2021-2022學(xué)年江蘇省南京市金陵中學(xué)高二上學(xué)期期末數(shù)學(xué)試題一、單選題1.經(jīng)過(guò)直線 與直線 的交點(diǎn),且平行于直線 的直線方程為(       A BC D【答案】B【分析】求出兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo),可設(shè)所求直線的方程為,將交點(diǎn)坐標(biāo)代入求得,即可的解.【詳解】解:由,解得,即兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo)為,設(shè)所求直線的方程為,則有,解得,所以所求直線方程為,即.故選:B.2.已知等比數(shù)列滿足,,則數(shù)列6項(xiàng)的和       A510 B126 C256 D512【答案】B【分析】設(shè)等比數(shù)列的公比為,由題設(shè)條件,求得,再結(jié)合等比數(shù)列的求和公式,即可求解.【詳解】設(shè)等比數(shù)列的公比為,因?yàn)?/span>,,可得,解得,所以數(shù)列6項(xiàng)的和.故選:B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了等比數(shù)列的通項(xiàng)公式,以及等比數(shù)列的前項(xiàng)和公式的應(yīng)用,其中解答中熟記等比數(shù)列的通項(xiàng)公式和求和公式,準(zhǔn)確計(jì)算是解答的關(guān)鍵,著重考查推理與運(yùn)算能力.3.若圓與圓相外切,則的值為(       A B C1 D【答案】D【分析】確定出兩圓的圓心和半徑,然后由兩圓的位置關(guān)系建立方程求解即可.【詳解】可得,所以圓的圓心為,半徑為,可得,所以圓的圓心為,半徑為,因?yàn)閮蓤A相外切,所以,解得,故選:D4.下圖是一個(gè)雙曲狹縫模型,直桿沿著與它不平行也不相交的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)形成雙曲面,雙曲面的邊緣為雙曲線.已知該模型左、右兩側(cè)的兩段曲線(曲線AB與曲線CD)所在的雙曲線離心率為2,曲線AB與曲線CD中間最窄處間的距離為10cm,點(diǎn)A與點(diǎn)C,點(diǎn)B與點(diǎn)D均關(guān)于該雙曲線的對(duì)稱中心對(duì)稱,且|AB|30cm,則|AD|=(       A10cm B20cm C25cm D30cm【答案】B【分析】由離心率求出雙曲線方程,由對(duì)稱性設(shè)出點(diǎn)A,B,D坐標(biāo),求出坐標(biāo),求出答案.【詳解】由題意得:,解得:,因?yàn)殡x心率,所以,,故雙曲線方程為,設(shè),則,,則,所以,則,解得:,故.故選:B5.已知為偶函數(shù),且當(dāng)時(shí),,其中的導(dǎo)數(shù),則不等式的解集為(       )A B C D【答案】A【分析】根據(jù)已知不等式和要求解的不等式特征,構(gòu)造函數(shù),將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為解不等式.通過(guò)已知條件研究g(x)的奇偶性和單調(diào)性即可解該不等式.【詳解】,則根據(jù)題意可知,,g(x)是奇函數(shù),,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,g(x)是奇函數(shù),g(0)0,g(x)R上單調(diào)遞減,由不等式得,.故選:A.6.函數(shù)的圖象的大致形狀是(       A BC D【答案】B【分析】對(duì)A,根據(jù)當(dāng)時(shí),的值即可判斷;對(duì)B,根據(jù)函數(shù)在上的單調(diào)性即可判斷;對(duì)C,根據(jù)函數(shù)的奇偶性即可判斷;對(duì)D,根據(jù)函數(shù)在上的單調(diào)性即可判斷.【詳解】解:對(duì)A當(dāng)時(shí),,故A錯(cuò)誤;對(duì)B,的定義域?yàn)?/span>,為奇函數(shù);,當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),,,,故存在單調(diào)遞增,單調(diào)遞減,單調(diào)遞增,故B正確;對(duì)C,為奇函數(shù),故C錯(cuò)誤;對(duì)D,函數(shù)上不單調(diào),故D錯(cuò)誤.故選:B.7.已知數(shù)列滿足,記數(shù)列的前n項(xiàng)和為,若對(duì)于任意,不等式恒成立,則實(shí)數(shù)k的取值范圍為(       A B C D【答案】C【分析】由已知得,根據(jù)等比數(shù)列的定義得數(shù)列是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列,由此求得,然后利用裂項(xiàng)求和法求得,進(jìn)而求得的取值范圍.【詳解】解:依題意,當(dāng)時(shí),,則,所以數(shù)列是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列,,即,所以,所以,所以的取值范圍是.