内容正文:
高二数学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:人教A版选择性必修第一、二册.
一、选择题:本题共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. 数列,,,,,…的通项公式可以是( )
A. B. C. D.
2. 下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 已知向量,则( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
4. 已知数列满足,则( )
A. 1 B. 5 C. D.
5. 图1所示的为一种卫星接收天线,其曲面与轴截面的交线为抛物线的一部分,已知该卫星接收天线的口径,深度,信号处理中心位于抛物线的焦点处,则( )
A. 4 B. 8 C. D.
6. 已知为直线上的动点,为的中点,记的轨迹为,则的方程为( )
A. B.
C. D.
7. 已知双曲线的两条渐近线与直线交于两点,若(为坐标原点)的面积为8,则双曲线的离心率是( )
A. B. C. 3 D. 5
8. 已知,若对任意的,不等式恒成立,则整数的最小值为( )
A. B. C. 0 D. 1
二、选择题:本题共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. 已知三条直线,与共有两个不同的交点,则的值可能是( )
A. B. C. D. 2
10. 若函数存在零点,则实数的取值可能为( )
A. B. 1 C. D.
11. 任取一个正整数,若是奇数,则将该数乘3再加上1;若是偶数,则将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”等).如取正整数,根据上述运算法则得出,共需经过8个步骤变成1(简称8步“雹程”).现给出“冰雹猜想”的递推关系如下:已知数列满足(m为正整数),当为偶数,则;当为奇数,则,下列结论正确的有( )
A. 若,则使得需要步“雹程”;
B. 若,则;
C. 若,则数列的前项和为;
D. 若,则m的所有可能取值之和为.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 是直线上一点,是直线的一个方向向量,则点到直线的距离是__________.
13. 已知函数,则___________.
14. 一条光线从点射出,经轴上的点反射后,与圆1有公共点,则的取值范围是________.
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. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)若,求的最大值与最小值.
16. 记为等差数列的前项和,已知.
(1)求数列和的通项公式;
(2)求数列的前项和.
17. 如图,在直三棱柱中,,,D,E,F分别是棱,,的中点,点G在棱上,且.
(1)证明:.
(2)证明:平面.
(3)求平面与平面夹角的正弦值.
18. 已知函数,的导函数为.
(1)求函数的极值;
(2)判断经过点的曲线的切线有多少条;
(3)当时,恒成立,求实数的取值范围.
19. 在平面直角坐标系中,过点的两条直线与直线的斜率分别为,且,记动点的轨迹为曲线.
(1)求的方程.
(2)已知是线段上一点(异于),过点的直线与交于两点,直线分别交直线于两点.
(i)若点在轴的正半轴上,则是否存在直线,使得的面积是面积的4倍?说明理由.
(ii)是否存在点,使得为定值?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二数学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:人教A版选择性必修第一、二册.
一、选择题:本题共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. 数列,,,,,…的通项公式可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由,
得该数列的通项公式可以为.
2. 下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】对于A,因为,所以A不正确;
对于B,因为,所以B不正确;
对于C,因为,所以C不正确;
对于D,因为,所以D正确.
3. 已知向量,则( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可得,则.
4. 已知数列满足,则( )
A. 1 B. 5 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,推出数列的周期为3,由此求解即可.
【详解】因为,
所以,,
,,
……
所以数列为周期数列,周期为3,
又因为,
所以.
5. 图1所示的为一种卫星接收天线,其曲面与轴截面的交线为抛物线的一部分,已知该卫星接收天线的口径,深度,信号处理中心位于抛物线的焦点处,则( )
A. 4 B. 8 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定信息,设出抛物线方程,并用给定点求出该方程即可.
【详解】设该抛物线的方程为,点的坐标为,则,解得,
因此该抛物线的方程为,其焦点,所以.
故选:A
6. 已知为直线上的动点,为的中点,记的轨迹为,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设出点坐标,根据为的中点,表示出点坐标,根据点在直线上,得到点的轨迹方程.
【详解】设,,因为为的中点,所以,所以
所以,由点在直线上,得,
化简得,故的方程为.
