湖北省名校聯(lián)盟2025屆高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

湖北省名校聯(lián)盟2025屆高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線(xiàn)條、符號(hào)等須加黑、加粗．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．若函數(shù)在上為單調(diào)增函數(shù)，則m的取值范圍（）A. B.C. D.2．已知F1、F2是雙曲線(xiàn)E：(a>0，b>0）的左、右焦點(diǎn)，過(guò)F1的直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)左、右兩支分別交于點(diǎn)P、Q．若，M為PQ的中點(diǎn)，且，則雙曲線(xiàn)的離心率為（）A. B.C. D.3．已知斜率為1的直線(xiàn)l過(guò)橢圓的右焦點(diǎn)，交橢圓于A，B兩點(diǎn)，則弦AB的長(zhǎng)為（）A. B.C. D.4．在空間直角坐標(biāo)系下，點(diǎn)關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)的坐標(biāo)為（）A. B.C. D.5．如圖，在四棱錐中，平面，底面是正方形，，則下列數(shù)量積最大的是（）A. B.C. D.6．已知橢圓方程為：，則其離心率為（）A. B.C. D.7．設(shè)橢圓：的右頂點(diǎn)為，右焦點(diǎn)為，為橢圓在第二象限內(nèi)的點(diǎn)，直線(xiàn)交橢圓于點(diǎn)，為原點(diǎn)，若直線(xiàn)平分線(xiàn)段，則橢圓的離心率為A. B.C. D.8．算盤(pán)是中國(guó)傳統(tǒng)計(jì)算工具，是中國(guó)人在長(zhǎng)期使用算籌的基礎(chǔ)上發(fā)明的，“珠算”一詞最早見(jiàn)于東漢徐岳所撰的《數(shù)術(shù)記遺》，其中有云：“珠算控帶四時(shí)，經(jīng)緯三才．”北周甄鸞為此作注，大意是：把木板刻為3部分，上、下兩部分是停游珠用的，中間一部分是作定位用的．下圖是一把算盤(pán)的初始狀態(tài)，自右向左，分別是個(gè)位、十位、百位…，上面一粒珠（簡(jiǎn)稱(chēng)上珠）代表5，下面一粒珠（簡(jiǎn)稱(chēng)下珠）是1，即五粒下珠的大小等于同組一粒上珠的大小．現(xiàn)在從個(gè)位和十位這兩組中隨機(jī)選擇往下?lián)芤涣Ｉ现?，往上?粒下珠，得到的數(shù)為質(zhì)數(shù)（除了1和本身沒(méi)有其它的約數(shù)）的概率是（）A. B.C. D.9．頂點(diǎn)在原點(diǎn)，關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)，并且經(jīng)過(guò)點(diǎn)的拋物線(xiàn)方程為（）A. B.C. D.10．已知線(xiàn)段AB的端點(diǎn)B在直線(xiàn)l：y=-x+5上，端點(diǎn)A在圓C1：上運(yùn)動(dòng)，線(xiàn)段AB的中點(diǎn)M的軌跡為曲線(xiàn)C2，若曲線(xiàn)C2與圓C1有兩個(gè)公共點(diǎn)，則點(diǎn)B的橫坐標(biāo)的取值范圍是（）A.（-1，0） B.（1，4）C.（0，6） D.（-1，5）11．三棱柱中，，，，若，則（）A. B.C. D.12．《九章算術(shù)》中，將四個(gè)面都為直角三角形的三棱錐稱(chēng)為鱉臑（nào）．如圖所示的三棱錐為一鱉臑，且平面，平面，若，，，則（）A. B.C. D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為_(kāi)_____14．函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)___________.15．直線(xiàn)與直線(xiàn)間的距離為_(kāi)__________.16．執(zhí)行如圖所示的程序框圖，則輸出的結(jié)果________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）某中學(xué)共有名學(xué)生，其中高一年級(jí)有名學(xué)生，為了解學(xué)生的睡眠情況，用分層抽樣的方法，在三個(gè)年級(jí)中抽取了名學(xué)生，依據(jù)每名學(xué)生的睡眠時(shí)間（單位：小時(shí)），繪制出了如圖所示的頻率分布直方圖.