安徽省界首市2025屆數(shù)學(xué)高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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．已知公差不為0的等差數(shù)列中，，且，，成等比數(shù)列，則其前項(xiàng)和取得最大值時(shí)，的值為（）A.12 B.13C.12或13 D.13或142．一個(gè)動(dòng)圓與定圓相外切，且與直線(xiàn)相切，則動(dòng)圓圓心的軌跡方程為（）A. B.C. D.3．已知，則點(diǎn)到平面的距離為（）A. B.C. D.4．如圖，矩形BDEF所在平面與正方形ABCD所在平面互相垂直，，，點(diǎn)P在線(xiàn)段EF上.給出下列命題：①存在點(diǎn)P，使得直線(xiàn)平面ACF；②存在點(diǎn)P，使得直線(xiàn)平面ACF；③直線(xiàn)DP與平面ABCD所成角的正弦值的取值范圍是；④三棱錐的外接球被平面ACF所截得的截面面積是.其中所有真命題的序號(hào)（）A.①③ B.①④C.①②④ D.①③④5．“”是“函數(shù)在上無(wú)極值”的（）A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件6．已知點(diǎn)，則直線(xiàn)的傾斜角為（）A. B.C. D.7．已知數(shù)列是等比數(shù)列，，數(shù)列是等差數(shù)列，，則的值是()A. B.C. D.8．若，則（）A B.C. D.9．設(shè)，向量，，，且，，則（）A. B.C.3 D.410．已知等比數(shù)列滿(mǎn)足，，則（）A.21 B.42C.63 D.8411．已知數(shù)列的前項(xiàng)和為，滿(mǎn)足，，，則（）A. B.C.,,成等差數(shù)列 D.,,成等比數(shù)列12．已知函數(shù)的值域?yàn)椋瑒t實(shí)數(shù)的取值范圍是（）A. B.C. D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．如圖直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)，且與直線(xiàn)和分別相交于，兩點(diǎn).（1）求過(guò)與交點(diǎn)，且與直線(xiàn)垂直的直線(xiàn)方程；（2）若線(xiàn)段恰被點(diǎn)平分，求直線(xiàn)的方程.14．曲線(xiàn)在處的切線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍成的三角形面積為_(kāi)__________.15．已知向量，，，若，則____________.16．寫(xiě)出一個(gè)漸近線(xiàn)的傾斜角為且焦點(diǎn)在y軸上的雙曲線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)方程___________.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）圓經(jīng)過(guò)兩點(diǎn)，且圓心在直線(xiàn)上.（1）求圓的方程；（2）求圓與圓的公共弦的長(zhǎng).18．（12分）已知向量，（1）求；（2）求；（3）若（），求的值19．（12分）如圖，已知在四棱錐中，平面，四邊形為直角梯形，，，.（1）求直線(xiàn)與平面所成角的正弦值；（2）在線(xiàn)段上是否存在點(diǎn)，使得二面角的余弦值？若存在，指出點(diǎn)的位置；若不存在，說(shuō)明理由.20．（12分）已知函數(shù).（Ⅰ）求的單調(diào)遞減區(qū)間；（Ⅱ）若當(dāng)時(shí)，恒成立，求實(shí)數(shù)a的取值范圍.21．（12分）已知橢圓過(guò)點(diǎn)，且離心率為.（1）求橢圓的方程；（2）過(guò)作斜率分別為的兩條直線(xiàn)，分別交橢圓于點(diǎn)，且，證明：直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn).22．（10分）已知數(shù)列的前n項(xiàng)和（1）求的通項(xiàng)公式；（2）若數(shù)列的前n項(xiàng)和，求數(shù)列的前n項(xiàng)和

