资源描述
江西省南昌市新建一中2026届高二数学第一学期期末复习检测模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是边长为2的正方形,侧棱与底面垂直,若点C到平面AB1D1的距离为,则直线与平面所成角的余弦值为()
A. B.
C. D.
2.已知,且,则实数的值为( )
A. B.3
C.4 D.6
3.我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤”意思是:“现有一根金杖,长5尺,头部1尺,重4斤;尾部1尺,重2斤;若该金杖从头到尾每一尺重量构成等差数列,其中重量为,则的值为()
A.4 B.12
C.15 D.18
4.已知函数,则曲线在点处的切线方程为()
A. B.
C. D.
5.已知经过两点(5,m)和(m,8)的直线的斜率等于1,则m的值为( )
A.5 B.8
C. D.7
6.已知分别是双曲线的左、右焦点,动点P在双曲线的左支上,点Q为圆上一动点,则的最小值为()
A.6 B.7
C. D.5
7.已知曲线的方程为,则下列说法正确的是( )
①曲线关于坐标原点对称;
②曲线是一个椭圆;
③曲线围成区域的面积小于椭圆围成区域的面积.
A.① B.①②
C.③ D.①③
8.鲁班锁运用了中国古代建筑中首创的榫卯结构,相传由春秋时代各国工匠鲁班所作,是由六根内部有槽的长方形木条,按横竖立三方向各两根凹凸相对咬合一起,形成的一个内部卯榫的结构体.鲁班锁的种类各式各样,千奇百怪.其中以最常见的六根和九根的鲁班锁最为著名.下图1是经典的六根鲁班锁及六个构件的图片,下图2是其中的一个构件的三视图(图中单位:mm),则此构件的表面积为()
A. B.
C. D.
9.中国古代数学名著《算法统宗》中有这样一个问题:“今有俸粮三百零五石,令五等官(正一品、从一品、正二品、从二品、正三品)依品递差十三石分之,问,各若干?”其大意是,现有俸粮石,分给正一品、从一品、正二品、从二品、正三品这位官员,依照品级递减石分这些俸粮,问,每个人各分得多少俸粮?在这个问题中,正三品分得俸粮是()
A.石 B.石
C.石 D.石
10. “”是“曲线为焦点在轴上的椭圆”的
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
11.如图所示,用3种不同的颜色涂入图中的矩形A,B,C中,要求相邻的矩形不能使用同一种颜色,则不同的涂法有( )
A
B
C
A.3种 B.6种
C.12种 D.27种
12.下列命题是真命题的个数为()
①不等式的解集为
②不等式的解集为R
③设,则
④命题“若,则或”为真命题
A1 B.2
C.3 D.4
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.对于实数表示不超过的最大整数,如.已知数列的通项公式,前项和为,则___________.
14.已知点,是椭圆内的两个点,M是椭圆上的动点,则的最大值为______
15.数列的前项和为,则该数列的通项公式___________
16.已知数列满足,,则使得成立的n的最小值为__________.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)已知函数
(1)解关于的不等式;
(2)若不等式在上有解,求实数的取值范围
18.(12分)已知函数,在处有极值.
(1)求、的值;
(2)若,有个不同实根,求的范围.
19.(12分)已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,长轴长是短轴长的2倍且经过点M(2,1),平行于OM的直线在y轴上的截距为m,交椭圆于A,B两个不同点.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)求m的取值范围;
(Ⅲ)求证直线MA,MB与x轴始终围成一个等腰三角形.
20.(12分)已知圆C:的半径为1
(1)求实数a的值;
(2)判断直线l:与圆C是否相交?若不相交,请说明理由;若相交,请求出弦长
21.(12分)已知椭圆的短轴长为2,左、右焦点分别为,,过且垂直于长轴的弦长为1
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若A,B为椭圆C上位于x轴同侧的两点,且,共线,求四边形的面积的最大值
22.(10分)阿基米德(公元前287年---公元前212年,古希腊)不仅是著名的哲学家、物理学家,也是著名的数学家,他利用“逼近法”得到椭圆面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.在平面直角坐标系中,椭圆的面积等于,且椭圆的焦距为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)点是轴上的定点,直线与椭圆交于不同的两点,已知A关于轴的对称点为,点关于原点的对称点为,已知三点共线,试探究直线是否过定点.若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、A
【解析】先由等面积法求得的长,再以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,运用线面角的向量求解方法可得答案
【详解】如图,连接交于点,过点作于,
则平面,则,
设,
则,
则根据三角形面积得,
代入解得
以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系
则,,
设平面的法向量为,,,
则,即,令,得
,
所以直线与平面所成的角的余弦值为,
故选:
2、B
【解析】根据给定条件利用空间向量垂直的坐标表示计算作答.
