2024屆安徽省皖中名校聯(lián)盟高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末考試試題含解析

2024屆安徽省皖中名校聯(lián)盟高二數(shù)學(xué)第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．已知數(shù)列為等比數(shù)列，則“，”是“為遞減數(shù)列”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2．某工廠去年的電力消耗為千瓦，由于設(shè)各更新，該工廠計(jì)劃每年比上一年的電力消耗減少，則從今年起，該工廠第5年消耗的電力為（）A.m千瓦 B.m千瓦C.m千瓦 D.m千瓦3．已知1與5的等差中項(xiàng)是，又1，，，8成等比數(shù)列，公比為，則的值為（）A.5 B.4C.3 D.64．已知等比數(shù)列中，，則這個(gè)數(shù)列的公比是（）A.2 B.4C.8 D.165．已知雙曲線(xiàn)C：的漸近線(xiàn)方程是，則m＝（）A.3 B.6C.9 D.6．某商場(chǎng)開(kāi)通三種平臺(tái)銷(xiāo)售商品，五一期間這三種平臺(tái)的數(shù)據(jù)如圖1所示．該商場(chǎng)為了解消費(fèi)者對(duì)各平臺(tái)銷(xiāo)售方式的滿(mǎn)意程度，用分層抽樣的方法抽取了6%的顧客進(jìn)行滿(mǎn)意度調(diào)查，得到的數(shù)據(jù)如圖2所示．下列說(shuō)法正確的是（）A.樣本中對(duì)平臺(tái)一滿(mǎn)意的消費(fèi)者人數(shù)約700B.總體中對(duì)平臺(tái)二滿(mǎn)意的消費(fèi)者人數(shù)為18C.樣本中對(duì)平臺(tái)一和平臺(tái)二滿(mǎn)意的消費(fèi)者總?cè)藬?shù)為60D.若樣本中對(duì)平臺(tái)三滿(mǎn)意消費(fèi)者人數(shù)為120，則7．已知橢圓的離心率為，左、右焦點(diǎn)分別為、，過(guò)作軸的平行線(xiàn)交橢圓于、兩點(diǎn)，為坐標(biāo)原點(diǎn)，雙曲線(xiàn)的虛軸長(zhǎng)為，且以、為頂點(diǎn)，以直線(xiàn)、為漸近線(xiàn)，則橢圓的短軸長(zhǎng)為（）A. B.C. D.8．甲、乙兩名同學(xué)8次考試的成績(jī)統(tǒng)計(jì)如圖所示，記甲、乙兩人成績(jī)的平均數(shù)分別為，，標(biāo)準(zhǔn)差分別為，，則（）A.＞，＜ B.＞，＞C.＜，＜ D.＜，＞9．已知直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)，且與直線(xiàn)垂直，則直線(xiàn)的方程是（）A. B.C. D.10．觀察下列各式：，，，，，可以得出的一般結(jié)論是A.B.C.D.11．已知函數(shù)的圖象如圖所示，則不等式的解集為（）A. B.C. D.12．已知，，，其中，，，則（）A. B.C. D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．若，且，則_____________14．?dāng)?shù)列的前項(xiàng)和為，若，則=____________.15．已知p：≤0，q：4x＋2x－m≤0，若p是q的充分條件，則實(shí)數(shù)m的取值范圍是________16．某人實(shí)施一項(xiàng)投資計(jì)劃，從2021年起，每年1月1日，把上一年工資的10%投資某個(gè)項(xiàng)目.已知2020年他的工資是10萬(wàn)元，預(yù)計(jì)未來(lái)十年每年工資都會(huì)逐年增加1萬(wàn)元；若投資年收益是10%，一年結(jié)算一次，當(dāng)年的投資收益自動(dòng)轉(zhuǎn)入下一年的投資本金，若2031年1月1日結(jié)束投資計(jì)劃，則他可以一次性取出的所有投資以及收益應(yīng)有__________萬(wàn)元.