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1、扬州市江都区江都中学2022-2023学年度高二数学期末试卷注意事项:1.本试卷共150分,考试时间120分钟一、单选题1. 在等差数列中,则()A. 5B. 6C. 8D. 9【答案】A【解析】【分析】直接利用等差数列性质求解即可【详解】因为是和的等差中项,所以,即,.故选: A2. 函数的单调递减区间是()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由导数与单调性的关系求解,【详解】,则,由得,故的单调递减区间是,故选:B3. 已知是函数的极小值点,则的极小值为( )A. B. 0C. 1D. 2【答案】A【解析】【分析】对求导,根据是的极小值点,得到,求出的值,进一步得到的极小值【
2、详解】解:由,得,是的极小值点,经检验时,符合题意,所以,则当或时,当时,即在和上单调递增,在上单调递减,所以当时函数取得极大值,时函数取得极小值,故选:A4. 定义“等方差数列”:如果一个数列从第二项起,每一项的平方与它的前一项的平方的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等方差数列,这个常数叫作该数列的方公差设是由正数组成的等方差数列,且方公差为4,则数列的前24项和为( )A. B. 3C. D. 6【答案】C【解析】【分析】根据等方差数列的定义,结合等差数列的通项公式,运用裂项相消法进行求解即可.【详解】因为是方公差为4的等方差数列,所以,故选:C5. 试在抛物线上求一点,使其到焦点的
3、距离与到的距离之和最小,则最小值为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】求出抛物线焦点坐标和准线方程,将转为点到抛物线准线的距离,由抛物线的定义,可得,转化为求的最小值,结合图形,即可求解.【详解】解:由题意得抛物线的焦点为,准线方程为.过点作于点,由抛物线的定义可得,所以,由图形可得,当,三点共线时,最小,最小值为点A到准线的距离.故选:A.6. 已知是椭圆的一个焦点,若直线与椭圆相交于两点,且,则椭圆离心率的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】将与椭圆的左、右焦点连接起来,由椭圆的对称性得到一个平行四边形,利用椭圆的定义和余弦定理,结合重要不
4、等式可得离心率的范围.【详解】如图设分别为椭圆的左、右焦点,设直线与椭圆相交于,连接.根据椭圆的对称性可得:四边形为平行四边形.由椭圆的定义有:由余弦定理有:即所以当且仅当时取等号,又的斜率存在,故不可能在轴上.所以等号不能成立,即即,所以故选:A【点睛】本题考查椭圆的对称性和焦点三角形,考查利用椭圆的定义和余弦定理、重要不等式求椭圆的离心率的范围,属于难题.7. 函数的图象大致为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】结合导函数研究函数的单调性,通过单调性排除不满足的图像,选出答案.【详解】因,所以, 因为,所以,当时,在上单调递增;当时,在上单调递减,由此可排除选项,故选:
5、A.8. 已知是函数的导函数,且对于任意实数都有,则不等式的解集为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】本题解题关键在于根据已知构造出合适的函数,再通过逆用求导公式得到,根据已知条件求得m的值,从而将抽象不等式转化为一元二次不等式,进而得解【详解】因为,所以,即,亦即,又,所以,即有原不等式可等价于,即,解得的取值范围是故选:A二、多选题9. 下列是递增数列的是( )A. B. C. D. 【答案】AC【解析】【分析】根据递增数列的定义判断【详解】A令,则,是递增数列,正确;B令,则,不合题意,错;C令,则,符合题意正确;D令,则,不合题意错故选:AC10. 已知集合,集合,
6、且,则( )A. 2B. C. D. 【答案】AD【解析】【分析】根据直线平行和两线交于点时,交集为空集,可得结果【详解】解:因为集合,集合,且,所以直线与直线平行或交于点,当两线平行时,;当两线交于点时,解得综上得a等于或2故选:AD11. (多选)给出定义:若函数在上可导,即存在,且导函数在上也可导,则称在上存在二阶导函数,记,若在上恒成立,则称在上为凸函数以下四个函数在上不是凸函数的是( )A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【分析】求出每个选项中函数的二阶导函数,并验证是否对任意的恒成立,由此可得出合适的选项.【详解】对于A,当时,故不是凸函数;对于B,故是凸函数;对于C,对任
7、意的,故是凸函数;对于D,对任意的,故不是凸函数故选:AD【点睛】关键点点睛:本题考查导数的新定义,解本题的关键在于验证每个选项中的是否对于任意的,对于新定义的问题,在求解时一定要抓住新定义的本质,利用相关的数学知识求解.12. 已知为椭圆:的左焦点,直线:与椭圆交于,两点,轴,垂足为,与椭圆的另一个交点为,则()A. 的最小值为3B. 面积的最大值为C. 直线的斜率为D. 为锐角【答案】BC【解析】【分析】先由椭圆与过原点直线的对称性知,再利用1的代换、利用基本不等式可判断A;由直线与椭圆方程联立,解得交点坐标,得出面积关于k的函数关系式,再求函数最值可判断B;由对称性,可设,则,则可得直线
