2024屆海南省澄邁縣澄邁中學(xué)數(shù)學(xué)高二上期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆海南省澄邁縣澄邁中學(xué)數(shù)學(xué)高二上期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．已知l，m是兩條不同的直線，是兩個(gè)不同的平面，且，則（）A.若，則 B.若，則C.若，則 D.若，則2．命題“?x∈R，|x|+x2≥0”的否定是（）A.?x∈R，|x|+x2<0 B.?x∈R，|x|+x2≤0C.?x0∈R，|x0|+<0 D.?x0∈R，|x0|+≥03．在正方體中，分別為的中點(diǎn)，為側(cè)面的中心，則異面直線與所成角的余弦值為（）A. B.C. D.4．直線的一個(gè)方向向量為，則它的斜率為（）A. B.C. D.5．設(shè)是等差數(shù)列，是其公差，是其前n項(xiàng)的和．若，，則下列結(jié)論不正確的是（）A. B.C. D.與均為的最大值6．已知拋物線上的一點(diǎn)，則點(diǎn)M到拋物線焦點(diǎn)F的距離等于（）A.6 B.5C.4 D.27．設(shè)雙曲線的左、右頂點(diǎn)分別為、，左、右焦點(diǎn)分別為、，以為直徑的圓與雙曲線左支的一個(gè)交點(diǎn)為若以為直徑的圓與直線相切，則的面積為（）A. B.C. D.8．已知函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)滿足，則（）A. B.C.3 D.49．若復(fù)數(shù)的模為2，則的最大值為（）A. B.C. D.10．已知是定義在上的函數(shù)，且對(duì)任意都有，若函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，且，則（）A. B.C. D.11．過(guò)雙曲線右焦點(diǎn)F作雙曲線一條漸近線的垂線，垂足為A，與另一條漸近線交于點(diǎn)B，若，則雙曲線C的離心率為（）A.或 B.2或C.或 D.2或12．已知函數(shù)的定義域?yàn)?，其?dǎo)函數(shù)為，若，則下列式子一定成立的是（）A. B.C. D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知拋物線的焦點(diǎn)為，定點(diǎn)，若直線與拋物線相交于、兩點(diǎn)（點(diǎn)在、中間），且與拋物線的準(zhǔn)線交于點(diǎn)，若，則的長(zhǎng)為_(kāi)_____.14．已知平行四邊形內(nèi)接于橢圓，且的斜率之積為，則橢圓的離心率為_(kāi)_______15．如圖直線過(guò)點(diǎn)，且與直線和分別相交于，兩點(diǎn).（1）求過(guò)與交點(diǎn)，且與直線垂直的直線方程；（2）若線段恰被點(diǎn)平分，求直線的方程.16．如圖的形狀出現(xiàn)存南宋數(shù)學(xué)家楊輝所著的《詳解九章算法·商功》中，后人稱(chēng)為“三角垛”.“三角垛”的最一上層有1個(gè)球，第二層有3個(gè)球，第三層有6個(gè)球……，設(shè)從上至下各層球數(shù)構(gòu)成一個(gè)數(shù)列則___________.（填數(shù)字）三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17．（12分）在公差為的等差數(shù)列中,已知，且成等比數(shù)列.（Ⅰ）求；（Ⅱ）若,求.18．（12分）已知圓（1）若一直線被圓C所截得的弦的中點(diǎn)為，求該直線的方程；（2）設(shè)直線與圓C交于A，B兩點(diǎn)，把的面積S表示為m的函數(shù)，并求S的最大值19．（12分）已知函數(shù)（1）解不等式;（2）若不等式對(duì)恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍20．（12分）在平面直角坐標(biāo)系xOy中，已知點(diǎn)、，點(diǎn)M滿足，記點(diǎn)M的軌跡為C（1）求C的方程；（2）若直線l過(guò)圓圓心D且與圓交于A，B兩點(diǎn)，點(diǎn)P為C上一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，求的最小值21．（12分）在中，內(nèi)角A、B、C的對(duì)邊分別為a、b、c，滿足（1）求A的大??；（2）若，的面積為，求的周長(zhǎng)22．（10分）已知圓的方程為（1）求圓的圓心及半徑；（2）是否存在直線滿足：經(jīng)過(guò)點(diǎn)，且_________________？如果存在，求出直線的方程；如果不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由從下列三個(gè)條件中任選一個(gè)補(bǔ)充在上面問(wèn)題中并作答：條件①：被圓所截得的弦長(zhǎng)最長(zhǎng)；條件②：被圓所截得的弦長(zhǎng)最短；條件③：被圓所截得的弦長(zhǎng)為注：如果選擇多個(gè)條件分別作答，按第一個(gè)解答計(jì)分

