资源描述
云南省文山州马关县一中2026届数学高二第一学期期末学业水平测试模拟试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、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.执行如图所示的程序框图,则输出的
A. B.
C. D.
2.函数的图象如图所示,则下列大小关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3. “”是直线与直线平行的( )
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
4.已知命题p:函数在(0,1)内恰有一个零点;
命题q:函数在上是减函数,若p且为真命题,则实数的取值范围是
A. B.2
C.1<≤ 2 D.≤ l或>2
5.已知,,若,则实数()
A. B.
C.2 D.
6.已知函数在上单调递增,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7.执行如图所示的算法框图,则输出的结果是()
A. B.
C. D.
8.在等差数列中,已知,,则使数列的前n项和成立时n的最小值为( )
A.6 B.7
C.9 D.10
9.在等差数列中,已知,则数列的前6项之和为()
A.12 B.32
C.36 D.37
10.函数,则的值为( )
A. B.
C. D.
11.如图,在正方体ABCD-EFGH中,P在棱BC上,BP=x,平行于BD的直线l在正方形EFGH内,点E到直线l的距离记为d,记二面角为A-l-P为θ,已知初始状态下x=0,d=0,则()
A.当x增大时,θ先增大后减小 B.当x增大时,θ先减小后增大
C.当d增大时,θ先增大后减小 D.当d增大时,θ先减小后增大
12.等差数列中,已知,,则的前项和的最小值为()
A. B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知正方体,点在底面内运动,且始终保持平面,设直线与底面所成的角为,则的最大值为______.
14.已知等比数列的前n项和为,且满足,则_____________
15.直线与圆交于A、B两点,当弦AB的长度最短时,则三角形ABC的面积为________
16.数列的前项和为,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)已知椭圆与直线相切,点G为椭圆上任意一点,,,且的最大值为3
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设直线与椭圆C交于不同两点E,F,点O为坐标原点,且,当的面积取最大值时,求的取值范围
18.(12分)已知函数在处有极值,且其图象经过点.
(1)求的解析式;
(2)求在的最值.
19.(12分)已知椭圆:经过点为,且.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与椭圆相切于点,与直线相交于点.已知点,且,求此时的值.
20.(12分)如图1,在中,,,,分别是,边上的中点,将沿折起到的位置,使,如图2
(1)求点到平面距离;
(2)在线段上是否存在一点,使得平面与平面夹角的余弦值为.若存在,求出长;若不存在,请说明理由
21.(12分)已知二次函数,.
(1)若,求函数的最小值;
(2)若,解关于x的不等式.
22.(10分)已知数列中,,___________,其中.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求证:数列是等比数列;
(3)求数列的前n项和.
从①前n项和,②,③且,这三个条件中任选一个,补充在上面的问题中并作答.
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】根据输入的条件执行循环,并且每一次都要判断结论是或否,直至退出循环.
【详解】,,,;,
【点睛】本题考查程序框图,执行循环,属于基础题.
2、C
【解析】根据导数的几何意义可得答案.
【详解】因为函数在某点处的导数值表示的是此点处切线的斜率,
所以由图可得,
故选:C
3、C
【解析】先根据直线平行的充要条件求出a,然后可得.
【详解】若,则,,显然平行;
若直线,则且,即.
故“”是直线与直线平行的充要条件.
故选:C
4、C
【解析】命题p为真时:;命题q为真时:,因为p且为真命题,所以命题p为真,命题q为假,即,选C
考点:命题真假
5、D
【解析】根据给定条件利用空间向量平行的坐标表示计算作答.
【详解】因,,又,则,解得,
所以实数.
故选:D
6、D
【解析】根据题意参变分离得到,求出的最小值,进而求出实数a的取值范围.
【详解】由题意得:在上恒成立,即,其中在处取得最小值,,所以,解得:,
故选:D
7、B
【解析】列举出循环的每一步,利用裂项相消法可求得输出结果.
【详解】第一次循环,不成立,,;
第二次循环,不成立,,;
第三次循环,不成立,,;
以此类推,最后一次循环,不成立,
,.
成立,跳出循环体,输出.
故选:B.
8、D
【解析】根据等差数列的性质及等差中项结合前项和公式求得,,从而得出结论.
【详解】,,,,,
,,使数列的前n项和成立时n的最小值为10,
故选:D.
9、C
【解析】直接按照等差数列项数性质求解即可.
【详解】数列的前6项之和为.
故选:C.
10、B
【解析】求出函数的导数,代入求值即可.
【详解】函数,故,
所以,
故选:B
11、C
【解析】以F为坐标原点,FB,FG,FE所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,设正方体的棱长为2,则P(2, x, 0),A (2,0,2),设直线l与EF,EH交于点M、N,,求得平面AMN的法向量为,平面PMN的法向量,由空间向量的夹角公式表示出,对于A,B选项,令d =0,则
,由函数的单调性可判断;对于C,D,当x=0时,则,令,利用导函数研究函数的单调性可判断.
【详解】解:由题意,以F为坐标原点,FB,FG,FE所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系如图所示,
设正方体的棱长为2,则P(2, x, 0),A (2,0,2),设直线l与EF,EH交于点M、N,
则,
所以,
,
设平面AMN的法向量为,
则,即,
令,则,
设平面PMN的法向量为,
则,即,
令,则,
,
对于A,B选项,令d =0,则
,
显示函数在是为减函数,即减小,则增大,故选项A,B错误;
对于C,D,
对于给定的,如图,过作,垂足为,过作,垂足为,
过作,垂足为,
当在下方时,,
设,则对于给定的,为定值,
此时设二面角为,二面角为,
则二面角为,且,
故,
而,故即,
当时,为减函数,故为增函数,
当时,为增函数,故为减函数,
故先增后减,故D错误.
