河南省濮阳外国语学校2024 2025学年高二下学期第一次质量检测数学试题
一、单选题(本大题共8小题)
1.圆心为且过点的圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
2.已知等差数列的前项和为,若,则( )
A.12 B.16 C.20 D.22
3.若,则( )
A.3 B.6 C.12 D.-3
4.在等比数列中,,,则( )
A. B. C. D.
5.如图,在三棱锥中,已知是上靠近的三等分点,是的中点,则( )
A. B.
C. D.
6.已知函数在处取得极小值,则的极大值为( )
A.4 B.2 C. D.
7.已知,则( )
A.
B.
C.
D.
8.已知函数是定义域为的奇函数,是的导函数,,当时,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
二、多选题(本大题共3小题)
9.甲,乙,丙,丁,戊五人并排站成一排,下列说法正确的是( )
A.如果甲乙不相邻,则不同排法共有36种
B.如果甲,乙必须相邻,则不同的排法有48种
C.如果甲乙丙按从左到右的顺序(可以不相邻),则不同排法共有20种
D.如果甲,乙都不排两端,则不同的排法共有36种
10.现有包括小王、小李在内的5名大四学生准备实习,每名学生从甲、乙、丙3家公司中任选一家公司,则下列结论正确的是( )
A.若小王、小李去不同的公司实习,则共有162种不同的选择方案
B.共有243种不同的选择方案
C.若只有1名学生去甲公司实习,乙、丙两公司均有2名学生实习,则共有36种不同的选择方案
D.若小王、小李都不去甲公司实习,则共有110种不同的选择方案
11.如图,阴影部分(含边界)所示的四叶图是由抛物线绕其顶点分别逆时针旋转,,后所得的三条曲线及围成的,若,则( )
A.四叶图上的点到点的距离的最大值为
B.开口向上的抛物线的方程为
C.四叶图的面积小于
D.动直线被第一象限的叶子所截得的弦长的最大值为
三、填空题(本大题共3小题)
12.函数在点处的切线方程为 .
13.若的展开式中的系数为40,则实数 .
14.如图,用4种不同的颜色对图中4个区域涂色,要求每个区域涂1种颜色,相邻的区域不能涂相同的颜色,则不同的涂色方法有 种.
四、解答题(本大题共5小题)
15.已知圆,直线.
(1)当直线与圆相切时,求直线的方程;
(2)直线与圆交于、两点,弦长求直线的方程
16.已知数列是公差不为零的等差数列,,且成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
17.在四棱锥中,底面是正方形,若.
(1)证明:平面平面;
(2)求二面角的余弦值.
18.如图所示,由椭圆()和抛物线()组合成曲线,若与存在共同焦点,由图形特点,它们的形状像收回四条腿的七星瓢虫,这里称曲线为“七星瓢虫曲线”.特别地,若椭圆的长半轴长、短半轴长、半焦距成等差数列,则称其为“等差椭圆”.
(1)求“等差椭圆”的离心率;
(2)在“七星瓢虫曲线”中,若是“等差椭圆”,且.
(ⅰ)求与和都相切的直线的方程;
(ⅱ)直线(),且l与相交所得弦的中点为M,与相交所得弦的中点为N,证明:直线OM,ON(O为原点)的斜率之积为定值.
19.已知函数(为常数).
(1)求证:当时,;
(2)讨论函数的单调性;
(3)不等式在上恒成立,求实数的最小整数值.
参考答案
1.【答案】C
【详解】由的圆心为,A错;
由的圆心为,B错;
由的圆心为,显然点在圆上,C对;
由的圆心为,D错;
故选:C.
2.【答案】D
【详解】由,可得:,
所以,
又,
故选:D
3.【答案】A
【详解】由,
所以.
故选:A.
4.【答案】B
【详解】在等比数列中,,
所以,
所以,又,
设公比为q,则,
所以.
故选:B
5.【答案】D
【详解】是上靠近的三等分点,是的中点,
故
.
故选:D
6.【答案】A
【详解】由题得,因为函数在处取得极小值,
所以或,
当时,,,
所以当时,,当时,,
所以函数在处取得极小值,符合题意,
所以函数在处取得极大值为;
当时,,,
所以当时,,当时,,
所以函数在处取得极大值,不符合题意;
综上,的极大值为4.
故选:A
7.【答案】C
【详解】令,得,故A不正确;
令,得,所以,故B不正确;
令,得,
所以,故C正确;
令,得,所以D不正确.
故选:C
8.【答案】D
【详解】令,则,
由题意知当时,,故在上单调递增,
因为函数是定义域为的奇函数,
所以,
所以,
所以是定义域为的偶函数,
所以在上单调递减,
又因为,所以,
所以,
所以当时,,则;
当时,,则;
当时,,则;
当时,,则.
则不等式的解集为.
故选:D.
