1、山东省青岛第十六中学2020-2021学年高二数学上学期第5学段模块检测试题第I卷(选择题共60分)一单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1直线的倾斜角是( )ABCD2若等差数列,且,则的值为( )A21B63C13D573已知直线l过点且与直线垂直,则l的方程是( )ABCD4若直线的方向向量,平面的法向量,则( )ABC D或5已知数列的前项和为,若,则( )A1B-1C0D26已知过点和点的直线为,若,则的值为( )ABC0D87在棱长为1的正方体中,为的中点,则点到直线的距离为( )ABCD8我国古代著作庄子天下篇引用过一句话:“一尺之棰,日取其半,万世不竭”其含义是:
2、一尺长的木棍,每天截去它的一半,永远也截不完在这个问题中,记第天后剩余木棍的长度为,数列的前项和为,则使得不等式成立的正整数的最小值为( )A9B10C11D12二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)9设是等差数列,是其前项的和,且,则下列结论正确的是( )ABCD与均为的最大值10若直线过点,且在两坐标轴上截距的绝对值相等,则直线方程可能为( )ABCD11设几何体是棱长为a的正方体,与相交于点O,则( )ABCD12已知各项均为正项的等比数列,,,其前和为,下列说明正确的是( )A数列为等差数列 B若,则C D记,则数列有最大值.第II卷(非选择题共90分)三填空题(本大题
3、共4小题,每小题5分,共20分)13设等差数列的前项和为,若,则等于_.14直线l过点P(1,5),且与以A(2,1),为端点的线段有公共点,则直线l斜率的取值范围为_15如图所示,在棱长为2的正方体中,分别是,的中点,那么异面直线和所成角的余弦值等于_16在下列命题中:若,共线,则,所在的直线平行;若,所在的直线是异面直线,则,一定不共面;若,三向量两两共面,则,三向量一定也共面;已知三向量,则空间任意一个向量总可以唯一表示为,其中不正确的命题为_四、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.(本题满分10分)已知点,(1)若D为线段的中点,求线段的长;
4、(2)若,且,求a的值,并求此时向量与夹角的余弦值18(本题满分12分)三角形的三个顶点为(1)求边上高所在直线的方程;(2)求边上中线所在直线的方程.19(本题满分12分)设an是公比为正数的等比数列a1=2,a3=a2+4()求an的通项公式;()设bn是首项为1,公差为2的等差数列,求数列an+bn的前n项和Sn20(本题满分12分)如图,棱锥的底面是矩形,PA平面ABCD,,.(1)求证: 平面;(2)求点到平面的距离. .21(本题满分12分)设数列的前项和为,.(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前项和.22(本题满分12分)如图,在四棱锥中,底面是矩形,是的中点,平面,且,
5、()求与平面所成角的正弦()求平面MCB与平面CBP夹角的余弦值.20202021学年第一学期高二年级第5学段模块检测数学试题答案及评分标准一 选择题:每小题5分,共60分1. B 2. D 3.A 4.D 5.D 6.A 7.C 8.C 9.ABD 10.ABC 11.AC 12.ABD 二填空题:每小题5分,共20分1345 14(-,-45-,+) 15. 16三. 解答题:本大题共6小题,17题10分,其它题每题12分,共70分.17(1)由题意,点,且点D为线段的中点,可得,则,所以,即线段的长为 .5分(2)由点,则,所以,解得,所以,则,即向量与夹角的余弦值为 .10分18(1)
6、由题意可得则边上高所在直线的斜率为-3,又高线过所以边上高所在直线的方程为,即.6分(2)由题知中点M的坐标为,所以中线所在直线的方程为即.12分19()an=22n1=2n()2n1 2n+12+n2=2n+1+n22解:()设an是公比为正数的等比数列设其公比为q,q0 a3=a2+4,a1=22q2=2q+4 解得q=2或q=1 q0q=2 an的通项公式为an=22n1=2n.6分()bn是首项为1,公差为2的等差数列bn=1+(n1)2=2n1数列an+bn的前n项和Sn=+=2n+12+n2=2n+1+n22. 12分20(1)建系如图所示的空间直角坐标系,则,在中, ,.,即,.又,平面.6分(2)由(1)题得,设平面的法向量为,则,即,.故平面的法向量可取为.,到平面的距离为.12分21(1)因为,所以(,且),则(,且).即(,且).因为,所以,即.所以是以为首项,为公比的等比数列.故.6分(2),所以.所以,故 12分22()是矩形,又平面,即,两两垂直,以为原点,分别为轴,轴,轴建立如图空间直角坐标系,由,得,则,设平面的一个法向量为,则,即,令,得,故与平面所成角的正弦值为.6分()由()可得,设平面的一个法向量为,则,即,令,得,故平面MCB与平面CBP夹角的余弦值为.12分