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1、2022-2023学年江苏省宿迁市高二年级上学期调研测试数学一、单选题(本大题共8小题,共40.0分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1. 在等差数列中,则的值为( )A 18B. 20C. 22D. 242. 若直线与直线垂直,则的值为()A. B. C. D. 3. 若直线是曲线的一条切线,则实数的值为( )A. B. C. D. 4. 体育馆等建筑的屋顶一般采用曲面结构如图所示,某建筑的屋顶采用双曲面结构,该建筑屋顶外形弧线可看作是双曲线上支的部分,其渐近线方程为,上焦点坐标为,那么该双曲线的标准方程为()A B. C. D. 5. 圆与圆的公切线条数为()A. B. C. D
2、. 6. 已知数列是各项均为正数的等比数列,若,是方程的两个根,则的值为( )A. B. C. D. 7. 已知双曲线的左、右焦点分别为,过的直线与圆相切,直线与双曲线左右支分别交于两点,且,若双曲线的离心率为,则的值为( )A. B. C. D. 8. 已知则()A B. C. D. 二、多选题(本大题共4小题,共20.0分.在每小题有多项符合题目要求)9. 已知数列的前项和,则下列说法正确的是( )A. B. 为中的最大项C. D. 10. 已知函数,下列说法正确的是( )A. 当时,存在单调递增区间B. 当时,存在两个极值点C. 是为减函数的充要条件D. ,无极大值11. 平行于抛物线对
3、称轴的光线经抛物线壁的反射,光线汇聚于焦点处,这就是“焦点”名称的来源运用抛物线的这一性质,人们设计了一种将水和食物加热的太阳灶反过来,从焦点处发出的光线,经过抛物线反射后将变成与抛物线的对称轴平行的光线射出,运用这一性质,人们制造了探照灯如图所示,已知抛物线,为坐标原点,一条平行于轴的光线从点射入,经过上的点反射后,再经过点反射后,沿直线射出,经过点,为抛物线焦点,为抛物线上一点,则下列说法正确的是( )A. 的最小值为B. C. D. 平分12. 若圆,点在直线上,则( )A. 圆上存在点使得B. 圆上存在点使得C. 直线上存在点使得D. 直线上存在点使得三、填空题(本大题共4小题,共20
4、.0分)13. 在数列中,则_14. 过点的直线,被直线,所截得的线段的中点恰好在直线上,则直线的方程为_15. 已知椭圆的左、右焦点分别为,过作轴的垂线,交椭圆于点,若直线的斜率为,则椭圆的离心率为_16. 若不等式对恒成立,则实数的取值范围是_四、解答题(本大题共6小题,共70.0分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17. 已知正项等比数列的前项和为,且_请在;是与等差中项;,三个条件中任选一个补充在上述横线上,并求解下面的问题:(1)求数列的通项公式;(2)若,求数列的前项和18. 已知函数,函数在处有极值(1)求函数解析式;(2)求函数在上的最值19. 已知圆:,直线过点(1)
5、若直线被圆所截得的弦长为,求直线的方程;(2)若直线与圆交于另一点,与轴交于点,且为的中点,求直线的方程20. 已知数列的各项均为正数,前项和为, (1)求数列的通项公式;(2)设 ,求数列的前项和21. 设抛物线的焦点为,点,过的直线交抛物线于两点,当直线轴时,(1)求抛物线的方程;(2)设直线,与抛物线的另一个交点分别为点,记直线,的斜率分别为,求的值22. 已知函数(1)讨论函数的单调性;(2)若函数有两个零点且;(i)求的取值范围;(ii)证明:2022-2023学年江苏省宿迁市高二年级上学期调研测试数学一、单选题(本大题共8小题,共40.0分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项
