湖北省天門仙桃潛江2025屆高二上數(shù)學期末學業(yè)水平測試試題含解析

湖北省天門仙桃潛江2025屆高二上數(shù)學期末學業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．在平面直角坐標系中，雙曲線的右焦點為，過雙曲線上一點作軸的垂線足為，若，則該雙曲線的離心率為（）A. B.C. D.2．已知定義在R上的函數(shù)滿足，且當時，，則下列結論中正確的是（）A. B.C. D.3．已知直線和圓，則“”是“直線與圓相切”的（）.A.必要不充分條件 B.充分不必要條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件4．已知拋物線，過點作拋物線的兩條切線，點為切點.若的面積不大于，則的取值范圍是（）A. B.C. D.5．已知直線過點且與直線平行，則直線方程為（）A. B.C. D.6．函數(shù)的定義域為，，對任意，，則的解集為（）A. B.C. D.7．已知函數(shù)，要使函數(shù)有三個零點，則的取值范圍是（）A. B.C. D.8．執(zhí)行如圖所示的流程圖，則輸出k的值為（）A.3 B.4C.5 D.29．有3個興趣小組，甲、乙兩位同學各自參加其中一個小組，每位同學參加各個小組的可能性相同，則這兩位同學參加同一個興趣小組的概率為A. B.C. D.10．已知五個數(shù)據(jù)3，4，x，6，7的平均數(shù)是x，則該樣本標準差為（）A.1 B.C. D.211．以軸為對稱軸，頂點為坐標原點，焦點到準線的距離為4的拋物線方程是（）A. B.C.或 D.或12．空間四點共面，但任意三點不共線，若為該平面外一點且，則實數(shù)的值為（）A. B.C. D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知數(shù)列滿足：，且，記，若，則___________.（用表示）14．執(zhí)行如圖所示的程序框圖，則輸出的結果________15．如圖，正方體的棱長為1，C、D分別是兩條棱的中點，A、B、M是頂點，那么點M到截面ABCD的距離是____________.16．已知線段AB的長度為3，其兩個端點A，B分別在x軸、y軸上滑動，點M滿足．則點M的軌跡方程為______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．（12分）已知函數(shù)R)（1）當時，求函數(shù)的圖象在處的切線方程；（2）求的單調區(qū)間18．（12分）已知向量，（1）求；（2）求；（3）若（），求的值19．（12分）已知橢圓：的左、右焦點分別為，，離心率為，且過點.（1）求橢圓的標準方程；（2）若過點的直線與橢圓相交于，兩點（A、B非橢圓頂點），求的最大值.20．（12分）已知橢圓的短軸長為2，左、右焦點分別為，，過且垂直于長軸的弦長為1（1）求橢圓C的標準方程；（2）若A，B為橢圓C上位于x軸同側的兩點，且，共線，求四邊形的面積的最大值21．（12分）已知等差數(shù)列滿足：，（1）求數(shù)列的通項公式，以及前n項和公式；（2）若，求數(shù)列的前n項和22．（10分）已知拋物線C：x2＝2py的焦點為F，點N（t，1）在拋物線C上，且|NF|＝.（1）求拋物線C的方程；（2）過點M（0，1）的直線l交拋物線C于不同的兩點A，B，設O為坐標原點，直線OA，OB的斜率分別為k1，k2，求證：k1k2為定值.

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、A【解析】根據(jù)條件可知四邊形為正方形，從而根據(jù)邊長相等，列式求雙曲線的離心率.【詳解】不妨設在第一象限，則，根據(jù)題意，四邊形為正方形，于是，即，化簡得，解得（負值舍去）.故選：A.2、B【解析】由可得，利用導數(shù)判斷函數(shù)在上的單調性，由此比較函數(shù)值的大小確定正確選項.【詳解】∵∴，當時，，∴，故∴在內單調遞增，又，∴，所以故選：B3、B【解析】首先求出直線與圓相切時的取值，再根據(jù)充分必要條件的定義判斷.【詳解】若直線與圓相切，則圓心到直線的距離，則，解得，所以“”是“直線與圓相切”的充分不必要條件.故選：B【點睛】本題考查直線與圓的位置關系，充分必要條件，重點考查計算，理解能力，屬于基礎題型.4、C【解析】由題意，設，直線方程為，則由點到直線的距離公式求出點到直線的距離，再聯(lián)立直線與拋物線方程，由韋達定理及弦長公式求出，進而可得，結合即可得答案.【詳解】解：因為拋物線的性質：在拋物線上任意一點處的切線方程為，設，所以在點處的切線方程為，在點B處的切線方程為，因為兩條切線都經(jīng)過點，所以，，所以直線的方程為，即，點到直線的距離為，聯(lián)立直線與拋物線方程有，消去得，由得，，由韋達定理得，所以弦長，所以，整理得，即，解得，又所以.故選：C.5、C【解析】由題意，直線的斜率為，利用點斜式即可得答案.【詳解】解：因為直線與直線平行，所以直線的斜率為，又直線過點，所以直線的方程為，即，故選：C.6、B【解析】構造函數(shù)，利用導數(shù)判斷出函數(shù)在上的單調性，將不等式轉化為，利用函數(shù)的單調性即可求解.【詳解】依題意可設，所以.所以函數(shù)在上單調遞增，又因為.所以要使，即，只需要，故選B.【點睛】本題考查利用函數(shù)的單調性解不等式，解題的關鍵就是利用導數(shù)不等式的結構構造新函數(shù)來解，考查分析問題和解決問題的能力，屬于中等題.7、A【解析】要使函數(shù)有三個解，則與圖象有三個交點，數(shù)形結合即可求解.