内容正文:
长沙市周南中学2025—2026学年上学期高二数学期末考试考后
针对性训练(四)
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.直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2.二项式的展开式中第5项的系数为( )
A.252 B.-252 C.210 D.-210
3.已知等差数列的前n项和为,且,,则数列的前50项和为
A. B. C. D.
4.已知抛物线的焦点为,点在上.若到直线的距离为5,则
A.3 B.4 C.5 D.6
5.已知函数且,关于函数,有下列四个命题:
甲: 是的极值点; 乙:3是的零点;
丙: 在区间单调递减; 丁: 在单调递增.
如果只有一个假命题,则该命题是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
6.如图,在四棱锥中,底面是平行四边形,过点的平面分别与棱、、交于点、、,若,,则( )
A. B. C. D.
7.已知甲、乙、丙、丁四名学生利用假期的某周周一到周五去敬老院参加志愿者活动,每天去一人,且甲参加两天活动,其余三名学生每人一天,则安排甲不在相邻两天做志愿者的概率为( )
A. B. C. D.
8.若对任意恒成立,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.下列关于双曲线的说法,正确的是( )
A.双曲线的焦距为2 B.双曲线的两条渐近线相互垂直
C.双曲线的离心率为 D.存在一条直线,与双曲线有三个交点
10.在空间直角坐标系中,已知点,,,为坐标原点,则下列说法正确的是( )
A. B.点在平面内
C.三角形的面积为 D.三棱锥的体积为
11.已知是曲线上一点,曲线,下列说法正确的有( )
A.曲线关于轴对称
B.且
C.点可能在圆的内部
D.若曲线与曲线恰有个交点,则实数的取值范围为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知直线是曲线的一条切线,则 .
13.如图所示,在的长方形区域(含边界)中有两点,对于该区域中的点,若其到的距离不超过到距离的一半,则称处于的控制下,例如原点满足,即有点处于的控制下,同理可定义处于的控制下,给出下列四个结论:
①点不处于的控制下;
②若处于的控制下,则;
③点可以同时不处于的控制下;
④图中所有处于的控制下的点构成的区域面积为.
其中所有正确结论的序号是 .
14.如图,在平面直角坐标系中,椭圆的左、右焦点分别为,为椭圆上一点(在轴上方),连结并延长交椭圆于另一点,设,若垂直于轴,且椭圆的离心率,求实数的取值范围 .
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.已知斜率为,经过点的直线l,交圆于两点.
(1)求直线l的方程;
(2)求AB的长度.
16.已知数列的首项,且满足.
(1)证明:为等比数列;
(2)已知,为的前项和,求.
17.如图,在四棱锥中,平面,,是以为斜边的等腰直角三角形.
(1)证明:平面平面.
(2)若,,且直线与平面所成的角为,求直线与平面所成角的正弦值.
18.已知函数.
(1)若曲线在处的切线与在处的切线的倾斜角互补,求的值;
(2)若函数有三个零点,,,且.
(ⅰ)求的取值范围;
(ⅱ)证明:.
19.在平面直角坐标系中,已知,平面内一动点满足,成等差数列,记点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)过点的直线交曲线于A,B两点.
①若点的坐标为,求线段AB的长;
②若的面积是面积的3倍,求直线的方程.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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长沙市周南中学2025—2026学年上学期高二数学期末考试考后
针对性训练(四)参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
A
A
A
B
D
BC
ABD
题号
11
答案
ABD
1.B
【分析】由直线与轴平行即可选出答案.
【详解】因为直线方程为:,与轴平行,所以直线的倾斜角为.
故选:B.
2.C
【分析】求出展开式的通项,从而可得第5项的系数.
【详解】二项式展开式的通项公式,
当时,第5项系数为210.
故选:C.
3.A
【分析】先求出等差数列的通项公式,然后用裂项相消求和.
【详解】设等差数列的首项为,公差为,
由已知可得,解得,
由,,得,
因此,.
故选:A
4.A
【分析】根据抛物线方程得到其准线方程,结合题意可得到准线的距离为3,进而结合抛物线定义即可求解.
【详解】抛物线的准线方程为,
因为到直线的距离为5,所以到准线的距离为3,则.
故选:A.
5.A
【分析】由题知,甲丙互相矛盾,所以乙丁一定为真命题,根据条件可求得,再利用导数确定单调性及极值即可.
