北京市海淀區(qū)北京57中2024學(xué)年高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

北京市海淀區(qū)北京57中2024學(xué)年高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)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(zhǔn)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(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，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．求點關(guān)于x軸的對稱點的坐標(biāo)為（）A. B.C. D.2．?dāng)?shù)列滿足，，則（）A. B.C. D.23．已知兩圓相交于兩點，，兩圓圓心都在直線上，則值為（）A. B.C. D.4．已知函數(shù)，若在處取得極值，且恒成立，則實數(shù)的最大值為（）A. B.C. D.5．已知拋物線C：，焦點為F，點到在拋物線上，則（）A.3 B.2C. D.6．設(shè)是數(shù)列的前項和，已知，則數(shù)列（）A.是等比數(shù)列，但不是等差數(shù)列 B.是等差數(shù)列，但不是等比數(shù)列C.是等比數(shù)列，也是等差數(shù)列 D.既不是等差數(shù)列，也不是等比數(shù)列7．曲線與曲線的（）A.實軸長相等 B.虛軸長相等C.焦距相等 D.漸進線相同8．已知點，，若直線過點且與線段相交，則直線的斜率的取值范圍是（）A. B.C. D.9．變量，滿足約束條件則的最小值為()A. B.C. D.510．函數(shù)在上單調(diào)遞增，則k的取值范圍是（）A B.C. D.11．已知直線交圓于A，B兩點，若點滿足，則直線l被圓C截得線段的長是（）A.3 B.2C. D.412．圓：與圓：的位置關(guān)系是（）A.內(nèi)切 B.外切C.相交 D.相離二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知直線（為常數(shù)）和圓，給出下列四個結(jié)論：①當(dāng)變化時，直線恒過定點；②直線與圓可能無公共點；③若直線與圓有兩個不同交點，，則線段的長的最小值為；④對任意實數(shù)，圓上都不存在關(guān)于直線對稱的兩個點.其中正確的結(jié)論是______.（寫出所有正確結(jié)論的序號）14．已知點為橢圓上的動點，為圓的任意一條直徑，則的最大值是__________15．已知雙曲線的右焦點為F，以F為圓心，以a為半徑的圓與雙曲線C的一條漸近線交于A，B兩點.若(O為坐標(biāo)原點)，則雙曲線C的離心率為___________.16．已知直線，，為拋物線上一點，則到這兩條直線距離之和的最小值為___________.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．（12分）已知橢圓的焦距為4，其短軸的兩個端點與長軸的一個端點構(gòu)成正三角形.（1）求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程；（2）設(shè)斜率為k的直線與橢圓C交于兩點，O為坐標(biāo)原點，若的面積為定值，判斷是否為定值，如果是，求出該定值；如果不是，說明理由.18．（12分）設(shè)A，B為曲線C：y＝上兩點，A與B的橫坐標(biāo)之和為4（1）求直線AB的斜率；（2）設(shè)M為曲線C上一點，C在M處的切線與直線AB平行，且AM⊥BM，求直線AB的方程19．（12分）在平面直角坐標(biāo)系中，已知.（1）求直線的方程；（2）平面內(nèi)的動點滿足，到點與點距離的平方和為24，求動點的軌跡方程.20．（12分）在直角坐標(biāo)系中，直線的參數(shù)方程為（為參數(shù)）.以原點O為極點，x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系，曲線C的極坐標(biāo)方程為.（1）求直線的普通方程，曲線C的直角坐標(biāo)方程；（2）設(shè)直線與曲線C相交于A，B兩點，點，求的值.21．（12分）已知等差數(shù)列中，，，等比數(shù)列中，，（1）求數(shù)列的通項公式；（2）記，求的最小值22．（10分）如圖，四棱錐中，底面為矩形，底面，，點是棱的中點（1）求證：平面，并求直線與平面的距離；（2）若，求平面與平面所成夾角的余弦值

