2025屆福建省泉州市南安第一中學(xué)數(shù)學(xué)高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2025屆福建省泉州市南安第一中學(xué)數(shù)學(xué)高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線(xiàn)條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．在正三棱錐S-ABC中，AB=4，D、E分別是SA、AB中點(diǎn)，且DE⊥CD，則三棱錐S-ABC外接球的體積為（）A.π B.πC.π D.π2．已知圓與拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)相切，則實(shí)數(shù)p的值為（）A.2 B.6C.3或8 D.2或63．方程表示的曲線(xiàn)是A.兩條直線(xiàn) B.兩條射線(xiàn)C.兩條線(xiàn)段 D.一條直線(xiàn)和一條射線(xiàn)4．下列函數(shù)求導(dǎo)錯(cuò)誤的是（）A.B.C.D.5．已知傾斜角為的直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)，相交于，兩點(diǎn)，是弦的中點(diǎn)，則雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)的斜率是（）A. B.C. D.6．如圖，在長(zhǎng)方體中，，，則直線(xiàn)和夾角余弦值為（）A. B.C. D.7．設(shè)平面向量，，其中m，，記“”為事件A，則事件A發(fā)生的概率為（）A. B.C. D.8．若等比數(shù)列滿(mǎn)足，，則數(shù)列的公比為（）A. B.C. D.9．已知橢圓的中心為，一個(gè)焦點(diǎn)為，在上，若是正三角形，則的離心率為（）A. B.C. D.10．已知命題,命題,，則下列命題中為真命題的是A. B.C. D.11．若動(dòng)點(diǎn)在方程所表示的曲線(xiàn)上，則以下結(jié)論正確的是（）①曲線(xiàn)關(guān)于原點(diǎn)成中心對(duì)稱(chēng)圖形；②動(dòng)點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離的取值范圍為；③動(dòng)點(diǎn)與點(diǎn)的最小距離為；④動(dòng)點(diǎn)與點(diǎn)的連線(xiàn)斜率的取值范圍是.A.①② B.①②③C.③④ D.①②④12．若直線(xiàn)的一個(gè)方向向量為，直線(xiàn)的一個(gè)方向向量為，則直線(xiàn)與所成的角為（）A30° B.45°C.60° D.90°二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．?dāng)?shù)學(xué)中有許多形狀優(yōu)美、寓意美好的曲線(xiàn)，曲線(xiàn)就是其中之一（如圖），給出下列三個(gè)結(jié)論：①曲線(xiàn)C恰好經(jīng)過(guò)6個(gè)整點(diǎn)（即橫、縱坐標(biāo)均為整數(shù)的點(diǎn)）；②曲線(xiàn)C上任意一點(diǎn)到原點(diǎn)的距離都不超過(guò)；③曲線(xiàn)C所圍成的“心形”區(qū)域的面積小于3；其中，所有正確結(jié)論的序號(hào)是________14．圓與圓的公共弦長(zhǎng)為_(kāi)_____15．與圓外切于原點(diǎn)，且被y軸截得的弦長(zhǎng)為8的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為_(kāi)_________16．已知等差數(shù)列的通項(xiàng)公式為，那么它的前項(xiàng)和___________.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17．（12分）分別求滿(mǎn)足下列條件的曲線(xiàn)方程（1）以橢圓的短軸頂點(diǎn)為焦點(diǎn)，且離心率為的橢圓方程；（2）過(guò)點(diǎn)，且漸近線(xiàn)方程為的雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程18．