江蘇省六校聯(lián)盟2024學(xué)年數(shù)學(xué)高二上期末聯(lián)考試題含解析

江蘇省六校聯(lián)盟2024學(xué)年數(shù)學(xué)高二上期末聯(lián)考試題注意事項: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(nèi)。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(nèi)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．設(shè)，則有（）A. B.C. D.2．已知，，若，則xy的最小值是（）A. B.C. D.3．德國數(shù)學(xué)家米勒曾提出最大視角問題，這一問題一般的描述是：已知點A、B是的ON邊上的兩個定點，C是OM邊上的一個動點，當C在何處時，最大？問題的答案是：當且僅當?shù)耐饨訄A與邊OM相切于點C時，最大．人們稱這一命題為米勒定理．已知點P、Q的坐標分別是（2，0），（4，0），R是y軸正半軸上的一動點，當最大時，點R的縱坐標為（）A.1 B.C. D.24．古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里得在《幾何原本》中描述了圓錐曲線共性，并給出了圓錐曲線的統(tǒng)一定義，只可惜對這一定義歐幾里得沒有給出證明.經(jīng)過了500年，到了3世紀，希臘數(shù)學(xué)家帕普斯在他的著作《數(shù)學(xué)匯篇》中，完善了歐幾里得關(guān)于圓錐曲線的統(tǒng)一定義，并對這一定義進行了證明.他指出，到定點的距離與到定直線的距離的比是常數(shù)的點的軌跡叫做圓錐曲線；當時，軌跡為橢圓；當時，軌跡為拋物線；當時，軌跡為雙曲線.現(xiàn)有方程表示的曲線是雙曲線，則的取值范圍為（）A. B.C. D.5．已知點為雙曲線的左頂點，點和點在雙曲線的右分支上，是等邊三角形，則的面積是A. B.C. D.6．設(shè)，則“”是“直線與直線平行”的（）A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件7．在等差數(shù)列中，已知，則數(shù)列的前6項之和為（）A.12 B.32C.36 D.728．函數(shù)是偶函數(shù)且在上單調(diào)遞減，，則的解集為（）A. B.C. D.9．設(shè)函數(shù)的圖象為C，則下面結(jié)論中正確的是（）A.函數(shù)的最小正周期是B.圖象C關(guān)于點對稱C.函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù)D.圖象C可由函數(shù)的圖象向右平移個單位得到10．2021年7月，某文學(xué)網(wǎng)站對該網(wǎng)站的數(shù)字媒體內(nèi)容能否滿足讀者需要進行了調(diào)查，調(diào)查部門隨機抽取了名讀者，所得情況統(tǒng)計如下表所示：滿意程度學(xué)生族上班族退休族滿意一般不滿意記滿分為分，一般為分，不滿意為分.設(shè)命題：按分層抽樣方式從不滿意的讀者中抽取人，則退休族應(yīng)抽取人；命題：樣本中上班族對數(shù)字媒體內(nèi)容滿意程度的方差為.則下列命題中為真命題的是（）A. B.C. D.11．已知等差數(shù)列的公差為，前項和為，等比數(shù)列的公比為，前項和為．若，則（）A. B.C. D.12．橢圓的短軸長為（）A.8 B.2C.4 D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知數(shù)列滿足：，，則______14．