福建省龍巖市武平一中、長汀一中、漳平一中等六校2024學(xué)年高二上數(shù)學(xué)期末檢測模擬試題含解析

福建省龍巖市武平一中、長汀一中、漳平一中等六校2024學(xué)年高二上數(shù)學(xué)期末檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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選項中，只有一項是符合題目要求的。1．若直線與曲線只有一個公共點，則m的取值范圍是（）A. B.C.或 D.或2．已知拋物線的焦點為F，點P為該拋物線上的動點，若，則當(dāng)最大時，（）A. B.1C. D.23．函數(shù)區(qū)間上有（）A.極大值為27，極小值為-5 B.無極大值，極小值為-5C.極大值為27，無極小值 D.無極大值，無極小值4．為迎接第24屆冬季奧運會，某校安排甲、乙、丙、丁、戊共5名學(xué)生擔(dān)任冰球、冰壺和短道速滑三個項目的志愿者，每個比賽項目至少安排1人，每人只能安排到1個項目，則所有排法的總數(shù)為（）A.60 B.120C.150 D.2405．已知數(shù)列通項公式，則（）A.6 B.13C.21 D.316．“楊輝三角”是中國古代重要的數(shù)學(xué)成就，它比西方的“帕斯卡三角形”早了多年，如圖是由“楊輝三角”拓展而成的三角形數(shù)陣，記為圖中虛線上的數(shù)，，，，…構(gòu)成的數(shù)列的第項，則的值為（）A. B.C. D.7．橢圓的長軸長是短軸長的2倍，則離心率（）A. B.C. D.8．即空氣質(zhì)量指數(shù)，越小，表明空氣質(zhì)量越好，當(dāng)不大于100時稱空氣質(zhì)量為“優(yōu)良”.如圖是某市3月1日到12日的統(tǒng)計數(shù)據(jù).則下列敘述正確的是A.這天的的中位數(shù)是B.天中超過天空氣質(zhì)量為“優(yōu)良”C.從3月4日到9日，空氣質(zhì)量越來越好D.這天的的平均值為9．在空間直角坐標(biāo)系中，點關(guān)于軸的對稱點為點，則點到直線的距離為（）A. B.C. D.610．設(shè)函數(shù)在上可導(dǎo)，則等于（）A. B.C. D.以上都不對11．如圖，我市某地一拱橋垂直軸截面是拋物線，已知水利人員在某個時刻測得水面寬，則此時刻拱橋的最高點到水面的距離為（）A. B.C. D.12．試在拋物線上求一點，使其到焦點的距離與到的距離之和最小，則該點坐標(biāo)為A. B.C. D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．過橢圓的右焦點作兩條相互垂直的直線m，n，直線m與橢圓交于A，B兩點，直線n與橢圓交于C，D兩點，若．則下列方程①；②；③；④．其中可以作為直線AB的方程的是______（寫出所有正確答案的序號）14．已知過橢圓上的動點作圓（為圓心）：的兩條切線，切點分別為，若的最小值為，則橢圓的離心率為______15．以點為圓心，且與直線相切的圓的方程是__________16．已知兩平行直線與間的距離為3，則C的值是________.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）如圖，直角梯形AEFB與菱形ABCD所在平面互相垂直，，，，，，M為AD中點.（1）證明：直線面DEF；（2）求二面角的余弦值.18．（12分）已知橢圓與橢圓的焦點相同，且橢圓C過點（1）求橢圓C的方程；（2）是否存在圓心在原點的圓，使得該圓的任意一條切線與橢圓C恒有兩個交點A，B，且(O為坐標(biāo)原點），若存在，求出該圓的方程；若不存在，說明理由19．（12分）已知圓，直線（1）求證：對，直線l與圓C總有兩個不同交點；（2）當(dāng)時，求直線l被圓C截得的弦長20．（12分）設(shè)Sn是等差數(shù)列{an}的前n項和，已知，S2=-3.（1）求{an}的通項公式；（2）若，求數(shù)列{bn}的前n項和Tn.21．（12分）如圖，正方體的棱長為2，點為的中點.（1）求直線與平面所成角的正弦值；（2）求點到平面的距離.22．（10分）已知三棱柱中，.（1）求證:平面平面.（2）若，在線段上是否存在一點使平面和平面所成角的余弦值為若存在，確定點的位置；若不存在，說明理由.

