命題:高二備課組 審題:高二備課組
一. 單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40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. 已知直線l過(guò)點(diǎn)和,則l的傾斜角為( )
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得其斜率,再根據(jù)傾斜角與斜率之間的關(guān)系可得結(jié)果.
【詳解】易知直線l的斜率為,
設(shè)l的傾斜角為,則,由,可得.
故選:D
2. 已知數(shù)列為等比數(shù)列,若,,則( )
A. 9B. 12C. 15D. 18
【答案】B
【解析】
分析】根據(jù)給定條件,求出等比數(shù)列公比,進(jìn)而求出.
【詳解】設(shè)等比數(shù)列公比為,,而,,則,解得,
所以.
故選:B
3. “”是“方程表示雙曲線”的( )
A. 充分不必要條件B. 必要不充分條件C. 充分必要條件D. 既不充分也不必要條件
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)方程表示雙曲線求出參數(shù)的取值范圍,再根據(jù)充分條件、必要條件的定義判斷即可.
【詳解】若方程表示雙曲線,則,解得,
所以由推不出方程表示雙曲線,故充分性不成立,
由方程表示雙曲線推得出,故必要性成立,
所以“”是“方程表示雙曲線”的必要不充分條件.
故選:B
4. 已知點(diǎn)在圓的外部,則實(shí)數(shù)m的取值范圍為( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)圓的方程及點(diǎn)在圓外有且,即可求參數(shù)范圍.
【詳解】由題設(shè),圓,則①,
由點(diǎn)在圓外,則有②,
聯(lián)立①②得:或
所以實(shí)數(shù)m的取值范圍為
故選:C
5. 若函數(shù)單調(diào)遞增,則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由恒成立,分離常數(shù),利用基本不等式求得的取值范圍.
【詳解】依題意,即對(duì)任意恒成立,
即恒成立,因?yàn)椋ó?dāng)且僅當(dāng)時(shí)取“=”),
所以.
故選:D
6. 已知在棱長(zhǎng)為的正四面體中,,則直線和夾角的余弦值為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)條件,利用線線角的向量法,即可求解.
【詳解】如圖,設(shè),易知,,
因?yàn)?,所以,?br>則,
又,得到,
,得到,
設(shè)和的夾角為,則,
故選:C.
7. 已知定義域?yàn)榈暮瘮?shù),其導(dǎo)函數(shù)為,且,則( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】構(gòu)造函數(shù),對(duì)求導(dǎo),結(jié)合條件,得到在上單調(diào)遞減,再對(duì)各個(gè)選項(xiàng)逐一分析判斷,即可求解.
【詳解】令,則,
又,,所以,即在上單調(diào)遞減,
對(duì)于選項(xiàng)A,因?yàn)?,所以,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,
對(duì)于選項(xiàng)B,因?yàn)?,所以,故選項(xiàng)B正確,
對(duì)于選項(xiàng)C,因?yàn)椋?,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,
對(duì)于選項(xiàng)D,,所以,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤,
故選:B.
8. 如圖,已知半橢圓與半橢圓組成的曲線稱為“果圓”,其中.“果圓”與軸的交點(diǎn)分別為,與軸的交點(diǎn)分別為,點(diǎn)為半橢圓上一點(diǎn)(不與重合),若存在,則半橢圓的離心率的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用橢圓上點(diǎn)的坐標(biāo)從而得到向量坐標(biāo),利用向量坐標(biāo)表示數(shù)量積得到相應(yīng)等量關(guān)系,再由點(diǎn)的變化范圍得到相應(yīng)不等式,進(jìn)而求得取值范圍.
【詳解】
設(shè),
因?yàn)椋?br>又點(diǎn)為半橢圓上一點(diǎn),所以,
