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四川省眉山市彭山区2025-2026学年数学高二上期末综合测试试题
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.已知f(x)为R上的可导函数,其导函数为,且对于任意的x∈R,均有,则( )
A.e-2 021f(-2 021)>f(0),e2 021f(2 021)<f(0) B.e-2 021f(-2 021)<f(0),e2 021f(2 021)<f(0)
C.e-2 021f(-2 021)>f(0),e2 021f(2 021)>f(0) D.e-2 021f(-2 021)<f(0),e2 021f(2 021)>f(0)
2.第届全运会于年月在陕西西安顺利举办,其中水上项目在西安奥体中心游泳跳水馆进行,为了应对比赛,大会组委会将对泳池进行检修,已知泳池深度为,其容积为,如果池底每平方米的维修费用为元,设入水处的较短池壁长度为,且据估计较短的池壁维修费用与池壁长度成正比,且比例系数为,较长的池壁维修费用满足代数式,则当泳池的维修费用最低时值为( )
A. B.
C. D.
3.在棱长为1的正方体中,为的中点,则点到直线的距离为()
A. B.1
C. D.
4.若方程表示圆,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
5.双曲线的焦点坐标是( )
A. B.
C. D.
6.过点且与原点距离最大的直线方程是( )
A. B.
C. D.
7.已知圆锥的表面积为,且它的侧面展开图是一个半圆,则这个圆锥的体积为( )
A. B.
C. D.
8.已知点P(5,3,6),直线l过点A(2,3,1),且一个方向向量为,则点P到直线l的距离为( )
A. B.
C. D.
9.设等比数列的前项和为,若,则( )
A. B.
C. D.
10.方程表示椭圆的充分不必要条件可以是()
A. B.
C. D.
11.已知,,,则下列判断正确的是()
A. B.
C. D.
12.北京大兴国际机场的显著特点之一是各种弯曲空间的运用,在数学上用曲率刻画空间弯曲性.规定:多面体的顶点的曲率等于与多面体在该点的面角之和的差(多面体的面的内角叫做多面体的面角,角度用弧度制),多面体面上非顶点的曲率均为零,多面体的总曲率等于该多面体各顶点的曲率之和.例如:正四面体在每个顶点有个面角,每个面角是,所以正四面体在每个顶点的曲率为,故其总曲率为.给出下列三个结论:
①正方体在每个顶点的曲率均为;
②任意四棱锥总曲率均为;
③若某类多面体的顶点数,棱数,面数满足,则该类多面体的总曲率是常数.
其中,所有正确结论的序号是()
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.平面直角坐标系内动点M()与定点F(4,0)的距离和M到定直线的距离之比是常数,则动点M的轨迹是___________
14.已知一个四面体的每个顶点都在表面积为的球的表面上,且,,则__________
15.若、是双曲线的左右焦点,过的直线与双曲线的左右两支分别交于,两点.若为等边三角形,则双曲线的离心率为________.
16.已知正方形的边长为分别是边的中点,沿将四边形折起,使二面角的大小为,则两点间的距离为__________
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)设函数,且存在两个极值点、,其中.
(1)求实数的取值范围;
(2)若恒成立,求最小值.
18.(12分)为落实国家扶贫攻坚政策,某地区应上级扶贫办的要求,对本地区所有贫困户每年年底进行收入统计,下表是该地区贫困户从2017年至2020年的收入统计数据:(其中y为贫困户的人均年纯收入)
年份
2017年
2018年
2019年
2020年
年份代码
1
2
3
4
人均年纯收入y/百元
25
28
32
35
(1)在给定的坐标系中画出A贫困户的人均年纯收入关于年份代码的散点图;
(2)根据上表数据,用最小二乘法求出y关于x的线性回归方程,并估计A贫困户在年能否脱贫.(注:假定脱贫标准为人均年纯收入不低于元)
参考公式:,
参考数据:,.
19.(12分)已知函数,,其中.
(1)试讨论函数的单调性;
(2)若,证明:.
20.(12分)如图所示,平面ABCD,四边形AEFB为矩形,,,
(1)求证:平面ADE;
(2)求平面CDF与平面AEFB所成锐二面角的余弦值
21.(12分)已知等比数列的首项,公比,在中每相邻两项之间都插入3个正数,使它们和原数列的数一起构成一个新的等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)记数列前n项的乘积为,试问:是否有最大值?如果是,请求出此时n以及最大值;若不是,请说明理由.
