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上海市南汇中学2026届高二数学第一学期期末调研试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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.已知直线与圆交于A,B两点,O为原点,且,则实数m等于( )
A. B.
C. D.
2.已知椭圆是椭圆上关于原点对称的两点,设以为对角线的椭圆内接平行四边形的一组邻边斜率分别为,则()
A.1 B.
C. D.
3.圆关于直线l:对称的圆的方程为()
A. B.
C. D.
4.已知是双曲线的左焦点,为右顶点,是双曲线上的点,轴,若,则双曲线的离心率为()
A. B.
C. D.
5.若直线与曲线只有一个公共点,则m的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
6.如图,在正三棱柱中,若,则C到直线的距离为()
A. B.
C. D.
7.已知抛物线的焦点为F,点P为该抛物线上的动点,若,则当最大时,()
A. B.1
C. D.2
8.的展开式中的系数为,则()
A. B.
C. D.
9.若数列满足,,则该数列的前2021项的乘积是()
A. B.
C.2 D.1
10.已知一个乒乓球从米高的高度自由落下,每次落下后反弹的高度是原来高度的倍,则当它第8次着地时,经过的总路程是( )
A. B.
C. D.
11.定义“等方差数列”:如果一个数列从第二项起,每一项的平方与它的前一项的平方的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫作等方差数列,这个常数叫作该数列的方公差.设是由正数组成的等方差数列,且方公差为4,,则数列的前24项和为( )
A. B.3
C. D.6
12.函数的最小值是()
A.2 B.4
C.5 D.6
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.经过点,圆心在x轴正半轴上,半径为5的圆的方程为________
14.已知是椭圆的两个焦点,分别是该椭圆的左顶点和上顶点,点在线段上,则的最小值为__________.
15.已知直线与直线平行,则实数______
16.已知等差数列,的前n项和分别为,若,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)某村庄拟修建一个无盖的圆柱形蓄水池(不计厚度).设该蓄水池的底面半径为r米,高为h米,体积为V立方米.假设建造成本仅与表面积有关,侧面积的建造成本为100元/平方米,底面的建造成本为160元/平方米,该蓄水池的总建造成本为12000π元(π为圆周率)
(1)将V表示成r的函数V(r),并求该函数的定义域;
(2)讨论函数V(r)的单调性,并确定r和h为何值时该蓄水池的体积最大
18.(12分)已知椭圆的焦点与双曲线的焦点相同,且D的离心率为.
(1)求C与D的方程;
(2)若,直线与C交于A,B两点,且直线PA,PB的斜率都存在.
①求m的取值范围.
②试问这直线PA,PB的斜率之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
19.(12分)如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是菱形,PA⊥AB,PA⊥AD,且E、F分别是AC、PB的中点
(1)证明:EF∥平面PCD;
(2)求证:平面PBD⊥平面PAC
20.(12分)已知数列满足,,.
(1)证明:数列是等比数列,并求其通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
21.(12分)已知椭圆,离心率为,短半轴长为1
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知直线,问:在椭圆C上是否存在点T,使得点T到直线l的距离最大?若存在,请求出这个最大距离;若不存在,请说明理由
22.(10分)在中,
(1)求的大小;
(2)若,.求的面积
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】根据给定条件求出,再求出圆O到直线l的距离即可计算作答.
【详解】圆的圆心O,半径,因,则,
而,则,即是正三角形,点O到直线l的距离,
因此,,解得,
所以实数m等于.
故选:A
2、C
【解析】根据椭圆的对称性和平行四边形的性质进行求解即可.
【详解】是椭圆上关于原点对称两点,所以不妨设,即,
因为平行四边形也是中心对称图形,
所以也是椭圆上关于原点对称的两点,
所以不妨设,即,
,
得:,
即,
故选:C
3、A
【解析】首先求出圆的圆心坐标与半径,再设圆心关于直线对称的点的坐标为,即可得到方程组,求出、,即可得到圆心坐标,从而求出对称圆的方程;
【详解】解:圆的圆心为,半径,设圆心关于直线对称的点的坐标为,
则,解得,即圆关于直线对称的圆的圆心为,半径,
所以对称圆的方程为;
故选:A
4、C
【解析】根据条件可得与,进而可得,,的关系,可得解.
