2024學(xué)年遼寧省阜新市高二上數(shù)學(xué)期末統(tǒng)考試題含解析

2024學(xué)年遼寧省阜新市高二上數(shù)學(xué)期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．在直三棱柱中，，M，N分別是，的中點(diǎn)，，則AN與BM所成角的余弦值為（）A. B.C. D.2．?dāng)€（cuán）尖是我國古代建筑中屋頂?shù)囊环N結(jié)構(gòu)樣式，多見于亭閣或園林式建筑．下圖是一頂圓形攢尖，其屋頂可近似看作一個圓錐，其軸截面（過圓錐軸的截面）是底邊長為，頂角為的等腰三角形，則該屋頂?shù)拿娣e約為（）A. B.C. D.3．圓心在直線上，且過點(diǎn)，并與直線相切的圓的方程為（）A. B.C. D.4．已知分別是橢圓的左，右焦點(diǎn)，點(diǎn)M是橢圓C上的一點(diǎn)，且的面積為1，則橢圓C的短軸長為（）A.1 B.2C. D.45．已知，分別為橢圓的左右焦點(diǎn)，為坐標(biāo)原點(diǎn)，橢圓上存在一點(diǎn)，使得，設(shè)的面積為，若，則該橢圓的離心率為（）A. B.C. D.6．若函數(shù)在定義域上單調(diào)遞增，則實(shí)數(shù)的取值范圍為（）A. B.C. D.7．已知直線過點(diǎn)且與直線平行，則直線方程為（）A. B.C. D.8．已知平面的一個法向量為，則x軸與平面所成角的大小為（）A. B.C. D.9．若關(guān)于x的方程有解，則實(shí)數(shù)a的取值范圍為（）A. B.C. D.10．已知，則的大小關(guān)系為（）A. B.C. D.11．已知向量分別是直線的方向向量，若，則（）A. B.C. D.12．橢圓的左右焦點(diǎn)分別為，是上一點(diǎn)，軸，，則橢圓的離心率等于（）A. B.C. D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．設(shè)，則_________14．在平面上給定相異兩點(diǎn)A，B，點(diǎn)P滿足，則當(dāng)且時(shí)，P點(diǎn)的軌跡是一個圓，我們稱這個圓為阿波羅尼斯圓.已知橢圓的離心率，A，B為橢圓的長軸端點(diǎn)，C，D為橢圓的短軸端點(diǎn)，動點(diǎn)P滿足，若的面積的最大值為3，則面積的最小值為___________.15．2021年7月24日，在東京奧運(yùn)會女子10米氣步槍決賽中，中國選手楊倩以251.8環(huán)的總成績奪得金牌，為中國代表團(tuán)摘得本屆奧運(yùn)會首金．已知楊倩其中5次射擊命中的環(huán)數(shù)如下：10.8，10.6，10.6，10.7，9.8，則這組數(shù)據(jù)的方差為______16．由曲線圍成的圖形的面積為_______________三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）在平面直角坐標(biāo)系中，圓外的點(diǎn)在軸的右側(cè)運(yùn)動，且到圓上的點(diǎn)的最小距離等于它到軸的距離，記的軌跡為（1）求的方程；（2）過點(diǎn)的直線交于，兩點(diǎn)，以為直徑的圓與平行于軸的直線相切于點(diǎn)，線段交于點(diǎn)，證明：是的中點(diǎn)18．（12分）求下列不等式的解集：（1）；（2）.19．（12分）已知拋物線C：x2＝2py的焦點(diǎn)為F，點(diǎn)N（t，1）在拋物線C上，且|NF|＝.（1）求拋物線C的方程；（2）過點(diǎn)M（0，1）的直線l交拋物線C于不同的兩點(diǎn)A，B，設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，直線OA，OB的斜率分別為k1，k2，求證：k1k2為定值.20．（12分）已知點(diǎn)，圓（1）若過點(diǎn)的直線與圓相切，求直線的方程；（2）若直線與圓相交于A，兩點(diǎn)，弦的長為，求的值21．（12分）在等比數(shù)列中，是與的等比中項(xiàng)，與的等差中項(xiàng)為6（1）求的通項(xiàng)公式；（2）設(shè)，求數(shù)列前項(xiàng)和22．（10分）已知橢圓的兩焦點(diǎn)為、，P為橢圓上一點(diǎn)，且（1）求此橢圓的方程；（2）若點(diǎn)P在第二象限，，求的面積

