银川市兴庆区2023/2024学年度(上)高二期末考试
数 学 试 卷
一、单选题:(本大题共8小题,共40分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1.数列1,3,6,10,,21,28,…中,由给出的数之间的关系可知的值是( )
A.12 B.15 C.17 D.18
已知双曲线的左,右焦点分别是,,点在双
曲线上,且,则双曲线的方程是( )
A. B. C. D.
3.曲线在点处的切线斜率为( )
A.0 B.1 C.-1 D.2
4.已知数列满足,其中,则( )
A.1 B. C.2 D.
5.若点到点的距离比它到直线的距离小1,则点的轨迹方程是( )
A. B. C. D.
6.已知过点作曲线的切线有且仅有两条,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书
里出现了如图所示的杨辉三角,这是中国数学史上的一个伟
大成就,在杨辉三角中,第行的和为,
若去除所有为1的项,依次构成数列2,3,3,4,6,4,
5,10,10,5,……则此数列的前45项和为( )
A.4052 B.2047 C.2048 D.2026
8.已知抛物线,其焦点为F,准线为l,过焦点F的直线交抛物线C于
点A,B(其中A在x轴上方),A,B两点在抛物线的准线上的投影分别为M,N,若,
,则( )
A. B.2 C.3 D.4.
二、多选题(本大题共4小题,共20分。在每小题有多项符合题目要求)
9.判断下列命题正确的是( )
A.函数的极小值一定比极大值小.
B.对于可导函数,若,则为函数的一个极值点.
C.函数在内单调,则函数在内一定没有极值.
D.三次函数在R上可能不存在极值.
10.设数列的前项和为,,,则下列说法正确的是( )
A.是等差数列
B.,,成等差数列,公差为
C.当或时,取得最大值
D.时,的最大值为32
11.抛物线的焦点为、为其上一动点,当运动到时,,直线
与抛物线相交于、两点,点M(2,2),下列结论正确的是( )
A.抛物线的方程为:
B.抛物线的准线方程为:y =-1
C.当直线过焦点时,以为直径的圆与轴相切
D.以M为中点的弦的直线方程为:y=x
12.已知函数,之间的关系非常密切,号称函数中的双子座,以下说
法正确的为( )
A.函数在处的切线与函数在处的切线平行
B.方程有两个实数根
C.若直线与函数交于点,,与函数交于点,
,则
D.若,则mn的最小值为
三、填空题(本大题共4小题,共20分)
13.一般地,当无限趋近于0时,运动物体位移的平均变化率无限
趋近于一个常数,那么这个常数称为物体在时的 .
14.图1为一种卫星接收天线,其曲面与轴截面的交线为抛物线的一部分,已知该卫星接收
天线的口径深度,信号处理中心位于焦点处,以顶点为坐标原点,
建立如图2所示的平面直角坐标系,若是该抛物线上一点,点,
则的最小值___________.
已知,,若,使得成立,
则实数的最小值是 .
16.在数列{an}中,已知,则数列{an}的通项公式an=________ .
四、解答题:(本大题共6小题,共70分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(10分)
已知双曲线.
(1)求与双曲线C有共同的渐近线,且实轴长为6的双曲线的标准方程;
(2)P为双曲线C右支上一动点,点A的坐标是,求的最小值.
18.(12分)
已知函数.
(1)若在处取得极大值,求实数a的值;
(2)若在上单调递增,求实数a的取值范围.
19.(12分)
记为数列的前n项和,已知是公差为的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)证明:.
20.(12分)
在①;②;③,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.
已知等差数列的公差为,前n项和为,等比数列的公比为q,且,____________.
(1)求数列,的通项公式.
(2)记,求数列,的前n项和.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
21.(12分)
已知抛物线上的点M到
焦点F的距离为5,点M到x轴的距离为.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若抛物线C的准线l与x轴交于点Q,过
点Q作直线交抛物线C于A,B两点,设直线FA,
FB的斜率分别为,.求的值.
22.(12分)
已知函数.
(1)若恒成立,求实数的取值范围;
(2)求证:当时,成立.
