资源描述
福建省闽侯第二中学、连江华侨中学等五校教学联合体2025-2026学年数学高二上期末统考试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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.已知函数,若,,则实数的取值范围是
A. B.
C. D.
2.设.若,则=( )
A. B.
C. D.e
3.某程序框图如图所示,该程序运行后输出的k的值是
A.3 B.4
C.5 D.6
4.2021年小林大学毕业后,9月1日开始工作,他决定给自己开一张储蓄银行卡,每月的10号存钱至该银行卡(假设当天存钱次日到账).2021年9月10日他给卡上存入1元,以后每月存的钱数比上个月多一倍,则他这张银行卡账上存钱总额(不含银行利息)首次达到1万元的时间为()
A.2022年12月11日 B.2022年11月11日
C.2022年10月11日 D.2022年9月11日
5.对于实数a,b,c,下列命题为真命题的是()
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
6.现有一根金锤,长5尺,头部1尺,重4斤,尾部1尺,重2斤,若该金锤从头到尾,每一尺的重量构成等差数列,该金锤共重()斤
A.6 B.7
C.9 D.15
7.两位同学课余玩一种类似于古代印度的“梵塔游戏”:有3个柱子甲、乙、丙,甲柱上有个盘子,最上面的两个盘子大小相同,从第二个盘子往下大小不等,大的在下,小的在上(如图).把这个盘子从甲柱全部移到乙柱游戏结束,在移动的过程中每次只能移动一个盘子,甲、乙、丙柱都可以利用,且3个柱子上的盘子始终保持小的盘子不能放在大的盘子之下.设游戏结束需要移动的最少次数为,则当时,和满足
A. B.
C. D.
8.如图,、分别是椭圆的左顶点和上顶点,从椭圆上一点向轴作垂线,垂足为右焦点,且,点到右准线的距离为,则椭圆方程为()
A. B.
C. D.
9.命题“存在,使得”为真命题的一个充分不必要条件是()
A. B.
C. D.
10.经过点且与直线垂直的直线方程为( )
A. B.
C. D.
11.在空间直角坐标系中,已知,,则MN的中点P到坐标原点О的距离为( )
A. B.
C.2 D.3
12.某海关缉私艇在执行巡逻任务时,发现其所在位置正西方向20nmile处有一走私船只,正以30nmile/h的速度向北偏东30°的方向逃窜,若缉私艇突然发生机械故障,20min后才以的速度开始追赶,则在走私船只不改变航向和速度的情况下,缉私艇追上走私船只的最短时间为()
A.1h B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知等差数列公差不为0,且,,等比数列,则_________.
14.若圆与圆相交,则的取值范围是__________.
15.过点作圆的切线,则切线方程为______.
16.已知满足约束条件,则的最小值为___________
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)已知圆,直线
(1)求证:直线与圆恒有两个交点;
(2)设直线与圆的两个交点为、,求的取值范围
18.(12分)如图,圆锥的底面直径与母线长均为4,PO是圆锥的高,点C是底面直径AB所对弧的中点,点D是母线PA的中点
(1)求圆锥的表面积;
(2)求点B到直线CD的距离
19.(12分)椭圆:()的离心率为,递增直线过椭圆的左焦点,且与椭圆交于两点,若,求直线的斜率.
20.(12分)如图,在四棱锥中,底面为矩形,平面平面,.
(1)证明:平面平面;
(2)若,为棱的中点,,,求二面角的余弦值
21.(12分)在直角坐标系中,曲线C的参数方程为,(为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.
(1)写出曲线C的极坐标方程;
(2)已知直线与曲线C相交于A,B两点,求.
22.(10分)已知椭圆)过点A(0,),且与双曲线有相同的焦点
(1)求椭圆C的方程;
(2)设M,N是椭圆C上异于A的两点,且满足,试判断直线MN是否过定点,并说明理由
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】函数,若,,可得,解得或,则实数的取值范围是,故选A.
2、D
【解析】由题可得,将代入解方程即可.
【详解】∵,
∴,
∴,
解得.
故选:D.
3、B
【解析】循环体第一次运行后;第二次运行后;第三次运行后,第四次运行后;循环结束,输出值为4,答案选B
考点:程序框图的功能
4、C
【解析】分析可得每月所存钱数依次成首项为1,公比为2的等比数列,其前n项和为,
分析首次达到1万元的值,即得解
【详解】依题意可知,小林从第一个月开始,每月所存钱数依次成首项为1,公比为2的等比数列,
其前n项和为.
