资源描述
江西省南昌市八一中学2025年高二上数学期末统考试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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.有一机器人的运动方程为,(是时间,是位移),则该机器人在时刻时的瞬时速度为( )
A. B.
C. D.
2.已知双曲线C:(a>0,b>0),斜率为的直线与双曲线交于不同的两点,且线段的中点为P(2,4),则双曲线的渐近线方程为()
A. B.
C. D.
3.已知实数x,y满足约束条件,则的最大值为()
A. B.0
C.3 D.5
4.已知△ABC的顶点B、C在椭圆+y2=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则△ABC的周长是( )
A.2 B.6
C.4 D.12
5.已知圆的半径为,平面上一定点到圆心的距离,是圆上任意一点.线段的垂直平分线和直线相交于点,设点在圆上运动时,点的轨迹为,当时,轨迹对应曲线的离心率取值范围为()
A. B.
C. D.
6.已知M、N为椭圆上关于短轴对称的两点,A、B分别为椭圆的上下顶点,设、分别为直线的斜率,则的最小值为()
A. B.
C. D.
7.函数的导函数的图像如图所示,则()
A.为的极大值点
B.为的极大值点
C.为的极大值点
D.为的极小值点
8.抛物线的焦点到其准线的距离是()
A.4 B.3
C.2 D.1
9.已知数列满足,(且),若恒成立,则M的最小值是()
A.2 B.
C. D.3
10.若抛物线的准线方程是,则抛物线的标准方程是( )
A. B.
C. D.
11.若函数在上有且仅有一个极值点,则实数的取值范围为()
A. B.
C. D.
12.设命题,,则为().
A., B.,
C., D.,
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知正数、满足,则的最大值为__________
14.方程的曲线的一条对称轴是_______,的取值范围是______.
15.若函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是____________.
16.已知,是椭圆:的两个焦点,点在上,则的最大值为________
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)已知数列{}满足a1=1,a3+a7=18,且(n≥2)
(1)求数列{}的通项公式;
(2)若=·,求数列的前n项和
18.(12分)已知三点共线,其中是数列中的第n项.
(1)求数列的通项;
(2)设,求数列的前n项和.
19.(12分)已知公差大于零的等差数列的前项和为,且满足,,
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列是等差数列,且,求非零常数;
20.(12分)双曲线 ,离心率 ,虚轴长为 2
(1)求双曲线的标准方程;
(2)经过点的直线与双曲线相交于两点,且为的中点,求直线的方程
21.(12分)已知函数.
(1)当时,求函数的极大值与极小值;
(2)若函数在上的最大值是最小值的3倍,求a的值.
22.(10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,过点F且斜率大于0的直线交抛物线C于A,B两点(其中A在B的上方),过线段AB的中点M且与x轴平行的直线依次交直线OA、OB,l于点P、Q、N
(1)试探索PM与NQ长度的大小关系,并证明你的结论;
(2)当P、Q是线段MN的三等分点时,求直线AB的斜率;
(3)当P、Q不是线段MN的三等分点时,证明:以点Q为圆心、线段QO长为半径的圆Q不可能包围线段NP
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、B
【解析】对运动方程求导,根据导数意义即速度求得在时的导数值即可.
【详解】由题知,,
当时,,即速度为7.
故选:B
2、C
【解析】设,代入双曲线方程相减后可求得,从而得渐近线方程
【详解】设,则,相减得,
∴,又线段的中点为P(2,4),的斜率为1,
∴,,∴渐近线方程为
故选:C
【点睛】方法点睛:本题考查求双曲线的渐近线方程,已知弦的中点(或涉及到中点),可设弦两端点的坐标,代入双曲线方程后作差,作差后式子中有直线的斜率,弦中点坐标,有.这种方法叫点差法
3、D
【解析】先画出可行域,由,得,作出直线,向上平移过点A时,取得最大值,求出点A的坐标,代入可求得结果
【详解】不等式组表示的可行域,如图所示
由,得,作出直线,向上平移过点A时,取得最大值,
由,得,即,
所以的最大值为,
故选:D
4、C
【解析】根据题设条件求出椭圆的长半轴,再借助椭圆定义即可作答.
【详解】由椭圆+y2=1知,该椭圆的长半轴,
A是椭圆一个焦点,设另一焦点为,而点在BC边上,点B,C又在椭圆上,
由椭圆定义得,
所以的周长
故选:C
5、D
【解析】分点A在圆内,圆外两种情况,根据中垂线的性质,结合椭圆、双曲线的定义可判断轨迹,再由离心率计算即可求解.
【详解】当A在圆内时,如图,
,
所以的轨迹是以O,A为焦点的椭圆,其中,
,此时,,.
当A在圆外时,如图 ,
因为,
所以轨迹是以O,A为焦点的双曲线,其中,
,此时,,.
综上可知,.
故选:D
6、A
【解析】利用为定值即可获解.
【详解】
设
则
又,所以
所以
当且仅当,即,取等
故选:A
7、A
【解析】由导函数的图像可得函数的单调区间,从而可求得函数的极值
【详解】由的图像可知,在和上单调递减,在和上单调递增,
所以为的极大值点,和为的极小值点,不是函数的极值点,
故选:A
8、C
【解析】由抛物线焦点到准线的距离为求解即可.
【详解】因为抛物线焦点到准线的距离为,故抛物线的焦点到其准线的距离是2.
