2024-2025学年江苏省南京市高二上册期末数学检测试卷(含解析)
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这是一份2024-2025学年江苏省南京市高二上册期末数学检测试卷(含解析),共22页。试卷主要包含了单选题,多选题.,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1. 已知方程表示椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2. 已知等差数列的公差不为0,且成等比数列,则的公比是( ).
A 1B. 2.C. 3D. 5
3. 已知,记在处的切线为,则过与垂直的直线方程为( ).
A B. C. D.
4. 已知直线,圆,其中若点在圆外,则直线与圆的位置关系是( ).
A. 相交B. 相切C. 相离D. 相交或相切
5. 数列满足,则数列的前8项和为( ).
A. 63B. 127C. 255D. 256
6. 已知为圆上两动点,且,则弦的中点到直线距离的最大值为( ).
A B. C. D. 4
7. 已知函数,则的最大值为( ).
A. 2B. C. D.
8. 已知双曲线C:x2a2−y2b2=1a>0,b>0左、右焦点分别为,焦距为若双曲线右支上存在点,使得,且,则双曲线的离心率( ).
A. B. C. D.
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得5分,部分选对得2分,有选错得0分).
9. 已知为椭圆上一点,分别为椭圆的上焦点和下焦点,若构成直角三角形,则点坐标可能是( ).
A. B.
C. D.
10. 已知数列的前项和为,下列命题正确的有( ).
A. 若为等差数列,则一定是等差数列
B. 若为等比数列,则一定是等比数列
C. 若,则一定是等比数列
D. 若,则一定是等比数列
11. 下列不等式恒成立的有( ).
A. 当时,
B. 当时,
C. (其中,为自然对数的底数)
D. 当时,
12. 已知点,点在曲线上运动,点在圆上运动,则值可能是( ).
A. 1B. 3C. 4D. 5
三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13. 已知为椭圆上一点,,分别为上动点,则的最大值为_________.
14. 已知在处取得极小值,则实数的值为_________.
15. 已知数列的前项和为,则数列的通项公式为____________.
16. 已知抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于两点,分别过作准线的垂线,垂足分别为.若,四边形的面积为,则_______.
四、解答题(本题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. 已知抛物线上一点到其焦点F的距离为2.
(1)求抛物线方程;
(2)直线与拋物线相交于两点,求的长.
18. 已知数列的前项和为,且_________.
在①;②成等比数列;③三个条件中任选一个补充在横线上,并解答下面问题:
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列的前项和,求证.
19. 已知函数
(1)若,求函数的单调减区间;
(2)若在上单调递减,求实数的取值范围.
20. 已知分别为双曲线的左,右焦点,过双曲线左顶点的直线与圆相切.
(1)求直线的方程;
(2)若直线与双曲线交于另一点求的面积.
21. 已知正项数列满足,且
(1)求数列的通项公式;
(2)若的前项和为,求.
22. 已知椭圆的离心率为,椭圆的左,右焦点与短轴两个端点构成的四边形面积为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与轴交于点,与椭圆交于两点,过点作轴的垂线交椭圆交于另一点,求面积的最大值.
2024-2025学年江苏省南京市高二上学期期末数学检测试卷
一、单选题(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,只有一项是符合要求的.)
1. 已知方程表示椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【正确答案】D
【分析】根据椭圆的标准方程即可求解m的范围.
【详解】依题意,解得或
故选:D
2. 已知等差数列的公差不为0,且成等比数列,则的公比是( ).
A. 1B. 2.C. 3D. 5
【正确答案】C
【分析】根据给定条件,求出等差数列的公差与首项的关系即可得解.
【详解】设等差数列的公差为,由成等比数列,得,
整理得,则,所以的公比.
故选:C
3. 已知,记在处的切线为,则过与垂直的直线方程为( ).
A. B. C. D.
【正确答案】A
【分析】利用导数的几何意义求出切线的斜率,再求出与其垂直的直线方程.
【详解】由,求导得,则切线的斜率为,
因此过与垂直的直线斜率为1,方程为.
故选:A
4. 已知直线,圆,其中若点在圆外,则直线与圆的位置关系是( ).
A. 相交B. 相切C. 相离D. 相交或相切
【正确答案】A
【分析】求出圆心到直线的距离的表达式,再由在圆外,求出,与的关系,进而求出 与的关系,判断出直线与圆的位置关系.
【详解】因为点在圆外,所以可得,
圆心到直线的距离,
所以直线与圆相交.
故选:A.
5. 数列满足,则数列的前8项和为( ).
A. 63B. 127C. 255D. 256
【正确答案】C
【分析】根据给定条件,求出数列的特征,再利用等比数列前n项和公式计算即得.
【详解】由,得,
因此数列是首项为1,公比为2的等比数列,
数列的前8项和为.