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】設(shè)等差數(shù)列的公差為q，根據(jù)，，成等比數(shù)列，利用等比中項(xiàng)求得公差，再由等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式求解.【詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為q，因?yàn)?，且，，成等比?shù)列，所以，解得，所以，所以當(dāng)12或13時(shí)，取得最大值，故選：C2、D【解析】根據(jù)點(diǎn)到直線(xiàn)的距離與點(diǎn)到點(diǎn)之間距離的關(guān)系化簡(jiǎn)即可.【詳解】定圓的圓心，半徑為2，設(shè)動(dòng)圓圓心P點(diǎn)坐標(biāo)為（x，y），動(dòng)圓的半徑為r，d為動(dòng)圓圓心到直線(xiàn)的距離，即r，則根據(jù)兩圓相外切及直線(xiàn)與圓相切的性質(zhì)可得，所以，化簡(jiǎn)得：∴動(dòng)圓圓心軌跡方程為故選：D3、A【解析】根據(jù)給定條件求出平面的法向量，再利用空間向量求出點(diǎn)到平面的距離.【詳解】依題意，，設(shè)平面的法向量，則，令，得，則點(diǎn)到平面的距離為，所以點(diǎn)到平面的距離為.故選：A4、D【解析】當(dāng)點(diǎn)P是線(xiàn)段EF中點(diǎn)時(shí)判斷①；假定存在點(diǎn)P，使得直線(xiàn)平面ACF，推理導(dǎo)出矛盾判斷②；利用線(xiàn)面角的定義轉(zhuǎn)化列式計(jì)算判斷③；求出外接圓面積判斷④作答.【詳解】取EF中點(diǎn)G，連DG，令，連FO，如圖，在正方形ABCD中，O為BD中點(diǎn)，而B(niǎo)DEF是矩形，則且，即四邊形DGFO是平行四邊形，即有，而平面ACF，平面ACF，于是得平面ACF，當(dāng)點(diǎn)P與G重合時(shí)，直線(xiàn)平面ACF，①正確；假定存在點(diǎn)P，使得直線(xiàn)平面ACF，而平面ACF，則，又，從而有，在中，，DG是直角邊EF上中線(xiàn)，顯然在線(xiàn)段EF上不存在點(diǎn)與D連線(xiàn)垂直于DG，因此，假設(shè)是錯(cuò)的，即②不正確；因平面平面，平面平面，則線(xiàn)段EF上的動(dòng)點(diǎn)P在平面上的射影在直線(xiàn)BD上，于是得是直線(xiàn)DP與平面ABCD所成角的，在矩形BDEF中，當(dāng)P與E不重合時(shí)，，，而，則，當(dāng)P與E重合時(shí)，，，因此，，③正確；因平面平面，平面平面，，平面，則平面，，在中，，顯然有，，由正弦定理得外接圓直徑，，三棱錐的外接球被平面ACF所截得的截面是的外接圓，其面積為，④正確，所以所給命題中正確命題的序號(hào)是①③④.故選：D【點(diǎn)睛】結(jié)論點(diǎn)睛：兩個(gè)平面互相垂直，則一個(gè)平面內(nèi)任意一點(diǎn)在另一個(gè)平面上的射影都在這兩個(gè)平面的交線(xiàn)上.5、B【解析】根據(jù)極值的概念，可知函數(shù)在上無(wú)極值，則方程的，再根據(jù)充分、必要條件判斷，即可得到結(jié)果.【詳解】由題意，可得，若函數(shù)在上無(wú)極值，所以對(duì)于方程，,解得.所以“”是“函數(shù)在上無(wú)極值”的必要不充分條件.故選：B.6、A【解析】由兩點(diǎn)坐標(biāo)，求出直線(xiàn)的斜率，利用，結(jié)合傾斜角的范圍即可求解.【詳解】設(shè)直線(xiàn)AB的傾斜角為，因?yàn)?，所以直線(xiàn)AB的斜率，即，因?yàn)?，所?故選：A7、B【解析】根據(jù)等差數(shù)列和等比數(shù)列下標(biāo)和的性質(zhì)即可求解.【詳解】為等比數(shù)列，，，，；為等差數(shù)列，，，，，∴.故選：B.8、D【解析】直接利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算求解即可【詳解】因?yàn)?，所以，故選：D9、C【解析】根據(jù)空間向量垂直與平行的坐標(biāo)表示，求得的值，得到向量，進(jìn)而求得，得到答案.【詳解】由題意，向量，，，因?yàn)?，可得，解得，即，又因?yàn)椋傻?，解得，即，可得，所?故選：C.10、D【解析】設(shè)等比數(shù)列公比為q，根據(jù)給定條件求出即可計(jì)算作答.【詳解】等比數(shù)列公比為q，由得：，即，而，解得，所以.故選：D11、C【解析】寫(xiě)出數(shù)列前幾項(xiàng)，觀(guān)察規(guī)律，找到數(shù)列變化的周期，再依次去判斷各項(xiàng)的說(shuō)法即可解決.【詳解】數(shù)列中，，，，則此數(shù)列為1，2，2，1，，，1，2，2，1，，，1，2，2，1，，，…即數(shù)列的各項(xiàng)是周期為6數(shù)值循環(huán)重復(fù)的一列數(shù)，選項(xiàng)A：，，則.