资源描述
吉林省榆树市榆树一中2026届高二数学第一学期期末联考试题
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.设抛物线的焦点为,点为抛物线上一点,点坐标为,则的最小值为()
A. B.
C. D.
2.如图,在长方体中,是线段上一点,且,若,则()
A. B.
C. D.
3.等比数列中,,,则( )
A. B.
C. D.
4.在长方体,,则异面直线与所成角的余弦值是()
A. B.
C. D.
5.已知M、N为椭圆上关于短轴对称的两点,A、B分别为椭圆的上下顶点,设、分别为直线的斜率,则的最小值为()
A. B.
C. D.
6.若等差数列,其前n项和为,,,则()
A.10 B.12
C.14 D.16
7.已知圆过点,,且圆心在轴上,则圆的方程是()
A. B.
C. D.
8.设双曲线的方程为,过抛物线的焦点和点的直线为.若的一条渐近线与平行,另一条渐近线与垂直,则双曲线的方程为()
A. B.
C. D.
9.已知过点的直线与圆相切,且与直线垂直,则( )
A. B.
C. D.
10.在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD,,,点E为PA的中点,,,,则点B到平面PCD的距离为()
A. B.
C. D.
11.《莱茵德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一.书中有这样一道题目:把个面包分给个人,使每个人所得成等差数列,且使较大的三份之和的是较小的两份之和,则最小的一份为( )
A. B.
C. D.
12.两圆与的公切线有()
A.1条 B.2条
C.3条 D.4条
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.等比数列的前n项和,则的通项公式为___________.
14.过圆内的点作一条直线,使它被该圆截得的线段最长,则直线的方程是______
15.如图茎叶图记录了A、两名营业员五天的销售量,若A的销售量的平均数比的销售量的平均数多1,则A营业员销售量的方差为___________.
16.在平面直角坐标系中,若抛物线上的点P到该抛物线焦点的距离为5,则点P的纵坐标为_______
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)已知椭圆的右焦点为,且经过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设椭圆的左顶点为,过点的直线(与轴不重合)交椭圆于两点,直线交直线于点,若直线上存在另一点,使.求证:三点共线.
18.(12分)已知等差数列的首项为2,公差为8.在中每相邻两项之间插入三个数,使它们与原数列的项一起构成一个新的等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,,,,是从中抽取的若干项按原来的顺序排列组成的一个等比数列,,,令,求数列的前项和.
19.(12分)已知三棱柱中,,,平面ABC,,E为AB中点,D为上一点
(1)求证:;
(2)当D为中点时,求平面ADC与平面所成角的正弦值
20.(12分)已知抛物线的焦点在直线上
(1)求抛物线的方程
(2)设直线经过点,且与抛物线有且只有一个公共点,求直线的方程
21.(12分)已知等差数列满足,,的前项和为.
(1)求及;
(2)令,求数列的前项和.
22.(10分)已知函数.
(1)若,讨论函数的单调性;
(2)当时,求在区间上的最小值和最大值.
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、B
【解析】设点P在准线上的射影为D,则根据抛物线的定义可知|PF|=|PD|,进而把问题转化为求|PM|+|PD|的最小值,即可求解
【详解】解:由题意,设点P在准线上的射影为D,则根据抛物线的定义可知|PF|=|PD|,
所以要求|PM|+|PF|的最小值,即求|PM|+|PD|的最小值,
当D,P,M三点共线时,|PM|+|PD|取得最小值为
故选:B
2、A
【解析】将利用、、表示,再利用空间向量的加法可得出关于、、的表达式,进而可求得的值.
【详解】连接、,
因,
因为是线段上一点,且,则,
因此,
因此,.
故选:A.
3、D
【解析】设公比为,依题意得到方程,即可求出,再根据等比数列通项公式计算可得;
【详解】解:设公比为,因为,,所以,即,解得,所以;
故选:D
4、A
【解析】在长方体中建立空间直角坐标系,求出相关点的坐标,进而求得向量,的坐标,利用向量的夹角公式即可求得答案.