22.(10分)已知正项等差数列满足:,且,,成等比数列
(1)求的通项公式;
(2)设的前n项和为,且,求的前n项和
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】通过构造函数法,结合导数确定正确答案.
【详解】构造函数,
所以在上递增,
所以,
即.
故选:D
2、A
【解析】根据题意得到泳池维修费用的的解析式,再利用导数求出最值即可
【详解】解:设泳池维修的总费用为元,则由题意得
,
则,
令,解得,
当时,;
当时,,
故当时,有最小值
因此,当较短池壁为时,泳池的总维修费用最低
故选A
3、B
【解析】建立空间直角坐标系,利用空间向量点到直线的距离公式进行求解即可
【详解】建立如图所示的空间直角坐标系,
由已知,得,,,
,,
所以在上的投影为,
所以点到直线的距离为
故选:B
4、D
【解析】将方程化为标准式即可.
【详解】方程化为标准式得
,则.
故选:D.
5、B
【解析】根据双曲线的方程,求得,结合双曲线的几何性质,即可求解.
【详解】由题意,双曲线,可得,所以,
且双曲线的焦点再轴上,所以双曲线的焦点坐标为.
故选:B.
6、A
【解析】过点且与原点O距离最远的直线垂直于直线,再由点斜式求解即可
【详解】过点且与原点O距离最远的直垂直于直线,
,
∴过点且与原点O距离最远的直线的斜率为,
∴过点且与原点O距离最远的直线方程为:
,即.
故选:A
7、D
【解析】设圆锥的半径为,母线长,根据已知条件求出、的值,可求得该圆锥的高,利用锥体的体积公式可求得结果.
【详解】设圆锥的半径为,母线长,因为侧面展开图是一个半圆,则,即,
又圆锥的表面积为,则,解得,,
则圆锥的高,所以圆锥的体积,
故选:D.
8、B
【解析】根据向量和直线l的方向向量的关系即可求出点P到直线l的距离.
【详解】由题意,,,
,,
,
到直线的距离为.
故选:B.
9、C
【解析】利用等比数列前项和的性质,,,,成等比数列求解.
【详解】解:因为数列为等比数列,则,,成等比数列,
设,则,则,
故,所以,得到,所以.
故选:C.
10、D
【解析】由“方程表示椭圆”可求得实数的取值范围,结合充分不必要条件的定义可得出结论.
【详解】若方程表示椭圆,则,解得或.
故方程表示椭圆的充分不必要条件可以是.
故选:D.
11、A
【解析】根据对数函数的单调性,以及根式的运算,确定的大小关系,则问题得解.
【详解】因为,即;又,故.
故选:A.
12、D
【解析】根据曲率的定义依次判断即可.
【详解】①根据曲率的定义可得正方体在每个顶点的曲率为,故①正确;
②由定义可得多面体的总曲率顶点数各面内角和,因为四棱锥有5个顶点,5个面,分别为4个三角形和1个四边形,所以任意四棱锥的总曲率为,故②正确;
③设每个面记为边形,
则所有的面角和为,
根据定义可得该类多面体的总曲率为常数,故③正确.
故选:D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【解析】根据直接法,即可求轨迹.
【详解】解:动点与定点的距离和它到定直线的距离之比是常数,
根据题意得,点的轨迹就是集合,
由此得.将上式两边平方,并化简,得
所以,动点的轨迹是长轴长、短轴长分别为12、的椭圆
故答案为:
14、
【解析】由题意可得,该四面体的四个顶点位于一个长方体的四个顶点上,
设长方体的长宽高为,由题意可得:
,据此可得:,
则球的表面积:,
结合解得:.
点睛:与球有关的组合体问题,一种是内切,一种是外接.解题时要认真分析图形,明确切点和接点的位置,确定有关元素间的数量关系,并作出合适的截面图,如球内切于正方体,切点为正方体各个面的中心,正方体的棱长等于球的直径;球外接于正方体,正方体的顶点均在球面上,正方体的体对角线长等于球的直径.
15、
【解析】根据双曲线的定义算出△AF1F2中,|AF1|=2a,|AF2|=4a,由△ABF2是等边三角形得∠F1AF2=120°,利用余弦定理算出c=a,结合双曲线离心率公式即可算出双曲线C的离心率.
