江蘇新沂一中2024學年高二上數(shù)學期末統(tǒng)考模擬試題含解析

江蘇新沂一中2024學年高二上數(shù)學期末統(tǒng)考模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項中，只有一項是符合題目要求的。1．已知橢圓方程為，則該橢圓的焦距為（）A.1 B.2C. D.2．函數(shù)在的最大值是（）A. B.C. D.3．“”是“方程表示雙曲線”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4．已知橢圓的左、右焦點分別為、，點A是橢圓短軸的一個頂點，且，則橢圓的離心率（）A. B.C. D.5．已知數(shù)列的前項和為，滿足，，，則（）A. B.C.,,成等差數(shù)列 D.,,成等比數(shù)列6．過雙曲線的右焦點F作一條漸近線的垂線，垂足為M，且FM的中點A在雙曲線上，則雙曲線離心率e等于（）A. B.C. D.7．設F是雙曲線的左焦點，，P是雙曲線右支上的動點，則的最小值為（）A.5 B.C. D.98．給出下列判斷，其中正確的是（）A.三點唯一確定一個平面B.一條直線和一個點唯一確定一個平面C.兩條平行直線與同一條直線相交，三條直線在同一平面內(nèi)D.空間兩兩相交的三條直線在同一平面內(nèi)9．在下列函數(shù)中，求導錯誤的是（）A.， B.，C.， D.，10．已知定義在上的函數(shù)滿足：，且，則的解集為（）A. B.C. D.11．已知等邊三角形的一個頂點在橢圓E上，另兩個頂點位于E的兩個焦點處，則E的離心率為（）A. B.C. D.12．直線l：的傾斜角為（）A. B.C. D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．總書記在2021年2月25日召開的全國脫貧攻堅總結(jié)表彰大會上發(fā)表重要講話，莊嚴宣告，在迎來中國共產(chǎn)黨成立一百周年的重要時刻，我國脫貧攻堅取得了全面勝利.在脫貧攻堅過程中，為了解某地農(nóng)村經(jīng)濟情況，工作人員對該地農(nóng)戶家庭年收入進行抽樣調(diào)查，將農(nóng)戶家庭年收入的調(diào)查數(shù)據(jù)整理得到如下頻率分布直方圖：根據(jù)此頻率分布直方圖，下列結(jié)論中所存確結(jié)論的序號是____________①該地農(nóng)戶家庭年收入低于4.5萬元的農(nóng)戶比率估計為6%；②該地農(nóng)戶家庭年收入不低于10.5萬元的農(nóng)戶比率估計為10%；③估計該地農(nóng)戶家庭年收入的平均值不超過6.5萬元；④估計該地有一半以上農(nóng)戶，其家庭年收入介于4.5萬元至8.5萬元之間14．已知，，且，則的最小值為______.15．已知正三角形邊長為a，則該三角形內(nèi)任一點到三邊的距離之和為定值.類比上述結(jié)論，在棱長為a的正四面體內(nèi)，任一點到其四個面的距離之和為定值_____.16．設，向量，，，且，，則___________.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）為了了解某工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品情況，從該工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品隨機抽取了一個容量為200的樣本，測量它們的尺寸（單位：），數(shù)據(jù)分為，，，，，，七組，其頻率分布直方圖如圖所示.（1）根據(jù)頻率分布直方圖，求200件樣本中尺寸在內(nèi)的樣本數(shù)；（2）記產(chǎn)品尺寸在內(nèi)為等品，每件可獲利6元；產(chǎn)品尺寸在內(nèi)為不合格品，每件虧損3元；其余的為合格品，每件可獲利4元.若該機器一個月共生產(chǎn)2000件產(chǎn)品.以樣本的頻率代替總體在各組的頻率，若單月利潤未能達到9000元，則需要對該工廠設備實施升級改造.試判斷是否需要對該工廠設備實施升級改造.18．（12分）已知函數(shù)（）（1）討論函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；（2）若有兩個極值點，（），且不等式恒成立，求實數(shù)m的取值范圍19．（12分）如圖，四棱錐中，底面是邊長為2的正方形，，，且，為的中點（1）求平面與平面夾角的余弦值；（2）在線段上是否存在點，使得點到平面的距離為？若存在，確定點的位置；若不存在，請說明理由20．（12分）已知數(shù)列滿足，，數(shù)列前項和為.（1）求數(shù)列，的通項公式；（2）表示不超過的最大整數(shù)，如，設的前項和為，令，求證：.21．（12分）已知雙曲線與雙曲線的漸近線相同，且經(jīng)過點.（1）求雙曲線的方程；（2）已知雙曲線的左右焦點分別為，直線經(jīng)過，傾斜角為與雙曲線交于兩點，求的面積.22．（10分）已知函數(shù).（1）討論的單調(diào)性；（2）當a=1時，對于任意的，，都有恒成立，則m的取值范圍.

