河北省唐山市開(kāi)灤二中2023-2024學(xué)年高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測(cè)模擬試題含解析

河北省唐山市開(kāi)灤二中2023-2024學(xué)年高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．已知拋物線(xiàn)y2=2px（p>0）的焦點(diǎn)為F，準(zhǔn)線(xiàn)為l，M是拋物線(xiàn)上一點(diǎn)，過(guò)點(diǎn)M作MN⊥l于N.若△MNF是邊長(zhǎng)為2的正三角形，則p=（）A. B.C.1 D.22．已知函數(shù)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.的最小正周期為 B.的圖象關(guān)于直線(xiàn)C.的一個(gè)零點(diǎn)為 D.在區(qū)間的最小值為13．函數(shù)圖象的一個(gè)對(duì)稱(chēng)中心為（）A. B.C. D.4．已知三棱柱的所有棱長(zhǎng)均為2，平面，則異面直線(xiàn)，所成角的余弦值為（）A. B.C. D.5．已知函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為，且，則（）A. B.C.1 D.6．已知x＞0、y＞0，且1，若恒成立，則實(shí)數(shù)m的取值范圍為（）A.(1,9) B.(9,1)C.[9,1] D.(∞,1)∪(9,+∞)7．若拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為，則其標(biāo)準(zhǔn)方程為（）A. B.C. D.8．已知空間中三點(diǎn)，，，則下列結(jié)論中正確的有（）A.平面ABC的一個(gè)法向量是 B.的一個(gè)單位向量的坐標(biāo)是C. D.與是共線(xiàn)向量9．公元前6世紀(jì)，古希臘的畢達(dá)哥拉斯學(xué)派研究發(fā)現(xiàn)了黃金分割，簡(jiǎn)稱(chēng)黃金數(shù)．離心率等于黃金數(shù)的倒數(shù)的雙曲線(xiàn)稱(chēng)為黃金雙曲線(xiàn)．若雙曲線(xiàn)是黃金雙曲線(xiàn)，則（）A. B.C. D.10．已知點(diǎn)為直線(xiàn)上任意一點(diǎn)，為坐標(biāo)原點(diǎn)．則以為直徑的圓除過(guò)定點(diǎn)外還過(guò)定點(diǎn)（）A. B.C. D.11．在中，B=60°，，，則AC邊的長(zhǎng)等于（）A. B.C. D.12．若實(shí)數(shù)滿(mǎn)足約束條件，則最小值為（）A.-2 B.-1C.1 D.2二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．若＝，則x的值為_(kāi)______14．若橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)為，則p的值為_(kāi)_____15．在一平面直角坐標(biāo)系中，已知，現(xiàn)沿x軸將坐標(biāo)平面折成60°的二面角，則折疊后A，B兩點(diǎn)間的距離為_(kāi)__________.16．已知拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)方程為，在拋物線(xiàn)C上存在A、B兩點(diǎn)關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，設(shè)弦AB的中點(diǎn)為M，O為坐標(biāo)原點(diǎn)，則的值為_(kāi)__________.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17．（12分）已知拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為，經(jīng)過(guò)點(diǎn)的直線(xiàn)與拋物線(xiàn)交于兩點(diǎn)，其中點(diǎn)A在第一象限；（1）若直線(xiàn)的斜率為，求的值；（2）求線(xiàn)段的長(zhǎng)度的最小值18．（12分）已知函數(shù).（1）當(dāng)時(shí)，證明：存在唯一的零點(diǎn)；（2）若，求實(shí)數(shù)的取值范圍.19．（12分）已知橢圓C：經(jīng)過(guò)點(diǎn)，且離心率為（1）求橢圓C的方程；（2）是否存在⊙O：，使得⊙O的任意切線(xiàn)l與橢圓交于A，B兩點(diǎn)，都有．若存在，求出r的值，并求此時(shí)△AOB的面積S的取值范圍；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由20．（12分）已知圓與x軸交于A，B兩點(diǎn)，P是該圓上任意一點(diǎn)，AP，PB的延長(zhǎng)線(xiàn)分別交直線(xiàn)于M，N兩點(diǎn).（1）若弦AP長(zhǎng)為2，求直線(xiàn)PB的方程；（2）以線(xiàn)段MN為直徑作圓C，當(dāng)圓C面積最小時(shí)，求此時(shí)圓C的方程.21．