判斷錯(cuò)誤；選項(xiàng)B：由，可知當(dāng)時(shí)，.判斷錯(cuò)誤；選項(xiàng)C：，則，即,,成等差數(shù)列.判斷正確；選項(xiàng)D：,,則，,即,,不能構(gòu)成等比數(shù)列.判斷錯(cuò)誤.故選：C12、D【解析】求出函數(shù)在時(shí)值的集合，函數(shù)在時(shí)值的集合，再由已知并借助集合包含關(guān)系即可作答.【詳解】當(dāng)時(shí)，在上單調(diào)遞增，，，則在上值的集合是，當(dāng)時(shí)，，，當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，即在上單調(diào)遞減，在上單調(diào)遞增，，，則在上值的集合為，因函數(shù)的值域?yàn)?，于是得，則，解得，所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.故選：D二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、（1）；（2）.【解析】本題考查直線(xiàn)方程的基本求法：垂直直線(xiàn)的求法、點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)、點(diǎn)在直線(xiàn)上的待定系數(shù)法【詳解】（1）由題可得交點(diǎn)，所以所求直線(xiàn)方程為，即；（2）設(shè)直線(xiàn)與直線(xiàn)相交于點(diǎn)，因?yàn)榫€(xiàn)段恰被點(diǎn)平分，所以直線(xiàn)與直線(xiàn)的交點(diǎn)的坐標(biāo)為將點(diǎn)，的坐標(biāo)分別代入，的方程，得方程組解得由點(diǎn)和點(diǎn)及兩點(diǎn)式，得直線(xiàn)的方程為，即【點(diǎn)睛】直線(xiàn)的考法主要以點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)和直線(xiàn)的平行與垂直為主．點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)，點(diǎn)關(guān)于直線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)，直線(xiàn)關(guān)于直線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)，是重點(diǎn)考察內(nèi)容14、【解析】先求導(dǎo)數(shù)，得出切線(xiàn)斜率，寫(xiě)出切線(xiàn)方程，然后可求三角形的面積.【詳解】，當(dāng)時(shí)，，所以切線(xiàn)方程為，即；令可得，令可得；所以切線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍成的三角形面積為.故答案為：.15、【解析】首先求出的坐標(biāo)，再根據(jù)向量垂直得到，即可得到方程，解得即可；【詳解】解：因?yàn)橄蛄?，，，所以向量，因?yàn)?，所以，即，解得故答案為?6、(答案不唯一)【解析】根據(jù)已知條件寫(xiě)出一個(gè)符合條件的方程即可.【詳解】如，焦點(diǎn)在y軸上，令，得漸近線(xiàn)方程為，其中的傾斜角為.故答案為：(答案不唯一).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）設(shè)圓的方程為，代入所過(guò)的點(diǎn)后可求，從而可求圓的方程.（2）利用兩圓的方程可求公共弦的方程，利用垂徑定理可求公共弦的弦長(zhǎng).【小問(wèn)1詳解】設(shè)圓的方程為，，，所以圓的方程為；【小問(wèn)2詳解】由圓的方程和圓的方程可得公共弦的方程為：，整理得到：，到公共弦距離為，故公共弦的弦長(zhǎng)為：.18、（1）（2）（3）【解析】（1）根據(jù)向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示即可得解；（2）求出，再根據(jù)空間向量的模的坐標(biāo)表示即可得解；（3）由，可得，再根據(jù)數(shù)量積的運(yùn)算律即可得解.【小問(wèn)1詳解】解：；【小問(wèn)2詳解】解：；【小問(wèn)3詳解】解：因?yàn)?