试卷第1页,共3页高二期末数学试卷参考答案(2024上)
一、单选题 : 二、多选题:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B D A C A A D A CD AC BCD ACD
1.【答案】B
【分析】各项乘2,可得原数列的通项公式,从而得的值.
【详解】各项乘2,变为1×2,2×3,3×4,…,可得原数列的通项公式为,故.
故选: B.
2.【答案】D
【分析】根据双曲线定义求解即可.
【详解】由题意可知,,解得,,
所以双曲线的方程是.
故选:D.
3.【答案】A
【分析】对函数求导,利用导数的几何意义求,即可得答案.
【详解】由,则,
所以点处的切线斜率为.
故选:A
4.【答案】C
【分析】根据已知递推关系,可以得到,数列为等差数列,然后利用等差数列的性质求得的值.
【详解】由,得是等差数列,.
故选:C
5.【答案】A
【详解】由于点到点的距离比它到直线的距离小1,故点到点的距离比它到直线的距离相等,
故点是在以为焦点,以为准线的抛物线上,
故轨迹为,
故选:A
6.【答案】A
【分析】求导得到导函数,计算切线方程,将切点代入切线方程得到,根据解得答案.
【详解】设切点为,,,
则切线方程为:,
切线过点代入得:,即,
即方程有两个解,则有,解得或.
故选:A
7.【答案】D
【分析】由没有去掉“1”之前,第行的和为,可求得前n行所有数的和,再得到前n行的数的所有个数,再由时,去掉“1”后为45个数求解.
【详解】解:因为没有去掉“1”之前,第行的和为,
所以每一行的数的和构成以1为首项,以2为公比的等比数列,
所以前n行所有数的和为,
又因为每一行的数的个数构成以1为首项,以1为公差的等差数列,
所以前n行的数的所有个数为:,
当时, ,所以去掉“1”后的所有数的个数为 ,
所以数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,……的前45项和为:
,
故选:D
8.【答案】A
【详解】如图,
由题意知,,,
则,
由轴,可知,
则,
,,,
.
故选:A.
二、多选题
9.【答案】CD
【详解】对于A选项,根据极值定义,函数的极小值不一定比极大值小,则A选项错误;
对于B选项,若或恒成立,则无极值点,此时导函数的零点为函数拐点,则B选项错误;
对于C选项,在内单调,因为区间为开区间,所以取不到极值,则C选项正确;
对于D选项,三次函数求导以后为二次函数,若或恒成立,则无极值点,故D选项正确;
故选:CD.
10.【答案】AC
【分析】先根据已知条件得出数列是等差数列,;再根据,的关系求出,根据等差数列的定义即可判断选项A;根据可求出,,即可判断选项B;利用二次函数性质可判断选项C;根据解不等式即可判断选项D.
【详解】由,可得:数列是以为首项,为公差的等差数列.
则.
所以
对于选项A:
当时,;
当时,;
.
数列是等差数列,故选项A正确;
对于选项B:
,,
,
则,
所以,,成等差数列,公差为,故选项B错误;
对于选项C:,
当或时,最大,故选项C正确;
对于选项D:令,得,,即满足的最大正整数,故选项D错误.
故选:AC
11.【答案】BCD
【详解】对于A:当运动到时,,故,即抛物线为,故A错误;
对于B:由,故抛物线的准线方程为:y =-1 ,故B正确;
对于C:当直线过焦点时,设为,则,
故以为直径的圆的半径为,又,故以为直径的圆的圆心坐标为,
有圆心到轴的距离与该圆半径相等,即该圆与轴相切,故C正确;
对于D:D正确.
故选:BCD.
12.【答案】ACD
【分析】对于A,利用导数的几何意义即可判断,对于B,先利用导数求单调性,再根据,当时即可判断,对于C,利用分析即可判断,对于D,结合已知条件可得,构造函数利用函数的单调性求解最值即可.
