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上海市松江区 2025年高二上数学期末达标测试试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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.下列说法中正确的是
A.命题“若,则”的逆命题为真命题
B.若为假命题,则均为假命题
C.若为假命题,则为真命题
D.命题“若两个平面向量满足,则不共线”的否命题是真命题.
2.设函数是定义在上的奇函数,且,当时,有恒成立.则不等式的解集为()
A. B.
C. D.
3.在等比数列中,若,则公比()
A. B.
C.2 D.3
4.已知P是椭圆上的一点,是椭圆的两个焦点且,则的面积是( )
A. B.2
C. D.1
5.已知,是双曲线的左、右焦点,点A是的左顶点,为坐标原点,以为直径的圆交的一条渐近线于、两点,以为直径的圆与轴交于两点,且平分,则双曲线的离心率为()
A. B.2
C. D.3
6.已知,则a,b,c的大小关系为()
A. B.
C. D.
7.现要完成下列两项调查:①从某社区70户高收入家庭、335户中等收入家庭、95户低收入家庭中选出100户,调查社会购买能力的某项指标;②从某中学的15名艺术特长生中选出3名调查学习负担情况.这两项调查宜采用的抽样方法是()
A①简单随机抽样,②分层抽样 B.①分层抽样,②简单随机抽样
C.①②都用简单随机抽样 D.①②都用分层抽样
8.等差数列的首项为正数,其前n项和为.现有下列命题,其中是假命题的有()
A.若有最大值,则数列的公差小于0
B.若,则使的最大的n为18
C.若,,则中最大
D.若,,则数列中的最小项是第9项
9.已知直线与直线垂直,则( )
A. B.
C. D.3
10.设为双曲线与椭圆的公共的左右焦点,它们在第一象限内交于点是以线段为底边的等腰三角形,若椭圆的离心率范围为,则双曲线的离心率取值范围是()
A. B.
C. D.
11.设,则当数列{an}的前n项和取得最小值时,n的值为( )
A.4 B.5
C.4或5 D.5或6
12.设正实数,满足(其中为正常数),若的最大值为3,则( )
A.3 B.
C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若函数在[1,3]单调递增,则a的取值范围___
14.对某市“四城同创”活动中100名志愿者的年龄抽样调查统计后得到频率分布直方图(如图),但是年龄组为的数据不慎丢失,则依据此图可估计该市“四城同创”活动中志愿者年龄在的人数为________
15.已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)求的单调区间;
16.已知离心率为的椭圆:和离心率为的双曲线:有公共的焦点,其中为左焦点,P是与在第一象限的公共点.线段的垂直平分线经过坐标原点,则的最小值为_____________.
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)如图,四棱锥中,,,,平面,点F在线段上运动.
(1)若平面,请确定点F的位置并说明理由;
(2)若点F满足,求平面与平面的夹角的余弦值.
18.(12分)已知数列中,,().
(1)求证:是等比数列,并求的通项公式;
(2)数列满足,求数列的前项和为.
19.(12分)如图,在四棱锥PABCD中,PD⊥底面ABCD,AB∥CD,AB=2,CD=3,M为PC上一点,且PM=2MC.
(1)求证:BM∥平面PAD;
(2)若AD=2,PD=3,∠BAD=60°,求三棱锥PADM的体积
20.(12分)已知是公差不为0的等差数列,,且成等比数列
(1)求数列通项公式;
(2)设,求数列的前项和
21.(12分)如图,在四棱锥S-ABCD中,SA⊥底面ABCD,底面ABCD是梯形,其中,且.
(1)求四棱锥S-ABCD的侧面积;
(2)求平面SCD与平面SAB的夹角的余弦值.
22.(10分)已知函数.
(1)求曲线在点处的切线的方程.
(2)若直线为曲线切线,且经过坐标原点,求直线的方程及切点坐标.
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】A中,利用四种命题的的真假判断即可;B、C中,命题“”为假命题时,、至少有一个为假命题;D中,写出该命题的否命题,再判断它的真假性
【详解】对于A,命题“若,则”的逆命题是:若,则;
因为也成立.所以A不正确;
对于B,命题“”为假命题时,、至少有一个为假命题,所以B错误;C错误;
对于D,“平面向量满足”,
则不共线的否命题是,若“平面向量满足”,则共线;
由知:,一定有,,
所以共线,D正确.
故选:D.
