2024届湖北省荆州市松滋第四中学高二上数学期末预测试题含解析

2024届湖北省荆州市松滋第四中学高二上数学期末预测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60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．设为坐标原点，抛物线的焦点为，为抛物线上一点．若，则的面积为（）A. B.C. D.2．已知点P(5，3，6)，直线l过点A(2，3，1)，且一个方向向量为，则点P到直线l的距离为()A. B.C. D.3．的二项展开式中，二项式系数最大的项是第（）项.A.6 B.5C.4和6 D.5和74．在各项均为正数的等比数列中，若，则（）A.6 B.12C.56 D.785．我国古代数学论著中有如下叙述：“远望巍巍塔七层，红光点点倍加增，共灯二百五十四．”思如下：一座7层塔共挂了254盏灯，且相邻两层下一层所挂灯数是上一层所挂灯数的2倍．下列结论不正确的是（）A.底层塔共挂了128盏灯B.顶层塔共挂了2盏灯C.最下面3层塔所挂灯的总盏数比最上面3层塔所挂灯的总盏数多200D.最下面3层塔所挂灯的总盏数是最上面3层塔所挂灯的总盏数的16倍6．圆与圆的位置关系是（）A.外离 B.外切C.相交 D.内切7．函数在上的最大值是A. B.C. D.8．阿基米德是古希腊著名的数学家、物理学家，他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积，已知在平面直角坐标系中，椭圆的面积为，两焦点与短轴的一个端点构成等边三角形，则椭圆的标准方程是（）A. B.C. D.9．已知，，则“”是“”的（）A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.即不充分也不必要条件10．函数的极大值点为（）A. B.C. D.不存在11．设集合，，则（）A. B.C. D.12．已知一质点的运动方程为，其中的单位为米，的单位为秒，则第1秒末的瞬时速度为（）A. B.C. D.二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13．随机投掷一枚均匀的硬币两次，则两次都正面朝上的概率为______14．如图，已知椭圆E的方程为(a>b>0)，A为椭圆的左顶点，B，C在椭圆上，若四边形OABC为平行四边形，且∠OAB＝30°，则椭圆的离心率等于________15．如图是用斜二测画法画出水平放置的正三角形ABC的直观图，其中，则三角形的面积为______.16．已知双曲线C：的一个焦点坐标为，则其渐近线方程为__________三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17．（12分）已知椭圆的离心率为，且点在C上.（1）求椭圆C的标准方程；（2）设，为椭圆C的左，右焦点，过右焦点的直线l交椭圆C于A，B两点，若内切圆的半径为，求直线l的方程.18．（12分）已知圆的圆心在直线上，且过点（1）求圆的方程；（2）已知直线经过原点，并且被圆截得的弦长为2，求直线l的方程.19．（12分）在数列中，，.（1）证明：数列为等比数列，并求数列的通项公式；（2）求数列的前项和.20．（12分）已知是公比不为1的等比数列，，且为的等差中项.（1）求的公比；（2）求的通项公式及前n项和.21．（12分）已知数列的首项为，且满足.（1）求证：数列为等比数列；（2）设，记数列的前项和为，求，并证明：.22．（10分）在平面直角坐标系中，已知菱形的顶点和所在直线的方程为.（1）求对角线所在直线的一般方程；（2）求所在直线的一般方程.

参考答案一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60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、D【解题分析】先由抛物线方程求出点的坐标，准线方程为，再由可求得点的横坐标为4，从而可求出点的纵坐标，进而可求出的面积【题目详解】由题意可得点的坐标，准线方程为，因为为抛物线上一点，，所以点的横坐标为4，当时，，所以，所以的面积为，故选：D2、B【解题分析】根据向量和直线l的方向向量的关系即可求出点P到直线l的距离.【题目详解】由题意，，，，，，到直线的距离为.故选：B.3、A【解题分析】由二项展开的中间项或中间两项二项式系数最大可得解.【题目详解】因为二项式展开式一共11项，其中中间项的二项式系数最大，易知当r＝5时，最大，即二项展开式中，二项式系数最大的为第6项.故选：A4、D【解题分析】由等比数列的性质直接求得.【题目详解】在等比数列中，由等比数列的性质可得：由，解得：；由可得：，所以.故选：D5、C【解题分析】由题设易知是公比为2的等比数列，应用等比数列前n项和公式求，结合各选项的描述及等比数列通项公式、前n项和公式判断正误即可.