故选:C
6. 已知为圆上两动点,且,则弦的中点到直线距离的最大值为( ).
A. B. C. D. 4
【正确答案】C
【分析】根据题意画出图形,由数形结合即可求点到直线距离的最大值.
【详解】依题意,所以,
因为为的中点,所以,
如图所示,过点作直线的垂线,垂足为,
连接,则圆心到直线的距离为,
因为当且仅当三点共线时等号成立,
所以,
所以的最大值为.
故选:C
7. 已知函数,则的最大值为( ).
A. 2B. C. D.
【正确答案】B
【分析】求导,根据导函求解函数的单调性,即可求解最值.
【详解】,
由于,则,
令,即,解得,,即,解得,
因此在单调递增,在单调递减,
故,
故选:B
8. 已知双曲线C:x2a2−y2b2=1a>0,b>0的左、右焦点分别为,焦距为若双曲线右支上存在点,使得,且,则双曲线的离心率( ).
A. B. C. D.
【正确答案】D
【分析】根据双曲线的定义以及三角形的面公式可以得到为直角三角形,进而由勾股定理可以求解.
【详解】由双曲线的定义可知得
因,,
设,则,
,
,
为直角三角形
,
,即,
,
故选:D
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得5分,部分选对得2分,有选错得0分).
9. 已知为椭圆上一点,分别为椭圆的上焦点和下焦点,若构成直角三角形,则点坐标可能是( ).
A. B.
C. D.
【正确答案】AD
【分析】根据给定条件,按直角顶点为点和焦点分类求出点坐标.
【详解】椭圆的焦点,设,
由为直角三角形,则直角可能为
若为直角,则,由,得;
若为直角,则,由,得;
若为直角,则在圆上,
由,解得,
所以点坐标可能是AD.
故选:AD
10. 已知数列的前项和为,下列命题正确的有( ).
A. 若为等差数列,则一定是等差数列
B. 若为等比数列,则一定是等比数列
C. 若,则一定是等比数列
D. 若,则一定是等比数列
【正确答案】AC
【分析】根据等差数列的片段和性质即可求解A,举反例即可求解BD,根据的关系,结合等比数列的定义即可求解C.
【详解】对于A,设等差数列的公差为,则,
则,
同理可得,
所以,所以,,仍为等差数列,故A项正确;
对于B,取数列为,1,,1,,,,不能成等比数列,故B项不正确;
对于C,由可得时,,相减可得(),
由可得,因此对任意都成立,故是等比数列,C正确,
对于D,由可得,相减可得,若,不是等比数列,故D错误.
故选:AC.
11. 下列不等式恒成立的有( ).
A. 当时,
B. 当时,
C. (其中,为自然对数的底数)
D. 当时,
【正确答案】ABD
【分析】分别构造,,,,即可利用导数求解单调性得解.
【详解】对于A,令,则,故在单调递增,故,故,A正确,
对于B,设,则当时在1,+∞单调递减,
当时,在0,1单调递增,故,故,B正确,
对于C,令, ,当在0,+∞单调递增,
当在单调递减,所以,故,故C错误,
对于D,令,则,
故在1,+∞单调递增,故,故,D正确,
故选:ABD
12. 已知点,点在曲线上运动,点在圆上运动,则的值可能是( ).
A. 1B. 3C. 4D. 5
【正确答案】CD
【分析】根据抛物线的定义及圆的性质求出的最小值即可.
【详解】抛物线的焦点,准线,圆的圆心为,半径为1,
过点作于,设点,,,
,
当且仅当三点共线,点位于之间时等号成立,
,
因此,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为4,AB不可能,CD可能.
故选:CD
关键点点睛:关键是能够将所求式子表示为关于某一变量的函数的形式,从而配凑出符合基本不等式的形式,利用基本不等式求得最值.
三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13. 已知为椭圆上一点,,分别为上动点,则的最大值为_________.
【正确答案】
【分析】根据给定条件,利用椭圆的定义及圆的性质求解即得.
【详解】圆的圆心,半径,圆的圆心,半径,
由在椭圆上,得,解得,,
则椭圆的焦点,,
因此,
当且仅当分别为线段的延长线与圆的交点,
所以的最大值为.
故
14. 已知在处取得极小值,则实数的值为_________.
【正确答案】1
【分析】根据给定条件,求出导数进而求出值,再验证即可.
【详解】由,求导得,由在处取得极小值,
得,解得,此时,
当时,,当且仅当时取等号,当时,,
因此是函数的极小值点,所以.
故1
15. 已知数列的前项和为,则数列的通项公式为____________.
【正确答案】
【分析】根据的关系即可作差求解.
【详解】由可得,
两式相减可得,
当时,,
故,
故
16. 已知抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于两点,分别过作准线的垂线,垂足分别为.若,四边形的面积为,则_______.