（1）求樣本中高一年級(jí)學(xué)生人數(shù)及圖中的值；（2）估計(jì)樣本數(shù)據(jù)的中位數(shù)（保留兩位小數(shù)）；（3）估計(jì)全校睡眠時(shí)間超過(guò)個(gè)小時(shí)的學(xué)生人數(shù).18．（12分）在△中，角A，B，C的對(duì)邊分別為a，b，c，已知，，.（1）求的大小及△的面積；（2）求的值.19．（12分）如圖，在四棱錐中，底面ABCD是邊長(zhǎng)為2的正方形，為正三角形，且側(cè)面底面ABCD，（1）求證：平面ACM；（2）求平面MBC與平面DBC的夾角的大小20．（12分）我們知道：當(dāng)是圓O：上一點(diǎn)，則圓O的過(guò)點(diǎn)的切線(xiàn)方程為；當(dāng)是圓O：外一點(diǎn)，過(guò)作圓O的兩條切線(xiàn)，切點(diǎn)分別為，則方程表示直線(xiàn)AB的方程，即切點(diǎn)弦所在直線(xiàn)方程.請(qǐng)利用上述結(jié)論解決以下問(wèn)題：已知圓C的圓心在x軸非負(fù)半軸上，半徑為3，且與直線(xiàn)相切，點(diǎn)在直線(xiàn)上，過(guò)點(diǎn)作圓C的兩條切線(xiàn)，切點(diǎn)分別為.（1）求圓C的方程；（2）當(dāng)時(shí)，求線(xiàn)段AB的長(zhǎng)；（3）當(dāng)點(diǎn)在直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)時(shí)，求線(xiàn)段AB長(zhǎng)度的最小值.21．（12分）如圖，在直三棱柱ABC-A1B1C1中，底面ABC是等邊三角形，D是AC的中點(diǎn).（1）證明：AB1//面BC1D；（2）若AA1=AB，求二面角B1-AC-C1的余弦值.22．（10分）已知函數(shù)的兩個(gè)極值點(diǎn)之差的絕對(duì)值為.（1）求的值；（2）若過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)與曲線(xiàn)在點(diǎn)處相切，求點(diǎn)的坐標(biāo).

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、B【解析】用函數(shù)單調(diào)性確定參數(shù)，使用參數(shù)分離法即可.【詳解】，在上是增函數(shù)，即恒成立，；設(shè)，；∴時(shí)，是增函數(shù)；時(shí)，是減函數(shù)；故時(shí)，，∴；故選：B.2、D【解析】由題干條件得到，設(shè)出，利用雙曲線(xiàn)定義表達(dá)出其他邊長(zhǎng)，得到方程，求出，從而得到，，利用勾股定理求出的關(guān)系，求出離心率.【詳解】因?yàn)镸為PQ的中點(diǎn)，且，所以△為等腰三角形，即，因?yàn)?，設(shè)，則，由雙曲線(xiàn)定義可知：，所以，則，又，所以，解得：，由勾股定理得：，其中，在三角形中，由勾股定理得：，即，解得：故選：D3、C【解析】根據(jù)題意求得直線(xiàn)l的方程，設(shè)，聯(lián)立直線(xiàn)與橢圓的方程，利用韋達(dá)定理求得，再利用弦長(zhǎng)公式即可得出答案.【詳解】由橢圓知，，所以，所以右焦點(diǎn)坐標(biāo)為，則直線(xiàn)的方程為，設(shè)，聯(lián)立，消y得，，則，所以.即弦AB長(zhǎng)為.故選：C.4、C【解析】由空間中關(guān)于坐標(biāo)軸對(duì)稱(chēng)點(diǎn)坐標(biāo)的特征可直接得到結(jié)果.【詳解】關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)的坐標(biāo)不變，坐標(biāo)變?yōu)橄喾磾?shù)，關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)為.故選：C.5、B【解析】設(shè)，根據(jù)線(xiàn)面垂直的性質(zhì)得，，，，根據(jù)向量數(shù)量積的定義逐一計(jì)算，比較可得答案.【詳解】解：設(shè)，因?yàn)槠矫?