1、重庆市2022-2023学年高二上期末数学试卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。1.若直线的斜率为,且,则直线的倾斜角为()A.或B.或C.或D.或2.已知点在坐标平面内的射影为点,则()A.B.C.D.3.若方程表示椭圆,则实数的取值范围是()A.B.C.D.4.大衍数列0,2,4,8,12,18,来源于乾坤谱中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题,其通项公式为,则()A.B.C.100D.1015.如图,在棱长为的1正方体中,点是
2、线段的中点,则()A.1B.0C.D.6.已知圆,直线与圆相交于,两点,则的最小值为()A.2B.C.4D.7.已知,则方程表示的曲线可能是()A.B.C.D.8.双曲线的左右焦点分别为,若双曲线的右支上存在一点,使得为针角等腰三角形,则双曲线的离心率的取值范围是()A.B.C.D.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,公众号山城学术圈部分选对的得2分,有选错的得0分。9.已知数列的通项公式为,则()A.数列为递增数列B.C.为最小项D.为最大项10.椭圆上一点和圆上一点,则的值可能是()A.B.1C.3D.411.若构成空
3、间的一个基底,则下列说法中正确的是()A.存在,使得B.也构成空间的一个基底C.若,则直线与异面D.若,则,四点共面12.设圆与圆的公共点为,点在圆上运动,则()A.直线的方程为B.C.的面积的最大值为D.圆,在公共点的切线互相垂直三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13.若两直线与互相垂直,则实数的值为_.14.与椭圆有公共的焦点且离心率为2的双曲线的标准方程为_.15.已知等差数列的前项和为,则_.16.与平面解析几何类似,在空间直角坐标系中,平面与直线可以用关于,的三元方程来表示,过点且一个法向量为的平面的方程为;过点且一个方向向量为的直线的方程为.已知平面的方程为,直线的方
4、程为,若直线在平面内,则经过原点且与直线垂直的平面的方程为_.四、解答题:本题共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.(10分)已知等差数列和等比数列满足,.(1)求数列和的通项公式;(2)在数列中,去掉与数列相同的项后,将剩下的所有项按原来顺序排列构成一个新数列,求数列的前20项和.18.(12分)设双曲线,点,是双曲线的左右顶点,点在双曲线上.(1)若,点,求双曲线的方程;(2)当异于点,时,直线与的斜率之积为2,求双曲线的渐近线方程.19.(12分)已知四棱雉中,平面,点在棱上,平面.(1)证明:;(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.20.(12分)已知直线与
5、圆交于,两点,.(1)求实数的值;(2)若点在圆上运动,为坐标原点,动点满足,求动点的轨迹方程.21.(12分)如图,是以为直径的圆上异于,的一点,平面平面,是边长为2的等边三角形,是的中点.(1)求证:;(2)过直线与直线平行的平面交棱于点,线段上是否存在一点,使得二面角的正弦值为?若存在,求的值;否则,说明理由.22.(12分)粗圆的焦距为2,左、右顶点分别为,点是椭圆上异于左右顶点的点,直线与直线的斜率之积为.(1)求椭圆的方程;(2)直线与椭圆相切于点,直线与平行且与圆相切,直线交椭圆于,两点,坐标原点位于直线,之间,记,的面积分别为,求的取值范围.参考答案一、选择题CCDBDCCB第
6、6题解析:由题意知圆为:,直线经过定点,记,分别为圆的半径,圆心到直线的距离,则有,且,所以第7题解析:由题意知曲线表示:曲线与直线,且直线过定点,故D错误.当时,A,B错误,C符合.第8题解析:因为为针角等腰三角形,所以.当为直角三角形时,所以,所以解得,所以,所以.二、选择题9.CD10.BC11.BCD12.ACD第10题解析:设圆心为,则,其中,则,所以,则有,.第11题解析:由题意知,三条向量不共面,所以错误.若三条向量共面,则有,化简有:,这与题意矛盾,故三条向量不共面,能够构成一组基底,故B正确.若与共面,则有,则有,故C正确.若,化简有,则有,所以四点共面,故D正确.第12题解
7、析:选项,两圆相减得到,故正确.记圆与圆到直线的距离分别为,半径分别为,则有,.则有,B错误.结合图形可知,的面积为,其中为点到直线的距离,则有,所以,C正确.连接,则有,所以,所以,所以两圆在处的切线互相垂直,D正确.三、填空题13.0或314.15.15316.第15题解析:由有,则有,解得,所以,所以.第16题解析:由题意有,解得,所以,所以.四、解答题17.(10分)解:(1)由题意知,解得,所以,所以解得,代入则有,所以,.所以,.(2)因为,令,解得,则有,的前20项中只有两项与相同,即3和27,又均不在数列,故的前20项和为.18.(12分)解:(1)由题意有:,解得,所以双曲线
8、为.(2)设点,则有,所以,所以渐近线方程为.19.(12分)解:(1)过作的平行线交于点,连接,则四点共面,面,面面,又,故为平行四边形,从而,分别为,的中点,又,.(2)因为,所以,又因为,且,所以面.所以.所以,以为原点,为轴建系,设则有.所以,设面的法向量为,则有,所以.又有,记为所求线面角,则有.所以与平面所成角的正弦值为.20.(12分)解:(1)记为圆心到直线的距离,为圆的半径.因为,所以.又因为,所以,将圆化为标准方程为,则有,所以.(2)设,因为,解得,代入圆方程则有:,所以动点的轨迹方程为.21.(12分)解:(1)取中点,连接,则有,又因为面面,所以面以为原点,竖直向上为,轴建系,则有:,所以,所以,所以.(2)因为面,且面面,所以.又因为点是线段的中点,所以点为线段的中点.,设,则有,且,.设为面的法向量,则有,解得.同理,设为面的法向量,则有,解得.则有,解得,所以.所以.22.(12分)解:(1)由题意知:,设为椭圆上一点,则有,所以,所以解得.(2)当斜率存在时,设直线,则有,解得,且有,所以.且有,.设(与异号),则有圆心到直线的距离为,解得.设两条直线的距离为,则有,且,所以.所以,记,其中,所以,所以.当斜率不存在时,不妨设,此时,所以,所以.综上,的范围为.