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福建省泉州市泉港區(qū)泉州市泉港區(qū)第一中學2025屆數(shù)學高二上期末質(zhì)量檢測試題注意事項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(jié)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.等差數(shù)列前項和,已知,,則的值是().A. B.C. D.2.已知,,,執(zhí)行如圖所示的程序框圖,輸出的值為()A. B.C. D.3.設(shè)雙曲線C:的左、右焦點分別為,點P在雙曲線C上,若線段的中點在y軸上,且為等腰三角形,則雙曲線C的離心率為()A. B.2C. D.4.設(shè)點P是雙曲線,與圓在第一象限的交點,、分別是雙曲線的左、右焦點,且,則此雙曲線的離心率為()A. B.C. D.35.已知三棱柱的所有棱長均為2,平面,則異面直線,所成角的余弦值為()A. B.C. D.6.已知函數(shù)為偶函數(shù),且當時,,則不等式的解集為()A. B.C. D.7.閱讀如圖所示程序框圖,運行相應(yīng)的程序,輸出的S的值等于()A.2 B.6C.14 D.308.已知的展開式中,各項系數(shù)的和與其各項二項式系數(shù)的和之比為,則()A.4 B.5C.6 D.79.曲線y=lnx在點M處的切線過原點,則該切線的斜率為()A.1 B.eC.-1 D.10.在等比數(shù)列中,若是函數(shù)的極值點,則的值是()A. B.C. D.11.執(zhí)行如圖所示的程序框圖,輸出的s值為()A.8 B.9C.27 D.3612.已知點分別是橢圓的左、右焦點,點P在此橢圓上,,則的面積等于A. B.C. D.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13.如圖所示四棱錐,底面ABCD為直角梯形,,,,,是底面ABCD內(nèi)一點(含邊界),平面MBD,則點O軌跡的長度為_____________.14.經(jīng)過兩直線l1:x-2y+4=0和l2:x+y-2=0的交點P,且與直線l3:3x-4y+5=0垂直的直線l的方程為________15.若展開式的二項式系數(shù)之和是64,則展開式中的常數(shù)項的值是__________.16.已知橢圓的離心率為.(1)證明:;(2)若點在橢圓的內(nèi)部,過點的直線交橢圓于、兩點,為線段的中點,且.①求直線的方程;②求橢圓的標準方程.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)已知橢圓的中心在原點,焦點在軸上,長軸長為4,離心率等于(1)求橢圓的方程(2)設(shè),若橢圓E上存在兩個不同點P、Q滿足,證明:直線PQ過定點,并求該定點的坐標.18.(12分)如圖,已知正方體的棱長為2,,,分別為,,的中點(1)求直線與直線所成角余弦值;(2)求點到平面的距離19.(12分)設(shè)或,(1)若時,p是q的什么條件?(2)若p是q的必要不充分條件,求a的取值范圍20.(12分)已知拋物線y2=8x.(1)求出該拋物線的頂點、焦點、準線、對稱軸、變量x的范圍;(2)以坐標原點O為頂點,作拋物線的內(nèi)接等腰三角形OAB,|OA|=|OB|,若焦點F是△OAB的重心,求△OAB的周長21.(12分)已知定義域為的函數(shù)是奇函數(shù),其中為指數(shù)函數(shù)且的圖象過點(1)求的表達式;(2)若對任意的.不等式恒成立,求實數(shù)的取值范圍;22.(10分)已知關(guān)于的不等式(1)若不等式的解集為,求的值(2)若不等式的解集為,求的取值范圍
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、C【解析】由題意,設(shè)等差數(shù)列的公差為,則,故,故,故選2、B【解析】計算出、的值,執(zhí)行程序框圖中的程序,進而可得出輸出結(jié)果.【詳解】,,則,執(zhí)行如圖所示的程序,,成立,則,不成立,輸出的值為.故選:B.3、A【解析】根據(jù)是等腰直角三角形,再表示出的長,利用三角形的幾何性質(zhì)即可求得答案.【詳解】線段的中點在y軸上,設(shè)的中點為M,因為O為的中點,所以,而,則,為等腰三角形,故,由,得,又為等腰直角三角形,故,即,解得,即,故選:A.4、C【解析】根據(jù)幾何關(guān)系得到是直角三角形,然后由雙曲線的定義及勾股定理可求解.【詳解】點到原點的距離為,又因為在中,,所以是直角三角形,即.由雙曲線定義知,又因為,所以.