（12分）已知拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為，點(diǎn)在拋物線(xiàn)上，且點(diǎn)的縱坐標(biāo)為4，（1）求拋物線(xiàn)的方程；（2）過(guò)點(diǎn)作直線(xiàn)交拋物線(xiàn)于兩點(diǎn)，試問(wèn)拋物線(xiàn)上是否存在定點(diǎn)使得直線(xiàn)與的斜率互為倒數(shù)？若存在求出點(diǎn)的坐標(biāo)，若不存在說(shuō)明理由22．（10分）某村莊擬修建一個(gè)無(wú)蓋的圓柱形蓄水池（不計(jì)厚度）．設(shè)該蓄水池的底面半徑為r米，高為h米，體積為V立方米．假設(shè)建造成本僅與表面積有關(guān)，側(cè)面積的建造成本為100元/平方米，底面的建造成本為160元/平方米，該蓄水池的總建造成本為12000π元（π為圓周率）（1）將V表示成r的函數(shù)V（r），并求該函數(shù)的定義域；（2）討論函數(shù)V（r）的單調(diào)性，并確定r和h為何值時(shí)該蓄水池的體積最大

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】根據(jù)正三角形的性質(zhì)，結(jié)合拋物線(xiàn)的性質(zhì)進(jìn)行求解即可.【詳解】如圖所示：準(zhǔn)線(xiàn)l與橫軸的交點(diǎn)為，由拋物線(xiàn)的性質(zhì)可知：，因?yàn)槿簟鱉NF是邊長(zhǎng)為2的正三角形，所以，，顯然，在直角三角形中，，故選：C2、D【解析】根據(jù)余弦函數(shù)的圖象與性質(zhì)判斷其周期、對(duì)稱(chēng)軸、零點(diǎn)、最值即可.【詳解】函數(shù)，周期為，故A錯(cuò)誤；函數(shù)圖像的對(duì)稱(chēng)軸為，，，不是對(duì)稱(chēng)軸，故B錯(cuò)誤；函數(shù)的零點(diǎn)為，，，所以不是零點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；時(shí)，，所以，即，所以，故D正確.故選：D3、D【解析】要求函數(shù)圖象的一個(gè)對(duì)稱(chēng)中心的坐標(biāo),關(guān)鍵是求函數(shù)時(shí)的的值;令,根據(jù)余弦函數(shù)圖象性質(zhì)可得,此時(shí)可求出,然后對(duì)進(jìn)行取值,進(jìn)而結(jié)合選項(xiàng)即可得到答案.【詳解】解:令,則解得,即,圖象的對(duì)稱(chēng)中心為,令,即可得到圖象的一個(gè)對(duì)稱(chēng)中心為故選:D【點(diǎn)睛】本題考查三角函數(shù)的對(duì)稱(chēng)中心,正弦函數(shù)的對(duì)稱(chēng)中心為,余弦函數(shù)的對(duì)稱(chēng)中心為.4、A【解析】建立空間直角坐標(biāo)系，利用向量法求解【詳解】以為坐標(biāo)原點(diǎn)，平面內(nèi)過(guò)點(diǎn)且垂直于的直線(xiàn)為軸，所在直線(xiàn)為軸，所在直線(xiàn)為軸建立空間直角坐標(biāo)系，如圖所示，則，，，，∴，，∴，∴異面直線(xiàn)，所成角的余弦值為.故選：A5、B【解析】直接求導(dǎo)，令求出，再將帶入原函數(shù)即可求解.【詳解】由得，當(dāng)時(shí)，，解得，所以，.故選：B6、B【解析】應(yīng)用基本不等式“1”的代換求的最小值，注意等號(hào)成立條件，再根據(jù)題設(shè)不等式恒成立有，解一元二次不等式求解集即可.【詳解】由題設(shè)，，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立，∴要使恒成立，只需，故，∴.故選：B.7、D【解析】由題意設(shè)出拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程，再利用焦點(diǎn)為建立，解方程即可.【詳解】由題意，設(shè)拋物線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)方程為，所以，解得，所以?huà)佄锞€(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)方程為.故選：D8、A【解析】根據(jù)已知條件，結(jié)合空間中平面法向量的定義，向量模長(zhǎng)的求解，以及共線(xiàn)定理，對(duì)每個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行逐一分析，即可判斷和選擇.【詳解】因?yàn)?，，，故可得，因?yàn)?，故，不平行，則D錯(cuò)誤；對(duì)A：不妨記向量為，則，又，不平行，故向量是平面的法向量，則A正確；對(duì)B：因?yàn)橄蛄康哪ｉL(zhǎng)為，其不是單位向量，故B錯(cuò)誤；對(duì)C：因?yàn)?