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2026届云南省保山第一中学高二上数学期末学业水平测试模拟试题
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.如图是函数的导数的图象,则下面判断正确的是()
A.在内是增函数
B.在内是增函数
C.在时取得极大值
D.在时取得极小值
2.中国古代数学著作算法统宗中有这样一个问题:“三百七十八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见首日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:有一个人走里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,恰好走了天到达目的地,则该人第一天走的路程为()
A.里 B.里
C.里 D.里
3.已知双曲线,过点作直线l与双曲线交于A,B两点,则能使点P为线段AB中点的直线l的条数为()
A.0 B.1
C.2 D.3
4.已知直线与椭圆:()相交于,两点,且线段的中点在直线:上,则椭圆的离心率为()
A. B.
C. D.
5.当我们停放自行车时,只要将自行车旁的撑脚放下,自行车就稳了,这用到了()
A.三点确定一平面 B.不共线三点确定一平面
C.两条相交直线确定一平面 D.两条平行直线确定一平面
6.已知函数,在定义域内任取一点,则使的概率是()
A. B.
C. D.
7.已知命题:;:若,则,则下列判断正确的是()
A.为真,为真,为假 B.为真,为假,为真
C.为假,为假,为假 D.为真,为假,为假
8.已知分别是双曲线的左、右焦点,动点P在双曲线的左支上,点Q为圆上一动点,则的最小值为()
A.6 B.7
C. D.5
9.过双曲线的右焦点有一条弦是左焦点,那么的周长为()
A.28 B.
C. D.
10.如图,将边长为4的正方形折成一个正四棱柱的侧面,则异面直线AK和LM所成角的大小为()
A.30° B.45°
C.60° D.90°
11.观察,,,由归纳推理可得:若定义在上的函数满足,记为的导函数,则=
A. B.
C. D.
12.若直线的方向向量为,平面的法向量为,则()
A. B.
C. D.与相交但不垂直
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知曲线在点处的切线的斜率为,则______
14.已知实数满足,则的取值范围是____________
15.已知函数在处有极值.则=________
16.已知数列满足0,,则数列的通项公式为____,则数列的前项和______
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)如图,几何体是圆柱的一部分,它是由矩形(及其内部)以边所在直线为旋转轴旋转得到的封闭图形.
(1)设,,求这个几何体的表面积;
(2)设G是弧DF的中点,设P是弧CE上的一点,且.求异面直线AG与BP所成角的大小.
18.(12分)已知椭圆的左,右焦点为,椭圆的离心率为,点在椭圆C上
(1)求椭圆C的方程;
(2)点T为椭圆C上的点,若点T在第一象限,且与x轴垂直,过T作两条斜率互为相反数的直线分别与椭圆C交于点M,N,探究直线的斜率是否为定值?若为定值,请求之;若不为定值,请说明理由
19.(12分)已知椭圆的方程为,双曲线的左、右焦点分别是的左、右顶点,而的左、右顶点分别是的左、右焦点
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线与双曲线恒有两个不同的交点和,且(其中为原点),求的取值范围
20.(12分)已知圆C:,圆C与x轴交于A,B两点
(1)求直线y=x被圆C所截得的弦长;
(2)圆M过点A,B,且圆心在直线y=x+1上,求圆M的方程
21.(12分)已知幂函数在上单调递减,函数的定义域为集合A
(1)求m的值;
(2)当时,的值域为集合B,若是成立的充分不必要条件,求实数的取值范围
22.(10分)如图,水平桌面上放置一个棱长为4的正方体的水槽,水面高度恰为正方体棱长的一半,在该正方体侧面有一个小孔(小孔的大小忽略不计)E,E点到CD的距离为3,若该正方体水槽绕CD倾斜(CD始终在桌面上).
(1)证明图2中的水面也是平行四边形;
(2)当水恰好流出时,侧面与桌面所成的角的大小.
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】根据图象判断的单调性,由此求得的极值点,进而确定正确选项.
【详解】由图可知,在区间上,单调递减;
在区间上,单调递增.
所以不是的极值点,是的极大值点.
所以ACD选项错误,B选项正确.
故选:B
2、C
【解析】建立等比数列的模型,由等比数列的前项和公式求解
【详解】记第天走的路程为里,则是等比数列,,
,
故选:C
3、A
【解析】先假设存在这样的直线,分斜率存在和斜率不存在设出直线的方程,当斜率k存在时,与双曲线方程联立,消去,得到关于的一元二次方程,直线与双曲线相交于两个不同点,则,,又根据是线段的中点,则,由此求出与矛盾,故不存在这样的直线满足题意;当斜率不存在时,过点的直线不满足条件,故符合条件的直线不存在.