8、的斜率与k的关系可判断C;先由A、B对称且与点P均在椭圆上,可得,又由C项可知, 得,即,可判断D.【详解】对于A,设椭圆的右焦点为,连接,则四边形为平行四边形,当且仅当时等号成立,故A错误;对于B,由得,的面积,当且仅当时等号成立,故B正确;对于C,设,则,故直线的斜率,故C正确;对于D,设,直线的斜率为,直线的斜率为,则,又点和点在椭圆上,得,易知,则,得,故D错误.故选:BC. 三、填空题13. 在数列中,则值为_.【答案】【解析】【分析】判断出数列的周期性,由此求得.【详解】依题意,所以,所以数列是周期为的数列,所以.故答案为:14. 双曲线的顶点为_.【答案】【解析】【分析】根据双曲
9、线的标准方程,直接计算得到该双曲线的定点.【详解】由得,所以,该双曲线的顶点为.故答案为:15. 设数列的前n项和为,则下列能判断数列是等差数列的是_;【答案】【解析】【分析】根据可以求出,再结合可以判断是否是等差数列.【详解】当时,;当也符合,所以,数列为等差数列;当时,;当时,符合,所以,数列为等差数列;当时,;当时,不符合,所以,数列不是等差数列;当时,;当时,不符合,所以,数列不是等差数列.故答案为:.16. 已知椭圆:与圆:,若在椭圆上不存在点P,使得由点P所作的圆的两条切线互相垂直,则椭圆的离心率的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】设过点的两条直线与圆分别切于点,由两条切线相互
10、垂直,可知,由题知,解得,又即可得出结果.【详解】设过的两条直线与圆分别切于点,由两条切线相互垂直,知:,又在椭圆C1上不存在点P,使得由P所作的圆C2的两条切线互相垂直,所以,即得,所以,所以椭圆C1的离心率,又,所以.故答案为:.【点睛】关键点点睛:首先假设过P所作的圆C2的两条切线互相垂直求出,再由椭圆的有界性构造含椭圆参数的不等关系,即可求离心率范围.四、解答题17. 已知,当为何值时:(1)方程表示双曲线;(2)表示焦点在轴上的双曲线;(3)表示焦点在轴上的双曲线【答案】(1)或 (2) (3)【解析】【分析】根据双曲线标准方程中分母的正负解决即可【小问1详解】因为,即,方程表示双曲
11、线,所以,解得或;所以或;【小问2详解】因为,即,焦点在轴上的双曲线,则,解得,所以;【小问3详解】因为1,即,焦点在y轴上的双曲线,则,解得,所以.18. 设函数(1)求在处的切线方程;(2)求的极值点和极值【答案】(1) (2)极大值点,极小值点,极大值是,极小值是【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义求解即可,(2)令,求得,然后通过判断函数的单调性可求出的极值点和极值【小问1详解】函数,函数的导数为,在处的切线方程:,即【小问2详解】令,解得,当时,可得,即的单调递减区间,或,可得,函数单调递增区间,的极大值点,极小值点, 极大值是,极小值是19. 若数列满足,(1)求的通项公式;(
12、2)若,求数列的前项和【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)利用等比中项法判断出为等比数列,设其公比为q(),由,求出,得到的通项公式;(2)先得到,利用错位相减法求和.【小问1详解】因为数列满足,所以.所以数列为等比数列,设其公比为q().所以,解得:.所以.即的通项公式为.【小问2详解】由(1)可知:,所以,所以 得: -得:所以20. 已知圆C经过两点,且圆心C在直线上(1)求圆C的方程;(2)已知过点的直线与圆C相交,被圆C截得的弦长为2,求直线的方程【答案】(1) (2)或【解析】【分析】(1)求得线段AB的中点坐标和斜率,可得AB的垂直平分线的方程,与直线联立,可得圆C的圆心
13、,求得,可得圆的半径,进而得到圆的方程;(2)讨论直线的斜率不存在和存在,结合弦长公式和点到直线的距离公式,可得所求直线方程【小问1详解】线段AB的中点为,直线AB的斜率为,所以线段AB的垂直平分线为,即,由解得,所以圆心为,半径为,所以圆C的方程为;【小问2详解】当直线的斜率不存在时,由,得,或,即直线与圆C相交所得弦长为,符合题意;当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即,由于圆C到的距离为,所以,解得,所以即,综上所述,直线l2的方程为或21. 已知,动点满足. (1)求动点的轨迹方程;(2)设直线不经过点且与动点的轨迹相交于,两点.若直线与直线的斜率和为.证明:直线过定点.【答案】(1)
14、;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由题意可得动点的轨迹为椭圆,焦点在轴上,可得,从而可求出,进而可得动点的轨迹方程;(2)设直线与直线斜率为,经分析直线的斜率存在,设直线,设,将直线方程与椭圆方程联立方程组,消去,利用根与系数的关系,再结合可得,从而可求得与的关系,进而可证得结论【详解】(1)解:由题意得,则动点的轨迹为椭圆,焦点在轴上,可设为,故动点的轨迹方程为(2)证明:设直线与直线的斜率为如果直线与轴垂直,设,由题设可得,且,可得的坐标分别为,则,得,不符合题设从而可设直线,将代入,得,由题意可得,设,则,而,由题意得,故,即,解得当且仅当时,即,所以过定点22. 已知函数,其中.(1)当时,讨论在上的单调性;(2)若对任意都有,求实数的取值范围.【答案】(1)f(x)在上单调递减,在上单调递增. (2)【解析】【分析】(1)根据题意将代入中,求导,解导数方程,讨论导数的正负,即可得函数的单调性;(2)根据题意,构造函数和,对进行分类讨论,结合单调性即可求解的取值范围.【小问1详解】当时,则,令,当时,解得,故当时,;当时,.所以,在上单调递减,在上单调递增.【小问2详解】令,则.当时,所以.当时,故在上单调递增.又,故.当时,令,则,故在上单调递增.故存在使得,且当时,即在上单调递减,所以当时,故不符合 .综上所述,的取值范围为.