（12分）已知橢圓C：經(jīng)過(guò)點(diǎn)，且離心率為（1）求橢圓C的方程；（2）是否存在⊙O：，使得⊙O的任意切線(xiàn)l與橢圓交于A，B兩點(diǎn)，都有．若存在，求出r的值，并求此時(shí)△AOB的面積S的取值范圍；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由19．（12分）已知圓C的圓心在直線(xiàn)上，且過(guò)點(diǎn)，（1）求圓C的方程；（2）過(guò)點(diǎn)作圓C的切線(xiàn)，求切線(xiàn)的方程20．（12分）在正方體中，、、分別是、、的中點(diǎn)（1）證明：平面平面；（2）證明：21．（12分）已知函數(shù)（其中a常數(shù)）（1）求的單調(diào)遞增區(qū)間；（2）若，時(shí)，的最小值為4，求a的值22．（10分）已知圓：與直線(xiàn)：.（1）證明：直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn)，并求出其坐標(biāo)；（2）當(dāng)時(shí)，直線(xiàn)l與圓C交于A，B兩點(diǎn)，求弦的長(zhǎng)度.

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】取中點(diǎn)，連接，證明平面，得證，然后證明平面，得兩兩垂直，以為棱把三棱錐補(bǔ)成一個(gè)正方體，正方體的對(duì)角線(xiàn)是其外接球的直徑，而正方體的外接球也是正三棱錐的外接球，由此計(jì)算可得【詳解】取中點(diǎn)，連接，則，，，平面，所以平面，又平面，所以，D、E分別是SA、AB的中點(diǎn)，則，又，所以，，平面，所以平面，而平面，所以，，是正三棱錐，因此，因此可以為棱把三棱錐補(bǔ)成一個(gè)正方體，正方體的對(duì)角線(xiàn)是其外接球的直徑，而正方體的外接球也是正三棱錐的外接球，由，得，所以所求外接球直徑為，半徑為，球體積為故選：C2、D【解析】由拋物線(xiàn)準(zhǔn)線(xiàn)與圓相切，結(jié)合拋物線(xiàn)方程，令求切線(xiàn)方程且拋物線(xiàn)準(zhǔn)線(xiàn)方程為，即可求參數(shù)p.【詳解】圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為：，故當(dāng)時(shí)，有或，所以或，得或6故選：D3、D【解析】由，得2x+3y?1=0或.即2x+3y?1=0(x?3)為一條射線(xiàn)，或x=4為一條直線(xiàn).∴方程表示的曲線(xiàn)是一條直線(xiàn)和一條射線(xiàn).故選D.點(diǎn)睛：在直角坐標(biāo)系中，如果某曲線(xiàn)C（看作點(diǎn)的集合或適合某種條件的點(diǎn)的軌跡）上的點(diǎn)與一個(gè)二元方程f(x,y)=0的實(shí)數(shù)解建立了如下的關(guān)系：（1）曲線(xiàn)上點(diǎn)的坐標(biāo)都是這個(gè)方程的解；（2）以這個(gè)方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是曲線(xiàn)上的點(diǎn)那么，這個(gè)方程叫做曲線(xiàn)的方程，這條曲線(xiàn)叫做方程的曲線(xiàn)在求解方程時(shí)要注意變量范圍.4、C【解析】每一個(gè)選項(xiàng)根據(jù)求導(dǎo)公式及法則來(lái)運(yùn)算即可判斷.【詳解】對(duì)于A，，正確；對(duì)于B，，正確；對(duì)于C，，不正確；對(duì)于D，，正確.故選：C5、A【解析】依據(jù)點(diǎn)差法即可求得的關(guān)系，進(jìn)而即可得到雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)的斜率.【詳解】設(shè)，則由，可得則，即，則則雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)的斜率為故選：A6、D【解析】如圖建立空間直角坐標(biāo)系，分別求出的坐標(biāo)，由空間向量夾角公式即可求解.【詳解】如圖：以為原點(diǎn)，分別以，，所在的直線(xiàn)為，，軸建立空間直角坐標(biāo)系，則，，，，所以，，所以，所以直線(xiàn)和夾角的余弦值為，故選：D.7、D【解析】由向量的數(shù)量積公式結(jié)合古典概型概率公式得出事件A發(fā)生的概率.