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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】根據(jù)橢圓中之間的關(guān)系，結(jié)合橢圓焦距的定義進行求解即可.【題目詳解】由橢圓的標準方程可知：，則焦距為，故選：B.2、C【解題分析】利用函數(shù)單調(diào)性求解.【題目詳解】解：因為函數(shù)是單調(diào)遞增函數(shù)，所以函數(shù)也是單調(diào)遞增函數(shù)，所以.故選：C3、A【解題分析】方程表示雙曲線則，解得，是“方程表示雙曲線”的充分不必要條件.故選：A4、D【解題分析】依題意，不妨設點A的坐標為，在中，由余弦定理得，再根據(jù)離心率公式計算即可.【題目詳解】設橢圓的焦距為，則橢圓的左焦點的坐標為，右焦點的坐標為，依題意，不妨設點A的坐標為，在中，由余弦定理得：，，，，解得.故選：D.【題目點撥】本題考查橢圓幾何性質(zhì)，在中，利用余弦定理求得是關(guān)鍵，屬于中檔題.5、C【解題分析】寫出數(shù)列前幾項，觀察規(guī)律，找到數(shù)列變化的周期，再依次去判斷各項的說法即可解決.【題目詳解】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)列的各項是周期為6數(shù)值循環(huán)重復的一列數(shù)，選項A：，，則.判斷錯誤；選項B：由，可知當時，.判斷錯誤；選項C：，則，即,,成等差數(shù)列.判斷正確；選項D：,,則，,即,,不能構(gòu)成等比數(shù)列.判斷錯誤.故選：C6、A【解題分析】根據(jù)題意可表示出漸近線方程，進而可知的斜率，表示出直線方程，求出的坐標進而求得A點坐標，代入雙曲線方程整理求得和的關(guān)系式，進而求得離心率【題目詳解】：由題意設相應的漸近線：，則根據(jù)直線的斜率為，則的方程為，聯(lián)立雙曲線漸近線方程求出，則，，則的中點，把中點坐標代入雙曲線方程中，即，整理得，即，求得，即離心率為，故答案為：7、B【解題分析】由雙曲線的的定義可得，于是將問題轉(zhuǎn)化為求的最小值，由得出答案.【題目詳解】設雙曲線的由焦點為，且點A在雙曲線的兩支之間.由雙曲線的定義可得,即所以當且僅當三點共線時，取得等號.故選：B8、C【解題分析】根據(jù)確定平面的條件可對每一個選項進行判斷.【題目詳解】對A，如果三點在同一條直線上，則不能確定一個平面，故A錯誤；對B，如果這個點在這條直線上，就不能確定一個平面，故B錯誤；對C，兩條平行直線確定一個平面，一條直線與這兩條平行直線都相交，則這條直線就在這兩條平行直線確定的一個平面內(nèi)，故這三條直線在同一平面內(nèi)，C正確；對D，空間兩兩相交的三條直線可確定一個平面，也可確定三個平面，故D錯誤.故選：C9、B【解題分析】分別求得每個函數(shù)的導數(shù)即可判斷.詳解】；；；.故求導錯誤的是B.故選：B.10、A【解題分析】令，利用導數(shù)可判斷其單調(diào)性，從而可解不等式.【題目詳解】設，則，故為上的增函數(shù)，而可化為即，故即，所以不等式的解集為，故選：A.11、B【解題分析】根據(jù)已知條件求得的關(guān)系式，從而求得橢圓的離心率.【題目詳解】依題意可知，所以.故選：B12、D【解題分析】先求得直線的斜率，由此求得傾斜角.【題目詳解】依題意，直線的斜率為，傾斜角的范圍為,則傾斜角為.故選：D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、①②④【解題分析】利用頻率分布直方圖中頻率的求解方法，通過求解頻率即可判斷選項①，②，④，利用平均值的計算方法，即可判斷選項③【題目詳解】解：對于①，該地農(nóng)戶家庭年收入低于4.5萬元的農(nóng)戶比率為，故選項①正確；對于②，該地農(nóng)戶家庭年收入不低于10.5萬元的農(nóng)戶比率為，故選項②正確；對于③，估計該地農(nóng)戶家庭年收入的平均值為萬元，故選項③錯誤；對于④，家庭年收入介于4.5萬元至8.5萬元之間的頻率為，故估計該地有一半以上的農(nóng)戶，其家庭年收入介于4.5萬元至8.5萬元之間，故選項④正確故答案為：①②④14、4【解題分析】利用“1”的妙用，運用基本不等式即可求解.【題目詳解】∵，即，∴又∵，，∴，當且僅當且，即，時，等號成立，則的最小值為4.