安徽省定遠縣重點中學2023-2024學年數學高二上期末考試模擬試題含解析

安徽省定遠縣重點中學2023-2024學年數學高二上期末考試模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．現有4本不同的書全部分給甲、乙、丙3人，每人至少一本，則不同的分法有（）A.12種 B.24種C.36種 D.48種2．已知函數為偶函數，則在處的切線方程為（）A. B.C. D.3．圓與圓的位置關系是（）A.相交 B.相離C.內切 D.外切4．已知四棱柱ABCD－A1B1C1D1的底面是邊長為2的正方形，側棱與底面垂直，若點C到平面AB1D1的距離為，則直線與平面所成角的余弦值為（）A. B.C. D.5．已知拋物線的焦點為，點在拋物線上，且，則的橫坐標為（）A.1 B.C.2 D.36．已知，是雙曲線C：（，）的兩個焦點，過點與x軸垂直的直線與雙曲線C交于A、B兩點，若是等腰直角三角形，則雙曲線C的離心率為（）A. B.C. D.7．已知p：，q：，那么p是q的（）A.充要條件 B.必要不充分條件C.充分不必要條件 D.既不充分也不必要條件8．已知、，直線，，且，則的最小值為（）A. B.C. D.9．已知等差數列的公差為，前項和為，等比數列的公比為，前項和為．若，則（）A. B.C. D.10．已知函數，在上隨機取一個實數，則使得成立的概率為（）A. B.C. D.11．若空間中n個不同的點兩兩距離都相等，則正整數n的取值A.至多等于3 B.至多等于4C.等于5 D.大于512．通過隨機詢問110名不同的大學生是否愛好某項運動，得到如下的列聯(lián)表：男女總計愛好402060不愛好203050總計6050110由附表：0．0500．0100．0013．8416．63510．828參照附表，得到的正確結論是（）A.有99%以上的把握認為“愛好該項運動與性別有關”B.有99%以上的把握認為“愛好該項運動與性別無關”C.在犯錯誤的概率不超過0．1%的前提下，認為“愛好該項運動與性別有關”D.在犯錯誤的概率不超過0．1%的前提下，認為“愛好該項運動與性別無關”二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知橢圓：的左右焦點分別為，為橢圓上的一點，與橢圓交于.若△的內切圓與線段在其中點處相切，與切于，則橢圓的離心率為_______14．展開式中，各項系數之和為1，則實數_______．（用數字填寫答案）15．如圖，一個酒杯的內壁的軸截面是拋物線的一部分，杯口寬cm，杯深8cm，稱為拋物線酒杯．①在杯口放一個表面積為的玻璃球，則球面上的點到杯底的最小距離為______cm；②在杯內放入一個小的玻璃球，要使球觸及酒杯底部，則玻璃球的半徑的取值范圍為______(單位：cm)16．將一枚質地均勻的骰子，先后拋擲次，則出現向上的點數之和為的概率是________.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）已知等比數列的前項和為，且.（1）求數列的通項公式；（2）令，求數列的前項和.18．（12分）已知橢圓的離心率為，左、右焦點分別為，，過的直線交橢圓E于A，B兩點．當軸時，（1）求橢圓E的方程；（2）求的范圍19．（12分）已知函數.若函數有兩個極值點，求實數的取值范圍.20．（12分）已知數列的前n項和為，且.（1）求數列的通項公式；（2）若，設，求數列的前n項和.21．（12分）在平面直角坐標系中，已知雙曲線C的焦點為、，實軸長為.（1）求雙曲線C的標準方程；（2）過點的直線l與曲線C交于M，N兩點，且Q恰好為線段的中點，求直線l的方程.22．（10分）已知函數（1）當時，討論的單調性；（2）當時，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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】先把4本書按2，1，1分為3組，再全排列求解.