故选:D
7. 已知双曲线的两条渐近线与直线交于两点,若(为坐标原点)的面积为8,则双曲线的离心率是( )
A. B. C. 3 D. 5
【答案】B
【解析】
【详解】双曲线的渐近线方程为,令,得,
不妨设,则,
由的面积为8,得,解得,
所以双曲线的离心率.
8. 已知,若对任意的,不等式恒成立,则整数的最小值为( )
A. B. C. 0 D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】等价变换给定不等式,结合恒成立构造函数并利用导数求出最大值即可.
【详解】不等式,
令,由,得函数在上单调递减,
则,于是对任意的,,
令,求导得,
当时,;当时,,函数在上递增,在上递减,
,因此,所以整数的最小值为.
二、选择题:本题共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. 已知三条直线,与共有两个不同的交点,则的值可能是( )
A. B. C. D. 2
【答案】AC
【解析】
【分析】根据两直线平行的充要条件求解即可.
【详解】要使三条直线共有两个不同的交点,则有两条直线平行,第三条直线与它们不平行.
因为直线与不平行,所以或.
当时,,解得;
当时,,解得.
综上,的值可能是或.
10. 若函数存在零点,则实数的取值可能为( )
A. B. 1 C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】存在零点等价于函数与的图象有交点.利用导数法得到的单调性.结合单调性画出的大致图像,在同一坐标系下画出的图像,结合和的的值得到在处的切线方程,从而得到的取值范围.
【详解】存在零点等价于函数与的图象有交点.
,的解为,的解为,
则在上单调递增,在上单调递减.
函数,
令,得;
令,得.
,
在处的切线方程分别为.
两条切线与x轴的交点横坐标分别为,
由图可知,要使函数与的图象有交点,
则,符合题意,
11. 任取一个正整数,若是奇数,则将该数乘3再加上1;若是偶数,则将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”等).如取正整数,根据上述运算法则得出,共需经过8个步骤变成1(简称8步“雹程”).现给出“冰雹猜想”的递推关系如下:已知数列满足(m为正整数),当为偶数,则;当为奇数,则,下列结论正确的有( )
A. 若,则使得需要步“雹程”;
B. 若,则;
C. 若,则数列的前项和为;
D. 若,则m的所有可能取值之和为.
【答案】ABD
【解析】
【分析】对A直接根据“冰雹猜想”的递推关系进行推理可得;对B由“冰雹猜想”的递推关系可得数列的一个周期为3,进而可得;对C同样可得数列是周期为3,从而可得前的和;对D由进行反向推理,分别判断可得.
【详解】对于A:当时,根据上述运算法则得出26→13→40→20→10→5→16→8→4→2→1,
则使得需要10步“雹程”,A正确.
对于B:当时,,,,,…,则数列是周期为3的周期数列,
,故,B正确.
对于C:当时,,,,,…,则数列是周期为3的周期数列,
故数列的前2025项和为,C错误.
对于D:当时,则或,
当时,则,进一步可得,所以或,所以或,即或;
当时,则,进一步可得或,所以或,
所以或或或,即或或或.
所以m的所有可能取值之和为,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 是直线上一点,是直线的一个方向向量,则点到直线的距离是__________.
【答案】
【解析】
【分析】先求向量及的模长,再利用空间点到直线的距离公式求解即可.
【详解】因为,
,
,
,
所以点到直线的距离是.
故答案为:.
13. 已知函数,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】由导数的定义求解.
【详解】因为,所以,
所以
.
14. 一条光线从点射出,经轴上的点反射后,与圆1有公共点,则的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】先求出反射光线所在直线的方程,然后求出圆心到的距离的表达式,然后根据题意列出不等式,求解不等式的解集即可.
【详解】当时,反射光线所在直线方程为,该直线与圆不相交,不符合题意;
当时,由题可知反射光线所在直线经过点,
则直线的方程为,即.
依题意得圆的圆心到的距离,解得.
故的取值范围为.
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. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)若,求的最大值与最小值.
【答案】(1)单调递增区间为和,单调递减区间为
(2)
【解析】
【分析】(1)求出函数的导数,求出极值点,然后通过导函数的符号,判断函数的单调性求出单调区间.
(2)借助(1)求解函数的极值、端点值比较即可.
【小问1详解】
因为.
令,得或,
当变化时,的变化情况如表所示.
2
0
0
单调递增
28
单调递减
单调递增
所以的单调递增区间为和,单调递减区间为.