【詳解】由題意可知，即，因?yàn)樗械幕臼录灿蟹N，其中滿(mǎn)足的為，，只有1種，所以事件A發(fā)生的概率為.故選：D8、D【解析】設(shè)等比數(shù)列的公比為，然后由已知條件列方程組求解即可【詳解】設(shè)等比數(shù)列的公比為，因?yàn)?，，所以，所以，解得，故選：D9、D【解析】根據(jù)是正三角形可得的坐標(biāo)，代入方程后可求離心率.【詳解】不失一般性，可設(shè)橢圓的方程為：，為半焦距，為右焦點(diǎn)，因?yàn)榍?，故，故，，整理得到，故，故選：D.10、D【解析】命題是假命題，命題是真命題，根據(jù)復(fù)合命題的真值表可判斷真假.【詳解】因?yàn)?，故命題是假命題，又命題是真命題，故為假，為假，為假，為真命題，故選D.【點(diǎn)睛】復(fù)合命題的真假判斷有如下規(guī)律：（1）或：一真比真，全假才假；（2）且：全真才真，一假比假；（3）：真假相反.11、A【解析】將原方程等價(jià)變形為，將方程中的換為，換為，方程不變，可判斷①；利用兩點(diǎn)間的距離公式，結(jié)合二次函數(shù)知識(shí)可判斷②和③；取特殊點(diǎn)可判斷④.【詳解】因?yàn)榈葍r(jià)于，即，對(duì)于①，將方程中的換為，換為，方程不變，所以曲線(xiàn)關(guān)于原點(diǎn)成中心對(duì)稱(chēng)圖形，故①正確；對(duì)于②，設(shè)，則動(dòng)點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離，因?yàn)?，所以，故②正確；對(duì)于③，設(shè)，動(dòng)點(diǎn)與點(diǎn)的距離為，因?yàn)楹瘮?shù)在上遞減，所以當(dāng)時(shí)，函數(shù)取得最小值，從而取得最小值，故③不正確；對(duì)于④，當(dāng)時(shí)，因?yàn)?，所以，故④不正確.綜上所述：結(jié)論正確的是：①②.故選：A12、C【解析】直接由公式，計(jì)算兩直線(xiàn)的方向向量的夾角，進(jìn)而得出直線(xiàn)與所成角的大小【詳解】因?yàn)?，，所以，所以，所以直線(xiàn)與所成角的大小為故選：C二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、①②【解析】先根據(jù)圖像的對(duì)稱(chēng)性找出整點(diǎn)，再判斷是否還有其他的整點(diǎn)在曲線(xiàn)上；找出曲線(xiàn)上離原點(diǎn)距離最大的點(diǎn)的區(qū)域，再由基本不等式得到最大值不超過(guò)；在心形區(qū)域內(nèi)找到一個(gè)內(nèi)接多邊形，該多邊形的面積等于3，從而判斷出“心形”區(qū)域的面積大于3.【詳解】①:由于曲線(xiàn)，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，；由于圖形的對(duì)稱(chēng)性可知，沒(méi)有其他的整點(diǎn)在曲線(xiàn)上，故曲線(xiàn)恰好經(jīng)過(guò)6個(gè)整點(diǎn)：,,,,,,所以①正確；②:由圖知，到原點(diǎn)距離的最大值是在時(shí)，由基本不等式，當(dāng)時(shí)，，所以即，所以②正確；③:由①知長(zhǎng)方形CDFE的面積為2，三角形BCE的面積為1，所以曲線(xiàn)C所圍成的“心形”區(qū)域的面積大于3，故③錯(cuò)誤；故答案為：①②.【點(diǎn)睛】找準(zhǔn)圖形的關(guān)鍵信息，比如對(duì)稱(chēng)性，整點(diǎn)，內(nèi)接多邊形是解決本題的關(guān)鍵.14、【解析】?jī)蓤A方程相減可得公共弦所在直線(xiàn)方程，即該直線(xiàn)截其中一圓求弦長(zhǎng)即可【詳解】圓與圓兩式相減得，公共弦所在直線(xiàn)方程為：圓，圓心為到公共弦的距離為：公共弦長(zhǎng)故答案為：15、；【解析】設(shè)所求圓的圓心為，根據(jù)兩圓外切于原點(diǎn)可知兩圓心與原點(diǎn)共線(xiàn)，再根據(jù)弦長(zhǎng)列出方程組求出即可.【詳解】設(shè)所求圓的圓心為，因?yàn)閳A的圓心為，與原點(diǎn)連線(xiàn)的斜率為，又所求圓與已知圓外切于原點(diǎn)，，①所以所求圓的半徑滿(mǎn)足，又被y軸截得的弦長(zhǎng)為8，②由①②解得，所以圓的方程為.