2025屆云南省彝良縣民族中高二數學第一學期期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆云南省彝良縣民族中高二數學第一學期期末統(tǒng)考試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、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選項中，只有一項是符合題目要求的。1．已知數列的通項公式是，則（）A10100 B.-10100C.5052 D.-50522．球O為三棱錐的外接球，和都是邊長為的正三角形，平面PBC平面ABC，則球的表面積為（）A. B.C. D.3．已知直線與x軸，y軸分別交于A，B兩點，且直線l與圓相切，則的面積的最小值為（）A.1 B.2C.3 D.44．已知向量，，則向量等于（）A.（3，1，－2） B.（3，－1，2）C.（3，－1，－2） D.（－3，－1，－2）5．已知圓的半徑為，平面上一定點到圓心的距離，是圓上任意一點.線段的垂直平分線和直線相交于點，設點在圓上運動時，點的軌跡為，當時，軌跡對應曲線的離心率取值范圍為（）A. B.C. D.6．已知雙曲線上點到點的距離為15，則點到點的距離為（）A.9 B.6C.6或36 D.9或217．（一）單項選擇函數在處的導數等于（）A.0 B.C.1 D.e8．“”是“方程為雙曲線方程”的（）A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件9．“十二平均律”是通用的音律體系，明代朱載堉最早用數學方法計算出半音比例，為這個理論的發(fā)展做出了重要貢獻.十二平均律將一個純八度音程分成十二份，依次得到十三個單音，從第二個單音起，每一個單音的頻率與它的前一個單音的頻率的比都等于.若第一個單音的頻率為f，則第八個單音的頻率為A. B.C. D.10．設α，β是兩個不同的平面，m，n是兩條不重合的直線，下列命題中為真命題的是（）A如果，，n∥β，那么B.如果，，，那么α∥βC.如果m∥n，，，那么α∥βD.如果m∥n，，，那么11．拋物線的焦點坐標是（）A. B.C. D.12．下列關系中，正確的是（）A. B.C. D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知函數，則函數在區(qū)間上的平均變化率為___________.14．如圖的形狀出現(xiàn)存南宋數學家楊輝所著的《詳解九章算法·商功》中，后人稱為“三角垛”.“三角垛”的最一上層有1個球，第二層有3個球，第三層有6個球……，設從上至下各層球數構成一個數列則___________.（填數字）15．命題為假命題，則實數的取值范圍為_____________.16．若方程表示的曲線是圓，則實數的k取值范圍是___________.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）已知數列的首項，其前n項和為，且滿足.（1）求數列的通項公式；（2）設，數列的前n項和為，且，求n.18．（12分）一臺還可以用的機器由于使用的時間較長，它按不同的轉速生產出來的某機械零件有一些會有缺陷，每小時生產有缺陷零件的多少隨機器運轉的速率而變化，下表為抽樣試驗結果:轉速(轉/秒)1615129每小時生產有缺陷的零件數（件）10985通過觀察散點圖，發(fā)現(xiàn)與有線性相關關系:（1）求關于的回歸直線方程；（2）若實際生產中，允許每小時生產的產品中有缺陷的零件最多為10個，那么機器的運轉速度應控制在什么范圍內?(參考:回歸直線方程為，其中，）19．