详解】因,且,则有,解得,
所以实数的值为3.
故选:B
3、C
【解析】先求出公差,再利用公式可求总重量.
【详解】设头部一尺重量为,其后每尺重量依次为,
由题设有,,故公差为.
故中间一尺的重量为
所以这5项和为.
故选:C.
4、A
【解析】求出函数的导函数,再求出,然后利用导数的几何意义求解作答.
【详解】函数,求导得:,则,而,
于是得:,即,
所以曲线在点处的切线方程为.
故选:A
5、C
【解析】根据斜率的公式直接求解即可.
【详解】由题可知,,解得.
故选:C
【点睛】本题主要考查了两点间斜率的计算公式,属于基础题.
6、A
【解析】由双曲线的定义及三角形的几何性质可求解.
【详解】如图,圆的圆心为,半径为1,,,当,,三点共线时,最小,最小值为,而,所以
故选:A
7、D
【解析】对于①在方程中换为,换为可判断;对于②分析曲线的图形是两个抛物线的部分组成的可判断;对于③在第一象限内,分析椭圆的图形与曲线图形的位置关系可判断.
【详解】在曲线的方程中,换为,换为,方程不变,故曲线关于坐标原点对称
所以①正确,
当时,曲线的方程化为,此时
当时,曲线的方程化为,此时
所以曲线图形是两个抛物线的部分组成的,不是椭圆,故②不正确.
当,时,设,
设,则,(当且仅当或时等号成立)
所以在第一象限内,椭圆的图形在曲线的上方.
根据曲线和椭圆的的对称性可得椭圆的图形在曲线的外部(四个顶点在曲线上)
所以曲线围成区域的面积小于椭圆围成区域的面积,故③正确.
故选:D
8、B
【解析】由三视图可知,该构件是长为100,宽为20,高为20的长方体的上面的中间部分去掉一个长为40,宽为20,高为10的小长方体的一个几何体,进而求出表面积即可.
【详解】由三视图可知,该构件是长为100,宽为20,高为20的长方体的上面的中间部分去掉一个长为40,宽为20,高为10的小长方体的一个几何体,如下图所示,
其表面积为:.
故选:B.
【点睛】本题考查几何体的表面积的求法,考查三视图,考查学生的空间想象能力与计算求解能力,属于中档题.
9、D
【解析】令位官员(正一品、从一品、正二品、从二品、正三品)所分得的俸粮数是公差为数列,利用等差数列的前n项和求,进而求出正三品即可.
【详解】正一品、从一品、正二品、从二品、正三品这位官员所分得的俸粮数记为数列,
由题意,是以为公差的等差数列,且,解得.
故正三品分得俸粮数量为(石).
故选:D.
10、C
【解析】∵“”⇒“方程表示焦点在轴上的椭圆”,“方程表示焦点在轴上的椭圆”⇒“”,∴“”是“方程表示焦点在轴上的椭圆”的充要条件,故选C.
11、C
【解析】根据给定信息,按用色多少分成两类,再分类计算作答.
【详解】计算不同的涂色方法数有两类办法:
用3种颜色,每个矩形涂一种颜色,有种方法,用2色,矩形A,C涂同色,有种方法,
由分类加法计数原理得(种),
所以不同的涂法有12种.
故选:C
12、B
【解析】举反例判断A,解一元二次不等式确定B,由导数的运算法则求导判断C,利用逆否命题判断D
【详解】显然不是的解,A错;,B正确;
,,C错;
命题“若,则或”的逆否命题是:若且,则,是真命题,原命题也是真命题,D正确
真命题个数2.
故选:B
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、54
【解析】由,利用裂项相消法求得,再由的定义求解.
【详解】由已知可得:,
,
当时,,;
当时,,;
当时,,;
当时,,;
当时,;;
所以.
故答案为:54.
14、##
【解析】结合椭圆的定义求得正确答案.
【详解】依题意,椭圆方程为,所以,
所以是椭圆的右焦点,设左焦点为,
根据椭圆的定义可知,
,
所以的最大值为.
故答案为:
15、
【解析】根据与关系求解即可.
【详解】当时,,
当时,,
检验:,
所以.
故答案为:
16、11
【解析】由题设可得,结合等比数列的定义知从第二项开始是公比为2的等比数列,进而写出的通项公式,即可求使成立的最小值n.
