
由对称性可知,点在直线上,且在双曲线下支上.
直线与双曲线相交,即分别在上、下支的两个交点.
联立,得,
由题意或,即且.
由上分析可知是方程的两根,
则由韦达定理知,,
即,,且,,
由直线的方程为,
令,得
,
故直线过定点,
所以是曲线的“优点”.
若满足条件或,
则是曲线的“优点”,且直线的斜率为定值.
当,即点在轴上时,直线的斜率为定值;
当,即点在双曲线上时,直线的斜率为定值;
若满足条件,即点在轴上且不为原点时,
则是曲线的“优点”,且直线经过定点,定点为.
理由如下:
若,即点在轴上,由对称性可知,直线的斜率为定值;
若,即点在双曲线上时,
设直线,
联立得,,
题意或.
,则,,
以代得,,,
;
若满足条件,即点在轴上时,,
设直线的方程为,直线的方程为,
其中,,
作点关于轴的对称点,则.
由对称性可知,点在直线上,且在双曲线下支上.
直线与双曲线相交,即分别在上、下支的两个交点.
联立,得,
题意或,即且.
由上分析可知是方程的两根,
则由韦达定理知,,
即,,且,,
由直线的方程为,
令,得
.
故直线过定点.
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