設(shè)是數(shù)列的前項和，且，則_____________.15．已知函數(shù)，則的導(dǎo)函數(shù)______.16．已知數(shù)列的前n項和為，則______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）平面直角坐標系xOy中，點，，點M滿足.記M的軌跡為C.（1）說明C是什么曲線，并求C的方程；（2）已知經(jīng)過的直線l與C交于A，B兩點，若，求.18．（12分）已知在平面直角坐標系中，圓A：的圓心為A，過點B(，0)任作直線l交圓A于點C、D，過點B作與AD平行的直線交AC于點E.（1）求動點E的軌跡方程；（2）設(shè)動點E的軌跡與y軸正半軸交于點P，過點P且斜率為k1，k2的兩直線交動點E的軌跡于M、N兩點(異于點P)，若，證明：直線MN過定點.19．（12分）已知滿足，.（1）求證：是等差數(shù)列，求的通項公式；（2）若，的前項和是，求證：.20．（12分）如圖，在四棱柱中，側(cè)棱底面，，，，，，，（）（1）求證：平面；（2）若直線與平面所成角的正弦值為，求的值；（3）現(xiàn)將與四棱柱形狀和大小完全相同的兩個四棱柱拼成一個新的四棱柱，規(guī)定：若拼成的新四棱柱形狀和大小完全相同，則視為同一種拼接方案，問共有幾種不同的拼接方案？在這些拼接成的新四棱柱中，記其中最小的表面積為，寫出的解析式．（直接寫出答案，不必說明理由）21．（12分）某初中學(xué)校響應(yīng)“雙減政策”，積極探索減負增質(zhì)舉措，優(yōu)化作業(yè)布置，減少家庭作業(yè)時間．現(xiàn)為調(diào)查學(xué)生的家庭作業(yè)時間，隨機抽取了名學(xué)生，記錄他們每天完成家庭作業(yè)的時間（單位：分鐘），將其分為，，，，，六組，其頻率分布直方圖如下圖：（1）求的值，并估計這名學(xué)生完成家庭作業(yè)時間的中位數(shù)（中位數(shù)結(jié)果保留一位小數(shù)）；（2）現(xiàn)用分層抽樣的方法從第三組和第五組中隨機抽取名學(xué)生進行“雙減政策”情況訪談，再從訪談的學(xué)生中選取名學(xué)生進行成績跟蹤，求被選作成績跟蹤的名學(xué)生中，第三組和第五組各有名的概率22．（10分）如圖，三棱錐中，，，，，，點是PA的中點，點D是AC的中點，點N在PB上，且.（1）證明：平面CMN；（2）求平面MNC與平面ABC所成角的余弦值.

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、A【解題分析】利用作差法計算與比較大小即可求解.【題目詳解】因為，，所以，所以，故選：A.2、C【解題分析】對使用基本不等式，這樣得到關(guān)于的不等式，解出xy的最小值【題目詳解】因為，，由基本不等式得：，所以，解得：，當且僅當，即，時，等號成立故選：C3、C【解題分析】由題意，借助米勒定理，可設(shè)出坐標，表示出的外接圓方程，然后在求解點R的縱坐標.【題目詳解】因為點P、Q的坐標分別是（2，0），（4，0）是x軸正半軸上的兩個定點，點R是y軸正半軸上的一動點，根據(jù)米勒定理，當?shù)耐饨訄A與y軸相切時，最大，由垂徑定理可知，弦的垂直平分線必經(jīng)過的外接圓圓心，所以弦的中點為（3，0），故弦中點的橫坐標即為的外接圓半徑，即，由垂徑定理可得，圓心坐標為，故的外接圓的方程為，所以點R的縱坐標為.故選：C.4、C【解題分析】對方程進行化簡可得雙曲線上一點到定點與定直線之比為常數(shù)，進而可得結(jié)果.【題目詳解】已知方程可以變形為，即，∴其表示雙曲線上一點到定點與定直線之比為常數(shù)，又由，可得，故選：C.5、C【解題分析】設(shè)點在軸上方，由是等邊三角形得直線斜率.