遼寧省阜新市二中2024屆高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

遼寧省阜新市二中2024屆高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．正方體的棱長為2，E，F(xiàn)，G分別為，AB，的中點，則直線ED與FG所成角的余弦值為（）A. B.C. D.2．下列曲線中，與雙曲線有相同漸近線是（）A. B.C. D.3．曲線在處的切線如圖所示，則（）A. B.C. D.4．執(zhí)行如圖所示的程序框圖，若輸入的的值為3，則輸出的的值為（）A.3 B.6C.9 D.125．已知實數(shù)x，y滿足，則的取值范圍是（）A. B.C. D.6．在棱長為1的正方體中，為的中點，則點到直線的距離為（）A. B.1C. D.7．在數(shù)列中，，，則（）A. B.C. D.8．“﹣3＜m＜4”是“方程表示橢圓”的（）條件A.充分不必要 B.必要不充分C.充要 D.既不充分也不必要9．下列命題錯誤的是（）A，B.命題“”的否定是“”C.設(shè)，則“且”是“”的必要不充分條件D.設(shè)，則“”是“”的必要不充分條件10．金剛石的成分為純碳，是自然界中天然存在的最堅硬物質(zhì)，它的結(jié)構(gòu)是由8個等邊三角形組成的正八面體．若某金剛石的棱長為2，則它的體積為（）A. B.C. D.11．若橢圓的短軸為,一個焦點為,且為等邊三角形的橢圓的離心率是A. B.C. D.12．已知函數(shù)，則（）A.函數(shù)的極大值為，無極小值 B.函數(shù)的極小值為，無極大值C.函數(shù)的極大值為0，無極小值 D.函數(shù)的極小值為0，無極大值二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知平面的法向量為，平面的法向量為，若，則實數(shù)______14．已知橢圓和雙曲線有相同的焦點和，設(shè)橢圓和雙曲線的離心率分別為，，P為兩曲線的一個公共點，且（O為坐標(biāo)原點）．若，則的取值范圍是______15．已知數(shù)列滿足，定義使（）為整數(shù)的k叫做“幸福數(shù)”，則區(qū)間內(nèi)所有“幸福數(shù)”的和為_____16．已知，為雙曲線的左、右焦點，過作的垂線分別交雙曲線的左、右兩支于B，C兩點（如圖）．若，則雙曲線的漸近線方程為______三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）已知動直線l：(m＋3)x－(m＋2)y＋m＝0與圓C：(x－3)2＋(y－4)2＝9(1)求證：無論m為何值，直線l與圓C總相交(2)m為何值時，直線l被圓C所截得的弦長最?。空埱蟪鲈撟钚≈?8．（12分）平面直角坐標(biāo)系中，過橢圓：右焦點的直線交M于A，B兩點，P為AB的中點，且OP的斜率為.（1）求橢圓M的方程；（2）C，D為橢圓M上的兩點，若四邊形ACBD的對角線CD與AB垂直，求四邊形ACBD面積的最大值.19．（12分）橢圓C：的左右焦點分別為，，P為橢圓C上一點.（1）當(dāng)P為橢圓C的上頂點時，求的余弦值；（2）直線與橢圓C交于A，B，若，求k20．（12分）已知公差不為的等差數(shù)列的首項，且、、成等比數(shù)列.（1）求數(shù)列的通項公式；（2）設(shè)，，是數(shù)列的前項和，求使成立的最大的正整數(shù).21．（12分）已知圓M的方程為.（1）寫出圓M的圓心坐標(biāo)和半徑；（2）經(jīng)過點的直線l被圓M截得弦長為，求l的方程.22．（10分）已知數(shù)列的前n項積，數(shù)列為等差數(shù)列，且，（1）求與的通項公式；（2）若，求數(shù)列的前n項和

