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安徽省安庆市达标名校2026届高二数学第一学期期末调研试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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.某综合实践小组设计了一个“双曲线型花瓶”.他们的设计思路是将某双曲线的一部分(图1中A,C之间的曲线)绕其虚轴所在直线l旋转一周,得到花瓶的侧面,花瓶底部是平整的圆面,如图2.该小组给出了图1中的相关数据:,,,,,其中B是双曲线的一个顶点.小组中甲、乙、丙、丁四位同学分别用不同的方法估算了该花瓶的容积(忽略瓶壁和底部的厚度),结果如下表所示
学生
甲
乙
丙
丁
估算结果()
其中估算结果最接近花瓶的容积的同学是( )(参考公式:,,)
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
2.2019年末,武汉出现新型冠状病毒肺炎(COVID—19)疫情,并快速席卷我国其他地区,传播速度很快.因这种病毒是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株,所以目前没有特异治疗方法,防控难度很大武汉市出现疫情最早,感染人员最多,防控压力最大,武汉市从2月7日起举全市之力入户上门排查确诊的新冠肺炎患者、疑似的新冠肺炎患者、无法明确排除新冠肺炎的发热患者和与确诊患者的密切接触者等“四类”人员,强化网格化管理,不落一户、不漏一人在排查期间,一户6口之家被确认为“与确诊患者的密切接触者”,这种情况下医护人员要对其家庭成员随机地逐一进行“核糖核酸”检测,若出现阳性,则该家庭为“感染高危户”.设该家庭每个成员检测呈阳性的概率均为p(0<p<1)且相互独立,该家庭至少检测了5个人才能确定为“感染高危户”的概率为f(p),当p=p0时,f(p)最大,则p0=()
A. B.
C. D.
3.刘徽是一个伟大的数学家,他的杰作《九章算术注》和《海岛算经》是中国宝贵的数学遗产,他所提出的割圆术可以估算圆周率π,理论上能把π的值计算到任意精度.割圆术的第一步是求圆的内接正六边形的面积.若在圆内随机取一点,则此点取自该圆内接正六边形的概率是()
A. B.
C. D.
4.设函数是奇函数的导函数,,当时,,则使得成立的的取值范围是
A. B.
C D.
5.若函数在上为单调减函数,则的取值范围()
A. B.
C. D.
6.如图,是对某位同学一学期次体育测试成绩(单位:分)进行统计得到的散点图,关于这位同学的成绩分析,下列结论错误的是()
A.该同学的体育测试成绩总的趋势是在逐步提高,且次测试成绩的极差超过分
B.该同学次测试成绩的众数是分
C.该同学次测试成绩的中位数是分
D.该同学次测试成绩与测试次数具有相关性,且呈正相关
7.甲、乙、丙、丁、戊共5名同学进行劳动技术比赛,决出第1名到第5名的名次.甲和乙去询问成绩,回答者对甲说:“很遗憾,你和乙都没有得到冠军.”对乙说:“你当然不会是最差的.”从这两个回答分析,5人的名次排列方式共有()种
A.54 B.72
C.96 D.120
8.若双曲线一条渐近线被圆所截得的弦长为,则双曲线的离心率是( )
A. B.
C. D.
9.若空间中n个不同的点两两距离都相等,则正整数n的取值
A.至多等于3 B.至多等于4
C.等于5 D.大于5
10.已知向量,,则等于()
A. B.
C. D.
11.在正方体中,AC与BD的交点为M.设则下列向量与相等的向量是 ( )
A. B.
C. D.
12.若圆与圆外切,则( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知、双曲线的左、右焦点,A、B为双曲线上关于原点对称的两点,且满足,,则双曲线的离心率为___________.
14.点到直线的距离为_______.
15.已知命题“,”为假命题,则实数m的取值范围为______
16.抛物线焦点坐标是,则______
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,直线.
(1)若直线与椭圆相切,求实数的值;
(2)若直线与椭圆相交于A、两点,为线段的中点,为坐标原点,且,求实数的值.
18.(12分)请你设计一个包装盒,如图所示,是边长为的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得四个点重合于图中的点,正好形成一个长方体形状的包装盒,、在上是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,设
(1)求包装盒的容积关于的函数表达式,并求出函数的定义域;
(2)当为多少时,包装盒的容积最大?最大容积是多少?
19.(12分)设椭圆的左、右焦点分别为,.点满足.
(1)求椭圆的离心率;
(2)设直线与椭圆相交于,两点,若直线与圆相交于,两点,且,求椭圆的方程.
20.(12分)如图,已知矩形ABCD所在平面外一点P,平面ABCD,E、F分别是AB、PC的中点
求证:(1)共面;
(2)求证:
21.(12分)设椭圆:的左顶点为,右顶点为.已知椭圆的离心率为,且以线段为直径的圆被直线所截得的弦长为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设过点的直线与椭圆交于点,且点在第一象限,点关于轴对称点为点,直线与直线交于点,若直线斜率大于,求直线的斜率的取值范围.
