甘肅省慶陽(yáng)市2024年數(shù)學(xué)高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

甘肅省慶陽(yáng)市2024年數(shù)學(xué)高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．已知實(shí)數(shù)，滿足，則的最小值是（）A. B.C. D.2．兩圓x2+y2+4x-4y＝0和x2+y2+2x-12＝0的公共弦所在直線的方程為（）A.x+2y﹣6＝0 B.x﹣3y+5＝0C.x﹣2y+6＝0 D.x+3y﹣8＝03．已知，，若，則實(shí)數(shù)的值為（）A. B.C. D.4．某幾何體的三視圖如圖所示，則其對(duì)應(yīng)的幾何體是A. B.C. D.5．已知曲線C的方程為，則下列結(jié)論正確的是（）A.當(dāng)時(shí)，曲線C為圓B.“”是“曲線C為焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線”的充分而不必要條件C.“”是“曲線C為焦點(diǎn)在x軸上的橢圓”的必要而不充分條件D.存在實(shí)數(shù)k使得曲線C為雙曲線，其離心率為6．已知函數(shù)，則（）A.1 B.2C.3 D.57．經(jīng)過(guò)點(diǎn)且與直線垂直的直線方程為（）A. B.C. D.8．甲、乙兩名射擊運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行比賽，甲的中靶概率為0.8，乙的中靶概率為0.9，則兩人各射擊一次恰有一人中靶的概率為（）A.0.26 B.0.28C.0.72 D.0.989．已知拋物線的焦點(diǎn)為F，過(guò)F作斜率為2的直線l與拋物線交于A，B兩點(diǎn)，若弦的中點(diǎn)到拋物線準(zhǔn)線的距離為3，則拋物線的方程為（）A. B.C. D.10．七巧板是一種古老的中國(guó)傳統(tǒng)智力玩具，顧名思義，是由七塊板組成的.這七塊板可拼成許多圖形（1600種以上），如圖所示，某同學(xué)用七巧板拼成了一個(gè)“鴿子”形狀，若從“鴿子”身上任取一點(diǎn)，則取自“鴿子頭部”（圖中陰影部分）的概率是（）A. B.C. D.11．曲線與曲線的（）A.長(zhǎng)軸長(zhǎng)相等 B.短軸長(zhǎng)相等C.離心率相等 D.焦距相等12．已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為，，點(diǎn)在雙曲線的右支上，且，則雙曲線離心率的取值范圍是（）A. B.C. D.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．某校有高一學(xué)生人，高二學(xué)生人.為了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，用分層抽樣的方法從該校高一高二學(xué)生中抽取一個(gè)容量為的樣本，已知從高一學(xué)生中抽取人，則________14．雙曲線離心率__________.15．如圖是用斜二測(cè)畫(huà)法畫(huà)出水平放置的正三角形ABC的直觀圖，其中，則三角形的面積為_(kāi)_____.16．一條光線經(jīng)過(guò)點(diǎn)射到直線上，被反射后經(jīng)過(guò)點(diǎn)，則入射光線所在直線的方程為_(kāi)__________.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）設(shè)函數(shù)（1）求在處的切線方程；（2）求在上的最大值與最小值18．（12分）如圖，在直三棱柱中，，是中點(diǎn).（1）求點(diǎn)到平面的的距離；（2）求平面與平面夾角的余弦值；19．（12分）已知函數(shù)（1）當(dāng)在處取得極值時(shí)，求函數(shù)的解析式；（2）當(dāng)?shù)臉O大值不小于時(shí)，求的取值范圍20．（12分）已知橢圓的離心率為，左、右焦點(diǎn)分別為，，過(guò)的直線交橢圓E于A，B兩點(diǎn)．當(dāng)軸時(shí)，（1）求橢圓E的方程；（2）求的范圍21．（12分）已知等差數(shù)列和正項(xiàng)等比數(shù)列滿足（1）求的通項(xiàng)公式；（2）求數(shù)列的前n項(xiàng)和22．（10分）在三棱柱中，側(cè)面正方形的中心為點(diǎn)平面，且，點(diǎn)滿足（1）若平面，求的值；（2）求點(diǎn)到平面的距離；（3）若平面與平面所成角的正弦值為，求的值