，故可得，故C錯(cuò)誤；故選：A.9、A【解析】根據(jù)黃金雙曲線(xiàn)的定義直接列方程求解【詳解】雙曲線(xiàn)中的，所以離心率，因?yàn)殡p曲線(xiàn)是黃金雙曲線(xiàn)，所以，兩邊平方得，解得或（舍去），故選：A10、D【解析】設(shè)垂直于直線(xiàn)，可知圓恒過(guò)垂足；兩條直線(xiàn)方程聯(lián)立可求得點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】設(shè)垂直于直線(xiàn)，垂足為，則直線(xiàn)方程為：，由圓的性質(zhì)可知：以為直徑的圓恒過(guò)點(diǎn)，由得：，以為直徑的圓恒過(guò)定點(diǎn).故選：D.11、B【解析】根據(jù)正弦定理直接計(jì)算可得答案.【詳解】由正弦定理，,得,故選：B.12、B【解析】由約束條件作出可行域，化目標(biāo)函數(shù)為直線(xiàn)方程的斜截式，數(shù)形結(jié)合得到最優(yōu)解，把最優(yōu)解的坐標(biāo)代入目標(biāo)函數(shù)得答案【詳解】由約束條件作出可行域如圖，聯(lián)立，解得，由，得，由圖可知，當(dāng)直線(xiàn)過(guò)時(shí)，直線(xiàn)在軸上的截距最小，有最小值為故選：B二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、4或9.【解析】分析：先根據(jù)組合數(shù)性質(zhì)得，解方程得結(jié)果詳解：因?yàn)椋剑砸虼它c(diǎn)睛：組合數(shù)性質(zhì)：14、3【解析】利用橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程概念求解【詳解】因?yàn)榻裹c(diǎn)為，所以焦點(diǎn)在y軸上，所以故答案：315、【解析】平面直角坐標(biāo)系中，沿軸將坐標(biāo)平面折成的二面角后，在平面上的射影為，作軸，交軸于點(diǎn)，通過(guò)用向量的數(shù)量積轉(zhuǎn)化求解距離即可.【詳解】在直角坐標(biāo)系中，已知，現(xiàn)沿軸將坐標(biāo)平面折成的二面角后，在平面上的射影為，作軸，交軸于點(diǎn)，所以,所以，所以,故答案為：16、5【解析】先運(yùn)用點(diǎn)差法得到，然后通過(guò)兩點(diǎn)距離公式求出結(jié)果詳解】解：拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)方程為，所以，解得，所以?huà)佄锞€(xiàn)的方程為，設(shè)點(diǎn)，，，，的中點(diǎn)為，，則，，兩式相減得，即，又因?yàn)?，兩點(diǎn)關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，所以，解得，可得，則，故答案為：5三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、（1）3；（2）12.【解析】(1)聯(lián)立直線(xiàn)l與拋物線(xiàn)C的方程，求出A和B的橫坐標(biāo)即可得AFBF(2)設(shè)直線(xiàn)l方程為，與拋物線(xiàn)C方程聯(lián)立，求出線(xiàn)段AB長(zhǎng)度求其最小值即可.【小問(wèn)1詳解】設(shè)，拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為，直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)點(diǎn)F且斜率，直線(xiàn)l的方程為，將直線(xiàn)l方程與拋物線(xiàn)消去y可得，點(diǎn)A是第一象限內(nèi)的交點(diǎn)，解方程得，∴.【小問(wèn)2詳解】設(shè)，由題知直線(xiàn)l斜率不為0，故設(shè)直線(xiàn)l的方程為：，代入拋物線(xiàn)C的方程化簡(jiǎn)得，，∵＞0，∴，∴，當(dāng)且僅當(dāng)m＝0時(shí)取等號(hào)，∴AB長(zhǎng)度最小值為12.18、（1）證明見(jiàn)解析；（2）【解析】（1）當(dāng)時(shí)，求導(dǎo)得到，判斷出函數(shù)的單調(diào)性，求出最值，可證得命題成立；（2）當(dāng)且時(shí)，不滿(mǎn)足題意，故，又定義域?yàn)?，講不等式化簡(jiǎn)，參變分離后構(gòu)造新函數(shù)，求導(dǎo)判斷單調(diào)性并求出最值，可得實(shí)數(shù)的取值范圍【詳解】（1）函數(shù)的定義域?yàn)?，?dāng)時(shí)，由，當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞減；當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞增；.且，故存在唯一的零點(diǎn)；（2）當(dāng)時(shí)，不滿(mǎn)足恒成立，故由定義域?yàn)?，可得，令，則，則當(dāng)時(shí)，，函數(shù)單調(diào)遞增，當(dāng)時(shí)，，函數(shù)單調(diào)遞減，故當(dāng)時(shí)，函數(shù)取得最大值（1），故實(shí)數(shù)的取值范圍是【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛：本題考查函數(shù)零點(diǎn)的問(wèn)題，考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用，考查不等式的恒成立問(wèn)題，關(guān)于恒成立問(wèn)題的幾種常見(jiàn)解法總結(jié)如下：