【詳解】要使函數(shù)有三個解，則與圖象有三個交點，因為當時，，所以，可得在上遞減，在遞增，所以，有最小值，且時，，當趨向于負無窮時，趨向于0，但始終小于0，當時，單調遞減，由圖像可知：所以要使函數(shù)有三個零點，則.故選：A8、B【解析】根據(jù)程序框圖運行程序，直到滿足，輸出結果即可.【詳解】按照程序框圖運行程序，輸入，則，，不滿足，循環(huán)；，，不滿足，循環(huán)；，，不滿足，循環(huán)；，，滿足，輸出結果：故選：B.9、A【解析】每個同學參加的情形都有3種，故兩個同學參加一組的情形有9種，而參加同一組的情形只有3種，所求的概率為p=選A10、B【解析】先求出的值，然后利用標準差公式求解即可【詳解】解：因為五個數(shù)據(jù)3，4，x，6，7的平均數(shù)是x，所以，解得，所以標準差，故選：B11、C【解析】根據(jù)拋物線的概念以及幾何性質即可求拋物線的標準方程.【詳解】依題意設拋物線方程為因為焦點到準線的距離為4，所以，所以，所以拋物線方程或故選：C12、A【解析】由空間向量共面定理構造方程求得結果.【詳解】空間四點共面，但任意三點不共線，，解得：.故選：A.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解析】由可得，結合已知條件，利用裂項相消求和法即可得答案.【詳解】解：因為，所以，即，所以，因為，所以，又，所以.故答案為：.14、132【解析】根據(jù)程序框圖模擬程序運行，確定變量值的變化可得結論【詳解】程序運行時，變量值變化如下：，判斷循環(huán)條件，滿足，，；判斷循環(huán)條件，滿足，，；判斷循環(huán)條件，不滿足，輸出故答案為：13215、【解析】由題意建立空間直角坐標系，然后結合點面距離公式即可求得點M到截面ABCD的距離.【詳解】建立如圖所示的空間直角坐標系，可得A（0，0，0），B（1，1，0），D（0，，1），M（0，1，0），∴（0，1，0），（1，1，0），（0，，1），設（x，y，z）為平面ABCD的法向量，則，取y＝﹣2，可得x＝2，z＝1，∴（2，﹣2，1），∴M到截面ABCD的距離d故答案為.【點睛】本題主要考查空間直角坐標系及其應用，點面距離的計算等知識，意在考查學生的轉化能力和計算求解能力.16、【解析】設出動點，根據(jù)已知條件得到關于的方程.【詳解】設，由，有，得，所以，由得：，所以點的軌跡的方程是.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）答案見解析【解析】(1)根據(jù)切點處的導數(shù)等于切線斜率，切點在曲線上可得切線方程；(2)求導，分類討論可得.【小問1詳解】當時，，，，則，所以在處的切線方程為【小問2詳解】，，當時，，函數(shù)在R上單調遞增；當時，令，則，當時，，單調遞減；當時，，單調遞增當時，的單調遞增區(qū)間為，當時，的單調遞增區(qū)間為，單調遞減區(qū)間為18、（1）（2）（3）【解析】（1）根據(jù)向量數(shù)量積的坐標表示即可得解；（2）求出，再根據(jù)空間向量的模的坐標表示即可得解；（3）由，可得，再根據(jù)數(shù)量積的運算律即可得解.【小問1詳解】解：；【小問2詳解】解：；【小問3詳解】解：因為，所以，即，解得.19、（1）（2）【解析】（1）根據(jù)離心率和點在橢圓上建立方程，結合，然后解出方程即可（2）設直線的斜率為，聯(lián)立直線與橢圓的方程，然后利用韋達定理表示出，兩點的坐標關系，并表示出為直線斜率的函數(shù)，然后求出的最大值【小問1詳解】由橢圓過點，則有：由可得：解得：則橢圓的方程為：【小問2詳解】由（1）得，，已知直線不過橢圓長軸頂點則直線的斜率不為，設直線的方程為：設，，聯(lián)立直線方程和橢圓方程整理可得：故是恒成立的根據(jù)韋達定理可得：，則有：由，可得：所以的最大值為：20、（1）（2）2【解析】（1）根據(jù)已知條件求得，由此求得橢圓的標準方程.（2）延長，交橢圓C于點．設出直線的方程并與橢圓方程聯(lián)立，化簡寫出根與系數(shù)關系，根據(jù)對稱性求得四邊形的面積的表達式，利用換元法，結合基本不等式求得四邊形的面積的最大值.【小問1詳解】由題可知，即，因為過且垂直于長軸的弦長為1，所以，所以所以橢圓C的標準方程為【小問2詳解】因為，共線，所以延長，交橢圓C于點．設，由（1）可知，可設直線的方程為聯(lián)立，消去x可得，所以，由對稱性可知設與間的距離為d，則四邊形的面積令，則．因為，當且僅當時取等號，所以，即四邊形的面積的最大值為2【點睛】在橢圓、雙曲線、拋物線中，求三角形、四邊形面積的最值問題，求解策略是：首先結合弦長公式、點到直線距離公式等求得面積的表達式；然后利用基本不等式、二次函數(shù)的性質等知識來求得最值.21、（1），（2）【解析】（1）由，，列出方程組，求得，即可求得數(shù)列的通項公式，利用公式可得.（2）由（1）求得，結合“裂項法”求和，即可求解.【詳解】（1）設等差數(shù)列的公差為，因為，，可得，解得，所以數(shù)列的通項公式.（2）由（1）知，可得，所以數(shù)列的前項和：.【點睛】關鍵點睛：本題主要考查了等差數(shù)列的通項公式的求解，以及“裂項法”求和的應用，解答本題的關鍵是將的通項裂成兩項的差，利用裂項相消求和，屬于中檔題.22、（1）x2＝2y；（2）證明見解