又直線過點，故方程為.代入雙曲線方程，得點的坐標為.同理可得，點的坐標為.故的面積為,選C.6、A【解題分析】根據(jù)兩直線平行的充要條件求出a的值，然后可判斷.【題目詳解】當時，，所以兩直線平行；若兩直線平行，則且，解得或，所以，“”是“直線與直線平行”的充分不必要條件.故選：A7、C【解題分析】利用等差數(shù)列的求和公式結(jié)合角標和定理即可求解.【題目詳解】解：等差數(shù)列中，所以等差數(shù)列的前6項之和為：故選：C.8、D【解題分析】分析可知函數(shù)在上為增函數(shù)，且有，將所求不等式變形為，可得出關(guān)于實數(shù)的不等式，由此可解得實數(shù)的取值范圍.【題目詳解】因為函數(shù)是偶函數(shù)且在上單調(diào)遞減，則該函數(shù)在上為增函數(shù)，且，由可得，所以，，可得或，解得或.因此，不等式的解集為.故選：D.9、B【解題分析】化簡函數(shù)解析式，求解最小正周期，判斷選項A，利用整體法求解函數(shù)的對稱中心和單調(diào)遞增區(qū)間，判斷選項BC，再由圖象變換法則判斷選項D.【題目詳解】，所以函數(shù)的最小正周期為，A錯；令，得，所以函數(shù)圖象關(guān)于點對稱，B正確；由，得，所以函數(shù)在上為增函數(shù)，在上為減函數(shù)，C錯；函數(shù)的圖象向右平移個單位得，D錯.故選：B10、A【解題分析】由抽樣比再乘以可得退休族應(yīng)抽取人數(shù)可判斷命題，求出上班族對數(shù)字媒體內(nèi)容滿意程度的平均分，由方差公式計算方差可判斷，再由復(fù)合命題的真假判斷四個選項，即可得正確選項.【題目詳解】因為退休族應(yīng)抽取人，所以命題正確；樣本中上班族對數(shù)字媒體內(nèi)容滿意程度的平均分為，方差為，命題正確，所以為真，、、為假命題，故選：11、D【解題分析】用基本量表示可得基本量的關(guān)系式，從而可得，故可得正確的選項.【題目詳解】若，則，而，此時，這與題設(shè)不合，故，故，故，而，故，此時不確定，故選：D.12、C【解題分析】根據(jù)橢圓的標準方程求出，進而得出短軸長.【題目詳解】由，可得，所以短軸長為.故選：C.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解題分析】令n=n-1代回原式，相減可得，利用累乘法，即可得答案.【題目詳解】因為，所以，兩式相減可得，整理得，所以，整理得，又，解得.故答案為：14、【解題分析】根據(jù)題意可知，再利用裂項相消法，即可求出結(jié)果.【題目詳解】因為，所以.故答案為：.15、【解題分析】利用基本初等函數(shù)的求導(dǎo)公式及積的求導(dǎo)法則計算作答.【題目詳解】函數(shù)定義域為，則，所以.故答案為：16、【解題分析】先通過裂項相消求出，再代入計算即可.【題目詳解】，則，故.故答案為：3.三、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）C是以點，為左右焦點的橢圓，（2）【解題分析】（1）根據(jù)橢圓的定義即可得到答案.（2）當垂直于軸時，，舍去.當不垂直于軸時，可設(shè)，再根據(jù)題意結(jié)合韋達定理求解即可.【小問1詳解】因為，，所以C是以點，為左右焦點的橢圓.于是，，故，因此C的方程為.【小問2詳解】當垂直于軸時，，，舍去.當不垂直于軸時，可設(shè)，代入可得.因為，設(shè)，，則，.因為，所以.同理.因此.由可得，，于是.