因为为增函数,
且,
所以第14个月的10号存完钱后,他这张银行卡账上存钱总额首次达到1万元,
即2022年10月11日他这张银行卡账上存钱总额首次达到1万元.
故选:C
5、D
【解析】判断不等式的真假,就是要考虑在不等式的变形过程中是否遵守不等式变形的规则.
【详解】若,令,,,,,故A错误;
若,令c=0,则,故B错误;
若,令a=-1,b=-2,,,故C错误;
∵,故,根据不等式运算规则,在不等式的两边同时乘以或除以一个正数,不等式的方向不变,故D正确.
故选:D.
6、D
【解析】设该等差数列为,其公差为,根据题意和等差数列的性质可得,进而求出结果.
【详解】设该等差数列为,其公差为,
由题意知,,
由,解得,
所以.
故选:D
7、C
【解析】通过写出几项,寻找规律,即可得到和满足的递推公式.
【详解】若甲柱有个盘,甲柱上的盘从上往下设为,其中,,
当时,将移到乙柱,只移动1次;
当时,将移到乙柱,将移到乙柱,移动2次;
当时,将移到丙柱,将移到丙柱,将移到乙柱,再将移到乙柱,将移到乙柱,;
当时,将上面的3个移到丙柱,共次,然后将移到乙柱,再将丙柱的3个移到乙柱,共次,所以次;
当时,将上面的4个移到丙柱,共次,然后将移到乙柱,再将丙柱的4个移到乙柱,共次,所以次;
……
以此类推,可知,
故选.
【点睛】主要考查了数列递推公式的求解,属于中档题.这类型题的关键是写出几项,寻找规律,从而得到对应的递推公式.
8、A
【解析】设椭圆方程为,设该椭圆的焦距为,则,求出点的坐标,根据可得出,可得出,,结合已知条件求得的值,可得出、的值,即可得出椭圆的方程.
【详解】设椭圆方程为,设该椭圆的焦距为,则,
由图可知,点第一象限,将代入椭圆方程得,
得,所以,点,
易知点、,,,
因为,则,得,可得,则,
点到右准线的距离为为,则,,
因此,椭圆的方程为.
故选:A.
9、B
【解析】“存在,使得”为真命题,可得,利用二次函数的单调性即可得出.再利用充要条件的判定方法即可得出.
【详解】解:因为“存在,使得”为真命题,
所以,
因此上述命题得个充分不必要条件是.
故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数的单调性、充要条件的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
10、A
【解析】根据点斜式求得正确答案.
【详解】直线的斜率为,
经过点且与直线垂直的直线方程为,
即.
故选:A
11、A
【解析】利用中点坐标公式及空间中两点之间的距离公式可得解.
【详解】,,由中点坐标公式,得,
所以.
故选:A
12、A
【解析】设小时后,相遇地点为,在三角形中根据题目条件得出,再在三角形中,由勾股定理即可求出.
【详解】以缉私艇为原点,建立如下图所示的直角坐标系.图中走私船所在位置为,设缉私艇追上走私船的最短时间为,相遇地点为.则,走私船以的速度向北偏东30°的方向逃窜,60°.
因为20min后缉私艇才以的速度开始追赶走私船,所以20min走私船行走了,到达.在三角形中,由余弦定理知:
,则
,所以.
在三角形中,,,有:
,化简得:,则.
缉私艇追上走私船只的最短时间为1h.
故选: A.
点睛】
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【解析】设等差数列的公差为,由,,等比数列,可得,则的值可求
【详解】解:设等差数列的公差为,
,,等比数列,,
则,得,
故答案为:
14、
【解析】根据圆心距小于两半径之和,大于两半径之差的绝对值列出不等式解出即可.
【详解】圆的圆心为原点,半径为,
圆,即的圆心为,半径为,
由于两圆相交,故,即,
解得,即的取值范围是,
故答案为:
15、
【解析】求出切点与圆心连线的斜率后可得切线方程.
【详解】因为点在圆上,故切线必垂直于切点与圆心连线,
而切点与圆心连线的斜率为,故切线的斜率为,
故切线方程为:即.
故答案为:.
16、
【解析】根据题意,作出可行域,进而根据几何意义求解即可.