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】由空間中直線與直線、直線與平面、平面與平面的位置關(guān)系分析選項(xiàng)A,C,D，由平面與平面垂直的判定定理判定選項(xiàng)D.【詳解】選項(xiàng)A.由，，直線l，m可能相交、平行，異面，故不正確.選項(xiàng)B.由，，則，故正確.選項(xiàng)C.由，，直線l，m可能相交、平行，異面，故不正確.選項(xiàng)D.由,,則可能相交，可能平行，故不正確.故選：B2、C【解析】利用全稱(chēng)命題的否定可得出結(jié)論.【詳解】由全稱(chēng)命題的否定可知，命題“，”的否定是“，”.故選：C.3、A【解析】建立空間直角坐標(biāo)系，用空間向量求解異面直線夾角的余弦值.【詳解】如圖，以D為坐標(biāo)原點(diǎn)，DA所在直線為x軸，DC所在直線為y軸，所在直線為z軸建立空間直角坐標(biāo)系，設(shè)正方體棱長(zhǎng)為2，則，，，，則，，設(shè)異面直線與所成角為（），則.故選：A4、A【解析】根據(jù)的方向向量求得斜率.【詳解】且是直線的方向向量，.故選：A5、C【解析】由已知條件可以得出，，，即可得公差，再利用等差數(shù)列的性質(zhì)以及前n項(xiàng)的和的性質(zhì)可判斷每個(gè)選項(xiàng)的正誤，進(jìn)而可得正確選項(xiàng).【詳解】由可得，由可得，故選項(xiàng)B正確；由可得，因?yàn)楣?，故選項(xiàng)A正確，，所以，故選項(xiàng)C不正確；由于是等差數(shù)列，公差，，，，所以都是的最大值，故選項(xiàng)D正確；所以選項(xiàng)C不正確，故選：C6、B【解析】將點(diǎn)代入拋物線方程求出，再由拋物線的焦半徑公式可得答案.詳解】將點(diǎn)代入拋物線方程可得，解得則故選：B7、C【解析】據(jù)三角形中位線可得；再由雙曲線的定義求出，進(jìn)而求出的面積【詳解】雙曲線的方程為：，，設(shè)以為直徑的圓與直線相切與點(diǎn)，則，且，，∥.又為的中點(diǎn)，，又，，的面積為：.故選:C8、C【解析】先對(duì)函數(shù)求導(dǎo)，再由，可求出的關(guān)系式，然后求【詳解】由，得，因?yàn)?，所以，所以，故選：C9、A【解析】由題意得，表示以為圓心，2為半徑的圓，表示過(guò)原點(diǎn)和圓上的點(diǎn)的直線的斜率，由圖可知，當(dāng)直線與圓相切時(shí)，取得最值，然后求出切線的斜率即可【詳解】因?yàn)閺?fù)數(shù)的模為2，所以，所以其表示以為圓心，2為半徑的圓，如圖所示，表示過(guò)原點(diǎn)和圓上的點(diǎn)的直線的斜率，由圖可知，當(dāng)直線與圓相切時(shí)，取得最值，設(shè)切線方程為，則，解得，所以的最大值為，故選：A10、D【解析】令，代入可得，即得，再由函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，判斷得函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，即，則化簡(jiǎn)可得，即函數(shù)的周期為，從而代入求解.【詳解】令，得，即，所以，因?yàn)楹瘮?shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，所以函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，即，所以，即，可得，則，故選：D.第II卷（非選擇題11、D【解析】求得點(diǎn)A，B的坐標(biāo)，利用轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)比求解.【詳解】不妨設(shè)直線，由題意得，解得，即；由得，即，因?yàn)椋?，所以?dāng)時(shí)，，；當(dāng)時(shí)，，則，故選：D12、B【解析】令，求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，得到函數(shù)的單調(diào)性，即可得到，從而求出答案【詳解】解：令，則，又不等式恒成立，所以，即，所以在單調(diào)遞增，故，即，所以，故選：B二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解析】分別過(guò)點(diǎn)、作、垂直于拋物線的準(zhǔn)線于、，則，求出直線的方程，可求得拋物線的焦點(diǎn)的坐標(biāo)，可得出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程，再將直線的方程與拋物線的方程聯(lián)立，求出點(diǎn)的縱坐標(biāo)，利用拋物線的定義可求得線段的長(zhǎng).