2025屆江蘇省蘇州新草橋中學數(shù)學高二上期末綜合測試試題含解析

2025屆江蘇省蘇州新草橋中學數(shù)學高二上期末綜合測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．如圖所示，在平行六面體中，，，，點是的中點，點是上的點，且，則向量可表示為（）A. B.C. D.2．已知向量，則（）A. B.C. D.3．雙曲線的光學性質(zhì)如下：如圖1，從雙曲線右焦點發(fā)出的光線經(jīng)雙曲線鏡面反射，反射光線的反向延長線經(jīng)過左焦點．我國首先研制成功的“雙曲線新聞燈”，就是利用了雙曲線的這個光學性質(zhì)．某“雙曲線燈”的軸截面是雙曲線一部分，如圖2，其方程為，分別為其左、右焦點，若從右焦點發(fā)出的光線經(jīng)雙曲線上的點A和點B反射后（，A，B在同一直線上），滿足，則該雙曲線的離心率的平方為（）A. B.C. D.4．橢圓C：的焦點為，，點P在橢圓上，若，則的面積為（）A.48 B.40C.28 D.245．過點，的直線的斜率等于1，則m的值為（）A.1 B.4C.1或3 D.1或46．已知數(shù)列中，，，是的前n項和，則（）A. B.C. D.7．若向量則（）A. B.3C. D.8．函數(shù)，則的值為（）A. B.C. D.9．已知命題，，則（）A.， B.，C.， D.，10．設P為橢圓C：上一點，，分別為左、右焦點，且，則（）A. B.C. D.11．已知函數(shù)，在定義域內(nèi)任取一點，則使的概率是()A. B.C. D.12．若雙曲線經(jīng)過點，且它的兩條漸近線方程是，則雙曲線的離心率是（）A. B.C. D.10二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知命題恒成立；，若p，均為真，則實數(shù)a的取值范圍__________14．已知直線過點，，且是直線的一個方向向量，則__________.15．與圓外切于原點，且被y軸截得的弦長為8的圓的標準方程為__________16．已知變量X，Y的一組樣本數(shù)據(jù)如下表所示，其中有一個數(shù)據(jù)丟失，用a表示．若根據(jù)這組樣本利用最小二乘法求得的Y關于X的回歸直線方程為，則_________．X1491625Y2a3693142三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）已知函數(shù).（1）若，討論函數(shù)的單調(diào)性；（2）當時，求在區(qū)間上的最小值和最大值.18．（12分）設命題，，命題，.若p、q都為真命題，求實數(shù)m的取值范圍.19．（12分）設正項數(shù)列的前項和為，已知，（1）求數(shù)列的通項公式；（2）數(shù)列滿足，數(shù)列的前項和為，若不等式對一切恒成立，求的取值范圍20．（12分）已知圓與（1）過點作直線與圓相切，求的方程；（2）若圓與圓相交于、兩點，求的長21．（12分）已知橢圓的離心率為，以為圓心，橢圓的短半軸長為半徑的圓與直線相切.（1）求橢圓的標準方程；（2）已知點和平面內(nèi)一點，過點任作直線與橢圓相交于，兩點，設直線，，的斜率分別為，，，，試求，滿足的關系式.22．（10分）已知函數(shù)（Ⅰ）求的單調(diào)區(qū)間和最值；（Ⅱ）設，證明：當時，

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、D【解析】根據(jù)空間向量加法和減法的運算法則，以及向量的數(shù)乘運算即可求解.【詳解】解：因為在平行六面體中，，，，點是的中點，點是上的點，且，所以，故選：D.2、B【解析】根據(jù)向量加減法運算的坐標表示即可得到結果【詳解】故選：B.3、D【解析】設，根據(jù)題意可得，由雙曲線定義得、，進而求出（用表示），然后在中，應用勾股定理得出關系，求得離心率【詳解】易知共線，共線，如圖，設，則.因為，所以，則，則，又因為，所以，則,在中，，即，所以.故選：D4、D【解析】根據(jù)給定條件結合橢圓定義求出，再判斷形狀計算作答.【詳解】橢圓C：的半焦距，長半軸長，由橢圓定義得，而，且，則有是直角三角形，，所以的面積為24.故選：D5、A【解析】解方程即得解.【詳解】由題得.故選：A【點睛】本題主要考查斜率的計算，意在考查學生對該知識的理解掌握水平.6、D【解析】由，得到為遞增數(shù)列，又由，得到，化簡，即可求解.【詳解】解：由，得，又，所以，所以，即，所以數(shù)列為遞增數(shù)列，所以，得，即，又由是的前項和，則.故選：D.【點睛】關鍵點睛：本題考查數(shù)列求和問題，關鍵在于由已知條件得出，運用裂項相消求和法.7、D【解析】先求得，然后根據(jù)空間向量模的坐標運算求得【詳解】由于向量，，所以.故故選：D8、B【解析】求出函數(shù)的導數(shù)，代入求值即可.【詳解】函數(shù),故，所以，故選：B9、C【解析】利用全稱量詞命題的否定可得出結論.【詳解】命題為全稱量詞命題，該命題的否定為，.故選：C.10、B【解析】根據(jù)橢圓的定義寫出，再根據(jù)條件即可解得答案.【詳解】根據(jù)P為橢圓C：上一點，則有，又，所以，故選：B.11、A【解析】解不等式，根據(jù)與長度有關的幾何概型即可求解.【詳解】由題意得，即，由幾何概型得，在定義域內(nèi)任取一點，使的概率是.故選：A.12、A【解析】由已知設雙曲線方程為：，代入求得，計算即可得出離心率.【詳解】雙曲線經(jīng)過點，且它的兩條漸近線方程是，設雙曲線方程為：，代入得：，.所以雙曲線方程為：..