江西省宜春市靖安縣2025屆高二上數(shù)學(xué)期末綜合測試試題含解析

江西省宜春市靖安縣2025屆高二上數(shù)學(xué)期末綜合測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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．如圖，已知直線AO垂直于平面，垂足為O，BC在平面內(nèi)，AB與平面所成角的大小為，，，則異面直線AB與OC所成角的余弦值為（）A. B.C. D.2．如圖，在四面體OABC中，，，，點在線段上，且，為的中點，則等于（）A. B.C. D.3．已知拋物線，，點在拋物線上，記點到直線的距離為，則的最小值是（）A.5 B.6C.7 D.84．某種疾病的患病率為0.5%，通過驗血診斷該病的誤診率為2%，即非患者中有2%的人驗血結(jié)果為陽性，患者中有2%的人驗血結(jié)果為陰性，隨機抽取一人進(jìn)行驗血，則其驗血結(jié)果為陽性的概率為（）A.0.0689 B.0.049C.0.0248 D.0.025．設(shè)拋物線的焦點為，點為拋物線上一點，點坐標(biāo)為，則的最小值為（）A. B.C. D.6．已知函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為，若的圖象如圖所示，則函數(shù)的圖象可能是（）A B.C. D.7．設(shè)，，，則，，大小關(guān)系是A. B.C. D.8．已知空間向量，，則（）A. B.19C.17 D.9．曲線的離心率為（）A. B.C. D.10．若：，：，則為q的（）A.充分必要條件 B.充分不必要條件C.必要不充分條件 D.既不充分又不必要條件11．已知數(shù)列是首項為，公差為1的等差數(shù)列，數(shù)列滿足．若對任意的，都有成立，則實數(shù)的取值范圍是（）A.， B.C.， D.12．甲、乙、丙、丁四人站成一列，要求甲站在最前面，則不同的排法有（）A.24種 B.6種C.4種 D.12種二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．若雙曲線的左、右焦點為，，直線與雙曲線交于兩點，且，為坐標(biāo)原點，又，則該雙曲線的離心率為__________.14．某學(xué)校為了獲得該校全體高中學(xué)生的體有鍛煉情況，按照男、女生的比例分別抽樣調(diào)查了55名男生和45名女生的每周鍛煉時間，通過計算得到男生每周鍛煉時間的平均數(shù)為8小時，方差為6；女生每周鍛煉時間的平均數(shù)為6小時，方差為8．根據(jù)所有樣本的方差來估計該校學(xué)生每周鍛煉時間的方差為________15．已知空間向量，，則向量在向量上的投影向量的坐標(biāo)是__________16．已知直線與垂直，則m的值為______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C：的長軸長為，P是橢圓上異于頂點的一個動點，O為坐標(biāo)原點，A為橢圓C的上頂點，Q為PA的中點，且直線PA與直線OQ的斜率之積恒為-2.（1）求橢圓C的方程；（2）若斜率為k且過上焦點F的直線l與橢圓C相交于M，N兩點，當(dāng)點M，N到y(tǒng)軸距離之和最大時，求直線l的方程.18．（12分）已知函數(shù).（1）當(dāng)時，求的最大值和最小值；（2）說明的圖象由函數(shù)的圖象經(jīng)過怎樣的變換得到？19．（12分）設(shè)函數(shù).（1）求在處的切線方程；（2）求的極小值點和極大值點.20．（12分）已知橢圓的離心率為，點是橢圓E上一點.（1）求E的方程；（2）設(shè)過點的動直線與橢圓E相交于兩點，O為坐標(biāo)原點，求面積的取值范圍.21．（12分）已知橢圓C：的離心率為，短軸的一個端點到右焦點的距離為2.（1）橢圓C的方程；（2）設(shè)直線l：交橢圓C于A，B兩點，且，求m的值.22．（10分）已知為坐標(biāo)原點，橢圓：的左、右焦點分別為，，右頂點為，上頂點為，若，，成等比數(shù)列，橢圓上的點到焦點的距離的最大值為求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程；過該橢圓的右焦點作兩條互相垂直的弦與，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、B【解析】建立空間直角坐標(biāo)系，求出相關(guān)點的坐標(biāo)，求出向量的坐標(biāo)，再利用向量的夾角公式計算即可.