參變分離法，將不等式恒成立問(wèn)題轉(zhuǎn)化函數(shù)求最值問(wèn)題；

主元變換法，把已知取值范圍的變量作為主元，把求取值范圍的變量看作參數(shù)；

分類(lèi)討論，利用函數(shù)的性質(zhì)討論參數(shù)，分別判斷單調(diào)性求出最值；

數(shù)形結(jié)合法，將不等式兩端的式子分別看成兩個(gè)函數(shù)，作出函數(shù)圖象，列出參數(shù)的不等式求解19、（1）（2）存在，，【解析】（1）利用離心率和橢圓所過(guò)點(diǎn)列出方程組，求出，求出橢圓方程；（2）假設(shè)存在，分切線(xiàn)斜率存在和不存在分類(lèi)討論，根據(jù)向量數(shù)量積為0求出r的值，表達(dá)出△AOB的面積，利用基本不等式求出的取值范圍，進(jìn)而求出△AOB面積的取值范圍.【小問(wèn)1詳解】因?yàn)闄E圓C：的離心率，且過(guò)點(diǎn)所以解得所以橢圓C的方程為【小問(wèn)2詳解】假設(shè)存在⊙O：滿(mǎn)足題意，①切線(xiàn)方程l的斜率存在時(shí)，設(shè)切線(xiàn)方程l：y＝kx＋m與橢圓方程聯(lián)立，消去y得，(*)設(shè)，，由題意知，(*)有兩解所以，即由根與系數(shù)的關(guān)系可得，所以因?yàn)?，所以，即化?jiǎn)得，且，O到直線(xiàn)l的距離所以，又，此時(shí)，所以滿(mǎn)足題意所以存在圓的方程為⊙O：△AOB的面積，又因?yàn)楫?dāng)k≠0時(shí)當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí)取等號(hào)又因?yàn)?，所以，所以?dāng)k＝0時(shí)，②斜率不存在時(shí)，直線(xiàn)與橢圓交于兩點(diǎn)或兩點(diǎn)易知存在圓的方程為⊙O：且綜上，所以【點(diǎn)睛】求解圓錐曲線(xiàn)相關(guān)的三角形或四邊形面積取值范圍問(wèn)題，需要先設(shè)出變量，表達(dá)出面積，利用基本不等式或者配方，導(dǎo)函數(shù)等求出最值，求出取值范圍，特別注意直線(xiàn)斜率存在和不存在的情況，需要分類(lèi)討論.20、（1）或；（2）.【解析】（1）根據(jù)圓的直徑的性質(zhì)，結(jié)合銳角三角函數(shù)定義進(jìn)行求解即可；（2）根據(jù)題意，結(jié)合基本不等式和圓的標(biāo)準(zhǔn)方程進(jìn)行求解即可.【小問(wèn)1詳解】在方程中，令，解得，或，因?yàn)锳P，PB的延長(zhǎng)線(xiàn)分別交直線(xiàn)于M，N兩點(diǎn)，所以，圓心在x軸上，所以，因?yàn)椋?，所以有，?dāng)P在x軸上方時(shí)，直線(xiàn)PB的斜率為：，所以直線(xiàn)PB的方程為：，當(dāng)P在x軸下方時(shí)，直線(xiàn)PB的斜率為：，所以直線(xiàn)PB的方程為：，因此直線(xiàn)PB的方程為或；【小問(wèn)2詳解】由（1）知：，，所以設(shè)直線(xiàn)的斜率為，因此直線(xiàn)的斜率為，于是直線(xiàn)的方程為：，令，，即直線(xiàn)的方程為：，令，，即，因?yàn)橥?hào)，所以，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)，即當(dāng)時(shí)取等號(hào)，于是有以線(xiàn)段MN為直徑作圓C，當(dāng)圓C面積最小時(shí)，此時(shí)最小，當(dāng)時(shí)，和，中點(diǎn)坐標(biāo)為：，半徑為，所以圓的方程為：，同理當(dāng)時(shí)，和，中點(diǎn)坐標(biāo)為：，半徑為，所以圓的方程為：，綜上所述：圓C的方程為.21、（1）（2）存在，【解析】（1）利用拋物線(xiàn)的焦半徑公式求得點(diǎn)的橫坐標(biāo)，進(jìn)而求得p,可得答案;（2）根據(jù)題意可設(shè)直線(xiàn)方程，和拋物線(xiàn)方程聯(lián)立，得到根與系數(shù)的關(guān)系式，利用直線(xiàn)與的斜率互為倒數(shù)列出等式，化簡(jiǎn)可得結(jié)論.【小問(wèn)1詳解】（1）則，，，，故C的方程為：；【小問(wèn)2詳解】假設(shè)存在定點(diǎn)，使得直線(xiàn)與的斜率互為倒數(shù)，由題意可知，直線(xiàn)AB的斜率存在，且不為零，，，，，所以Δ>0y1+即或，，，則，，使得直線(xiàn)與的斜率互為倒數(shù).22、（1）V（