故選:C.8.已知數(shù)列滿足,在任意相鄰兩項(xiàng) (k12,…)之間插入個(gè)2,使它們和原數(shù)列的項(xiàng)構(gòu)成一個(gè)新的數(shù)列.記為數(shù)列的前n項(xiàng)和,則的值為(       A162 B163 C164 D165【答案】C【分析】確定數(shù)列的前70項(xiàng)含有的前6項(xiàng)和64個(gè)2,從而求出前70項(xiàng)和.【詳解】,其中之間插入2個(gè)2,之間插入4個(gè)2,之間插入8個(gè)2,之間插入16個(gè)2,之間插入32個(gè)2,之間插入64個(gè)2,由于,故數(shù)列的前70項(xiàng)含有的前6項(xiàng)和64個(gè)2,故故選:C 二、多選題9.已知等差數(shù)列的前n項(xiàng)和為,且,,,則(       A.?dāng)?shù)列是遞增數(shù)列 BC.當(dāng)時(shí),最大 D.當(dāng)時(shí),n的最大值為14【答案】BCD【分析】利用等差數(shù)列的性質(zhì)可知,進(jìn)而得出,,依次判斷各選項(xiàng)即可得出結(jié)果.【詳解】等差數(shù)列中,,,,,公差,數(shù)列是遞減數(shù)列,A錯(cuò)誤 ,,B正確.,數(shù)列是遞減數(shù)列,當(dāng)時(shí),最大,C正確.,,.當(dāng)時(shí),n的最大值為14,D正確.故選:BCD.10.已知函數(shù)f (x)的定義域?yàn)?/span>R,導(dǎo)數(shù)為,如圖是函數(shù)的圖象,則下列說(shuō)法正確的有(        A.函數(shù)f (x)的單調(diào)遞減區(qū)間是B.函數(shù)f (x)的單調(diào)遞增區(qū)間是Cx0是函數(shù)f (x)的零點(diǎn)Dx=-2時(shí)函數(shù)f (x)取極小值【答案】BD【分析】根據(jù)的圖像,分析出各個(gè)區(qū)間的導(dǎo)函數(shù)的符號(hào)即可判斷每個(gè)區(qū)間的單調(diào)性.【詳解】由圖可知,當(dāng)   ,即 是單調(diào)遞減的,當(dāng) 時(shí),   ,是單調(diào)遞增的, 時(shí), ,是單調(diào)遞增的,x=-2時(shí)取極小值,故A錯(cuò)誤,B正確,D正確,對(duì)于C,不能判定是的零點(diǎn),故錯(cuò)誤;故選:BD.11.已知P(x,y)為曲線上一動(dòng)點(diǎn),則(       A.若zxy,則z的最大值為1B.存在一個(gè)定點(diǎn)和一條定直線,使得點(diǎn)P到該定點(diǎn)的距離等于點(diǎn)P到該定直線的距離CP到直線y=-x2的距離的最小值為D的最小值為6【答案】ABD【分析】由曲線為拋物線的右半部分(包含原點(diǎn))即可判斷B正確;借助二次函數(shù)的最值即可判斷A正確;數(shù)形結(jié)合判斷C選項(xiàng)錯(cuò)誤;利用拋物線的定義即可求出的最小值,從而判斷D正確.【詳解】由題意知:,即曲線為拋物線的右半部分(包含原點(diǎn)),由拋物線定義可知,B正確;,當(dāng)時(shí),,A正確;由圖像可知,原點(diǎn)到直線y=-x2的距離最小,此時(shí)距離為,C錯(cuò)誤;設(shè)點(diǎn),易知拋物線焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,設(shè)點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為,,D正確.故選:ABD.12.已知函數(shù),g(x)lnx,其中e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù).下列結(jié)論正確的是(       A.函數(shù)yf(x)g(x)(0,1)上單調(diào)遞減B.函數(shù)yf(x)g(x)的最小值大于2C.若P,Q分別是曲線yf(x)yg(x)上的動(dòng)點(diǎn),則|PQ|的最小值為D.若f(mx)g(x)≥(1m)x對(duì)恒成立,則【答案】BCD【分析】AB.,用導(dǎo)數(shù)法判斷;C. 關(guān)于對(duì)稱,且切于,切于求解判斷;D.f(mx)g(x)≥(1m)x對(duì)恒成立,轉(zhuǎn)化為對(duì)恒成立,用導(dǎo)數(shù)法求解判斷.【詳解】解:設(shè),則,所以上遞增,又,又,則存在,當(dāng)時(shí),,遞減,當(dāng)時(shí),,遞增,故A錯(cuò)誤;,即,所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以,又,則,故B正確;易知關(guān)于對(duì)稱,切于,切于,所以|PQ|的最小值為,故C正確;f(mx)g(x)≥(1m)x對(duì)恒成立,則對(duì)恒成立,,則,所以上遞增,則,,令,則,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),所以,則,解得,故D錯(cuò)誤;故選:BCD 三、填空題13.曲線在點(diǎn)處的切線方程為______【答案】【分析】求導(dǎo)后令求出切線斜率,即可寫出切線方程.