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】建立空間直角坐標(biāo)系，利用空間向量坐標(biāo)運算即可求解.【題目詳解】如圖所示建立適當(dāng)空間直角坐標(biāo)系，故選：B2、B【解題分析】求出已知雙曲線的漸近線方程，逐一驗證即可.【題目詳解】雙曲線的漸近線方程為，而雙曲線的漸近線方程為，雙曲線的漸近線方程為，雙曲線的漸近線方程為，雙曲線的漸近線方程為.故選：B3、C【解題分析】由圖可知切線斜率為，∴.故選：C.4、A【解題分析】模擬執(zhí)行程序框圖，根據(jù)輸入數(shù)據(jù)，即可求得輸出數(shù)據(jù).【題目詳解】當(dāng)時，不滿足，故，即輸出的的值為.故選：.5、B【解題分析】實數(shù)，滿足，通過討論，得到其圖象是橢圓、雙曲線的一部分組成的圖形，借助圖象分析可得的取值就是圖象上一點到直線距離范圍的2倍，求出切線方程根據(jù)平行直線距離公式算出最小值，和最大值的極限值即可得出答案.【題目詳解】因為實數(shù)，滿足，所以當(dāng)時，，其圖象是位于第一象限，焦點在軸上的雙曲線的一部分（含點），當(dāng)時，其圖象是位于第四象限，焦點在軸上的橢圓的一部分，當(dāng)時，其圖象不存在，當(dāng)時，其圖象是位于第三象限，焦點在軸上的雙曲線的一部分，作出橢圓和雙曲線的圖象，其中圖象如下：任意一點到直線的距離所以，結(jié)合圖象可得的范圍就是圖象上一點到直線距離范圍的2倍，雙曲線，其中一條漸近線與直線平行，通過圖形可得當(dāng)曲線上一點位于時，取得最小值，無最大值，小于兩平行線與之間的距離的倍，設(shè)與其圖像在第一象限相切于點，由因為或（舍去）所以直線與直線的距離為此時，所以的取值范圍是故選：B【題目點撥】三種距離公式：（1）兩點間的距離公式：平面上任意兩點間的距離公式為；（2）點到直線的距離公式：點到直線的距離;（3）兩平行直線間的距離公式：兩條平行直線與間的距離.6、B【解題分析】建立空間直角坐標(biāo)系，利用空間向量點到直線的距離公式進行求解即可【題目詳解】建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，由已知，得，，，，，所以在上的投影為，所以點到直線的距離為故選：B7、A【解題分析】根據(jù)已知條件，利用累加法得到的通項公式，從而得到.【題目詳解】由，得，所以，所以.故選：A.8、B【解題分析】求出方程表示橢圓的充要條件是且,由此可得答案.【題目詳解】因為方程表示橢圓的充要條件是,解得且,所以“﹣3＜m＜4”是“方程表示橢圓”的必要不充分條件.故選:B【題目點撥】本題考查了由方程表示橢圓求參數(shù)的范圍,考查了充要條件和必要不充分條件,本題易錯點警示:漏掉,本題屬于基礎(chǔ)題.9、C【解題分析】根據(jù)題意，對四個選項一一進行分析，舉出例子當(dāng)時，，即可判斷A選項；根據(jù)特稱命題的否定為全稱命題，可判斷B選項；根據(jù)充分條件和必要條件的定義，即可判斷CD選項.【題目詳解】解：對于A，當(dāng)時，，，故A正確；對于B，根據(jù)特稱命題的否定為全稱命題，得“”的否定是“”，故B正確；對于C，當(dāng)且時，成立；當(dāng)時，卻不一定有且，如，因此“且”是“”的充分不必要條件，故C錯誤；對于D，因為當(dāng)時，有可能等于0，當(dāng)時，必有，所以“”是“”的必要不充分條件，故D正確.故選：C.10、C【解題分析】由幾何關(guān)系先求出一個正四面體的高，再結(jié)合錐體體積公式即可求解正八面體的體積.【題目詳解】如圖，設(shè)底面中心為，連接，由幾何關(guān)系知，，則正八面體體積為.故選：C11、B【解題分析】因為為等邊三角形,所以.考點：橢圓的幾何性質(zhì).點評：橢圓圖形當(dāng)中有一個特征三角形，它的三邊分別為a,b,c.因而可據(jù)此求出離心率.12、A【解題分析】利用導(dǎo)數(shù)來求得的極值.【題目詳解】的定義域為，，在遞增；在遞減，所以的極大值為，沒有極小值.故選：A二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解題分析】由題設(shè)可得，結(jié)合向量共線的坐標(biāo)表示求參數(shù)即可.【題目詳解】由題設(shè)，平面與平面的法向量共線，∴，則，即，解得.