吉林省延邊市第二中學(xué)2023-2024學(xué)年數(shù)學(xué)高二上期末復(fù)習(xí)檢測(cè)試題含解析

吉林省延邊市第二中學(xué)2023-2024學(xué)年數(shù)學(xué)高二上期末復(fù)習(xí)檢測(cè)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)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(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、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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．如圖，過(guò)拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)的直線(xiàn)與拋物線(xiàn)交于兩點(diǎn)，與其準(zhǔn)線(xiàn)交于點(diǎn)（點(diǎn)位于之間）且于點(diǎn)且，則等于（）A. B.C. D.2．?dāng)?shù)學(xué)家歐拉在1765年發(fā)現(xiàn)，任意三角形的外心、重心、垂心位于同一條直線(xiàn)上，這條直線(xiàn)稱(chēng)為歐拉線(xiàn)．已知的頂點(diǎn)，，若其歐拉線(xiàn)的方程為，則頂點(diǎn)的坐標(biāo)為（）A. B.C. D.3．已知直線(xiàn)與直線(xiàn)垂直，則（）A. B.C. D.4．雙曲線(xiàn)的虛軸長(zhǎng)為（）A. B.C.3 D.65．已知雙曲線(xiàn)：的右焦點(diǎn)為，過(guò)的直線(xiàn)（為常數(shù)）與雙曲線(xiàn)在第一象限交于點(diǎn).若（為原點(diǎn)），則的離心率為（）A. B.C. D.56．已知橢圓：的左、右焦點(diǎn)分別為、，為坐標(biāo)原點(diǎn)，為橢圓上一點(diǎn)．與軸交于一點(diǎn)，，則橢圓C的離心率為（）A. B.C. D.7．若拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)與橢圓的右焦點(diǎn)重合，則的值為A. B.C. D.8．在的展開(kāi)式中，的系數(shù)為（）A. B.5C. D.109．已知橢圓與雙曲線(xiàn)有相同的焦點(diǎn)，且它們的離心率之積為1，則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為（）A. B.C. D.10．已知雙曲線(xiàn)C的離心率為，則雙曲線(xiàn)C的漸近線(xiàn)方程為（）A. B.C. D.11．已知角的頂點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，始邊與x軸的非負(fù)半軸重合，角終邊上有一點(diǎn)，為銳角，且，則（）A. B.C. D.12．若拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)方程是，則拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程是（）A. B.C. D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．橢圓C：的左、右焦點(diǎn)分別為，，點(diǎn)A在橢圓上，，直線(xiàn)交橢圓于點(diǎn)B，，則橢圓的離心率為_(kāi)_____14．某個(gè)彈簧振子在振動(dòng)過(guò)程中的位移y（單位：mm）與時(shí)間t（單位：s）之間的關(guān)系為，則當(dāng)s時(shí)，彈簧振子的瞬時(shí)速度為_(kāi)________mm/s.15．在數(shù)列中，，，，若數(shù)列是遞減數(shù)列，數(shù)列是遞增數(shù)列，則______16．如圖，在平行六面體中，設(shè)，N是的中點(diǎn)，則向量_________．（用表示）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）已知雙曲線(xiàn)的左，右焦點(diǎn)為，離心率為.（1）求雙曲線(xiàn)C的漸近線(xiàn)方程；（2）過(guò)作斜率為k的直線(xiàn)l分別交雙曲線(xiàn)的兩條漸近線(xiàn)于A，B兩點(diǎn)，若，求k的值.18．