内容正文:
长沙市2025年高二下学期期末考试数学考后针对性训练(一)
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.过两点,的直线的倾斜角等于( )
A. B. C. D.
2.在的展开式中,含项的系数是( )
A. B. C.130 D.
3.已知等差数列的前项和为,,则的值为( )
A. B. C. D.
4.若为抛物线上一点,则点到其焦点的距离为( ).
A.4 B.5 C. D.6
5.已知函数的导函数图象如图所示,则( )
A.在上单调递增 B.在处取得极大值
C.在上单调递增 D.在处取得最小值
6.若不能构成空间的一个基底,则( )
A. B.0 C.1 D.2
7.某单位劳动节共有五天假期,但每天都需要留一名员工值班,现从A、B、C、D、E、F、G七人中选择五人值班,每名员工最多值班一天,已知A不在第一天值班,B不在第五天值班,则值班安排共有( )
A.1740种 B.1760种 C.1800种 D.1860种
8.已知函数,若不等式 在 上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知点P在双曲线的右支上,,是双曲线的左、右焦点,则下列说法正确的是( )
A. B.离心率
C.渐近线方程为 D.点到渐近线的距离为5
10.下列给出的命题为真命题的是( )
A.若为空间的一组基底,则也是空间的一组基底
B.若四点共面,为该平面外一点,且,则
C.若平面的法向量,直线的方向向量为,则直线在平面内
D.若空间向量,,满足,,则空间向量在方向上的投影向量的模长为2
11.已知函数,为的导函数,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.当时,有极小值
C.当时,若在恒成立,则
D.若有两个零点,,则随的增大而增大
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.设的导函数为,曲线在点处的切线与直线垂直,则 .
13.在数学史上,平面内到两个定点的距离之积为常数的点的轨迹称为卡西尼卵形线,如图所示的曲线为卡西尼卵形线且过坐标原点,其中两定点为,,曲线上点在第一象限内且满足的面积为,则
14.已知椭圆与双曲线有相同的焦点,,且它们在第二象限的公共点为点,点与右焦点的连线交轴于点,且平分,则双曲线的离心率为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知圆的圆心在直线上.
(1)求圆的方程;
(2)已知直线过点且与圆相切,求直线的方程.
16.已知等差数列的公差,且成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,数列的前项和为,求证:.
7.如图,四棱锥的底面是等腰梯形,,,,为等边三角形,且平面平面,连接.
(1)证明:;
(2)求平面与平面所成角的余弦值.
18.已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若是减函数,求的取值范围;
(3)当时,,求的最大值;
19.已知椭圆的两个焦点为,动点在椭圆上,且的面积最大值为
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点,且斜率不为0的直线与相交于两点A,B(在的左侧),设直线的斜率分别为.
①求证:为定值;
②设直线相交于点,求证:为定值.
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长沙市2025年高二下学期期末考试数学考后针对性训练(一)参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
B
B
B
B
D
A
AB
ABD
题号
11
答案
ACD
1.D
【分析】根据斜率求倾斜角即可.
【详解】因为,
所以由可得,
故选:D
2.D
【分析】根据二项式展开式的通项即可求得.
【详解】二项式的展开式的通项为,
由,可得,则含项的系数为.
故选:D.
3.B
【分析】利用等差数列的前项和的公式与等差数列的性质计算即得.
【详解】依题意,,解得
则.
故选:B.
4.B
【分析】先把点代入抛物线方程得出,结合抛物线定义及准线计算求解.
【详解】为抛物线上一点,则,即,
且抛物线的准线为,
则点到其焦点的距离为.
故选:B.
5.B
【分析】根据导函数图象的符号,确定函数的单调性,根据单调性可逐项判断.
【详解】由图可知,当时,,单调递减,故A错误;
当时,,单调递增,
时,,单调递减,
所以在处取得极大值,故B正确;C错误;
时,,单调递增,
所以和处取得极小值,最小值不能确定,故D错误;
故选:B.