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】構(gòu)建空間直角坐標(biāo)系，根據(jù)已知條件求AN與BM對應(yīng)的方向向量，應(yīng)用空間向量夾角的坐標(biāo)表示求AN與BM所成角的余弦值.【題目詳解】建立如下圖所示的空間直角坐標(biāo)系，∴，，，，∴，，∴，所以AN與BM所成角的余弦值為.故選：D2、B【解題分析】由軸截面三角形，根據(jù)已知可得圓錐底面半徑和母線長，然后可解.【題目詳解】軸截面如圖，其中，，所以，所以，所以圓錐的側(cè)面積.故選：B3、A【解題分析】設(shè)圓的圓心，表示出半徑，再由圓心到切線距離等于半徑即可列出方程求得參數(shù)及圓的方程.【題目詳解】∵圓的圓心在直線上，∴設(shè)圓心為(a，－a)，∵圓過，∴半徑r＝，又∵圓與相切，∴半徑r＝，則，解得a＝2，故圓心為(2，－2)，半徑為，故方程為.故選：A.4、B【解題分析】首先分別設(shè)，，再根據(jù)橢圓的定義和性質(zhì)列出等式，即可求解橢圓的短軸長.【題目詳解】設(shè)，，所以，即，即，得，短軸長為.故選：B5、D【解題分析】由可得直角三角形，故，且，結(jié)合，聯(lián)立可得，即得解【題目詳解】由題意，故為直角三角形，，又，，又為直角三角形，故，，即，.故選：D.6、D【解題分析】函數(shù)在定義域上單調(diào)遞增等價(jià)于在上恒成立，即在上恒成立，然后易得，最后求出范圍即可.【題目詳解】函數(shù)的定義域?yàn)?，，在定義域上單調(diào)遞增等價(jià)于在上恒成立，即在上恒成立，即在上恒成立，分離參數(shù)得，所以，即.【題目點(diǎn)撥】方法點(diǎn)睛：已知函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)的取值范圍的通解：若在區(qū)間上單調(diào)遞增，則在區(qū)間上恒成立；若在區(qū)間上單調(diào)遞減，則在區(qū)間上恒成立；然后再利用分離參數(shù)求得參數(shù)的取值范圍即可.7、C【解題分析】由題意，直線的斜率為，利用點(diǎn)斜式即可得答案.【題目詳解】解：因?yàn)橹本€與直線平行，所以直線的斜率為，又直線過點(diǎn)，所以直線的方程為，即，故選：C.8、C【解題分析】依題意可得軸的方向向量可以為，再利用空間向量法求出線面角的正弦值，即可得解；【題目詳解】解：依題意軸的方向向量可以為，設(shè)x軸與平面所成角為，則，因?yàn)?，所以，故選：C9、C【解題分析】將方程有解，轉(zhuǎn)化為方程有解求解.【題目詳解】解：因?yàn)榉匠逃薪猓苑匠逃薪?，因?yàn)椋?dāng)且僅當(dāng)，即時(shí)，等號成立，所以實(shí)數(shù)a的取值范圍為，故選：C10、B【解題分析】構(gòu)造利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)在上單調(diào)遞減，利用單調(diào)性比較大小【題目詳解】設(shè)恒成立，函數(shù)在上單調(diào)遞減，.故選：B11、C【解題分析】由題意，得，由此可求出答案【題目詳解】解：∵，且分別是直線的方向向量，∴，∴，∴，故選：C【題目點(diǎn)撥】本題主要考查向量共線的坐標(biāo)表示，屬于基礎(chǔ)題12、A【解題分析】在中結(jié)合已知條件，用焦距2c表示、，再利用橢圓定義計(jì)算作答.【題目詳解】令橢圓的半焦距為c，因是上一點(diǎn)，軸，，在中，，，由橢圓定義知，則，所以橢圓的離心率等于.故選：A二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解題分析】求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，再令，即可得出答案.【題目詳解】解：由，得，所以.故答案為：.14、【解題分析】先根據(jù)求出圓的方程，再由的面積的最大值結(jié)合離心率求出和的值，進(jìn)而求出面積的最小值.【題目詳解】解：由題意，設(shè)，，因?yàn)榧磧蛇吰椒秸淼茫核詧A心為，半徑因?yàn)榈拿娣e的最大值為3所以，解得：因?yàn)闄E圓離心率即，所以由得：所以面積的最小值為：故答案為：.