【详解】根据题意可知,甲丙互相矛盾,所以乙丁一定为真命题,
,又,
所以,,
则,又乙为真命题,,
即,,
令或,
所以或时,,单调递增,
时,,单调递减,
故甲为假命题,乙、丙、丁为真命题.
故选:A.
6.A
【分析】设,连接,由空间向量的线性运算得出,,结合空间向量的基本定理可得出关于、、的方程组,解出这三个未知数的值,即可得出答案.
【详解】设,连接,
则.
因为,即,故,
因为、、、四点共面,且、不共线,存在、,使得,
所以,
由空间向量的基本定理可得,解得,所以.
故选:A.
7.B
【分析】法一:先求出总情况数,再先全排列乙、丙、丁,然后插空得到满足题意的情况数,再利用古典概型计算概率即可得到答案;法二:先求出总情况数,再采用正难则反的原则即可得到答案.
【详解】解法1:总的安排方法数为种,其中乙、丙、丁全排列方法数为种,
甲在乙、丙、丁的排列形成的四个空当中任选两个的方法数为种,
故所求概率,
解法2:总的安排方法数为种,其中甲两天相邻的排列方法数为种,
故所求概率,
故选:B.
8.D
【分析】根据给定的不等式,利用同构的思想,并按分类讨论,构造函数,利用导数探讨单调性转化为恒成立的不等式求解.
【详解】由,得,当时,,当时,,
不等式恒成立,当时,令函数,求导得,
当时,,函数在上单调递增,而当时,,
不等式,即,于是,
因此,恒成立,令,求导得,
则函数在上单调递增,,于是,则,
所以实数的取值范围是.
故选:D
【点睛】思路点睛:某些数或式大小关系问题,看似与函数的单调性无关,细心挖掘问题的内在联系,抓住其本质,构造函数,分析并运用函数的单调性解题,它能起到化难为易、化繁为简的作用.
9.BC
【分析】将双曲线化为标准形式得到,结合双曲线的几何性质逐项判断即可.
【详解】将双曲线化为标准形式,由此可得
对于A,焦距为,故A错误;
对于B,渐近线方程为,斜率之积为,相互垂直,故B正确;
对于C,离心率,故C正确;
对于D,直线与双曲线联立得到的是二次方程,最多有 2 个解,所以最多有2个交点,故D错误;
故选:BC.
10.ABD
【分析】根据数量积的坐标运算即可求解AC,根据,即可求解B,根据向量模长公式求解点面距离,即可根据锥体体积公式求解D.
【详解】由于,故,即,则,A正确,
由于,故共面,因此在平面内,B正确,
由可知三角形为直角三角形,,
故其面积为,C错误,
设平面的法向量为,则令,则,故,
则点到平面的距离,故三棱锥的体积为,D正确,
故选:ABD
11.ABD
【分析】利用曲线的对称性可判断A选项;令,结合导数求出的取值范围,可判断B选项;由题意得出,令,其中且,利用导数求出函数的值域,可判断C选项;分析可知关于的方程在时有且只有一个实根,令,,利用导数分析函数的单调性与极值,数形结合可判断D选项.
【详解】对于A选项,点关于轴的对称点为,
因为,即点在曲线上,
故曲线关于轴对称,A对;
对于B选项,由,由可得,
令,当时,则,求导得,
当时,,即函数在上单调递减,
当时,,即函数在上单调递增,
此时,符合题意;
当时,,则,
所以函数在上单调递减,
又因为,由可得,
所以不等式的解集为,故且,B对;
对于C选项,对于点,有,
则,令,其中且,
当时,,
则,
所以函数在上单调递增,此时,
当时,,
则,
当时,,即函数在上单调递减,
当时,,即函数在上为增函数,
此时,
故对任意的,,即,
所以点在圆上或圆外,C错;
对于D选项,由题意可知,曲线是焦点在轴上的抛物线,该曲线关于轴对称,
由可得,其中,
所以,故关于的方程在时有且只有一个实根,
令,,
则直线与函数在时的图象有且只有一个公共点,
当时,,
求导得,
所以函数在上单调递减,此时,
当时,,求导得,
当时,,即函数在上单调递减,
当时,,即函数在上单调递增,
此时,
当时,,如下图所示:
当时,直线与函数在时的图象有且只有一个公共点,
所以实数的取值范围是,D对.
故选:ABD.
12.4
【分析】设切点为,求导得,利用导数的几何意义求切点坐标,代回曲线方程即可得到答案.
【详解】设切点为,则,,
因为,所以,
由已知,解得,则,
则切点坐标为,代入曲线方程得,解得.