（12分）設，為雙曲線：（，）的左、右頂點，直線過右焦點且與雙曲線的右支交于，兩點，當直線垂直于軸時，△為等腰直角三角形（1）求雙曲線的離心率；（2）若雙曲線左支上任意一點到右焦點點距離的最小值為3，①求雙曲線方程；②已知直線，分別交直線于，兩點，當直線傾斜角變化時，以為直徑的圓是否過軸上的定點，若過定點，求出定點的坐標；若不過定點，請說明理由20．（12分）設橢圓的焦距為，原點到經過兩點的直線的距離為.（1）求橢圓的離心率；（2）如圖所示，是圓的一條直徑，若橢圓經過兩點，求橢圓的標準方程21．（12分）已知橢圓C：的上頂點與橢圓的左右頂點連線的斜率之積為-.（1）求橢圓C的離心率（2）點M（，）在橢圓C上，橢圓的左頂點為D，上頂點為B，點A的坐標為（1，0），過點D的直線L與橢圓在第一象限交于點P，與直線AB交于點Q設L的斜率為k，若，求k的值.22．（10分）已知正三棱柱底面邊長為，是上一點，是以為直角頂點的等腰直角三角形，（1）證明：是的中點；（2）求二面角的大小

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】根據已知條件，用并項求和法即可求得結果.【詳解】∵∴∴.故選：D.2、B【解析】取中點為T，以及的外心為，的外心為，依據平面平面可知為正方形，然后計算外接球半徑，最后根據球表面積公式計算.【詳解】設中點為T，的外心為，的外心為，如圖由和均為邊長為的正三角形則和的外接圓半徑為，又因為平面PBC平面ABC，所以平面，可知且，過分別作平面、平面的垂線相交于點即為三棱錐的外接球的球心，且四邊形是邊長為的正方形，所以外接球半徑，則球的表面積為，故選：B3、A【解析】由直線與圓相切可得，再利用基本不等式即求.【詳解】由已知可得，，因為直線與圓相切，所以，即，因為，當且僅當時取等號，所以，，所以面積的最小值為1.故選：A4、B【解析】根據空間向量線性運算的坐標表示即可得出答案.【詳解】解：因為，，所以.故選：B.5、D【解析】分點A在圓內，圓外兩種情況，根據中垂線的性質，結合橢圓、雙曲線的定義可判斷軌跡，再由離心率計算即可求解.【詳解】當A在圓內時，如圖，,所以的軌跡是以O，A為焦點的橢圓，其中，，此時，，.當A在圓外時，如圖，因為，所以軌跡是以O，A為焦點的雙曲線，其中，，此時，，.綜上可知，.故選：D6、D【解析】利用雙曲線的定義可得答案.【詳解】設，，，為雙曲線的焦點，則由雙曲線定義，知，而所以或21故選：D.7、B【解析】利用導數公式求解.【詳解】因為函數，所以，所以，故選；B8、C【解析】先求出方程表示雙曲線時滿足的條件，然后根據“小推大”的原則進行判斷即可.【詳解】因方程為雙曲線方程，所以，所以“”是“方程為雙曲線方程”的充要條件.故選：C.9、D【解析】分析：根據等比數列的定義可知每一個單音的頻率成等比數列，利用等比數列的相關性質可解.詳解：因為每一個單音與前一個單音頻率比為，所以，又，則故選D.點睛：此題考查等比數列的實際應用，解決本題的關鍵是能夠判斷單音成等比數列.等比數列的判斷方法主要有如下兩種：（1）定義法，若（）或（），數列等比數列；（2）等比中項公式法，若數列中，且（），則數列是等比數列.10、C【解析】AB.利用兩平面的位置關系判斷；CD.利用面面平行的判定定理判斷；【詳解】A.如果，，n∥β，那么α，β相交或平行；故錯誤；B.如果，，，那么α，β垂直，故錯誤；C.如果m∥n，，則，又，那么α∥β，故C正確；D錯誤，故選:C11、C【解析】化為標準方程，利用焦點坐標公式求解.【詳解】拋物線的標準方程為，所以拋物線的焦點在軸上，且，所以，所以拋物線的焦點坐標為.