【文档说明】高二数学期中模拟卷(全解全析).docx,共(12)页,790.143 KB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-c5f253a8be097822dec511180e54886d.html
以下为本文档部分文字说明:
2024-2025学年高二数学上学期期中模拟卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写
在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。4.测试范围:湘教版选择性必修第一册第1章数列+第2章平面解析几何初步+第3章圆锥曲线与方程。5.难度系数:0.69。第一部分(选择题共58分)
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10xy−+=的倾斜角为()A.π4B.π2C.3π4D.π4或3π4【答案】A【解析】直线10xy−+=可
化为1yx=+,设倾斜角为[0,),,则tan1,4==.故选:A2.记nS为等差数列na的前n项和.若158aa+=,3424aa=,则6S=()A.10B.20C.30D.40【答案】C【解析】由等差数列的性质得
151248aaad+=+=①,()()13142324daaaad==++②,由①得142ad=−,代入②得()4424d+=,解得2=d,故1420ad=−=,故6161530Sad=+=.故选:C3.若22420xyxym++−−=表示圆的方程,则
m的取值范围是()A.()5,+B.(),5−C.(),5−−D.()5,−+【答案】D【解析】因为方程22420xyxym++−−=表示一个圆,所以()224240m+−+,解得5m−,所以m的取值范围是()5,−+.故选:D4.以椭圆22925225xy+=的焦点
为焦点,离心率2e=的双曲线的标准方程为()A.221412−=xyB.221124xy−=C.221204xy−=D.221420xy−=【答案】A【解析】椭圆22925225xy+=化为标准方程为221259xy+=,焦点为()4,0,双曲线的半焦距4c=
,离心率2cea==,2a=,22212bca=−=,双曲线的标准方程为221412−=xy.故选:A.5.在正项等比数列na中,nS为其前n项和,若55S=,1015S=,则15S的值为()
A.30B.35C.40D.75【答案】B【解析】因为正项等比数列na中,nS为其前n项和,则51051510,,SSSSS−−也是等比数列,即()()210551510SSSSS−=−,又55S=,1015S=,所以()()21515
5515S−=−,解得1535S=.故选:B.6.已知两条直线1:3210lxy−+=和2:210laxy++=相互垂直,则a=()A.2B.3C.43D.43−【答案】C【解析】易知1:3210lxy−+=的斜率
为32,2:210laxy++=的斜率为2a−,所以3122a−=−;解得43a=.故选:C7.已知实数,xy满足方程2220xyx+−=,则11yx++的最大值是()A.34B.43C.0D.12【答案】B【解析】C的方程222
0xyx+−=可化为22(1)1xy−+=,它表示圆心()1,0,半径为1的圆,11yx++表示圆上的点与点()1,1P−−的连线的斜率k,设过圆上点与点()1,1P−−的直线方程为()11ykx+=+,则圆心()1,0到直线()11ykx+=+的距离22111kdk−=+,可
得403k,即最大值为43,故选:B.8.已知1F,2F分别是椭圆()2222:10xyEabab+=的左、右焦点,O是坐标原点,P是椭圆E上一点,1PF与y轴交于点M.若1OPOF=,156aMF=,则椭圆E的离心率为()A.59或58B.32或12C.34或14D.53或1
04【答案】D【解析】由1OPOF=,得1212OPFF=,则12PFPF⊥,则121PFFOFM∽△△,则11211PFFFOFFM=,即1256PFcac=,解得21125cPFa=,则22221
1210122255cacPFaPFaaa−=−=−=,因为12PFPF⊥,所以2221212PFPFFF+=,即222222121012455caccaa−+=,整理得42247285250caca−+=,则427285250e
e−+=,解得259e=或258e=,故53e=或104e=.故选:D.二、选择题: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na是等比数列,那么下列数列一定是等比数列的是()A.1na
B.1nnaa+C.()2lgnaD.1nnaa++【答案】AB【解析】由题意知na为等比数列,设其公比为q()0q;对于A,11111111nnnaaqaq−−==,∴数
列1na是以11a为首项,1q为公比的等比数列,故A正确;对于B,21221nnnnnnaaaqaaa++++==,∴数列1nnaa+是以12aa为首项,2q为公比的等比数列,故B正确;对于C,当1na=时,()2lg0na=,数列()2lgna不是等比数列,故C
错误;对于D,当1q=−时,10nnaa++=,数列1nnaa++不是等比数列,故D错误.故选:AB.10.已知直线l:210kxyk−++=和圆O:228xy+=,则()A.存在k使得直线l与直线0l:20xy−=垂直B.直线l恒过定点()2,1C.直线l与圆O相交D.直线l被圆O截得的最短
弦长为23【答案】ACD【解析】由题意可知:圆O:228xy+=的圆心为()0,0O,半径22r=,对A:因为直线0l:20xy−=的斜率为12,当直线l的斜率为2k=−时,此时直线l与直线0l垂直,满足题意,A正确;对B:由210kxyk−++=可得,()
210kxy+−+=,令2010xy+=−+=,解得21xy=−=,所以直线l恒过定点()2,1A−,故B错误;对C:因为定点()2,1A−到圆心的距离为41522+=,所以定点()2,1A−在圆内,所以直线l与圆O相交,C正确;对D:直线l恒过定点()
2,1A−,圆心到直线l的最大距离为5OA=,此时直线l被圆O截得的弦长最短为28523−=,D正确;故选:ACD.11.在平面直角坐标系xOy中,过拋物线2:4Cyx=的焦点F作直线l交抛物线C于,AB两点,则()A.AB的最小值为2B.以线段AF为直径的圆与y轴相切C.111FAFB+=D.
