资源描述
四川省射洪县射洪中学等2025年高二上数学期末教学质量检测试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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,则“”是“直线与直线平行”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
2.已知空间向量,则()
A. B.
C. D.
3.已知直线l1:mx-2y+1=0,l2:x-(m-1)y-1=0,则“m=2”是“l1平行于l2”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
4.如果,那么下列不等式成立的是()
A. B.
C. D.
5.记等比数列的前项和为,若,,则()
A.12 B.18
C.21 D.27
6.已知函数,若存在唯一的零点,且,则的取值范围是
A. B.
C. D.
7.直线分别与轴,轴交于A,B两点,点在圆上,则面积的取值范围是( )
A. B.
C D.
8.若方程表示圆,则实数m的取值范围为()
A B.
C. D.
9.函数的导函数为,对任意,都有成立,若,则满足不等式的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
10.在等比数列{an}中,a3,a15是方程x2+6x+2=0的根,则的值为( )
A. B.
C. D.或
11.已知向量,且与互相垂直,则k=()
A. B.
C. D.
12.过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是()
A.x-2y-1=0 B.x-2y+1=0
C.2x+y-2=0 D.x+2y-1=0
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.阿波罗尼斯与阿基米德、欧几里得被称为亚历山大时期的数学三巨匠.“阿波罗尼斯圆”是他的代表成果之一:平面上动点P到两定点A,B的距离之比满足(且,t为常数),则点的轨迹为圆.已知在平面直角坐标系中,,,动点P满足,则P点的轨迹为圆,该圆方程为_________;过点的直线交圆于两点,且,则_________
14.已知随机变量X服从正态分布,若,则______
15.已知数列的各项均为正数,记为的前n项和,从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立
①数列是等差数列:②数列是等差数列;③
注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分
16.数列的前项和为,则的通项公式为________.
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C:的左右焦点分别为,,点P是椭圆C上位于第二象限的任一点,直线l是的外角平分线,过左焦点作l的垂线,垂足为N,延长交直线于点M,(其中O为坐标原点),椭圆C的离心率为
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过右焦点的直线交椭圆C于A,B两点,点T在线段AB上,且,点B关于原点的对称点为R,求面积的取值范围.
18.(12分)在等差数列中,
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求.
19.(12分)已知椭圆:的左、右焦点分别为,,点E在椭圆C上,且,,.
(1)求椭圆C的方程:
(2)直线l过点,交椭圆于点A,B,且点P恰为线段AB的中点,求直线l的方程.
20.(12分)已知数列的各项均为正数,,为自然对数的底数
(1)求函数的单调区间,并比较与的大小;
(2)计算,,,由此推测计算的公式,并给出证明;
21.(12分)如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,FA⊥平面ABCD,ED//FA,且AB=FA=2ED=2
(1)求证:平面FAC⊥平面EFC;
(2)求多面体ABCDEF的体积
22.(10分)已知,是椭圆:的左、右焦点,离心率为,点A在椭圆C上,且的周长为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若B为椭圆C上顶点,过的直线与椭圆C交于两个不同点P、Q,直线BP与x轴交于点M,直线BQ与x轴交于点N,判断是否为定值.若是,求出定值,若不是,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】根据两直线平行的充要条件求出a的值,然后可判断.
【详解】当时,,所以两直线平行;若两直线平行,则且,解得或,所以,“”是“直线与直线平行”的充分不必要条件.
故选:A
2、A
【解析】求得,即可得出.
【详解】,
,,.
故选:A.
3、C
【解析】利用两直线平行的等价条件求得m,再结合充分必要条件进行判断即可.
【详解】由直线l1平行于l2得-m(m-1)=1×(-2),得m=2或m=-1,经验证,当m=-1时,直线l1与l2重合,舍去,所以“m=2”是“l1平行于l2”的充要条件,
故选C.
【点睛】本题考查两直线平行的条件,准确计算是关键,注意充分必要条件的判断是基础题
4、D
【解析】利用不等式的性质分析判断每个选项.
【详解】由不等式的性质可知,因为,所以,,故A错误,D正确;由,可得,,故B,C错误.
故选:D
5、C
【解析】根据等比数列的性质,可知等比数列的公比,所以成等比数列,根据等比的中项性质即可求出结果.
【详解】因为为等比数列的前项和,且,,易知等比数列的公比,
所以成等比数列
所以,所以,解得.