【点睛】本题考查了命题的真假性判断问题,也考查了推理与判断能力,是基础题
2、B
【解析】根据当时,可知在上单调递减,结合可确定在上的解集;根据奇偶性可确定在上的解集;由此可确定结果.
【详解】,当时,,
在上单调递减,
,,在上的解集为,
即在上的解集为;
又为上的奇函数,,
为上的偶函数,在上的解集为,
即在上的解集为;
当时,,不合题意;
综上所述:的解集为.
故选:.
【点睛】本题考查利用函数的单调性和奇偶性求解函数不等式的问题,关键是能够通过构造函数的方式,确定所构造函数的单调性和奇偶性,进而根据零点确定不等式的解集.
3、C
【解析】由题得,化简即得解.
【详解】因为,
所以,
所以,
解得.
故选:C
4、A
【解析】设,先求出m、n,再利用面积公式即可求解.
【详解】在中,设,则,解得:.
因为,所以,
所以的面积是.
故选:A
5、B
【解析】由直径所对圆周角是直角,结合双曲线的几何性质和角平分线定义可解.
【详解】由圆的性质可知,,,所以,
因为,所以
又因为平分,所以,
由,得,
所以,即
所以
故选:B
6、A
【解析】根据给定条件构造函数,再探讨其单调性并借助单调性判断作答.
【详解】令函数,求导得,当时,,
于是得在上单调递减,而,则,即,
所以,
故选:A
7、B
【解析】通过简单随机抽样和分层抽样的定义辨析得到选项
【详解】在①中,由于购买能力与收入有关,应该采用分层抽样;在②中,由于个体没有明显差别,而且数目较少,应该采用简单随机抽样
故选:B
8、B
【解析】由有最大值可判断A;由,可得,,利用可判断BC;,得,,
可判断D.
【详解】对于选项A,∵有最大值,∴ 等差数列一定有负数项,
∴等差数列为递减数列,故公差小于0,故选项A正确;
对于选项B,∵,且,
∴,,
∴,,
则使的最大的n为17,故选项B错误;
对于选项C,∵,,
∴,,
故中最大,故选项C正确;
对于选项D,∵,,
∴,,
故数列中的最小项是第9项,故选项D正确.
故选:B.
9、D
【解析】先分别求出两条直线的斜率,再利用两直线垂直斜率之积为,即可求出.
【详解】由已知得直线与直线的斜率分别为、,
∵直线与直线垂直,
∴,解得,
故选:.
10、A
【解析】设椭圆的标准方程为,根据椭圆和双曲线的定义可得到两图形离心率之间的关系,再根据椭圆的离心率范围可得双曲线的离心率取值范围.
【详解】设椭圆的标准方程为,,
则有已知,
两式相减得,即,
,
因为
,解得
故选:A.
11、A
【解析】结合等差数列的性质得到,解不等式组即可求出结果.
【详解】由,即,解得,因为,故.
故选:A.
12、D
【解析】由于,,为正数,且,所以利用基本不等式可求出结果
【详解】解:因为正实数,满足(其中为正常数),
所以,则,所以,
所以
故选:D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【解析】由在区间上恒成立来求得的取值范围.
【详解】依题意在区间上恒成立,
在上恒成立,所以.
故答案为:
14、
【解析】首先根据频率分布直方图计算出年龄在的频率,从而可计算出年龄在的人数.
【详解】年龄在的频率为,
所以年龄在的人数为.
故答案为:.
15、(1)(2)详见解析
【解析】(1)分别求得和,从而得到切线方程;
(2)求导后,令求得两根,分别在、和三种情况下根据导函数的正负得到函数的单调区间.
【详解】(1),,,
,又,
在处的切线方程为.
(2),
令,解得:,.
①当时,若和时,;若时,;
的单调递增区间为,;单调递减区间为;
②当时,在上恒成立,
的单调递增区间为,无单调递减区间;
③当时,若和时,;若时,;
的单调递增区间为,;单调递减区间为;
综上所述:当时,的单调递增区间为,;单调递减区间为;
当时,的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,的单调递增区间为,;单调递减区间为.
【点睛】本题考查利用导数的几何意义求解曲线在某一点处的切线方程、利用导数讨论含参数函数的单调区间的问题,属于常考题型.
16、##4.5
【解析】设为右焦点,半焦距为,,由题意,,则,所以,从而有,最后利用均值不等式即可求解.
【详解】解:设为右焦点,半焦距为,,由题意,,则,
所以,即,
故,当且仅当时取等,
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)F为BD的中点,证明见解析;
(2).
