山東省日照黃海高級中學2023年高二數學第一學期期末質量跟蹤監(jiān)視試題含解析

山東省日照黃海高級中學2023年高二數學第一學期期末質量跟蹤監(jiān)視試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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中，只有一項是符合題目要求的。1．在正方體中，為棱的中點，為棱的中點，則直線與平面所成角的正弦值為（）A. B.C. D.2．執(zhí)行如圖的程序框圖，輸出的S的值為（）A. B.0C.1 D.23．“”是“直線與互相垂直”的（）A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件4．已知雙曲線的離心率為，則雙曲線C的漸近線方程為（）A. B.C. D.5．已知拋物線，過其焦點且斜率為1的直線交拋物線于A，B兩點，若線段AB的中點的橫坐標為3，則該拋物線的準線方程為（）A. B.C. D.6．某海關緝私艇在執(zhí)行巡邏任務時，發(fā)現其所在位置正西方向20nmile處有一走私船只，正以30nmile/h的速度向北偏東30°的方向逃竄，若緝私艇突然發(fā)生機械故障，20min后才以的速度開始追趕，則在走私船只不改變航向和速度的情況下，緝私艇追上走私船只的最短時間為（）A.1h B.C. D.7．在平面上有一系列點，對每個正整數，點位于函數的圖象上，以點為圓心的與軸都相切，且與彼此外切．若，且,,的前項之和為，則（）A. B.C. D.8．在數列中，，，，則（）A.2 B.C. D.19．已知滿約束條件，則的最大值為（）A.0 B.1C.2 D.310．已知則是的A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件11．已知數列的前n項和為，，，則（）A. B.C.1025 D.204912．雙曲線的一條漸近線方程為，則雙曲線的離心率為（）A.2 B.5C. D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．若函數在[1，3]單調遞增，則a的取值范圍___14．用組成所有沒有重復數字的五位數中，滿足與相鄰并且與不相鄰的五位數共有____________個.(結果用數值表示)15．計算：________16．寫出一個同時滿足下列條件①②的圓C的一般方程______①圓心在第一象限；②圓C與圓相交的弦的方程為三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）如圖，已知圓C與y軸相切于點，且被x軸正半軸分成的兩段圓弧長之比為1∶2（1）求圓C的方程；（2）已知點，是否存在弦被點P平分？若存在，求直線的方程；若不存在，請說明理由18．（12分）已知函數.（1）求函數的極值；（2）若對恒成立，求實數a的取值范圍.19．（12分）已知雙曲線的左、右焦點分別為，過作斜率為的弦.求：（1）弦的長；（2）△的周長.20．（12分）已知函數（a為非零常數）（1）若f（x）在處的切線經過點（2，ln2），求實數a的值；（2）有兩個極值點，.①求實數a的取值范圍；②若，證明：.21．（12分）已知函數.(I)若曲線在點處的切線方程為,求的值；(II)若,求的單調區(qū)間.22．（10分）已知點，圓.（1）若直線l過點M，且被圓C截得的弦長為，求直線l的方程；（2）設O為坐標原點，點N在圓C上運動，線段的中點為P，求點P的軌跡方程.

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中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】建立空間直角坐標系，計算平面的法向量，利用線面角的向量公式即得解【詳解】不妨設正方體的棱長為2，連接，以為坐標原點如圖建立空間直角坐標系，則，，，，，，由于平面，平面，故又正方形，故平面故平面，所以為平面的一個法向量，故直線與平面所成角正弦值為.故選：D2、A【解析】直接求出的值即可.【詳解】解：由題得，程序框圖就是求，由于三角函數的最小正周期為，，，所以.故選：A3、A【解析】根據兩直線垂直的性質求出，再結合充分條件和必要條件的定義即可得出答案.【詳解】解：因為直線與互相垂直，所以，解得或，所以“”是“直線與互相垂直”的充分不必要條件.故選：A.4、B【解析】根據a的值和離心率可求得b,從而求得漸近線方程.【詳解】由雙曲線的離心率為，知，則，即有，故，所以雙曲線C的漸近線方程為，即，故選：B.5、B【解析】設，進而根據題意，結合中點弦的問題得，進而再求解準線方程即可.【詳解】解：根據題意，設，所以①，②，所以，①②得：，即，因為直線AB的斜率為1，線段AB的中點的橫坐標為3，所以，即，所以拋物線，準線方程為.故選：B6、A【解析】設小時后，相遇地點為，在三角形中根據題目條件得出，再在三角形中，由勾股定理即可求出.【詳解】以緝私艇為原點，建立如下圖所示的直角坐標系.圖中走私船所在位置為，設緝私艇追上走私船的最短時間為，相遇地點為.則，走私船以的速度向北偏東30°的方向逃竄，60°.因為20min后緝私艇才以的速度開始追趕走私船，所以20min走私船行走了，到達.在三角形中，由余弦定理知：，則，所以.在三角形中，，，有：，化簡得：，則.緝私艇追上走私船只的最短時間為1h.故選：A.點睛】7、C【解析】根據兩圓的幾何關系及其圓心在函數的圖象上，即可得到遞推關系式，通過構造等差數列求得的通項公式，得出，最后利用裂項相消，求出數列前項和，即可求出.