【詳解】先把4本書按2，1，1分為3組，再全排列，則有種分法，故選：C2、A【解析】根據函數是偶函數可得，可求出，求出函數在處的導數值即為切線斜率，即可求出切線方程.【詳解】函數為偶函數，，即，解得，，則，，且，切線方程為，整理得.故選：A.【點睛】本題考查函數奇偶性的應用，考查利用導數求切線方程，屬于基礎題.3、A【解析】求出兩圓的圓心及半徑，求出圓心距，從而可得出結論.【詳解】解：圓的圓心為，半徑為，圓圓心為，半徑為，則兩圓圓心距，因為，所以兩圓相交.故選：A.4、A【解析】先由等面積法求得的長，再以為坐標原點，建立如圖所示的空間直角坐標系，運用線面角的向量求解方法可得答案【詳解】如圖，連接交于點，過點作于，則平面，則，設，則，則根據三角形面積得，代入解得以為坐標原點，建立如圖所示的空間直角坐標系則，，設平面的法向量為，，，則，即，令，得，所以直線與平面所成的角的余弦值為，故選：5、C【解析】利用拋物線的定義轉化為到準線的距離，即可求得.【詳解】拋物線的焦點坐標為,準線方程為,,∴，故選：C.6、B【解析】根據等腰直角三角形的性質，結合雙曲線的離心率公式進行求解即可.【詳解】由題意不妨設，，當時，由，不妨設，因為是等腰直角三角形，所以有，或舍去，故選：B7、C【解析】若p成立則q成立且若q成立不能得到p一定成立,p是q充分不必要條件.【詳解】因為>0,<1,所以若p：成立，一定成立,但q：成立，p：不一定成立,所以p是q的充分不必要條件.故選：C.8、D【解析】先由，可得，變形得，所以，化簡后利用基本不等式求解即可【詳解】因為、，直線，，且，所以，即，所以，所以，所以，當且僅當，即時，取等號，所以的最小值為，故選：D9、D【解析】用基本量表示可得基本量的關系式，從而可得，故可得正確的選項.【詳解】若，則，而，此時，這與題設不合，故，故，故，而，故，此時不確定，故選：D.10、B【解析】首先求不等式的解集，再根據區(qū)間長度，求幾何概型的概率.【詳解】由，得，解得，在區(qū)間上隨機取一實數，則實數滿足不等式的概率為故選：B11、B【解析】先考慮平面上的情況：只有三個點的情況成立；再考慮空間里，只有四個點的情況成立，注意運用外接球和三角形三邊的關系，即可判斷解：考慮平面上，3個點兩兩距離相等，構成等邊三角形，成立；4個點兩兩距離相等，由三角形的兩邊之和大于第三邊，則不成立；n大于4，也不成立；空間中，4個點兩兩距離相等，構成一個正四面體，成立；若n＞4，由于任三點不共線，當n=5時，考慮四個點構成的正四面體，第五個點，與它們距離相等，必為正四面體的外接球的球心，由三角形的兩邊之和大于三邊，故不成立；同理n＞5，不成立故選B點評：本題考查空間幾何體的特征，主要考查空間兩點的距離相等的情況，注意結合外接球和三角形的兩邊與第三邊的關系，屬于中檔題和易錯題12、A【解析】由，而，故由獨立性檢驗的意義可知選A二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解析】利用橢圓及三角形內切圓的性質可得、，結合等邊三角形的性質得的大小，在△中應用余弦定理得到a、c的齊次式，即可求離心率.【詳解】由題意知：由內切圓的性質得：,由橢圓的性質,而,∴,∴由內切圓的性質得：再由橢圓的性質,得：,由此，△為等邊三角形,可得,在△中，由余弦定理得：，解得，則,故答案為：.14、【解析】通過給二項式中的賦值1求出展開式的各項系數和，即可求出詳解】解：令，得各項系數之和為，解得故答案為：15、①.②.【解析】根據題意，，進而得，，故最小距離為；進而建立坐標系，得拋物線方程為，當杯內放入一個小的玻璃球，要使球觸及酒杯底部，此時設玻璃球軸截面所在圓的方程為，進而只需滿足拋物線上的點到圓心的距離大于等于半徑恒成立，再根據幾何關系求解即可.