（參考數(shù)據(jù)：，，）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）已知拋物線(xiàn)C的頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)，焦點(diǎn)在x軸上，點(diǎn)在拋物線(xiàn)C上（1）求拋物線(xiàn)C的方程；（2）過(guò)拋物線(xiàn)C焦點(diǎn)F的直線(xiàn)l交拋物線(xiàn)于P，Q兩點(diǎn)，若求直線(xiàn)l的方程18．（12分）已知橢圓的離心率為，且經(jīng)過(guò)點(diǎn).（1）求橢圓的方程；（2）經(jīng)過(guò)點(diǎn)的直線(xiàn)與橢圓交于不同的兩點(diǎn)，，為坐標(biāo)原點(diǎn)，若的面積為，求直線(xiàn)的方程.19．（12分）已知數(shù)列為等差數(shù)列，是公比為2的等比數(shù)列，且滿(mǎn)足（1）求數(shù)列和的通項(xiàng)公式；（2）令求數(shù)列的前n項(xiàng)和；20．（12分）已知拋物線(xiàn)C：的焦點(diǎn)為F，為拋物線(xiàn)C上一點(diǎn)，且（1）求拋物線(xiàn)C的方程：（2）若以點(diǎn)為圓心，為半徑圓與C的準(zhǔn)線(xiàn)交于A，B兩點(diǎn)，過(guò)A，B分別作準(zhǔn)線(xiàn)的垂線(xiàn)交拋物線(xiàn)C于D，E兩點(diǎn)，若，證明直線(xiàn)DE過(guò)定點(diǎn)21．（12分）如圖，在長(zhǎng)方體中，底面是邊長(zhǎng)為1的正方形，側(cè)棱長(zhǎng)為2，且動(dòng)點(diǎn)P在線(xiàn)段AC上運(yùn)動(dòng)（1）若Q為的中點(diǎn)，求點(diǎn)Q到平面的距離；（2）設(shè)直線(xiàn)與平面所成角為，求的取值范圍22．（10分）我們知道，裝同樣體積的液體容器中，如果容器的高度一樣，那么側(cè)面所需的材料就以圓柱形的容器最省.所以汽油桶等裝液體的容器大都是圓柱形的，某臥式油罐如圖1所示，它垂直于軸的截面如圖2所示，已知截面圓的半徑是1米，弧的長(zhǎng)為米表示劣弧與弦所圍成陰影部分的面積.（1）請(qǐng)寫(xiě)出函數(shù)表達(dá)式；（2）用求導(dǎo)的方法證明.

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、A【解析】本題可依次判斷“，”是否是“為遞減數(shù)列”的充分條件以及必要條件，即可得出結(jié)果.【詳解】若等比數(shù)列滿(mǎn)足、，則數(shù)列為遞減數(shù)列，故“，”是“為遞減數(shù)列”的充分條件，因?yàn)槿舻缺葦?shù)列滿(mǎn)足、，則數(shù)列也是遞減數(shù)列，所以“，”不是“為遞減數(shù)列”的必要條件，綜上所述，“，”是“為遞減數(shù)列”的充分不必要條件，故選：A.【點(diǎn)睛】本題考查充分條件以及必要條件的判定，考查等比數(shù)列以及遞減數(shù)列的相關(guān)性質(zhì)，體現(xiàn)了基礎(chǔ)性和綜合性，考查推理能力，是簡(jiǎn)單題.2、D【解析】根據(jù)等比數(shù)列的定義進(jìn)行求解即可.【詳解】因?yàn)槿ツ甑碾娏ο臑榍?，工廠計(jì)劃每年比上一年的電力消耗減少，所以今年的電力消耗為，因此從今年起，該工廠第5年消耗的電力為，故選：D3、A【解析】由等差中項(xiàng)的概念列式求得值，再由等比數(shù)列的通項(xiàng)公式列式求解，則答案可求.【詳解】由題意，，則；又1，，，8成等比數(shù)列，公比為，，即,,故選：.4、A【解析】直接利用公式計(jì)算即可.【詳解】設(shè)等比數(shù)列的公比為，由已知，，所以，解得.故選：A5、C【解析】根據(jù)雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)求得的值.【詳解】依題意可知，雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)為，所以.故選：C6、C【解析】根據(jù)扇形圖和頻率分布直方圖判斷.