0OAOB=【答案】BC【解析】由题意可知,抛物线2:4Cyx=的焦点(1,0)F,准线为1x=−,直线l的斜率不为零,设直线l为1xmy=+,1122()AxyBxy,,(,),由{𝑥=𝑚𝑦+1𝑦2=4𝑥,得244
0ymy−−=,因为216160m=+,所以12124,4yymyy+==−,所以𝑥1+𝑥2=(𝑚𝑦1+1)+(𝑚𝑦2+1)=𝑚(𝑦1+𝑦2)+2=4𝑚2+2,所以|𝐴𝐵|=𝑥1+𝑥2+2=4(𝑚2+1),对于A,因为|𝐴𝐵|=4(𝑚2+1)≥4,
当且仅当0m=时取等号,所以|𝐴𝐵|的最小值为4,所以A错误,对于B,因为线段AF的中点为𝑀(𝑥1+12,𝑦12),|𝐴𝐹|=𝑥1+𝑝2=𝑥1+1,则M到y轴的距离为𝑑=𝑥1+12,而以线段AF
为直径的圆的半径为𝑥1+12,所以圆心到y轴的距离等于圆的半径,所以以线段AF为直径的圆与y轴相切,所以B正确,对于C,因为1|𝐹𝐴|+1|𝐹𝐵|=1𝑥1+1+1𝑥2+1=1𝑚𝑦1+2+1𝑚𝑦2+2=𝑚(𝑦1+𝑦2)+4𝑚2𝑦1𝑦2+2𝑚(𝑦1+𝑦2)+4
=4𝑚2+4−4𝑚2+8𝑚2+4=1,所以C正确,对于D,因为𝑂𝐴⃗⃗⃗⃗⃗⋅𝑂𝐵⃗⃗⃗⃗⃗=𝑥1𝑥2+𝑦1𝑦2=(𝑚𝑦1+1)(𝑚𝑦2+1)+𝑦1𝑦2=(𝑚2+1)𝑦1𝑦2+𝑚(𝑦1+𝑦2)+1=−4(𝑚2+1)
+4𝑚2+1=−3≠0,所以D错误,故选:BC第二部分(非选择题共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.直线210xy−−=与210xy−+=之间的距离是.【答案】255【解析】易知直线2
10xy−−=与210xy−+=平行,这两条直线间的距离为()221125521d−−==+−.故答案为:255.13.已知圆1O:221xy+=,圆2O:()()22316xya++−=,如果这两个圆有公共点,则实数a取值范围是.【答案】4,4−【
解析】由题意知,1122(0,0),1,(3,),4OrOar=−=,则22212(30)(0)9OOaa=−−+−=+,因为圆1O与圆2O有公共点,所以211221rrOOrr−+,即2395a+,解得44a
−,所以实数a取值范围是4,4−.故答案为:4,4−.14.镇江中学学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折,规格为24dm20dm的长方形纸,对折1次共可以得到1
2dm20dm,24dm10dm两种规格的图形,它们的面积之和21480dmS=,对折2次共可以得到6dm20dm,12dm10dm,24dm5dm三种规格的图形,它们的面积之和22360dmS=,以此类推,则对折5次共可以得到不同规格图形的种数为;如果对折n次,那么1nk
kS==2dm.【答案】6;515(3)14402nn−+−【解析】第一空:由对折2次共可以得到6dm20dm,12dm10dm,24dm5dm三种规格的图形,所以对折三次的结果有:3dm20dm,6dm10dm,512dm5dm,
24dmdm2共4种不同规格;对折4次可得到如下规格:3dm20dm2,3dm10dm,6dm5dm,5512dmdm,24dmdm24,共5种不同规格;对折5次可得到如下规格:3dm20dm4,3dm10dm2,3dm5dm,56dmdm2,5512dmdm,24d
mdm48,共6种不同规格;第二空:由于每次对折后的图形的面积都减小为原来的一半,故各次对折后的图形,不论规格如何,其面积成公比为12的等比数列,首项为2240dm,对于第n次对折后的图形的规格形状种数为1n+种,第n次对折后的图形面积之和为()124012
nnnS−+=,则01211240224032404240(1)2222knnkSnS−===+++++,1232124022403404240(1)22222nSn=+++++,两式作差得:123121224
02402402402400(1)242282nnSn−=+++++−+11240(1)240(1)240(3)7211(1)2402248024012120720222nnnnnnnn−−−=++++−=−=−−−,因此515(3)14402nnS−=−+.