22.(10分)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若恒成立,求实数的取值范围.
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、D
【解析】根据几何体可分割为圆柱和曲边圆锥,利用圆柱和圆锥的体积公式对几何体的体积进行估计即可.
【详解】可将几何体看作一个以为半径,高为的圆柱,
再加上两个曲边圆锥,其中底面半径分别为,,高分别为,,
,
,
所以花瓶的容积,
故最接近的是丁同学的估算,
故选:D
2、A
【解析】解设事件A为:检测了5人确定为“感染高危户”,设事件B为:检测了6人确定为“感染高危户”,则,再利用基本不等式法求解.
【详解】解:设事件A为:检测了5人确定为“感染高危户”,
设事件B为:检测了6人确定为“感染高危户”,
则,,
所以,
令,则,
,
当且仅当,即时,等号成立,
即,
故选:A
3、B
【解析】此点取自该圆内接正六边形的概率是正六边形面积除以圆的面积,分别求出即可.
【详解】如图,在单位圆中作其内接正六边形,
该正六边形是六个边长等于半径的正三角形,
其面积,圆的面积为
则所求概率.
故选:B
【点睛】此题考查几何概率模型求解,关键在于准确求出正六边形的面积和圆的面积.
4、B
【解析】构造函数,可知函数为奇函数,利用导数分析出函数在上的单调性,并得出,然后分别在和解不等式,由此可得出不等式的解集.
【详解】构造函数,该函数的定义域为,
由于函数为上的奇函数,则,
所以,函数为上的奇函数,且,,.
当时,,
此时,函数单调递增,由,可得,解得;
当时,则函数单调递增,由,可得,解得.
综上所述,使得成立的的取值范围是.
故选:B.
【点睛】本题考查利用函数的单调性求解函数不等式,根据导数不等式的结构构造合适的函数是解题的关键,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.
5、A
【解析】分析可知对任意的恒成立,利用参变量分离法结合二次函数的基本性质可求得实数的取值范围.
【详解】因为,则,
由题意可知,对任意的恒成立,则,
当时,在上单调递减,在上单调递减,
所以,,故.
故选:A.
6、C
【解析】根据给定的散点图,逐一分析各个选项即可判断作答.
【详解】对于A,由散点图知,8次测试成绩总体是依次增大,极差为,A正确;
对于B,散点图中8个数据的众数是48,B正确;
对于C,散点图中的8个数由小到大排列,最中间两个数都是48,则次测试成绩的中位数是分,C不正确;
对于D,散点图中8个点落在某条斜向上的直线附近,则次测试成绩与测试次数具有相关性,且呈正相关,D正确.
故选:C
7、A
【解析】根据题意,分2种情况讨论:
①、甲是最后一名,则乙可以为第二、三、四名,剩下的三人安排在其他三个名次,
②、甲不是最后一名,甲乙需要排在第二、三、四名,剩下的三人安排在其他三个名次,由加法原理计算可得答案
【详解】根据题意,甲乙都没有得到冠军,而乙不是最后一名,
分2种情况讨论:
①甲是最后一名,则乙可以为第二、三、四名,即乙有3种情况,
剩下的三人安排在其他三个名次,有种情况,
此时有种名次排列情况;
②甲不是最后一名,甲乙需要排在第二、三、四名,有种情况,
剩下的三人安排在其他三个名次,有种情况,
此时有种名次排列情况;
则一共有种不同的名次情况,
故选:A
8、A
【解析】根据(为弦长,为圆半径,为圆心到直线的距离),求解出的关系式,结合求解出离心率的值.
【详解】取的一条渐近线,
因为(为弦长,为圆半径,为圆心到直线的距离),
其中,
所以,所以,所以,
所以,所以,
故选:A.
【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是利用几何法表示出圆的半径、圆心到直线的距离、半弦长之间的关系.
9、B
【解析】先考虑平面上的情况:只有三个点的情况成立;再考虑空间里,只有四个点的情况成立,注意运用外接球和三角形三边的关系,即可判断
解:考虑平面上,3个点两两距离相等,构成等边三角形,成立;
4个点两两距离相等,由三角形的两边之和大于第三边,则不成立;
n大于4,也不成立;
空间中,4个点两两距离相等,构成一个正四面体,成立;
若n>4,由于任三点不共线,当n=5时,考虑四个点构成的正四面体,
第五个点,与它们距离相等,必为正四面体的外接球的球心,
由三角形的两边之和大于三边,故不成立;
同理n>5,不成立
故选B
点评:本题考查空间几何体的特征,主要考查空间两点的距离相等的情况,注意结合外接球和三角形的两边与第三边的关系,属于中档题和易错题
10、C
【解析】根据题意,结合空间向量的坐标运算,即可求解.
【详解】由,,得,因此.
故选:C.
11、C
【解析】根据空间向量的运算法则,推出的向量表示,可得答案.
