资源描述
湖南省武冈市第一中学2026届高二数学第一学期期末综合测试试题
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. “”是“方程为双曲线方程”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
2.已知实数,满足不等式组,则的最小值为( )
A 2 B.3
C.4 D.5
3.已知命题p:,,则命题p的否定为()
A., B.,
C., D.,
4.已知椭圆C1:+y2=1(m>1)与双曲线C2:–y2=1(n>0)的焦点重合,e1,e2分别为C1,C2的离心率,则
A.m>n且e1e2>1 B.m>n且e1e2<1
C.m<n且e1e2>1 D.m<n且e1e2<1
5.已知直线和圆相交于两点.若,则的值为()
A. B.
C. D.
6.已知直线的斜率为1,直线的倾斜角比直线的倾斜角小15°,则直线的斜率为()
A.-1 B.
C. D.1
7.下列说法错误的是( )
A.“若,则”的逆否命题是“若,则”
B.“”的否定是”
C.“是"”的必要不充分条件
D.“或是"”的充要条件
8.已知等比数列的公比为,则“是递增数列”的一个充分条件是()
A. B.
C. D.
9.圆心,半径为的圆的方程是()
A. B.
C. D.
10.已知不等式解集为,下列结论正确的是( )
A. B.
C D.
11.在等差数列中,若,则()
A.6 B.9
C.11 D.24
12.直线的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知抛物线的焦点为F,A为抛物线C上一点.以F为圆心,FA为半径的圆交抛物线C的准线于B,D两点,A,F,B三点共线,且,则______
14.写出同时满足以下三个条件的数列的一个通项公式______.①不是等差数列,②是等比数列,③是递增数列
15.椭圆的右焦点为,过原点的直线与椭圆交于两点、,则的面积的最大值为___________.
16.不透明袋中装有完全相同,标号分别为1,2,3,…,8的八张卡片.从中随机取出3张.设X为这3张卡片的标号相邻的组数(例如:若取出卡片的标号为3,4,5,则有两组相邻的标号3、4和4、5,此时X的值是2).则随机变量X的数学期望______
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,是圆上一点,过A作直线l交圆C于另一点B,交x轴正半轴于点D,且A为的中点.
(1)求圆C在点A处的切线方程;
(2)求直线l的方程.
18.(12分)如图,矩形和菱形所在的平面相互垂直,,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,求二面角的余弦值.
19.(12分)在中,,,的对边分别是,,,已知.
(1)求;
(2)若,且的面积为4,求的周长
20.(12分)已知函数,.
(1)若函数与在x=1处的切线平行,求函数在处的切线方程;
(2)当时,若恒成立,求实数a的取值范围.
21.(12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,平面ABCD,,,,,.
(1)证明:平面平面PAC;
(2)求平面PCD与平面PAB夹角的余弦值.
22.(10分)已知点,点B为直线上的动点,过B作直线的垂线,线段AB的中垂线与交于点P
(1)求点P的轨迹C的方程;
(2)若过点的直线l与曲线C交于M,N两点,求面积的最小值.(O为坐标原点)
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、C
【解析】先求出方程表示双曲线时满足的条件,
然后根据“小推大”的原则进行判断即可.
【详解】因方程为双曲线方程,所以,
所以“”是“方程为双曲线方程”的充要条件.
故选:C.
2、B
【解析】画出可行域,找到最优解,得最值.
【详解】画出不等式组对应的可行域如下:
平行移动直线,当直线过点时,
.
故选:B.
3、D
【解析】根据全称命题与存在性命题的关系,准确改写,即可求解.
【详解】根据全称命题与存在性命题的关系可得:
命题“p:,”的否定式为“,”.
故选:D.
4、A
【解析】详解】试题分析:由题意知,即,由于m>1,n>0,可得m>n,
又= ,故.故选A
【考点】椭圆的简单几何性质,双曲线的简单几何性质
【易错点睛】计算椭圆的焦点时,要注意;计算双曲线的焦点时,要注意.否则很容易出现错误
5、C
【解析】求出圆心到直线的距离,再利用,化简求值,即可得到答案.
