安徽省天長市關(guān)塘中學2024學年數(shù)學高二上期末復(fù)習檢測模擬試題含解析

安徽省天長市關(guān)塘中學2024學年數(shù)學高二上期末復(fù)習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、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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．已知，，且，則（）A. B.C. D.2．若雙曲線離心率為，過點，則該雙曲線的方程為（）A. B.C. D.3．已知、為非零實數(shù)，若且，則下列不等式成立的是()A. B.C. D.4．已知為坐標原點，向量，點，.若點在直線上，且，則點的坐標為（）.A. B.C. D.5．某雙曲線的一條漸近方程為，且焦點為，則該雙曲線的方程是（）A. B.C. D.6．（）A.-2 B.0C.2 D.37．如圖，平面四邊形中，，，，為等邊三角形，現(xiàn)將沿翻折，使點移動至點，且，則三棱錐的外接球的表面積為（）A. B.C. D.8．已知過點的直線與圓相切，且與直線垂直，則（）A. B.C. D.9．設(shè)等差數(shù)列的前n項和為，，公差為d，，，則下列結(jié)論不正確的是（）A. B.當時，取得最大值C. D.使得成立的最大自然數(shù)n是1510．在棱長為2的正方體中，為線段的中點，則點到直線的距離為（）A. B.C. D.11．若公差不為0的等差數(shù)列的前n項和是，，且，，為等比數(shù)列，則使成立的最大n是（）A.6 B.10C.11 D.1212．若圓與圓有且僅有一條公切線，則（）A.－23 B.－3C.－12 D.－13二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．拋物線上一點到其焦點的距離為，則的值為______14．設(shè)，分別是橢圓C：的左、右焦點，點M為橢圓C上一點且在第一象限，若為等腰三角形，則M的坐標為___________15．若直線的方向向量為，平面的一個法向量為，則直線與平面所成角的正弦值為______.16．若復(fù)數(shù)滿足，則_____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）已知橢圓的離心率為，短軸端點到焦點的距離為2（1）求橢圓的方程；（2）設(shè)為橢圓上任意兩點，為坐標原點，且以為直徑的圓經(jīng)過原點，求證：原點到直線的距離為定值，并求出該定值18．（12分）正四棱柱的底面邊長為2，側(cè)棱長為4.E為棱上的動點，F(xiàn)為棱的中點.（1）證明：；（2）若E為棱上的中點，求直線BE到平面的距離.19．（12分）雙曲線的離心率為，虛軸的長為4.（1）求的值及雙曲線的漸近線方程；（2）直線與雙曲線相交于互異兩點，求的取值范圍.20．（12分）在平面直角坐標系內(nèi)，橢圓E：過點，離心率為（1）求E的方程；（2）設(shè)直線（k∈R）與橢圓E交于A，B兩點，在y軸上是否存在定點M，使得對任意實數(shù)k，直線AM，BM的斜率乘積為定值？若存在，求出點M的坐標；若不存在，說明理由21．（12分）已知函數(shù)，曲線在點處的切線與直線垂直（其中為自然對數(shù)的底數(shù)）（1）求的值；（2）是否存在常數(shù)，使得對于定義域內(nèi)的任意，恒成立？若存在，求出的值；若不存在，請說明理由22．（10分）中國共產(chǎn)黨建黨100周年華誕之際，某高校積極響應(yīng)黨和國家的號召，通過“增強防疫意識，激發(fā)愛國情懷”知識競賽活動，來回顧中國共產(chǎn)黨從成立到發(fā)展壯大的心路歷程，表達對建黨100周年以來的豐功偉績的傳頌．教務(wù)處為了解學生對相關(guān)知識的掌握情況，隨機抽取了100名學生的競賽成績，并以此為樣本繪制了如下樣本頻率分布直方圖（1）求值并估計中位數(shù)所在區(qū)間（2）需要從參賽選手中選出6人代表學校參與省里的此類比賽，你認為怎么選最合理，并說明理由