【详解】,
故选:C.
12、C
【解析】求得两圆的圆心坐标和半径,结合两圆相外切,列出方程,即可求解.
【详解】由题意,圆与圆
可得,,
因为两圆相外切,可得,解得
故选:C.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【解析】可得四边形为矩形,运用三角函数的定义可得,,由双曲线的定义和矩形的性质,可得,由离心率公式求解即可.
【详解】、为双曲线的左、右焦点,
可得四边形为矩形,
在中,,∴,
在中,,可得,,
∴,
∴,
∵,∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:得出四边形为矩形,利用双曲线的定义解决焦点三角形问题.
14、
【解析】应用点线距离公式求点线距离.
【详解】由题设,点到距离为.
故答案为:
15、
【解析】根据命题的否定与原命题真假性相反,即可得到,为真命题,则,从而求出参数的取值范围;
【详解】解:因为命题“,”为假命题,所以命题“,”为真命题,所以,解得;
故答案:
16、2
【解析】根据抛物线的几何性质直接求解可得.
【详解】的焦点坐标为
,即.
故答案为:2
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)m值为或.
【解析】(1)利用判别式直接求解;
(2)用“设而不求法”表示出,即可求出m.
【小问1详解】
联立,消去y可得.
因为直线与椭圆相切,所以,
解得:.
【小问2详解】
设.
联立,消去y可得.
所以, ,所以.
又由,可得.
所以.
因为,所以,解得,
所以实数m的值为或.
18、(1),定义域为;
(2)当时,包装盒的容积最大是.
【解析】(1)设出包装盒的高和底面边长,利用长方体的表面积得到等量关系,再利用长方体的体积公式求出表达式,再利用实际意义得到函数的定义域;
(2)求导,利用导函数的符号变化得到函数的极值,即最值.
小问1详解】
解:设包装盒的高为,底面边长为,
则,,
所以=
其定义域为;
【小问2详解】
解:由(1)得:,,
因为,
所以当时,;
当时,;
所以当时,取得极大值,
即当时,包装盒的容积最大是
19、(1);(2)
【解析】(1)由及两点间距离公式可建立等式,消去b,即可求解出,主要两个根的的要舍去;
(2)联立直线和椭圆的方程,利用弦长公式求得,再利用几何关系求得,代入,可解得c,从而得到椭圆的方程.
【详解】(1)设,,
因为,所以,
整理得,得(舍),或,
所以;
(2)由(1)知,,可得椭圆方程为,
直线的方程为,
A,B两点的坐标满足方程组为,
消去y并整理,得,解得:,,
得方程组的解和,
不妨设:,,
所以,于是,
圆心到直线的距离为,
因为,所以,
整理得:,得(舍),或,
所以椭圆方程为:.
【点睛】关键点点睛:本题考查求椭圆的离心率解题关键是找到关于a,b,c的等量关系,第二问的关键是联立直线与椭圆方程求出交点坐标,利用距离公式建立等量关系,求出c是求出椭圆方程的关键.
20、(1)详见解析;(2)详见解析.
【解析】(1)以为原点,为轴,为轴,为轴,建立空间直角坐标系,设,,,求出,,,, 0 ,,,,,从而,由此能证明共面
(2) 求出, 0 ,,,,,由,能证明
【详解】证明:如图,以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AP为z轴,
建立空间直角坐标系,
设,,,
则0,,0,,2b,,
2b,,0,,
为AB的中点,F为PC的中点,
0,,b,,
b,,,2b,,
共面.
(2),
【点睛】本题考查三个向量共面的证明,考查两直线垂直的证明,是基础题
21、(1);(2).
【解析】(1)根据直线被圆截得的弦长为,由解得,再由离心率结合求解。
(2)设,则,得到直线:;直线:,联立求得,再根据线斜率大于,求得,然后由求解.
【详解】(1)以线段为直径的圆的圆心为:,半径,
圆心到直线的距离,
直线被圆截得的弦长为,
解得:,又椭圆离心率,
∴,,
椭圆的标准方程为:.
(2)设,其中,,则,
∴,,
则直线为:;直线为:,
由得:,
∴,
∴,
∴,
令,,则,
∴,
∵∴,
∴,
即.
【点睛】本题主要考查椭圆方程和几何性质以及直线与圆,椭圆的位置关系的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
22、(1)当时,上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)
【解析】(1) 先求函数的定义域,再求导,根据导数即可求出函数的单调区间;
(2)根据(1)的结论,分别求时的最小值,令,即可求出实数的取值范围.
【小问1详解】
易知函数的定义域为,
,
当时,,所以在上单调递增;
当时,,令,得;令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增;
当时,,令,得;令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
当时,成立,所以符合题意;
当时,在上单调递减,在上单调递增,
要使恒成立,则,
解得;
当时,在上单调递减,在上单调递增,
要使恒成立,则,
解得.
综上所述,实数的取值范围是.
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