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】將化成，即可求出的最小值【題目詳解】由可化為，所以，解得，因此最小值是故選：A2、C【解題分析】?jī)蓤A方程相減得出公共弦所在直線的方程.【題目詳解】?jī)蓤A方程相減得，即x﹣2y+6＝0則公共弦所在直線的方程為x﹣2y+6＝0故選：C3、A【解題分析】由，得，從而可得答案.【題目詳解】解：因?yàn)椋?，即，解?故選：A.4、A【解題分析】根據(jù)三視圖即可還原幾何體.【題目詳解】根據(jù)三視圖，特別注意到三視圖中對(duì)角線的位置關(guān)系，容易判斷A正確.【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了三視圖，屬于中檔題.5、C【解題分析】根據(jù)橢圓、雙曲線的定義及簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)計(jì)算可得；【題目詳解】解：由題意，曲線C的方程為，對(duì)于A中，當(dāng)時(shí)，曲線C的方程為，此時(shí)曲線C表示橢圓，所以A錯(cuò)誤；對(duì)于B中，當(dāng)曲線C的方程為表示焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線時(shí)，則滿足，解得，所以“”是“曲線C為焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線”的必要不充分條件，所以B不正確；對(duì)于C中，當(dāng)曲線C的方程為表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓時(shí)，則滿足，解得，所以“”是“曲線C為焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線”的必要不充分條件，所以C正確；對(duì)于D中，當(dāng)曲線C的方程為表示雙曲線，且離心率為時(shí)，此時(shí)雙曲線的實(shí)半軸長(zhǎng)等于虛半軸長(zhǎng)，此時(shí)，解得，此時(shí)方程表示圓，所以不正確.故選：C.6、C【解題分析】利用導(dǎo)數(shù)的定義，以及運(yùn)算法則，即可求解.【題目詳解】，，所以，所以故選：C7、A【解題分析】根據(jù)點(diǎn)斜式求得正確答案.【題目詳解】直線的斜率為，經(jīng)過(guò)點(diǎn)且與直線垂直的直線方程為，即.故選：A8、A【解題分析】依據(jù)獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率即可求得甲乙兩人各射擊一次恰有一人中靶的概率.【題目詳解】記甲中靶為事件A，乙中靶為事件B，則甲乙兩人各射擊一次恰有一人中靶，包含甲中乙不中和甲不中乙中兩種情況，則甲乙兩人各射擊一次恰有一人中靶的概率為故選：A9、B【解題分析】設(shè)出直線，并與拋物線聯(lián)立，得到，再根據(jù)拋物線的定義建立等式即可求解.【題目詳解】因?yàn)橹本€l的方程為，即，由消去y，得，設(shè)，則，又因?yàn)橄业闹悬c(diǎn)到拋物線的準(zhǔn)線的距離為3，所以，而，所以，故，解得，所以拋物線的方程為故選：B.10、C【解題分析】設(shè)正方形邊長(zhǎng)為1，求出七巧板中“4”這一塊的面積，然后計(jì)算概率【題目詳解】設(shè)正方形邊長(zhǎng)為1，由正方形中七巧板形狀知“4”這一塊是正方形，邊長(zhǎng)為，面積為，所以概率為故選：C11、D【解題分析】分別求出兩曲線表示的橢圓的位置，長(zhǎng)軸長(zhǎng)、短軸長(zhǎng)、離心率和焦距，比較可得答案.【題目詳解】曲線表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓，長(zhǎng)軸長(zhǎng)為10，短軸長(zhǎng)為6，離心率為,焦距為8,曲線焦點(diǎn)在x軸上的橢圓，長(zhǎng)軸長(zhǎng)為，短軸長(zhǎng)為，離心率為,焦距為,故選：D12、C【解題分析】根據(jù)雙曲線的定義求得，利用可得離心率范圍【題目詳解】因?yàn)?，又，所以，，又，即，，所以離心率故選：C二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13、【解題分析】根據(jù)分層抽樣的等比例性質(zhì)列方程，即可樣本容量n.【題目詳解】由分層抽樣的性質(zhì)知：，可得.故答案為：14、【解題分析】由已知得到a，b，再利用及即可得到答案.【題目詳解】由已知，可得，所以，所以.