6.B
【分析】根据空间向量基底的性质,结合向量共面的条件求解的值.
【详解】因为向量不能构成空间的一个基底,所以这三个向量共面,则存在实数使得,
即,
所以,即.
故选:B
7.D
【分析】根据给定条件,利用分类加法计数原理,结合排列、组合计数问题列式计算即得.
【详解】若A、B不值班,值班安排有种;
若A、B只有一人不值班,值班安排有种;
若A、B都值班,值班安排有种,
所以值班安排共有1860种.
故选:D.
8.A
【分析】化简得到,利用导数求得是增函数,且是奇函数,把不等式转化为在上恒成立,令,转化为在上恒成立,令,得到,利用导数求得的单调性和最小值,即可求解.
【详解】由函数,
则(当且仅当时,等号成立),
所以在上恒成立,所以函数是增函数,
因为,所以是奇函数,
因为在上恒成立,
即在上恒成立,
所以在上恒成立,
即在上恒成立,
令,则在上恒成立,
令,则,且函数等价于,
因为,令,可得;令,可得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,所以函数的最小值为,
即的最小值为,所以,即实数的取值范围是.
故选:A.
9.AB
【分析】由双曲线方程得,根据双曲线的定义可判断A;由离心率公式可判断B;求出渐近线方程可判断C;根据点到直线的距离公式可判断D.
【详解】对于A,由双曲线方程得,,
∵点P在双曲线的右支上,∴,故A正确;
对于B,离心率,故B正确;
对于C,渐近线方程为,故C错误;
对于D,渐近线方程为,即,
则点到渐近线的距离为,故D错误..
故选:AB.
10.ABD
【分析】利用不共面来确定基底可判断A,利用四点共面的性质可判断B,利用向量法来确定线面关系可判断C,利用投影向量公式可判断D.
【详解】因为为空间的一组基底,所以不共面,
而在确定的平面内,所以也与不共面,
即也是空间的一组基底,故A正确;
若四点共面,为该平面外一点,且,则,故B正确;
因为,所以,则直线在平面内或,故C错误;
由空间向量在方向上的投影向量的模长,故D正确;
故选:ABD
11.ACD
【分析】求导函数应用导数值得出参数判断A,根据导函数正负得出函数单调性进而得出极小值判断B,先转化不等式再参数分离构造函数结合函数最值计算参数判断C,先转化零点再构造函数结合导函数得出函数单调性判断D.
【详解】对于A,因为,而,所以,故A正确;
对于B,当时,令,解得.
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减.
所以有极大值,无极小值,故B错误;
对于C,由,即,
当时,,所以在上单调递增,
所以,由题意知,故,
令,则,令,解得,
当时,在上单调递增;
当时,,在上单调递减.
所以当时,,即,故C正确;
对于D,若有两个零点,即有两个解,令,
即与有两个交点,因为,令,解得.
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减.
所以当时,,
当时,,当时,,且,
作出的图象,如图所示:
若有两个零点,由图象易得,
不妨设,则由,得.
设,则
由得
所以,令,则.
令,则,
令,则,
所以在上单调递减,故;
所以在上单调递减,故.
所以,所以在上单调递减,
因此随着的增大而减小,由图象可知随着的增大而减小,
所以随着的增大而增大,故D正确.
故选:ACD.
12.
【分析】根据垂直得出斜率关系结合导数的几何意义得出导数值.
【详解】曲线在点处的切线与直线垂直,
可得曲线在点处的切线的斜率为,所以.
故答案为:.
13.
【分析】由题意求出曲线的方程为,根据的面积求出点的纵坐标,代入曲线方程求出横坐标,利用两点间距离公式即可求出答案.
【详解】设曲线上的任意一点,
由题意得,为常数,
即,
因为曲线过坐标原点,所以,
解得,
所以曲线的方程为,
设点,由题意得,
因为的面积为,则,
所以,
代入解得,
即,
所以.