详解】如图,
由题意可知DA,DC,两两垂直,则以D为原点,,的方向分别为x,y,z轴的正方向,建立空间直角坐标系.
设,则,,,,
,,
从而,
故异面直线与所成角的余弦值是,
故选:A.
5、A
【解析】利用为定值即可获解.
【详解】
设
则
又,所以
所以
当且仅当,即,取等
故选:A
6、B
【解析】由等差数列前项和的性质计算即可.
【详解】由等差数列前项和的性质可得成等差数列,
,即,
得.
故选:B.
7、B
【解析】根据圆心在轴上,设出圆的方程,把点,的坐标代入圆的方程即可求出答案.
【详解】因为圆的圆心在轴上,所以设圆的方程为,
因为点,在圆上,所以,解得,
所以圆的方程是.
故选:B.
8、D
【解析】由抛物线的焦点可求得直线的方程为,即得直线的斜率为,再根据双曲线的渐近线的方程为,可得,即可求出,得到双曲线的方程
【详解】由题可知,抛物线焦点为,所以直线的方程为,即直线的斜率为,
又双曲线的渐近线的方程为,所以,,因为,解得
故选:
【点睛】本题主要考查抛物线的简单几何性质,双曲线的几何性质,以及直线与直线的位置关系的应用,属于基础题
9、B
【解析】首先由点的坐标满足圆的方程来确定点在圆上,然后求出过点的圆的切线方程,最后由两直线的垂直关系转化为斜率关系求解.
【详解】由题知,圆的圆心,半径.
因为,所以点在圆上,
所以过点的圆的切线与直线垂直,
设切线的斜率,则有,
即,解得.
因为直线与切线垂直,
所以,解得.
故选:B.
10、D
【解析】为中点,连接,易得为平行四边形,进而可知B到平面PCD的距离即为到平面PCD的距离,再由线面垂直的性质确定线线垂直,在直角三角形中应用勾股定理求相关线段长,即可得△为直角三角形,最后应用等体积法求点面距即可.
【详解】若为中点,连接,又E为PA的中点,
所以,,又,,则且,
所以为平行四边形,即,又面,面,
所以面,故B到平面PCD的距离,即为到平面PCD的距离,
由底面ABCD,面ABCD,即,,,
又,即,,则面,面,即,
而,,,,易知:,
在△中;在△中;在△中;
综上,,故,
又,则.
所以B到平面PCD的距离为.
故选:D
11、A
【解析】设5人分到的面包数量从小到大记为,设公差为,可得,,求出,根据等差数列的通项公式,得到关于关系式,即可求出结论.
【详解】设5人分到的面包数量从小到大记为,设公差为,
依题意可得,,
,
,解得,
.
故选:A.
【点睛】本题以数学文化为背景,考查等差数列的前项和、通项公式基本量的计算,等差数列的性质应用是解题的关键,属于中档题.
12、D
【解析】求得圆心坐标分别为,半径分别为,根据圆圆的位置关系的判定方法,得出两圆的位置关系,即可求解.
【详解】由题意,圆与圆,
可得圆心坐标分别为,半径分别为,
则,
所以,可得圆外离,
所以两圆共有4条切线.
故选:D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【解析】利用的关系,结合是等比数列,即可求得结果.
【详解】因为,故当时,,则,
又当时,,因为是等比数列,故也满足,
即,故,此时满足,则.
故答案为:.
14、
【解析】当直线l过圆心时满足题意,进而求出答案.
【详解】圆的标准方程为:,圆心,当l过圆心时满足题意,,所以l的方程为:.
故答案为:.
15、44
【解析】先根据题意求出x的值,进而利用方差公式求出A营业员销售量的方差.
【详解】由A的平均数比的平均数多1知,A的总量比的总量多5,所以,A的平均数为17,
方差为.
故答案为:44
16、4
【解析】根据抛物线的定义,列出方程,即可得答案.
【详解】由题意:抛物线的准线为,设点P的纵坐标为,
由抛物线定义可得,解得,
所以点P的纵坐标为4.