【小问2详解】
由(1)知当时,取得极小值.
因为
.
所以.
16. 记为等差数列的前项和,已知.
(1)求数列和的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)将条件转化为首项和公差的方程,解方程求,,进而可求得数列的通项公式,再求;
(2)由题意得当时,,当时,,分别求其前项和,即可得到数列的前项和.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,
由题意得,,
联立,解得,
则,故,
且,故.
【小问2详解】
由(1)得,
当且时,,当且时,,
当且时,,
当且时,,
即,
综上,.
17. 如图,在直三棱柱中,,,D,E,F分别是棱,,的中点,点G在棱上,且.
(1)证明:.
(2)证明:平面.
(3)求平面与平面夹角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析; (3).
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系用向量的方法判断两条直线的垂直关系可得;
(2)先用向量证明与平面的法向量垂直,再结合平面可得;
(3)直接用向量的方法计算平面与平面的夹角可得.
【小问1详解】
由题意可知,,两两垂直,则以为原点,,,的方向分别为x,y,z轴的正方向,
建立如图所示的空间直角坐标系.设,则.
所以,,,,则,.
因为,所以,即.
【小问2详解】
由题中数量关系可得,,,,,
则,,.
设平面AEG的法向量为,
则,令,得.
因为,
所以,又平面,所以平面.
【小问3详解】
由(2)可知平面的一个法向量为.
因为平面的一个法向量为,所以.
设平面与平面的夹角为,则,.
故平面与平面夹角的正弦值为.
18. 已知函数,的导函数为.
(1)求函数的极值;
(2)判断经过点的曲线的切线有多少条;
(3)当时,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)极大值为,极小值为
(2)2条 (3)
【解析】
【分析】(1)根据导数与极值的关系求解即可.
(2)根据导数的几何意义求出过曲线上点的切线方程,将点代入得到关于的一元二次方程,判断根的个数即可.
(3)通过构造函数求导,讨论的范围及在的单调性与最值求解即可.
【小问1详解】
因为,所以.
则,
所以.
令,得或;令,得.
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以的极大值为,极小值为.
【小问2详解】
因为,
所以曲线在点处的切线方程为.
将代入,整理得.
因为,所以.
又,所以方程有两个不同的根,即方程共有2个不同的根,
所以经过点的曲线的切线有2条.
【小问3详解】
由,得.
记,则.
①当时,则,所以在上单调递增,
又,所以不满足题意,舍去.
②当时,,在上单调递增,
显然时,,所以不满足题意,舍去.
③当时,令,得,,
因为,所以当时,,当时,,
即在上单调递减,在上单调递增,所以.
由,解得.
因为,所以.
④当时,,所以在上单调递减,所以.
由,解得,所以.
综上,的取值范围是.
19. 在平面直角坐标系中,过点的两条直线与直线的斜率分别为,且,记动点的轨迹为曲线.
(1)求的方程.
(2)已知是线段上一点(异于),过点的直线与交于两点,直线分别交直线于两点.
(i)若点在轴的正半轴上,则是否存在直线,使得的面积是面积的4倍?说明理由.
(ii)是否存在点,使得为定值?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)且
(2)(i)不存在,理由见解析(ii)存在,点的坐标为或
【解析】
【分析】(1)根据已知斜率条件,利用过两点的直线斜率公式转化为代数方程,化简即可;
(2)(i)先设直线 并与椭圆联立,并利用韦达定理得到根与系数的关系,再通过面积比的几何关系转化为代数等式,推导出 ,最后结合 时 与 的矛盾,得出不存在满足条件的直线 ;
(ii)先求出 坐标并写出向量 ,代入点积公式化简,再将 代入,利用韦达定理消去 ,最后通过让表达式与 无关,解得点 的坐标即可.
【小问1详解】
由题意,设,则,
化简得且,
所以的方程为且.
【小问2详解】
(i)设,直线.
由,得,
即,则,
,
,
即,即,
因为点在轴的正半轴上,则,所以,
又,所以不存在直线,使得的面积是面积的4倍.
(ii)直线的方程分别为,
令,则,
则,
所以
,
当,即时,,
当,即(舍去)时,,
故当点的坐标为或时,为定值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$