【详解】由已知得,
设点,由轴,
则,代入双曲线方程可得,
即,
又,所以,
即,
整理可得,
故,
解得或(舍),
故选:C.
5、D
【解析】根据曲线方程的特征,发现曲线表示在轴上方的图象,画出图形,根据图形上直线的三个特殊位置,当已知直线位于直线位置时,把已知直线的解析式代入椭圆方程中,消去得到关于的一元二次方程,由题意可知根的判别式等于0即可求出此时对应的的值;当已知直线位于直线及直线的位置时,分别求出对应的的值,写出满足题意得的范围,综上,得到所有满足题意得的取值范围
【详解】根据曲线,得到,解得:;,
画出曲线的图象,为椭圆在轴上边的一部分,如图所示:
当直线在直线的位置时,直线与椭圆相切,故只有一个交点,
把直线代入椭圆方程得:,得到,
即,化简得:,解得或(舍去),
则时,直线与曲线只有一个公共点;
当直线在直线位置时,直线与曲线刚好有两个交点,此时,
当直线在直线位置时,直线与曲线只有一个公共点,此时,
则当时,直线与曲线只有一个公共点,
综上,满足题意得的范围是或
故选:D
6、D
【解析】取AC的中点O,建立如图所示的空间直角坐标系,根据点到线距离的向量求法和投影的定义计算即可.
【详解】由题意知,,
取AC的中点O,则,
建立如图所示的空间直角坐标系,
则,
所以,
所以在上的投影的长度为,
故点C到直线距离为:.
故选:D
7、B
【解析】根据抛物线的定义,结合换元法、配方法进行求解即可.
【详解】因为点P为该抛物线上的动点,所以点P的坐标设为,抛物线的焦点为F,所以,抛物线的准线方程为:,因此,
令,
,
当时,即当时,有最大值,最大值为1,此时.
故选:B
8、B
【解析】根据二项式展开式的通项,先求得x的指数为1时r的值,再求得a的值.
【详解】由题意得:
二项式展开式的通项为:,
令,则,
故选:B
9、C
【解析】先由数列满足,,计算出前5项,可得,且,再利用周期性即可得到答案.
【详解】因为数列满足,,
所以,同理可得,…
所以数列每四项重复出现,即,且,
而,
所以该数列的前2021项的乘积是.
故选:C.
10、C
【解析】根据等比数列的求和公式求解即可.
【详解】从第1次着地到第2次着地经过的路程为 ,第2次着地到第3次着地经过的路程为,组成以为首项,公比为的等比数列,所以第1次着地到第8次着地经过的路程为,所以经过的总路程是.
故答案为:C.
11、C
【解析】根据等方差数列的定义,结合等差数列的通项公式,运用裂项相消法进行求解即可.
【详解】因为是方公差为4的等方差数列,所以,,
∴,∴,
∴
,
故选:C
12、C
【解析】结合基本不等式求得所求的最小值.
【详解】,
,
当且仅当时等号成立.
故选:C
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【解析】设圆方程为,代入原点计算得到答案.
【详解】设圆方程为
经过点,代入圆方程
则圆方程为
故答案为
【点睛】本题考查了圆方程的计算,设出圆方程是解题的关键.
14、
【解析】由题可设,则,然后利用数量积坐标表示及二次函数的性质即得.
【详解】由题可得,,
设,因为点P在线段AB上,
所以,
∴,
∴当时,的最小值为.
故答案为:.
15、
【解析】分类讨论,两种情况,结合直线平行的知识得出实数.
【详解】当时,直线与直线垂直;
当时,,则且,解得.
故答案为:
16、
【解析】利用等差数列的性质和等差数列的前项和公式可得,再令即可求解.
【详解】由等差数列的性质和等差数列的前项和公式可得:
因为,
故答案为:
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用等差数列的性质可得,再转化为前项和公式的形式,代入的值即可.