故答案为:4.
13.①②③
【分析】利用处于的控制下的定义由求解.
【详解】由图知:
①设,则,不满足,点不处于的控制下,故正确;
②若处于的控制下,则满足,
设,
则
所以 ,化简得 ,
如图所示:
当点P在OCD区域时,的最大值为,故正确;
③若点不处于A的控制下,则,即;
若点不处于B的控制下,则,即,则成立,
则存在点可以同时不处于的控制下,故正确;
④由②知,图中所有处于的控制下的点构成的区域为圆和矩形,
所以其面积为,故错误;
所以其中所有正确结论的序号是①②③,
故答案为:①②③
14.
【分析】根据题意求出点的坐标,再联立直线和椭圆方程,利用韦达定理求出点坐标,根据,结合椭圆离心率与的关系求解.
【详解】设,
因为垂直于轴,所以代入椭圆方程,
得,所以,
设,
联立,消去整理得,,
所以,所以,
又因为,所以,
又因为,所以,
所以,
因为,所以,所以,
所以,所以.
故答案为:.
15.(1);
(2).
【分析】(1)设出直线的点斜式,即可得解;
(2)先求得圆心到直线的距离,再运用圆的弦长公式,即可得解.
【详解】(1)由题可设直线的点斜式,
整理得直线.
(2)由题可知,圆的圆心,半径,
又因为圆心到直线的距离,
故弦长.
16.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由,得到,再利用等比数列的定义证明;
(2)由(1)得到,从而得到,然后利用分组求和求解.
【详解】(1)证明:由,
得,
又,
所以是以为公比,1为首项的等比数列.
(2)由(1)可得,
即,
当为奇数时,;
当为偶数时,,
所以,
,
.
17.(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)利用线面垂直的性质判定,面面垂直的判定推理得证.
(2)以点为原点建立空间直角坐标系,由已知线面角求出线段长,进而求出平面的法向量,再利用线面角的向量法求解.
【详解】(1)由是以为斜边的等腰直角三角形,得,由平面,
平面,得,而平面,
则平面,又平面,
所以平面平面.
(2)由(1)得,而平面,则直线两两垂直,
以点为原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,
由平面,得直线与平面所成的角为,且,则,
而,则,,
,,
设平面的法向量为,则,令,得,
设直线与平面所成的角为,则,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
18.(1)
(2)(ⅰ) ;(ⅱ)见解析
【分析】(1)首先分和两种情况去绝对值,再根据导数的几何意义求解;
(2)(ⅰ)首先将方程转化为,转移为与的图象交点个数求的取值范围,去绝对值后利用导数分析的单调性和图象,即可求解;
(ⅱ)利用分析法将所证明不等式转化为证明,根据函数零点的方程转化为证明,再根据,转化证明,再通过构造,换元,则,,构造函数,利用导数求函数的最小值,即可证明不等式.
【详解】(1)当时,,,,
当时,,,,
由条件可知,.
(2),得,
设,
,,所以在区间上单调递减,
当时,,当时,,
,,得,当时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,
当时,取得极大值,当时,,
画出函数的图象,
与的图象有3个交点,则;
(ⅱ)由(ⅰ)可知,,
要证明,只需证明,
又,,即证,所以上式等价于证明,
由,,得,即,
所以只需证明,
即证,
令,则,上式等价于证明,
令,则,
因为,所以恒成立,所以在上单调递增,
所以当时,,即,
所以原不等式成立,即.
19.(1)
(2);直线:
【分析】(1)利用等差数列条件推导轨迹方程.
(2)①结合直线与椭圆联立求解几何量;②利用同底,点横坐标是点横坐标的三倍求解即可.
【详解】(1)设动点,已知:,,且,,成等差数列,
由等差数列性质得:,
易得:,所以,
根据椭圆定义:,,
中心在原点,焦点在轴上,
故曲线方程为:.
(2)①直线过点,,故直线方程为:,
联立:,代入消元并通分得:,
解得:,,所以点,
,
故线段.
②当斜率不存在时,即,此时四点共线,不构成三角形,不符合题意.
当斜率存在时,设直线为:,,.
联立:,展开通分得:,
三角形和三角形是同底的,要使三角形的面积是三角形的3倍,
即,
,,
观察发现:,即同号,不妨设:,
代入和与积:
,
,
代入得:,
化简得:,
故方程为:.
综上:(1)曲线方程:.
(2)①线段.②直线方程:.
答案第1页,共2页
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