【详解】解:作出可行域如图,将变形为,
所以根据几何意义,当直线过点时,有最小值,
所以联立方程得,
所以的最小值为
故答案为:
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、(1)证明见解析
(2)
【解析】(1)根据直线的方程可得直线经过定点,而点到圆心的距离小于半径,故点在圆的内部,由此即可证明结果
(2)由圆的性质可知,当过圆心时,取最大值,当和过的直径垂直时,取最小值,由此即可求出结果.
【小问1详解】
证明:由于直线,即
令,解得,
所以恒过点,所以,
所以点在圆内,所以直线与圆恒有两个交点;
【小问2详解】
解:当过圆心时,取最大值,即圆的直径,
由圆的半径,所以的最大值为;
当和过的直径垂直时,取最小值,
此时圆心到的距离,
所以,故的最小值为
综上,的取值范围.
18、(1)
(2)
【解析】(1)直接运用圆锥的表面积公式计算即可;
(2)建立空间直角坐标,然后运用向量法计算可求得答案.
【小问1详解】
【小问2详解】
如图,建立直角坐标系
,,,
,
∴B在CD上投影的长度
∴B到CD的距离
解法2:设直线CD上一点E满足
令,则
∴,
∴,∴
∴,故B到CD距离为.
19、1
【解析】根据离心率写出,设出直线为,把直线的方程与椭圆进行联立消,写出韦达定理,再利用,即可解出,进而求出直线的斜率.
【详解】,
.设递增直线的方程为,
把直线的方程与椭圆进行联立:
.
①,②.
③.
把③代入①中得④.
把④代入②中得.
.
.
20、(1)见解析;(2)
【解析】分析:(1)由四边形为矩形,可得,再由已知结合面面垂直的性质可得平面,进一步得到,再由,利用线面垂直的判定定理可得面,即可证得平面;
(2)取的中点,连接,以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
由题得,解得.进而求得平面和平面的法向量,利用向量的夹角公式,即可求解二面角的余弦值.
详解:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴CD⊥BC.
∵平面PBC⊥平面ABCD,平面PBC∩平面ABCD=BC,CD平面ABCD,
∴CD⊥平面PBC,
∴CD⊥PB.
∵PB⊥PD,CD∩PD=D,CD、PD平面PCD,∴PB⊥平面PCD.
∵PB平面PAB,∴平面PAB⊥平面PCD.
(2)设BC中点为,连接,
,又面面,且面面,
所以面.
以为坐标原点,的方向为轴正方向,为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系.由(1)知PB⊥平面PCD,故PB⊥,设,
可得
所以由题得,解得.
所以
设是平面的法向量,则,即,
可取.
设是平面的法向量,则,即,
可取.
则,
所以二面角的余弦值为.
点睛:本题考查了立体几何中的面面垂直的判定和二面角的求解问题,意在考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力;解答本题关键在于能利用直线与直线、直线与平面、平面与平面关系的相互转化,通过严密推理,明确角的构成.同时对于立体几何中角的计算问题,往往可以利用空间向量法,通过求解平面的法向量,利用向量的夹角公式求解.
21、(1);(2).
【解析】(1)首先将圆的参数方程华为普通方程,再转化为极坐标方程即可.
(2)首先联立得到,再求的长度即可.
【详解】(1)将曲线C的参数方程,(为参数)化为普通方程,
得,
极坐标方程为.
(2)联立方程组,
消去得,
设点A,B对应的极径分别为,,则,,
所以.
22、(1)
(2)直线过定点;理由见解析
【解析】(1)根据题意可求得,进而求得椭圆方程;
(2)考虑直线斜率是否存在,设直线方程并联立椭圆方程,得到根与系数的关系式,然后利用,将根与系数的关系式代入化简得到,结合直线方程,化简可得结论.
【小问1详解】
依题意,,
所以,故椭圆方程为:
【小问2详解】
当直线MN的斜率不存在时,设M(),N(,),
则,,此时M,N重合,不符合题意;
当直线MN的斜率存在时,
设MN的方程为:,M(,),N(),
与椭圆方程联立可得:,
即,
∴,即,
∴
,
∴,
∴,当时,,
直线MN:,
即,令 ,则 ,
∴直线过定点
【点睛】本题考查了椭圆方程的求法以及直线和椭圆相交时过定点的问题,解答时要注意解题思路的顺畅,解答的难点在于运算量较大且复杂,需要十分细心.
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