故答案为:.
14./2.5
【分析】由椭圆及双曲线的定义可得,,设,从而可得,在中,由余弦定理求得,在中,由余弦的定义可得,从而得,求出的值,再由离心率公式求解即可.
【详解】由椭圆的定义知,①,,
由双曲线的定义知,②,
由①②解得,,
设,
因为点与右焦点的连线交轴于点,
且平分,
所以,
在中,由余弦定理知,
③,
设,
则,
由角平分线定理知,,
即,
解得,
在中,④,
由③④得,,
解得或(舍),
所以双曲线的离心率为.
故答案为:
15.(1)
(2)或.
【分析】(1)将圆心坐标代入直线方程后可求圆的方程;
(2)根据圆心到直线的距离为半径可求切线方程,注意斜率不存在的情形.
【详解】(1)圆的圆心为,
因为圆的圆心在直线上,所以,解得,
所以圆的方程为.
(2)当直线的斜率不存在时,的方程为,此时圆心到直线的距离,所以直线与圆相切;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即,
所以圆心到直线的距离,解得,
所以直线的方程为.
综上所述,直线的方程为或.
16.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据等差数列的通项公式,结合等比数列的性质进行求解即可;
(2)运用裂项相消法进行计算证明即可.
【详解】(1)由题意,得且,
解得
所以.
(2)证明:由(1)得,因为,
所以.
则
因为,所以,所以.
17.(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)取中点,利用直角三角形判定证得,再利用面面垂直的性质、线面垂直的性质推理得证.
(2)建立空间直角坐标系,求出平面与平面的法向量,再利用面面角的向量法求解.
【详解】(1)在四棱锥中,取中点,连接,
因为四边形是等腰梯形,,
所以,则四边形是平行四边形,
则,是直角三角形,且,
因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面,又平面,
所以.
(2)取的中点,连接,由(1)知,,平面,
由为等边三角形,得,则直线两两垂直,
以为原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,
则,
,
设平面的一个法向量,
则,令,得,
设平面的一个法向量,
则,令,得;
设平面与平面的夹角为,
则,
所以平面与平面的夹角的余弦值为.
18.(1)单调递减区间为,单调递增区间为
(2)
(3)1
【分析】(1)求导,分别令导数大于0和小于0,解不等式可得答案;
(2)利用导数把问题转化为恒成立问题,再分离参数,利用导数求出函数最值即可;
(3)分类讨论求出的最小值即可.
【详解】(1)当时,
的定义域为,且.
令,得;令,得;
因此,的单调递减区间为,单调递增区间为.
(2)因为在单调递减,
所以,即在恒成立.
令,则.
令,则
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
所以的最大值为,所以的取值范围.
(3)的定义域为,.
因为在上单调递增,所以.
①当时,对,有,所以在上单调递增,
则对,,所以符合题意.
②当时,令,得,所以在上单调递减,
所以当时,,所以不合题意,舍去.
综上,,所以的最大值为.
19.(1)
(2)①证明见解析;②证明见解析
【分析】(1)根据给定条件,结合椭圆对称性求出即可求出椭圆标准方程.
(2)①设出直线方程,与椭圆方程联立,结合斜率坐标公式列式计算得证;②作关于轴的对称点,由①的结论求出直线方程,并求出交点的坐标,进而求出其轨迹即可.
【详解】(1)令椭圆的焦距为2c,则,设的顶点的纵坐标为,
则,当且仅当时取等号,,
所以椭圆的标准方程为.
(2)①直线的斜率存在且不为0,设其方程为,,
由消去得,
,,
则,又,则,
所以.
②由①知,则,作关于轴的对称点,则三点共线,
设,直线方程即为直线方程为,
又直线方程为,由,解得,
则,由,得,而,则,
即,因此点在以为焦点,1为实轴长的双曲线的左支(椭圆内部)上运动,
所以.
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