（12分）如圖，在正四棱錐中，為底面中心，，為中點(diǎn)，（1）求證：平面；（2）求：（?。┲本€(xiàn)到平面的距離；（ⅱ）求直線(xiàn)與平面所成角的正弦值19．（12分）設(shè)函數(shù)，其中，為自然對(duì)數(shù)的底數(shù).(1)討論單調(diào)性；(2)證明：當(dāng)時(shí)，.20．（12分）已知二次函數(shù)，.（1）若，求函數(shù)的最小值；（2）若，解關(guān)于x的不等式.21．（12分）已知函數(shù).（1）若在上單調(diào)遞增，求的取值范圍；（2）若在上存在極值點(diǎn)，證明：.22．（10分）已知橢圓，其焦點(diǎn)為，，離心率為，若點(diǎn)滿(mǎn)足.（1）求橢圓的方程；（2）若直線(xiàn)與橢圓交于兩點(diǎn)，為坐標(biāo)原點(diǎn)，的重心滿(mǎn)足：，求實(shí)數(shù)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】由題可得，然后結(jié)合條件可得，即求.【詳解】設(shè)于點(diǎn)，準(zhǔn)線(xiàn)交軸于點(diǎn)G，則，又，∴，又于點(diǎn)且，∴BE∥AD，∴，即，∴，∴等于.故選：B.2、A【解析】設(shè)，計(jì)算出重心坐標(biāo)后代入歐拉方程，再求出外心坐標(biāo)，根據(jù)外心的性質(zhì)列出關(guān)于的方程，最后聯(lián)立解方程即可.【詳解】設(shè)，由重心坐標(biāo)公式得，三角形的重心為，，代入歐拉線(xiàn)方程得：，整理得：①的中點(diǎn)為，，的中垂線(xiàn)方程為，即聯(lián)立，解得的外心為則，整理得：②聯(lián)立①②得：，或，當(dāng)，時(shí)，重合，舍去頂點(diǎn)的坐標(biāo)是故選：A【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵一是求出外心，二是根據(jù)外心的性質(zhì)列方程.3、D【解析】根據(jù)互相垂直兩直線(xiàn)的斜率關(guān)系進(jìn)行求解即可.【詳解】由，所以直線(xiàn)的斜率為，由，所以直線(xiàn)的斜率為，因?yàn)橹本€(xiàn)與直線(xiàn)垂直，所以，故選：D4、D【解析】根據(jù)題意，由雙曲線(xiàn)的方程求出的值，即可得答案【詳解】因?yàn)?，所以，所以雙曲線(xiàn)的虛軸長(zhǎng)為.故選：D.5、D【解析】取雙曲線(xiàn)的左焦點(diǎn)，連接,計(jì)算可得，即.設(shè)，則，，解得：，利用勾股定理計(jì)算可得，即可得出結(jié)果.【詳解】取雙曲線(xiàn)的左焦點(diǎn)，連接,,則因?yàn)?，所以，?,.設(shè)，則，，解得：.,,..故選：D6、C【解析】由橢圓的性質(zhì)可先求得，故可得，再由橢圓的定義得a，c的關(guān)系，故可得答案【詳解】，，又，，則，，則，，由橢圓的定義得，，，故選：C7、D【解析】解：橢圓的右焦點(diǎn)為(2,0)，所以?huà)佄锞€(xiàn)的焦點(diǎn)為(2,0)，則，故選D8、C【解析】首先寫(xiě)出展開(kāi)式的通項(xiàng)公式，然后結(jié)合通項(xiàng)公式確定的系數(shù)即可.【詳解】展開(kāi)式的通項(xiàng)公式為：，令可得：，則的系數(shù)為：.故選：C.【點(diǎn)睛】二項(xiàng)式定理的核心是通項(xiàng)公式，求解此類(lèi)問(wèn)題可以分兩步完成：第一步根據(jù)所給出的條件(特定項(xiàng))和通項(xiàng)公式，建立方程來(lái)確定指數(shù)(求解時(shí)要注意二項(xiàng)式系數(shù)中n和r的隱含條件，即n，r均為非負(fù)整數(shù)，且n≥r，如常數(shù)項(xiàng)指數(shù)為零、有理項(xiàng)指數(shù)為整數(shù)等)；第二步是根據(jù)所求的指數(shù)，再求所求解的項(xiàng)9、A【解析】計(jì)算雙曲線(xiàn)的焦點(diǎn)為，離心率，得到橢圓的焦點(diǎn)為，離心率，計(jì)算得到答案.【詳解】雙曲線(xiàn)的焦點(diǎn)為，離心率，故橢圓的焦點(diǎn)為，離心率，即.解得，故橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程為：.故選：.