【題目點(diǎn)撥】思路點(diǎn)睛：本題先根據(jù)已知的比例關(guān)系求出阿波羅尼斯圓的方程，再利用已知面積和離心率求出橢圓的方程，進(jìn)而求得面積的最值.15、128【解題分析】先求均值，再由方差公式計(jì)算【題目詳解】由已知，所以，故答案為：16、【解題分析】當(dāng)時(shí)，曲線表示的圖形為以為圓心，以為半徑的圓在第一象限的部分，所以面積為，根據(jù)對稱性，可知由曲線圍成的圖形的面積為考點(diǎn)：本小題主要考查曲線表示的平面圖形的面積的求法，考查學(xué)生分類討論思想的運(yùn)用和運(yùn)算求解能力.點(diǎn)評：解決此題的關(guān)鍵是看出所求圖形在四個象限內(nèi)是相同的，然后求出在一個象限內(nèi)的圖形的面積即可解決問題.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）（2）證明見解析【解題分析】（1）設(shè)點(diǎn)，求得到圓上的最小距離為，根據(jù)題意得到，整理即可求得曲線的方程；（2）當(dāng)直線的斜率不存在時(shí)，顯然成立；當(dāng)直線的斜率存在時(shí)，設(shè)直線的方程，聯(lián)立方程組求得和，得到，結(jié)合拋物線的定義和方程求得，，結(jié)合，即可求解.【小問1詳解】解：設(shè)點(diǎn)，（其中），由圓，可得圓心坐標(biāo)為，因?yàn)樵趫A外，所以到圓上的點(diǎn)的最小距離為，又由到圓上的點(diǎn)的最小距離等于它到軸的距離，可得，即，整理得，即曲線的方程為【小問2詳解】解：當(dāng)直線的斜率不存在時(shí)，可得點(diǎn)為拋物線的交點(diǎn)，點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，點(diǎn)為拋物線的準(zhǔn)線與軸的交點(diǎn)，顯然滿足是的中點(diǎn)；當(dāng)直線的斜率存在時(shí)，設(shè)直線的方程，設(shè)，，，則，聯(lián)立方程組，整理得，因?yàn)?，且，則，故，由拋物線的定義知，設(shè)，可得，所以，又因?yàn)椋?，解得，所以，因?yàn)樵诘匚锞€上，所以，即，所以，即是的中點(diǎn)18、（1）（2）【解題分析】（1）根據(jù)一元二次不等式的解法求得不等式的解集.（2）根據(jù)分式不等式的解法求得不等式的解集.【小問1詳解】不等式等價(jià)于，解得.∴不等式的解集為.【小問2詳解】不等式等價(jià)于，解得或.∴不等式的解集為.19、（1）x2＝2y；（2）證明見解析【解題分析】（1）利用拋物線的定義進(jìn)行求解即可；（2）設(shè)直線l的直線方程與拋物線方程聯(lián)立，根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系、斜率公式進(jìn)行證明即可.【小問1詳解】∵點(diǎn)N（t，1）在拋物線C：x2＝2py上，且|NF|＝，∴|NF|＝，解得p＝1，∴拋物線C的方程為x2＝2y；【小問2詳解】依題意，設(shè)直線l：y＝kx+1，A（x1，y1），B（x2，y2），聯(lián)立，得x2﹣2kx﹣2＝0.則x1x2＝﹣2，∴.故k1k2為定值.【題目點(diǎn)撥】關(guān)鍵點(diǎn)睛：利用拋物線的定義是解題的關(guān)鍵.20、（1）或；（2）【解題分析】（1）分直線斜率存在和不存在兩種情況分析，當(dāng)當(dāng)過點(diǎn)的直線存在斜率時(shí)，設(shè)方程為，利用圓心到直線的距離等于半徑求得k，即可得出答案；（2）求出圓心到直線的距離，再根據(jù)圓的弦長公式即可得出答案.【題目詳解】解：（1）由題意知圓心的坐標(biāo)為，半徑，當(dāng)過點(diǎn)的直線斜率不存在時(shí)，方程為，由圓心到直線的距離知，直線與圓相切，當(dāng)過點(diǎn)的直線存在斜率時(shí)，設(shè)方程為，即由題意知，解得，直線的方程為故過點(diǎn)的圓的切線方程為或（2）圓心到直線的距離為，，解得21、（1）；（2）.【解題分析】(1)設(shè)出等比數(shù)列的公比，根據(jù)給定條件列出方程求解作答.(2)由(1)的結(jié)論求出，再利用分組求和法計(jì)