所以
,
因?yàn)榇嬖冢?br>所以,
即在上有解,
因?yàn)椋?br>且,
所以在上有解,
即在上有解,所以
又因?yàn)椋?
所以,
即,解得,
故選:D
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵是采用設(shè)點(diǎn)法,再代入計(jì)算相關(guān)向量數(shù)量積,轉(zhuǎn)化為在上有解,從而得到不等式組,解出即可
二. 多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分. 在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求. 全部選對(duì)的得6分,部分選對(duì)的得部分分,選對(duì)但選不全對(duì)的得部分分,有選錯(cuò)的得0分.
9. 橢圓:的左、右焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)為上的任意一點(diǎn),則( )
A. 橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為3B. 橢圓的離心率為
C. 的最大值為5D. 存在點(diǎn),使得
【答案】BC
【解析】
【分析】根據(jù)給定的橢圓方程,求出其長(zhǎng)短半軸長(zhǎng)、半焦距,再逐項(xiàng)判斷得解.
【詳解】橢圓:的長(zhǎng)半軸長(zhǎng),短半軸長(zhǎng),半焦距,
對(duì)于A,橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為6,A錯(cuò)誤;
對(duì)于B,橢圓的離心率為,B正確;
對(duì)于C,,C正確;
對(duì)于D,,以線段為直徑的圓在橢圓內(nèi),因此不存在點(diǎn),使得,D錯(cuò)誤.
故選:BC.
10. 已知數(shù)列滿足,則下列結(jié)論正確的有( )
A. 為等比數(shù)列
B. 的通項(xiàng)公式為
C. 為遞增數(shù)列
D. 的前n項(xiàng)和
【答案】ABD
【解析】
【分析】根據(jù)已知證明為定值即可判斷A;由A選項(xiàng)結(jié)合等比數(shù)列的通項(xiàng)即可判斷B;作差判斷的符號(hào)即可判斷C;利用分組求和法即可判斷D.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以+3,所以,
又因?yàn)椋?br>所以數(shù)列是以4為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,故A正確;
,即,故B正確;
因?yàn)椋?br>因?yàn)?,所以?br>所以,所以為遞減數(shù)列,故C錯(cuò)誤;
,
則,故D正確.
故選:ABD.
11. 已知正四棱柱的底面邊長(zhǎng)為,點(diǎn)分別滿足.甲?乙?丙?丁四名同學(xué)利用《空間向量與立體幾何》這一章的知識(shí)對(duì)其進(jìn)行研究,各自得出一個(gè)結(jié)論:
甲:當(dāng)時(shí),存在,使得;
乙:當(dāng)時(shí),存在,,使得;
丙:當(dāng)時(shí),滿足的的關(guān)系為;
?。寒?dāng)時(shí),滿足的點(diǎn)的軌跡長(zhǎng)度為.
其中得出正確結(jié)論的同學(xué)有( )
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
【答案】ABD
【解析】
【分析】由題意分析可知:點(diǎn)為底面內(nèi)一點(diǎn)(包含邊界),建系,設(shè).對(duì)于甲丙?。航Y(jié)合向量垂直的坐標(biāo)表示運(yùn)算求解;對(duì)于乙:取點(diǎn)關(guān)于平面的對(duì)稱點(diǎn)為,連接,結(jié)合對(duì)稱性分析判斷.
【詳解】以A為坐標(biāo)原點(diǎn),所在直線分別為軸?軸?軸,建立如圖1所示的空間直角坐標(biāo)系,
因?yàn)椋?br>可得,所以點(diǎn)為底面內(nèi)一點(diǎn)(包含邊界),
則,設(shè),
對(duì)于甲同學(xué),當(dāng)時(shí),,則,,
若,則,整理得,
得,則點(diǎn)存在,此時(shí),所以存在,使得,故選項(xiàng)A正確,
對(duì)于乙同學(xué),當(dāng)時(shí),,點(diǎn)關(guān)于平面的對(duì)稱點(diǎn)為,
連接,則,