【點(diǎn)睛】本題考查了橢圓和雙曲線(xiàn)的離心率，焦點(diǎn)，橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力.10、B【解析】根據(jù)雙曲線(xiàn)的離心率，求出即可得到結(jié)論【詳解】∵雙曲線(xiàn)的離心率是，∴，即1+，即1，則，即雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為，故選：B11、C【解析】根據(jù)角終邊上有一點(diǎn)，得到，再根據(jù)為銳角，且，求得，再利用兩角差的正切函數(shù)求解.【詳解】因?yàn)榻墙K邊上有一點(diǎn)，所以，又因?yàn)闉殇J角，且，所以，所以，故選：C12、D【解析】根據(jù)拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)方程，可直接得出拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)，進(jìn)而利用待定系數(shù)法求得拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程【詳解】準(zhǔn)線(xiàn)方程為，則說(shuō)明拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)在軸的正半軸則其標(biāo)準(zhǔn)方程可設(shè)為：則準(zhǔn)線(xiàn)方程為：解得：則拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程為：故選：D二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、（也可以）【解析】可以利用條件三角形為等腰直角三角形，設(shè)出邊長(zhǎng)，找到邊長(zhǎng)與之間等量關(guān)系，然后把等量關(guān)系帶入到勾股定理表達(dá)的等式中，即可求解離心率.【詳解】由題意知三角形為等腰直角三角形，設(shè)，則，解得，，在三角形中，由勾股定理得，所以，故答案為：（也可以）14、0【解析】根據(jù)題意得，進(jìn)而根據(jù)導(dǎo)數(shù)幾何意義求解時(shí)的導(dǎo)函數(shù)值即可得答案.【詳解】解：因?yàn)?，所以求?dǎo)得，所以根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義得該振子在時(shí)的瞬時(shí)速度為,故答案為：.15、【解析】根據(jù)所給條件可歸納出當(dāng)時(shí)，，利用迭代法即可求解.【詳解】因?yàn)椋?，，所以，即，，且是遞減數(shù)列，數(shù)列是遞增數(shù)列或（舍去），，，故可得當(dāng)時(shí)，，故答案為：16、【解析】根據(jù)向量的加減法運(yùn)算法則及數(shù)乘運(yùn)算求解即可.【詳解】由向量的減法及加法運(yùn)算可得，，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、（1）（2）【解析】（1）由離心率可得雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程；（2）設(shè)，則的中點(diǎn)為，由，可得，然后的方程與雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程聯(lián)立，利用韋達(dá)定理可得答案.【小問(wèn)1詳解】設(shè)，則，又，所以，得，所以雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為.【小問(wèn)2詳解】由已知直線(xiàn)的傾斜角不是直角，，設(shè)，則的中點(diǎn)為，，由，可知，所以，即，因?yàn)榈姆匠虨?，雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程可寫(xiě)為，由消去y，得，所以，，所以，因?yàn)?，所以，?18、（1）證明見(jiàn)解析；（2）（i）；（ii）.【解析】（1）連接，以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，、、所在直線(xiàn)分別為、、軸建立空間直角坐標(biāo)系，利用空間向量法可證得結(jié)論成立；（2）（i）利用空間向量法可求得直線(xiàn)到平面的距離；（ii）利用空間向量法可求得直線(xiàn)與平面所成角的正弦值.