【详解】圆的圆心为,圆心到直线的距离公式为,
故
故选:C.
6、C
【解析】根据直线的斜率求出其倾斜角可求得答案.
【详解】设直线的倾斜角为,所以,
因为,所以,
因为直线的倾斜角比直线的倾斜角小15°,
所以直线的倾斜角为,
则直线的斜率为.
故选:C
7、C
【解析】利用逆否命题、命题的否定、充分必要性的概念逐一判断即可.
【详解】对于A,“若,则”的逆否命题是“若,则”,正确;
对于B,“”的否定是”,正确;
对于C,“”等价于“或,
∴ “是"”的充分不必要条件,错误;
对于D,“或是"”的充要条件,正确.
故选:C
8、D
【解析】由等比数列满足递增数列,可进行和两项关系的比较,从而确定和的大小关系.
【详解】由等比数列是递增数列,
若,则,得;
若,则,得;
所以等比数列是递增数列,或,;
故等比数列是递增数列是递增数列的一个充分条件为,.
故选:D.
9、D
【解析】根据圆心坐标及半径,即可得到圆的方程.
【详解】因为圆心为,半径为,
所以圆的方程为:.
故选:D.
10、C
【解析】根据不等式解集为,得方程解为或,且,利用韦达定理即可将用表示,即可判断各选项的正误.
【详解】解:因为不等式解集为,
所以方程的解为或,且,
所以,所以,
所以,故ABD错误;
,故C正确.
故选:C.
11、B
【解析】根据等差数列的通项公式的基本量运算求解
【详解】设的公差为d,因为,所以,又,所以
故选:B
12、D
【解析】若直线倾斜角为,由题设有,结合即可得倾斜角的大小.
【详解】由直线方程,若其倾斜角为,则,而,
∴.
故选:D
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、2
【解析】求得抛物线的焦点和准线方程,由,,三点共线,推得,由三角形的中位线性质可得到准线的距离,可得的值
【详解】抛物线的焦点为,,准线方程为,
因为,,三点共线,可得为圆的直径,如图示:设准线交x轴于E,
所以,则 ,
由抛物线的定义可得,
又是的中点,所以到准线的距离为,
故答案为:2
14、
【解析】由条件②写出一个等比数列,再求出并确保单调递增即可作答.
【详解】因是等比数列,令,当时,,,是递增数列,
令是互不相等的三个正整数,且,若,,成等差数列,则,
即,则有,显然、都是正整数,,都是偶数,
于是得是奇数,从而有不成立,即,,不成等差数列,数列不成等差数列,
所以.
故答案为:
15、
【解析】分析可知点、关于原点对称,可知当、为椭圆短轴的端点时,的面积取得最大值.
【详解】椭圆中,,,则,则,
由题意可知,、关于原点对称,
当、为椭圆短轴的端点时,的面积取得最大值,且最大值为.
故答案为:.
16、##
【解析】设为这3张卡片的标号相邻的组数,则的可能取值为0,1,2,利用列举法分别求出相应的概率,由此能求出随机变量的数学期望
【详解】解:不透明袋中装有完全相同,标号分别为1,2,3,,8的八张卡片
从中随机取出3张,共有种,
设为这3张卡片的标号相邻的组数,则的可能取值为0,1,2,
的情况有:,2,,,3,,,4,,,5,,,6,,,7,,共6个,
,
的情况有:
取,另外一个数有5种取法;
取,另外一个数有4种取法;
取,另外一个数有4种取法;
取,另外一个数有4种取法;
取,另外一个数有4种取法;
取,另外一个数有4种取法;
取,另外一个数有5种取法
的情况一共有:,
,
,
随机变量的数学期望:
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)或
【解析】(1)以直线方程的点斜式去求圆C在点A处的切线方程;
(2)以A为的中点为突破口,设点法去求直线l的方程简单快捷.