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【解題分析】利用空間向量共線的坐標表示可求得、的值，即可得解.【題目詳解】因為，則，所以，，，因此，.故選：D2、B【解題分析】分析可得，再將點代入雙曲線的方程，求出的值，即可得出雙曲線的標準方程.【題目詳解】，則，，則雙曲線的方程為，將點的坐標代入雙曲線的方程可得，解得，故，因此，雙曲線的方程為.故選：B3、D【解題分析】作差法即可逐項判斷.【題目詳解】或，對于A：，∵，無法判斷正負，故A錯誤；對于B：，∵無法判斷正負，故B錯誤；對于C：，∵，，∴，，故C錯誤；對于D：，∴，故D正確.故選：D.4、A【解題分析】由在直線上，設(shè)，再利用向量垂直，可得，進而可求E點坐標.【題目詳解】因為在直線上，故存在實數(shù)使得，.若，則，所以，解得，因此點的坐標為.故選：A.【定睛】本題考查了空間向量的共線和數(shù)量積運算，考查了運算求解能力和邏輯推理能力，屬于一般題目.5、D【解題分析】設(shè)雙曲線的方程為，利用焦點為求出的值即可.【題目詳解】因為雙曲線的一條漸近方程為，且焦點為，所以可設(shè)雙曲線的方程為，則，，所以該雙曲線方程為.故選：D.6、C【解題分析】根據(jù)定積分公式直接計算即可求得結(jié)果【題目詳解】由故選：C7、A【解題分析】將三棱錐補形為如圖所示的三棱柱，則它們的外接球相同，由此易知外接球球心應(yīng)在棱柱上下底面三角形的外心連線上，在中，計算半徑即可.【題目詳解】由，，可知平面將三棱錐補形為如圖所示的三棱柱，則它們的外接球相同，由此易知外接球球心應(yīng)在棱柱上下底面三角形的外心連線上，記的外心為，由為等邊三角形，可得又，故在中，此即為外接球半徑，從而外接球表面積為故選：A【題目點撥】本題考查了三棱錐外接球的表面積，考查了學生空間想象，邏輯推理，綜合分析，數(shù)學運算的能力，屬中檔題.8、B【解題分析】首先由點的坐標滿足圓的方程來確定點在圓上，然后求出過點的圓的切線方程，最后由兩直線的垂直關(guān)系轉(zhuǎn)化為斜率關(guān)系求解.【題目詳解】由題知，圓的圓心，半徑.因為，所以點在圓上，所以過點的圓的切線與直線垂直，設(shè)切線的斜率，則有，即，解得.因為直線與切線垂直，所以，解得.故選：B.9、D【解題分析】根據(jù)等差數(shù)列等差中項的性質(zhì)，求和公式及單調(diào)性分別判斷.【題目詳解】因為，，所以，則，故A正確;當時,取得最大值，故B正確;，故C正確;因為，，，所以使得成立的最大自然數(shù)是，故D錯誤.故選：D10、D【解題分析】根據(jù)正方體的性質(zhì)，在直角△中應(yīng)用等面積法求到直線的距離.【題目詳解】由正方體的性質(zhì)：面，又面，故，直角△中，若到上的高為，∴，而，，，∴.故選：D.11、C【解題分析】設(shè)等差數(shù)列的公差為d，根據(jù)，且，，為等比數(shù)列，求得首項和公差，再利用前n項和公式求解.【題目詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為d，因為，且，，為等比數(shù)列，所以，解得或（舍去），則，所以，解得，所以使成立的最大n是11，故選：C12、A【解題分析】根據(jù)兩圓有且僅有一條公切線，得到兩圓內(nèi)切，從而可求出結(jié)果.【題目詳解】因為圓，圓心為，半徑為；圓可化為，圓心為，半徑，又圓與圓有且僅有一條公切線，所以兩圓內(nèi)切，因此，即，解得.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】將拋物線方程化為標準方程，利用拋物線的定義將拋物線上的點到焦點的距離轉(zhuǎn)化為到準線的距離，再利用點到直線的距離公式進行求解.【題目詳解】將拋物線化為，由拋物線定義得點到準線的距離為，即，解得故答案為：.14、【解題分析】先計算出,所以,利用余弦定理求出，即可求出,即得到M的橫坐標為，代入橢圓C：求出.【題目詳解】橢圓C：,所以.因為M在橢圓上,.因為M在第一象限,故.為等腰三角形,則,所以,由余弦定理可得.