6、)1. 在等差数列中,则的值为( )A. 18B. 20C. 22D. 24【答案】B【解析】【分析】根据等差数列通项公式相关计算求出公差,进而求出首项.【详解】设公差为,由题意得:,解得:,所以.故选:B2. 若直线与直线垂直,则的值为()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据两直线垂直与斜率之间的关系即可求解.【详解】直线与直线垂直,当时不满足,当时,解得故选:D.3. 若直线是曲线的一条切线,则实数的值为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据导数的几何意义分析运算【详解】,则,设直线l与曲线C的切点,则直线l的斜率,由于直线斜率为,则,解得,所以,即
7、切点为,故,解得故选:C.4. 体育馆等建筑的屋顶一般采用曲面结构如图所示,某建筑的屋顶采用双曲面结构,该建筑屋顶外形弧线可看作是双曲线上支的部分,其渐近线方程为,上焦点坐标为,那么该双曲线的标准方程为()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】设双曲线的标准方程为,根据题意求出、的值,即可得出所求双曲线的标准方程.【详解】解:设双曲线的标准方程为,因为该双曲线的渐近线方程为,则,又因为该双曲线的上焦点坐标为,则,所以,因此,该双曲线的方程为.故选:B.5. 圆与圆的公切线条数为()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先判断两圆的位置关系,进而确定公切线的条数【详解】由
8、圆,可得圆的圆心为,半径为1,由圆,可得圆的圆心为,半径为,圆与圆的圆心距,圆与圆相离,故有条公切线故选:D.6. 已知数列是各项均为正数的等比数列,若,是方程的两个根,则的值为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由韦达定理,可得,后由等比数列性质结合对数运算性质可得答案.【详解】由韦达定理,可得,由等比数列性质可得,.设,则,得.故选:B7. 已知双曲线的左、右焦点分别为,过的直线与圆相切,直线与双曲线左右支分别交于两点,且,若双曲线的离心率为,则的值为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】过作交于,过作交于,利用双曲线的定义和性质、离心率的计算公式求解
9、即可.【详解】过作交于,过作交于,由题意可得,所以, 因为是中点,所以,又因为,所以,由双曲线定义可得,即,联立可得.故选:A8. 已知则()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】注意到,.后构造函数,可判断b与c大小.【详解】注意到,.则.令,其中.则,得在上单调递增,在上单调递减.则,又函数R上单调递增,则,即.故故选:D【点睛】方法点睛:比较代数式大小的常见方法有:(1)利用函数单调性;(2)利用中间量;(3)构造函数.二、多选题(本大题共4小题,共20.0分.在每小题有多项符合题目要求)9. 已知数列的前项和,则下列说法正确的是( )A. B. 为中的最大项C. D. 【答
10、案】AC【解析】【分析】根据题意,先由求得,然后根据等差数列求和,以及性质逐一判断,即可得到结果.【详解】对于A:当时,;当时,经检验,当时,故,A正确;对于B:令,则,故当时,故和为中的最大项,B错误;对于C:,C正确;对于D:,D错误故选:AC10. 已知函数,下列说法正确的是( )A. 当时,存在单调递增区间B. 当时,存在两个极值点C. 是为减函数的充要条件D. ,无极大值【答案】AC【解析】【分析】由题,设.A选项,判断当时,在上有无解即可;B选项,判断当时,在上是否有两根即可;C选项,由充要条件定义验证即可判断选项正误;D选项,由A选项分析可判断选项正误.【详解】由题,设.A选项,
11、当且时,方程的判别式,则两根为.当时,则的解为,则此时存在单调递增区间;当时,则的解为,则此时存在单调递增区间;当时,的解为,则此时存在单调递增区间.综上:当时,存在单调递增区间.故A正确;B选项,由A选项分析可知,当时,存在两个极值点;当时,存在唯一极值点;当时,存在唯一极值点1.故B错误.C选项,当,在上恒成立,得为上的减函数;若为上的减函数,则在上恒成立,得,则.综上,是为减函数的充要条件.故C正确.D选项,由A选项分析可知,当时,在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,则此时有极大值.故D错误.故选:AC11. 平行于抛物线对称轴的光线经抛物线壁的反射,光线汇聚于焦点处,这就是“焦点