故選：C12、B【解析】根據對數函數的性質判斷A，根據指數函數的性質判斷B，根據正弦函數的性質及誘導公式判斷C，根據余弦函數的性質及誘導公式判斷D；【詳解】解：對于A：因為，，，故A錯誤；對于B：因為在定義域上單調遞減，因為，所以，又，，因為在上單調遞增，所以，所以，所以，故B正確；對于C：因為在上單調遞減，因為，所以，又，所以，故C錯誤；對于D：因為在上單調遞減，又，所以，又，所以，故D錯誤；故選：B二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、3【解析】根據平均變化率的定義即可計算.【詳解】設，因，，所以.故答案為：314、【解析】根據題中給出的圖形，結合題意找到各層球的數列與層數的關系，得到，即可得解【詳解】解：由題意可知，，，，，，故，所以，故答案為：15、【解析】依據題意列出關于實數的不等式，即可求得實數的取值范圍.【詳解】命題為假命題，則為真命題則判別式，解之得故答案為：16、【解析】根據二元二次方程表示圓的條件求解【詳解】由題意，故答案為：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）（2）【解析】（1）由條件得，則利用等差數列的定義可得答案；（2）利用裂項求和求出，再根據可求出n.【小問1詳解】由得，從而數列是以1為首項，1為公差的等差數列，所以；【小問2詳解】由（1）得，由得又，所以.18、(1);(2)控制在16轉/秒內.【解析】(1)結合已知數據，代入公式中，先求出，然后求出，進而可求出，從而可得回歸方程.(2)由題意得，即可求出轉速的最高速度.【詳解】解：(1)由題意知，，所以，則，即關于的回歸直線方程為.(2)由可得，解得，所以機器的運轉速度應控制在16轉/秒內.19、（1）；（2）①；②定點有兩個，【解析】（1）由雙曲線方程有、、，根據已知條件有，即可求離心率.（2）①由題設有，結合（1）求雙曲線參數，寫出雙曲線方程即可；②由題設可設為，，，聯(lián)立雙曲線方程結合韋達定理求，，，，再由、的方程求，坐標，若在為直徑的圓上點，由結合向量垂直的坐標表示列方程，進而求出定點坐標.【小問1詳解】由題設，若，且，又△為等腰直角三角形，∴，即，則又，可得.【小問2詳解】由題設，，由（1）有，則，即，①由上可知：雙曲線方程為.②由①知：，且直線的斜率不為0，設為，，，聯(lián)立直線與雙曲線得：，∴，，則，∴，∴直線為；直線為；∴，，若在為直徑的圓上點，∴，且，∴，令，則，∴，即，∴或，即過定點.【點睛】關鍵點點睛：第二問的②，設直線為，聯(lián)立直線與雙曲線，應用韋達定理求，，，，進而根據、的方程求，坐標，再由圓的性質及向量垂直的坐標表示求定點坐標.20、（1）（2）【解析】（1）根據題意得，進而求解離心率即可；（2）根據題意得圓心是線段的中點，且，易知斜率存在，設其直線方程為，再結合韋達定理及弦長公式求解即可.【小問1詳解】解：過點的直線方程為，∴原點到直線的距離，由，得，解得離心率.【小問2詳解】解：由（1）知，橢圓的方程為.依題意，圓心是線段的中點，且.易知，不與軸垂直，設其直線方程，聯(lián)立，得.設，則，.由，得，解得.所以.于是.由，得，解得.故橢圓的方程為.21、（1）（2）1【解析】（1）根據橢圓的上頂點與橢圓的左右頂點連線的斜率之積為-，由求解；（2）根據點M（，）在橢圓C上，頂點，再由，求得橢圓方程，由，結合，得到，設直線方程為，與橢圓方程聯(lián)立，求得點P的坐標，再由，求得Q的坐標，代入求解.【小問1詳解】解：設橢圓C：的上頂點為，左頂點為，右頂點為，因為橢圓的上頂點與橢圓的左右頂點連線的斜率之積為-,所以，即，又所以，解得；【小問2詳解】因為點M（，）在橢圓C上，所以，又，解得，所以橢圓方程為，，則，因為，所以，又，所以，則，設，則，當時，則，不合題意；當時，設直線方程為，與題意方程聯(lián)立，消去y得：則，所以，則，因為，由，得，因為，所以，化簡得，因，則.22、（1）證明見解析；（2）.【解析】（1）根據正棱柱的性質，結合線面垂直的判定