【详解】因为△ABF2为等边三角形,可知,
A为双曲线上一点,,
B为双曲线上一点,则,即,
∴
由,则,已知,
在△F1AF2中应用余弦定理得:,
得c2=7a2,则e2=7⇒e=
故答案为:
【点睛】方法点睛:求双曲线的离心率,常常不能经过条件直接得到a,c的值,这时可将或视为一个整体,把关系式转化为关于或的方程,从而得到离心率的值.
16、.
【解析】取BE的中点G,然后证明是二面角的平面角,进而证明,最后通过勾股定理求得答案.
【详解】如图,取BE的中点G,连接AG,CG,由题意,则是二面角的平面角,则,又,则是正三角形,于是.
根据可得:平面ABE,而平面ABE,所以,而,则平面BCFE,又平面BCFE,于是,,又,所以.
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)存在两个极值点,等价于其导函数有两个相异零点;
(2)适当构造函数,并注意与关系,转化为函数求最大值问题,即可求得的范围.
【小问1详解】
(),
,
函数存在两个极值点、,且,
关于的方程,即在内有两个不等实根,
令,
,即,
,
实数的取值范围是.
【小问2详解】
函数在上有两个极值点,由(1)可得,
由,得,则,,,,
,
,,
,
令,则且,
令,,
,
再设,
则,
,
,即在上是减函数,
(1),
,
在上是增函数,
(1),
,
恒成立,
恒成立,
,
的最小值为.
【点睛】关键点点睛:本题考查导函数,函数的单调性,最值,不等式证明,考查学生分析解决问题的能力,解题的关键是将恒成立,转化为恒成立,化简,令,则化为,然后构造函数,利用导数求出其最大值即可,属于较难题
18、(1)散点图见解析;
(2),能够脱贫.
【解析】(1)直接画出点即可;
(2)利用公式求出与,即可求出,把代入即可估计出A贫困户在2021年能否脱贫.
【小问1详解】
画出y关于x的散点图,如图所示:
【小问2详解】
根据表中数据,计算,
,
又因为,,
所以,
,
关于的线性回归方程,
当时,(百元),
估计年A贫困户人均年纯收入达到元,能够脱贫.
19、(1)答案见解析
(2)证明见解析
【解析】(1)先求出函数的定义域,然后求导,再根据导数的正负求出函数的单调区间,
(2)要证,只要证,由于时,,当时,令,再利用导数求出其最小值大于零即可
【小问1详解】
的定义域为
当时,,在上单调递增;
当时,令,解得;令,解得;
综上所述:当时,在上单调递增,无减区间;
当时,在上单调递减,在上单调递增;
【小问2详解】
,,即证:
,即证:
当时,,,
当时,令,则
在上单调递增
在上单调递增
综上所述:,即
20、(1)见解析(2)
【解析】(1)根据,,从而证明平面平面ADE,从而平面ADE。(2)以A为坐标原点,建立空间直角坐标系,写出点的空间坐标,根据向量法求解即可。
【详解】(1)∵四边形ABEF为矩形
又平面ADE,AE平面ADE
平面ADE
又,
同理可得:平面ADE
又,BF,BC 平面BCF
∴平面平面ADE
又CF平面BCF
平面ADE
(2)如图,以A为坐标原点,建立空间直角坐标系,则
,,
,,
设是平面CDF的一个法向量,则
即
令,解得
又是平面AEFB的一个法向量,
∴平面CDF与平面AEFB所成锐二面角的余弦值为.
【点睛】此题考查立体几何线面平行证明和二面角求法,线面平行可先证面面平行得到,属于简单题目。
21、(1)
(2)当或时,有最大值.
【解析】(1)利用等比数列通项公式求解即可;
(2)求出数列的前n项的乘积为,利用二次函数的性质求最值即可.
【小问1详解】
由已知得,数列首项, ,
设数列的公比为,即 ∴
即,
【小问2详解】
,
即当或5时,有最大值.
22、(1);
(2).
【解析】(1)利用等差数列的通项公式结合条件即求;
(2)利用条件可得,然后利用错位相减法即求.
【小问1详解】
设等差数列公差为d,由得,
即,化简得,
又,,成等比数列,则,
即,
将代入上式得,
化简得,解得或-2(舍去),
则,所以
【小问2详解】
∵,
当时,,
当时,,符合上式,
则,
所以,
令,则,
,
∴,
化简得
综上,的前n项和
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