所以,
所以存在點(diǎn),使得,即存在,使得,故B正確,
對(duì)于丙同學(xué),當(dāng)時(shí),,可得,
由,得,即,
所以點(diǎn)的軌跡為中平行于邊的中位線,
當(dāng)為該中位線的中點(diǎn)時(shí),,當(dāng)不為該中位線的中點(diǎn)時(shí),,故C錯(cuò)誤;
對(duì)于丁同學(xué),當(dāng)時(shí),,
可得,
由,得0,整理得,
所以點(diǎn)的軌跡為以為圓心,為半徑的圓與正方形相交的圓弧,如圖2所示,
取中點(diǎn),連接,因?yàn)?,則,
所以,由圓與正方形的對(duì)稱性知,,
所以,故點(diǎn)的軌跡長(zhǎng)度為,所以選項(xiàng)D正確,

故選:ABD.
【點(diǎn)晴】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)晴,本題的關(guān)鍵在于利用向量的線性運(yùn)算,得,點(diǎn)為底面內(nèi)一點(diǎn)(包含邊界).
三. 填空題:本題共3小題,每小題5分. 共15分.
12. 拋物線的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離是________.
【答案】
【解析】
【分析】將轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)方程形式,即可求解.
【詳解】由,得到,所以,
所以拋物線的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離是.
故答案為:.
13. 已知,分別是等差數(shù)列的前項(xiàng)和,且,則________
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)條件,利用等差數(shù)列的性質(zhì)得,再結(jié)合條件,即可求解.
【詳解】因?yàn)槭堑炔顢?shù)列,
所以,又,
所以,
故答案為:.
14. 已知和分別是函數(shù)(且)的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn).若,則a的取值范圍是____________.
【答案】
【解析】
【分析】法一:依題可知,方程的兩個(gè)根為,即函數(shù)與函數(shù)的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn),構(gòu)造函數(shù),利用指數(shù)函數(shù)的圖象和圖象變換得到的圖象,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求得過(guò)原點(diǎn)的切線的斜率,根據(jù)幾何意義可得出答案.
【詳解】[方法一]:【最優(yōu)解】轉(zhuǎn)化法,零點(diǎn)的問(wèn)題轉(zhuǎn)為函數(shù)圖象的交點(diǎn)
因?yàn)椋苑匠痰膬蓚€(gè)根為,
即方程的兩個(gè)根為,
即函數(shù)與函數(shù)的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn),
因?yàn)榉謩e是函數(shù)的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn),
所以函數(shù)在和上遞減,在上遞增,
所以當(dāng)時(shí),,即圖象在上方
當(dāng)時(shí),,即圖象在下方
,圖象顯然不符合題意,所以.
令,則,
設(shè)過(guò)原點(diǎn)且與函數(shù)的圖象相切的直線的切點(diǎn)為,
則切線的斜率為,故切線方程為,
則有,解得,則切線的斜率為,
因?yàn)楹瘮?shù)與函數(shù)的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn),
所以,解得,又,所以,
綜上所述,的取值范圍為.
[方法二]:【通性通法】構(gòu)造新函數(shù),二次求導(dǎo)
=0的兩個(gè)根為
因?yàn)榉謩e是函數(shù)的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn),
所以函數(shù)在和上遞減,在上遞增,
設(shè)函數(shù),則,
若,則在上單調(diào)遞增,此時(shí)若,
則在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,此時(shí)若有和分別是函數(shù)
且的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn),則,不符合題意;
若,則在上單調(diào)遞減,此時(shí)若,則在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,令,則,此時(shí)若有和分別是函數(shù)且的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn),且,則需滿足,,即故,所以.
【整體點(diǎn)評(píng)】法一:利用函數(shù)的零點(diǎn)與兩函數(shù)圖象交點(diǎn)的關(guān)系,由數(shù)形結(jié)合解出,突出“小題小做”,是該題的最優(yōu)解;
法二:通過(guò)構(gòu)造新函數(shù),多次求導(dǎo)判斷單調(diào)性,根據(jù)極值點(diǎn)的大小關(guān)系得出不等式,解出即可,該法屬于通性通法.
四.解答題:本題共5小題,共77分. 解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.
15. 已知圓C的圓心為原點(diǎn),且與直線相切,直線過(guò)點(diǎn).
(1)求圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若直線與圓C相切,求直線的方程.
(3)若直線被圓C所截得的弦長(zhǎng)為,求直線的方程.
【答案】(1)
(2),或
(3)或
【解析】
【分析】(1)利用點(diǎn)到直線的距離求出半徑,即可得到圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)分類討論直線斜率不存在與存在的情況,當(dāng)斜率存在時(shí),設(shè)出直線,利用點(diǎn)到直線距離等于半徑求出斜率,即可求解;
(3)分類討論直線斜率不存在與存在的情況,利用圓的垂徑定理,列出弦長(zhǎng)公式進(jìn)行求解.
【小問(wèn)1詳解】
圓心到直線的距離,
所以圓的半徑為,
所以;
【小問(wèn)2詳解】
當(dāng)直線斜率不存在時(shí),圓心到直線的距離為,不相切.
直線斜率存在,設(shè)直線,
由,得所以切線方程為,或.
【小問(wèn)3詳解】
當(dāng)直線斜率不存在時(shí),,直線被圓所截得的弦長(zhǎng)為,符合題意;
當(dāng)直線斜率存在時(shí),設(shè)直線,
由,解得:,
故的方程是,即,
綜上所述,直線的方程為或
16. 設(shè)為數(shù)列的前n項(xiàng)和,已知.
(1)求的通項(xiàng)公式;
(2)求數(shù)列的前n項(xiàng)和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)即可求出;
(2)根據(jù)錯(cuò)位相減法即可解出.
【小問(wèn)1詳解】
因,
當(dāng)時(shí),,即;
當(dāng)時(shí),,即,
當(dāng)時(shí),,所以,
化簡(jiǎn)得:,當(dāng)時(shí),,即,
當(dāng)時(shí)都滿足上式,所以.
【小問(wèn)2詳解】
因?yàn)?,所以?br>,
兩式相減得,
,
,即,.
17. 如圖,在四棱錐中,,,,點(diǎn)在上,且,.
(1)若為線段中點(diǎn),求證:平面.
(2)若平面,求平面與平面夾角的余弦值.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2)
【解析】
【分析】(1)取的中點(diǎn)為,接,可證四邊形為平行四邊形,由線面平行的判定定理可得平面.
(2)建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,求出平面和平面的法向量后可求夾角的余弦值.
【小問(wèn)1詳解】
取的中點(diǎn)為,接,則,
而,故,故四邊形為平行四邊形,
故,而平面,平面,
所以平面.
【小問(wèn)2詳解】
因?yàn)?,故,故?br>故四邊形為平行四邊形,故,所以平面,
而平面,故,而,
故建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
則,