故选:C
【点睛】本题主要考查了抛物线的标准方程中的几何意义,属于基础题型.
9、C
【解析】根据,(且),利用累加法求得,再根据恒成立求解.
【详解】因为数列满足,,(且)
所以,
,
,
,
因为恒成立,
所以,则M的最小值是,
故选:C
10、D
【解析】根据抛物线的准线方程,可直接得出抛物线的焦点,进而利用待定系数法求得抛物线的标准方程
【详解】准线方程为,则说明抛物线的焦点在轴的正半轴
则其标准方程可设为:
则准线方程为:
解得:
则抛物线的标准方程为:
故选:D
11、C
【解析】根据极值点的意义,可知函数的导函数在上有且仅有一个零点.结合零点存在定理,即可求得的取值范围.
【详解】函数
则
因为函数在上有且仅有一个极值点
即在上有且仅有一个零点
根据函数零点存在定理可知满足即可
代入可得
解得
故选:C
【点睛】本题考查了函数极值点的意义,函数零点存在定理的应用,属于中档题.
12、B
【解析】根据全称命题和特称命题互为否定,即可得到结果.
【详解】因为命题,,所以为,.
故选:B.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【解析】直接利用均值不等式得到答案.
【详解】,
当即时等号成立.
故答案为
【点睛】本题考查了均值不等式,意在考查学生的计算能力.
14、 ①.x轴或直线 ②.
【解析】根据给定条件分析方程的性质即可求得对称轴及x的取值范围作答.
【详解】方程中,因,则曲线关于x轴对称,
又,解得,此时曲线与都关于直线对称,
曲线的对称轴是x轴或直线,的取值范围是.
故答案为:x轴或直线;
15、
【解析】求解定义域,由导函数小于0得到递减区间,进而得到不等式组,求出实数的取值范围.
【详解】显然,且,由,以及考虑定义域x>0,解得:.
在区间,上单调递减,∴,解得:.
故答案为:
16、9
【解析】根据椭圆的定义可得,结合基本不等式即可求得的最大值.
【详解】∵在椭圆上
∴
∴根据基本不等式可得,即,当且仅当时取等号.
故答案为:9.
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)由等差中项可知数列是等差数列,根据已知可求得其公差,从而可得其通项公式;
(2)分析可知应用错位相减法求数列的和
【详解】(1)由知,数列是等差数列,
设其公差为,
则,
所以,
,
即数列的通项公式为
(2),
,
,
两式相减得:,
整理得:,
所以
18、(1)
(2)
【解析】(1)由三点共线可知斜率相等,即可得出答案;
(2)由题可得,利用错位相减法即可求出答案.
【小问1详解】
三点共线,
【小问2详解】
①
②
①—②得
19、(1)
(2)
【解析】(1)利用等差数列的性质可得 ,联立方程可得 ,代入等差数列的通项公式可求;
(2)代入等差数列的前和公式可求,进一步可得,然后结合等差数列的定义可得,从而可求.
【详解】(1)为等差数列,,
又
是方程的两个根,
(2)由(1)可知,
为等差数列,
舍去)
当时,为等差数列,满足要求
【点睛】本题主要考查了等差数列的定义、性质、通项公式、前项和公式的综合运用,属于中档题.
20、(1)
(2)
【解析】(1)根据题意求出即可得出;
(2)利用点差法求出直线斜率即可得出方程.
【小问1详解】
∵,,∴,,
∵,∴,∴,
∴双曲线的标准方程为;
【小问2详解】
设以定点为中点的弦的端点坐标为,
可得,,
由在双曲线上,可得:,
两式相减可得以定点为中点的弦所在的直线斜率为:
则以定点为中点的弦所在的直线方程为,即为,
联立方程得:,,符合,
∴直线的方程为:.
21、(1)的极大值为0,的极小值为(2)2
【解析】(1)先求导可得,再利用导函数判断的单调性,进而求解;
(2)由(1)可得在上的最小值为,由,,可得的最大值为,进而根据求解即可.
【详解】解:(1)当时,,
所以,令,则或,
则当和时,;当时,,
则在和上单调递增,在上单调递减,
所以极大值为;的极小值为.
(2)由题,,由(1)可得在上单调递减,在上单调递增,
所以的最小值即为的极小值;
因为,,所以,
因为,则,
所以.
【点睛】本题考查利用导函数求函数的极值,考查利用导函数求函数的最值,考查运算能力.
22、(1),证明见解析
(2)
(3)证明见解析
【解析】(1)根据已知条件设出直线方程及,与抛物线的方程联立,利用韦达定理和中点坐标公式,三点共线的性质即可求解;
(2)根据已知条件得出,运用韦达定理和弦长公式,可得出直线的斜率;
(3)根据(1)的结论及求根公式,求得点的坐标,结合的表达式,结合图形可知,由的范围和的取值即可证明.
【小问1详解】
由题意可知,抛物线的焦点为,
设直线的方程为,则
,消去,得,
,
,
所以直线的方程为,
由因为三点共线,所以,
,
同理,
,
,
所以,所以.
【小问2详解】
因为P、Q是线段MN的三等分点,所以,
,,
又,
,
所以,
所以,解得或(舍)
所以直线AB的斜率为.
【小问3详解】
由(1)知,,得,
所以,,
又,
,
,
,
当时,,
由图可知,,而只要,就有,
所以当P、Q不是线段MN的三等分点时,以点Q为圆心、线段QO长为半径的圆Q不可能包围线段NP
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