在中,由勾股定理得,化簡得,所以.故選:C.5、A【解析】建立空間直角坐標系,利用向量法求解【詳解】以為坐標原點,平面內(nèi)過點且垂直于的直線為軸,所在直線為軸,所在直線為軸建立空間直角坐標系,如圖所示,則,,,,∴,,∴,∴異面直線,所成角的余弦值為.故選:A6、D【解析】結(jié)合導(dǎo)數(shù)以及函數(shù)的奇偶性判斷出的單調(diào)性,由此化簡不等式來求得不等式的解集.【詳解】當時,單調(diào)遞增,,所以單調(diào)遞增.因為是偶函數(shù),所以當時,單調(diào)遞減.,,,或.即不等式的解集為.故選:D7、C【解析】模擬運行程序,直到得出輸出的S的值.【詳解】運行程序框圖,,,;,,;,,;,輸出.故選:C8、C【解析】利用賦值法確定展開式中各項系數(shù)的和以及二項式系數(shù)的和,利用比值為,列出關(guān)于的方程,解方程.【詳解】二項式的各項系數(shù)的和為,二項式的各項二項式系數(shù)的和為,因為各項系數(shù)的和與其各項二項式系數(shù)的和之比為,所以,.故選:C.9、D【解析】設(shè)出點坐標,結(jié)合導(dǎo)數(shù)列方程,由此求得切點坐標并求得切線的斜率.【詳解】設(shè)切點為,,故在點的切線的斜率為,所以,所以切點為,切線的斜率為.故選:D10、B【解析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)求出函數(shù)的極值點,再根據(jù)等比數(shù)列的性質(zhì)進行求解即可.【詳解】,當時,單調(diào)遞增,當時,單調(diào)遞減,當時,單調(diào)遞增,所以是函數(shù)的極值點,因為,且所以,故選:B11、B【解析】執(zhí)行程序框圖,第一次循環(huán),,滿足;第二次循環(huán),,滿足;第三次循環(huán),,不滿足,輸出,故選B.【方法點睛】本題主要考查程序框圖的循環(huán)結(jié)構(gòu)流程圖,屬于中檔題.解決程序框圖問題時一定注意以下幾點:(1)不要混淆處理框和輸入框;(2)注意區(qū)分程序框圖是條件分支結(jié)構(gòu)還是循環(huán)結(jié)構(gòu);(3)注意區(qū)分當型循環(huán)結(jié)構(gòu)和直到型循環(huán)結(jié)構(gòu);(4)處理循環(huán)結(jié)構(gòu)的問題時一定要正確控制循環(huán)次數(shù);(5)要注意各個框的順序,(6)在給出程序框圖求解輸出結(jié)果的試題中只要按照程序框圖規(guī)定的運算方法逐次計算,直到達到輸出條件即可.12、B【解析】根據(jù)橢圓標準方程,可得,結(jié)合定義及余弦定理可求得值,由及三角形面積公式即可求解.【詳解】橢圓則,所以,則由余弦定理可知代入化簡可得,則,故選:B.【點睛】本題考查了橢圓的標準方程及幾何性質(zhì)的簡單應(yīng)用,正弦定理與余弦定理的簡單應(yīng)用,三角形面積公式的用法,屬于基礎(chǔ)題.二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分。13、【解析】繪出如圖所示的輔助線,然后通過平面平面得出點軌跡為線段,最后通過求出、的長度即可得出結(jié)果.【詳解】如圖,延長到點,使且,連接,取上點,使得,作,交于點,交于點,連接,因為,所以,因為,又,所以,,因為,,,所以平面平面,因為平面,面,所以點軌跡為線段,因為,,所以,因為,,,所以,因為底面為直角梯形,所以,,,,故答案為:.14、4x+3y-6=0【解析】直接求出兩直線l1:x﹣2y+4=0和l2:x+y﹣2=0的交點P的坐標,求出直線的斜率,然后求出所求直線方程【詳解】由方程組可得P(0,2)∵l⊥l3,∴kl=﹣,∴直線l的方程為y﹣2=﹣x,即4x+3y-6=0故答案為:4x+3y-6=015、【解析】首先利用展開式的二項式系數(shù)和是求出,然后即可求出二項式的常數(shù)項.【詳解】由題知展開式的二項式系數(shù)之和是,故有,可得,知當時有.故展開式中的常數(shù)項為.故答案為:.【點睛】本題考查了利用二項式的系數(shù)和求參數(shù),求二項式的常數(shù)項,屬于基礎(chǔ)題.16、(1)證明見解析;(2)①;②.【解析】(1)由可證得結(jié)論成立;(2)①設(shè)點、,利用點差法可求得直線的斜率,利用點斜式可得出所求直線的方程;②將直線的方程與橢圓的方程聯(lián)立,列出韋達定理,由可得出,利用平面向量數(shù)量積的坐標運算可得出關(guān)于的等式,可求出的值,即可得出橢圓的方程.【詳解】(1),,因此,;(2)①由(1)知,橢圓的方程為,即,當在橢圓的內(nèi)部時,,可得.