9.【答案】BCD
【详解】对于A,甲乙不相邻,先把其他人排成一排有种方法,有个空,
然后将甲乙插空有种方法,故共有种,故A错误;
对于B,甲,乙必须相邻,将甲,乙捆绑到一起有种方法,
看成一个大元素然后与其他人排成一排有种方法,故共有种,故B正确;
对于C,由于甲乙丙按从左到右的顺序固定了,故有种方法,故C正确;
对于D,甲,乙都不排两端,则先从中间个位置选择两个将甲,乙安排好,有种方法,
其他人安排到剩下的个位置,有种方法,所以共有种方法,故D正确.
故选:BCD
10.【答案】AB
【详解】由题可知:包括小王、小李在内的5名大四学生可以去同一家公司实习,也可以去不同的公司实习,每位学生都有三种选择方案.
对于选项A:因为小王、小李去不同的公司实习,
所以先安排小王和小李,共有种不同的选择方案,再安排其余三人,共有种不同的选择方案,
则根据分步乘法计数原理可得:不同的安排方案共有种,故选项A正确;
对于选项B:因为每位学生都有三种选择方案
所以根据分步乘法计数原理可得:共有中不同的选择方案,故选项B正确;
对于选项C:因为只有1名学生去甲公司实习,乙、丙两公司均有2名学生实习,
所以共有种不同的选择,故选项C错误;
对于选项D:因为小王、小李都不去甲公司实习,
所以先安排小王和小李,共有种不同的选择方案,再安排其余三人,共有种不同的选择方案;
根据分步乘法计数原理可得:满足题意的不同的选择方案共有种,故选项D错误.
故选:AB
11.【答案】ABC
【详解】由题知,,
逆时针旋转,,后所得的三条曲线为,,,
联立,解得或,
根据对称性可知,到点的距离即是最大,且为,A正确;
由逆时针旋转所得的曲线为,B正确;
由图像可知,四叶图的面积小于由各曲线交点围成的正方形面积的一半,
即四叶图的面积小于,C正确;
如图,设直线与第一象限叶子分别交于,
由,解得或(舍去),
由,解得或(舍去),
即,
则弦长,
由图知,直线经过点时取最大值,
经过点时,取最小值,
即在第一象限部分满足,
不妨设,则,且,
代入得,,
所以当时,最大,且为,D错.
故选:ABC
12.【答案】
【详解】因为,所以切点坐标为,
又,则切线的斜率,
由直线的点斜式方程可得,即,
所以切线方程为.
故答案为:
13.【答案】
【详解】因,
故其展开式中的系数为,解得.
故答案为:.
14.【答案】48
【详解】按照分步计数原理,
第一步:涂区域1,有4种方法;
第二步:涂区域2,有3种方法;
第三步:涂区域3,分两类:(1)区域3与1同色,则区域4有2种方法;(2)区域3与1不同色,则区域3有2种方法,区域4有1种方法;
所以不同的涂色种数有种.
故答案为:48
15.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为直线与圆相切,
所以圆心到直线的距离等于半径,即,解得:,
所以直线的方程:
(2)设圆心到直线的距离为,
则,
所以,
所以,解得:,
所以直线的方程:
16.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)设等差数列是公差为,且, .
,,
又成等比数列,
,即,整理得:,解得或(舍),
,
即
(2)由(1)得,
则.
又,
则.
又,
①,
②,
①-②得:,
所以.
17.【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)取的中点为,连接.
因为,,则,
而,故.
在正方形中,因为,故,故,
因为,故,故为直角三角形且,
因为,故平面,
因为平面,故平面平面.
(2)在平面内,过作,交于,则,
结合(1)中的平面,故可建如图所示的空间坐标系.
则,故.
设平面的法向量,
则即,取,则,
故.
而平面的法向量为,故.
由图可知,二面角的平面角为锐角,故其余弦值为.
18.【答案】(1);
(2)(i)或;(ii)证明见解析.
【详解】(1)设椭圆的半焦距为c,
因为长半轴、短半轴、半焦距成等差数列,所以,
又,所以,则,
两边同时除以,得,解得(舍去).
所以“等差椭圆”的离心率为.
(2)(ⅰ)解:若是“等差椭圆”,且,
则由,得,则,,解得.
故,.
易知与和都相切的直线斜率存在且不为0,设方程为:.
联立消去y得,
则,得;①
联立消去得,
则,得,②
联立①②,解得或
故和都相切的直线方程为或.
(ⅱ)证明:设l与相交于,,
线段CD的中点,则,,
两式相减,得,
所以,即,
由已知,,所以,
即,则
联立得,
又,则,
故,
所以中点的坐标为,可得,
所以,为N定值.
19.【答案】(1)证明见解析;
(2)答案见解析;
(3)2.
【详解】(1)当时,,求导得,
当时,;当时,,
函数在上单调递减,在上单调递增,
所以.
(2)函数的定义域为,求导得
当时,,函数在上单调递增;
当时,由,得;由,得,
函数在上单调递减,在上单调递增;
所以当时,函数的单调递增区间是;
当时,函数的单调递减区间是,单调递增区间是.
(3)不等式,
依题意,,恒成立,令,
求导得,当时,;当时,,
函数在上单调递增,在上单调递减,,则,
所以实数的最小整数值是.