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)V(r)=(300r﹣4r3) (0,5)
(2)见解析
【解析】(1)先由圆柱的侧面积及底面积计算公式计算出侧面积及底面积,进而得出总造价,依条件得等式,从中算出,进而可计算,再由可得;(2)通过求导,求出函数在内的极值点,由导数的正负确定函数的单调性,进而得出取得最大值时的值.
(1)∵蓄水池的侧面积的建造成本为元,底面积成本为元
∴蓄水池的总建造成本为元
所以即
∴
∴
又由可得
故函数的定义域为
(2)由(1)中,
可得()
令,则
∴当时,,函数为增函数
当,函数为减函数
所以当时该蓄水池的体积最大
考点:1.函数的应用问题;2.函数的单调性与导数;2.函数的最值与导数.
18、(1)C:;D:;(2)①且;
②见解析.
【解析】(1)根据D的离心率为,求出从而求出双曲线的焦点,再由椭圆的焦点与双曲线的焦点相同,即可求出,即可求出C与D的方程;
(2)①根据题意容易得出,然后联立方程,消元,利用即可求出m的取值范围;
②设,由①得:,计算出,判断其是否为定值即可.
【详解】解:(1)因为D的离心率为,即,
解得:,
所以D的方程为:;焦点坐标为,
又因椭圆的焦点与双曲线的焦点相同,
所以,所以,
所以C的方程为:;
(2)①如图:
因为直线与C交于A,B两点,且直线PA,PB的斜率都存在,
所以,
联立,消化简得:,
所以,解得,
所以且;
②设,
由①得:,
,
所以,
故直线PA,PB的斜率之积不是是定值.
【点睛】本题考查了求椭圆与双曲线的方程、直线与椭圆的位置关系及椭圆中跟定直有关的问题,难度较大.
19、(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【解析】(1)连结,证明EF∥PD即可;(2)证明BD⊥平面PAC即可
【小问1详解】
连结,则是的中点,
又是的中点,,
又平面,面,
平面
【小问2详解】
∵PA⊥AB,PA⊥AD,AB∩AD=A,AB、AD平面ABCD,
∴PA⊥平面ABCD,
∵BD平面ABCD,∴PA⊥BD,
是菱形,,
又,平面,
又平面,
∴平面平面﹒
20、(1)证明见解析,;
(2).
【解析】(1)由已知条件,可得为常数,从而得证数列是等比数列,进而可得数列的通项公式;
(2)由(1)可得,又,所以,所以,利用错位相减法即可求解数列的前项和.
【小问1详解】
证明:由题意,因为,,,
所以,,
所以数列是以2为首项,3为公比的等比数列,
所以;
【小问2详解】
解:由(1)可得,又,所以,
所以,所以,
所以,
,
所以,
所以.
21、(1);
(2)存在,最大距离为.,理由见解析
【解析】(1)根据离心率及短轴长求椭圆参数,即可得椭圆方程.
(2)根据直线与椭圆的位置关系,将问题转为平行于直线且与椭圆相切的切线与直线最大距离,设直线方程联立椭圆方程根据求参数,进而判断点T的存在性,即可求最大距离.
【小问1详解】
由题设知:且,又,
∴,故椭圆C的方程为.
小问2详解】
联立直线与椭圆,可得:,
∴,即直线与椭圆相离,
∴只需求平行于直线且与椭圆相切的切线与直线最大距离即为所求,
令平行于直线且与椭圆相切的直线为,联立椭圆,整理可得:,
∴,可得,
当,切线为,其与直线距离为;
当,切线为,其与直线距离为;
综上,时,与椭圆切点与直线距离最大为.
22、(1)
(2)
【解析】(1)利用正弦定理将边化角,再根据两角和的正弦公式及诱导公式得到,即可得解;
(2)首先由余弦定理求出,即可得到,再根据面积公式计算可得;
【小问1详解】
解:因为,由正弦定理可得,
即,
又在中,,所以,,所以;
【小问2详解】
解:由余弦定理得,即,
解得,所以,又,
所以;.
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