故答案為：15、【解題分析】根據(jù)直觀圖和平面圖的關(guān)系可求出，進(jìn)而利用面積公式可得三角形的面積【題目詳解】由已知可得則故答案為：.16、【解題分析】先求點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)，連接,則直線即為所求.【題目詳解】設(shè)點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)為，則，解得，所以，又點(diǎn)，所以，直線的方程為：，由圖可知，直線即為入射光線，所以化簡(jiǎn)得入射光線所在直線的方程:.故答案為：.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），【解題分析】（1）對(duì)函數(shù)求導(dǎo)，然后求出，，運(yùn)用點(diǎn)斜式即可求出切線方程；（2）利用導(dǎo)數(shù)研究出函數(shù)在區(qū)間的單調(diào)性，即可求出函數(shù)在區(qū)間上的最大值與最小值【小問(wèn)1詳解】，，，所以在點(diǎn)處的切線方程為，即.【小問(wèn)2詳解】，因?yàn)?，所以與同號(hào)，令則，由，得，此時(shí)為減函數(shù)，由，得，此時(shí)為增函數(shù)，則，故，在單調(diào)遞增，所以，18、（1）（2）【解題分析】（1）以為原點(diǎn)，為軸，為軸，為軸建立空間直角坐標(biāo)系，求出平面的法向量為，再利用公式計(jì)算即可；（2）易得平面的法向量為，設(shè)平面與平面的夾角為，再利用計(jì)算即可小問(wèn)1詳解】解：（1）以為原點(diǎn)，為軸，為軸，為軸建立空間直角坐標(biāo)系所以因?yàn)?，設(shè)平面的法向量為，則有，得，令則，所以可以取，設(shè)點(diǎn)到平面的距離為，則，所以點(diǎn)到平面的的距離的距離為；【小問(wèn)2詳解】（2）因?yàn)槠矫?，取平面的法向量為設(shè)平面與平面的夾角為，所以平面與平面夾角的余弦值19、（1）；（2）.【解題分析】（1）對(duì)函數(shù)求導(dǎo)，根據(jù)求出m，并驗(yàn)證此時(shí)函數(shù)在x=1處取得極值，進(jìn)而求得答案；（2）對(duì)函數(shù)求導(dǎo)，進(jìn)而求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和極大值，然后求出m的范圍.【小問(wèn)1詳解】因?yàn)椋?因?yàn)樵谔幦〉脴O值，所以，所以，此時(shí)，時(shí)，，單調(diào)遞減，時(shí)，，單調(diào)遞增，即在處取得極小值，故.【小問(wèn)2詳解】，令，解得.時(shí)，，單調(diào)遞增，時(shí)，，單調(diào)遞減，時(shí)，，單調(diào)遞增.，即的取值范圍是.20、（1）（2）【解題分析】（1）根據(jù)離心率及通徑長(zhǎng)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(jìn)而得到答案.【小問(wèn)1詳解】當(dāng)軸時(shí)，取代入橢圓方程得：，得，所以，又，解得，，所以橢圓方程為【小問(wèn)2詳解】由，記，當(dāng)軸時(shí)，由（1）知：，所以，當(dāng)AB斜率為k時(shí)，直線AB為，，消去y得，所以，，所以，綜上，的范圍是.21、（1）；（2）【解題分析】（1）根據(jù)條件列公差與公比方程組，解得結(jié)果，代入等差數(shù)列通項(xiàng)公式即可；（2）根據(jù)等比數(shù)列求和公式直接求解.【題目詳解】（1）設(shè)等差數(shù)列公差為，正項(xiàng)等比數(shù)列公比為，因?yàn)椋砸虼?；?）數(shù)列的前n項(xiàng)和【題目點(diǎn)撥】本題考查等差數(shù)列以及等比數(shù)列通項(xiàng)公式、等比數(shù)列求和公式，考查基本分析求解能力，屬基礎(chǔ)題.22、（1）；（2）；（3）或.【解題分析】(1)連接ME，證明即可計(jì)算作答.(2)以為原點(diǎn)，的方向分別為軸正方向建立空間直角坐標(biāo)系，借助空間向量計(jì)算點(diǎn)到平面的距離即可.(3)由(2)中空間直角坐標(biāo)系，借助空間向量求平面與平面所成角的余弦即可計(jì)算作答.【小問(wèn)1詳解】在三棱柱中，因，即點(diǎn)在上，連接ME，如圖，因平面面，面面，則有，而為中點(diǎn)，于是得為的中點(diǎn)，所以.【小問(wèn)2詳解】在三棱柱中，面面，則點(diǎn)到平面的距離等于點(diǎn)到平面