故答案為：16、【解析】由題意知等差數(shù)列的通項(xiàng)公式，即可求出首項(xiàng)，再利用等差數(shù)列求和公式即可得到答案.【詳解】已知等差數(shù)列的通項(xiàng)公式為，..故答案為：.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17、（1）（2）【解析】（1）由題意得出的值后寫(xiě)橢圓方程（2）待定系數(shù)法設(shè)方程，由題意列方程求解【小問(wèn)1詳解】的短軸頂點(diǎn)為(0，－3)，(0，3)，∴所求橢圓的焦點(diǎn)在y軸上，且c＝3又，∴a＝6．∴∴所求橢圓方程為【小問(wèn)2詳解】根據(jù)雙曲線(xiàn)漸近線(xiàn)方程為，可設(shè)雙曲線(xiàn)的方程，把代入得m＝1．所以雙曲線(xiàn)的方程為18、（1）（2）存在，，【解析】（1）利用離心率和橢圓所過(guò)點(diǎn)列出方程組，求出，求出橢圓方程；（2）假設(shè)存在，分切線(xiàn)斜率存在和不存在分類(lèi)討論，根據(jù)向量數(shù)量積為0求出r的值，表達(dá)出△AOB的面積，利用基本不等式求出的取值范圍，進(jìn)而求出△AOB面積的取值范圍.【小問(wèn)1詳解】因?yàn)闄E圓C：的離心率，且過(guò)點(diǎn)所以解得所以橢圓C的方程為【小問(wèn)2詳解】假設(shè)存在⊙O：滿(mǎn)足題意，①切線(xiàn)方程l的斜率存在時(shí)，設(shè)切線(xiàn)方程l：y＝kx＋m與橢圓方程聯(lián)立，消去y得，(*)設(shè)，，由題意知，(*)有兩解所以，即由根與系數(shù)的關(guān)系可得，所以因?yàn)?，所以，即化?jiǎn)得，且，O到直線(xiàn)l的距離所以，又，此時(shí)，所以滿(mǎn)足題意所以存在圓的方程為⊙O：△AOB的面積，又因?yàn)楫?dāng)k≠0時(shí)當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí)取等號(hào)又因?yàn)?，所以，所以?dāng)k＝0時(shí)，②斜率不存在時(shí)，直線(xiàn)與橢圓交于兩點(diǎn)或兩點(diǎn)易知存在圓的方程為⊙O：且綜上，所以【點(diǎn)睛】求解圓錐曲線(xiàn)相關(guān)的三角形或四邊形面積取值范圍問(wèn)題，需要先設(shè)出變量，表達(dá)出面積，利用基本不等式或者配方，導(dǎo)函數(shù)等求出最值，求出取值范圍，特別注意直線(xiàn)斜率存在和不存在的情況，需要分類(lèi)討論.19、（1）（2）或【解析】(1)由圓心在直線(xiàn)上，設(shè)，由點(diǎn)在圓上，列方程求，由此求出圓心坐標(biāo)及半徑，確定圓的方程；(2)當(dāng)切線(xiàn)的斜率存在時(shí)，設(shè)其方程為，由切線(xiàn)的性質(zhì)列方程求，再檢驗(yàn)直線(xiàn)是否為切線(xiàn)，由此確定答案.小問(wèn)1詳解】因?yàn)閳AC的圓心在直線(xiàn)上，設(shè)圓心的坐標(biāo)為，圓C過(guò)點(diǎn)，，所以，即，解得，則圓心，半徑，所以圓的方程為；【小問(wèn)2詳解】當(dāng)切線(xiàn)的斜率存在時(shí)，設(shè)直線(xiàn)的方程為，即，因?yàn)橹本€(xiàn)和圓相切，得，解得，所以直線(xiàn)方程為，當(dāng)切線(xiàn)的斜率不存在時(shí)，易知直線(xiàn)也是圓的切線(xiàn)，綜上，所求的切線(xiàn)方程為或20、（1）證明見(jiàn)解析；（2）證明見(jiàn)解析.【解析】（1）連接，分別證明出平面，平面，利用面面平行的判定定理可證得結(jié)論成立；（2）證明出平面，利用線(xiàn)面垂直的性質(zhì)可證得結(jié)論成立.【小問(wèn)1詳解】證明：連接，在正方體中，，，所以，四邊形為平行四邊形，所以，在中，、分別為、的中點(diǎn)，所以，，所以，，因?yàn)槠矫?，平面，所以，平面因?yàn)榍?，、分別為、的中點(diǎn)，則且，所以，四邊形為平行四邊形，則，，平面，平面，平面又，所以，平面平面【小問(wèn)2詳解】證明：在正方體中，平面，平面，,因?yàn)樗倪呅螢檎叫?，則，因?yàn)?，則平面由知（1）平面平面，所以，平面，平面，因此，