【解析】(1)由为的中点,取的中点,连接易证四边形为平行四边形,得到,再利用线面平行的判定定理证明;
(2)根据题意可得平面ABC与平面AFC的夹角为二面角,取的中点H为坐标原点,建立空间直角坐标系,分别求得平面的一个法向量,平面的一个法向量,设二面角为,由求解.
【小问1详解】
为的中点.
如图:
取的中点,连接
∵,分别为,的中点,
∴且
∵且
∴平行且等于
∴四边形为平行四边形,则
∵平面ABC,平面ABC
∴平面ABC
【小问2详解】
由题意知,平面ABC与平面AFC的夹角为二面角,
取的中点H为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系.
因为三角形为等腰三角形,易求,
则,,
所以,,
设平面的一个法向量为,
则,即,解得
设平面的一个法向量为,
则,即,解得
设二面角为,则,
因为二面角为锐角,所以余弦值为.
18、(1)(2)
【解析】由已知式子变形可得是以为首项,为公比的等比数列,由等比数列的通项公式易得
利用错位相减法,得到数列的前项和为
解析:(1)由,()知,
又,∴是以为首项,为公比的等比数列,
∴,∴
(2),
,
两式相减得,
∴
点睛:本题主要考查数列的证明,错位相减法等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力,转化能力和计算能力.第一问中将已知的递推公式进行变形,转化为的形式来证明,还可以根据等比数列的定义来证明;第二问,将第一问中得到的结论代入,先得到的表达式,利用错位相减法,即可得到数列的前项和为
19、(1)证明见解析;(2).
【解析】(1)过M作MN∥CD交PD于点N,证明四边形ABMN为平行四边形,即可证明BM∥平面PAD.
(2)过B作AD的垂线,垂足为E,证明BE⊥平面PAD,在利用VP-ADM=VM-PAD求三棱锥P-ADM的体积.
【详解】解:(1)证明:如图,过M作MN∥CD交PD于点N,连接AN.
∵PM=2MC,∴MN=CD.又AB=CD,且AB∥CD
∴AB∥MN
∴四边形ABMN为平行四边形
∴BM∥AN.
又BM⊄平面PAD,AN⊂平面PAD
∴BM∥平面PAD.
(2)如图,过B作AD的垂线,垂足为E.
∵PD⊥平面ABCD,BE⊂平面ABCD
∴PD⊥BE.
又AD⊂平面PAD,PD⊂平面PAD,AD∩PD=D
∴BE⊥平面PAD.
由(1)知,BM∥平面PAD
∴点M到平面PAD的距离等于点B到平面PAD的距离,即BE.
连接BD,在△ABD中,AB=AD=2,∠BAD=60°,∴BE=
则三棱锥PADM的体积VP-ADM=VM-PAD=×S△PAD×BE=×3×=.
20、(1)
(2)
【解析】(1)设等差数列的公差为,依题意得到方程组,解得、,即可求出数列的通项公式;
(2)由(1)可得,再利用分组求和法求和即可;
【小问1详解】
解:设等差数列的公差为,
由题意,得,
解得或,
因为,所以
【小问2详解】
解:当时,,
所以
21、(1)
(2)
【解析】(1)根据垂直关系依次求解每个侧面三角形边长和面积即可得解;
(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求解.
小问1详解】
由题可得:,则,
SA⊥底面ABCD,所以,
SA平面SAB,平面SAB⊥底面ABCD,交线,
所以BC⊥平面SAB,BC⊥BS,
,
所以四棱锥的侧面积
【小问2详解】
以A为原点,建立空间直角坐标系如图所示:
设平面SCD的法向量,
,取
所以
取为平面SAB的的法向量
所以平面SCD与平面SAB的夹角的余弦值.
22、 (1) ;(2) 直线的方程为,切点坐标为.
【解析】(1)先求导数,再根据导数几何意义得切线斜率,最后根据点斜式得结果,(2)设切点,根据导数几何意义得切线斜率,根据点斜式得切线方程,再根据切线过坐标原点解得结果.
【详解】(1).
所以在点处的切线的斜率,
∴切线的方程为;
(2)设切点为,则直线的斜率为,
所以直线的方程为:,
所以又直线过点,
∴,
整理,得,∴,
∴,的斜率,
∴直线的方程为,切点坐标为.
【点睛】本题考查导数几何意义以及利用导数求切线方程,考查基本分析求解能力,属基础题.
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