【詳解】對(duì)于A：樣本中對(duì)平臺(tái)一滿(mǎn)意的人數(shù)為，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)于B：總體中對(duì)平臺(tái)二滿(mǎn)意的人數(shù)約為，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)于C：樣本中對(duì)平臺(tái)一和平臺(tái)二滿(mǎn)意的總?cè)藬?shù)為：，故選項(xiàng)C正確：對(duì)于D：對(duì)平臺(tái)三的滿(mǎn)意率為，所以，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤故選：C7、C【解析】不妨取點(diǎn)在第一象限，根據(jù)橢圓與雙曲線(xiàn)的幾何性質(zhì)，以及它們之間的聯(lián)系，可得點(diǎn)的坐標(biāo)，再將其代入橢圓的方程中，解之即可【詳解】解：由題意知，在橢圓中，有，在雙曲線(xiàn)中，有，，即，雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為，不妨取點(diǎn)在第一象限，則的坐標(biāo)為，即，將其代入橢圓的方程中，有，，解得，橢圓的短軸長(zhǎng)為故選：8、A【解析】根據(jù)折線(xiàn)統(tǒng)計(jì)圖，結(jié)合均值、方差的實(shí)際含義判斷、及、的大小.【詳解】由統(tǒng)計(jì)圖知：甲總成績(jī)比乙總成績(jī)要高，則＞，又甲成績(jī)的分布比乙均勻，故＜.故選：A.9、D【解析】由題意設(shè)直線(xiàn)方程為，然后將點(diǎn)坐標(biāo)代入求出，從而可求出直線(xiàn)方程【詳解】因?yàn)橹本€(xiàn)與直線(xiàn)垂直，所以設(shè)直線(xiàn)方程為，因?yàn)橹本€(xiàn)過(guò)點(diǎn)，所以，得，所以直線(xiàn)方程為，故選：D10、C【解析】1=12，2+3+4=32，3+4+5+6+7=52，4+5+6+7+8+9+10=72，…，由上述式子可以歸納：左邊每一個(gè)式子均有2n-1項(xiàng)，且第一項(xiàng)為n，則最后一項(xiàng)為3n-2右邊均為2n-1的平方故選C點(diǎn)睛：歸納推理的一般步驟是：（1）通過(guò)觀察個(gè)別情況發(fā)現(xiàn)某些相同性質(zhì)；（2）從已知的相同性質(zhì)中推出一個(gè)明確表達(dá)的一般性命題（猜想）11、D【解析】原不等式等價(jià)于，根據(jù)的圖象判斷函數(shù)的單調(diào)性，可得和的解集，再分情況或解不等式即可求解.【詳解】由函數(shù)的圖象可知：在和上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減，所以當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，；由可得，所以或，即或，解得：或，所以原不等式的解集為：，故選：D.12、C【解析】先令函數(shù)，求導(dǎo)判斷函數(shù)的單調(diào)性，并作出函數(shù)的圖像，由函數(shù)的單調(diào)性判斷，再由對(duì)稱(chēng)性可得.【詳解】由，則，同理，，令，則，當(dāng)；當(dāng)，∴在上單調(diào)遞減，單調(diào)遞增，所以，即可得，又，，由圖的對(duì)稱(chēng)性可知，.故選：C二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解析】由，可得，，，從而利用換底公式及對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)即可求解.【詳解】解：因?yàn)?，所以，，，又，所以，所以，所以，故答案為?14、【解析】利用裂項(xiàng)相消法求和即可.【詳解】解：因?yàn)椋?故答案為：.15、m≥6【解析】分別求出p，q成立的等價(jià)條件，利用p是q的充分條件，轉(zhuǎn)為當(dāng)0＜x≤1時(shí)，m大于等于的最大值，求出最值即可確定m的取值范圍【詳解】由，得0＜x≤1，即p：0＜x≤1由4x+2x﹣m≤0得4x+2x≤m因?yàn)?，要使p是q的充分條件，則當(dāng)0＜x≤1時(shí)，m大于等于的最大值，令，則在上單調(diào)遞增，故當(dāng)時(shí)取到最大值6，所以m≥6故答案為：m≥6【點(diǎn)睛】本題主要考查充分條件和必要條件的應(yīng)用,考查函數(shù)的最值，考查轉(zhuǎn)化的思想，屬于基礎(chǔ)題16、24【解析】根據(jù)條件求得每一年投入在最終結(jié)算時(shí)的總收入，利用錯(cuò)位相減法求得總收入.