詳解】由與彼此外切，則，，，又∵，∴，故為等差數列且，，則，，則，即，故答案選：.8、A【解析】根據題中條件，逐項計算，即可得出結果.【詳解】因為，，，所以，因此.故選：A.9、B【解析】作出給定不等式表示的平面區(qū)域，再借助幾何意義即可求出的最大值.【詳解】畫出不等式組表示的平面區(qū)域，如圖中陰影，其中，，目標函數，即表示斜率為2，縱截距為的平行直線系，作出直線，平移直線到直線，使其過點A時，的縱截距最小，最大，則，所以的最大值為1.故選：B10、A【解析】先解不等式，再比較集合包含關系確定選項.【詳解】因為，所以是的充分不必要條件，選A.【點睛】本題考查解含絕對值不等式、解一元二次不等式以及充要關系判定，考查基本分析求解能力，屬基礎題.11、B【解析】根據題意得，進而根據得數列是等比數列，公比為，首項為，再根據等比數列求和公式求解即可.【詳解】解：因為數列的前n項和為滿足，所以當時，，解得，當時，，即所以，解得或，因為，所以.所以，，所以當時，，所以，即所以數列是等比數列，公比為，首項為，所以故選：B12、D【解析】根據漸近線方程求得關系，結合離心率的計算公式，即可求得結果.【詳解】因為雙曲線的一條漸近線方程為，則；又雙曲線離心率.故選：D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解析】由在區(qū)間上恒成立來求得的取值范圍.【詳解】依題意在區(qū)間上恒成立，在上恒成立，所以.故答案為：14、【解析】由題意，先利用捆綁法排列和，再利用插空法排列和，即可得答案.【詳解】因為滿足與相鄰并且與不相鄰，則將捆綁，內部排序得，再對和全排列得，利用插空法將和插空得，所以滿足題意得五位數有.故答案為：15、【解析】根據無窮等比數列的求和公式直接即可求出答案.【詳解】.故答案為：.16、（答案不唯一）【解析】設所求圓為，由圓心在第一象限可判斷出，只需取特殊值，即可得到答案.【詳解】可設所求圓為，即只需，解得：，不妨取，則圓的方程為：.故答案為：（答案不唯一）三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）.（2）.【解析】（1）由已知得圓心C在直線上，設圓C與x軸的交點分別為E、F，則有，，圓心C的坐標為(2,1)，由此求得圓C的標準方程；（2）假設存在弦被點P平分，有，由此求得直線AB的斜率可得其方程再檢驗，直線AB與圓C是否相交即可.小問1詳解】解：因為圓C與y軸相切于點，所以圓心C在直線上，設圓C與x軸的交點分別為E、F，由圓C被x軸分成的兩段弧長之比為2∶1，得，所以，圓心C的坐標為(2,1)，所以圓C的方程為；【小問2詳解】解：因為點，有，所以點P在圓C的內部，假設存在弦被點P平分，則，又，所以，所以直線AB的方程為，即，檢驗，圓心C到直線AB的距離為，所以直線AB與圓C相交，所以存在弦被點P平分，此時直線的方程為.18、（1）極大值為，無極小值（2）【解析】（1）求函數的導數，根據導數的正負判斷極值點，代入原函數計算即可；（2）將變形，即對恒成立，然后構造函數，利用求導判定函數的單調性，進而確定實數a的取值范圍..【小問1詳解】對函數求導可得：,可知當時，時，，即可知在上單調遞增，在上單調遞減由上可知，的極大值為，無極小值【小問2詳解】由對恒成立,當時，恒成立；當時，對恒成立,可變形為：對恒成立,令，則;求導可得：由（1）知即恒成立，當時，，則在上單調遞增;又，因，故，，所以在上恒成立，當時，令，得，當時，在上單調遞增，當時，在上單調遞減，從而可知的最大值為，即，因此，對都有恒成立，所以，實數a的取值范圍是.19、（1）；（2）.【解析】（1）聯立直線方程與雙曲線方程，求得交點的坐標，再用兩點之間的距離公式即可求得；（2）根據（1）中所求，利用兩點之間的距離公式，即可求得三角形周長.【小問1詳解】設點的坐標分別為，由題意知雙曲線的左、右焦點坐標分別為、，直線的方程，與聯立得，解得，代入的方程為分別解得.所以.【小問2詳解】由（1）知，，，所以△的周長為.20、（1）（2）①（0，1）；②證明見解析【解析】小問1先求出切線方程，再將點（2，ln2），代入即可求出a的值；小問2的①通過求導，再結合函數的單調性求出a的取值范圍；②結合已知條件，構造新函數即可得到證明.【小問1詳解】，∴切線方程為，將點代入解得：【小問2詳解】①當時，即時，，f（x）在（-1，+∞）上單調遞增；f（x）無極值點，當時，由得，，故f（x）在（-1，-）上單調遞增，在（-，）上單調遞減，在（，+∞）上單調遞增，f（x）有兩個極值點；.當時，由得，，f（x）（，）上單調遞減，在（，+∞）上單調遞此時，f（x）有1個極值點，綜上，當時，f（x）有兩個極值點，即，即a的范圍是（0，1）②由（2）可知，又由可知，可得.要證，即證，即證，即證即證令函數，x（0，1），故t（x）在（0，1）上單調遞增，又所以在上恒成立，即所以.21、（Ⅰ）（Ⅱ）在區(qū)間上單調遞增,在區(qū)間上單調遞減【解析】（Ⅰ）求出函數的導函數，根據題意可得得到關于的方程組，解得；（Ⅱ）求出函數的導函數，解得函數的單調遞增區(qū)間，解得函數的單調遞減區(qū)間.【詳解】解：（Ⅰ）因為函數在點處的切線方程為解得（Ⅱ）令,得或.因為,所以時，；時，.故在區(qū)間上單調遞增,在區(qū)間上單調遞減【點睛】本題考查導數的幾何意義，利用導數研究函數的單調性，屬于基礎題.22、（1）或（2）【解析】（1）由直線被圓C截得的弦長為，求得圓心到直線的距離