山东省菏泽市鄄城县第一中学2022-2023学年高二数学上学期期末试题(Word版附答案)
展开2022~2023学年度期末考试卷
高二数学
考试模块:选择性必修第一册、第二册
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.直线的倾斜角为()
A. B. C. D.
2.已知数列满足,则()
A. B. C. D.
3.已知函数,则()
A. B.
C. D.
4.如图,在平行六面体中,为与的交点,若,则()
A. B.
C. D.
5.已知函数在定义域内单调递减,则实数的取值范围是()
A. B. C. D.
6.已知椭圆的右焦点为,点是椭圆上一点,且(为坐标原点),以为圆心,为半径的圆与轴相交于两点,若,则的离心率为()
A. B. C. D.
7.已知数列满足,设数列的前项和为,若,则的最小值是()
A.16 B.17 C.18 D.19
8.已知函数与函数的图象上恰有两对关于轴对称的点,则实数的取值范围为()
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.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.已知直线与直线平行,且与圆相切,则直线的方程是()
A. B.
C. D.
10.已知双曲线的左、右焦点分别为,点在双曲线上,且,则()
A.双曲线的离心率为
B.双曲线与双曲线的渐近线相同
C.的面积为4
D.的周长为
11.已知是数列的前项和,,则()
A.
B.数列是等比数列
C.
D.
12.已知函数的两个极值点分别是,则()
A.或
B.
C.存在实数,使得
D.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知的三个顶点为,则边上的高所在直线的方程为__________.
14.张大爷为了锻炼身体,每天坚持步行,用支付宝APP记录每天的运动步数.在11月,张大爷每天的运动步数都比前一天多相同的步数,经过统计发现前10天的运动步数是6.9万步,前20天的运动步数是15.8万步,则张大爷在11月份的运动步数是__________万步.
15.若曲线与曲线在公共点处有相同的切线,则实数__________.
16.已知点是抛物线的焦点,过点作互相垂直的直线,且分别与抛物线相交于点,则四边形的面积的最小值为__________.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步聚.
17.(本小题满分10分)
已知等差数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求.
18.(本小题满分12分)
已知函数,且.
(1)求函数的图象在点处的切线方程;
(2)求函数在区间上的值域.
19.(本小题满分12分)
如图,在直四棱柱中,底面是正方形,为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
20.(本小题满分12分)
已知双曲线的离心率为是上一点.
(1)求的方程;
(2)已知直线与交于两点,为坐标原点,若,判断直线是否过定点?若是,求出该定点的坐标;若不是,请说明理由.
21.(本小题满分12分)
在数列中,.
(1)证明:是等比数列;
(2)若数列的前项和,求数列的前项和.
22.(本小题满分12分)
已知函数为自然对数的底数).
(1)求函数的极值;
(2)若对恒成立,求的取值范围.
期末数学答案
1.B 设直线的倾斜角为,则,又,所以.故选B.
2.C.故选C.
3.A.故选A.
4.C.故选C.
5.D函数的定义域为,由在定义域内单调递减,得在上恒成立,即在上恒成立,所以.因为,所以,所以,因此实数的取值范围是.故选D.
6.A由点是椭圆上一点,且,得,所以圆的半径,过作轴,垂足为,由,得,在Rt中,,,所以,即0,即,解得或(舍).故选A.
7.B因为,所以数列是等差数列,且首项为,公差为3,则,即,所以,因此.由,得,解得,又,所以的最小值为17.故选B.
8.C因为函数与的图象上恰有两对关于轴对称的点,所以,即有两解,所以有两解,令,则,所以当时,0,函数单调递增;当时,,函数单调递减.所以在处取得极大值,,且时,的值域为时,的值域为.因此有两解时,实数的取值范围为.故选C.
9.AC由直线与直线平行,可设直线的方程为,圆的圆心为,半径,点到直线的距离.因为直线与圆相切,所以,解得或,所以直线的方程是或.故选.
10.BCD由题意知,,所以,离心率错误;双曲线和双曲线的渐近线方程都是正确;不妨设点在双曲线的右支上,所以,又,所以,即,所以的面积为,C正确;,即
,所以的周长为,D正确.故选BCD.
11.ABD由,得,A正确;因为,所以,因为,所以,所以,故数列是首项为3,公比为2的等比数列,所以,B正确;当时,,以上各式累加可得,又,所以,又符合上式,所以,C错误;,D正确.故选ABD.
12.BD由有两个极值点,得在上有2个不等的实根,即在上有2个不等的实根,则解得错误;由韦达定理,得,当时,,B正确;,令,则,所以在上单调递减,所以,所以恒成立,C错误;,令,令,所以
在上单调递减,所以,即,所以在上单调递减,.所以,D正确.故选BD.
由题意,得,所以边上的高所在直线的斜率为,则边上的高所在直线的方程为,即.
14.26.7设张大爷在11月份每天的运动步数构成数列,且的前项和为,则数列是等差数列,成等差数列,所以,即,解得26.7,所以张大爷在11月份的运动步数是万步.
15.令,则,设曲线与曲线的公共点为,因为两个曲线在公共点处有相同的切线,则即所以,所以.
16.72因为点是抛物线的焦点,所以,设,设直线的方程为(,联立方程组得,所以,则,所以,同理可得.因为,所以,当且仅当时,等号成立.
17.解:(1)设数列的公差为,则由,得,
因为,所以,解得.
所以.
(2),
由,得,即,解得或,
又,所以..
18.解:(1),所以,解得.
所以,
所以函数的图象在点处的切线方程为,即.
(2)由,得,令,得或,
当时,单调递增;当时,单调递减;当时,单调递增.
又,
所以函数在区间上的值域为.
19.(1)证明:在直四棱柱中,平面,又平面,所以,又底面是正方形,所以.
以为原点,所在直线分别为轴,轴,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,又2,则.
所以.
因为,所以,
又平面,所以平面.
(2)解:由平面,得是平面的一个法向量.
,设平面的法向量,
则取,则,所以是平面的一个
法问量.
设平面与平面的夹角为,则,
即平面与平面夹角的余弦值为.
20.解:(1)由双曲线的离心率为,得,即,
又是上一点,所以,解得.
所以的方程为.
(2)设,由得,所以
,
,
化简,得,又,所以,
所以直线的方程为,恒过定点.
21.(1)证明:因为,所以,
又,所以,所以.
所以是首项为1,公比为的等比数列.
(2)解:由(1)知,
因为数列的前项和,所以当时,,当时,,满足上式,所以.
所以.
,①
由①,得,②
①-②,得所以.
22.解:(1)函数的定义域为,
,令,得.
当时,单调递增;当时,单调递减.
所以的极大值为,无极小值.
(2)由可得对任意的恒成立,即对任意的恒成立.
令,则,
令,则,所以在上单调递增,
又,故在上有唯一的实根,不妨设该实根为,即.
故当时,单调递㨔;当时单调递增,故.
又,所以,所以,所以,
故的取值范围为.
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