【詳解】如圖，分別過(guò)點(diǎn)、作、垂直于拋物線的準(zhǔn)線于、，則，由得，所以，，又，所以，直線的方程為，所以，，則，則拋物線的方程為，設(shè)點(diǎn)的縱坐標(biāo)為，由，得或，因?yàn)辄c(diǎn)在、之間，則，所以，.故答案為：.14、##0.5【解析】根據(jù)對(duì)稱(chēng)性設(shè)，，，根據(jù)得到，再求離心率即可.【詳解】由對(duì)稱(chēng)性，，關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，設(shè)，，，，故.故答案為：15、（1）；（2）.【解析】本題考查直線方程的基本求法：垂直直線的求法、點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)、點(diǎn)在直線上的待定系數(shù)法【詳解】（1）由題可得交點(diǎn)，所以所求直線方程為，即；（2）設(shè)直線與直線相交于點(diǎn)，因?yàn)榫€段恰被點(diǎn)平分，所以直線與直線的交點(diǎn)的坐標(biāo)為將點(diǎn)，的坐標(biāo)分別代入，的方程，得方程組解得由點(diǎn)和點(diǎn)及兩點(diǎn)式，得直線的方程為，即【點(diǎn)睛】直線的考法主要以點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)和直線的平行與垂直為主．點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)，點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)，直線關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)，是重點(diǎn)考察內(nèi)容16、【解析】根據(jù)題中給出的圖形，結(jié)合題意找到各層球的數(shù)列與層數(shù)的關(guān)系，得到，即可得解【詳解】解：由題意可知，，，，，，故，所以，故答案為：三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、(Ⅰ)或(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)由題意求得數(shù)列的公差后可得通項(xiàng)公式．(Ⅱ)結(jié)合條件可得，分和兩種情況去掉中的絕對(duì)值后，利用數(shù)列的前n項(xiàng)和公式求解試題解析：（Ⅰ）∵成等比數(shù)列，∴，整理得，解得或，當(dāng)時(shí)，;當(dāng)時(shí)，所以或（Ⅱ）設(shè)數(shù)列前項(xiàng)和為，∵，∴，當(dāng)時(shí)，，∴；當(dāng)時(shí)，綜上18、（1）（2），最大值為.【解析】（1）利用垂徑定理求出斜率，即可求出直線的方程；（2）利用幾何法表示出弦長(zhǎng)與d的關(guān)系，利用基本不等式求出的面積S的最大值【小問(wèn)1詳解】圓化為標(biāo)準(zhǔn)方程為：.則.設(shè)所求的直線為m.由圓的幾何性質(zhì)可知：，所以，所以所求的直線為：，即.【小問(wèn)2詳解】設(shè)圓心C到直線l的距離為d，則，且，所以因?yàn)橹本€與圓C交于A，B兩點(diǎn)，所以,解得：且.而的面積：因?yàn)樗裕ㄆ渲袝r(shí)等號(hào)成立）.所以S的最大值為.19、（1）（2）【解析】(1)移項(xiàng),兩邊平方即可獲解;(2)利用絕對(duì)值不等式即可.【小問(wèn)1詳解】即即,即即即或所以不等式的解集為【小問(wèn)2詳解】由題知對(duì)恒成立因?yàn)?所以,解得即或,所以實(shí)數(shù)的取值范為20、（1）（2）23【解析】（1）根據(jù)雙曲線的定義判斷軌跡，直接寫(xiě)出軌跡方程即可；（2）設(shè)，利用向量坐標(biāo)運(yùn)算計(jì)算，再由二次函數(shù)求最值即可.【小問(wèn)1詳解】由，則軌跡C是以點(diǎn)、為左、右焦點(diǎn)的雙曲線的右支，設(shè)軌跡C的方程為，則，可得，，所以C的方程為；【小問(wèn)2詳解】設(shè)，則，且，圓心，則因?yàn)椋瑒t當(dāng)時(shí)，取最小值23.21、（1）（2）【解析】（1）通過(guò)正弦定理將邊化為角的關(guān)系，可得，進(jìn)而可得結(jié)果；（2）由面積公式得，結(jié)合余弦定理得，進(jìn)而得結(jié)果.【小問(wèn)1詳解】∵∴由正弦定理，得∴∵，∴，故【小問(wèn)2詳解】由（1）知，∵∴∵由余弦定理知，∴，故∴，故∴的周長(zhǎng)為22、（1）圓心為，半徑為；（2）答案見(jiàn)解析.【解析】（1）寫(xiě)出圓標(biāo)準(zhǔn)方程即得解；（2）選擇條件