12、”名称的来源运用抛物线的这一性质,人们设计了一种将水和食物加热的太阳灶反过来,从焦点处发出的光线,经过抛物线反射后将变成与抛物线的对称轴平行的光线射出,运用这一性质,人们制造了探照灯如图所示,已知抛物线,为坐标原点,一条平行于轴的光线从点射入,经过上的点反射后,再经过点反射后,沿直线射出,经过点,为抛物线焦点,为抛物线上一点,则下列说法正确的是( )A. 的最小值为B. C. D. 平分【答案】BCD【解析】【分析】过作垂直的准线,垂足为,过作垂直的准线,垂足为,再根据抛物的焦半径公式逐一分析各个选项即可得出答案.【详解】解:过作垂直的准线,垂足为,所以,过作垂直的准线,垂足为,因为,所以,因
13、为,当且仅当三点共线时,取等号,故选项A错误;因为平行轴,所以,所以,即,所以,又因为,所以过的直线为,联立,得,所以,故选项B正确;因为可得,或,即,代入,可得,即,所以,故选项C正确;因为,所以,所以,所以平分,故选项D正确故选:BCD.12. 若圆,点在直线上,则( )A. 圆上存在点使得B. 圆上存在点使得C. 直线上存在点使得D. 直线上存在点使得【答案】ABD【解析】【分析】A选项根据点到直线的距离公式可求解,B选项当与圆相切时符合题意,C选项利用对称性可以判断,D选项当点坐标为时符合题意.【详解】对于A,圆心到直线的距离为,故,圆上存在点使得 ,A正确;对于B,过作圆的切线,切点
14、为, 则,故当与圆相切时,B正确;对于C,设点关于直线的对称点为点,则,故C错误;对于D,当点坐标为时,故,故D正确故选:ABD.三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 在数列中,则_【答案】46【解析】【分析】利用累加法求解即可.【详解】由,则有,所以当时,所以,故答案为:14. 过点的直线,被直线,所截得的线段的中点恰好在直线上,则直线的方程为_【答案】【解析】【分析】先求出线段的中点,在求出直线的斜率,最后用点斜式即可求出直线的方程.【详解】设中点为,因为,所以在直线上,由在直线上,联立可得,解得,即中点为,所以直线的斜率,所以的方程为,即故答案为:15. 已知椭圆的左、右焦点
15、分别为,过作轴的垂线,交椭圆于点,若直线的斜率为,则椭圆的离心率为_【答案】#【解析】【分析】利用椭圆的标准方程和离心率计算公式求解即可.【详解】由题意可得,因为轴,且,所以,则,又,联立得,所以,解得或(舍去),故答案为:16. 若不等式对恒成立,则实数的取值范围是_【答案】【解析】【分析】当时显然成立,当时,构造,则原不等式等价于,利用导函数求单调性可得对恒成立,再构造求最大值即可.【详解】当,时,所以恒成立;当,时,恒成立;当,时,由可得对恒成立,构造,则,所以当时,单调递减,当时,单调递增,又,由单调性可知,整理得对恒成立,令,则,所以当时,单调递增,所以,综上,实数的取值范围为.故答
16、案为:.【点睛】导函数中常用的两种转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理,本题的关键是利用同构的思路,将不等式变形为,再构造函数,问题就会迎刃而解.四、解答题(本大题共6小题,共70.0分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17. 已知正项等比数列的前项和为,且_请在;是与等差中项;,三个条件中任选一个补充在上述横线上,并求解下面的问题:(1)求数列的通项公式;(2)若,求数列的前项和【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)根据等比数列基本量的计算即可逐一求解,(2)根据裂项求和即可求解.