，所以，，，，又底面是正方形，所以，，?duì)于A，；對(duì)于B，；對(duì)于C，；對(duì)于D，，所以數(shù)量積最大的是，故選：B.6、B【解析】根據(jù)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程，確定，計(jì)算離心率即可.【詳解】由知，，，，即，故選：B7、B【解析】如上圖，設(shè)AC中點(diǎn)為M,連OM，則OM為的中位線(xiàn)，易得∽，且,即可得，選B.點(diǎn)睛：本題主要考查橢圓的方程和性質(zhì)，主要是離心率的求法，本題的關(guān)鍵是利用中位線(xiàn)定理和相似三角形定理8、B【解析】根據(jù)古典概型概率計(jì)算公式，計(jì)算出所求的概率.【詳解】依題有，算盤(pán)所表示的數(shù)可能有：17，26，8，35，62，71，80，53，其中是質(zhì)數(shù)的有：17，71，53，故所求事件的概率為故選：B9、C【解析】根據(jù)題意，設(shè)拋物線(xiàn)的方程為，進(jìn)而待定系數(shù)求解即可.【詳解】解：由題，設(shè)拋物線(xiàn)的方程為，因?yàn)樵趻佄锞€(xiàn)上，所以，解得，即所求拋物線(xiàn)方程為故選：C10、D【解析】設(shè)，AB的中點(diǎn)，由中點(diǎn)坐標(biāo)公式求得，代入圓C1：得點(diǎn)點(diǎn)M的軌跡方程，再根據(jù)兩圓的位置關(guān)系建立不等式，代入，求解即可得點(diǎn)B的橫坐標(biāo)的取值范圍.【詳解】解：設(shè)，AB的中點(diǎn)，則，所以，又因?yàn)槎它c(diǎn)A在圓C1：上運(yùn)動(dòng)，所以，即，因?yàn)榍€(xiàn)C2與圓C1有兩個(gè)公共點(diǎn)，所以，又因B在直線(xiàn)l：y=-x+5上，所以，所以，整理得，即，解得，所以點(diǎn)B的橫坐標(biāo)的取值范圍是，故選：D.11、A【解析】利用空間向量線(xiàn)性運(yùn)算及基本定理結(jié)合圖形即可得出答案.【詳解】解：由，，，若，得.故選：A.12、A【解析】根據(jù)平面，平面求解.【詳解】因?yàn)槠矫?，平面，所以，又，，，所?所以，故選：A二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解析】將雙曲線(xiàn)方程化成標(biāo)準(zhǔn)方程，得到且，利用雙曲線(xiàn)漸近線(xiàn)方程，可得結(jié)果【詳解】把雙曲線(xiàn)化成標(biāo)準(zhǔn)方程為，且，雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為，即故答案為【點(diǎn)睛】本題主要考查利用雙曲線(xiàn)的方程求漸近線(xiàn)方程，意在考查對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況，屬于基礎(chǔ)題．若雙曲線(xiàn)方程為，則漸近線(xiàn)方程為；若雙曲線(xiàn)方程為，則漸近線(xiàn)方程為.14、【解析】利用導(dǎo)函數(shù)的乘法公式和復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則進(jìn)行求解【詳解】故答案為：15、【解析】利用平行間的距離公式可求得結(jié)果.【詳解】由平行線(xiàn)間的距離公式可知，直線(xiàn)、間的距離為.故答案為：.16、132【解析】根據(jù)程序框圖模擬程序運(yùn)行，確定變量值的變化可得結(jié)論【詳解】程序運(yùn)行時(shí)，變量值變化如下：，判斷循環(huán)條件，滿(mǎn)足，，；判斷循環(huán)條件，滿(mǎn)足，，；判斷循環(huán)條件，不滿(mǎn)足，輸出故答案為：132三、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）樣本中高一年級(jí)學(xué)生的人數(shù)為，；（2）；（3）.【解析】（1）利用分層抽樣可求得樣本中高一年級(jí)學(xué)生的人數(shù)，利用頻率直方圖中所有矩形的面積之和為可求得的值；（2）利用中位數(shù)左邊的矩形面積之和為可求得中位數(shù)的值；（3）利用頻率分布直方圖可計(jì)算出全校睡眠時(shí)間超過(guò)個(gè)小時(shí)的學(xué)生人數(shù).