【详解】对于A,由题意可知,,,,
因为,,
所以函数在处的切线为,函数在处的切线为,
两切线平行,A说法正确;
对于B,令解得,
所以当时,单调递增,
当时,单调递减,
令解得,
所以当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
当,即时,显然有,
令,则,
令,则,
令解得,
所以当时,,单调递增,当时,,单调递减,
所以,即恒成立,所以在上单调递减,
又,所以当时,
所以当时,,即,
又因为,所以结合单调性可知方程仅有一个根,B说法错误;
对于C,由B可知,
因为,所以或,
令,则,
令解得,
所以当时,单调递增,当时,单调递减,
所以,则无解,所以舍去,
同理可得,所以(即)或(与矛盾舍去),
所以,
又由即可得,所以,C说法正确;
对于D,的定义域为,
根据对数函数的图象和性质当时,,当时,,
所以时得,,
又,所以,,
令,则,由解得,
则当时,,单调递减,当时,,单调递增,
所以当时,,即的最小值为,D说法正确;
故选:ACD
三、填空题
13.【答案】瞬时速度 .
14.【答案】5
【详解】设抛物线的方程为,
因为,,
所以点在抛物线上,
所以,故,
所以抛物线的方程为,
所以抛物线的焦点的坐标为,准线方程为,
在方程中取可得,
所以点在抛物线内,如图,过点作与准线垂直,为垂足,
点作与准线垂直,为垂足,则,
所以,
当且仅当直线与准线垂直时等号成立,所以的最小值为5.
15.【答案】
【分析】转化为,再根据导数知识求出,根据二次函数知识求出,代入可求出结果.
【详解】因为,使得成立,等价于,
,
当时,,递减,当时,,递增,
所以当时,取得最小值;
因为,
所以当时,取得最大值为,
所以,即实数a的取值范围是.
所以实数的最小值是.
故答案为:
16.【答案】
【分析】将两边同时减去,得,构造新的等比数列,然后将的各项叠加即可.
【详解】解:将两边同时减去得,
,
,
即是等比数列,其首项为2,公比为2,
所以,
从而当n≥2时,
.
又,故
故答案为:.
四、解答题
17.【答案】(1)或 (2)
【详解】(1)由题可设所求双曲线的方程为,
①当时,方程为,
令得,
即双曲线方程为,即
②当时,方程为,
令得,
即双曲线方程为,
所以双曲线的标准方程为或
(2)设P点的坐标为,则满足,
.
则当时,有最小值为.
18.【答案】(1)1;(2).
【详解】(1)因为,
所以,得,
此时,
所以当时,,单调递增,当时,,单调递减,
所以在处取得极大值,符合题意,
故实数的值为1;
(2)由(1)知,,
因为在上单调递增,所以在上恒成立,
因为,所以在上恒成立,即在上恒成立,
因为在上单调递增,所以,
故实数的取值范围为.
19.【答案】(1) (2)见解析
【详解】(1)∵,∴,∴,
又∵是公差为的等差数列,
∴,∴,
∴当时,,
∴,
整理得:,
即,
∴
,
显然对于也成立,
∴的通项公式;
(2)
∴
20.【答案】(1)见解析(2)见解析
【解析】三个条件都可以填入求解,总体思想就是代入通过基本公式求出首项,公差,公比即可,(2)数列是一个等差乘以等比的式子求和,用错位相减法即可解决。
【详解】方案一:选条件①
(1)
解得或(舍去)
(2)
方案二:选条件②
(1)
解得或(舍去)
(2)
方案三:选条件③
解得或(舍去)
(2)
【点睛】此题考查等差等比数列综合应用,掌握乘公比错位相减求和的题型特点,属于较易题目。
21.【答案】(1) (2)0
【详解】(1)设点,则,所以,解得.
因为,所以.所以抛物线C的方程为.
(2)由题知,,,直线AB的斜率必存在,且不为零.
设,,直线AB的斜率为k,则直线AB的方程为,
由,得.
所以,,
且,即.
所以
所以的值为0.
22.【答案】(1)
【详解】解:(1),
若,则,则在上是增函数,
而,不成立,故,
若,则当时, ;当时, ,
在上是增函数,在上是减函数,
的最大值为,
要使恒成立,只需,解得.
所以实数的取值范围
(2)由(1)知,当时,有在上恒成立,
恒成立,
令,则,
令,
则有,
以上各式两边分别相加,得,
即,
又因为,所以,即,
所以,
所以,证毕.