過M作MA⊥x軸于A,則所以,即M的橫坐標為.因為M為橢圓C：上一點且在第一象限，所以，解得：所以M的坐標為.故答案為：15、【解題分析】根據(jù)空間向量夾角公式進行求解即可.【題目詳解】設(shè)與的夾角為，直線與平面所成角為，所以，故答案為：16、【解題分析】設(shè)，則，利用復(fù)數(shù)相等，求出，的值，結(jié)合復(fù)數(shù)的模長公式進行計算即可【題目詳解】設(shè)，則，則由得，即，則，得，則，故答案為【題目點撥】本題主要考查復(fù)數(shù)模長的計算，利用待定系數(shù)法，結(jié)合復(fù)數(shù)相等求出復(fù)數(shù)是解決本題的關(guān)鍵三、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）（2）證明見解析，定值為【解題分析】（1）根據(jù)題意得到，，得到橢圓方程.（2）考慮直線斜率存在和不存在兩種情況，聯(lián)立方程，根據(jù)韋達定理得到根與系數(shù)的關(guān)系，將題目轉(zhuǎn)化為，化簡得到，代入計算得到答案.【小問1詳解】橢圓的離心率為，短軸端點到焦點的距離為，故，，故橢圓方程為.【小問2詳解】當直線斜率存在時，設(shè)直線方程為，，，則，即，，以為直徑的圓經(jīng)過原點，故，即，即，化簡整理得到：，原點到直線的距離為.當直線斜率不存在時，為等腰直角三角形，設(shè)，則，解得，即直線方程為，到原點的距離為.綜上所述：原點到直線的距離為定值.【題目點撥】本題考查了橢圓方程，橢圓中的定值問題，意在考查學生的計算能力，轉(zhuǎn)化能力和綜合應(yīng)用能力，其中將圓過原點轉(zhuǎn)化為是解題的關(guān)鍵.18、（1）證明見解析；（2）.【解題分析】(1)根據(jù)給定條件建立空間直角坐標系，利用空間位置關(guān)系的向量證明計算作答.(2)利用(1)中坐標系，證明平面，再求點B到平面的距離即可作答.【小問1詳解】在正四棱柱中，以點D為原點，射線分別為x，y，z軸非負半軸建立空間直角坐標系，如圖，則，因E為棱上的動點，則設(shè)，，而，，即，所以.【小問2詳解】由(1)知，點，，，，設(shè)平面的一個法向量，則，令，得，顯然有，則，而平面，因此，平面，于是有直線BE到平面的距離等于點B到平面的距離，所以直線BE到平面的距離是.19、（1），，雙曲線的漸近線方程為和；（2）.【解題分析】（1）根據(jù)雙曲線的離心率公式，結(jié)合虛軸長的定義進行求解即可；（2）將直線方程與雙曲線方程聯(lián)立，利用方程解的個數(shù)進行求解即可.【小問1詳解】因為雙曲線的離心率為，所以有ca而該雙曲線的虛軸的長為4，所以，所以，因此雙曲線的浙近線方程為：y=±x?x-y=0或；【小問2詳解】由（1）可知：，，所以該雙曲線的標準方程為：，與直線聯(lián)立得：，因為直線與雙曲線相交于互異兩點，所以有：且，所以的取值范圍為：.20、（1）（2）存在，或者【解題分析】（1）由離心率和橢圓經(jīng)過的點列出方程組，求出，得到橢圓方程；（2）假設(shè)存在，設(shè)出直線，聯(lián)立橢圓，利用韋達定理得到兩根之和，兩根之積，結(jié)合斜率乘積為定值得到關(guān)于的方程，求出答案.【小問1詳解】由題可得，，①由，得，即，則，②將②代入①，解得，，故E的方程為【小問2詳解】設(shè)存在點滿足條件記，由消去y，得．顯然，判別式＞0，所以，，于是＝＝＝上式為定值，當且僅當，解得或此時，或所以，存在定點或者滿足條件21、（1）2；（2）存在，.【解題分析】（1）對函數(shù)求導(dǎo)，利用得的值；（2）討論和分離參數(shù)，構(gòu)造新函數(shù)求解最值即可求解【題目詳解】解：（1），又由題意有（2）由（1）知，此時，由或，所以函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為和要恒成立，即①當時，，則要恒成立，令，再令，所以在內(nèi)遞減，所以當時，，故，所以在內(nèi)遞增，；②當時，lnx>0，則要恒成立，由①可知，當時，，