故答案为:①6;②515(3)14402nn−+−.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.(13分)已知()()()3,2,5,4,0,2ABC−−−,在ABCV中,(1)求BC边的方程;(2)求BC边上的中线所在直线的方程.【解析】(1)BC边过两点
(5,4),(0,2)BC−−由两点式,得()()452405yx−−−=−−−−,即25100xy++=,............................................................4分故BC边的方程是()2510005x
yx++=.............................................................6分(2)设BC的中点为(,)Mab,则50522a+==,()()4232b−+−==−,所以5,32M−,...............
.............................................9分又BC边的中线过点(3,2)A−,所以()()3253232xy−−−=−−−−,即101180xy++=,所以BC边上的中线所在直线的方程为101180
xy++=.............................................................13分16.(15分)已知数列na是单调递增的等比数列,数列nb是等差数列,且11
22333,17,14ababab==+=−=.(1)求数列na与数列nb的通项公式;(2)求数列nnab−的前n项和nS.【解析】(1)设等比数列na的公比为q,等差数列nb的公差为d,由223317,14,
abab+=−=得()1121117,214,aqbdaqbd++=−+=即2314,3217,qdqd+=−=即22150qq+−=,解得5q=−或3q=........................
.....................................3分当5q=−时,21aa,不满足na单调递增,当3q=时,112630nnnnaaa−+−==,满足na单调递增,故3q=,所以3nna=......................
.......................................6分又314qd+=,所以5d=,所以()35152nbnn=+−=−,即数列na与数列nb的通项公式为3nna=,*52,Nnbnn=−...........
......................................8分(2)利用等比数列前n项和公式可得,数列na的前n项和为()131333132nn+−−=−,....................................
........................11分数列nb的前n项和为()2352522nnnn+−+=,............................................................14分所以数列nnab−的前n项和1212335353222
nnnnnnnS++−+−−−=−=,即123532nnnnS+−−−=............................................................15分17.(15分)已知圆C与y轴相切,圆心在直线10xy+−=上,且被x轴截得的弦长为23.(1)
求圆C的方程;(2)已知直线l过点()1,3−,圆C上恰有三个点到直线l的距离等于1,求直线l的方程.【解析】(1)设圆C的标准方程为()()()2220xaybrr−+−=,∵圆心C在直线10xy+−=上,10ab+−=,①......................
......................................2分∵圆C与y轴相切,ra=,②..........................................................
..4分又∵圆C被x轴截得的弦长为23,223br+=,③............................................................6分联立①②③解得,2a=,1b=−,2r=
,圆C的方程为()()22214xy−++=.............................................................7分(2)∵圆C上恰有三个点到直线l的距离等于1,圆心C到直
线l的距离11dr=−=.............................................................9分当直线l斜率不存在时,直线l的方程为1x=,圆心C(2,1)−到直线l的距离为1,符合题意;...