雙曲線C的離心率為故選：A二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解析】根據(jù)題意得到命題為真命題，為假命題，結合二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)，即可求解.【詳解】根據(jù)題意，命題，均為真命題，可得命題為真命題，為假命題，由命題恒成立，可得，解得；又由命題為假命題，可得，解得，所以，即實數(shù)a的取值范圍為.故答案為：.14、【解析】由題得，解方程組即得解.【詳解】解：由題得，因為是直線的一個方向向量，所以，所以，所以.故答案為：15、；【解析】設所求圓的圓心為，根據(jù)兩圓外切于原點可知兩圓心與原點共線，再根據(jù)弦長列出方程組求出即可.【詳解】設所求圓的圓心為，因為圓的圓心為，與原點連線的斜率為，又所求圓與已知圓外切于原點，，①所以所求圓的半徑滿足，又被y軸截得的弦長為8，②由①②解得，所以圓的方程為.故答案為：16、17【解析】根據(jù)回歸直線必過樣本點中心即可解出【詳解】因為，，所以，解得故答案為：17三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）在和上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減.（2）答案見解析.【解析】（1）求解導函數(shù)，并求出的兩根，得和的解集，從而得函數(shù)單調(diào)性；（2）由（1）得函數(shù)的單調(diào)性，從而得最小值，計算，再分類討論與兩種情況下的最大值.【小問1詳解】函數(shù)定義域為，，時，或，因為，所以，時，或，時，，所以函數(shù)在和上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減.【小問2詳解】因為，由（1）知，在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，所以最小值為，又因為，當時，，此時最小值為，最大值為；當時，，此時最小值為，最大值為.【點睛】導數(shù)是研究函數(shù)的單調(diào)性、極值(最值)最有效的工具，而函數(shù)是高中數(shù)學中重要的知識點，對導數(shù)的應用的考查主要從以下幾個角度進行：(1)考查導數(shù)的幾何意義，往往與解析幾何、微積分相聯(lián)系．(2)利用導數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間，判斷單調(diào)性；已知單調(diào)性，求參數(shù)．(3)利用導數(shù)求函數(shù)的最值(極值)，解決生活中的優(yōu)化問題．(4)考查數(shù)形結合思想的應用18、【解析】先求出命題為真時，的取值范圍，再取交集可得答案.【詳解】若命題，為真命題，則，解得；若命題，為真命題，則命題，為假命題，即方程無實數(shù)根，因此，，解得.又p、q都為真命題，所以實數(shù)m的取值范圍是.【點睛】本題考查全稱命題與特稱命題的真假求參數(shù)值、一元二次函數(shù)的性質(zhì)，考查函數(shù)與方程思想、轉化與化歸思想，考查邏輯推理能力和運算求解能力.19、（1）；（2）.【解析】（1）利用的關系求的通項公式；（2）由（1）得，應用錯位相減法求，根據(jù)不等式，討論n的奇偶性求參數(shù)范圍即可.【小問1詳解】由題設，當時，則，整理得，，則，當時，，又得：，故，所以數(shù)列是首項、公差均為2的等差數(shù)列，故.【小問2詳解】由（1），，所以，，兩式相減得，故，所以令，易知：單調(diào)遞增，若為偶數(shù)，則，所以；若為奇數(shù)，則，所以，即綜上，20、（1）或（2）【解析】（1）根據(jù)已知可得圓心與半徑，再利用幾何法可得切線方程；（2）聯(lián)立兩圓方程可得公共弦方程，進而可得弦長.【小問1詳解】解：圓的方程可化為：，即：圓的圓心為，半徑為若直線的斜率不存在，方程為：，與圓相切，滿足條件若直線的斜率存在，設斜率為，方程為：，即：由與圓相切可得：，解得：所以的方程為：，即：綜上可得的方程為：或【小問2詳解】聯(lián)立兩圓方程得：，消去二次項得所在直線的方程：，圓的圓心到的距離，所以.21、（1）；（2）.【解析】（1）根據(jù)直線與圓相切可得，再結合離心率及間的關系可得的值，進而得到橢圓的方程；（2）分直線的斜率存在與不存在兩種情況考慮，分別求出點的坐標后再求出的值，進而得到，最后根據(jù)斜率公式可得所求的關系式【詳解】（1）因為圓與直線相切，所以圓心到直線的距離，即所以，又由題意得所以，所以橢圓的標準方程為（2）①當直線的斜率不存在時，可得直線方程為，由，解得或，不妨設，，所以，又，所以，所以，整理得所以滿足的關系式為.②當直線的斜率存在時，設直線，由消去并整理得，設點，則有，所以.所以，所以，整理得綜上可得滿足的關系式為【點睛】（1）判斷直線與橢圓的位置關系時，一般把二者方程聯(lián)立得到方程組，判斷方程組解的個數(shù)，方程組有幾個解，直線與橢圓就有幾個公共點，方程組的解對應公共點的坐標（2）對于直線與橢圓位置關系的題目，注意設而不求和整體代入方法的運用．解題步驟為：①設直線與橢圓的交點為；②聯(lián)立直線與橢圓的方程，消元得到關于x或y的一元二次方程；③利用根與系數(shù)的關系設而不求；④利用題干中的條件轉化為，或，，進而求解.22、（Ⅰ）單調(diào)遞減區(qū)間為，單調(diào)遞增區(qū)間為；最小值為，無最大值；（Ⅱ）證明見解析【解析】（Ⅰ）根據(jù)導函數(shù)的正負即可確定單調(diào)區(qū)間，由單調(diào)性可得最值點；（Ⅱ）構造函數(shù)，利用導數(shù)可確定單調(diào)性，結合的正負可確定的零點的范圍，進而得