【詳解】由題意知:,當(dāng)時(shí),,故切線方程為,即.故答案為:.14.已知是等差數(shù)列,,,設(shè),數(shù)列的前n項(xiàng)的和為,則______【答案】-3033【分析】先求得,進(jìn)而得到,再利用并項(xiàng)法求解.【詳解】解:因?yàn)?/span>是等差數(shù)列,且,,所以,解得,所以,則,所以,,,.故答案為:-303315.已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,P為橢圓上一點(diǎn),滿足 (O為坐標(biāo)原點(diǎn)).若,則橢圓的離心率為______【答案】 【分析】可得,再結(jié)合橢圓的性質(zhì)可得為直角三角形,由題意設(shè),則,由勾股定理可得,再結(jié)合橢圓的定義可求出離心率【詳解】因?yàn)?/span>,所以,所以,因?yàn)?/span>,所以,所以為直角三角形,即,所以設(shè),則,所以,得,因?yàn)閯t,所以,所以,即離心率為,故答案為:16.已知函數(shù)集合,若A 中有且僅有4個(gè)元素,則滿足條件的整數(shù)a的個(gè)數(shù)為______【答案】32【分析】作出的圖像,由時(shí),不等式成立,所以,判斷出符合條件的非零整數(shù)根只有三個(gè),即等價(jià)于時(shí),;時(shí),;利用數(shù)形結(jié)合,進(jìn)行求解.【詳解】作出的圖像如圖所示:因?yàn)?/span>時(shí),不等式成立,所以,符合條件的非零整數(shù)根只有三個(gè).可得:時(shí),;時(shí),;所以在y軸左側(cè),的圖像都在的下方;在y軸右側(cè),的圖像都在的上方;,,,,.平移直線,由圖像可知:當(dāng)時(shí),集合A中除了0只含有1,2,3,符合題意,此時(shí)整數(shù)a可以?。?/span>-23,-22,-21……-9.一共15個(gè);當(dāng)時(shí),集合A中除了0含有1,-1,-2,符合題意.當(dāng)時(shí),集合A中除了0只含有-1,-2,-3,符合題意,此時(shí)整數(shù)a可以?。?/span>5,6,7……20一共16個(gè).所以整數(shù)a的值一共有15+1+16=32(個(gè)).故答案為:32【點(diǎn)睛】分離參數(shù)法求零點(diǎn)個(gè)數(shù)的問(wèn)題是轉(zhuǎn)化為,分別做出的圖像,觀察交點(diǎn)的個(gè)數(shù)即為零點(diǎn)的個(gè)數(shù).用數(shù)形結(jié)合法解決零點(diǎn)問(wèn)題常有以下幾種類型:(1)零點(diǎn)個(gè)數(shù):幾個(gè)零點(diǎn);(2)幾個(gè)零點(diǎn)的和;(3)幾個(gè)零點(diǎn)的積. 四、解答題17.已知圓的圓心在直線上,且過(guò)點(diǎn)1)求圓的方程;2)已知直線經(jīng)過(guò)原點(diǎn),并且被圓截得的弦長(zhǎng)為2,求直線l的方程.【答案】1;(2.【解析】1)根據(jù)題意設(shè)圓心坐標(biāo)為,進(jìn)而得,解得,故圓的方程為2)分直線的斜率存在和不存在兩種情況討論求解即可.【詳解】1)圓的圓心在直線上,設(shè)所求圓心坐標(biāo)為過(guò)點(diǎn),解得所求圓的方程為2)直線經(jīng)過(guò)原點(diǎn),并且被圓截得的弦長(zhǎng)為2當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),直線的方程為,此時(shí)直線被圓截得的弦長(zhǎng)為2,滿足條件;當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為,由于直線被圓截得的弦長(zhǎng)為,故圓心到直線的距離為 故由點(diǎn)到直線的距離公式得:解得,所以直線l的方程為綜上所述,則直線l的方程為【點(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛:本題第二問(wèn)在解題的過(guò)程中要注意直線斜率不存在情況的討論,即分直線的斜率存在和不存在兩種,避免在解題的過(guò)程中忽視斜率不存在的情況致錯(cuò),考查運(yùn)算求解能力與分類討論思想,是中檔題.18.已知等差數(shù)列中,,,等比數(shù)列中,,(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2),求的最小值.【答案】(1)(2)0【分析】1)利用等差數(shù)列通項(xiàng)公式基本量的計(jì)算可求得,進(jìn)而利用等比數(shù)列的基本量的計(jì)算即可求得數(shù)列的通項(xiàng)公式;2)由(1)可知,則,觀察分析即可解.【詳解】(1)設(shè)等差數(shù)列的公差為d,所以由,,所以,從而,,所以,,q3,所以(2)由(1)可知,所以,當(dāng)n1時(shí),為正值所以;當(dāng)n2時(shí),為負(fù)值所以;當(dāng)時(shí),為正值所以綜上:當(dāng)n3時(shí),有最小值019.已知函數(shù)f(x)ax2lnx(1)討論f(x)的單調(diào)性;(2)設(shè)函數(shù)g(x)x2,若存在,使得f(x)≤g(x),求a的取值范圍.