详解】设过点的直线方程为或,
①当斜率存在时有,
得(*)
当直线与双曲线相交于两个不同点,则必有:
,即
又方程(*)的两个不同的根是两交点、的横坐标,
又为线段的中点,
,即,
,使但使,
因此当时,方程①无实数解
故过点与双曲线交于两点、且为线段中点的直线不存在
②当时,经过点的直线不满足条件.
综上,符合条件的直线不存在
故选:A
4、A
【解析】将直线代入椭圆方程整理得关于的方程,运用韦达定理,求出中点坐标,再由条件得到,再由,,的关系和离心率公式,即可求出离心率.
【详解】解:将直线代入椭圆方程得,
,即,
设,,,,则,
即中点的横坐标是,纵坐标是,
由于线段的中点在直线上,则,又,
则,,即椭圆的离心率为.
故选:A
5、B
【解析】自行车前后轮与撑脚分别接触地面,使得自行车稳定,此时自行车与地面的三个接触点不在同一条线上.
【详解】自行车前后轮与撑脚分别接触地面,此时三个接触点不在同一条线上,所以可以确定一个平面,即地面,从而使得自行车稳定.
故选B项.
【点睛】本题考查不共线的三个点确定一个平面,属于简单题.
6、A
【解析】解不等式,根据与长度有关的几何概型即可求解.
【详解】由题意得,即,
由几何概型得,在定义域内任取一点,
使的概率是.
故选:A.
7、D
【解析】先判断出命题,的真假,即可判断.
【详解】因为成立,所以命题为真,
由可得或,所以命题为假命题,
所以为真,为假,为假.
故选:D.
8、A
【解析】由双曲线的定义及三角形的几何性质可求解.
【详解】如图,圆的圆心为,半径为1,,,当,,三点共线时,最小,最小值为,而,所以
故选:A
9、C
【解析】根据双曲线方程得,,由双曲线的定义,证出,结合
即可算出△的周长
【详解】双曲线方程为,
,
根据双曲线的定义,得
,,
,,
相加可得,
,,
因此△的周长,
故选:C
10、D
【解析】作出折叠后的正四棱锥,确定线面关系,从而把异面直线的夹角通过平移放到一个平面内求得.
【详解】由题知,折叠后的正四棱锥如图所示,
易知K为的四等分点,L为的中点,M为的四等分点,,
取的中点N,易证,
则异面直线AK和LM所成角即直线AK和KN所成角,
在中,,,
故
故选:D
11、D
【解析】由归纳推理可知偶函数的导数是奇函数,因为是偶函数,则是奇函数,所以,应选答案D
12、B
【解析】通过判断直线的方向向量与平面的法向量的关系,可得结论
【详解】因为,,
所以,
所以∥,
因为直线的方向向量为,平面的法向量为,
所以,
故选:B
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【解析】对求导,根据题设有且,即可得目标式的值.
【详解】由题设,且定义域为,则,
所以,整理得,又,
所以,两边取对数有,得:,即.
故答案为:.
14、
【解析】去绝对值分别列出每个象限解析式,数形结合利用距离求解范围.
【详解】当,表示椭圆第一象限部分;
当,表示双曲线第四象限部分;
当,表示双曲线第二象限部分;
当,不表示任何图形;
以及两点,
作出大致图象如图:
曲线上的点到的距离为,
根据双曲线方程可得第二四象限双曲线渐近线方程都是,
与距离为2,
曲线二四象限上的点到的距离为小于且无限接近2,
考虑曲线第一象限的任意点设为到的距离
,当时取等号,
所以,
则的取值范围是
故答案为:
15、4
【解析】根据极值点概念求解
【详解】,由题意得,,经检验满足题意
故答案为:4
16、 ①. ②.
【解析】第一空:先构造等比数列求出,即可求出的通项公式;第二空:先求出,令,通过错位相减求出的前项和为,再结合等差数列的求和公式及分组求和即可求解.
【详解】第一空:由可得,又,则是以1为首项,2为公比的等比数列,
则,则;
第二空:,设,前项和为,则,
,两式相减得,
则,又,则.