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、D【解題分析】根據(jù)曲線方程的特征，發(fā)現(xiàn)曲線表示在軸上方的圖象，畫出圖形，根據(jù)圖形上直線的三個特殊位置，當(dāng)已知直線位于直線位置時，把已知直線的解析式代入橢圓方程中，消去得到關(guān)于的一元二次方程，由題意可知根的判別式等于0即可求出此時對應(yīng)的的值；當(dāng)已知直線位于直線及直線的位置時，分別求出對應(yīng)的的值，寫出滿足題意得的范圍，綜上，得到所有滿足題意得的取值范圍【題目詳解】根據(jù)曲線，得到，解得：；，畫出曲線的圖象，為橢圓在軸上邊的一部分，如圖所示：當(dāng)直線在直線的位置時，直線與橢圓相切，故只有一個交點，把直線代入橢圓方程得：，得到，即，化簡得：，解得或(舍去)，則時，直線與曲線只有一個公共點；當(dāng)直線在直線位置時，直線與曲線剛好有兩個交點，此時，當(dāng)直線在直線位置時，直線與曲線只有一個公共點，此時，則當(dāng)時，直線與曲線只有一個公共點，綜上，滿足題意得的范圍是或故選：D2、B【解題分析】根據(jù)拋物線的定義，結(jié)合換元法、配方法進行求解即可.【題目詳解】因為點P為該拋物線上的動點，所以點P的坐標(biāo)設(shè)為，拋物線的焦點為F，所以，拋物線的準(zhǔn)線方程為：，因此，令，，當(dāng)時，即當(dāng)時，有最大值，最大值為1，此時.故選：B3、B【解題分析】求出得出的單調(diào)區(qū)間，從而可得答案.【題目詳解】當(dāng)時，，單調(diào)遞減.當(dāng)時，，單調(diào)遞增.所以當(dāng)時，取得極小值，極小值為，無極大值.故選：B4、C【解題分析】結(jié)合排列組合的知識，分兩種情況求解.【題目詳解】當(dāng)分組為1人,1人,3人時，有種，當(dāng)分組為1人，2人，2人時有種，所以共有種排法.故選：C5、C【解題分析】令即得解.【題目詳解】解：令得.故選：C6、B【解題分析】根據(jù)楊輝三角可得數(shù)列的遞推公式，結(jié)合累加法可得數(shù)列的通項公式與.【題目詳解】由已知可得數(shù)列的遞推公式為，且，且，故，，，，，等式左右兩邊分別相加得，，故選：B.7、D【解題分析】根據(jù)長軸長是短軸長的2倍，得到，利用離心率公式即可求得答案.【題目詳解】∵，∴，故，故選：D8、C【解題分析】這12天的AQI指數(shù)值的中位數(shù)是，故A不正確；這12天中，空氣質(zhì)量為“優(yōu)良”的有95，85，77，67，72，92共6天，故B不正確；；從4日到9日，空氣質(zhì)量越來越好，，故C正確；這12天的指數(shù)值的平均值為110，故D不正確.故選C9、C【解題分析】按照空間中點到直線的距離公式直接求解.【題目詳解】由題意，，，的方向向量，，則點到直線的距離為.故選：C.10、C【解題分析】根據(jù)目標(biāo)式，結(jié)合導(dǎo)數(shù)的定義即可得結(jié)果.【題目詳解】.故選：C11、D【解題分析】代入計算即可.【題目詳解】設(shè)B點的坐標(biāo)為，由拋物線方程得，則此時刻拱橋的最高點到水面的距離為2米.故選：D12、A【解題分析】由題意得拋物線的焦點為，準(zhǔn)線方程為過點P作于點，由定義可得,所以，由圖形可得，當(dāng)三點共線時，最小，此時故點的縱坐標(biāo)為1，所以橫坐標(biāo)．即點P的坐標(biāo)為．選A點睛：與拋物線有關(guān)的最值問題的解題策略該類問題一般解法是利用拋物線的定義，實現(xiàn)由點到點的距離與點到直線的距離的轉(zhuǎn)化(1)將拋物線上的點到準(zhǔn)線的距離轉(zhuǎn)化為該點到焦點的距離，構(gòu)造出“兩點之間線段最短”，使問題得解；(2)將拋物線上的點到焦點的距離轉(zhuǎn)化為點到準(zhǔn)線的距離，利用“與直線上所有點的連線中的垂線段最短”解決二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、①②【解題分析】①②結(jié)合橢圓方程得到與橢圓參數(shù)的關(guān)系，即可判斷；③④聯(lián)立直線與橢圓方程，利用弦長公式求，即可判斷.