【詳解】如圖，以O(shè)為坐標(biāo)原點，過點O作OB的垂線為x軸，OB為y軸，OA為z軸，建立空間直角坐標(biāo)系，設(shè)，則，，則，，，，，設(shè)的夾角為，則，所以異面直線AB與OC所成角的余弦值為，故選：B.2、D【解析】利用空間向量的加法與減法可得出關(guān)于、、的表達(dá)式.【詳解】.故選：D.3、D【解析】先求出拋物線的焦點和準(zhǔn)線，利用拋物線的定義將轉(zhuǎn)化為的距離，即可求解.【詳解】由已知得拋物線的焦點為，準(zhǔn)線方程為，設(shè)點到準(zhǔn)線的距離為，則，則由拋物線的定義可知∵，當(dāng)點、、三點共線時等號成立，∴，故選：.4、C【解析】根據(jù)全概率公式即可求出【詳解】隨機抽取一人進(jìn)行驗血，則其驗血結(jié)果為陽性的概率為0.0248故選：C5、B【解析】設(shè)點P在準(zhǔn)線上的射影為D，則根據(jù)拋物線的定義可知|PF|＝|PD|，進(jìn)而把問題轉(zhuǎn)化為求|PM|+|PD|的最小值，即可求解【詳解】解：由題意，設(shè)點P在準(zhǔn)線上的射影為D，則根據(jù)拋物線的定義可知|PF|＝|PD|，所以要求|PM|+|PF|的最小值，即求|PM|+|PD|的最小值，當(dāng)D，P，M三點共線時，|PM|+|PD|取得最小值為故選：B6、D【解析】根據(jù)導(dǎo)函數(shù)大于，原函數(shù)單調(diào)遞增；導(dǎo)函數(shù)小于，原函數(shù)單調(diào)遞減；即可得出正確答案.【詳解】由導(dǎo)函數(shù)得圖象可得：時，，所以在單調(diào)遞減，排除選項A、B，當(dāng)時，先正后負(fù)，所以在先增后減，因選項C是先減后增再減，故排除選項C，故選：D.7、A【解析】構(gòu)造函數(shù)，根據(jù)的單調(diào)性可得（3），從而得到，，的大小關(guān)系【詳解】考查函數(shù)，則，在上單調(diào)遞增，，（3），即，，故選：【點睛】本題考查了利用函數(shù)的單調(diào)性比較大小，考查了構(gòu)造法和轉(zhuǎn)化思想，屬基礎(chǔ)題8、D【解析】先求出的坐標(biāo)，再求出其?！驹斀狻恳驗椋?，所以，故，故選：D.9、C【解析】由曲線方程直接求離心率即可.【詳解】由題設(shè)，，，∴離心率.故選：C.10、D【解析】根據(jù)充分條件和必要條件的定義即可得出答案.【詳解】解：因為：，：，所以，所以為q的既不充分又不必要條件.故選：D.11、D【解析】由等差數(shù)列通項公式得，再結(jié)合題意得數(shù)列單調(diào)遞增，且滿足，，即，再解不等式即可得答案.【詳解】解：根據(jù)題意：數(shù)列是首項為，公差為1的等差數(shù)列，所以，由于數(shù)列滿足，所以對任意的都成立，故數(shù)列單調(diào)遞增，且滿足，，所以，解得故選：12、B【解析】由已知可得只需對剩下3人全排即可【詳解】解：甲、乙、丙、丁四人站成一列，要求甲站在最前面，則只需對剩下3人全排即可，則不同的排法共有，故選：B二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解析】根據(jù)直線和雙曲線的對稱性，結(jié)合圓的性質(zhì)、雙曲線的定義、三角形面積公式、雙曲線離心率公式進(jìn)行求解即可.【詳解】由直線與雙曲線的對稱性可知，點與點關(guān)于原點對稱，在三角形中，，所以，是以為直徑的圓與雙曲線的交點，不妨設(shè)在第一象限，，因為圓是以為直徑，所以圓的半徑為，因為點在圓上，也在雙曲線上，所以有，聯(lián)立化簡可得，整理得，，所以，由所以，又因為，聯(lián)立可得，，因為為圓的直徑，所以，即，，所以離心率.故答案為：【點睛】關(guān)鍵點睛：利用直線和雙曲線的對稱性，結(jié)合圓的性質(zhì)進(jìn)行求解是解題的關(guān)鍵.14、【解析】先求出100名學(xué)生每周鍛煉的平均時間，然后再求這100名學(xué)生每周鍛煉時間的方差，從而可估計該校學(xué)生每周鍛煉時間的方差【詳解】由題意可得55名男生和45名女生的每周鍛煉時間的平均數(shù)為小時，因為55名男生每周鍛煉時間的方差為6；45名女生每周鍛煉時間的方差為8，所以這100名學(xué)生每周鍛煉時間的方差為，所以該校學(xué)生每周鍛煉時間的方差約為，故答案為：15、【解析】根據(jù)投影向量概念求解即可.【詳解】因為空間向量，，所以，，所以向量在向量上投影向量為：，故答案為：.16、0或-9##-9或0【解析】根據(jù)給定條件利用兩直線互相垂直的性質(zhì)列式計算即得.【詳解】因直線與垂直，則有，解得或，所以m的值為0或-9.