【詳解】由題知，2021年的投入在結(jié)算時(shí)的收入為，2022年的投入在結(jié)算時(shí)的收入為，，2030年的投入在結(jié)算時(shí)的收入為，則結(jié)算時(shí)的總投資及收益為：①，則②，由①-②得，，則，故答案為：24三、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）或【解析】(1)把點(diǎn)的坐標(biāo)代入方程即可；(2)設(shè)直線(xiàn)方程，解聯(lián)立方程組，消未知數(shù)，得到一元二次方程，再利用韋達(dá)定理和已知條件求斜率.【小問(wèn)1詳解】因?yàn)閽佄锞€(xiàn)C的頂點(diǎn)在原點(diǎn)，焦點(diǎn)在x軸上，所以設(shè)拋物線(xiàn)方程為又因?yàn)辄c(diǎn)在拋物線(xiàn)C上，所以，解得，所以?huà)佄锞€(xiàn)的方程為；【小問(wèn)2詳解】拋物線(xiàn)C的焦點(diǎn)為，當(dāng)直線(xiàn)l的斜率不存在時(shí)，，不符合題意；當(dāng)直線(xiàn)l的斜率存在時(shí)，設(shè)直線(xiàn)l的方程為，設(shè)直線(xiàn)l交拋物線(xiàn)的兩點(diǎn)坐標(biāo)為，，由得，，，，由拋物線(xiàn)得定義可知，所以，解得，即，所以直線(xiàn)l的方程為或18、（1）；（2）或.【解析】（1）由離心率公式、將點(diǎn)代入橢圓方程得出橢圓的方程；（2）聯(lián)立橢圓和直線(xiàn)的方程，由判別式得出的范圍，再由韋達(dá)定理結(jié)合三角形面積公式得出，求出的值得出直線(xiàn)的方程.【詳解】解：（1）因?yàn)闄E圓的離心率為，所以.①又因?yàn)闄E圓經(jīng)過(guò)點(diǎn)，所以有.②聯(lián)立①②可得，，，所以橢圓的方程為.（2）由題意可知，直線(xiàn)的斜率存在，設(shè)直線(xiàn)的方程為.由消去整理得，.因?yàn)橹本€(xiàn)與橢圓交于不同兩點(diǎn)，所以，即，所以設(shè)，，則，.由題意得，面積，即.因?yàn)榈拿娣e為，所以，即.化簡(jiǎn)得，，即，解得或，均滿(mǎn)足，所以或.所以直線(xiàn)的方程為或.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛：在第二問(wèn)中，關(guān)鍵是由韋達(dá)定理建立的關(guān)系，結(jié)合三角形面積公式求出斜率，得出直線(xiàn)的方程.19、（1），（2）【解析】（1）根據(jù)等差數(shù)列和等比數(shù)列通項(xiàng)公式得到，根據(jù)通項(xiàng)公式的求法得到結(jié)果；（2）分組求和即可.【小問(wèn)1詳解】設(shè)的公差為,由已知,有解得，所以的通項(xiàng)公式為,的通項(xiàng)公式為.【小問(wèn)2詳解】，分組求和，分別根據(jù)等比數(shù)列求和公式與等差數(shù)列求和公式得到：.20、（1）；（2）證明見(jiàn)解析.【解析】（1）解方程和即得解；（2）設(shè)，，將與圓P方程聯(lián)立得到韋達(dá)定理，再寫(xiě)出直線(xiàn)的方程即得解.【小問(wèn)1詳解】解：因?yàn)闉閽佄锞€(xiàn)C上一點(diǎn)，且，所以到拋物線(xiàn)C的準(zhǔn)線(xiàn)的距離為2則，，則，所以，故拋物線(xiàn)C的方程為【小問(wèn)2詳解】證明：由（1）知，則圓P的方程為設(shè)，，將與圓P的方程聯(lián)立，可得，則，當(dāng)時(shí)，，不妨令，則，此時(shí)；當(dāng)時(shí)，直線(xiàn)DE的斜率為，則直線(xiàn)DE的方程為，即，即，令且，得，直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)；綜上，直線(xiàn)DE過(guò)定點(diǎn)21、（1）1（2）【解析】(1)以AB，AD，為x，y，z軸正向建立直角坐標(biāo)系，利用空間向量法求出平面的法向量，結(jié)合點(diǎn)到平面的距離的向量求法計(jì)算即可；(2)設(shè)點(diǎn)，，進(jìn)而得出的坐標(biāo)，利用向量的數(shù)量積