故答案為：.15、【解題分析】利用正四面體內(nèi)任一點可將正四面體分成四個小四面體，令它們的高分別為，由體積相等即可求得；【題目詳解】正三角形邊長為a，則該三角形內(nèi)任一點到三邊的距離分別為，即有：，解得同理，棱長為a的正四面體內(nèi)，任一點到其四個面的距離分別為，即有：，解得故答案為：【題目點撥】本題考查了利用空間幾何體的等體積法求高的和為定值，屬于簡單題；16、3【解題分析】利用向量平行和向量垂直的性質(zhì)列出方程組，求出，，再由空間向量坐標運算法則求出，由此能求出【題目詳解】解：設，，向量，，，且，，，解得，，所以，，，故答案為：三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）件；（2）需要對該工廠設備實施升級改造.【解題分析】（1）根據(jù)評論分布直方圖面積之和為1列等式計算得，用200乘以內(nèi)頻率即可得出答案；（2）根據(jù)題意計算等品件，不合格品有件，進而得合格品有件，根據(jù)題意計算其利潤與9000比較判定需要對該工廠設備實施升級改造.【題目詳解】解：（1）因為，解得，所以200件樣本中尺寸在內(nèi)的樣本數(shù)為（件）.（2）由題意可得，這批產(chǎn)品中優(yōu)等品有件，這批產(chǎn)品中不合格品有件，這批產(chǎn)品中合格品有件，元.所以該工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品一個月所獲得的利潤為8960元，因為，所以需要對該工廠設備實施升級改造.【題目點撥】頻率分布直方圖中的常見結(jié)論（1）眾數(shù)的估計值為最高矩形的中點對應的橫坐標；（2）平均數(shù)的估計值等于頻率分布直方圖中每個小矩形的面積乘以小矩形底邊中點的橫坐標之和；（3）中位數(shù)的估計值的左邊和右邊的小矩形的面積和是相等的.18、（1）時，在遞增，時，在遞減，在遞增（2）【解題分析】（1）求出函數(shù)導數(shù)，分和兩種情況討論可得單調(diào)性；（2）根據(jù)導數(shù)可得有兩個極值點等價于有兩不等實根，則可得出，進而得出，可得恒成立，等價于，構(gòu)造函數(shù)求出最小值即可.【小問1詳解】的定義域是，，①時，，則，在遞增；②時，令，解得，令，解得，故在遞減，在遞增．綜上，時，在遞增時，在遞減，在遞增【小問2詳解】，定義域是，有2個極值點，，即，則有2個不相等實數(shù)根，，∴，，解得，且，，從而，由不等式恒成立，得恒成立，令，當時，恒成立，故函數(shù)在上單調(diào)遞減，∴，故實數(shù)m的取值范圍是【題目點撥】關(guān)鍵點睛：本題考查利用導數(shù)解決不等式的恒成立問題，解題的關(guān)鍵是將有兩個極值點等價于有兩不等實根，以此求出，再將不等式恒成立轉(zhuǎn)化為求的最小值.19、（1）（2）存在，點為線段的靠近點的三等分點【解題分析】（1）根據(jù)題意證得平面，進而證得平面，得到平面，以點為坐標原點，，，所在直線分別為軸、軸和軸建立空間直角坐標系，求得平面和平面的法向量，結(jié)合向量的夾角公式，即可求解；（2）設點，求得平面的法向量為，結(jié)合向量的距離公式列出方程，求得的值，即可得到答案.【小問1詳解】解：因為四邊形為正方形，則，，由，，，所以平面，因為平面，所以，又由，，，所以平面，又因為平面，所以，因為且平面，所以平面，由平面，且，不妨以點為坐標原點，，，所在直線分別為軸、軸和軸建立空間直角坐標系，如圖所示，則，，，，可得，，，設平面的法向量為，則，取，可得，所以，易得平面的法向量為，則，由平面與平面夾角為銳角，所以平面與平面夾角的余弦值【小問2詳解】解：設點，可得，，設平面的法向量為，則，取，可得，所以，所以點到平面的距離為，解得，即或因為，所以故當點為線段的靠近點的三等分點時，點到平面的距離為.20、（1），（2）證明見解析【解題分析】(1)利用累加法求通項公式，利用通項公式與前n項和公式的關(guān)系可求的通項公式；(2)求出并判斷其范圍，求出，利用裂項相消法求的前n項和即可證明.【小問1詳解】由題可知，當n≥2時，＝當n＝1時，也符合上式，∴；當時，，當n＝1時，也符合上式，∴；【小問2詳解】由(1)知，∴，∵，；∵，，，，，∴設為數(shù)列的前n項和，則.21、（1）；（2）.【解題分析】（1）由兩條雙曲線有共同漸近線，可令雙曲線方程為，求出即可得雙曲線的方程；（2）根據(jù)已知有直線為，由其與雙曲線的位置關(guān)系，結(jié)合弦長公式、點線距離公式及三角形面積公式求的面積.【題目詳解】（1）設所求雙曲線方程為，代入點得：，即，∴雙曲線方程為，即.（2）由（1）知：，即直線方程為.設，聯(lián)立得，滿足且，，由弦長公式得，點到直線的距離.所以【題目點撥】本題考查了雙曲線，根據(jù)雙曲線共漸近線求雙曲線方程，由直線與雙曲線的相交位置關(guān)系求原點與交點構(gòu)成三角形的面積，綜合應用了弦長公式、點線距離公式、三角形面積公式，屬于基礎題.22、（1）答案見解析；（2）.【解