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)将几何体的表面积分成上下两个扇形、两个矩形和一个圆柱形侧面的一部分组成,分别求出后相加即可;
(2)先根据条件得到面,通过平移将异面直线转化为同一个平面内的直线夹角即可
【小问1详解】
上下两个扇形的面积之和为:
两个矩形面积之和为:4
侧面圆弧段的面积为:
故这个几何体的表面积为:
【小问2详解】
如下图,将直线平移到下底面上为
由,且,,可得:面
则
而G是弧DF的中点,则
由于上下两个平面平行且全等,则直线与直线的夹角等于直线与直线的夹角,即为所求,则
则直线与直线的夹角为
18、(1);
(2)直线的斜率为定值,且定值为.
【解析】(1)根据椭圆的离心率及所过的点求出椭圆参数a、b,即可得椭圆标准方程.
(2)由题设得,法一:设为,联立椭圆方程应用韦达定理求M坐标,根据与斜率关系求N的坐标,应用两点式求斜率;法二:设为,,联立椭圆方程,应用韦达定理及得到关于参数m、k的方程,即可判断是否为定值.
【小问1详解】
由题意,则,又,
所以椭圆C方程为,代入有,解得,
所以,故椭圆的标准方程为;
【小问2详解】
由题设易知:,
法一:设直线为,
由,消去y,整理得,
因为方程有一个根为,所以M的横坐标为,纵坐标,
故M为,用代替k,得N为,
所以,故直线的斜率为定值
法二:由已知直线的斜率存在,可设直线为,,
由,消去y,整理得,
所以,而,
又,代入整理得,
所以,即,
若,则直线过点T,不合题意,
所以.即,故直线的斜率为定值.
【点睛】关键点点睛:第二问,设直线方程并联立椭圆方程,应用韦达定理及得到关于直线斜率的方M、N程,或求出的坐标,应用两点式求斜率.
19、(1);(2)
【解析】(1)求出椭圆的焦点和顶点,即得双曲线的顶点和焦点,从而易求得标准方程;
(2)将代入,得
由直线与双曲线交于不同的两点,得的取值范围,设,由韦达定理得则
代入可求得的范围
【详解】(1)设双曲线的方程为,
则,再由,得
故的方程为
(2)将代入,
得
由直线与双曲线交于不同的两点,得
①
设
则
又,得,
,即,解得②
由①②得<k2<1,
故的取值范围
【点睛】本题考查双曲线的标准方程,考查直线与双曲线相交中的范围问题.应注意:
(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围
(2)利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系
(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围
(4)利用已知的不等关系构造不等式,从而求出参数的取值范围
(5)利用求函数的值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围
20、(1);
(2).
【解析】(1)根据已知条件,结合垂径定理,以及点到直线的距离公式,即可求解
(2)根据已知圆的方程,令y=0,结合韦达定理,求出圆心的横坐标,即可求出圆心,再结合勾股定理,即可求出半径
【小问1详解】
∵圆C:,
∴,即圆心为(-1,1),半径r=3,
∵直线y=x,即x-y=0,
∴圆心(-1,1)到直线x-y=0的距离d=,
∴直线y=x被圆C所截得的弦长为=
【小问2详解】
设A(x1,y1),B(x2,y2),
∵圆C:,圆C与x轴交于A,B两点,
∴x2-2x-7=0,
则,|x1-x2|==,
∴圆心的横坐标为x=,
∵圆心在直线y=x+1上,
∴圆心为(1,2),
∴半径r=,
故圆M的方程为
21、(1)
(2)
【解析】(1)根据幂函数的定义和单调性求解;
(2)利用根式函数的定义域和值域求得集合A,B,再由是A的真子集求解.
【小问1详解】
解:因为幂函数在上单调递减,
所以,
解得.
【小问2详解】
由,得,
解得,
所以,
当时的值域为,
所以,
因为是成立的充分不必要条件,
所以是A的真子集,
,
解得.
22、(1)证明见解析
(2)
【解析】(1)由水的体积得出,进而得出,,从而证明图2中的水面也是平行四边形;
(2)在平面内,过点作,交于,由四边形是平行四边形,得出侧面与桌面所成的角即侧面与水面所成的角,再由直角三角形的边角关系得出其夹角.
【小问1详解】
由题意知,水的体积为,
如图所示,设正方体水槽倾斜后,水面分别与棱,,,交于,,,,则,水的体积为,
,即,
,故四边形为平行四边形,即,且
又,,,
四边形为平行四边形,即图2中的水面也是平行四边形;
【小问2详解】
在平面内,过点作,交于,则四边形是平行四边形,,
,
侧面与桌面所成的角即侧面与水面所成的角,即侧面与平面所成的角,
即为所求,而,
在中,,
侧面与桌面所成角的为
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