【详解】因为,
所以,
两式相除得,整理得.
因为,故从第二项开始是等比数列,且公比为2,
因为,则,所以,则,
由得:,故
故答案为:11.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、(1)当时,或;当时,;当时,或
(2)
【解析】(1)由题意得对的值进行分类讨论可得不等式的解集;
(2)将条件转化为,,再利用基本不等式求最值可得的取值范围;
【小问1详解】
,即,
所以,
所以,
①当时不等式的解为或,
②当时不等式的解为,
③当时不等式的解为或,
综上:原不等式的解集为
当时或,
当时,
当时或
【小问2详解】
不等式在上有解,
即在上有解,
所以在上有解,
所以,
因为,
所以,
当且仅当,即时取等号,
所以.
18、(1),
(2)
【解析】(1)根据题设条件可得,由此可解得与的值(2)依题意可知直线与函数的图象有三个不同的交点,则的取值范围介于极小值与极大值之间.
【小问1详解】
因为函数,在处有极值,
所以,即,
解得,.
【小问2详解】
由(1)知,
,
所以在上,,单调递增,
在上,,单调递减,
在上,,单调递增,
所以,
,
若有3个不同实根,
则,
所以的取值范围为.
19、(Ⅰ);(Ⅱ)且;(Ⅲ)证明见解析.
【解析】(Ⅰ)设出椭圆方程,根据题意得出关于的方程组,从而求得椭圆的方程;
(Ⅱ)根据题意设出直线方程,并与椭圆方程联立消元,根据直线与椭圆方程有两个不同交点,利用即可求出m取值范围;
(Ⅲ)设直线MA,MB的斜率分别为k1,k2,根据题意把所证问题转化为证明k1+k2=0即可.
【详解】(1)设椭圆方程为,由题意可得,解得,∴椭圆方程为;
(Ⅱ)∵直线l平行于OM,且在y轴上的截距为m,,
所以设直线的方程为,
由消元,得
∵直线l与椭圆交于A,B两个不同点,
所以,解得,
所以m的取值范围为.
(Ⅲ)设直线MA,MB的斜率分别为k1,k2,只需证明k1+k2=0即可,
设,由(Ⅱ)可知,
则,
由,
而
,,
故直线MA,MB与x轴始终围成一个等腰三角形.
20、(1);
(2)直线l与圆C相交,.
【解析】(1)利用配方法进行求解即可;
(2)根据点到直线距离公式,结合圆的弦长公式进行求解即可.
【小问1详解】
将化为标准方程得:
因为圆C的半径为1,所以,得
【小问2详解】
由(1)知圆C的圆心为,半径为1
设圆心C到直线l的距离为d,则,
所以直线l与圆C相交,设其交点为A,B,则,即
21、(1)
(2)2
【解析】(1)根据已知条件求得,由此求得椭圆的标准方程.
(2)延长,交椭圆C于点.设出直线的方程并与椭圆方程联立,化简写出根与系数关系,根据对称性求得四边形的面积的表达式,利用换元法,结合基本不等式求得四边形的面积的最大值.
【小问1详解】
由题可知,即,
因为过且垂直于长轴的弦长为1,所以,所以
所以椭圆C的标准方程为
【小问2详解】
因为,共线,所以
延长,交椭圆C于点.设,
由(1)可知,可设直线的方程为
联立,消去x可得,
所以,
由对称性可知
设与间的距离为d,
则四边形的面积
令,则.因为,当且仅当时取等号,
所以,即四边形的面积的最大值为2
【点睛】在椭圆、双曲线、抛物线中,求三角形、四边形面积的最值问题,求解策略是:首先结合弦长公式、点到直线距离公式等求得面积的表达式;然后利用基本不等式、二次函数的性质等知识来求得最值.
22、(1);(2)直线恒过定点.
【解析】(1)根据椭圆的焦距可求出,由椭圆的面积等于得,求出,即可求出椭圆的标准方程;
(2)设直线,,进而写出为,两点坐标,将直线与椭圆的方程联立,根据韦达定理求,,由三点共线可知,将,代入并化简,得到的关系式,分析可知经过的定点坐标.
【详解】(1)椭圆的面积等于,,
,椭圆的焦距为,,
,
椭圆方程为
(2)设直线,,则,,三点共线,得
,
直线与椭圆交于两点,,,,
由,得,,
,代入中,
,,
当,直线方程为,则重合,不符合题意;
当时,直线,所以直线恒过定点.
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