内容正文:
高二数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:人教A版选择性必修第一册,选择性必修第二册.
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. 一个直线运动的质点的位移y(单位:m)与时间t(单位:s)之间的关系为,则该质点在时的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求导,得到,由导数的物理意义得到瞬时速度.
【详解】由题意得,所以,
即该质点在时的瞬时速度为.
故选:A.
2. 已知直线,则过原点且与l平行的直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由已知设所求直线方程为,根据直线过原点求得c,即得答案.
【详解】与平行的直线的方程可以设为,
又直线过原点,所以.
所以过原点且与l平行的直线的方程为.
3. 已知等差数列的前项和为,若,,则( )
A. 159 B. 126 C. 109 D. 98
【答案】B
【解析】
【分析】利用等差数列的前项和公式,结合等差数列的性质求解.
【详解】设的公差为,由题意得,解得,
所以.
故选:B
4. 已知双曲线的实轴长为10,则该双曲线的离心率( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据实轴可得,即可由离心率公式求解.
【详解】由可得,故,所以双曲线的焦点在轴上,
故实轴为,所以,因此双曲线为,
所以,又该双曲线的半实轴长为,
故双曲线的离心率.
故选:C.
5. 函数的导函数的图象如图所示,则( )
A. 是函数的极小值点 B. 是函数的一个零点
C. 是函数的极大值点 D. 函数在区间上单调递减
【答案】A
【解析】
【分析】根据导函数图象判断原函数的单调性与极值点,逐一分析选项.
【详解】当时,,函数单调递减;当时,,函数单调递增,根据极小值点的定义,是函数的极小值点,A选项正确;
导函数图像无法提供原函数的零点信息,B错误;
当时,,函数单调递增,所以不是极大值点,C选项错误;
当时,导函数,函数在区间上单调递增,不是单调递减,D选项错误.
故选:A.
6. 圆关于直线对称的圆的方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求得圆心的对称点,结合半径求得正确答案.
【详解】由题意知,设点关于直线的对称点为,
则解得
故所求圆的方程为.
故选:A.
7. 某农村合作社引进先进技术提升某农产品的深加工技术,以此达到10年内每年此农产品的销售额(单位:万元)等于上一年的1.3倍再减去3.已知第一年(2024年)该公司该产品的销售额为100万元,则按照计划该公司从2024年到2033年该产品的销售总额约为( )
(参考数据:)
A. 964万元 B. 2980万元 C. 3940万元 D. 5170万元
【答案】C
【解析】
【分析】该公司从2024年起的每年销售额依次排成一列可得数列,由求出通项,再结合数列求和即可得解.
【详解】该公司从2024年起的每年销售额依次排成一列可得数列,
依题意,当时,,即,
因此数列是首项为90,公比为1.3的等比数列,,即,
则,
所以从2024年到2033年该产品的销售总额约为3940万元.
故选:C
8. 已知抛物线,为它的焦点,过的直线交抛物线于两点,过两点分别作垂直于准线的直线,垂足分别为,其中,,则值为( )
A. B. C. D. 6
【答案】B
【解析】
【分析】利用抛物线方程的定义及性质,结合向量夹角的余弦公式构造方程,利用韦达定理结合三角函数公式求解.
【详解】抛物线方程为,
其焦点,准线为,
为抛物线上的点,过两点分别作垂直于准线的直线,垂足分别为,
设,则,,
,
,
,
,
,,
,化简整理得,
设过焦点的直线为,联立抛物线得:,
由韦达定理得,
,即,
设直线的倾斜角为,则,
,
,解得,
,解得,则,故B正确.
故选:B.
二、多选题: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. 已知数列满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】依次计算出数列的前几项,得出数列的周期,从而得到正确选项.
【详解】由题意,得,所以,
所以数列是以3为周期的周期数列,
所以.
10. 在平行六面体中,,点是上靠近的三等分点,设,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A选项通过空间向量的加减法,将向量按向量减法法则变形为,利用向量与基底的关系得到表达式;对于B选项根据空间向量的线性运算,通过选取路径,结合三等分点的向量表示,得出结果;对于C选项,展开向量平方并代入已知模长与夹角的内积公式,综合运用空间向量数量积的运算法则;对于D选项,通过计算其数量积是否为零来实现,再次利用已知夹角与向量内积的性质.
【详解】对于A选项,在平行六面体中,,故A正确;
对于B选项,因为点是上靠近的三等分点,所以,
又,所以,故B正确;
对于C选项,因为,,
,
所以,所以,故C错误;
对于D选项,,所以,故D正确.