設(shè)平面法向量為,
則由可得,取,
設(shè)平面的法向量為,
則由可得,取,
故,
故平面與平面夾角的余弦值為
18. 已知橢圓一個(gè)頂點(diǎn),以橢圓的四個(gè)頂點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形面積為.
(1)求橢圓E的方程;
(2)過(guò)點(diǎn)P(0,-3)的直線l斜率為k的直線與橢圓E交于不同的兩點(diǎn)B,C,直線AB,AC分別與直線交于點(diǎn)M,N,當(dāng)|PM|+|PN|≤15時(shí),求k的取值范圍.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)根據(jù)橢圓所過(guò)的點(diǎn)及四個(gè)頂點(diǎn)圍成的四邊形的面積可求,從而可求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)設(shè),求出直線的方程后可得的橫坐標(biāo),從而可得,聯(lián)立直線的方程和橢圓的方程,結(jié)合韋達(dá)定理化簡(jiǎn),從而可求的范圍,注意判別式的要求.
【詳解】(1)因?yàn)闄E圓過(guò),故,
因?yàn)樗膫€(gè)頂點(diǎn)圍成四邊形的面積為,故,即,
故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:.
(2)
設(shè),
因?yàn)橹本€的斜率存在,故,
故直線,令,則,同理.
直線,由可得,
故,解得或.
又,故,所以

故即,
綜上,或.
19. 已知函數(shù)
(1)若,且,求的最小值;
(2)證明:曲線是中心對(duì)稱圖形;
(3)若當(dāng)且僅當(dāng),求的取值范圍.
【答案】(1)
(2)證明見(jiàn)解析 (3)
【解析】
【分析】(1)求出后根據(jù)可求的最小值;
(2)設(shè)為圖象上任意一點(diǎn),可證關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)為也在函數(shù)的圖像上,從而可證對(duì)稱性;
(3)根據(jù)題設(shè)可判斷即,再根據(jù)在上恒成立可求得.
【小問(wèn)1詳解】
時(shí),,其中,
則,
因?yàn)?,?dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,
故,而成立,故即,
所以的最小值為.,
【小問(wèn)2詳解】
的定義域?yàn)椋?br>設(shè)為圖象上任意一點(diǎn),
關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)為,
因?yàn)樵趫D象上,故,
而,

所以也在圖象上,
由的任意性可得圖象為中心對(duì)稱圖形,且對(duì)稱中心為.
【小問(wèn)3詳解】
因?yàn)楫?dāng)且僅當(dāng),故為的一個(gè)解,
所以即,
先考慮時(shí),恒成立.
此時(shí)即為在上恒成立,
設(shè),則在上恒成立,
設(shè),
則,
當(dāng),,
故恒成立,故在上為增函數(shù),
故即在上恒成立.
當(dāng)時(shí),,
故恒成立,故在上為增函數(shù),
故即在上恒成立.
當(dāng),則當(dāng)時(shí),
故在上為減函數(shù),故,不合題意,舍;
綜上,在上恒成立時(shí).
而當(dāng)時(shí),
而時(shí),由上述過(guò)程可得在遞增,故的解為,
即的解為.
綜上,.
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:一個(gè)函數(shù)不等式成立的充分必要條件就是函數(shù)不等式對(duì)應(yīng)的解,而解的端點(diǎn)為函數(shù)對(duì)一個(gè)方程的根或定義域的端點(diǎn),另外,根據(jù)函數(shù)不等式的解確定參數(shù)范圍時(shí),可先由恒成立得到參數(shù)的范圍,再根據(jù)得到的參數(shù)的范圍重新考慮不等式的解的情況.

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浙江省寧波市北侖中學(xué)2023-2024學(xué)年高二數(shù)學(xué)上學(xué)期期初考試試題(Word版附解析)

2022-2023學(xué)年浙江省寧波市北侖中學(xué)高二下學(xué)期期中數(shù)學(xué)試題含解析

2022-2023學(xué)年浙江省寧波市北侖中學(xué)高二下學(xué)期期中數(shù)學(xué)試題含解析

2022-2023學(xué)年浙江省寧波市北侖中學(xué)高二(1班)下學(xué)期期中數(shù)學(xué)試題含解析

2022-2023學(xué)年浙江省寧波市北侖中學(xué)高二(1班)下學(xué)期期中數(shù)學(xué)試題含解析

2021-2022學(xué)年浙江省寧波市北侖中學(xué)高二下學(xué)期期初考試數(shù)學(xué)試題含解析

2021-2022學(xué)年浙江省寧波市北侖中學(xué)高二下學(xué)期期初考試數(shù)學(xué)試題含解析

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