故答案為：0或-9三、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）【解析】（1）設(shè)點，求出直線、直線的斜率相乘可得，結(jié)合可得答案；（2）設(shè)直線l的方程為與橢圓方程聯(lián)立，代入得，設(shè)，再利用基本不等式可得答案.【小問1詳解】由題意可得，，即，則，設(shè)點，∵Q為的中點，∴，∴直線斜率，直線的斜率，∴，又∵，∴，則，解得，∴橢圓C的方程為.【小問2詳解】由（1）知，設(shè)直線l的方程為，聯(lián)立化簡得，，設(shè)，則，易知M，N到y(tǒng)軸的距離之和為，，設(shè)，∴，當(dāng)且僅當(dāng)即時等號成立，所以當(dāng)時取得最大值，此時直線l的方程為.18、（1）2，；（2）答案見解析.【解析】(1)根據(jù)，求出范圍，再根據(jù)正弦函數(shù)的圖像即可求值域；(2)根據(jù)正弦函數(shù)圖像變換對解析式的影響即可求解.【小問1詳解】當(dāng)時，有，可得，故，則的最大值為2，最小值為.【小問2詳解】先將函數(shù)的圖象向右平移個單位長度，得到函數(shù)的圖象；然后把所得圖象上各點的縱坐標(biāo)不變，橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼?倍，得到函數(shù)的圖象；最后把所得圖象上各點的橫坐標(biāo)不變，縱坐標(biāo)伸長為原來的2倍，這時得到的就是函數(shù)的圖象.19、（1）；（2）極大值點，極小值點.【解析】（1）求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，利用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)求出切線的斜率，結(jié)合切點坐標(biāo)，然后求解切線方程；（2）利用導(dǎo)數(shù)研究f(x)的單調(diào)性，判斷函數(shù)的極值點即可【小問1詳解】函數(shù)，函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為，，在處的切線方程：，即【小問2詳解】令，，解得，當(dāng)時，可得，即的單調(diào)遞減區(qū)間，或，可得，∴函數(shù)單調(diào)遞增區(qū)間，，的極大值點，極小值點20、（1）；（2）.【解析】(1)列出關(guān)于a、b、c的方程組即可求解；(2)根據(jù)題意，直線l斜率存在，設(shè)其方程為，代入橢圓方程消去y得到關(guān)于x的二次方程，根據(jù)韋達(dá)定理得到根與系數(shù)的關(guān)系，求出PQ長度，求出原點到l的距離，根據(jù)三角形面積公式表示出△OPQ的面積，利用基本不等式求解其范圍即可.【小問1詳解】由題設(shè)知，解得.∴橢圓E的方程為；【小問2詳解】當(dāng)軸時不合題意，故可設(shè)，則，得.由題意知，即，得.從而.又點O到直線的距離，∴，令，則，，，所求面積的取值范圍為.21、（1）；（2）.【解析】（1）通過短軸的一個端點到右焦點的距離可知，進(jìn)而利用離心率的值計算即得結(jié)論；（2）設(shè)，聯(lián)立直線與橢圓方程，消去y得到關(guān)于x的一元二次方程，得到根與系數(shù)的關(guān)系，再利用弦長公式即可得出.【詳解】解：（1）由題意可得，解得：，，橢圓C的方程為；（2）設(shè)，聯(lián)立，得，，，，解得.【點睛】本題考查了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程及其性質(zhì)、韋達(dá)定理、弦長公式，屬于中檔題.22、（1）（2）【解析】根據(jù)，，成等比數(shù)列，橢圓上的點到焦點的距離的最大值為．列出關(guān)于、、的方程組，求出、的值，即可得出橢圓的方程；對直線和分兩種情況討論：一種是兩條直線與坐標(biāo)軸垂直，可求出兩條弦長度之和；二是當(dāng)兩條直線斜率都存在時，設(shè)直線的方程為，將直線方程與橢圓方程聯(lián)立，列出韋達(dá)定理，利用弦長公式可計算出的長度的表達(dá)式，然后利用相應(yīng)的代換可求出的長度表達(dá)式，將兩線段長度表達(dá)式相加，利用函數(shù)思想可求出兩條弦長的取值范圍最后將兩種情況的取值范圍進(jìn)行合并即可得出答案【詳解】易知，得，則，而，又，得，，因此，橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為；當(dāng)兩條直線中有一條斜率為0時，另一條直線的斜率不存在，由題意易得；當(dāng)兩條直線斜率都存在