【詳解】因為杯口放一個表面積為的玻璃球，所以球的半徑為，又因為杯口寬cm，所以如圖1所示，有，所以，所以，所以，又因為杯深8cm，即故最小距離為如圖1所示，建立直角坐標系，易知，設拋物線的方程為，所以將代入得，故拋物線方程為，當杯內放入一個小的玻璃球，要使球觸及酒杯底部，如圖2，設玻璃球軸截面所在圓的方程為，依題意，需滿足拋物線上的點到圓心的距離大于等于半徑恒成立，即，則有恒成立，解得，可得.所以玻璃球的半徑的取值范圍為.故答案為：；【點睛】本題考查拋物線的應用，考查數學建模能力，運算求解能力，是中檔題.本題第二問解題的關鍵在于設出球觸及酒杯底部的軸截面圓的方程，進而將問題轉化為拋物線上的點到圓心的距離大于等于半徑恒成立求解.16、【解析】將向上的點數記作，先計算出所有的基本事件數，并列舉出事件“出現向上的點數之和為”所包含的基本事件，然后利用古典概型的概率公式可計算出所求事件的概率.【詳解】將骰子先后拋擲次，出現向上的點數記作，則基本事件數為，向上的點數之和為這一事件記為，則事件所包含的基本事件有：、、，共個基本事件，因此，.故答案為：.【點睛】本題考查利用古典概型的概率公式計算概率，解題時一般要列舉出相應的基本事件，遵循不重不漏的基本原則，考查計算能力，屬于基礎題.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）（2）【解析】（1）根據得到，再結合為等比數列求出首項，進而求得數列的通項公式；（2）由（1）求得數列的通項公式，進而利用公式法即可求出【小問1詳解】解：（1），，當時，，即，又，為等比數列，所以，，數列的通項公式為【小問2詳解】（2）由（1）知，則，數列的前項和18、（1）（2）【解析】（1）根據離心率及通徑長求出橢圓方程；（2）分直線AB斜率存在和斜率不存在兩種情況得到的范圍，進而得到答案.【小問1詳解】當軸時，取代入橢圓方程得：，得，所以，又，解得，，所以橢圓方程為【小問2詳解】由，記，當軸時，由（1）知：，所以，當AB斜率為k時，直線AB為，，消去y得，所以，，所以，綜上，的范圍是.19、.【解析】求得，根據其在上有兩個零點，結合零點存在性定理，對參數進行分類討論，即可求得參數的取值范圍.【詳解】因為，所以，令，由題意可知在上有兩個不同零點.又，若，則，故在上為增函數，這與在上有兩個不同零點矛盾，故.當時，，為增函數，當時，，為減函數，故，因為在上有兩個不同零點，故，即，即，取，，故在有一個零點，取，，令，，則，故在為減函數，因為，故，故，故在有一個零點，故在上有兩個零點，故實數的取值范圍為.【點睛】本題考察利用導數由函數的極值點個數求參數的范圍，涉及零點存在定理，以及利用導數研究函數單調性，屬綜合困難題.20、（1）（2）.【解析】(1)由數列的前n項和與通項公式之間的關系即可完成.(2)由錯位相減法即可解決此類“差比”數列的求和.【小問1詳解】由，得當時，，上下兩式相減得，，又當時，滿足上式，所以數列的通項公式；【小問2詳解】由（1）可知，所以，則，上下兩式相減得，所以.21、（1）（2）.【解析】（1）根據條件，結合雙曲線定義即可求得雙曲線的標準方程.（2）當斜率不存在時，不符合題意；當斜率存在時，設出直線方程，聯(lián)立雙曲線，變形后由中點坐標公式可求得斜率，即可求得直線方程.【詳解】（1）根據題意，焦點在軸上，且，所以，雙曲線的標準方程為C：.（2）過點的直線l與曲線C交于M，N兩點，且Q恰好為線段的中點，當直線斜率不存在時，直線方程為，則由雙曲線對稱性可知線段的中點在軸上，所以不滿足題意；當斜率存在時，設直線方程為，設，則，化簡可得，因為有兩個交點，所以化簡可得恒成立，所以，因為恰好為線段的中點，則，化簡可得，所以直線方程為，即.【點睛】本題考查根據雙曲線定義求雙曲線標準方程，直線與雙曲線的位置關系，由中點坐標求直線方程，屬于中檔題.22、（1）單調遞減，在單調遞增；（2）見解析.【解析】(1)求