17、【小问1详解】选当时,不符合题,当时,则,故则负值舍去,则选由题知即,有,即负值舍去,那么选即同有【小问2详解】,则18. 已知函数,函数在处有极值(1)求函数的解析式;(2)求函数在上的最值【答案】(1); (2)最小值为,最大值为【解析】【分析】(1)因在处有极值,则,得,后检验满足题意即可;(2)由(1),利用导数可求得在上的最值【小问1详解】由题,.因在处有极值,则.又时,因时,时,.得在上单调递增,在上单调递减,则函数在处有极大值,满足题意,故.【小问2详解】当时,令,得,令,得.故在上单调递增,在上单调递减.则,.故函数在上的最大值为,最小值.19. 已知圆:,直线过点(1)若直线
18、被圆所截得的弦长为,求直线的方程;(2)若直线与圆交于另一点,与轴交于点,且为的中点,求直线的方程【答案】(1)或 (2)【解析】【分析】(1)根据点到直线的距离公式以及圆的弦长公式即可求解,(2)根据中点坐标公式即可根据点在圆上求解,进而可求直线方程.小问1详解】当直线斜率不存在时,与圆相切不符合题意,舍去当直线斜率存在时,设直线,即,圆心坐标为,由弦长为可知,圆心到直线的距离为,即,所以则直线方程为或【小问2详解】设 ,因为为中点,则,由在圆上得 即,则所以直线 即直线20. 已知数列的各项均为正数,前项和为, (1)求数列的通项公式;(2)设 ,求数列的前项和【答案】(1) (2)【解析
19、】【分析】(1)根据的关系可得,进而根据等差数列的性质即可求解,(2)根据并项求和以及分组求和即可求解.【小问1详解】由得时,两式相减得,整理得 因为,所以,所以数列是以为公差的等差数列在中令解得所以【小问2详解】令数列的前项和为当为偶数时, 当为奇数时,为偶数, 即 所以21. 设抛物线的焦点为,点,过的直线交抛物线于两点,当直线轴时,(1)求抛物线的方程;(2)设直线,与抛物线的另一个交点分别为点,记直线,的斜率分别为,求的值【答案】(1) (2)2【解析】【分析】(1)首先求出点坐标,再根据抛物线的定义得到方程,求出的值,即可得解;(2)设,设的方程为,联立直线与抛物线方程,消元、列出韦
20、达定理,即可求出,从而得解.【小问1详解】解:当直线轴时,令,则,解得,不妨取,因为,所以,解得,所以的方程为;【小问2详解】解:设,由题可知直线斜率存在且不为,故设的方程为联立得,则有,直线方程为,联立得,则,所以,同理可得,因为,又因为,所以22. 已知函数(1)讨论函数的单调性;(2)若函数有两个零点且;(i)求的取值范围;(ii)证明:【答案】(1)答案见解析; (2)(i);(ii)证明见解析【解析】【分析】(1)对求导,利用导函数的正负讨论单调性即可;(2)(i)利用单调性及零点存在性定理求解即可;(ii)要证明,只需证明,构造函数,不妨设一元二次方程的两根为且,则,对称轴为,再利
21、用(1)中结论证明,即可.【小问1详解】由题意可得的定义域为,当时,恒成立,在单调递增,当时,令解得,所以当时,单调递减,当时,单调递增,综上,当时,在单调递增;当时,在单调递减,在单调递增.【小问2详解】(i)由(1)可得当时,在单调递增,此时至多有一个零点,故,若函数有两个零点,则,解得,又,令,所以,在单调递减,所以,即,所以当时,在,上各有一个零点.(ii)要证明,只需证明,由(i)可知,令,所以为的两个零点,构造函数,因为,所以有两个零点,不妨令,开口向上,对称轴为,且,由(1)可得,即,又,所以,即,所以,同理可得,所以,所以,即【点睛】导函数中常用的两种转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理,本题的关键是将不等式变形为,再构造函数,利用一元二次方程的两根之差的绝对值得到,再利用(1)中结论放缩即可求解.