1、高二上册数学期末模拟题(二)-人教A版(2019)新高考一、单选题1在数列中,则( )ABCD2双曲线的渐近线方程是( )ABCD3如图,在正方体中,O为底面ABCD的中心,G为的重心,则( )ABCD4圆关于直线对称的圆的方程为( )ABCD5已知,其中,则( )ABCD6已知数列满足,则数列的前10项和是( )ABCD7已知为双曲线的左右焦点,点在双曲线的右支上,点是平面内一定点.若对任意实数,直线与双曲线的渐近线平行,则的最小值为( )ABCD8若曲线存在到直线距离相等的点,则称相对直线“互关”.已知曲线相对直线“互关”,则实数的取值范围是( )ABCD二、多选题9空间直角坐标系中,已知
2、,下列结论正确的有( )AB若,则C点A关于平面对称的点的坐标为D10已知曲线:,其中为非零常数,则下列结论中正确的是( )A当时,则曲线是一个圆B当时,则曲线是一个双曲线C若时,则曲线是焦点为的椭圆D若曲线是离心率为的椭圆,则11已知等比数列的前n项和为,且,是与的等差中项,数列满足,数列的前n项和为,则下列命题正确的是( )A数列的通项公式BC数列的通项公式为D的取值范围是12函数的值域为,则下列选项中一定正确的是( )ABCD三、填空题13在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱B1C1,CC1的中点,则异面直线A1E与BF所成角的余弦值为_.14在平面直角坐标系中,以点为圆
3、心且与直线相切的圆中,半径最大的圆的标准方程为_15已知椭圆C:的左右焦点分别是,过点的直线交椭圆于A,B两点,则的内切圆面积的最大值为_.16定义在上的函数满足,当时,.设在上最小值为,则_.四、解答题17已知数列的前n项和为,且,(1)求证:数列是等差数列;(2)求数列的通项公式;18已知E,F分别是正方体的棱BC和CD的中点(1)求与所成角的大小;(2)求与平面所成角的余弦值19在平面直角坐标系xOy中,已知两定点A(2,2),B(0,2),动点P满足(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)过点(0,1)的直线l与轨迹C相交于M、N两点,且,求直线l的方程20已知是曲线上任一点,过点作轴的垂
4、线,垂足为,动点 满足(1)求点的轨迹的方程;(2)若点是直线上一点,过点作曲线的切线,切点分别为,求使四边形面积最小时的值.21已知数列满足a11,an1(1)从下面两个条件中选一个,写出b1,b2,并求数列的通项公式;bna2n13;bna2n1a2n1(2)求数列的前n项和为Sn22已知函数.(1)当时,求的单调区间;(2)若有两个零点,且,证明.参考答案1B【分析】分别将,代入递推关系式求出,的值即可求解.【详解】数列中,令,可得,令,可得,令,可得,故选:B.2B【分析】求出、的值,即可得出双曲线的渐近线方程.【详解】在双曲线中,所以,该双曲线的渐近线方程为.故选:B.3A【分析】结
5、合空间线段的关系以及空间向量的线性运算即可求出结果.【详解】在正方体中,O为底面ABCD的中心,G为的重心,连接OG,则故选:A4C【分析】圆关于直线的对称圆问题,第一步求圆心关于直线的对称点,半径不变,第二步直接写出圆的方程.【详解】圆的圆心 半径为 ,由得设对称点的坐标为 ,利用两圆心的连线与直线垂直,两圆心的中点在直线上列方程求解, ,化简得,解得所以对称圆的方程为.故选:C.5C【分析】先令函数,求导判断函数的单调性,并作出函数的图像,由函数的单调性判断,再由对称性可得.【详解】由,则,同理,令,则,当;当,在上单调递减,单调递增,所以,即可得,又,由图的对称性可知,.故选:C6C【分
6、析】用替换已知式中的,然后两式相减求得,然后由裂项相消法求和【详解】因为,所以时,两式相减得,又,满足此式,所以,所以数列的前10项和为故选:C7A【分析】根据双曲线的性质可得直线与双曲线的渐近线方程为,重合或平行,即可求出,再利用双曲线的定义转化可求最小值.【详解】双曲线C:,双曲线的渐近线方程为,对任意实数m,直线与双曲线C的渐近线平行,直线与双曲线的渐近线方程为平行,为,的最小值为.故选:A.8B【分析】由点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,进而得出圆上点到直线的最大距离,当时满足题意;当时,利用导数的几何意义求出曲线的切点坐标,根据点到直线的距离公式求出切点到直线的距离,结合计算即
7、可.【详解】由题意知,圆的圆心坐标为,半径为,圆心到直线的距离为,所以圆上的点到直线的最大距离为;当时,为开口向上的抛物线,、存在到直线l距离相等的点,符合题意;当时,由,得,设点为曲线上的一点,则曲线上过点P的切线方程的斜率为,又过点P且与直线平行的切线方程的斜率为1,所以=1,所以切点,此时切点到直线的距离为,由,得,即,解得,所以综上所述,故选:B9AB【分析】利用向量的坐标公式,模的计算公式,对称点的坐标,及数量积公式依次计算即可得出结果.【详解】,,,A正确,D错误.若,则,则,B正确,点A关于平面对称的点的坐标为,故C错误,故选:AB.10ABC【分析】根据曲线方程,结合各选项给定