，所以，即，解?19、（1）；（2）存在，為上靠近點(diǎn)的三等分點(diǎn)【解析】（1）分別以所在的直線(xiàn)為軸，建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，求出的坐標(biāo)以及平面的一個(gè)法向量，計(jì)算即可求解；（2）假設(shè)線(xiàn)段上存在點(diǎn)符合題意，設(shè)可得，求出平面的法向量和平面的法向量，利用即可求出的值，即可求解.【詳解】（1）分別以所在的直線(xiàn)為軸，建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，如圖所示：則，，，.不妨設(shè)平面的一個(gè)法向量,則有，即，取.設(shè)直線(xiàn)與平面所成的角為，則,所以直線(xiàn)與平面所成角的正弦值為；（2）假設(shè)線(xiàn)段上存在點(diǎn)，使得二面角的余弦值.設(shè)，則,從而，，.設(shè)平面的法向量,則有，即，取.設(shè)平面的法向量,則有，即，取.,解得：或（舍）,故存在點(diǎn)滿(mǎn)足條件，為上靠近點(diǎn)的三等分點(diǎn)【點(diǎn)睛】求空間角的常用方法：（1）定義法，由異面直線(xiàn)所成角、線(xiàn)面角、二面角的定義，結(jié)合圖形，作出所求空間角，再結(jié)合題中條件，解對(duì)應(yīng)三角形，即可求出結(jié)果；（2）向量法：建立適當(dāng)?shù)目臻g直角坐標(biāo)系，通過(guò)計(jì)算向量夾角（直線(xiàn)方向向量與直線(xiàn)方向向量、直線(xiàn)方向向量與平面法向量，平面法向量與平面法向量）余弦值，即可求出結(jié)果.20、（Ⅰ）單調(diào)遞減區(qū)間為；（Ⅱ）.【解析】（Ⅰ）求函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)，求的區(qū)間即為所求減區(qū)間；（Ⅱ）化簡(jiǎn)不等式，變形為，即求，令，求的導(dǎo)函數(shù)判斷的單調(diào)性求出最小值，可求出的范圍.【詳解】（Ⅰ）由題可知.令，得，從而，∴的單調(diào)遞減區(qū)間為.（Ⅱ）由可得，即當(dāng)時(shí)，恒成立.設(shè)，則.令，則當(dāng)時(shí)，.∴當(dāng)時(shí)，單調(diào)遞增，，則當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞減；當(dāng)時(shí)，，單調(diào)遞增.∴，∴.【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛：在函數(shù)中，恒成立問(wèn)題，可選擇參變分離的方法，分離出參數(shù)轉(zhuǎn)化為或，轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值求出的范圍.21、（1）；（2）證明見(jiàn)解析.【解析】（1）由離心率、過(guò)點(diǎn)和橢圓關(guān)系可構(gòu)造方程求得，由此可得橢圓方程；（2）當(dāng)直線(xiàn)斜率不存在時(shí)，表示出兩點(diǎn)坐標(biāo)，由兩點(diǎn)連線(xiàn)斜率公式表示出，整理可得直線(xiàn)為；當(dāng)直線(xiàn)斜率存在時(shí)，設(shè)，與橢圓方程聯(lián)立可得韋達(dá)定理的形式，代入中整理可得，由此可得直線(xiàn)所過(guò)定點(diǎn)；綜合兩種情況可得直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn).【詳解】（1）橢圓過(guò)點(diǎn)，即，；，又，，橢圓的方程為：.（2）當(dāng)直線(xiàn)斜率不存在時(shí)，設(shè)直線(xiàn)方程為，則，則，，解得：，直線(xiàn)方程為；當(dāng)直線(xiàn)斜率存在時(shí)，設(shè)直線(xiàn)方程為，聯(lián)立方程組得：，設(shè)，則，（*），則，將*式代入化簡(jiǎn)可得：，即，整理得：，代入直線(xiàn)方程得：，即，聯(lián)立方程組，解得：，，直線(xiàn)恒過(guò)定點(diǎn)；綜上所述：直線(xiàn)恒過(guò)定點(diǎn).【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛：本題考查直線(xiàn)與橢圓綜合應(yīng)用中的直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn)問(wèn)題的求解，求解此類(lèi)問(wèn)題的基本思路如下：①假設(shè)直線(xiàn)方程，與橢圓方程聯(lián)立，整理為關(guān)于或的一元二次方程的形式；②利用求得變量的取值范圍，得到韋達(dá)定理的形式；③利用韋達(dá)定理表示出