根據(jù)橢圓定義可知，于是.18、（1）（2）證明見解析【解題分析】(1)作出圖象，易知|EB|＋|EA|為定值，根據(jù)橢圓定義即可判斷點E的軌跡，從而寫出其軌跡方程；(2)設(shè)，當直線MN斜率存在時，設(shè)直線MN的方程為：，聯(lián)立MN方程和E的軌跡方程得根與系數(shù)的關(guān)系，根據(jù)解出k與m的關(guān)系即可以判斷MN過定點；最后再考慮MN斜率不存在時是否也過該定點即可.【小問1詳解】由圓A：可得(，∴圓心A(－，0)，圓的半徑r＝8，，，可得，，，由橢圓的定義可得：點E的軌跡是以A(，0)、B(，0)為焦點，2a＝8的橢圓，即a＝4，c＝，∴＝16－7＝9，∴動點E的軌跡方程為；【小問2詳解】由(1)知，P(0，3)，設(shè)，當直線MN的斜率存在時，設(shè)直線MN的方程為：，由，可得，∴，，∵，∴，即，整理可得：，∴k＝m＋3或m＝3，當m＝3時，直線MN的方程為：，此時過點P(0，3)不符合題意，∴k＝m＋3，∴直線MN的方程為：此時直線MN過點(－1，－3)，當直線MN的斜率不存在時，，，解得，此時直線MN的方程為：，過點(－1，－3)，綜上所述：直線MN過定點(－1，－3).19、（1）證明見解析，（2）證明見解析【解題分析】（1）在等式兩邊同時除以，結(jié)合等差數(shù)列的定義可證得數(shù)列為等差數(shù)列，確定該數(shù)列的首項和公差，可求得的表達式；（2）求得，利用裂項相消法求得，即可證得原不等式成立.【小問1詳解】解：在等式兩邊同時除以可得且，所以，數(shù)列是以為首項，以為公差的等差數(shù)列，則，因此，.【小問2詳解】證明：，所以，.故原不等式得證.20、（1）證明見解析（2）（3）【解題分析】（1）取得中點，連接，可證明四邊形是平行四邊形，再利用勾股定理的逆定理可得，即，又側(cè)棱底面，可得，利用線面垂直的判定定理即可證明；（2）通過建立空間直角坐標系，由線面角的向量公式即可得出；（3）由題意可與左右平面，，上或下面，拼接得到方案，新四棱柱共有此4種不同方案．寫出每一方案下的表面積，通過比較即可得出【題目詳解】（1）證明：取的中點，連接，，，四邊形是平行四邊形，，且，，，，又，側(cè)棱底面，，，平面（2）以為坐標原點，、、的方向為軸的正方向建立空間直角坐標系，則，，，，，設(shè)平面的一個法向量為，則，取，則，設(shè)與平面所成角為，則，解得，故所求（3）由題意可與左右平面，，上或下面，拼接得到方案新四棱柱共有此4種不同方案寫出每一方案下的表面積，通過比較即可得出【題目點撥】本題主要考查線面垂直的判定定理的應(yīng)用，利用向量求線面角、柱體的定義應(yīng)用和表面積的求法，意在考查學(xué)生的直觀想象能力，邏輯推理能力，數(shù)學(xué)運算能力及化歸與轉(zhuǎn)化能力，屬于中檔題21、（1）；這名學(xué)生完成家庭作業(yè)時間的中位數(shù)約為分鐘（2）【解題分析】（1）由頻率分布直方圖頻率之和為，建立方程求解即可；設(shè)中位數(shù)為，利用頻率分布直方圖中位數(shù)定義列出方程即可求解；（2）頻率分布直方圖頻率得到第三組和第五組的人數(shù)，從而列出所有樣本點，再根據(jù)題意利用古典概率模型求解即可.【小問1詳解】根據(jù)頻率分布直方圖可得：，解得．設(shè)中位數(shù)為，由題意得，解得所以這名學(xué)生完成家庭作業(yè)時間的中位數(shù)約為分鐘【小問2詳解】由頻率分布直方圖知，第三組和第五組的人數(shù)之比為，所以分層抽樣抽出的人中，第三組和第五組的人數(shù)分別為人和人，第三組的名學(xué)生記為，，，，第五組的名學(xué)生記為，，所以從名學(xué)生中抽取名的樣本空間，共15個樣本點，記事件“名中學(xué)生，第三組和第五組各名”則，共