【小问1详解】
圆可化为,圆心
因为直线的斜率为,所以圆C在A点处切线斜率为2,
所以切线方程为即.
【小问2详解】
由题意设
因为是中点,所以
将B代入圆C方程得
解得或
当时,,此时l方程为
当时,,此时l方程为
所以l方程为或
18、(1)证明见解析;(2).
【解析】(1)利用面面垂直和线面垂直的性质定理可证得;由菱形边长和角度的关系可证得;利用线面垂直的判定定理可证得结论;
(2)以为坐标原点建立起空间直角坐标系,利用空间向量法可求得二面角的余弦值.
详解】(1)平面平面,平面平面,且平面,平面,
平面,,
四边形为菱形且为中点,,又,,
又,,
平面,,平面.
(2)以为坐标原点可建立如下图所示的空间直角坐标系,
设,则,,
,,,,
则,,,
设平面的法向量,
则,令,则,,,
设平面的法向量,
则,令,则,,,
,
二面角为钝二面角,二面角的余弦值为.
【点睛】本题考查立体几何中线面垂直关系的证明、空间向量法求解二面角的问题;涉及到面面垂直的性质定理、线面垂直的判定与性质定理的应用,属于常考题型.
19、(1)(2)
【解析】(1)根据正弦定理及题中条件,可得,化简整理,即可求解
(2)由的面积为4,结合(1)中结论,可得,结合余弦定理,可得,从而可求的周长
【详解】解:(1)由及正弦定理得,
,
又,∴,∴,∴.
(2)∵的面积为,∴.
由余弦定理得,∴.
故的周长为.
【点睛】本题考查正弦定理应用,余弦定理解三角形,三角形面积公式,考查计算化简的能力,属基础题
20、(1);(2).
【解析】(1)求出函数的导数,利用切线平行求出a,即可求出切线方程;
(2)先把已知条件转化为,令,,利用导数求出的最小值,即可求出实数a的取值范围.
【详解】(1),故,而,故,故,解得:,故,故的切线方程是:,
即;
(2)当时,恒成立等价于,
令,.则,
令,解得:;令,解得:;
所以在上单减,在上单增,
所以,所以.
即实数a的取值范围为.
21、(1)证明见解析
(2)
【解析】(1)过点C作于点H,由平面几何知识证明,然后由线面垂直的性质得线线垂直,从而得线面垂直,然后可得面面垂直;
(2)建立如图所示的空间直角坐标系,用空间向量法求二面角
【小问1详解】
在梯形ABCD中,过点C作于点H.
由,,,,可知,,,.
所以,即,①
因为平面ABCD,平面ABCD,所以,②
由①②及,平面PAC,得平面PAC.
又由平面PCD,所以平面平面PAC.
【小问2详解】
因为AB,AD,AP两两垂直,所以以A为原点,以AB,AD,AP所在的直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,可得A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,2,0),P(0,0,3),,.
设平面PCD的法向量为,
则,取,则,,则.
平面PAB的一个法向量为,
所以,
所以平面PCD与平面PAB所成的锐二面角的余弦值为.
22、(1)
(2)
【解析】(1)由已知可得,根据抛物线的定义可知点的轨迹是以为焦点,为准线的抛物线,即可得到轨迹方程;
(2)设直线方程为,,,,,联立直线与抛物线方程,消元、列出韦达定理,则,代入韦达定理,即可求出面积最小值;
【小问1详解】
解:由已知可得,,
即点到定点的距离等于到直线的距离,
故点的轨迹是以为焦点,为准线的抛物线,
所以点的轨迹方程为
【小问2详解】
解:当直线的倾斜角为时,与曲线只有一个交点,不符合题意;
当直线的倾斜角不为时,设直线方程为,,,,,由,可得,,所以,,,,所以当且仅当时取等号,即面积的最小值为;
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