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、D【解題分析】根據(jù)點關(guān)于坐標(biāo)軸的對稱點特征，直接寫出即可.【題目詳解】A點關(guān)于x軸對稱點，橫坐標(biāo)不變，縱坐標(biāo)與豎坐標(biāo)為原坐標(biāo)的相反數(shù)，故點的坐標(biāo)為，故選：D2、C【解題分析】根據(jù)已知分析數(shù)列周期性，可得答案【題目詳解】解：∵數(shù)列滿足，，∴，，，，故數(shù)列以4為周期呈現(xiàn)周期性變化，由，故，故選C【題目點撥】本題考查的知識點是數(shù)列的遞推公式，數(shù)列的周期性，難度中檔3、A【解題分析】由相交弦的性質(zhì)，可得與直線垂直，且的中點在這條直線上；由與直線垂直，可得，解可得的值，即可得的坐標(biāo)，進而可得中點的坐標(biāo)，代入直線方程可得；進而將、相加可得答案【題目詳解】根據(jù)題意，由相交弦的性質(zhì)，相交兩圓的連心線垂直平分相交弦，可得與直線垂直，且的中點在這條直線上；由與直線垂直，可得，解可得，則，故中點為，且其在直線上，代入直線方程可得，1，可得；故；故選：A【題目點撥】方法點睛：解答圓和圓的位置關(guān)系時，要注意利用平面幾何圓的知識來分析解答.4、D【解題分析】根據(jù)已知在處取得極值，可得，將在恒成立，轉(zhuǎn)化為，只需求，求出最小值即可得答案【題目詳解】解：，，由在處取得極值，得，解得，所以，，其中，.當(dāng)時，，此時函數(shù)單調(diào)遞減，當(dāng)時，，此時函數(shù)單調(diào)遞增，故函數(shù)在處取得極小值，，恒成立，轉(zhuǎn)化為，令，，則，，令得，當(dāng)時，，此時函數(shù)單調(diào)遞減，當(dāng)時，，此時函數(shù)單調(diào)遞增，所以，即得，故選：D5、D【解題分析】利用拋物線的定義求解.【題目詳解】因為點在拋物線上，，解得，利用拋物線的定義知故選：D6、B【解題分析】根據(jù)與的關(guān)系求出通項，然后可知答案.【題目詳解】當(dāng)時，，當(dāng)時，，綜上，的通項公式為，數(shù)列為等差數(shù)列同理，由等比數(shù)列定義可判斷數(shù)列不是等比數(shù)列.故選：B7、D【解題分析】將曲線化為標(biāo)準(zhǔn)方程后即可求解.【題目詳解】化為標(biāo)準(zhǔn)方程為，由于，則兩曲線實軸長、虛軸長、焦距均不相等，而漸近線方程同為.故選：8、B【解題分析】直接利用兩點間的坐標(biāo)公式和直線的斜率的關(guān)系求出結(jié)果【題目詳解】解：直線過點且斜率為，與連接兩點，的線段有公共點，由圖，可知，，當(dāng)時，直線與線段有交點故選：B9、A【解題分析】根據(jù)不等式組，作出可行域，數(shù)形結(jié)合即可求z的最小值.【題目詳解】根據(jù)不等式組作出可行域如圖，，則直線過A(－1，0)時，z取最小值.故選：A.10、A【解題分析】對函數(shù)求導(dǎo)，由于函數(shù)在給定區(qū)間上單調(diào)遞增，故恒成立.【題目詳解】由題意可得，，，，.故選：A11、B【解題分析】由題設(shè)知為圓的圓心且A、B在圓上，根據(jù)已知及向量數(shù)量積的定義求的大小，進而判斷△的形狀，即可得直線l被圓C截得線段的長.【題目詳解】∵點為圓的圓心且A、B在圓上，又，∴，∴，又，∴，故△為等邊三角形，∴直線l被圓C截得線段的長是2故選：B12、A【解題分析】先計算兩圓心之間的距離，判斷距離和半徑和、半徑差之間的關(guān)系即可.【題目詳解】圓圓心，半徑，圓圓心，半徑，兩圓心之間的距離，故兩圓內(nèi)切.故選：A.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、③④【解題分析】由可判斷①；根據(jù)直線過的定點在圓內(nèi)可判斷②；當(dāng)直線與過圓心的直徑垂直時，求出線段的長度可判斷③；把圓心代入直線的方程可判斷④.【題目詳解】對于①，，當(dāng)變化時，直線恒過定點，故錯誤；對于②，因為，所以在圓的內(nèi)部，所以直線與圓總有公共點，故錯誤；對于③，當(dāng)直線與過圓心的直徑垂直時，線段的長度的最小，此時，故正確；對于④，把圓心代入直線，得對任意實數(shù)，圓上都不存在關(guān)于直線對稱的兩個點，故正確.故答案為：③④.14、【解題分析】設(shè)點，則且，計算得出，再利用二次函數(shù)的基本性質(zhì)即可求得的最大值.【題目詳解】解：圓的圓心為，半徑長為，設(shè)點，由點為橢圓上的動點，可得：且，由為圓的任意一條直徑可得：，，，，，當(dāng)時，取得最大值，即.故答案為：.15、【解題分析】過F作，利用點到直線距離可求出，再根據(jù)勾股定理可得，，由可得，即可建立關(guān)系求解.