故选:C
6、C
【解析】当时,,函数有两个零点和,不满足题意,舍去;当时,,令,得或.时,;时,;时,,且,此时在必有零点,故不满足题意,舍去;当时,时,;时,;时,,且,要使得存在唯一的零点,且,只需,即,则,选C
考点:1、函数的零点;2、利用导数求函数的极值;3、利用导数判断函数的单调性
7、A
【解析】把求面积转化为求底边和底边上的高,高就是圆上点到直线的距离.
【详解】 与x,y轴的交点,分别为 ,,点 在圆 ,即上,
所以 ,圆心到直线的距离为 ,
所以 面积的最小值为 ,
最大值为.
故选:A
8、D
【解析】根据,解不等式即可求解.
【详解】由方程表示圆,
则,
解得.
所以实数m的取值范围为.
故选:D
9、C
【解析】构造函数,利用导数分析函数的单调性,将所求不等式变形为,结合函数的单调性即可得解.
【详解】对任意,都有成立,即
令,则,
所以函数上单调递增
不等式即,即
因为,所以
所以,,解得,
所以不等式的解集为
故选:C.
10、B
【解析】由韦达定理得a3a15=2,由等比数列通项公式性质得:a92=a3a15=a2a16=2,由此求出答案
【详解】解:∵在等比数列{an}中,a3,a15是方程x2-6x+2=0的根,
∴a3a15=2>0,a3+a15=-6<0
∴a2a16=a3a15=2,
a92=a3a15=2,
∴a9=,
∴,
故选B
【点睛】本题考查等比数列中两项积与另一项的比值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等比数列的性质的合理运用
11、C
【解析】利用垂直的坐标表示列方程求解即可.
【详解】由与互相垂直得,
解得
故选:C.
12、A
【解析】设出直线方程,利用待定系数法得到结果.
【详解】设与直线平行的直线方程为,
将点代入直线方程可得,解得
则所求直线方程为.故A正确
【点睛】本题主要考查两直线的平行问题,属容易题.两直线平行倾斜角相等,所以斜率相等或均不存在.所以与直线平行的直线方程可设为
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、 ①. ②.
【解析】设,根据可得圆的方程,利用垂径定理可求.
【详解】设,则,整理得到,
即.
因为,故为的中点,过圆心作的垂线,垂足为,
则为的中点,则,故,
解得,
故答案为:,.
14、##25
【解析】根据正态分布曲线的对称性即可求得结果.
【详解】,,
又,
,
.
故答案为:.
15、证明过程见解析
【解析】选①②作条件证明③时,可设出,结合的关系求出,利用是等差数列可证;也可分别设出公差,写出各自的通项公式后利用两者的关系,对照系数,得到等量关系,进行证明.
选①③作条件证明②时,根据等差数列的求和公式表示出,结合等差数列定义可证;
选②③作条件证明①时,设出,结合的关系求出,根据可求,然后可证是等差数列;也可利用前两项的差求出公差,然后求出通项公式,进而证明出结论.
【详解】选①②作条件证明③:
[方法一]:设,则,
当时,;
当时,;
因为也是等差数列,所以,解得;
所以,,故.
[方法二] :设等差数列的公差为d,等差数列的公差为,
则,将代入,
化简得对于恒成立
则有,解得.所以
选①③作条件证明②:
因为,是等差数列,
所以公差,
所以,即,
因为,
所以是等差数列.
选②③作条件证明①:
[方法一]:
设,则,
当时,;
当时,;
因为,所以,解得或;
当时,,当时,满足等差数列的定义,此时为等差数列;
当时,,不合题意,舍去.
综上可知为等差数列.
[方法二]【最优解】:
因为,所以,,因为也为等差数列,所以公差,所以,故,当时,,当时,满足上式,故的通项公式为,所以,,符合题意.
【整体点评】这类题型在解答题后可证是等差数列;法二:利用是等差数列即前两项的差求出公差,然后求出的通项公式,利用,求出的通项公式,进而证明出结论.
16、
【解析】讨论和两种情况,进而利用求得答案.
【详解】由题意,时,,
时,,则,
于是,
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)
(2)
【解析】(1)根据题意可得到的值,结合椭圆的离心率,即可求得b,求得答案;
(2)由可得,进一步推得,于是设直线方程和椭圆方程联立,利用根与系数的关系,求得弦长,表示出三角形AOB的面积,利用换元法结合二次函数的性质求其范围.