【題目詳解】由題設(shè)，且右焦點為，①時直線，故，則符合題設(shè)；②時，同①知：符合題設(shè)；③時直線，聯(lián)立直線AB與橢圓方程并整理得：，則，同理可得，則，不合題設(shè)；④時，同③分析知：，不合題設(shè)；故答案為：①②.14、【解題分析】由橢圓方程和圓的方程可確定橢圓焦點、圓心和半徑；當(dāng)最小時，可知，此時；根據(jù)橢圓性質(zhì)知，解方程可求得，進而得到離心率.【題目詳解】由橢圓方程知其右焦點為；由圓的方程知：圓心為，半徑為；當(dāng)最小時，則最小，即，此時最?。淮藭r，；為橢圓右頂點時，，解得：，橢圓的離心率.故答案為：.15、；【解題分析】根據(jù)相切可得圓心到直線距離即為圓的半徑,利用點到直線距離公式解出半徑,即可得到圓的方程【題目詳解】由題,設(shè)圓心到直線的距離為,所以,因為圓與直線相切,則,所以圓的方程為,故答案為：【題目點撥】本題考查利用直線與圓的位置關(guān)系求圓的方程,考查點到直線距離公式的應(yīng)用16、【解題分析】根據(jù)兩條平行直線之間的距離公式即可得解.【題目詳解】兩平行直線與間的距離為3，所以，所以故答案為：三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17、（1）證明見解析（2）【解題分析】（1）由平面平面ABCD，可得平面ABCD，連接BD，可得，以為原點，為軸，豎直向上為軸建立空間直角坐標(biāo)系，利用向量法計算與平面的法向量的數(shù)量積為0即可得證；（2）分別計算出平面和平面的法向量，然后利用向量夾角公式即可求解.【小問1詳解】證明：因為平面平面ABCD，平面平面ABCD，且，所以平面ABCD，連接BD，則等邊三角形，所以，以為原點，為軸，豎直向上為軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，則，設(shè)為平面的法向量，因為，則有，取，又因為，所以，因為平面，所以平面；【小問2詳解】解：分別設(shè)為平面和平面的法向量，因為，則有，取，因，則有，取，所以，由圖可知二面角為銳二面角，所以二面角的余弦值為.18、（1）；（2）存在，.【解題分析】(1)與焦點相同可求出c，將代入方程結(jié)合a、b、c關(guān)系即可求a和b；(2)直線AB斜率存在時，設(shè)直線AB的方程為，聯(lián)立AB方程與橢圓方程，得到根與系數(shù)的關(guān)系；由得，結(jié)合韋達定理得k與m的關(guān)系；再由圓與直線相切，即可求其半徑；最后再驗證AB斜率不存在時的情況即可.【小問1詳解】，由題可知，解得點，所以橢圓的方程為；【小問2詳解】設(shè)，設(shè)，代入，整理得，由得，即，由韋達定理化簡得，即，設(shè)存在圓與直線相切，則，解得，所以圓的方程為，又若軸時，檢驗知滿足條件，故存在圓心在原點的圓符合題意19、（1）證明見解析；（2）.【解題分析】（1）由直線過定點，只需判斷定點在圓內(nèi)部，即可證結(jié)論.（2）由點線距離公式求弦心距，再利用半徑、弦心距、弦長的幾何關(guān)系求弦長即可.【小問1詳解】直線恒過定點，又，所以點在圓的內(nèi)部，所以直線與圓總有兩個不同的交點，得證.【小問2詳解】由題設(shè)，，又的圓心為，半徑為，所以到直線的距離，所以所求弦長為20、（1）；（2）【解題分析】（1）根據(jù)所給條件列出方程組，求得，即可求得答案；（2）根據(jù)（1）的結(jié)果，寫出，利用等比數(shù)列的前n項和公式求得答案.【小問1詳解】設(shè)等差數(shù)列{an}公差為d，由，得解得所以(n∈N*)；【小問2詳解】由（1）可知，故，所以21、（1）（2）【解題分析】（1）建立空間直角坐標(biāo)系，求出平面的一個法向量及，利用向量的夾角公式即可得解；（2）直接利用向量公式求解即可【小問1詳解】解：以點作坐標(biāo)原點，建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，則，0，，，2，，，0，，，0，，設(shè)平面的一個法向量為，又，則，則可取，又，設(shè)直線與平面的夾角為，則，直線與平面的正弦值為；【小問2詳解】解：因為所以點到平面的距離為，點到平面的距離為22、（1）證明見解析；（2）在線段上存在一點，且P是靠近C的四等分點.【解題分析】(1)連接，根據(jù)給定條件證明平面得即可推理作答.(2)在平面內(nèi)過C作，再以C為原點，射線CA，CB，Cz分別為x，y，z軸正半軸建立空間直角坐標(biāo)系，利用空間向量計算判斷作答.【小問1詳解】在