【題目詳解】如圖，過F作，則E是AB中點，設(shè)漸近線為，則，則在直角三角形OEF中，，在直角三角形BEF中，，，則，即，即，則，即，.故答案為：.【題目點撥】本題考查雙曲線離心率的求解，解題的關(guān)鍵是分別表示出，，由建立關(guān)系.16、【解題分析】過作，垂足分別為，由直線為拋物線的準(zhǔn)線，轉(zhuǎn)化，當(dāng)三點共線時，取得最小值【題目詳解】過作，垂足分別為拋物線的焦點為直線為拋物線的準(zhǔn)線由拋物線的定義，故，當(dāng)三點共線時，取得最小值故最小值為點到直線的距離：故答案為：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）是定值，定值為6【解題分析】（1）根據(jù)題意條件，可直接求出的值，然后再利用條件中、的關(guān)系，借助即可求解出、的值，從而得到橢圓方程；（2）根據(jù)已知條件設(shè)出、所在直線方程，然后與橢圓聯(lián)立方程，分別表示出根與系數(shù)的關(guān)系，再表示出弦長關(guān)系，再計算點到直線的距離，把面積用和的式子表示出來，通過給出的面積的值，找到和的等量關(guān)系，將等量關(guān)系帶入到利用跟與系數(shù)關(guān)系組合成的中即可得到答案.【小問1詳解】由題意：，由知：，故橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為，【小問2詳解】設(shè)：，①橢圓.②聯(lián)立①②得：，，即∴，O到直線l的距離，∴，∴，即，∴.故為定值6.18、（1）1；（2）y＝x＋7【解題分析】（1）設(shè)A(x1，y1)，B(x2，y2)，直線AB的斜率k＝＝，代入即可求得斜率；（2）由（1）中直線AB的斜率，根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求得M點坐標(biāo)，設(shè)直線AB的方程為y＝x＋m，與拋物線聯(lián)立，求得根，結(jié)合弦長公式求得AB，由知，|AB|＝2|MN|，從而求得參數(shù)m.【題目詳解】解：（1）設(shè)A(x1，y1)，B(x2，y2)，則x1≠x2，y1＝，y2＝，x1＋x2＝4，于是直線AB的斜率k＝＝＝1（2）由y＝，得y′＝設(shè)M(x3，y3)，由題設(shè)知＝1，解得x3＝2，于是M(2，1)設(shè)直線AB的方程為y＝x＋m，故線段AB的中點為N(2，2＋m)，|MN|＝|m＋1|將y＝x＋m代入y＝得x2－4x－4m＝0當(dāng)Δ＝16(m＋1)>0，即m>－1時，x1，2＝2±2從而|AB|＝|x1－x2|＝由題設(shè)知|AB|＝2|MN|，即＝2(m＋1)，解得m＝7所以直線AB的方程為y＝x＋719、（1）（2）【解題分析】（1）結(jié)合點斜式求得直線的方程.（2）設(shè)，根據(jù)已知條件列方程，化簡求得的軌跡方程.【小問1詳解】，于是直線的方程為，即【小問2詳解】設(shè)動點，于是，代入坐標(biāo)得，化簡得，于是動點的軌跡方程為20、（1）直線的普通方程為；曲線C的直角坐標(biāo)方程為（2）【解題分析】（1）根據(jù)轉(zhuǎn)換關(guān)系將參數(shù)方程和極坐標(biāo)方程轉(zhuǎn)化為直角坐標(biāo)方程即可；（2）將直線的參數(shù)方程化為標(biāo)準(zhǔn)形式，代入曲線C的直角坐標(biāo)方程，設(shè)點A，B對應(yīng)的參數(shù)分別為，利用韋達定理即可得出答案.【小問1詳解】解：將直線的參數(shù)方程中的參數(shù)消去得，則直線的普通方程為，由曲線C的極坐標(biāo)方程為，得，即，由得曲線C的直角坐標(biāo)方程為；【小問2詳解】解：點滿足，故點在直線上，將直線的參數(shù)方程化為標(biāo)準(zhǔn)形式（為參數(shù)），代入曲線C的直角坐標(biāo)方程為，得，設(shè)點A，B對應(yīng)的參數(shù)分別為，則，所以.21、（1）（2）0【解題分析】（1）利用等差數(shù)列通項公式基本量的計算可求得，進而利用等比數(shù)列的基本量的計算即可求得數(shù)列的通項公式；（2）由（1）可知，則，觀察分析即可解【小問1詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為d，所以由，，得所以，從而，，所以，，q＝3，所以【小問2詳解】由（1）可知，所以，當(dāng)n＝1時，為正值﹐所以；當(dāng)n＝2時，為負(fù)值﹐所以；當(dāng)時，為正值﹐所以又綜上：當(dāng)n＝3時，有最小值022、（1）證明見解析，直線與平面的距離為（2）【解題分析】（1）以點為坐標(biāo)原點，、、所在直線分別為、、軸建立空間直角