故选:ABD
11. 已知点,动点满足,记点的轨迹为曲线.点,直线,则( )
A. 曲线的方程为
B. 当最小时,
C. 当最大时,
D. 若曲线上仅有一点到直线的距离为2,则的值为
【答案】ABC
【解析】
【分析】设,由,得到的等式,化简,得曲线是圆,从而得到选项 A正确;当最小或最大时,直线均与曲线相切,且它们的切线长相等且均为计算得解,得到BC正确;求出圆心到直线的距离,得,计算得解,得到D错误.
【详解】设,由,得,
化简,得曲线,是圆,且半径为,圆心为,故A正确;
当最小或最大时,直线均与曲线相切,且它们的切线长相等,
均为,故BC正确;
圆心到直线的距离,由题意得,解得,或,故D错误.
故选:ABC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,,则的余弦值是__________.
【答案】##
【解析】
【分析】利用空间向量夹角的余弦公式可得结果.
【详解】,,
故,
故答案为:
13. 已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用在上恒成立,再转化为求函数的最值得出结论.
【详解】因为函数在上单调递增,所以在上恒成立,
即在上恒成立,
又在上单调递增,所以,
所以,即实数的取值范围是.
14. 已知点是椭圆的右顶点,定点在轴上,点为椭圆上一个动点,当取得最小值时点恰与点重合,则实数的取值范围为___________.
【答案】
【解析】
【分析】设,计算,结合二次函数性质和题意即可分析求解.
【详解】由题可知,设,则,
所以,
因为函数的图象对称轴为,图象开口向上,
又由题意知当即时有,且,
所以,即,故满足题意的实数的取值范围为.
故答案为:.
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. 已知数列满足:.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先利用求出首项,再通过作差法(用前项和减前项和)得到通项公式,并验证首项满足该式;
(2)先由求出的表达式并拆分为等比数列与等差数列的和,再分别用等比数列和等差数列的求和公式求出前项和.
【小问1详解】
因为,
当时,,所以,
当时,①,
②,
①②得,,所以,
也满足.
综上,.
【小问2详解】
由题可知,
所以
.
16. 已知函数.
(1)若,求曲线在处的切线方程;
(2)若的极大值与极小值之和为16,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先通过求导得到切线斜率,再计算切点处的函数值,最后用点斜式写出切线方程即可;
(2)求导找到函数的极值点,求出极大值与极小值,由题意列方程,求解方程即得参数值.
【小问1详解】
当 时,,
所以,则,
又,
所以曲线在处的切线方程为,即.
【小问2详解】
的定义域为,因,
令,得或,列表如下:
3
0
+
0
单调递减
单调递增
单调递减
因此,当时,有极小值,并且极小值为,
当时,有极大值,并且极大值为,
因为的极大值与极小值之和为16,
所以,解得.
17. 如图,在菱形中,,是线段的中点,将沿折起到的位置.
(1)若,证明:平面平面;
(2)若二面角是,求点到平面的距离.
【答案】(1)
在菱形中,因为,是线段的中点,则,.
根据余弦定理可得,.
由折叠可知, ,又,则,所以是直角三角形,.
已知,,所以.
因为,,,平面,所以平面.又平面,所以平面平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)本题可先根据菱形的性质和已知条件得出,,进而证明平面,再利用面面垂直的判定定理证明平面平面;
(2)利用等体积法,通过已知条件求出相关线段长度,进而求出点到平面的距离.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
在中,因为,所以是直角三角形,,又因为,所以.
连接,则是直角三角形,.
由(1)可知,是直角三角形,,,所以.
因为,所以是二面角的平面角.即.
又因为,,所以是等边三角形,点到平面的距离为.
设点到平面的距离为,因为,所以,即,解得,即点到平面的距离为.
18. 已知双曲线的一条渐近线方程为,点在上,直线与交于两点.
(1)求的方程;
(2)若线段的中点坐标为,求直线的方程;
(3)若为的左顶点,直线过的右焦点,,都在的右支上,的面积为,为坐标原点,求.
【答案】(1)的方程为;
(2);
(3)
【解析】
【分析】(1)由题意列关于的不等式组求出即可求解;
(2)由点差法求出直线斜率即可由点斜式求解;
(3)联立直线方程与双曲线方程求出韦达定理,由韦达定理结合弦长公式求出弦长,再由点到直线距离和面积求出参数k即可由数量积坐标运算分析计算求解.