【答案】(1)答案見解析;(2).【分析】1)根據(jù)實(shí)數(shù)a的正負(fù)性,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)分類討論求解即可;2)利用常變量分離法,通過(guò)構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行求解即可.【詳解】(1)當(dāng)a≤0時(shí),(0,+∞)上恒成立;當(dāng)a0時(shí),令;令;綜上:a≤0時(shí)f(x)(0,+∞)上單調(diào)遞減;a0時(shí),f(x)上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;(2)由題意知 ax2lnxx2 (0,+∞)上有解axx22lnx,,xg'(x)0g(x)極大值所以,因此有所以a的取值范圍為:【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:運(yùn)用常變量分離法利用導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.20.等差數(shù)列的公差d不為0,滿足成等比數(shù)列,數(shù)列滿足.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式:(2),求數(shù)列的前n項(xiàng)和.【答案】(1),(2)【分析】1)根據(jù)等比中項(xiàng)的性質(zhì)及等差數(shù)列的通項(xiàng)公式得到方程求出公差,即可求出的通項(xiàng)公式,由,當(dāng)時(shí),求出,當(dāng)時(shí),兩式作差,即可求出;2)由(1)可得,利用錯(cuò)位相減法求和即可;【詳解】(1)解:由已知,又,所以解得(舍去)或故當(dāng)時(shí),可知,當(dāng)時(shí),可知也滿足,故當(dāng)時(shí),都有;(2)解:由(1)知,,,整理得.21.已知橢圓C經(jīng)過(guò)點(diǎn),且離心率為(1)求橢圓C的方程;(2)是否存在O,使得O的任意切線l與橢圓交于A,B兩點(diǎn),都有.若存在,求出r的值,并求此時(shí)AOB的面積S的取值范圍;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)(2)存在,,【分析】1)利用離心率和橢圓所過(guò)的點(diǎn)列出方程組,求出,求出橢圓方程;(2)假設(shè)存在,分切線斜率存在和不存在分類討論,根據(jù)向量數(shù)量積為0求出r的值,表達(dá)出AOB的面積,利用基本不等式求出的取值范圍,進(jìn)而求出AOB面積的取值范圍.【詳解】(1)因?yàn)闄E圓C的離心率,且過(guò)點(diǎn)所以解得所以橢圓C的方程為(2)假設(shè)存在O滿足題意,切線方程l的斜率存在時(shí),設(shè)切線方程lykxm與橢圓方程聯(lián)立,消去y得,()設(shè),,由題意知,()有兩解所以,即由根與系數(shù)的關(guān)系可得,所以因?yàn)?/span>,所以,即化簡(jiǎn)得,且,O到直線l的距離所以,又,此時(shí),所以滿足題意所以存在圓的方程為OAOB的面積,又因?yàn)?/span>當(dāng)k≠0時(shí)當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào).又因?yàn)?/span>,所以,所以當(dāng)k0時(shí),斜率不存在時(shí),直線與橢圓交于兩點(diǎn)或兩點(diǎn).易知存在圓的方程為O綜上,所以【點(diǎn)睛】求解圓錐曲線相關(guān)的三角形或四邊形面積取值范圍問(wèn)題,需要先設(shè)出變量,表達(dá)出面積,利用基本不等式或者配方,導(dǎo)函數(shù)等求出最值,求出取值范圍,特別注意直線斜率存在和不存在的情況,需要分類討論.22.函數(shù)(1)上的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)時(shí),不等式恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.【答案】(1)單調(diào)遞增區(qū)間為;單調(diào)遞減區(qū)間為(2)【分析】1)求出,然后可得答案;2)由條件可得,設(shè),則,然后利用導(dǎo)數(shù)可得上單調(diào)遞增,,然后分、兩種情況討論求解即可.【詳解】(1)由題可得,得;,得,所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為;單調(diào)遞減區(qū)間為(2),得,設(shè),則設(shè),則當(dāng)時(shí),,,所以所以上單調(diào)遞增,,則,所以h(x)上單調(diào)遞增.所以h(x)≥h(0)0恒成立,符合題意.a2,則,必存在正實(shí)數(shù),滿足:當(dāng)時(shí),,h(x)單調(diào)遞減,此時(shí)h(x)h(0)0,不符合題意.綜上所述,a的取值范圍是

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