【小問(wèn)1詳解】證明：連接，則為的中點(diǎn)，且，在正四棱錐中，平面，以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，、、所在直線(xiàn)分別為、、軸建立如下圖所示空間直角坐標(biāo)系，則、、、、、、、，，設(shè)平面的法向量為，，，則，取，則，因?yàn)?，則，又因?yàn)槠矫?，所以，平?【小問(wèn)2詳解】解：（i），所以，直線(xiàn)到平面的距離為.（ii），則，因此，直線(xiàn)與平面所成角的正弦值為.19、（1）答案見(jiàn)解析（2）答案見(jiàn)解析【解析】（1）求導(dǎo)數(shù)，分和，兩種情況討論，即可求得的單調(diào)性；（2）令，利用導(dǎo)數(shù)求得單調(diào)遞增，結(jié)合，得到，進(jìn)而證得.【詳解】（1）由函數(shù)，可得，當(dāng)時(shí)，，在內(nèi)單調(diào)遞減；當(dāng)時(shí)，由有，當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞減；當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞增.(2)證明：令，則，當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞增，因?yàn)椋?，即，?dāng)時(shí)，可得，即【點(diǎn)睛】利用導(dǎo)數(shù)證明不等式常見(jiàn)類(lèi)型及解題策略(1)構(gòu)造差函數(shù).根據(jù)差函數(shù)導(dǎo)函數(shù)符號(hào)，確定差函數(shù)單調(diào)性，利用單調(diào)性得不等量關(guān)系，進(jìn)而證明不等式.（2）根據(jù)條件，尋找目標(biāo)函數(shù).一般思路為利用條件將求和問(wèn)題轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)項(xiàng)之間大小關(guān)系，或利用放縮、等量代換將多元函數(shù)轉(zhuǎn)化為一元函數(shù).20、（1）（2）當(dāng)時(shí)，不等式的解集為當(dāng)時(shí)，不等式的解集為當(dāng)時(shí)，不等式的解集為【解析】（1）帶入，將化解為，再利用基本不等式求最值即可；（2）將不等式移項(xiàng)整理為，再對(duì)a分類(lèi)討論，比較兩根的大小，即可求得解集.【小問(wèn)1詳解】當(dāng)a=3時(shí)，函數(shù)可整理為，因?yàn)?，所以利用基本不等式，?dāng)且僅當(dāng)，即時(shí)，y取到最小值.所以，當(dāng)時(shí)，函數(shù)的最小值為.【小問(wèn)2詳解】將不等式整理為，令，即，解得兩根為與1，因?yàn)?，?dāng)時(shí)，即時(shí)，此時(shí)的解集為；當(dāng)時(shí)，即時(shí)，此時(shí)的解集為；當(dāng)時(shí)，即時(shí)，此時(shí)的解集為.綜上所述，當(dāng)時(shí)，不等式的解集為；當(dāng)時(shí)，不等式的解集為；當(dāng)時(shí)，不等式的解集為.21、（1）（2）證明見(jiàn)解析【解析】（1）由題得，在，上為單調(diào)遞增的函數(shù)，在，上恒成立，分類(lèi)討論，再次利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的最值即可；（2）由（1）可知，在存在極值點(diǎn)，則且，求得，再兩次求導(dǎo)即可得結(jié)論.【小問(wèn)1詳解】由題得，在，上為單調(diào)遞增的函數(shù)，在，上恒成立，設(shè)，當(dāng)時(shí)，由，得，在，上為增函數(shù)，則，在,上恒成立，滿(mǎn)足命題，當(dāng)時(shí)，由，得，在上為減函數(shù)，，時(shí)，，即，不滿(mǎn)足恒成立，不成立，綜上：的取值范圍為.小問(wèn)2詳解】證明：由（1）可知，在存在極值點(diǎn)，則且即：要證只需證即證又由（1）可知在上為增函數(shù)，且,成立.要證只需證即證：設(shè)則即在上增函數(shù)在為增函數(shù)成立.綜上，成立.22、（1）（2）【解析】（1）運(yùn)用橢圓的離心率公式，結(jié)合橢圓的定義可得在橢圓上，代入橢圓方程，求出，，即可求橢圓的方程；（2）設(shè)出直線(xiàn)方程，聯(lián)立直線(xiàn)和橢圓方程，利用根與系數(shù)之間的關(guān)系、以及向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示進(jìn)行求解即可.