【正确答案】
【分析】设出方程,与抛物线方程联立,可得,横坐标的积,结合已知向量等式求解,的坐标,即可由面积公式求解.
【详解】由题意可知直线有斜率且不为0,设所在直线方程为,
联立,得.
不妨设在第一象限,,,,,
则,
又,,即,
联立,解得或(舍,
则,即,进而可得
所以
解得,
故
四、解答题(本题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. 已知抛物线上一点到其焦点F的距离为2.
(1)求抛物线方程;
(2)直线与拋物线相交于两点,求的长.
【正确答案】(1)
(2)
分析】(1)根据抛物线焦半径公式即可得解;
(2)联立方程组求出交点坐标,即可得到弦长.
【小问1详解】
由题:抛物线上一点到其焦点F的距离为2,
即,
所以抛物线方程:
【小问2详解】
联立直线和得,解得,
,
18. 已知数列的前项和为,且_________.
在①;②成等比数列;③三个条件中任选一个补充在横线上,并解答下面问题:
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列的前项和,求证.
【正确答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)先根据推出数列为等差数列,公差.若选①,根据等差中项求出,再求出,根据和可得通项公式;若选②,根据等比中项列式求出,可得;若选③,根据等差数列求和公式列式求出,可得;
(2)利用裂项相消法求和得,即可求证.
【小问1详解】
由,得,得,
所以数列为等差数列,公差.
若选①,因为,所以,得,
所以,,
所以,
若选②,因为成等比数列,所以,
所以,所以,
所以,所以.
若选③,因为,所以,
所以,
【小问2详解】
,
所以,
又因为,所以.
19. 已知函数
(1)若,求函数的单调减区间;
(2)若在上单调递减,求实数的取值范围.
【正确答案】(1);
(2).
【分析】(1)把代入,求出函数的导数,再解不等式即得.
(2)求出导数,由在上恒成立求解即得.
【小问1详解】
当时,,求导得,
由,解得,
所以函数的单调减区间为.
【小问2详解】
由函数,求导得,
由在上单调递减,得,,
函数在上单调递减,,于是,解得,
所以实数的取值范围是.
20. 已知分别为双曲线的左,右焦点,过双曲线左顶点的直线与圆相切.
(1)求直线的方程;
(2)若直线与双曲线交于另一点求的面积.
【正确答案】(1)或
(2)
【分析】(1)已知过A−2,0,讨论直线斜率是否存在,斜率不存在时不符合题意,斜率存在时设直线的点斜式方程,由直线和圆相切得到圆心到直线的距离为半径,解出的值即可得到直线方程;
(2)若直线与双曲线有两个交点,则直线方程为,联立直线与双曲线方程得到点的纵坐标,由得到三角形的面积.
【小问1详解】
由知左顶点A−2,0,
当直线斜率不存在时与圆不想切不符合题意;
当直线斜率存在时,设即,
由与圆相切得,解得或,
所以直线的方程为或.
【小问2详解】
由知,所以渐近线斜率为,
若直线的斜率为,则与双曲线只有点一个交点,不符合题意,舍去;
若直线的方程为,与双曲线有两个交点,
联立消去并整理得,解得或,
因为,所以,
又因为,所以.
21. 已知正项数列满足,且
(1)求数列的通项公式;
(2)若的前项和为,求.
【正确答案】(1)
(2)
【分析】(1)对已知等式分解因式化简可得,则数列是以3为公比,3为首项的等比数列,从而可求出其通项公式;
(2)由(1)得,然后利用错位相减法可求出.
【小问1详解】
由,得,
因为,所以,即,
因为,
所以数列是以3为公比,3为首项的等比数列,
所以;
【小问2详解】
由(1)得,
所以,
所以,
所以
,
所以.
22. 已知椭圆的离心率为,椭圆的左,右焦点与短轴两个端点构成的四边形面积为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与轴交于点,与椭圆交于两点,过点作轴的垂线交椭圆交于另一点,求面积的最大值.
【正确答案】(1);
(2)
【分析】(1)根据给定条件,结合离心率及四边形面积列式求出,即可求出椭圆的方程.
(2)联立直线l与椭圆的方程得到,再利用切割法得到,化简得到,进而利用基本不等式求得面积的最大值.
【小问1详解】
设椭圆焦距为,则,即,则,,
由的左,右焦点与短轴的两个端点构成的四边形的面积为,得,
即,解得,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
显然,设,则,
由消去得,,
则,
又,而与同号,
因此
,
当且仅当,即时等号成立,
所以面积的最大值为.
思路点睛:圆锥曲线中的几何图形面积范围或最值问题,可以以直线的斜率、横(纵)截距、图形上动点的横(纵)坐标为变量,建立函数关系求解作答.
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