【小問(wèn)1詳解】解：樣本中高一年級(jí)學(xué)生的人數(shù)為.，解得.【小問(wèn)2詳解】解：設(shè)中位數(shù)為，前兩個(gè)矩形的面積之和為，前三個(gè)矩形的面積之和為，所以，則，得，故樣本數(shù)據(jù)的中位數(shù)約為.【小問(wèn)3詳解】解：由圖可知，樣本數(shù)據(jù)落在的頻率為，故全校睡眠時(shí)間超過(guò)個(gè)小時(shí)的學(xué)生人數(shù)約為.18、（1），△的面積為；（2）.【解析】（1）應(yīng)用余弦定理求的大小，由三角形面積公式求△的面積；（2）由（1）及正弦定理的邊角關(guān)系可得，即可求目標(biāo)式的值.【小問(wèn)1詳解】在△中，由余弦定理得：，又，則.所以△的面積為.【小問(wèn)2詳解】由（1）得：，由正弦定理得：，則，所以.19、（1）證明見(jiàn)解析（2）30°【解析】（1）連接BD，借助三角形中位線(xiàn)可證；（2）建立空間直角坐標(biāo)系，利用向量法直接可求.【小問(wèn)1詳解】連接BD，與AC交于點(diǎn)O，在中，因?yàn)镺，M分別為BD，PD的中點(diǎn)，則，又平面ACM，平面ACM，所以平面ACM.【小問(wèn)2詳解】設(shè)E是AB的中點(diǎn)，連接PE，因?yàn)闉檎切危瑒t，又因?yàn)槠矫娴酌鍭BCD，平面平面，則平面ABCD，過(guò)點(diǎn)E作EF平行于CB，與CD交于點(diǎn)F，以E為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立空間直角坐標(biāo)系如圖所示，則，，，，，，所以，，設(shè)平面CBM的法向量為，則，令，則，因?yàn)槠矫鍭BCD，則平面ABCD的一個(gè)法向量為，所以，所以平面MBC與平面DBC所成角大小為30°20、（1）；（2）；（3）4.【解析】(1)根據(jù)圓圓心和半徑設(shè)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為，利用圓心到切線(xiàn)的距離等于圓的半徑即可求出a；(2)根據(jù)題意寫(xiě)出AB的方程，根據(jù)垂徑定理即可求出弦長(zhǎng)；(3)根據(jù)題意求出AB經(jīng)過(guò)的定點(diǎn)Q，當(dāng)CQ垂直于AB時(shí)，AB最短.【小問(wèn)1詳解】由題，設(shè)圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為，則，解得.故圓C方程為；【小問(wèn)2詳解】根據(jù)題意可知，直線(xiàn)的方程為，即，圓心C到直線(xiàn)的距離為，故弦長(zhǎng)；【小問(wèn)3詳解】設(shè)，則，又直線(xiàn)方程為：，故直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn)Q，設(shè)圓心C到直線(xiàn)距離為，則，故當(dāng)最大時(shí)，最短，而，故與垂直時(shí)最大，此時(shí)，，∴線(xiàn)段長(zhǎng)度的最小值4.21、（1）證明見(jiàn)解析（2）【解析】（1），連接，證明，再根據(jù)線(xiàn)面平行的判定定理即可得證；（2）說(shuō)明平面，取的中點(diǎn)F，連接，以D為原點(diǎn)，分別以的方向?yàn)閤，y，z軸的正方向，建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，利用向量法即可得出答案.【小問(wèn)1詳解】證明：記，連接，由直棱柱的性質(zhì)可知四邊形是矩形，則E為的中點(diǎn).因?yàn)镈是的中點(diǎn)，所以，又平面平面，所以平面；【小問(wèn)2詳解】因?yàn)榈酌媸堑冗吶切?，D是的中點(diǎn)，所以，由直棱柱的性質(zhì)可知平面平面，平面平面，面，所以平面，取的中點(diǎn)F，連接，則兩兩垂直，故以D為原點(diǎn)，分別以的方向?yàn)閤，y，z軸的正方向，建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，設(shè)，則，從而，設(shè)平面的法向量為，則，令x=2，得，同理平面的一個(gè)法向量為，則cosm由圖可知二面角的平面角為銳角，所以二面角B1-AC-C1的余弦值為.22、（1）；