【题目详解】从上往下记每层塔所挂灯的盏数为，则数列是公比为2的等比数列，且，解得，所以顶层塔共挂了2盏灯，B正确；底层塔共挂了盏灯，A正确最上面3层塔所挂灯总盏数为14，最下面3层塔所挂灯的总盏数为224，C不正确，D正确故选：C.6、C【解题分析】利用圆心距与半径的关系确定正确选项.【题目详解】圆的圆心为，半径为，圆的圆心为，半径为，圆心距为，，所以两圆相交.故选：C7、D【解题分析】求出函数的导数，解关于导函数的不等式，求出函数的单调区间即可，结合函数的单调性求出的最大值即可【题目详解】函数的导数令可得，可得上单调递增，在单调递减，函数在上的最大值是故选D【题目点拨】本题考查了函数的单调性、最值问题，是一道中档题8、A【解题分析】由椭圆的面积为和两焦点与短轴的一个端点构成等边三角形，得到求解.【题目详解】由题意得，解得，所以椭圆的标准方程是.故选：A9、C【解题分析】根据充要条件的定义进行判断【题目详解】解：因为函数为增函数，由，所以，故“”是“”的充分条件，由，所以，故“”是“”的必要条件，故“”是“”的充要条件故选：C10、B【解题分析】求导，令导数等于0，然后判断导数符号可得，或者根据对勾函数图象可解.【题目详解】令，得，因为时，，时，，所以时有极大值；当时，，时，，所以时有极小值.故选：B11、C【解题分析】根据集合交集和补集的概念及运算，即可求解.【题目详解】由题意，集合，，根据补集的运算，可得，所以.故选：C.12、C【解题分析】求出即得解.【题目详解】解：由题意得，故质点在第1秒末的瞬时速度为.故选：C二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。13、##【解题分析】列举出所有情况，利用古典概型的概率公式求解即可【题目详解】随机投掷一枚均匀的硬币两次，共有：正正，正反，反正，反反共4种情况，两次都是正面朝上的有：正正1种情况，所以两次都正面朝上的概率为，故答案为：14、【解题分析】首先利用椭圆的对称性和为平行四边形，可以得出、两点是关于轴对称，进而得到；设，，，从而求出，然后由，利用，求得，最后根据得出离心率【题目详解】解：是与轴重合的，且四边形为平行四边形，所以、两点的纵坐标相等，、的横坐标互为相反数，、两点是关于轴对称的由题知：四边形为平行四边形，所以可设，，代入椭圆方程解得：设为椭圆的右顶点，，四边形为平行四边形对点：解得：根据：得：故答案为：15、【解题分析】根据直观图和平面图的关系可求出，进而利用面积公式可得三角形的面积【题目详解】由已知可得则故答案为：.16、【解题分析】根据双曲线的定义由焦点坐标求出，即可得到双曲线方程，从而得到其渐近线方程；【题目详解】解：因为双曲线C：的一个焦点坐标为，即，，又，所以，所以双曲线方程为，所以双曲线的渐近线为；故答案为：三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。17、（1）（2）或.【解题分析】（1）根据离心率可得的关系，再将的坐标代入方程后可求，从而可得椭圆的方程.（2）设直线的方程为，，结合内切圆的半径为可得，联立直线方程和椭圆方程，消元后结合韦达定理可得关于的方程，求出其解后可得直线方程.【小问1详解】因为椭圆的离心率为，故可设，故椭圆方程为，代入得，故，故椭圆方程为：.【小问2详解】的周长为，故.设，由题设可得直线与轴不重合，故可设直线，则，由可得，整理得到，此时，故，解得，故直线的方程为：或.18、（1）；（2）或.【解题分析】（1）根据题意设圆心坐标为，进而得，解得，故圆的方程为（2）分直线的斜率存在和不存在两种情况讨论求解即可.【题目详解】（1）圆的圆心在直线上，设所求圆心坐标为∵过点，解得∴所求圆的方程为（2）直线经过原点，并且被圆截得的弦长为2①当直线的斜率不存在时，直线的方程为，此时直线被圆截得的弦长为2，满足条件；②当直线的斜率存在时，设直线的方程为，由于直线被圆截得的弦长为，故圆心到直线的距离为故由点到直线的距离公式得：解得，所以直线l的方程为综上所述，则直线l的方程为或【题目点拨】易错点点睛：本题第二问在解题的过程中要注意直线斜率不存在情况的讨论，即分直线的斜率存在和不存在两种，避免在解题的过程中忽视斜率不存在的情况致错，考查运算求解能力与分类讨论思想，是中档题.19、（1）证明见解析，；（2）.【解题分析】（1）利用等比数列的定义结合已知条件即可得到证明.（2）运用分组求和的方法，利用等比数列和等差数列前项和公式求解即可.【题目详解】（1）证明：∵，∴数列为首项是2，公比是2的等比数列.∴，∴.（2）由（1）知，，【题目点拨】本题考查等比数列的定义，通项公式的应用，考查等差数列和等比数列前项和公式的应用，考查分组求和的方法，属于基础题.20、（1）（2），【解题分析】（1）设数列公比为，根据列出方程，即可求解；（2）：由（1）得到，利用等比数列的求和公式，即可求解.【小问1详解】解：设数列公比为，因为为的等差中项，可得，即，即，解得或（舍去），所以等比数列的公比为.【小问2详解】解：由（1）知且，可得，所以.21、（1）证明见解析（2），证明见解析【解题分析】（1）根据等比数列的定义证明；（2）由错位相减法求得和，再由的