【小问1详解】
由题意可知:为的中点,为的中点,为的中位线,
,,
又,故 ,
即,,
又,,,
椭圆的标准方程为;
【小问2详解】
由题意可知 ,,,
①当过的直线与轴垂直时,, ,
②当过的直线不与轴垂直时,
可设,,直线方程为,
联立,可得:
.,,,
由弦长公式可知,
到距离为,
故 ,
令,
则原式变为 ,
令,
原式变为
当 时,故,
由①②可知 .
【点睛】本题考查了椭圆方程的求解,以及直线和椭圆相交时的三角形的面积问题,考查学生的计算能力和数学素养,解答的关键是计算三角形面积时要理清运算的思路,准确计算.
18、(1)
(2)1280
【解析】(1)直接利用等差数列通项公式即可求解;
(2)先判断出数列单调性,由,则时,,时,;然后去掉绝对值,利用等差数列的前项和公式求解即可.
【小问1详解】
设数列的公差为,由,可知,
∴;
【小问2详解】
由(1)知,数列为单调递减数列,由,则时,,时,;
.
19、(1)
(2)
【解析】(1)根据椭圆的定义可求出,由结合勾股定理可求出,最后根据的关系求出,即可求出椭圆方程;
(2)分直线的斜率存在或不存在两种情况讨论,当直线斜率存在时,设出直线方程与椭圆联立,利用中点的关系求出即可.
【小问1详解】
∵点E在椭圆C上,
∴,即.
在中,,
∴椭圆的半焦距.
∵,
∴椭圆的方程为.
【小问2详解】
设,,若直线的斜率不存在,显然不符合题意.
从而可设过点的直线的方程为,
将直线的方程代入椭圆的方程,得,
则.
∵P为线段AB的中点,
∴,解得.
故直线的方程为,
即(经检验,所求直线方程符合题意).
20、(1)的单调递增区间为,单调递减区间为;
(2)详见解析
【解析】(1)求出的定义域,利用导数求其最大值,得到,取即可得出答案.
(2)由,变形求得,,,由此推测:然后用数学归纳法证明即可.
【小问1详解】
的定义域为,
当,即时,单调递增;
当,即时,单调递减
故的单调递增区间为,单调递减区间为
当时,,即
令,得,即
【小问2详解】
;;
由此推测: ①
下面用数学归纳法证明①
(1)当时,左边右边,①成立
(2)假设当时,①成立,即
当时,,
由归纳假设可得
所以当时,①也成立
根据(1)(2),可知①对一切正整数都成立
21、(1)证明见解析;
(2).
【解析】(1)连接BD交AC于点O,设FC的中点为P,连接OP,EP,证明BD//EP,BD⊥平面FAC即可推理作答.
(2)求出三棱锥和四棱锥的体积即可计算作答.
【小问1详解】
连接BD交AC于点O,设FC的中点为P,连接OP,EP,如图,
菱形ABCD中,O为AC的中点,则OP//FA,且,而ED//FA,且FA=2ED,
于是得OP//ED,且OP=ED,即有四边形OPED为平行四边形,则OD//EP,即BD//EP,
因为FA⊥平面ABCD,BD平面ABCD,则FA⊥BD,又四边形ABCD是菱形,即BD⊥AC,
而FAAC=A,平面FAC,因此,BD⊥平面FAC,即EP⊥平面FAC,又EP平面EFC,
所以平面FAC⊥平面EFC.
【小问2详解】
由已知,是正三角形,,则,
取AD的中点G,连接CG,而△ACD为正三角形,从而有CG⊥AD,且,
因FA⊥平面ABCD,FA平面ADEF,则平面ADEF⊥平面ABCD,又平面ADEF平面ABCD=AD,
而CG平面ABCD,因此,CG⊥平面ADEF,则点C到平面ADEF的距离为,
又,于是得,
所以多面体ABCDEF的体积.
22、(1)
(2)
【解析】(1)利用椭圆的定义可得,而离心率,解方程组,即可得解;
(2)设直线的方程为,将其与椭圆的方程联立,由,,三点的坐标写出直线,的方程,进而知点,的坐标,再结合韦达定理,进行化简,即可得解
【小问1详解】
解:因为的周长为,所以,即,
又离心率,所以,,
所以,
故椭圆的方程为
【小问2详解】
解:由题意知,直线的斜率一定不可能为0,设其方程为,,,,,
联立,得,
所以,,
因为点为,
所以直线的方程为,所以点,,
直线的方程为,所以点,,
所以,即为定值
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