故答案为:4
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);
(2)证明见解析.
【解析】(1)根据给定条件利用椭圆的定义求出轴长即可计算作答.
(2)根据给定条件设出的方程,与椭圆C的方程联立,求出直线PA的方程并求出点M的坐标,求出点N的坐标,再利用斜率推理作答.
【小问1详解】
依题意,椭圆的左焦点,由椭圆定义得:
即,则,
所以椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
由(1)知,,直线不垂直y轴,设直线方程为,,
由消去x得:,则,,
直线的斜率,直线的方程:,而直线,即,
直线的斜率,而,即,直线的斜率,
直线的方程:,则点,
直线的斜率,直线的斜率,
,
而,即,
所以三点共线.
【点睛】思路点睛:解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x(或y)建立一元
二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系
18、(1);
(2)
【解析】(1)由题意在中每相邻两项之间插入三个数,使它们与原数列的项一起构成一个新的等差数列,可知的公差,进而可求出其通项公式;
(2)根据题意可得,进而得到,再代入中得,利用错位相减即可求出前项和.
【小问1详解】
由于等差数列的公差为8,在中每相邻两项之间插入三个数,使它们与原数列的项一起构成一个新的等差数列,则的公差,的首项和 首项相同为2,则数列的通项公式为.
【小问2详解】
由于,是等比数列的前两项,且,,则,则等比数列的公比为3, 则,即,.①.
②.
①减去②得.
.
19、(1)证明见解析;
(2).
【解析】(1)利用线面垂直的性质定理及线面垂直的判定定理即证;
(2)利用坐标法即求.
【小问1详解】
∵,E为AB中点,
∴,
∵平面ABC,平面ABC,
∴,又,,
∴平面,平面,
∴;
【小问2详解】
以C点为坐标原点,CA,CB,分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,不妨设,则
平面的法向量为,
设平面ADC法向量为,
则,∴,即,
令,则
∴平面ADC与平面所成角的余弦值为
,
所以平面ADC与平面所成角的正弦值.
20、(1)
(2)的方程为、、
【解析】(1)求得点的坐标,由此求得,进而求得抛物线的方程.
(2)结合图象以及判别式求得直线的方程.
【小问1详解】
抛物线的焦点在轴上,且开口向上,
直线与轴的交点为,则,
所以,抛物线的方程为.
【小问2详解】
当直线的斜率不存在时,直线与抛物线只有一个公共点.
那个直线的斜率存在时,设直线的方程为,
,,
,解得或.
所以直线的方程为或.
综上所述,的方程为、、.
21、(1),;(2).
【解析】(1)根据等差数列的通项公式及已知条件,,解方程组可得,,进而可得等差数列的通项公式,再利用等差数列的前项和公式可得;
(2)将数列的通项公式代入可得的通项公式,利用错位相减法求和可得结果.
【详解】(1)设等差数列的首项为,公差为,
由于,,所以,,
解得,,
所以,;
(2)因为,所以,
故,
,
两式相减得
,
所以.
【点睛】本题的核心是考查错位相减求和.一般地,如果数列{an}是等差数列,{bn}是等比数列,求数列{an·bn}的前n项和时,可采用错位相减法求和,一般是和式两边同乘以等比数列{bn}的公比,然后作差求解.
22、(1)在和上单调递增,在上单调递减.
(2)答案见解析.
【解析】(1)求解导函数,并求出的两根,得和的解集,从而得函数单调性;(2)由(1)得函数的单调性,从而得最小值,计算,再分类讨论与两种情况下的最大值.
【小问1详解】
函数定义域为,,时,或,因为,所以,时,或,时,,所以函数在和上单调递增,在上单调递减.
【小问2详解】
因为,由(1)知,在上单调递减,在上单调递增,所以最小值为,又因为,当时,,此时最小值为,最大值为;当时,,此时最小值为,最大值为.
【点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行: (1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系.(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数.(3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题.(4)考查数形结合思想的应用
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