8、的参数值,将方程转为为的形式判断曲线的性质即知A、B、C的正误,由椭圆的离心率求参数m判断D.【详解】A:时,曲线可整理为,即曲线是一个圆,正确;B:时,曲线可整理为,即曲线是一个双曲线,正确;C:时,曲线可整理为,即曲线是焦点为的椭圆,正确;D:由上分析知:若曲线是离心率为的椭圆,则或,可得或,错误.故选:ABC.11ABD【分析】根据已知条件求出等比数列的公比和首项,进而可以求得和;利用裂项相消法可得和,讨论数列的单调性,即可得出的范围.【详解】A:由可得,所以等比数列的公比,所以.由是与的等差中项,可得,即,解得,所以,所以A正确;B:,所以B正确;C:,所以C不正确;D:所以数列是递增
9、数列,得,所以,所以D正确.故选:ABD.12ACD【分析】判断函数在上的单调性,再根据函数的值域即可求出的范围,即可判断A;根据函数在上的单调性即可判断B;利用导数判断函数在上的单调性,令,求出函数在上的单调性,即可判断与的大小,从而可判断C;令,求出函数在上的单调性,再根据函数在上的单调性即可判断D.【详解】解:当时,则,所以函数在上递增,当时,在上递减,则,解得,故A正确;则,所以,故B错误;则,故,令,则,所以函数在上递增,所以,所以,即,所以,故C正确;令,则,当时,所以函数在上递增,所以,即,所以,故D正确.故选:ACD.13【分析】建立如图所示空间直角坐标系,利用数量积可求夹角的
10、余弦值.【详解】如图,建立空间直角坐标系,设正方体的棱长为2,则,则,故.故答案为:14【分析】把直线方程化为点斜式,根据题意知,当切点为P点时,半径最大且为CP,结合两点间的距离公式即可求解.【详解】根据题意,直线,即,恒过定点,记P为 设要求圆的半径为r,其圆心C的坐标为, 其与直线相切的所有圆中,当切点为P点时,半径最大且为CP,所以,=2, 则所求圆的方程为 故答案为:15【分析】设直线AB的方程为,直线方程代入椭圆方程应用韦达定理得,由示面积,并变形后应用基本不等式得最大值,从而可得内切圆半径最大值,即得面积最大值【详解】解:直线AB的斜率不能为0,但可不存在.设直线AB的方程为,由
11、,得,则(当且仅当时等号成立).设的内切圆半径为r,则,则的内切圆面积的最大值为.故答案为:16【分析】根据基本不等式可知时,又,可得,进而可求出时,由此可知时,可得,由此可证数列是以为首项,3为公差的等差数列,再根据等差数列的的通项公式,即可求出结果.【详解】当时,因为,所以当且仅当,即时,取等号;所以当时,;又所以;当时,则,所以;又在上最小值为,所以当时,则所以即,所以所以数列是以为首项,3为公差的等差数列,即所以.故答案为:.17(1)证明见解析;(2),.【分析】(1)由题设可得,即可证明结论;(2)由(1)可知,再根据计算可得;(1)由,整理得:,而,以为首项,1为公差的等差数列,
12、得证.(2)由(1)得:,当时,;当时,综上,时成立,.18(1)60;(2).【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用空间向量夹角的坐标公式即可求出异面直线所成角的余弦值,进而结合异面直线成角的范围即可求出结果;(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量夹角的坐标公式即可求出求出线面角的正弦值,进而结合线面角的范围即可求出结果;(1)以AB,AD,所在直线分别为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,设正方体的棱长为,则,所以,设与EF所成角的大小为,则,因为异面直线成角的范围是,所以与所成角的大小为60(2)设平面的法向量为,与平面所成角为,因为,所以,所以,令,得为平面的一个法向量,又因为,
13、所以,所以19(1);(2)x0或3x4y40【分析】(1)设动点的坐标,直接利用已知的等式,代入化简即可;(2)分直线斜率存在和不存在两种情况进行分析,利用圆心到直线的距离列出方程求解即可(1)设动点的坐标为,则,整理得,故动点的轨迹是圆,方程为;(2)由(1)知动点的轨迹是圆心为,半径的圆设为中点,则,得,圆心到直线的距离,当直线的斜率不存在时,的方程为,此时,符合题意;当直线的斜率存在时,设的方程为,即,由题意得,解得;故直线的方程为,综上直线的方程为或20(1);(2).【分析】(1)设,则,由可得,再代入化简即可求解;(2)由圆的切线的性质可得,求出圆心到直线的距离即为的最小值,进而
14、可得面积的最小值,再由即可得的值.(1)设,则,由可得,所以,所以,因为点在椭圆上,所以,所以,整理可得:,所以点的轨迹方程为.(2)由圆的切线性质知,切线长,所以四边形面积,所以当最小时,面积最小,而的最小值即为点到直线的距离,此时,又因为,可得,所以四边形面积最小时的值为.21(1)所选条件见解析,;(2).【分析】(1)分为奇数和为偶数进行讨论,分别构造数列即可求出结果.(2)分为奇数和为偶数进行讨论,然后结合等比数列的求和公式以及分组求和即可求出结果.(1)当为奇数时,则,且,则,即,当为偶数时,则,且,则,即,若选,则,则;若选,则,则,(2)当为偶数时,当为奇数时,.22(1)单调增区间是,单调减区间是(2)证明见解析【分析】(1)当时,结合导数正负判断函数单调区间即可;(2)因是函数零点,得,分离得,令,构造,代换成关于的函数表达式,通过求出最值,进而得证.(1)当时,,令得,令得,的单调增区间是,单调减区间是;(2)若有两个零点,则,得.,令,则,得,则,令,则,令,则,在上单调递增,.,则在上单调递增,即,.