【小问1详解】
由题可得,所以的方程为;
【小问2详解】
设,则,
所以,
所以直线的方程为即;
【小问3详解】
由(1)得,
当直线斜率不存在时,直线,代入双曲线方程得,
此时的面积为,不符合,
所以直线斜率存在,设直线,
联立得,
则,所以,
所以,
又点M到直线的距离为,
所以(舍去)或,
则,,
所以.
19. 已知定义在上的函数和,和分别为其导函数.若,恒成立,则称为的“重导优函数”.
(1)判断函数是否是的“1重导优函数”;
(2)若函数是的“重导优函数”,求的取值范围;
(3)已知函数,是偶函数,.若是的“1重导优函数”,证明:“”的充要条件是“是上的常函数”.
【答案】(1)是的“1重导优函数”
(2)
(3)
充分性:若为上的常函数,即存在常数C,,,
所以,所以为偶函数,
由,得,
又是偶函数,,
即,所以在上恒成立,
所以.
必要性:若,则,所以,即为偶函数,
因为是的“1重导优函数”,
所以,
因为,,所以,
所以,即对,恒成立,
所以,
所以,所以,恒成立,
所以为常函数.
综上所述,“”的充要条件是“是上的常函数”.
【解析】
【分析】(1)根据新定义判断即可;
(2)根据重导优函数的定义,可得恒成立,分离参数后,利用导数求最值可得解;
(3)结合是的“1重导优函数”,先由充分性得出,再由时,验证命题的必要性即可.
【小问1详解】
由题意得,
因为,所以,即,
所以是的“1重导优函数”.
【小问2详解】
由题意得,,
因为为的“重导优函数”,所以,,
即恒成立,
所以恒成立,
令,问题转化为.
由,得,
因为,,
所以当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,所以,
故的取值范围是.
【小问3详解】
略
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考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:人教A版选择性必修第一册,选择性必修第二册.
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. 一个直线运动的质点的位移y(单位:m)与时间t(单位:s)之间的关系为,则该质点在时的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
2. 已知直线,则过原点且与l平行的直线的方程为( )
A. B. C. D.
3. 已知等差数列的前项和为,若,,则( )
A. 159 B. 126 C. 109 D. 98
4. 已知双曲线的实轴长为10,则该双曲线的离心率( )
A. B. C. D.
5. 函数的导函数的图象如图所示,则( )
A. 是函数的极小值点 B. 是函数的一个零点
C. 是函数的极大值点 D. 函数在区间上单调递减
6. 圆关于直线对称的圆的方程为( )
A.
B.
C.
D.
7. 某农村合作社引进先进技术提升某农产品的深加工技术,以此达到10年内每年此农产品的销售额(单位:万元)等于上一年的1.3倍再减去3.已知第一年(2024年)该公司该产品的销售额为100万元,则按照计划该公司从2024年到2033年该产品的销售总额约为( )
(参考数据:)
A. 964万元 B. 2980万元 C. 3940万元 D. 5170万元
8. 已知抛物线,为它的焦点,过的直线交抛物线于两点,过两点分别作垂直于准线的直线,垂足分别为,其中,,则值为( )
A. B. C. D. 6
二、多选题: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. 已知数列满足,则( )
A. B.
C. D.
10. 在平行六面体中,,点是上靠近的三等分点,设,则( )
A. B.
C. D.
11. 已知点,动点满足,记点的轨迹为曲线.点,直线,则( )
A. 曲线的方程为
B. 当最小时,
C. 当最大时,
D. 若曲线上仅有一点到直线的距离为2,则的值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,,则的余弦值是__________.
13. 已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是__________.
14. 已知点是椭圆的右顶点,定点在轴上,点为椭圆上一个动点,当取得最小值时点恰与点重合,则实数的取值范围为___________.
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. 已知数列满足:.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
16. 已知函数.
(1)若,求曲线在处的切线方程;
(2)若的极大值与极小值之和为16,求实数的值.
17. 如图,在菱形中,,是线段的中点,将沿折起到的位置.
(1)若,证明:平面平面;
(2)若二面角是,求点到平面的距离.
18. 已知双曲线的一条渐近线方程为,点在上,直线与交于两点.
(1)求的方程;
(2)若线段的中点坐标为,求直线的方程;
(3)若为的左顶点,直线过的右焦点,,都在的右支上,的面积为,为坐标原点,求.
19. 已知定义在上的函数和,和分别为其导函数.若,恒成立,则称为的“重导优函数”.
(1)判断函数是否是的“1重导优函数”;
(2)若函数是的“重导优函数”,求的取值范围;
(3)已知函数,是偶函数,.若是的“1重导优函数”,证明:“”的充要条件是“是上的常函数”.
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