設(shè)點、,則,所以,,由已知可得,兩式作差得,所以,所以,直線方程為,即.所以,直線的方程為;②聯(lián)立,消去可得.,由韋達定理可得,,又,而,,,解得合乎題意,故,因此,橢圓的方程為.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,.【解析】(1)由題可得,即求;(2)設(shè)直線PQ的方程為,聯(lián)立橢圓方程,利用韋達定理法可得,即得.【小問1詳解】由題可設(shè)橢圓的方程為,則,∴,∴橢圓的方程為;【小問2詳解】當直線PQ的斜率存在時,可設(shè)直線PQ的方程為,設(shè),由,得,∴,∵,,∴,∴,∴,∴,又∴,∴直線PQ的方程為過定點;當直線PQ的斜率不存在時,不合題意.故直線PQ過定點,該定點的坐標為.18、(1)(2)【解析】(1)建立空間直角坐標系,利用向量法由求解;(1)建立空間直角坐標系,先取得平面的一個法向量,,,然后由求解【小問1詳解】解:以為原點,為軸,為軸,為軸,建立空間直角坐標系.則,0,,,2,,,2,,,0,,,0,,,0,,,2,,所以,2,,,2,,則直線與直線所成角的余弦值為;【小問2詳解】,2,,,2,,設(shè)平面的一個法向量,,,則,取,得,1,,又,點到平面的距離19、(1)充要條件;(2).【解析】(1)根據(jù)解一元二次不等式的方法,結(jié)合充分性、必要性的定義進行求解判斷即可;(2)根據(jù)必要不充分條件的性質(zhì)進行求解即可.【小問1詳解】因為,所以,解得或,顯然p是q的充要條件;【小問2詳解】,當時,該不等式的解集為全體實數(shù)集,顯然由,但不成立,因此p是q的充分不必要條件,不符合題意;當時,該不等式的解集為:,顯然當時,不一定成立,因此p不是q的必要不充分條件,當時,該不等式解集為:,要想p是q的必要不充分條件,只需,而,所以,因此a的取值范圍為:.20、(1)見解析;(2)2+4.【解析】(1)由拋物線的簡單幾何性質(zhì)易得結(jié)果;(2)由|OA|=|OB|可知AB⊥x軸,又焦點F是△OAB的重心,則|OF|=|OM|=2.設(shè)A(3,m),代入y2=8x即可得到△OAB的周長【詳解】(1)拋物線y2=8x的頂點、焦點、準線、對稱軸、變量x的范圍分別為(0,0),(2,0),x=-2,x軸,x≥0.(2)如圖所示.由|OA|=|OB|可知AB⊥x軸,垂足為點M,又焦點F是△OAB的重心,則|OF|=|OM|.因為F(2,0),所以|OM|=|OF|=3.所以M(3,0).故設(shè)A(3,m),代入y2=8x得m2=24.所以m=2或m=-2.所以A(3,2),B(3,-2)所以|OA|=|OB|=.所以△OAB的周長為2+4.【點睛】本題考查了拋物線簡單性質(zhì)的應(yīng)用,解題關(guān)鍵利用好三角形重心的性質(zhì),屬于中檔題.21、(1);(2).【解析】(1)設(shè)(且),因為的圖象過點,求得a的值,再根據(jù)函數(shù)f(x)是奇函數(shù),利用f(0)=0即可求得n的值,得到f(x)的解析式,檢驗是奇函數(shù)即可;(2)將分式分離常數(shù)后,利用指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)可以判定f(x)在R上單調(diào)遞減,進而結(jié)合奇函數(shù)的性質(zhì)將不等式轉(zhuǎn)化為二次不等式,根據(jù)二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),求得對于對任意的恒成立時a的取值范圍即可.【詳解】解:(1)由題意,設(shè)(且),因為的圖象過點,可得,解得,即,所以,又因為為上的奇函數(shù),可得,即,解得,經(jīng)檢驗,符合,所以(2)由函數(shù),可得在上單調(diào)遞減,又因為為奇函數(shù),所以,所以,即,又因為對任意的,不等式恒成立,令,即對任意的恒成立,可得,即,解得,所以實數(shù)的取值范圍為【點睛】本題考查函數(shù)的奇偶性,指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)和函數(shù)不等式恒成立問題,關(guān)鍵是利用函數(shù)的單調(diào)性和奇偶性將不等式轉(zhuǎn)化為二次不等式在閉區(qū)間上恒成立問題,然后利用二次函數(shù)的圖象轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的端點
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