.........................................................11分当直线l斜率存在时,设直线l的方程为()31ykx+=−,即30kxyk−−−=,圆心C到直线l的距离222132111kkkdkk+−−−===++,解得34k=,
直线l的方程为34150xy−−=.综上,所求直线l的方程为1x=或34150xy−−=.............................................................15
分18.(17分)已知平面内两个定点(2,0)A−,(2,0)B,满足直线PA与PB的斜率之积为14的动点P的轨迹为曲线C,直线l与曲线C交于不同两点,MN;(1)求曲线C的轨迹方程;(2)若直线AM和AN的斜率之积为112,求证
:直线l过定点;(3)若直线l与直线12:20,:20lxylxy+=−=分别交于,RS,求证:||||MRNS=.【解析】(1)设(,)(2)Pxyx,由题有1224yyxx−−=−−−,化简得到2214xy−=,所以曲线C的轨迹方程为221(0)4xy
y−=.............................................................3分(2)因为直线AM和AN的斜率之积为112,所以直线l的斜率存在,设:lykxb=+,11(,)Mxy,22(,)Nxy,由2214xyykxb−=
=+,消y得到()22211484402kxkbxbk−−−−=,则2222644(44)(14)0kbbk=++−,2121222844,1414kbbxxxxkk−−+==−−,........
....................................................6分2222222121222121212()()(44)841222()4441641612AMANyy
kxbkxbkbkbbbkkkxxxxxxbkbk++−−++−====+++++−−++−,化简整理得到2220kkbb+−=,得到2bk=或bk=−,当2bk=时,2(2)ykxkkx=+=+,直线过定点(2,0)−与A重合,不合题意,当bk=−,(1)ykxkkx=−=
−,直线过定点(1,0),所以直线l过定点...........................10分(3)由(2)知122814kbxxk+=−,121222()214byykxxbk+=++=−,所以MN的中点坐标为224(,)1414kbbk
k−−,............................................................12分又易知直线12:20,:20lxylxy+=−=是双曲线2214xy−=的渐近线,设3344(,)(,)RxySxy,,由20xy
ykxb+==+,得R的坐标为2(,)1212bbkk−++,由20xyykxb−==+,得S的坐标为2(,)1212bbkk−−,得到RS的中点坐标为224(,)1414kbbkk−−,..............................................
..............15分所以MN的中点与RS的中点重合,设中点为P,则,PRPSPMPN==,从而有||||MRNS=.............................................
................17分19.(17分)如果数列na满足:1230naaaa++++=L且()*12313,naaaann++++=N,则称数列na为n阶“归化数列”.若数列na还满足:数列na项数有限为N;则称数列na为“N阶可控摇摆数
列”.(1)若某6阶“归化数列”na是等比数列,写出该数列的各项;(2)若某13阶“归化数列”na是等差数列,求该数列的通项公式;(3)已知数列na为“N阶可控摇摆数列”,其前n项和为nS,且存在1mN,
使得12NimiaS==,探究:数列nS能否为“N阶可控摇摆数列”,若能,请给出证明过程;若不能,请说明理由.【解析】(1)设123456,,,,,aaaaaa成公比为q的等比数列,显然1q,则有1234560aaaaaa+++++=,得61
(1)01aqq−=−,解得1q=−,由1234561aaaaaa+++++=,得161a=,解得116a=,所以数列111111,,,,,666666−−−或111111,,,,,666666−−−为所求6阶“归化数列”;.......................
....3分(2)设等差数列12313,,,,aaaa的公差为d,由123130aaaa++++=,所以113121302da+=,所以160ad+=,即70a=,......................................................
......5分当0d=时,与归化数列的条件相矛盾,............................................................6分当0d时,则12671,02aaaa+++=−=,所以111615260adad+=−+=,
即117142ad=−=,所以()117N,1374242nnnann−−=−+=,............................................................8分当0d时,由12671,02aaaa+++==,所以11
1615260adad+=+=,即117142ad==−,所以()117N,1374242nnnann−−=−=−,故()7N,1342nnann−=或()7N,1342nnann−=−;..........
..................................................10分(3)不能,理由如下:记123,,,,Naaaa中所有非负项之和为A,负项之和为B,因为数列na为“N阶可控摇摆数列”,则01ABAB+=−=,得11,22AB==−,故()111,
2,3,,22nBSAnN−===,所以12nS,............................................................13分若存在1mN,使得12NimiaS==,即12mS=,则12
120,0,,0,0,0,,0mmmNaaaaaa++,且1212mmNaaa+++++=−,假设数列nS也为“N阶可控摇摆数列”,记数列nS的前n项和为nT,则12312mmTSSSS=++++,因为12mS=,所以12310mSSSS−=====,所以1
23110,2mmaaaaa−======;又1212mmNaaa+++++=−,则12,,,0mmNSSS++,所以123123NNSSSSSSSS++++=++++;即1230NSSSS++++=与1231NSSSS++++=
不能同时成立.故数列nS不为“N阶可控摇摆数列”.............................................................17分