当在上方时,,
则对于给定的,为定值,则有二面角为,
且,
因,故为增函数,故为减函数,
综上,对于给定的,随的增大而减少,
故选:C.
12、B
【解析】由等差数列的性质将转化为,而,可知数列是递增数,从而可求得结果
【详解】∵等差数列中,,
∴,即.又,
∴的前项和的最小值为
故选:B
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【解析】画出立体图形,因为面面,在底面内运动,且始终保持平面,可得点在线段上运动,因为面面,直线与底面所成的角和直线与底面所成的角相等,即可求得答案.
【详解】连接和
,
面面
在底面内运动,且始终保持平面
可得点在线段上运动,
面面,
直线与底面所成的角和直线与底面所成的角相等
面
直线与底面所成的角为:
有图像可知:
长是定值,
当最短时,,即最大,即角最大
设正方体的边长为
,
故
故答案为:
【点睛】本题考查了求线面角的最大值,解题是掌握线面角的定义和处理动点问题时,应画出图形,寻找几何关系,考查了分析能力和计算能力,属于难题.
14、##31.5
【解析】根据等比数列通项公式,求出,代入求和公式,即可得答案.
【详解】因为数列为等比数列,
所以,又,
所以,
所以.
故答案为:
15、
【解析】由于直线过定点,所以当时,弦AB的长度最短,然后先求出的长,再利用勾股定理可求出的长,从而可求出三角形ABC的面积
【详解】因为直线恒过定点,圆的圆心,半径为,
所以当时,弦AB的长度最短,
因为,
所以,
所以三角形ABC的面积为,
故答案为:
16、
【解析】利用裂项相消法求和即可.
【详解】解:因为,
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)设点,根据题意,得到,根据向量数量积的坐标表示,得到,根据其最小值,求出,即可得出椭圆方程;
(2)设,,,联立直线与椭圆方程,根据韦达定理,由弦长公式,以及点到直线距离公式,求出的面积的最值,得到;得出点的轨迹为椭圆,且点为椭圆的左、右焦点,记,则,得到,根据对勾函数求出最值.
【小问1详解】
设点,由题意知,
所以:,则,
当时,取得最大值,即,
故椭圆C的标准方程是
【小问2详解】
设,,,则由得
(,
,点O到直线l的距离,
对用均值不等式,则:
当且仅当即,①
,S取得最大值.此时,,
,即,代入①式整理得,
即点M的轨迹为椭圆
且点,为椭圆的左、右焦点,即
记,则于是:
,
由对勾函数的性质:当时,,
且,
故的取值范围为
18、(1)(2),
【解析】(1)由与解方程组即可得解;
(2)求导后得到函数的单调区间与极值后,比较端点值即可得解.
【详解】(1)求导得,处有极值,即,
又 图象过点,代入可得.
.
(2)由(1)知,令得
又 ,.
列表如下:
0
2
3
0
+
4
↘
极小值
↗
1
在时,,.
【点睛】本题考查了导数的简单应用,属于基础题.
19、(1);(2).
【解析】(1)根据椭圆离心率公式,结合代入法进行求解即可;
(2)根据直线与椭圆的位置关系求出点的坐标,结合平面向量垂直的性质进行求解即可.
【详解】(1)由已知得,,而,解得,
椭圆的方程为;
(2)设直线方程为
代入得,
化简得
由,
得,,
设,则,,
则
设,则,则,
所以在轴存在使.
,
,所以在.
20、(1)
(2)存在,
【解析】(1)根据题意分别由已知条件计算出的面积和的面积,利用求解,
(2)如图建立空间直角坐标系,设,然后求出平面与平面的法向量,利用向量平夹角公式列方程可求得结果
【小问1详解】
在中,,因为,分别是,边上的中点,
所以∥,,
所以,
所以,
因为,所以平面,
所以平面,
因为平面,所以,
所以,
因为平面,平面,
所以平面平面,
因为,所以,
因为,所以是等边三角形,
取的中点,连接,则,,
因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面,
在中,,
所以边上的高为,
所以,
在梯形中,,
设点到平面的距离为,
因为,所以,
所以,得,
所以点到平面的距离为
【小问2详解】
由(1)可知平面,,
所以以为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则
,
设,则
,
设平面的法向量为,则
,令,则,
设平面的法向量为,则
,令,则,
则平面与平面夹角的余弦值为
,
两边平方得,,
解得或(舍去),
所以,所以
21、(1)
(2)当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为
【解析】(1)带入,将化解为,再利用基本不等式求最值即可;
(2)将不等式移项整理为,再对a分类讨论,比较两根的大小,即可求得解集.
【小问1详解】
当a=3时,函数可整理为,因为,所以利用基本不等式,当且仅当,即时,y取到最小值.所以,当时,函数的最小值为.
【小问2详解】
将不等式整理为,令,即,解得两根为与1,
因为,
当时,即时,此时的解集为;
当时,即时,此时的解集为;
当时,即时,此时的解集为.
综上所述,当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
22、(1)
(2)见解析(3)
【解析】(1)选①,根据与的关系即可得出答案;
选②,根据与的关系结合等差数列的定义即可得出答案;
选③,利用等差中项法可得数列是等差数列,再求出公差,即可得解;
(2)求出数列的通项公式,再根据等比数列的定义即可得证;
(3)求出数列的通项公式,再利用错位相减法即可得出答案.
【小问1详解】
解:选①,
当时,,
当时,也成立,
所以;
选②,
因为,
所以,
所以数列是以为公差的等差数列,
所以;
选③且,
因为,所以数列是等差数列,
公差,
所以;
【小问2详解】
解:由(1)得,
则,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列;
【小问3详解】
解:,
,①
,②
由①②得,
所以.
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