故答案為：.14、【解題分析】設(shè)出半焦距c，用表示出橢圓的長半軸長、雙曲線的實半軸長，由可得為直角三角形，由此建立關(guān)系即可計算作答.【題目詳解】設(shè)橢圓的長半軸長為，雙曲線的實半軸長為，它們的半焦距為c，于是得，，由橢圓及雙曲線的對稱性知，不妨令焦點和在x軸上，點P在y軸右側(cè)，由橢圓及雙曲線定義得：，解得，，因，即，而O是線段的中點，因此有，則有，即，整理得：，從而有，即有，又，則有，即，解得，所以的取值范圍是.故答案：15、2036【解題分析】先用換底公式化簡之后，將表示出來，找出滿足條件的“幸福數(shù)”，然后求和即可.【題目詳解】當(dāng)時，，所以，若滿足正整數(shù)，則，即，所以在內(nèi)的所有“幸福數(shù)”的和為：,故答案為：2036.16、【解題分析】根據(jù)雙曲線的定義先計算出，，注意到圖中漸近線，于是利用兩種不同的表示法列方程求解.【題目詳解】，則，由雙曲線的定義及在右支上，，又在左支上，則，則，在中，由余弦定理，，而圖中漸近線，于是，得，于是，不妨令，化簡得，解得，漸近線就為：.故答案為：.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、(1)詳見解析(2)m為－時，截得的弦長最小，最小值為2【解題分析】（1）將直線l變形，可知直線l過定點，證明定點在圓內(nèi)部；（2）利用垂徑定理和弦長公式可得.【題目詳解】(1)證明：直線l變形為m(x－y＋1)＋(3x－2y)＝0令解得,如圖所示，故動直線l恒過定點A(2,3)而|AC|＝＝<3(半徑)∴點A在圓內(nèi)，故無論m取何值，直線l與圓C總相交(2)解:由平面幾何知識知，弦心距越大，弦長越小，即當(dāng)AC垂直直線l時，弦長最小，此時kl·kAC＝－1，即,∴m＝－最小值為故m為－時，直線l被圓C所截得的弦長最小，最小值為2【題目點撥】考查直線過定點、點與圓的位置關(guān)系以及弦長問題，解題的關(guān)鍵是直線系形式的轉(zhuǎn)化.18、（1）（2）【解題分析】（1）設(shè)，，的中點為，利用“點差法”求解；（2）由求得A，B的坐標(biāo)，進而得到的長，再根據(jù)，設(shè)直線的方程為，由，求得的長，然后由四邊形的面積為求解.【小問1詳解】解：把右焦點代入直線，得，設(shè)，，的中點為，則，，相減得，即，即，即.又，，則.又，解得，，故橢圓的方程為.【小問2詳解】聯(lián)立消去，可得，解得或，故交點為，.所以.因為，所以可設(shè)直線的方程為，，，聯(lián)立消去，得到，因為直線與橢圓有兩個不同的交點，則，解得，且，又，則.故四邊形的面積為，故當(dāng)時，取得最大值，最大值為.所以四邊形的面積的最大值為.19、（1）（2）【解題分析】（1）利用余弦定理可求頂角的余弦值.（2）聯(lián)立直線方程和橢圓方程，消元后利用韋達(dá)定理結(jié)合弦長公式可求的值.【小問1詳解】當(dāng)為橢圓的上頂點時，，在中，由余弦定理知.【小問2詳解】設(shè)，，將直線與橢圓:聯(lián)立得：，因為直線過焦點，故恒成立，又，由弦長公式得，化簡整理得：，解得.20、（1）（2）【解題分析】（1）設(shè)等差數(shù)列的公差為，根據(jù)已知條件可得出關(guān)于實數(shù)的等式，結(jié)合可求得的值，由此可得出數(shù)列的通項公式；（2）利用裂項求和法求出，解不等式即可得出結(jié)果.【小問1詳解】解：設(shè)等差數(shù)列公差為，則，由題意可得，即，整理得，，解得，故.【小問2詳解】解：，所以，，由得，可得，所以，滿足成立的最大的正整數(shù)的值為.21、（1）圓心坐標(biāo)為，半徑為2（2）或【解題分析】（1）求得圓的標(biāo)準(zhǔn)方程，從而求得圓心和半徑.（2）根據(jù)直線的斜率存在和不存在進行分類討論，由此求得的方程.【小問1詳解】圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為：.所以圓M的圓心坐標(biāo)為，半徑為2.【小問2詳解】因為圓M半徑為2